JPS61170267A - 同期モ−タ - Google Patents
同期モ−タInfo
- Publication number
- JPS61170267A JPS61170267A JP929085A JP929085A JPS61170267A JP S61170267 A JPS61170267 A JP S61170267A JP 929085 A JP929085 A JP 929085A JP 929085 A JP929085 A JP 929085A JP S61170267 A JPS61170267 A JP S61170267A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- stator element
- stator
- synchronous motor
- magnetic field
- 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
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (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】
産業上の利用分野
本発明は電機子巻線を有するディスク状のステータエレ
メントと、永久磁石を有するディスク状のロータエレメ
ントとが軸線方向に交互に配置され、永久磁石によりス
テータエレメントを通って軸線方向に向かう磁界が形成
されるとともにステータエレメントの外側に設けたディ
スク状の継鉄により前記磁界の向きを反転させるように
したディスク型同期モータに関する。
メントと、永久磁石を有するディスク状のロータエレメ
ントとが軸線方向に交互に配置され、永久磁石によりス
テータエレメントを通って軸線方向に向かう磁界が形成
されるとともにステータエレメントの外側に設けたディ
スク状の継鉄により前記磁界の向きを反転させるように
したディスク型同期モータに関する。
従来の技術
上記したタイプのディスク型同期モータでは、電気装荷
及び磁気装荷を高くすることができ、且つ電機子巻線を
有するステータエレメントを通って軸線方向に延びる磁
気通路を短くできるので、コンパクトで高出力を得るこ
とができる特徴がある。最近の永久磁石の高性能化、及
びステータエレメントに鉄心を使用することなく電気導
体を高密度で配置することにより、コギングがなく滑ら
かな回転を得たシ、大電流でもトルク定数の低下が少く
、高密度の電機子巻線のインダクタンスが小さいために
高速回転での出力低下が小さいなどの優れたモータが得
られる。
及び磁気装荷を高くすることができ、且つ電機子巻線を
有するステータエレメントを通って軸線方向に延びる磁
気通路を短くできるので、コンパクトで高出力を得るこ
とができる特徴がある。最近の永久磁石の高性能化、及
びステータエレメントに鉄心を使用することなく電気導
体を高密度で配置することにより、コギングがなく滑ら
かな回転を得たシ、大電流でもトルク定数の低下が少く
、高密度の電機子巻線のインダクタンスが小さいために
高速回転での出力低下が小さいなどの優れたモータが得
られる。
発明が解決しようとする問題点
軸線方向に形成された磁界は最も外側に位置するステー
タエレメントの外側に設けたディスク状の継鉄により向
きが反転される。継鉄はステータエ【／メントとともに
固定位置に配置される。一方、ロータエレメントは回転
する。従って、ロータエレメントが回転するときに、継
鉄を通る磁束もロータ位置に対応して変化し、継鉄内部
に磁束変化による渦電流が発生する。この渦電流は継鉄
を発熱させるとともにブレーキトルクを発生させる。
タエレメントの外側に設けたディスク状の継鉄により向
きが反転される。継鉄はステータエ【／メントとともに
固定位置に配置される。一方、ロータエレメントは回転
する。従って、ロータエレメントが回転するときに、継
鉄を通る磁束もロータ位置に対応して変化し、継鉄内部
に磁束変化による渦電流が発生する。この渦電流は継鉄
を発熱させるとともにブレーキトルクを発生させる。
従って、モータの性能を高めるためには渦電流を低下さ
せることが重要である。
せることが重要である。
問題点を解決するための手段
本発明による同期モータは、電機子巻線を有するディス
ク状のステータエレメントと、永久磁石を有するディス
ク状のロータエレメントとが軸線方向に交互に配置され
、永久磁石によりステータエレメントを通って軸線方向
に向かう磁界が形成されるとともにステータエレメント
の外側に設けたディスク状の継鉄により磁界の向きを反
転させるようにしたものにおいて、継鉄が薄い磁性材料
を層間に絶縁を施してコイル状に巻いた積層体により形
成されていることを特徴とする。
ク状のステータエレメントと、永久磁石を有するディス
ク状のロータエレメントとが軸線方向に交互に配置され
、永久磁石によりステータエレメントを通って軸線方向
に向かう磁界が形成されるとともにステータエレメント
の外側に設けたディスク状の継鉄により磁界の向きを反
転させるようにしたものにおいて、継鉄が薄い磁性材料
を層間に絶縁を施してコイル状に巻いた積層体により形
成されていることを特徴とする。
実施例
第１図は本発明による同期モータ１０を示し、１２はそ
の回転軸、１４はステータハウジングである。回転軸１
２とステータエレメント１４とは軸受１６等を介して相
対的に回転可能になっている。この実施例においては、
回転軸１２には３個のロータエレメント１８が取付けら
れ、ステータハウジング１４の内部には４個のステータ
ニレメン）２０とその両性側の継鉄２２とが固着されて
いる。ロータニレメン）１８．ステータエレメント２０
及び継鉄２２は全て同心円のディスク状に形成されてい
て、各ロータエレメント１８と各ステータエレメント２
０とは軸線方向に交互に配置され、且つ微小の間隙で向
き合っている。この向き合っている領域において、各ス
テータエレメント２０には、例えば第２図に示されるよ
うに渦巻き形状の電機子巻線２４が、ステータエレメン
トの表面に平行に平面的に放射状に付設されている。
の回転軸、１４はステータハウジングである。回転軸１
２とステータエレメント１４とは軸受１６等を介して相
対的に回転可能になっている。この実施例においては、
回転軸１２には３個のロータエレメント１８が取付けら
れ、ステータハウジング１４の内部には４個のステータ
ニレメン）２０とその両性側の継鉄２２とが固着されて
いる。ロータニレメン）１８．ステータエレメント２０
及び継鉄２２は全て同心円のディスク状に形成されてい
て、各ロータエレメント１８と各ステータエレメント２
０とは軸線方向に交互に配置され、且つ微小の間隙で向
き合っている。この向き合っている領域において、各ス
テータエレメント２０には、例えば第２図に示されるよ
うに渦巻き形状の電機子巻線２４が、ステータエレメン
トの表面に平行に平面的に放射状に付設されている。
第２図に示される電機子巻線２４は銅板をプレス成形し
て得られたものであシ、このプレス成形品が第２図に示
すように放射状に配置され、このように配置されたもの
が絶縁材を介して複数枚積層され、最終的に絶縁プラス
チックにより固化被覆されて、第１図に示すようなディ
スク状のステータエレメント２０が形成されている。
て得られたものであシ、このプレス成形品が第２図に示
すように放射状に配置され、このように配置されたもの
が絶縁材を介して複数枚積層され、最終的に絶縁プラス
チックにより固化被覆されて、第１図に示すようなディ
スク状のステータエレメント２０が形成されている。
第２図に示されるような電機子巻線２４の放射状配置と
対応して、ロータエレメント１８の外径部は円周方向に
交互にＳ極とＮ極とが着磁されたディスク状の永久磁石
となっておシ、この外径部の永久磁石は内径部の非磁性
のリング状支持体を介して回転軸１２に支持される。第
１図に示す同期モータ１０では、成るロータエレメント
１８のＮ極から、これに隣接するステータエレメント２
０を挾んで対向する次のロータエレメント１８のＳ極に
向かう磁界が形成される。即ち、ステータエレメント２
０を通ってモータの軸線方向に向かう磁界が形成される
。最も外側にあるステータニレメン）２０ａの外側には
ロータエレメント１８はなく、その代シに継鉄２２があ
る。継鉄２゛２は、最も外側にあるステータエレメント
２０ａの内側にある例えばロータエレメント１８ａのＮ
極から発生した磁束を受けてこれを円周方向に通し、そ
こから前記ロータエレメント１８ａの前記Ｎ極の円周方
向に隣シにあるＳ極に向ける磁気回路を形成するもので
ある。即ち、軸線方向の磁界を反転させるものである。
対応して、ロータエレメント１８の外径部は円周方向に
交互にＳ極とＮ極とが着磁されたディスク状の永久磁石
となっておシ、この外径部の永久磁石は内径部の非磁性
のリング状支持体を介して回転軸１２に支持される。第
１図に示す同期モータ１０では、成るロータエレメント
１８のＮ極から、これに隣接するステータエレメント２
０を挾んで対向する次のロータエレメント１８のＳ極に
向かう磁界が形成される。即ち、ステータエレメント２
０を通ってモータの軸線方向に向かう磁界が形成される
。最も外側にあるステータニレメン）２０ａの外側には
ロータエレメント１８はなく、その代シに継鉄２２があ
る。継鉄２゛２は、最も外側にあるステータエレメント
２０ａの内側にある例えばロータエレメント１８ａのＮ
極から発生した磁束を受けてこれを円周方向に通し、そ
こから前記ロータエレメント１８ａの前記Ｎ極の円周方
向に隣シにあるＳ極に向ける磁気回路を形成するもので
ある。即ち、軸線方向の磁界を反転させるものである。
従って、最も外側のステータニレメン）２０ａも軸線方
向に磁界を切ることができる。ステータエレメント２０
の電機子巻線２４に流される電流の放射方向（半径方向
）の成分が前記軸線方向の磁界を切ることにより、ロー
タエレメント１８とステータエレメント２０とに相対的
な回転力が生じることになる。電機子巻線２４は第２図
に示されるように高密度に配置されることができ、永久
磁石は円周方向に全体的に着磁されることができ、そし
て、ステータエレメント２０を挾んで対向するロータエ
レメント１８間の磁気通路も直線状に短い。それにより
、効率的に高出力を得ることのできる同期モータ１０が
得られる。
向に磁界を切ることができる。ステータエレメント２０
の電機子巻線２４に流される電流の放射方向（半径方向
）の成分が前記軸線方向の磁界を切ることにより、ロー
タエレメント１８とステータエレメント２０とに相対的
な回転力が生じることになる。電機子巻線２４は第２図
に示されるように高密度に配置されることができ、永久
磁石は円周方向に全体的に着磁されることができ、そし
て、ステータエレメント２０を挾んで対向するロータエ
レメント１８間の磁気通路も直線状に短い。それにより
、効率的に高出力を得ることのできる同期モータ１０が
得られる。
本発明においては、ステータニレメン）２０ａの外側に
ある継鉄２２が、第３図に示されるように薄い磁性材料
をコイル状に巻−た積層体により形成されていることを
特徴とするものである。層間絶縁のために、このコイル
状積層体の各層間には薄い絶縁材料を同時に巻き込むこ
ともでき、或いは磁性材料に絶縁材をコートしておくこ
ともできる。継鉄２２をこのような積層体として形成す
ることにより、ロータエレメント１８の回転に際して継
鉄２２に発生する渦電流が低減する。よって、渦電流に
よるモータのトルク損失を小さくすることができ、前述
したような特徴をもつディスク型同期モータの特徴をさ
らに生かすことができるようになる。
ある継鉄２２が、第３図に示されるように薄い磁性材料
をコイル状に巻−た積層体により形成されていることを
特徴とするものである。層間絶縁のために、このコイル
状積層体の各層間には薄い絶縁材料を同時に巻き込むこ
ともでき、或いは磁性材料に絶縁材をコートしておくこ
ともできる。継鉄２２をこのような積層体として形成す
ることにより、ロータエレメント１８の回転に際して継
鉄２２に発生する渦電流が低減する。よって、渦電流に
よるモータのトルク損失を小さくすることができ、前述
したような特徴をもつディスク型同期モータの特徴をさ
らに生かすことができるようになる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば電気的損失を大きく
低下させることができるとともによ如高速域まで安定的
に使用することができるようになる。
低下させることができるとともによ如高速域まで安定的
に使用することができるようになる。
第１図は本発明による同期モータの断面図、第２図は第
１図のステータエレメントの平面図、第３図は第１図の
継鉄の斜視図である。 １２・・・回転軸、１４・・・ステータエレメント、１
８・・・ロータエレメント、２０・・・ステータエレメ
ント、２２・・・継鉄。
１図のステータエレメントの平面図、第３図は第１図の
継鉄の斜視図である。 １２・・・回転軸、１４・・・ステータエレメント、１
８・・・ロータエレメント、２０・・・ステータエレメ
ント、２２・・・継鉄。
Claims (1)
- 電機子巻線を有するディスク状のステータエレメントと
、永久磁石を有するディスク状のロータエレメントとが
軸線方向に交互に配置され、前記永久磁石により前記ス
テータエレメントを通って軸線方向に向かう磁界が形成
されるとともに前記ステータエレメントの外側に設けた
ディスク状の継鉄により前記磁界の向きを反転させるよ
うにした同期モータにおいて、前記継鉄が薄い磁性材料
を層間に絶縁を施してコイル状に巻いた積層体により形
成されていることを特徴とする同期モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP929085A JPS61170267A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 同期モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP929085A JPS61170267A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 同期モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170267A true JPS61170267A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11716342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP929085A Pending JPS61170267A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 同期モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7466051B2 (en) * | 2002-08-02 | 2008-12-16 | Kazuyuki Demachi | Superconducting magnetic bearing |
| WO2008032080A3 (en) * | 2006-09-13 | 2009-03-19 | Wireless Motor Developments Lt | Improvements in electromagnetic machines |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063416A (ja) * | 1973-10-08 | 1975-05-29 | ||
| JPS5785566A (en) * | 1980-11-18 | 1982-05-28 | Setsuo Kuroki | Electromagnetically rockable prime mover |
| JPS5833958A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-28 | Kangiyou Denki Kiki Kk | モ−タ用シ−トコイル |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP929085A patent/JPS61170267A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063416A (ja) * | 1973-10-08 | 1975-05-29 | ||
| JPS5785566A (en) * | 1980-11-18 | 1982-05-28 | Setsuo Kuroki | Electromagnetically rockable prime mover |
| JPS5833958A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-28 | Kangiyou Denki Kiki Kk | モ−タ用シ−トコイル |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7466051B2 (en) * | 2002-08-02 | 2008-12-16 | Kazuyuki Demachi | Superconducting magnetic bearing |
| WO2008032080A3 (en) * | 2006-09-13 | 2009-03-19 | Wireless Motor Developments Lt | Improvements in electromagnetic machines |
| US8232689B2 (en) | 2006-09-13 | 2012-07-31 | Guilden Limited | Electromagnetic machines |
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