JPS61273156A - アキシヤルフイ−ルド電動機 - Google Patents

アキシヤルフイ−ルド電動機

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JPS61273156A
JPS61273156A JP11209785A JP11209785A JPS61273156A JP S61273156 A JPS61273156 A JP S61273156A JP 11209785 A JP11209785 A JP 11209785A JP 11209785 A JP11209785 A JP 11209785A JP S61273156 A JPS61273156 A JP S61273156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field
yoke
magnetic
magnetic flux
axial field
Prior art date
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Pending
Application number
JP11209785A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Kanda
神田 吉博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Group Corp
Original Assignee
Aiwa Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aiwa Co Ltd filed Critical Aiwa Co Ltd
Priority to JP11209785A priority Critical patent/JPS61273156A/ja
Publication of JPS61273156A publication Critical patent/JPS61273156A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24Synchronous 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

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はアキシャルフィールド電動機に係り、さらに詳
しくはトルクむらを改善したアキシャルフィールド電動
機に関する。
(従来技術とその問題点) アキシャルフィールド電動機とは界磁用マグネットによ
る磁界の方向が回転軸に平行な偏平形状の電動機であり
、第5図に示す如く界磁用の多極マグネツ)Mをケース
2に取付けることにより形成された回転子3をケース2
を介して回転軸1に固着するとともにこの回転子3の下
方に設けられた保持板4の上面に固定され多極マグネッ
)Mの着磁面と対向して設けられた電機子コイル5と、
保持板4の下面と対向して設けられ回転軸1に固定され
た軟磁性材料製の回転ヨーク6とを備えるもので、多極
マグネットMより発りせられた磁束は電機子コイル5を
貫通して回転、2責に達し、これより回転軸1.ケース
2を介して再び多極マグネッ)Mに帰する。
すなわち、回転ヨーク6、回転軸1.ケース2が磁気回
路の一部(9−り)として機能する。そして電機子コイ
ル5を通過する磁束と電機子コイルを流れる電流との相
互作用によって回転子3に回転1ルクを生じる。
このようなアキシャルフィールド電動機は近年、チープ
レコーグ、レコードプレーヤ等の音l1JWi器および
VTR等に広く使用されつつあり、これらの機器が高精
度の回転系を必要とすることから電動機の回転トルクむ
らを改善することが望まれている。
これについて3相直流電動機を例に上げて説明すると、
電機子コイルを流れる各相の電流をI3.I2.I5、
各相の磁束量をφ1.φ3.φ、とすると発生する回転
トルクMは、 M ” I +・フφ、/Dθ+I2・りφ2/θθ+
I、・フφ3/=’θ=1.φZ+ItφZ+Isφ′
、・・・・・・・(1)、°、φ′=フφ/aθ (単位回松角あたりの電機子コイルを鎖交する磁束の変
化率) で表わされる。
ここで、電動機1回転での平均回転トルクをMとすると
トルクむら6Mは、 ΔM=M−M となり、ΔM=0  すなわちM=Mのときトルクむら
はゼロとなる。
よって上記(1)式が、 ■1φ’、+I2φ’z+1sφ′、=一定・・・・(
2)のとき理論的にトルクむらをゼロにすることができ
る。
(2)式を成立させるためには、第6図の如くφ′が台
形波で、平坦部が電気角で2π/3ラジアン以上であり
、その時のtm子電流I、、I2.bが第7図のように
方形波であれば成立する。
又、第8図に示す全波駆動方式(3相)の電動機では、
例えばφを第9図(a)の如くπ/3ラノアンの平坦部
を有する台形波とし、電動機の回転に応じてドライバト
ランジスタT1〜T6を0N−OFF制御して1!磯子
コイルし1〜L3に流れる電機子電流I、〜I、を第9
図(b)の如くすることにより、各相のトルクI、φ’
1fI2φ2113φ′、は第9図(c)のようになっ
て回転トルクM(=Ilφ’l+I2φ’2+I3φ′
、)は第9図(d)の実線−1で示す如(平坦になる。
しかしながら、実際には、界磁用多極マグネットと電機
子コイルとの間隔(エアギャップ)をある程度以上小さ
くできないこと、電機子コイルの形状効果の影響等もあ
って、上記したような希望するφ′特性を得ることがで
きず、トルクむらを発生する。
そこで、従来よりφ′特性を部分的に1lli1!1シ
たり、電機子電流の電流量を部分的にg整することによ
り実質的に回転トルクM ” M I iφiを一定に
することが行なわれている。すなわち、第10図に示す
ように回転トルクMが一定でない場合に、回転トルク特
性の凸部でφ′あるいは電機子電流Iを減少させたり、
逆にE1部でφ′あるいはIを増加させることにより実
質的に上記(2)式を満足するようにする。具体的には
、φ′を調整する方法としてPt4ii図に示すように
界磁用多極マグネット2の周辺部においで、各種ごとに
磁束s+i1!2E部7a−7bを設ける。
例えば磁束調整部7a〜7hが無い場合のφ′が第12
図A、B、Cで示すような特性であれば磁束調整部7a
〜7hを無着磁あるいは逆極性で着磁した状態にするこ
とによって第12図の点線で示すa、b、eの如くほぼ
平坦なφ′を得ることができる。
しかしながら、位置検出素子としてホール素子または磁
気抵抗素子を用い、界磁用多極マグ)17F、□、41
.8よZ 2 ? > 1/□動機では、上述の如く界
磁用多極マグネット2の周辺部の磁束調整ff1s 7
 a〜71+を設けた場合、磁束分布が部分的に不均一
となって、位置検出に不都合を生ずる危険性があった。
又、界磁用多極マグネットの磁極幅が狭い場合には上述
の如く各種の着磁状態を部分的に変化させることは困難
である。
(発明の目的) 本発明は上述した従来の欠点を解消するものであり、界
磁用多極マグネットの磁気分布を部分的に変更すること
なく、各電機子コイルを鎖交する磁束の変化率φ′を部
分的に調整できるようにして回転トルクMを一定にした
アキシャルフィールド電動機を提供するものである。
(発明の概要) 本発明では、アキンヤルフィールド電動機においで、界
磁用マグネットを除(磁気回路才なわちヨークの一部に
切欠、四部あるいは肉薄部等の磁気抵抗調整手段を設け
、磁気回路の磁気抵抗を部分的に変化させてφ′をs1
整できるようにしたものである。
(実施例) 以下図示の実施例に基づき本発明を説明する。
なお、以下の説明では上述と同様に3相電動機を用い、
第5図に示すアキシャルフィールド電動機と同一の構成
には同一番号を付す。
第1図(a)、(b)は本発明の一実施例を示すもので
、磁気回路の一部(ヨーク)である回転ヨーク6に、界
磁用多極マグネット2の各種のほぼ中央に対向して、切
欠8a、81+を設ける。第1図(a)において点線で
示すものは界磁用多極マグネット2の位置を示す。
今、切欠8m−8hを設けない回転ヨーク6を用いた場
合の各相φ′を上記第12図のA、B、C(A=φ’、
、B=φ’2.C=φ′、)で示すものとすると、切欠
8a〜8hを設けることによりφ′特性の凸部に対応す
る回転位置で磁気回路の磁気抵抗を高めて鎖交磁束量を
減少させることにより第12図a、b、eの如<A、B
、Cの斜線部が抑圧されて平坦部が拡大され、回転全周
にわたってφ′がほぼ平坦となり、回転トルクMはほぼ
フラットになる。
次に11図(C)、(d)は本発明の他の実施例を示す
ものであり、回転ヨーク6に、界磁用多極マグネット2
各極のほぼ中央部に対向して凹部9a〜9hを形成する
。これも第1図(、)、(b)と同様にヨークの一部の
磁気抵抗を高めてφ′特性の凸部を抑圧する。
これまで説明した本発明の実施例はいずれもφ′特性を
回転全周にわたってできるだけ平坦にして回転トルク特
性を一定にするものであったが、次の実施例では、φ′
特性を平坦にすることなく各相で発生するトルクの総和
すなわち回転トルクMを一定にする構成について説明す
る。
第8図に示した全波駆動方式(3相)の7キシヤルフイ
一ルド型電動機において第2図の如く回転ヨーク6に、
界磁用多極マグネットを構成する各種の両端部に対向し
て切欠10a〜10Pを設ける。
ここで、切欠10a〜IOPを設けない場合のφ′特性
を$3図Aの如く平坦部がπ/3ラジアンより広い台形
状とすると切欠10a〜IOPを設けることによって特
性Aの両側部が抑圧されて第3図Bに示す特性となる。
すなわち、この特性BはttS3図点線で示すπ/3の
平坦部を有するφ′特性に比して両側部が抑圧され(斜
線部q1+q2)、頂部は平坦でない(斜線部q3)、
この場合、斜線部q1とq2の和と斜線部q3とが一致
するようにφ′特性Bを調整すれば、各相のトルクは第
4図(イ)、(ロ)、(ハ)に示すものとなり(電機子
電流ll−I2.I3は第9図(b)に示すものとする
)、総合の回転トルクMは第4図(ニ)の実M1112
に示す如(平坦になる。
なお、上記各実施例では回転ヨーク6に磁気抵抗調整手
段を設けたが、これに限ることなく、界磁用多極マグネ
ット以外の磁気回路たとえば界磁用多極マグネッ)Mを
保持するケース2に設けてもよい。
又、磁気抵抗調整手段の形状については必要とするφ′
特性に応じて決定されるもので、上記実施例に示す形状
に限定されない。
(発明の効果、) 本発明によれば、アキシャルフィールド電動機においで
、界磁用多極マグネットを構成する各種の位置に対応し
て磁気回路を構成するヨークに磁気抵抗調整手段を設け
、単位回転各あたりの電機子コイルを鎖交する磁束の変
化率φ′を変更でさるようにしたので、界磁用多極マグ
ネットの磁気分布を部分的に変更することなく、回転ト
ルク特性を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の一実施例を示す回転ヨーク6の
平面図、第1図(b)は第1図(a)に示す本発明の一
実施例を用いたアキシャルフィールド電動機の断面図、
第1図(c)は本発明の他の実施例を示す回転ヨーク6
の平面図、第1図(d)は第1図(c)に示す本発明の
一実施例を用いたアキシャルフィールド電動機の断面図
、第2図は本発明の他の実施例を示す回転ヨーク6の平
面図、第3図、第4図は第2図に示す実施例の作用を説
明するための特性図、第5図はアキシャルフィールド電
動機の構造を示す断面図、plS6図、第7図はアキシ
ャルフィールド電動機の動作の一例を説明するための特
性図、第8図は全波駆動方式(3相)の電動機における
駆動回路を示す回路図、第9図(a)、(b)、(c)
−(d)は全波駆動方式の電動機の動作を説明するため
の特性図、gio図はトルク変動を含む回転トルク特性
の一例を示す特性図、第11図は従来の7キシヤルフイ
ールド電動磯の界磁用多極マグネットを示す平面図、第
12図は一定の回転トルクを得るためにφ′特性を改善
した一例を示す特性図である。 符号の説明

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アキシャルフィールド電動機においで、界磁用多極マグ
    ネットの各極の位置に対応して磁気回路を構成するヨー
    ク部に磁気抵抗調整部を設け、電機子コイルを鎖交する
    磁束量を制御することにより回転全周にわたって回転ト
    ルクをほぼ一定したことを特徴とするアキシャルフィー
    ルド電動機。
JP11209785A 1985-05-27 1985-05-27 アキシヤルフイ−ルド電動機 Pending JPS61273156A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11209785A JPS61273156A (ja) 1985-05-27 1985-05-27 アキシヤルフイ−ルド電動機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11209785A JPS61273156A (ja) 1985-05-27 1985-05-27 アキシヤルフイ−ルド電動機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61273156A true JPS61273156A (ja) 1986-12-03

Family

ID=14578049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11209785A Pending JPS61273156A (ja) 1985-05-27 1985-05-27 アキシヤルフイ−ルド電動機

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JP (1) JPS61273156A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55147966A (en) * 1979-05-08 1980-11-18 Mitsubishi Electric Corp Commutatorless motor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55147966A (en) * 1979-05-08 1980-11-18 Mitsubishi Electric Corp Commutatorless motor

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