JPS6013461A - 無刷子電動機 - Google Patents
無刷子電動機Info
- Publication number
- JPS6013461A JPS6013461A JP12257183A JP12257183A JPS6013461A JP S6013461 A JPS6013461 A JP S6013461A JP 12257183 A JP12257183 A JP 12257183A JP 12257183 A JP12257183 A JP 12257183A JP S6013461 A JPS6013461 A JP S6013461A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field
- rotor
- magnetic flux
- windings
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/38—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary
- H02K21/44—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary with armature windings wound upon the magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は界磁空間に同一向きの磁束のみによる回転磁界
を形成して無巻線の回転子を回転させるようにした無刷
子電動機に関する。
を形成して無巻線の回転子を回転させるようにした無刷
子電動機に関する。
従来、無刷子電動機はオーディオ、ビデオ或いは事務用
機器忙多く用いられているが、その性能上の最大の欠点
は慣性能率が大きく応答性が悪いことであり、従って高
速応答性が要求される分野ではコアレスモータが用いら
れる。しかしながらコアレスモータは無刷子化が困難で
あるため無刷子電動機としての利点は得られない。
機器忙多く用いられているが、その性能上の最大の欠点
は慣性能率が大きく応答性が悪いことであり、従って高
速応答性が要求される分野ではコアレスモータが用いら
れる。しかしながらコアレスモータは無刷子化が困難で
あるため無刷子電動機としての利点は得られない。
本発明はコアレスモータに匹敵するような低慣性の無刷
子電動機を提供することを目的とする。
子電動機を提供することを目的とする。
本発明は固定子を半径方向に着磁した円環状の永久磁石
とこの永久磁石から界磁空間に放つ磁束を増加または減
少させる界磁制御巻線とから構成、し、そして界磁空間
に配置する回転子を磁性材製の円筒形とする一方その磁
気抵抗が円周方向に交互に変化するような構成と修し、
とれにより前記界磁制御巻線の通電相を切換え制御して
界磁空間に同一向きの磁束のみによる回転磁界を形成し
回転子を回転させるようにしたものであり、界磁制御巻
線が固定子側であるが故に無刷子化を可能とし、回転子
が無巻線であるが故にイ氏慣性化を可能にし得るように
したものである。
とこの永久磁石から界磁空間に放つ磁束を増加または減
少させる界磁制御巻線とから構成、し、そして界磁空間
に配置する回転子を磁性材製の円筒形とする一方その磁
気抵抗が円周方向に交互に変化するような構成と修し、
とれにより前記界磁制御巻線の通電相を切換え制御して
界磁空間に同一向きの磁束のみによる回転磁界を形成し
回転子を回転させるようにしたものであり、界磁制御巻
線が固定子側であるが故に無刷子化を可能とし、回転子
が無巻線であるが故にイ氏慣性化を可能にし得るように
したものである。
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。１は固定子２を構成するための固定子ヨークであ
り、これは内筒部１ａと外筒部１ｂとを有する二重筒状
に磁性材により形成している。３は円環状の永久磁石で
、これは前記固定子ヨーク１の内外筒部１ａ、Ｉｂ間に
収納されてその円筒部１ａの外周に密着し外筒部１ｂの
内周面とは界磁空間４を介して対向する。この永久磁石
３は外周面を同−極性例えばＮ極面とし内周面をＳ極と
するように着磁してあり、従って界磁空間４の磁束は同
−向き、即ち本例では中心から外へ向かう磁束のみとな
る。５ａ１６ａ及び５ｂ、６ｂは同−構成にされ、た４
個の界磁制御巻線でありこの実施例では１相２巻線とし
且つ２相形を例にしている。これら巻線を前記永久磁石
６の外周に円周方向に５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの順に所
定の間隔（この実施例では４等分のピッチを置いて並ぶ
ように配置し接着剤、或いは緊縛等の適宜の手段により
固着状態にする。７は磁性材製の板材をプレス成形する
等して円筒状に形成した回転子であり、前記巻＆’Ａ
５ ａ 、６ ａ 、 ５ ｂ 、 ６ ｂを包囲して
界磁空間４内に位置するように軸受部８にシャフト９を
介して回転自在に支持しである。この回転子７の外周壁
には例えば−相を構成する巻線ピッチ相当のピッチをも
つ二個の空孔１０，１１を形成している。この結果、回
転子７は半径方向の磁気抵抗が円周方向に交互に高低変
化する特性になる。
する。１は固定子２を構成するための固定子ヨークであ
り、これは内筒部１ａと外筒部１ｂとを有する二重筒状
に磁性材により形成している。３は円環状の永久磁石で
、これは前記固定子ヨーク１の内外筒部１ａ、Ｉｂ間に
収納されてその円筒部１ａの外周に密着し外筒部１ｂの
内周面とは界磁空間４を介して対向する。この永久磁石
３は外周面を同−極性例えばＮ極面とし内周面をＳ極と
するように着磁してあり、従って界磁空間４の磁束は同
−向き、即ち本例では中心から外へ向かう磁束のみとな
る。５ａ１６ａ及び５ｂ、６ｂは同−構成にされ、た４
個の界磁制御巻線でありこの実施例では１相２巻線とし
且つ２相形を例にしている。これら巻線を前記永久磁石
６の外周に円周方向に５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの順に所
定の間隔（この実施例では４等分のピッチを置いて並ぶ
ように配置し接着剤、或いは緊縛等の適宜の手段により
固着状態にする。７は磁性材製の板材をプレス成形する
等して円筒状に形成した回転子であり、前記巻＆’Ａ
５ ａ 、６ ａ 、 ５ ｂ 、 ６ ｂを包囲して
界磁空間４内に位置するように軸受部８にシャフト９を
介して回転自在に支持しである。この回転子７の外周壁
には例えば−相を構成する巻線ピッチ相当のピッチをも
つ二個の空孔１０，１１を形成している。この結果、回
転子７は半径方向の磁気抵抗が円周方向に交互に高低変
化する特性になる。
次に上記構成の作用について第５図をも参照しながら説
明する。第３図（１）ｚは固定子２（但し固定子ヨーク
１の図示は省略）を展開して示し、同（Ｉ）は界磁空間
４の磁束分布を示し、同（ＩＩｌ）は回転子７を展開し
て示す。今、図示しない転流手段によってａ、ｂｉ目の
うちのａ相に属する界磁制御巻線 □５ａ、６ａを時刻
Ｔ１で通電すると界磁空間の磁束は第３図（ト）の（Ｔ
１）のように界磁制御巻線５ａ。
明する。第３図（１）ｚは固定子２（但し固定子ヨーク
１の図示は省略）を展開して示し、同（Ｉ）は界磁空間
４の磁束分布を示し、同（ＩＩｌ）は回転子７を展開し
て示す。今、図示しない転流手段によってａ、ｂｉ目の
うちのａ相に属する界磁制御巻線 □５ａ、６ａを時刻
Ｔ１で通電すると界磁空間の磁束は第３図（ト）の（Ｔ
１）のように界磁制御巻線５ａ。
６ａ内で磁束が打消された分布になる。次に時刻Ｔ２に
て通電相をａ相からｂ相の界磁制御巻線５ｂ、６ｂに切
換えると界磁空間４の磁束分布が（Ｔ２）のように変化
するにれは第３図矢印Ｏｉ。
て通電相をａ相からｂ相の界磁制御巻線５ｂ、６ｂに切
換えると界磁空間４の磁束分布が（Ｔ２）のように変化
するにれは第３図矢印Ｏｉ。
Ｃ２からも理解されるように界磁空間４の磁束密度の高
低分布が円周方向に移動されたこと、換言すれば同−向
きの磁束（本例では中心から外方へ向かう磁束）のみに
よる回転磁界が形成されたことに相当し、従って回転子
７は矢印ｄ１．ｄ２にて示すことから明らかなように磁
気抵抗分布が円周方向に高低変化していることとあいま
って回転磁界と同一速度で回転する。
低分布が円周方向に移動されたこと、換言すれば同−向
きの磁束（本例では中心から外方へ向かう磁束）のみに
よる回転磁界が形成されたことに相当し、従って回転子
７は矢印ｄ１．ｄ２にて示すことから明らかなように磁
気抵抗分布が円周方向に高低変化していることとあいま
って回転磁界と同一速度で回転する。
尚、界磁制御巻線５Ｂ、、５ｂ、６ａｔ６ｂの通電相切
換は回転子７０回転位置検出を磁気的、電剣的或いは光
学的に行ない、その検出信号に同期して行なってもよい
し、或いは位置検出を行なうことなく独自の周波数信号
に同期して行なうようにしてもよい。
換は回転子７０回転位置検出を磁気的、電剣的或いは光
学的に行ない、その検出信号に同期して行なってもよい
し、或いは位置検出を行なうことなく独自の周波数信号
に同期して行なうようにしてもよい。
また本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく
次のように変形してもよい。
次のように変形してもよい。
（５）
に形成してもよい。
（ＩＤ 界磁制御巻線相互の円周方向にとる間隔は巻線
ループの中心をもって云う配列ピッチが零でなければよ
いので異相の巻線と所定角度型なってもよい。また逆電
方向は永久磁石からの磁束を打消す方向ではなく増加さ
せる方向でも、またこれら両者の胡合わせであってもよ
い。
ループの中心をもって云う配列ピッチが零でなければよ
いので異相の巻線と所定角度型なってもよい。また逆電
方向は永久磁石からの磁束を打消す方向ではなく増加さ
せる方向でも、またこれら両者の胡合わせであってもよ
い。
■ 回転子の磁何抵抗の高低を形成する手段は空孔の形
成に限らず異種材料との組合せにより形成することでも
よい。
成に限らず異種材料との組合せにより形成することでも
よい。
■ その他、永久磁石の外周にスロットを形成しこれに
界磁巻線を埋設するようにしてもよい。
界磁巻線を埋設するようにしてもよい。
本発明は以上述べたように、界磁空間に同−向きの磁束
のみによる回転磁界を形成しこれに磁気抵抗が円周方向
に交互に変化するように形成した回転子を作用させて回
転力を得るようにしたものであって、巻線としては界磁
制御巻線が固定子側ｌ ス １ に位置させるので無刷子形となり且つ回転子が無巻線形
になるので低慣性になり高速応答性に優れたものになり
、更に従来の界磁マグネットに相当する永久磁石が静止
側になるので詞導性ノイズの発生原因が減少する等、従
来の無刷子電動機では得られなかった優れた効果を得る
ことができる。
のみによる回転磁界を形成しこれに磁気抵抗が円周方向
に交互に変化するように形成した回転子を作用させて回
転力を得るようにしたものであって、巻線としては界磁
制御巻線が固定子側ｌ ス １ に位置させるので無刷子形となり且つ回転子が無巻線形
になるので低慣性になり高速応答性に優れたものになり
、更に従来の界磁マグネットに相当する永久磁石が静止
側になるので詞導性ノイズの発生原因が減少する等、従
来の無刷子電動機では得られなかった優れた効果を得る
ことができる。
図面は本発明の一実施例に関するもので、第１図は縦断
側面図、第２図は主要部の分解斜視図、第３図は動作説
明図である。 図中、１は固定子ヨーク、３は永久磁石、４は界磁空間
、５ａ、５ｂ、６ａ、６＋ｂは界磁制御巻線、７は回転
子である。 代理人 弁理士 佐 藤 ：１．５゛強：・１沁、］７
づ″ （７） 第１ 図 第２０
側面図、第２図は主要部の分解斜視図、第３図は動作説
明図である。 図中、１は固定子ヨーク、３は永久磁石、４は界磁空間
、５ａ、５ｂ、６ａ、６＋ｂは界磁制御巻線、７は回転
子である。 代理人 弁理士 佐 藤 ：１．５゛強：・１沁、］７
づ″ （７） 第１ 図 第２０
Claims (1)
- 外周面を同一極性面とし内周面を反対極性面とするよう
に着磁した円環状の永久磁石と、この永久磁石の！Ａ周
面がわＫＦｒＪ局方向に所定の間隔を背いて配列するよ
うに取着され界磁空間の磁束密度の高低分布を円周方向
に移動させるべく転流手段により通電相が切換えられる
界磁制御巻線と、この界磁制御巻線を包囲するようにし
て回転自在に配設され磁気抵抗が円周方向に交互に変化
するように形成された磁性材製の円筒形回転子とを具備
して成る無刷子電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12257183A JPS6013461A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 無刷子電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12257183A JPS6013461A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 無刷子電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013461A true JPS6013461A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14839194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12257183A Pending JPS6013461A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 無刷子電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2403126A3 (en) * | 2010-06-30 | 2018-03-28 | General Electric Company | Method for operating a wind turbine, method for determining the temperature of a permanent magnet and controller for a wind turbine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120518A (ja) * | 1974-07-25 | 1976-02-18 | Star Mfg Co | Kogatadendoki |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12257183A patent/JPS6013461A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5120518A (ja) * | 1974-07-25 | 1976-02-18 | Star Mfg Co | Kogatadendoki |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2403126A3 (en) * | 2010-06-30 | 2018-03-28 | General Electric Company | Method for operating a wind turbine, method for determining the temperature of a permanent magnet and controller for a wind turbine |
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