JPS6162349A - 永久磁石式直流機の界磁構造 - Google Patents
永久磁石式直流機の界磁構造Info
- Publication number
- JPS6162349A JPS6162349A JP18056484A JP18056484A JPS6162349A JP S6162349 A JPS6162349 A JP S6162349A JP 18056484 A JP18056484 A JP 18056484A JP 18056484 A JP18056484 A JP 18056484A JP S6162349 A JPS6162349 A JP S6162349A
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- Japan
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- permanent magnet
- field
- machine
- coercive force
- magnetic
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は永久磁石式直流機に係るもので、特に永久磁石
の効果的な利用構造に関する。
の効果的な利用構造に関する。
従来の界磁々極は特開昭４８−３９９０７号の如く電機
子反作用の減磁界側により大きな保磁力を、増磁界側に
より大きな残留磁束密度の永久磁石を用いることで減磁
耐力の向上を計って来た。
子反作用の減磁界側により大きな保磁力を、増磁界側に
より大きな残留磁束密度の永久磁石を用いることで減磁
耐力の向上を計って来た。
しかし、従来使用しているフェライト磁石の温度係数（
％／℃）が保磁力に対してはプラス、残留磁束密度に対
してはマイナスとなっているため低温になる程保磁力が
低下し減磁耐力が下る欠点を有し、これに対処するため
永久磁石の厚さを増す等の配慮が必要となり、小形化に
限界があった。
％／℃）が保磁力に対してはプラス、残留磁束密度に対
してはマイナスとなっているため低温になる程保磁力が
低下し減磁耐力が下る欠点を有し、これに対処するため
永久磁石の厚さを増す等の配慮が必要となり、小形化に
限界があった。
〔発明の目的〕 ゛
本発明の目的は減磁界側の高保磁石の温度係数が保磁力
に対してマイナスの永久磁石を用い、低温になる程耐磁
耐力を向上できる永久磁石式直流機の界磁を提供するこ
とにある。
に対してマイナスの永久磁石を用い、低温になる程耐磁
耐力を向上できる永久磁石式直流機の界磁を提供するこ
とにある。
従来直流機用の永久磁石は保磁力の温度係数がプラスで
あるため低温になる程保磁力が低下する。
あるため低温になる程保磁力が低下する。
しかるに温度係数がマイナスの永久磁石を用いることで
この問題を解決した。
この問題を解決した。
以下、本発明の一実施例を第１［ｚにより説明する。１
は固定子で継鉄２の内周に複数の複合界磁極３を備えて
いる。各捏合界磁極３はＢａＯ・ｎ Ｆ ｔ２０ｓ又は
５ｒＯ−ｎＦｔｚＯ３で示されるフェライト磁石で温度
係数（％／℃）は保磁力ＩＨｃが０．２〜０．５、残留
磁束密度カー ０．１８〜−０．２０の第２の永久磁石
３２を電機子反作用の増磁界を主に減磁界側の一部まで
、又、減磁界φ１１ （更には増磁売主の一部まで）に
は希土類元素の一種であるネオジウムと鉄、硼素を主成
分とした温度係数が保磁力ｎ１（ｃ 、残留磁束密度Ｂ
ｒ共マイナスの第１の永久磁石３１が並置され固着され
ている。
は固定子で継鉄２の内周に複数の複合界磁極３を備えて
いる。各捏合界磁極３はＢａＯ・ｎ Ｆ ｔ２０ｓ又は
５ｒＯ−ｎＦｔｚＯ３で示されるフェライト磁石で温度
係数（％／℃）は保磁力ＩＨｃが０．２〜０．５、残留
磁束密度カー ０．１８〜−０．２０の第２の永久磁石
３２を電機子反作用の増磁界を主に減磁界側の一部まで
、又、減磁界φ１１ （更には増磁売主の一部まで）に
は希土類元素の一種であるネオジウムと鉄、硼素を主成
分とした温度係数が保磁力ｎ１（ｃ 、残留磁束密度Ｂ
ｒ共マイナスの第１の永久磁石３１が並置され固着され
ている。
電動機の場合、複合界磁極３の磁束の方向が矢印４の方
向であり、かつ電機子導体５の電流方向が図示の如くで
あると電機子は矢印６の方向に回転し、図示の方向に電
機子反作用による起磁カフが生じる。従って界磁極３の
左側の部分は磁束７による減磁作用を受けるためこの部
分に高保磁力の第１の永久磁石を設け、減磁耐力を持几
せている。
向であり、かつ電機子導体５の電流方向が図示の如くで
あると電機子は矢印６の方向に回転し、図示の方向に電
機子反作用による起磁カフが生じる。従って界磁極３の
左側の部分は磁束７による減磁作用を受けるためこの部
分に高保磁力の第１の永久磁石を設け、減磁耐力を持几
せている。
ここでこの磁石式直流機をエンジン始動用電動機として
使用した場合、低温になる程起動トルクが大きくそのた
めＫは大きなバッテリーと組合せ、大きな電流で電動機
を始動する必要があり、電機子反作用の減磁界も大きく
発生する。このため第２図に示す第２の永久磁石の磁気
特性では減磁耐力を保つため厚い永久磁石を必要とする
が、第３図に示す本発明に応用する第１の永久磁石と組
合せると温度が低くなる程保磁力が増し、永久減磁耐力
が向上する。更に残留磁束密度も増すためトルクの発生
も増し、エンジンの起動も容易となる。
使用した場合、低温になる程起動トルクが大きくそのた
めＫは大きなバッテリーと組合せ、大きな電流で電動機
を始動する必要があり、電機子反作用の減磁界も大きく
発生する。このため第２図に示す第２の永久磁石の磁気
特性では減磁耐力を保つため厚い永久磁石を必要とする
が、第３図に示す本発明に応用する第１の永久磁石と組
合せると温度が低くなる程保磁力が増し、永久減磁耐力
が向上する。更に残留磁束密度も増すためトルクの発生
も増し、エンジンの起動も容易となる。
尚、第１の永久磁石３１は第２の永久磁石３２より残留
磁束密度、保持力共高い値を示しているが、希土類元素
を使用するため高価である。そこで本発明の如く要部の
み第１の永久磁石３１を用い、第２の永久磁石３２は高
残留磁束密度のフェライト磁石とする。
磁束密度、保持力共高い値を示しているが、希土類元素
を使用するため高価である。そこで本発明の如く要部の
み第１の永久磁石３１を用い、第２の永久磁石３２は高
残留磁束密度のフェライト磁石とする。
他の実施例を第４図〜第８図に示す。第４図は第１の永
久磁石を増磁界側にまたがって配置することで高残留磁
束密度部分の面積が増し高トルク化に対して有効である
。
久磁石を増磁界側にまたがって配置することで高残留磁
束密度部分の面積が増し高トルク化に対して有効である
。
第５図は永久磁石の端部に向って厚さを漸減し、磁束の
急激な変化を防いで音や振動の発生を防止する。
急激な変化を防いで音や振動の発生を防止する。
第６図は増磁界側に永久磁石の可逆透磁率より高い透磁
率を有する第３の磁極３３を並置したもので、前記例よ
り更に高トルク化を計る効果がある。
率を有する第３の磁極３３を並置したもので、前記例よ
り更に高トルク化を計る効果がある。
第７図はプラノ８と８の間の磁気中性軸に対して、第１
磁石側のボールアークθ１を第２．第３磁極側のボール
アークθ２より小さくすることで第１の永久磁石の減磁
耐力を更に向上する効果がある。
磁石側のボールアークθ１を第２．第３磁極側のボール
アークθ２より小さくすることで第１の永久磁石の減磁
耐力を更に向上する効果がある。
第８図は第１の磁石の軸長Ｌｐをｆｆ１機子反作用の影
響が及ぶ範囲とし、その両端を含む全体をコ字状に包み
込み高トルク化とコスト低減を可能にした。
響が及ぶ範囲とし、その両端を含む全体をコ字状に包み
込み高トルク化とコスト低減を可能にした。
尚第１の磁石と第２の磁石の分割点は磁石性能によって
変るため特定できず、又、第１の磁石と第２の磁石は焼
給によって一体的に成形することも可能であり、分割点
の急激な磁気誘導度の変化を防止し音、振動を低減する
効果がある。
変るため特定できず、又、第１の磁石と第２の磁石は焼
給によって一体的に成形することも可能であり、分割点
の急激な磁気誘導度の変化を防止し音、振動を低減する
効果がある。
本発明によれば＠、様子反作用の減磁界側に用いる永久
磁石の保磁力及び残留磁束密度の温度係数をマイナスと
することで低温時の減磁耐力向上を計り、小形化する効
果がある。
磁石の保磁力及び残留磁束密度の温度係数をマイナスと
することで低温時の減磁耐力向上を計り、小形化する効
果がある。
第１図は本発明磁石式直流機の界磁部正面図、第２図は
磁石３２の磁気特性、＄３図は磁石３１の磁気特性、第
４図〜第８図はそれぞれの他の実施例を示す界磁部要部
正面図、第８図は本実施例の複合磁極である。 １・・・固定子１．２・・・継鉄、３・・・複合界磁極
、３１・・・減磁界側永久磁石、３２・・・増磁界側永
久磁石、３３・・・高透磁率磁極、４・・・磁束の方向
、５・・・電機子導体、６・・・回転方向、７・・・電
機子反作用起磁力、８・・・ブラシ。 芳／Ｉ 殻ｚｍ 茅３ｚ 舒４層 著ｌｌｆｌ
磁石３２の磁気特性、＄３図は磁石３１の磁気特性、第
４図〜第８図はそれぞれの他の実施例を示す界磁部要部
正面図、第８図は本実施例の複合磁極である。 １・・・固定子１．２・・・継鉄、３・・・複合界磁極
、３１・・・減磁界側永久磁石、３２・・・増磁界側永
久磁石、３３・・・高透磁率磁極、４・・・磁束の方向
、５・・・電機子導体、６・・・回転方向、７・・・電
機子反作用起磁力、８・・・ブラシ。 芳／Ｉ 殻ｚｍ 茅３ｚ 舒４層 著ｌｌｆｌ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円筒状の継鉄とこの継鉄の内周面に固定される複数
の複合界磁極とを備えた直流機の界磁構造体において、
前記複合界磁極がそれぞれ第１の永久磁石を電機子反作
用による減磁界側を端部とし、第２の永久磁石を第１の
永久磁石に隣接して設け、第１の永久磁石はより大きな
保磁力を、第２の永久磁石はより大きな残留磁束密度を
持つた磁性材料で、第１の永久磁石の温度係数（％／℃
）が保磁力、残留磁束密度共マイナス、第２の永久磁石
の温度係数が保磁力はプラス、残留磁束密度はマイナス
となる組合せとすることを特徴として永久磁石式直流機
の界磁構造。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、第１の永久磁
石は増磁界側にまたがつて配置されていることを特徴と
した永久磁石式直流機の界磁構造。 ３、特許請求の範囲第１項記載において、第１の永久磁
石は端部に向つて厚さが漸減されていることを特徴とし
た永久磁石式直流機の界磁構造。 ４、特許請求の範囲第１項記載において、第１の永久磁
石と第２の永久磁石は一体的に焼結成形されていること
を特徴とした永久磁石式直流機の界磁構造。 ５、特許請求の範囲第１項記載において、界磁磁極は、
第１の永久磁石と、第２の永久磁石と更に永久磁石の可
逆透磁率より高い透磁率を有する第３の磁極とを並置し
て構成することを特徴とした永久磁石式直流機の界磁構
造。 ６、特許請求の範囲第１項記載において、第２磁極が第
１磁極をコ字状に包み込み、第１磁極の軸長が電機子鉄
心積層とほぼ等しくすることを特徴とした永久磁石式直
流機の界磁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18056484A JPS6162349A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 永久磁石式直流機の界磁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18056484A JPS6162349A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 永久磁石式直流機の界磁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162349A true JPS6162349A (ja) | 1986-03-31 |
| JPH0520986B2 JPH0520986B2 (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16085480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18056484A Granted JPS6162349A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 永久磁石式直流機の界磁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6162349A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002003528A3 (en) * | 2000-07-05 | 2002-08-22 | Black & Decker Inc | Flux ring for an electric motor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523199A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-11 | Bosch Gmbh Robert | Segment magnet and method of manufacture thereof |
| JPS57148566A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Hitachi Metals Ltd | Composite permanent magnet for magnetic field |
| JPS57189274U (ja) * | 1981-05-25 | 1982-12-01 | ||
| JPS5934490U (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-03 | 三菱電機株式会社 | 磁石式スタ−タモ−タ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934490B2 (ja) * | 1981-12-15 | 1984-08-23 | 石川島播磨重工業株式会社 | ブロ−成形方法及びブロ−成形機用プリピンチ装置 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18056484A patent/JPS6162349A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523199A (en) * | 1975-06-20 | 1977-01-11 | Bosch Gmbh Robert | Segment magnet and method of manufacture thereof |
| JPS57148566A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Hitachi Metals Ltd | Composite permanent magnet for magnetic field |
| JPS57189274U (ja) * | 1981-05-25 | 1982-12-01 | ||
| JPS5934490U (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-03 | 三菱電機株式会社 | 磁石式スタ−タモ−タ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002003528A3 (en) * | 2000-07-05 | 2002-08-22 | Black & Decker Inc | Flux ring for an electric motor |
| US6838797B2 (en) | 2000-07-05 | 2005-01-04 | Black & Decker Inc. | Flux ring for an electric motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520986B2 (ja) | 1993-03-23 |
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