JPS6212741B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6212741B2 JPS6212741B2 JP13436480A JP13436480A JPS6212741B2 JP S6212741 B2 JPS6212741 B2 JP S6212741B2 JP 13436480 A JP13436480 A JP 13436480A JP 13436480 A JP13436480 A JP 13436480A JP S6212741 B2 JPS6212741 B2 JP S6212741B2
- Authority
- JP
- Japan
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- permanent magnet
- magnetic flux
- magnetic
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- machine
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- Expired
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 21
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 9
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
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- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流機に係るものであつて、特にその
界磁に永久磁石を用いた直流機に関するものであ
る。
界磁に永久磁石を用いた直流機に関するものであ
る。
直流機を電動機として用いる場合、直流電動機
の優れた特性は直巻電動機において発揮される。
すなわち、起動トルクは大きく回転数の増加に伴
ないトルクは双曲線状に減少する。従来、例えば
特公昭48―35721号公報等により知られるよう
に、永久磁石と補助極を有する直流機は、単一永
久磁石のみで界磁を構成した直流電動機では界磁
磁束は負荷電流に本質的に関係なく一定であるた
め、トルクは負荷電流に比例,回転数の増加に伴
ない比例的に減少する。すなわち他励磁特性しか
出し得なかつた。しかも高負荷電流時においては
電機子反作用による逆磁界によつて界磁々束が減
少して発生トルクは頭打ち状態となつていた。一
方残留磁束密度が小さいため高出力を得ようとす
ると、自と永久磁石の面積が必要となり大きな直
流機となる。
の優れた特性は直巻電動機において発揮される。
すなわち、起動トルクは大きく回転数の増加に伴
ないトルクは双曲線状に減少する。従来、例えば
特公昭48―35721号公報等により知られるよう
に、永久磁石と補助極を有する直流機は、単一永
久磁石のみで界磁を構成した直流電動機では界磁
磁束は負荷電流に本質的に関係なく一定であるた
め、トルクは負荷電流に比例,回転数の増加に伴
ない比例的に減少する。すなわち他励磁特性しか
出し得なかつた。しかも高負荷電流時においては
電機子反作用による逆磁界によつて界磁々束が減
少して発生トルクは頭打ち状態となつていた。一
方残留磁束密度が小さいため高出力を得ようとす
ると、自と永久磁石の面積が必要となり大きな直
流機となる。
本発明の目的は界磁に永久磁石を用い、かつ、
界磁に特別な巻線を用いず直流直巻電動機の特性
を有する直流機を提供するにある。
界磁に特別な巻線を用いず直流直巻電動機の特性
を有する直流機を提供するにある。
本発明の特徴とするところは直流機の界磁の一
部に永久磁石を用いるが、永久磁石を2分割し、
減磁側は保磁力の高い磁石増磁側は前者と同等又
は残留磁束密度の高い永久磁石と、永久磁石の可
逆磁率より高い透磁率を有する磁性材料から成る
磁極片を重ね合せ1つの極とし配置したことであ
り、これにより電機子反作用を有効に活用した直
流機が提供される。
部に永久磁石を用いるが、永久磁石を2分割し、
減磁側は保磁力の高い磁石増磁側は前者と同等又
は残留磁束密度の高い永久磁石と、永久磁石の可
逆磁率より高い透磁率を有する磁性材料から成る
磁極片を重ね合せ1つの極とし配置したことであ
り、これにより電機子反作用を有効に活用した直
流機が提供される。
以下本発明の一実施例を図面により詳細に説明
する。図は理解を容易にするため2極で表わし、
又永久磁石の漏洩磁束はないものとする。
する。図は理解を容易にするため2極で表わし、
又永久磁石の漏洩磁束はないものとする。
第1,2図は本発明の一実施例の構成を示す。
1は、電機子反作用の中性点Fから約半分を形
成するように配置され、減磁界の強い側に置かれ
保持力が高く残留磁束密度の低い例えばフエライ
ト系永久磁石である。2は永久磁石1と同等、又
は保持力は低いが残留磁束密度が高い例えばアル
ニコ系永久磁石で残りの半分を形成するか、増磁
界側に配置されるため永久磁石の厚さは製造可能
な限り薄くしてある。更に上記永久磁石2の半径
方向内側には、永久磁石1の可逆透磁率より高い
透磁率を有する磁性材料から成る磁極片5を配置
し、永久磁石1と同様電機子4に適当な空隙を介
して面しており、円周方面に並置され、円筒の継
鉄3に保持されている。
成するように配置され、減磁界の強い側に置かれ
保持力が高く残留磁束密度の低い例えばフエライ
ト系永久磁石である。2は永久磁石1と同等、又
は保持力は低いが残留磁束密度が高い例えばアル
ニコ系永久磁石で残りの半分を形成するか、増磁
界側に配置されるため永久磁石の厚さは製造可能
な限り薄くしてある。更に上記永久磁石2の半径
方向内側には、永久磁石1の可逆透磁率より高い
透磁率を有する磁性材料から成る磁極片5を配置
し、永久磁石1と同様電機子4に適当な空隙を介
して面しており、円周方面に並置され、円筒の継
鉄3に保持されている。
本発明の動作原理を第3図で説明する。第3図
において曲線11,12は永久磁石1及び2によ
る空隙界磁分布、13は電機子反作用による起磁
力分布を示す。今、図に示すように磁極片5側を
電機子反作用の増磁側に配置した場合、両磁束が
作用した状態における空隙磁束分布は曲線14,
15となる。すなわち、永久磁石1には電機子反
作用の減磁起磁力が作用し、永久磁石1の下の空
隙磁束14は減少するが永久磁石1の低い可逆透
磁率(1〜2の範囲にある)のためその減磁分は
少ない。一方永久磁石2を含む磁極片の下の空隙
磁束15は、永久磁石2の高い磁束と磁極片5の
高い透磁率のため、電機子反作用の起磁力により
永久磁石1の磁束と同じ方向に著しく増大する。
この磁極片部の磁束量は永久磁石1との円周方向
の寸法比を変えることにより調整することができ
る。
において曲線11,12は永久磁石1及び2によ
る空隙界磁分布、13は電機子反作用による起磁
力分布を示す。今、図に示すように磁極片5側を
電機子反作用の増磁側に配置した場合、両磁束が
作用した状態における空隙磁束分布は曲線14,
15となる。すなわち、永久磁石1には電機子反
作用の減磁起磁力が作用し、永久磁石1の下の空
隙磁束14は減少するが永久磁石1の低い可逆透
磁率(1〜2の範囲にある)のためその減磁分は
少ない。一方永久磁石2を含む磁極片の下の空隙
磁束15は、永久磁石2の高い磁束と磁極片5の
高い透磁率のため、電機子反作用の起磁力により
永久磁石1の磁束と同じ方向に著しく増大する。
この磁極片部の磁束量は永久磁石1との円周方向
の寸法比を変えることにより調整することができ
る。
このように従来単一永久磁石を使用していた場
合には減磁界に強い磁石が要求されていたので、
磁束量も少なく、可逆透磁率も低いものであつた
ため、電機子反作用の増磁作用も有効に利用し得
なかつたのに対し、本発明によれば減磁界に強い
永久磁石と、磁束量が大きい永久磁石の組合せ
に、更に透磁率の高い磁性材料を組合せた界磁と
することにより電機子反作用、すなわち負荷電流
に比例した界磁々束成分を作り得るので、小型で
高出力の直流直巻電動機を提供することができ
る。
合には減磁界に強い磁石が要求されていたので、
磁束量も少なく、可逆透磁率も低いものであつた
ため、電機子反作用の増磁作用も有効に利用し得
なかつたのに対し、本発明によれば減磁界に強い
永久磁石と、磁束量が大きい永久磁石の組合せ
に、更に透磁率の高い磁性材料を組合せた界磁と
することにより電機子反作用、すなわち負荷電流
に比例した界磁々束成分を作り得るので、小型で
高出力の直流直巻電動機を提供することができ
る。
尚磁石2を補助極5で置換えた場合には低電流
領域での総磁束量が減つて回転数は高くなるがト
ルクが低く、結局実用的でない。
領域での総磁束量が減つて回転数は高くなるがト
ルクが低く、結局実用的でない。
第4図に本発明の電動機と従来の永久磁石界磁
の電動機の負荷電流に対するトルク、回転数特性
の比較を示す。実線は本発明による電動機の特性
を示す。
の電動機の負荷電流に対するトルク、回転数特性
の比較を示す。実線は本発明による電動機の特性
を示す。
本発明の電動機は従来の直巻電動機を必要とす
るところに全て応用することができるが、特に自
動車用スタータモータの如く起動時の電機子反作
用が大きく、起動トルクと無負荷回転数が決めら
れている場合に有効で、永久磁石の使用量を減ら
した上に高出力が得られるので、低負荷時から高
負荷時まで従来以上の性能が得られ、機械を小型
安価に製作することができる。更に大きな減磁界
がかかつたときの永久減磁に対して永久磁石の組
合せを変えられるため経済的な設計が可能とな
る。
るところに全て応用することができるが、特に自
動車用スタータモータの如く起動時の電機子反作
用が大きく、起動トルクと無負荷回転数が決めら
れている場合に有効で、永久磁石の使用量を減ら
した上に高出力が得られるので、低負荷時から高
負荷時まで従来以上の性能が得られ、機械を小型
安価に製作することができる。更に大きな減磁界
がかかつたときの永久減磁に対して永久磁石の組
合せを変えられるため経済的な設計が可能とな
る。
第1図は本発明による複合永久磁石式直流電動
機正面図、第2図は第1図の要部半断面図、第3
図は第1図の磁束分布説明図、第4図は第1図の
直流電動機特性曲線である。 1,2……永久磁石、3……継鉄、5……磁極
片。
機正面図、第2図は第1図の要部半断面図、第3
図は第1図の磁束分布説明図、第4図は第1図の
直流電動機特性曲線である。 1,2……永久磁石、3……継鉄、5……磁極
片。
Claims (1)
- 1 継鉄の内周面に複数個の異なる永久磁石を隣
接させて形成した永久磁石群を複数組配置し、界
磁を形成してなる直流機において、前記夫々永久
磁石群は、電機子反作用の中性点を境にして、そ
の減磁側に保持力が高く、残留磁束密度の低い永
久磁石を、増磁側の半径方向外側に、前記永久磁
石と同等の材質もしくは残留磁束密度が高い永久
磁石を、該磁石の内側に永久磁石の可逆透磁率よ
り高い透磁率を有する磁極片を重ねて配置し、一
体に結合してなることを特徴とした直流機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13436480A JPS5759465A (en) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | Dc electric nachine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13436480A JPS5759465A (en) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | Dc electric nachine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5759465A JPS5759465A (en) | 1982-04-09 |
JPS6212741B2 true JPS6212741B2 (ja) | 1987-03-20 |
Family
ID=15126640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13436480A Granted JPS5759465A (en) | 1980-09-29 | 1980-09-29 | Dc electric nachine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5759465A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6070108A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-20 | Nippon Piston Ring Co Ltd | カムシャフトの製造方法 |
JP2594922B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石界磁式電動機の運転方法 |
US5757662A (en) * | 1994-11-29 | 1998-05-26 | Balance Dynamics, Inc. | Eletromagnetically actuated rotating machine unbalance compensator |
JP2004215326A (ja) | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Aisan Ind Co Ltd | ブラシ付き直流モータ |
US8728937B2 (en) | 2004-07-30 | 2014-05-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing semiconductor chips using thin film technology |
-
1980
- 1980-09-29 JP JP13436480A patent/JPS5759465A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5759465A (en) | 1982-04-09 |
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