JPS61500825A - 直流モ−タ− - Google Patents

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】 直流モータ一 本発明は、付属の主要請求の範囲に対する諸論に記述されている型の、スイッチ 付の直流の一つ以上の位相用の磁気抵抗モーターについて述べる。

磁気抵抗モーターは一つ以上の位相用固定子からなり、それでは各位相は一つ以 上の極を有し、その各々が一つ以上の巻線を内蔵している。各位相では、巻線は 直列か、併動か、ないしは直列および併動に接続されている。固定子は回転子を 取巻き、これが一般に顕著な起動トルクを呈するために設計が対称ないし非対称 になっている。

６整流装置”の助けによって、回転子内である既定の角度間隔にある各位相へ直 流パルスを供給することにより、モーター内に必要なトルクが得られる。回転子 内のこれらの角度間隔は、回転子位置センサーによって走査されて信号を制御装 置へ送信し、それが代って各位相に対する動力段階を制御する。

ある場合には、モーターが、低速で相当するより高いトルクにて運転されうろこ とが望ましい。モーターに対する公知の設計では、これは位相の数を増加するこ とにより、またかくて、固定子内極数を増やすことで達成されている。

しかしながら、これは、巻線を増し、追加の労力とより多くの銅とを必要とし、 代って、しばしばモーターに対して少なからぬ価格上昇を惹起するという結果に なる。

かくて、本発明の目的は、速度に対して位相が少ししかなく、即ち出来るだけ少 ない巻線付きの磁気抵抗モーターを提供することにある。

本発明はこの問題を付属請求の範囲の記述部分に詳細したような具合にして解決 する。これにおいては、本発明により磁気抵抗モーターは、各位相に対する二つ 以上の極の周りに配置された一つ以上の位相用の巻線をつけ、かつ、極が二つ以 上の回転子離のついた回転子を取巻くような具合になっている固定子を内蔵する と仮定する。不発明は、モーターは回転子位置センサーを内蔵する整流子型であ ることと共に、固定子極は分枝して、毎極ごとに２乃至多くとも３の歯を形成し ているという事実とを特徴としている。

この手段により、モーターは相当する高トルク付き、の低速でありうるが、なお 単純で安価な設計である。何故なら、少ししか巻線コイルが必要でなく、かくし てまた、比較的に銅が少ない。

本発明の特に有利な態様においては、モーターは毎位相２極および毎極二歯付き の二相であり、加うるに各位相上の二つの歯の間の距離は、異なっているが、し かし隣接している極上に置かれた二つの隣接歯の間の距離よりも大きい。この配 置においては、精密に規定された起動トルクをもたらすためには回転子離に補助 極を補足することが具合良い。

本発明は以下に第１図〜第３図を参照してより詳しく記述するが、その第１図は 公知設計による磁気抵抗モーターを示し、それは六つの固定子極と四つの回転子 極付きの三相である。第２図は公知の設計による異なる磁気抵抗モーターを示し 、それは四つの固定子極と二つの回転子極付の二相である。第３図は本発明によ る磁気抵抗モーターで、四つの固定子極と二つの回転子極付の二相用で、固定子 極は毎極ごとに二面に分枝している。三つのモーターは総てスイッチ付きの型で 、整流と公知デザインによる回転子位置センサーを内蔵するものと仮定される。

図に表わされている３台のモーターは総て、３０００　ｒ、Ｐ、ｍで運転すると 仮定する。第１図に描かれたモーターは、６極とかつまた、６個の巻線コイル２ １とを内蔵する。モーターは三相であり、極は対で運転する。回転子２２は四つ の回転子離２３〜２６を有する。起動トルク用の補助極は三相磁気抵抗モーター では必要でない。このモーターの型では、ａ　ｏ　ｏ　ｏ　ｒ、ｐ、ｍでの整流 周波数は６００Ｈ１ある。

第２図は、これまた公知デザインの磁気抵抗モーターを示している。それは４極 および四つの巻線コイルを固定子内につける二相モーターである。二つの回転子 離３１と３２とは、規定された起動トルクを達成するために補助極３３および３ ４が設けられている。このモーターが（第１図に示された変形と類似に）　３０ ００　ｒ、ｐ、ｍ　の速度で回転すると、第１図に示された変案よりも′ｒ；） なりに低いトルクを出す。しかしながら、整流周波数はより低く（精密には２０ ０１４Ｚであり）そのことは渦流損失がより少なく、代ってモーター効率を改善 するので有利である。

第３図は本発明による磁気抵抗モーターの態様を描いている。選ばれた例は、４ 極、毎極２歯付きの二相モーターを示している。ある目的に対しては、異なった 数の位相、毎位相に異なった数の極を選ぶこと、または毎極２乃至３の歯の間を 選ぶことが有利かも知れない。歯付極の利点は一般に、毎極２または３の歯があ るところで最大である。

毎極にもつと多くの爵があるところでは、単純さ、低速度およびトルクの名の下 での利得は増大する渦流損失により呑みこまれてしまう位に整流周波数が高い。

第３図に描かれた本発明の態様では、固定子１は二相用にデザインされ、各位相 はそれの極３，５および４，６の各々の周りに二つの巻線コイル７．９および８ ，１０を有している。極は二つの歯１２．１３等に分枝されている。

歯は、示された例では、同じ極上の歯は異なる極上の二つの隣接歯からの距離よ りも２倍の距離に同じ極上ではなっているように配列されている。固定子１もま た回転子２を取巻いていて、それは固定子の選ばれた形状では六つの同一の極１ １とそれに直ぐ隣接して六つの補助極１４とが設けられている。示された例では 、モーターは、左廻りに回転する。

第３図に描かれた如き、本発明によるモーターの変案は、第２図に描かれた如き 公知のデザインによるモーターと、複雑さと製造コストに関しては祖等するが、 同じ速度の際、はぼ二倍のポテンシャル、トルクを有する。第１図に描かれたモ ーターは、不発明によるものおよび第３図に描かれた変案とほぼ同じ性状を提す る。同じ速度では、同じトルりと整流周波数を有するが、しかし不発明によるモ ーターの方が製造か安価である。

歯付極の使用は他の型のモーターで公知である。し７１）しながら、そうしたモ ーターは整流モーターではなく、一般にステッピングモーターの型のものである 。この型の交流モーターは米国特許第４０３５６８０号に記されている。

例えば、光学タイプの回転子位置センサーか、出力段階がそれへ接続されている 制御装置を運転する、整流原理自体は公知であり、例えば、英国特許明細書第１ ５９７７９０号に記されている。この点で、高い整流周波数は回転子位置センサ ーの負正確度に関し、かなりの要求を置いていることをも述べて置いてもよい。

モーターの通電と停止とを余りに早くか、または余りに遅く行なうと、効率が減 少する結果になる。

回転子が固定子で取囲まれていることは必要ではないことも理解さるべきである 。原理的に、固定子も外側にあることも等しく真打である。

一一一鴫−＾−””””　ＰＣＴ／ＳＥ８４１０Ｏａ３Ｂ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．一つ以上の位相に対する巻線（７，８，９，１０）が各位相に対する二つ以 上の極（３，４，５，６）の周りに配置され、かつ極が一つ以上の回転子極（１ １）をつけた回転子（２）を取囲むようになって配置されたもののついた固定子 （１）付の磁気抵抗モーターであって、モーターは回転子位置センサーを内蔵す る整流子型のものであることと共に、固定子極（３，４，５，６）は、二つ、ま たは多くとも三つの歯を毎極ごとにつけ、巻線コイル（７，８，９，１０）を毎 極ごとにつけて歯（１２，１３）に分枝されていることとを特徴とするところの 磁気抵抗モーター。
2. ２．毎位相ごとに二つの極、および毎極ごとに二枚の歯をつけた型の二相のモー ターであることと共に、各極上の歯の間の距離が二つの隣接する極上の二つの隣 接する歯の間の距離よりも大きいという事実と、加えて、回転子極は補助歯（１ ４）で補足されているという事実とを特徴とするところの請求の範囲第１項記載 のモーター。
3. ３．その反対である代りに、回転子が固定子を取囲んでいることを特徴とすると ころの請求の範囲第１項または第２項記載のモーター。
4. ４．二つ以上の極（３，４，５，６）の周りに配列され、二つ以上の回転子極（ １１）を内蔵し、回転子位置センサーがはめられている巻線（７，８，９，１０ ）の付いた固定子（１）からなる。整流子型の磁気抵抗モーターであって、モー ターは毎位相ごとに二つの分枝した極をつけた二相型のもので、その分枝は毎極 ごとに２乃至３の歯になった端になっており、各極上の隣接歯の間の距離は二つ の隣接する極分枝上の二つの隣接する歯の距離よりも大きいことと共に、回転子 極（１１）は補助的歯（１４）で増大されているという事実とを特徴とするとこ ろのモーター。