JPS5937878A - 可変リラクタンス・ステツプ・モ−タ - Google Patents

可変リラクタンス・ステツプ・モ−タ

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JPS5937878A
JPS5937878A JP58082862A JP8286283A JPS5937878A JP S5937878 A JPS5937878 A JP S5937878A JP 58082862 A JP58082862 A JP 58082862A JP 8286283 A JP8286283 A JP 8286283A JP S5937878 A JPS5937878 A JP S5937878A
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JP
Japan
Prior art keywords
pole
variable reluctance
windings
pole members
teeth
Prior art date
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Application number
JP58082862A
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English (en)
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JPH028543B2 (ja
Inventor
ハイ・ドング・チヤイ
ジヨセフ・ポ−ル・ポ−レツコ
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5937878A publication Critical patent/JPS5937878A/ja
Publication of JPH028543B2 publication Critical patent/JPH028543B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/02—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type
    • H02K37/04—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type with rotors situated within the stators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は可変リラクタンス・ステップ・モータに関する
。
〔背景技術〕
可変リラクタンス・モータは、電気回路が電流に関する
経路を与えるのと同様に磁束に関する経路を与える。そ
のような磁束路を与える１つの公知の方法は米国特許第
３４６５２２５号に開示されている。この特許は複数の
内側を向いた磁極を有する固定子及び固定子と協働する
回転子について説明している。巻線は固定子の交互の極
の上に配置されている６巻線のない極、回転子、固定子
の周辺部、及び巻線のある極は、巻線の励磁によって発
生した磁束に関する経路を形成する。
高トルクの可変リラクタンス・モータの動作効率におけ
る非常に重要な因子は磁束の閉じ込めである。巻線に加
えられた所定量の電流に関してモータの１〜ルクがより
大きくなるように隣接する巻線極間の磁束の発散を減少
させる試みが行なわ九てきた。米国特許第３９８４７１
１号は巻線の間に永久磁石を用いてその目的を達成する
方法を開示している。磁石によって作られた磁束は巻線
の励磁によって作られた磁束の発散を防止し、巻線によ
って作られた磁束をより効率的な経路に閉じ込めぬる。
このように巻線極の間に磁石を配置する事によって性能
が改善されるものの、より低価格で且つより高い性能を
提供する技術が可変リラクタンス・ステップ・モータに
関して求められている。
〔発明の開示〕
本発明のモータ装置は固定子として一体的な極部材構造
を用いる。この構造は環状部材及び複数の配列した突起
極部材を有する。また各極部材の面には複数の歯が配置
される。巻線は極部材の１つおきのものの上に配置さｉ
Ｌ、空気間隙等の高インピーダンス手段が極部材を相互
に分離する。複数の歯及び複数の孔を有する回転子が極
部材と協働し、可変リラクタンス部材として働く。回転
子は１巻線を順次に励磁する事によって固定子に対して
ステップ式に移動する。さらに磁束の分離を強化し隣接
磁束の結合を減少させるために、−・体的極部材構造は
その周辺部に内側に貫入する複数の凹部を設けてもよい
。この凹部は非巻線極部材の横方向の中央に位置し、環
状部材を完全に貫通し非巻線極部材゛と接触する程には
深くない。
本発明は先行技術の可変リラクタンス・ステップ・モー
タを上回るいくつかの利点を有する。本発明は、大きな
回転子直径を維持しながら回転子の慣性を減少させる事
によって高い性能を与える。
これは巻線の励磁によって発生した磁束を先行技術のモ
ータよりも短かい磁路に閉じ込める事によって達成され
る。また本発明は、巻線を有する極部材の間の磁束結合
も減少させる。従って本発明は磁束の発散を減少させる
事によって可変リラクタンス・ステップ・モータの動作
効率を増加させる。また本発明は、先行技術と比較する
と所定の巻線電流に関してより高いトルクを発生する可
変リラクタンス・ステップ・モータを提供する。
さらに本発明はより低価格の可変リラクタンス・ステッ
プ・モータを提供する。また本発明は、ある先行技術の
モータのように永久磁石を必要としない。この永久磁石
の除去は永久磁石自体に伴なう費用を削減するばかりで
なく永久磁石自体を固定子に取（＝Ｊける事に伴う費用
と問題も削減する。
さらに本発明の固定子は、単一の素子として製造できる
一体的な環及び極部材である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
第１図を参照すると、固定子として働く一体的な極部材
構造体１０は環１１及び１６個の突起極部材１２を有す
る。実際に存在するわけではない点線２２は環１１が終
り極部材１２が始まる位置を示す。１つおきにある８つ
のｔｉ部材がその上に巻線１３を有する。残りの８つの
極部材は巻線を持たない。さらに極部材の各々は歯１４
を有する。
歯１６を持つ回転子１５は可変リラクタンス部材として
働く。ｉ１４は歯１６の周囲に配置される。
巻線１３が順次に励磁される時１回転子１５は軸１７の
回りをステップ式に回転し、構造体ＩＯと協働する。第
１図の３度４相の実施例では、巻線極部材は４つの相（
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）に分かれ、各々は互いに１８０’離
れた２つの巻線極部材（例えばＡ及びＡ’）を含んでい
る。各相の巻線極部材は、他の３つの相の各々の巻線極
部材によって互いに分離さｊシている。巻線の励磁シー
ケンスは前もって定められている。巻線１３は、同じ相
の極部材（Ａ及びＡ’）の周囲の巻線が同時に励磁され
るように間欠的に励磁される。また巻線１３は励磁され
た時に隣接した巻線が反対の極性を有するように巻かれ
ている。ステップ・モータを動作させる基本的事項は前
記米国特許第３９８４７１１号に記載されている。
非巻線極部材１２の歯１４は、６°の幅を持ち、各々の
歯の間に３°の間隙を有する。歯１４と歯■６との間の
関係は、同じ相の２つの巻線極部材（例えばＡ及びΔ′
）の歯１４及びそれらの巻線極部材の隣接非巻線極部材
の近い側の半分の歯１４が歯１６と整合し得るようなも
の−である。こり。
らの巻線極部材の隣接非巻線極部材の遠い側の半分に付
属する歯１４及び残りの他の極部材に付属する歯Ｉ４は
歯１６から偏位している。
歯１Ｇに加えて回転子１５は複数の孔１８も有する。孔
１８の形は軸１７に対向する短かい内側の弧及び極部材
１２に対向する長い外側の弧によって画定される。孔１
８の側部は両方の弧に接続した直線である。これらの直
線の角度は、それらの仮想的な延長線が極部材１２の横
方向の中心を２分割するようなものである。長い外側の
弧はほぼ巻線極部材付近の中心を持ち、中央の巻線極部
材のみならず隣接した非巻線極部材の各々の半分にもわ
たって延在するように４５°の大きさを有する。
極部材１２を互いに実質的に分離するために空気間隙等
の高磁気インピーダンス手段１９が設けら九でいる。ま
た構造体１０の周辺部に４５°の間隔が内側に貫入した
四部２０が配置さＪしている。
凹部２０は、その位置が非巻線極部材の横方向の中心に
ある事によって、隣接する巻線極部材間の磁束結合を減
少させ磁束の分離を強化するという重要な機能に役立つ
。四部は完全に仮想的な点線２２に至り極部材と接触す
る程には深く環ｌｌ中に貫入しない。
第２図を参照すると、磁束ｌｌ！Ｉ２１は２つの部分を
持つ。その各々は環１１、極部材１２の半分、１つの歯
Ｉ４．２つの歯１６、隣の非巻線極部材の１つの歯、及
び隣の非巻線極部材自体の半分を通る。従って巻線１３
の励磁によって作られた磁束は均等に分割され、短かく
細い磁束路２１に閉じ込められる。凹部２０は磁束の分
離を強化し、隣接した巻線極部材間の磁束結合を減少さ
せる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例の３度４相可変リラクタンス
・ステップ・モータのｔｇｕａ図、第２図は１つの相の
平均位置における本発明の実施例のステップ・モータの
磁束路及び歯の位置の関係を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）環及び複数の突起極部材を有し、上記極部材の各
    々が極面及び該極面上に第１の複数の歯を有する一体的
    極部材構造体と。 上記極部材の１つおきのものに配置された複数の巻線と
    、 上記巻線を励磁する手段と、 上記極部材を互いに分離する高磁気インピーダンス手段
    と、 第２の複数の歯を有し、上記極部材と協働する可変リラ
    クタンス部材とを有する可変リラクタンス・ステップ・
    モータ。
  2. （２）上記可変リラクタンス部材が回転子である特許請
    求の範囲第（１）項記載のステップ・モータ。
JP58082862A 1982-08-27 1983-05-13 可変リラクタンス・ステツプ・モ−タ Granted JPS5937878A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/412,453 US4475051A (en) 1982-08-27 1982-08-27 Low inertia high torque variable reluctance motor
US412453 1982-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5937878A true JPS5937878A (ja) 1984-03-01
JPH028543B2 JPH028543B2 (ja) 1990-02-26

Family

ID=23633040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58082862A Granted JPS5937878A (ja) 1982-08-27 1983-05-13 可変リラクタンス・ステツプ・モ−タ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4475051A (ja)
EP (1) EP0104382B1 (ja)
JP (1) JPS5937878A (ja)
DE (1) DE3372559D1 (ja)

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