JPS62272851A - リラクタンス型半導体電動機 - 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】 ３発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、小型で強力な出力と高速回転を必要トスルル
ームエアコンのシロッコファンの駆動源若しくは、電動
回転研磨板の駆動源若しくはロボットの駆動源となるサ
ーボ装置等に利用されるものである。

本発明装置は、次に述べる特性が要求される駆動源の場
合に適用されるものである。

小型若しくは偏平な構成であることが必要なとき、なら
びに大きい出力トルクと高速回転若しくはそれ等のいず
れかが必要であるとき、ならび忙耐用時間を大きく必要
とするときに利用されるものである。又サーボ特性を良
好とする為に平滑なトルク特性が要求されるときに利用
されるものである。

回転子が、磁性体のみで、コイル無しで構成されている
ので、その径を小さく、細長い回転子とすることが容易
となる。従って、慣性が少なく、出力トルクが大きいの
で、サーボ装置の駆動電動機として有効である。

又マグネットがないので、廉価に構成される。

従って一般用の半導体電動機としても利用することがで
きる。更に又、数万回転の電動機とした場合に、焼結マ
グネットは遠心力により破損するおそれがあるので、一
般に補強の為の装置が必要となるが、本発明装置では、
珪素鋼板のみの回転子となっているので、補強の必要が
なく、高速電動機とすることが容易である。

〔従来の技術〕

リラクタンス型の電動機は、高出力であるが、磁極数が
増加し、又界磁マグネットがないので、磁極の蓄積磁気
エネルギが著しく大きく、該エネルギの出入に時間がか
かり、周知の重ね巻き多相直流電動機のように高速度と
することが不可能で、従って高トルク低速の電動機しか
得られていない現状にある。

同じ目的を達する高速高トルクの半導体電動機として界
磁磁極を稀土属マグネットとすると出力トルクは大きく
なるが高価となり実用性が失なわれる。更に、出力トル
クリプルが大きく、サーボ電動機として使用することが
不可能となる欠点がある。

〔本発明が解決しようとしている問題点〕４第１の問題
点として、リラクタンス半導体電動機は、一般の整流子
電動機のよ５に相数を多くできない。これは、各相の半
導体回路の価格が高い為に実用性が失なわれるからであ
る。

従って、各磁極の蓄積磁気エネルギは大きくなり、その
放出と蓄積に時間がかかり、高トルクとなるが高速とな
らない問題点がある。

第２の問題点として、特に出力トルクの大きいリラクタ
ンス型の電動機の場合には、電機子の磁極の数が多くな
り、又その磁路の空隙が小さいので、蓄積磁気エネルギ
が大きく、上記した不都合は助長される。

高トルクとする程この問題は解決不能となるものである
。

第３の問題点として、出力トルクが平坦でなく、大きい
りプルトルクが発生する。従ってサーボ特性が良好でな
い。

第ダの問題点として、ｌ相毎の通電が電気角で１８０度
の通電となっているので、通電の初期と末期で、出力ト
ルクに無効な通電が行なわれて効率を劣化せしめる。特
に、末期における損失が著しい。従って、３相Ｙ型接続
の電動機に比較して！／／１位の効率となる不都合があ
る。又蓄積磁気エネルギの放電の為に反トルクを発生し
、出力と効率の低下を招く不都合がある。

第５の問題点として、前述したように、高速度の電動機
の場合に、焼結型のマグネットが回転子となるので、遠
心力による破損が問題となっている。

〔問題点を解決する為の手段〕

第１、第２の問題点を解決する為に次の手段が採用され
ている。

出力トルクと回転数に対応した高い直流電源を使用し、
励磁電流の立上りを急峻とし、蓄積磁気エネルギを電源
に還流せしめることにより、急速に放電電流を消滅して
いる。又電気角で／ざ０度の通電角の巾の初期と末期の
所定角度の通電を小さくして、第りの問題点を解決して
いる。或いは、位置検知信号をｔｇｏ度の巾とし、中央
部を大きく、両端を漸減する通電曲線として問題点を解
決している。第３の問題点を解決する為に、位置検知信
号の波形を設定された形状とし、これによる出力トルク
曲線をサイン技法乗曲線とすることにより、平坦なトル
ク特性を得ている。回転子に焼結型のマグネットを使用
しないので、高速度の運転のできる電動機が得られる。

従って、第３の問題点は解決されている。

〔作用〕

本発明装置の作用の第１は、次の点にある。

出力トルクを指定する為の励磁電流の大きさを、エネル
ギ損失のないインダクタンスによる制御を行なって独立
に処理している。従って、磁極の大きいインダクタンス
は出力トルクに有効に利用されている。通電中を電気角
でｌｔＯ度内とし、設定された通電波形とする為に、電
源電圧を高くして、磁気エネルギを電源に還流して高速
度とする為の目的を達成している。

以上の説明のように、電源電圧は、励磁電流と無関係と
した為に高い電源電圧を利用して、通電電流曲線の立上
りが急峻となり、又大きい蓄積磁気エネルギは、高い電
源電圧に急速に還流して、急速に放電できる。

又励磁コイルの通電区間は、電気角でｌ’ＫＯ度以内と
なるようになっているので、上述した作用と併せて、高
速高トルクのリラクタンス半導体電動機を作ることがで
きる。又同時に、出力トルクに無効な通電が行なわれな
いので、効率を著しく上昇せしめる作用がある。

位置検知信号の曲線を、設定された形状に、例えばＲＯ
Ｍに記憶させた電気信号により変形して、この形状に相
似した励磁電流を通電することＫより、出力トルクをサ
イン曲線の次乗に比例した曲線とすることができる。従
って合成トルクを平坦と、することができる。

〔実施例〕

第１図は、リラクタンス型のコ相の電動機の実施例を示
すものである。第１図（α）において、回転軸ｌは、軸
承により、本体に回動自在に支持されている。第２図に
つき後述するように、円環状電機子３は、第２図の昇速
円筒Ａこの内側に圧入固定されている。固定電機子３．
磁極３α、３ｂ、・・・は、珪素鋼板を積層して作られ
ている。

回転子コも同じ手段により作られ、突極コα。

ｒｂ、・・・が等しいピッチ、等しい巾となり、突極と
磁極は、Ｏｌミリメートル位の空隙で対向している。回
転子コは回転軸ｌに固定されている。

励磁コイルｑα、ａｈ、・・・は、磁極３α、３ｂ、・
・・に装着されている。

各突極の巾と磁極中は等しくされ、又磁極３α、３ｅ及
び磁極Ｊｂ、３ｄは対称の位置即ち１８０度離離間てい
る。

上述した構成は、リラクタンス型のｌ相の電動機となる
もので、第グ図（（Ｌ）の展開図につき、回転原理の説
明をする。

本明細書とおいては、同一記号のものは同一部材である
。又角度表示は以降はすべて電気角で表示する。

第μ図（α）において、リング状のマグネット評は、回
転子コと同期回転するように、回転軸ｌに固定されてい
る。その詳細が第５図（α）に示されている。Ｎ、Ｓ磁
極は７２個で等しい巾となり、打点部はプラスチック部
材である。ホール素子／／　、　ｌ／αは９０度離間し
て電機子側に固定されてマグネット５りの磁極面に対向
している。

第５図（句は、ホール素子／／の出力を得る為の電気回
路である。記号ｔＩｏ　ａ　、　ｑｏ　ｈは直流電源端
子で、オペアンプ！Ｏα、ｇｏｔはＩＪ　ニヤ増巾回路
となり、端子♂ｌα、♂／ｂの出力は、第９図のタイム
チャートにおいて、曲線♂２α、Ｉｒ２ｈ、・・・及び
曲線ｔ３α、ｔ３ｂ、・・・として表示されている。

ホール素子／ｌαも同じ電気回路により出力が得られて
いるが省略して図示していない。この出力は、第９図の
タイムチャートの曲線ｒ２α、！コｂ、・・・及び曲線
′ざ３α、ざ３ｂ、・・・より９０度だけ右方にずれた
一組の出力となる。

周知のリラクタンス型電動機は、上述した位置検知出力
（曲線Ｉ２　ＬＬ　、　１２　ｈ　、・・・及び曲線ざ
３α。

Ｏｈ、・・・）により、励磁コイルｑα、ｌＩｅ及び４
Ｉｂ、Ｑｄを交互に、突極コα、２ｂ、・・・が１８０
度回転する毎に通電されて、回転子λを矢印Ｃ方向に駆
動している。

励磁コイルダα、Ｑｃが通電されたときに、磁極３α、
３Ｃは、それぞれ異極となり、磁極３ｂ、３ｅｔは無励
磁となるようになっている。

励磁コイルＩｌｂ、　ｌＩｄの通電の場合も同じ事情に
ある。回転子コを共通として、同じ構成の固定電機子が
設けられている。かかる電機子を了として、又磁極を３
α、３ｈ、・・・と表示し、これ等に装着された励磁コ
イルをダα、　４Ｉｈ、・・・と表示する。

第１図（α）の電機子３に対して、点線ＥよりＦまで即
ち９０度回転軸ｌに関して回転して裏面に電機子３が固
定される。

上述した構成の断面が第２図に示されている。

電機子３と３は、カップ状の外筐／４１　（Ｌの内側に
圧入固定され、回転子コを共通として、この突極と磁極
３α、３ｈ、・・・及び磁極３ａ、３ｈ。

・・・と空隙を介して対向している。

外筐ｌダαの右側には、側板／Ｉｔ　ｈが嵌着され、外
筐ｔ４！αと側板１ｔＩｂの中央空孔には、ポールベア
リング／ｊα、／ｌ）が装着され、回転軸１２回転子コ
を回動自在に支持している。

ホール素子ｌ／αによる位置検知出力により、励磁コイ
ルＴτｌ−及び７τ、７７が交互に通電されるので、ｌ
相のリラクタンスミ動機として回転する。

電機子３と３による回転トルクによりコ相のリラクタン
ス電動機として回転するものである。

第２図の点線りより下方は省略して図示していない。

本実施例は、内転型となっているが外転型としても実施
できるものである。

第１図（勾は、電機子の構成を変更して、出力トルクを
大きくしたものである。回転子λは、第１図（α）と全
く同じものである。

電機子磁心は、図示の形状に珪素鋼板をプレス打抜き加
工して積層したものである。

磁極Ｓα、ｒｂの中間に励磁コイルｔαが装着される。

他の磁極についても事情は全く同じで、図示のように励
磁コイルｑｂ、ｑａ、ｑｄが捲着される。

次に、打点部／３で示されるように、磁極、励磁コイル
を埋設してプラスチック材によす、円環状に成型される
。

次に、カッタを使用して、点線／３α、　／、？　ｈ　
。

・・・の部分を削除する。

以上の構成なので、磁極５α、ｓｂ及び磁極ｔａ、ｔｈ
、磁極７ａ、７Ａ及び磁極ｒａ、ｓ：ｂは、それぞれ磁
気的に独立したコ型の電磁石となる。

上記した磁極、突極の展開図が第ｑ図Ｃｈ）に示されて
いる。

マグネットＳりに対向する。ホール素子／／の出力によ
り、励磁コイル９α、９ｅ及び励磁コイル９４．９ｄを
交互に、突極λα、コｂ、・・・がｉｒｏ度回転する毎
に通電すると、ｌ相のリラクタンスミ動機となる。

コ型の磁極ｚａ、ｚｈの磁束が隣接するコ型の磁極に洩
れると逆トルクを発生するので、各コ型の磁極の隣接部
は、ｌミリメートル〜λミリメートルの空隙がある。こ
の為に磁極中は突極中より少しせまくされている。

上述した電機子と同じ構成の電機子を作り、第１図（句
の電機子ｊ、Ａ、？、ｆｆの裏面に、点線ＥよりＦまで
、即ち９０度回転して固定し、回転子コを共通とするこ
ととし、裏側の電機子の励磁コイルの通電制御をホール
素子／／αより得られる位置検知信号により行なうと、
λ相のリラクタンスミ動機となる。全体の構成は、第２
図に示すような構成とするものである。

第１図（α）Ａｈ）の実施例において、同時に励磁され
る磁極は、常に軸対称の位置にあるので、磁極と突極の
吸引力による振動の発生が抑止される。

第１図（句においては、吸引駆動される突極がダ個であ
るが、第１図（α）の場合は一個である。

従って前者は出力トルクが一倍となる特徴がある。

第１図（ｈ）　において、突極数をｇ個として構成する
こともできる。この場合には、隣接するコ型の電機子の
磁極間の空隙が大きくなるので、磁極中と突極中を同一
とすることができる。

第１図（α）Ａｈ）の電機子の裏側に、７２０度ずつ順
次に回転して、全く同じ構成の電機子−組を固定し、回
転子を共通とし、第２図のような構造とすることにより
、３相のリラクタンスミ動機を得ることができる。

第１図（α）、（Ａ）の電動機は、次に述べる欠点があ
る。

第１に、第り図（α）のタイムチャートの点線曲線？９
　ｂで示すように、突極が磁極に対向し始める初期はト
ルクが著しく大きく、末期では小さくなる。従って合成
トルクも大きいりプルトルクを含む欠点がある。かかる
欠点を除去するには、次の手段によると有効である。

第３図は、突極コαと磁極３αとの間の磁気吸引力の発
生する状態を図示したものである。

磁極３αの巾は、突極コαの巾より小さく、若しくは大
きくされる０本図の場合は前者である。

突極λαを矢印Ｃ方向に駆動するトルクは、矢印Ｊ及び
点線矢印で示す磁束である。この大きさは、突極コαと
磁極３αの対向面積が小さいとき即ち初期は大きく、末
期では小さくなる。

従って出力トルクは非対称となる。例えば、第１図（α
）の曲線ｔｑ　ｈのようになる。しかし矢印Ｋ。

Ｌで示す磁力線は、初期は少なく、末期が多くなるので
、両者の対向の初期より末期の方がトルクが増大する。

従って、出力トルク曲線は対称形となるものである。

他の突極と磁極との間にも同じ手段が採用されているの
で、全出力トルクも対称形となる。

かかるトルク曲線が、第１図（α）のタイムチャートで
、曲線７ダα、７弘す、・・・として示されている。

第２に効率が劣化する欠点がある。

励磁電流曲線は、第１図（α）において、曲線７９のよ
うになる。

通電の初期は、電機子コイルのインダクタンスにより電
流値は小さく、中央部は逆起電力により、更に小さくな
る。末期では、逆起電力が小さいので、急激に上昇し、
曲線７９のようになる。この末期のピーク値は、起動時
の電流値と等しい。この区間では、出力トルクがないの
で、ジュール損失のみとなり、効率を大巾に減少せしめ
る欠点がある。曲線７９は１８０度の巾となっているの
で、磁気エネルギは点線７９αのように放電し、これが
反トルクとなるので更に効率が劣化する。

第３に、出力トルクを大きくすると、即ち突極と磁極数
を増加し、励磁電流を増加すると、回転速度が著しく小
さくなる欠点がある。

一般に、リラクタンス型の電動機では、出力トルクを増
大するＫは、第１図（α）、Ｃｈ）の磁極数を増加する
ことが必要となる。このときに回転数を所要値に保持す
ると、第１図（α）の磁極Ｊ　ａ。

３ｂ、・・・に蓄積される磁気エネルギにより、電機子
電流の立上り傾斜が相対的にゆる（なり、又通電が断た
れても、磁気エネルギによる放電電流が消滅する時間が
相対的に延長され、従って、反トルクが発生する。

かかる事情により、電機子電流値のピーク値は小さくな
り、反トルクも発生するので、回転速度が小さい値とな
る。

第１の欠点で示したように、トルクリプルが小さくなる
が、特に平坦なトルク特性の必要な場合には、問題点が
残るものである。

次に、上述した諸欠点を除去する手段につき説明する。

第５図につき、励磁□コイルの通電制御手段につき説明
する。第３図において、励磁コイルＡ。

Ｂは、第１図（α）の励磁コイルｑα、ｌｌｅ及びｑｂ
、　ｌＩｄをそれぞれ示している。励磁コイルｑα、ｑ
ｅは直列若しくは並列に接続されている。

励磁コイルダｂ、４Ｉｄも同様な接続となっている。

励磁コイルＡ、Ｈの両端には、それぞれトランジスタ１
０α、ＩＯｅ及び１０ｂ、ｌａｄが挿入されている。

トランジスタｌＯα、１０ｈ　、／Ｉｔ！　、１０（Ｌ
は、スイッチング素子となるもので、同じ効果のある他
の半導体素子でもよい。

直流電源正負端子りα。ｐｏｂより供電が行なわれてい
る。

アンド回路Ｊ７αより正の電気信号が入力されると、ト
ランジスタ１０α、１０ｅが導通して、励磁コイルＡが
通電される。アンド回路３りｂより正の電気信号が入力
されると、トランジスタ１０ｂ、１０ｄが導通して、励
磁コイルＢが通電される。

端子４Ｉ／α、１Ｉｔｂには、第３図のタイムチャート
の曲線ｒ２α、　１２　ｈ　、・・・及び曲線ざ３α、
０ｈ。

・・・で示す電気信号が入力されている。これ等は、矩
形波に、増巾回路／Ａα、１１．ｈにより成型されて、
アンド回路３りα、３りｂの入力となっている。

トランジスタ１０α、ＩＯＣのベース制御回路（記号３
７α、　、？？Ａ　、　ｌｓ９．　＆ＩＩ等〕が同一記
号で第６図（α）に示しであるので、両者を用いて制御
手段の説明をする。

第Ｓ図の記号Ｔの回路は、第６図（α）の同一記号のも
のである。又端子ｐＨｄ　、　ＩＩＫ−の入力は、第３
図の増巾回路／ルα、／Ａｈの出力となり、端子轄α、
轄すの出力は、第５図のＭ、Ｎ点の出力となる。

端子３ｇより出力トルクを指定する規準電圧が入力され
ている。従って、乗算回路４４Ｃの出力ＦＬ第Ｓ図の曲
線ｎα、♂２ｈ、・・・及び曲線１３　ａ　、　１３ｂ
、・・・の電気信号と相似し、しかも端子３ｇの入力に
より高さの異なる電気信号が出力される。

第６図（α）の端子ダ６αの入力は、第Ｓ図の端子ｑ／
α、ダ／ｈの入力となり、端子ｌｉｔ　ｂの入力は、端
子３ｇの入力となっている。

オペアンブル９の一端子の入力は、抵抗３Ｓαの電圧降
下即ち励磁電流の検出電圧が入力されている。

第１図（勾のタイムチャートは、励磁コイルＡを流れる
電流曲線を示すものである。

第１図Ｃｂ）の電気信号６２α、６コｈ、・・・は、第
６図（α）の発振回路ｓｒ　、単安定回路５６による出
カッくルスである。

この出力パルスにより、フリップフロップ回路社α、ｇ
ｈが付勢されて、アンド回路３７αの入力をハイレベル
とする。このときに、位置検知信号ｎαが入力されると
、１８０度の間は、アンド回路３７αの上側の出力はノ
１イレベルとなる。

従ってアンド回路３７αの出力もノ・イレベルとなる。

従って、トランジスタ１０α、１０ｅが導通するので、
第１図Ｃｂ）の曲線６３αに示すように励磁電流が増大
する。

励磁電流が増大して、点線曲線♂２（これはオペアンプ
６９の子端子の入力となっている。）を越えると、オペ
アンブル９の出力はローレベルに転化し、フリップフロ
ップ回路ｔＩｒα、１Ｉｓｈはリセットされて、アンド
回路Ｊ７αの下側の入力がローレベルとなるので、トラ
ンジスタ１０α、　１０ｅは不導通となる。

励磁コイルＡに蓄積された磁気エネルギは、ダイオード
ｊ＆　ｂ　、電源、抵抗３Ｓα、ダイオード３６αを介
して放電され、この曲線が第１図（α）で曲線４Ｊ　Ａ
として示される。

電源を充電する形式となっているので、印加電圧を高く
することにより、曲線６３ｂは急速に降下する。又曲線
６３αの上昇も急速となる。

次に、電気信号＆２　ｅの到来により、フリップフロッ
プ回路ｑｓα、１ｔｚｈは再び付勢されるので、励磁コ
イルＡの通電が開始され、曲線６Ｊ　ｅのように電流が
上昇する０曲線♂コとの交点で通電が停止され、このと
きに電気信号＆２ｄにより通電が開始されるが、これは
すぐに停止され、曲線６３　（Ｌに示すように励磁電流
は減少する。

上述したサイクルを繰返すことにより、励磁電流の曲線
は、電気信号♂２と同形のものとなる。

曲線ｒｓは、乗算回路６ｔＩの出力で位置検知信号１２
　ｃＬＫ規準電圧（端子３ｇ：の入力）を乗算した値と
なっている。

以上の説明より判るように、励磁コイ／Ｉ／ＡＫ流れる
電流は、位置検知信号１２α、１２ｂ、・・・と相似し
たものとなり、この大きさは、端子３ｇの規準電圧によ
り変更できる。

全く同じ事情で、端子４（／　ｊｓより入力される位置
検知信号♂３ｅＬ、ｔ３ｂ、・・・により、励磁コイル
Ｂの通電が制御され、同形の通電曲線となる。

端子３ｇの入力によりその大きさを変更できることも同
様である。以上の説明より判るよう忙、ｌ相の電動機と
して回転する。

記号／１，１りは、それぞれＦＧ、及びＦＶ回路で、電
動機の回転速度に反比例した出力が得られるようＫなっ
ている。端子３ｇの入力の代りにＦＶ回路の出力を乗算
回路６４１の入力とすると、低速で出力トルクが大きく
、高速となると出力トルクが小さくなる一般の直流機の
特性に似た特性のものが得られる。

第３図の励磁コイルＡ、Ｂは、第１図（α）の電機子３
の裏面にある電機子Ｊの励磁コイルで、励磁コイルＡは
励磁コイルダα、ｗｅを示し、励磁コイルＢは励磁コイ
ル、ｈ、、ｄを示すものである。

ホール素子／／αより得られる位置検知信号により、前
述したアンド回路３７α、３りす１回路Ｔ。

オペアンプ６９等と全（同じ構成の制御回路の出力を端
子ｊ９　ｂ　、　Ｊ？より入力せしめて、トランジスタ
ｌｏ　ｇ　、　ｉｏ　ｇ　、　ｔｏ　ｆ　、　１０　Ａ
のオンオフを制御して、全く同様に励磁電流の制御を行
なうことができ、その作用効果も又同じである。

端子３３　ｅは、抵抗３Ｓｈの電圧降下即ち励磁電流の
検出出力端子となり、又端子３ｇの規準電圧は共通に利
用できる。

ダイオード３＆　ｊ　、　ｊＡ　ｆ　、・・・の作用も
同じである。

本発明装置の特命は次の点にある。

第１ｍ、出力トルクは、端子３ｇの規準電圧により規制
されて、印加電圧に無関係である。印加電圧は、磁気エ
ネルギの急速な蓄積と放出に効果を挙げている。

従って、リラクタンス型の電動機は、高トルクとすると
、大きい磁気エネルギの蓄積があるので、回転速度が著
しく低下する。しかし位置検知信号に相似した通電が強
制的に印加電圧を大きくすることＫより出来るので、反
トルクの混入と、電流の立上りのおくれが除去される。

従って高速高トルクの電動機が得られ、有効な技術が供
与できる効果がある。

第２に、ｌｒＯ度の通電の初期と末期は電流値が小さく
抑止されているので第１図（α）の通電曲線７９につい
て前述した効率の低下が防止でき、一般の直流機と同等
な効率の得られる効果がある。

第３に、通電波形が、位置検知信号ｇ２α、♂２ｂ、・
・・（＠９図）Ｋ見られるように、滑らかな立上りと降
下なので撮動の誘発が防止できる効果がある。

第６図（α）の誤差増巾回路の説明をする。ＦＧ回回路
ｇ、ＦＶ回路／？、誤差増巾回路ｑ３は定速制御の為の
ものである。

電動機の回転速度は、ＦＧ回回路ｇにより、エンコーダ
を利用して電気パルスの周波数に変換され、ＦＶ回路／
りにより電圧信号に変更される。

端子４Ｉ３αより、定速度を指令する規準電圧が入力さ
れている。

設定速度を越えて、増加すると、誤差増巾回路ＱＪの出
力電圧は降下するので、乗算回路６弘の右側の入力電圧
も減少して、回転速度が降下し、出力トルクも減少して
、負荷トルクとバランスした回転速度となる。

設定速度を越えて、減少したときには、反対の制御が行
なわれて定速度が保持される。

次に第６図（ｈ）の回路につき説明する。第６図（ｈ）
の回路は、第６図（α）と同じ目的を達する為の他の手
段である。

第６図（句において、端子６２α、６２ｂの出力は、第
Ｓ図のＭ点及びＮ点の入力となっている。

第３図の抵抗３Ｓα、ｊ！ｈは除去され、その代りに、
励磁電流が正逆いずれの方向に流れても、電流に比例し
た正の出力の得られる電流検出回路が挿入される。この
出力が、第６図Ｃｈ）の端子／、Ｏｈの入力となってい
る。

第６図（句の端子６３α、６３ｂより、第９図の位置検
知信号♂コα、　１２　ｈ　、・・・を矩形波に整形し
た電気信号及び位置検知信号ｎα、　１３　ｈ　、・・
・を矩形波に整形した電気信号が、それぞれ入力されて
いる。

乗算回路６ダαの端子３ざαには、出力トルクを指定す
る規準電圧が入力されている。

端子ダｌα、Ｕｈには、第Ｓ図の同一記号の端子と同様
に、第９図の位置検知信号ｚ２ａ、ｔ２ｂｈ・・・及び
１３α、０ｈ、・・・が入力されている。

位置検知信号ｔ２αが入力された場合を説明する。

このときの乗算回路６４！αの出力を、第１図（ｈ）の
タイムチャートで点線ｎとして示しである。

その始端部が入力され、端子ｔｏｈの電流検出信号より
、乗算回路６ダαの出力信号の方が大きいときには、オ
ペアンプ６０の出力はノーイレベルとなるので、アンド
回路６１αの出力はノーイレペルとなり、トランジスタ
１０α、１０ｅが導通して、励磁コイルＡの通電が開始
され、この曲線が第１図Ｃｈ）で曲線６６αとして示さ
れている。

電源端子ダ０α、ＩＡｏｂに印加される電圧は高電圧と
なっているので、電機子電流曲線６６αの立上り部は急
峻となり、前記した電流検出回路の出力が乗算回路６１
Ｉαの出力より大きくなると、オペアンプ６０の出力は
、ローレベルに転化して、アンド回路６１αの出力をロ
ーレベルとする。

従って、トランジスタ１０α、１０１”は不導通となる
。従って蓄積磁気エネルギの放電により、曲線ＡＡ　Ａ
にそって電流が減少する。所定値に減少すると、オペア
ンプ６０の出力は再びハイレベルとなり、トランジスタ
１０α、１０Ｃが導通して、電流は曲線１．Ａ　ｅにそ
って増大する。かかるサイクルは、正帰還回路となって
いるオペアンプ６０のヒステリシス特性により繰返され
る。電流の上限と下限は、第６図＜ｈ）の点線ｔ２と６
６になる。

点線ｒ２．Ａ＆の高さの差は、オペアンプ６０のヒステ
リシス特性で規制され、又それ等の高さは、端子３ｇα
の出力トルク指令の規準電圧信号により規制されている
。

上述した通電制御により、通電曲線は、第６図（ｈ）の
曲線１２に相似した形即ち位置検知信号（第を図の曲線
ざ２α、♂２ｂ、・・・）に相似した形状となる。

かかる通電曲線が、第を図に曲線ｔりα、ｇｔ４ｂ。

・・・及び曲線８α、８ｈ、・・・として示されている
。

リプル電流は曲線Ｊｌαのみに表示しである。他は省略
して点線で示しである。

端子’Ｉ／　ｂより、位置検知信号（第９図の曲線ｇ３
α、　１３　Ａ　、・・・）が入力された場合にも、端
子６Ｊ　Ａの出力により、トランジスタ１０ｈ、ｌＯｄ
のオンオフ制御が同様に行なわれる。従ってｌ相の電動
機として回転する。

励磁コイルＡ、Ｈについても事情は同じで、第６図Ｃｂ
）の回路により同じ通電制御が行なわれる。従ってλ相
の電動機として回転する。作用効果は前実施例と同じで
ある。

第１図ＣＱ）の励磁コイルの通電制御について説明した
が、第１図Ｃｈ）の実施例の場合にも同じ手段を適用す
ることができる。次に、トルクリプルの制御について説
明する。

コ相の電動機において、ｌ相のトル′り曲線がＳｉｎ’
θとなり、他のｌ相のトルク曲線をＣｏｓ’θに比例す
るものとすると、 Ｓｉ３コθ＋Ｃｏｔコθ＝ｌ となるので、トルクリプルが消滅することが知られてい
る。

又３相の電動機の場合には、各ｌ相のトルク曲線を、そ
れぞれ５ｉｎ−θ、５ｉＪ（θ＋６σ）。

Ｓｉｎ’（θ＋１ａｏ０）とすると、それ等の合成トル
クが３／コとなり、一定となり、トルクリプルは消滅す
る。一般にル相の場合には、ｎ／、となり、トルクリプ
ルが消滅するものである。

第１図（α）のタイムチャート及び第１Ｏ図を用いて、
トルクリプルを除去して平坦なトルク特性を得る手段に
つき説明する。

第１図（α）において、第を図（ｂ）の回路の端子ざｌ
α、♂／ｂの出力を矩形波に整形したのが、曲線７０ａ
、　７Ｑｂ　、　・・・及び曲線７／　（Ｌ　、　７／
　ｈ　、　・・・として示されている。

ホール素子／／　ｅＬの出力を第ｊ図（ｂ）と同じ回路
でとり出し、矩形波に整形したものが、曲線７コα、７
２に、・・・及び曲線７３α、　７３　ｂ、・・・で示
されている。

位置検知・信号７０α、７ｏｂ、・・・で示す巾だけ定
電流で、第５図の励磁コイルＡに通電した場合のトルク
曲線は、曲線７ＩＡα、７弘り、・・・となる。

このトルク曲線は、第３図で説明した手段により始端部
のピーク値を低くしたものである。

他の位置検知信号によるトルク曲線も相似した形状とな
っているが省略して図示していない。

これ等のトルク曲線の合成トルク曲線は大きいりプルト
ルクを含んでいるものである。

前述したように、かかるトルクリプルを除去するには、
位置検知信号７０α、７０ｂ、・・・及び７１α、　７
／　Ａ　、・・・による通電波形を変更して、それぞれ
のトルク曲線を、曲線７６α、　１＆　Ａ　、・・・及
び曲線７Ｓα、　７ｓ　ｂ　、・・・のよ５に、即ちサ
イン曲線の次乗に比例した形状とし、図示していないが
、位置検知信号７２α、７２ｈ、・・・及び７３α、　
７３　ｈ　。

イン曲線即ちコサイン曲線の次乗曲線とすると、合成ト
ルクは定数となり１．トルクリプルは除去される。

本発明装置では、前述したよ５に、位置検知信号の曲線
に相似した通・電波形を得ることができる特徴があるの
で、出力トルク曲線がサイン曲線の次乗曲線となるよう
に、位置検知信号の波形を設定することＫより目的が達
成される。

例えば、トルク曲線７４！αを曲線７４　（！のように
するには、位置検知信号曲線は記号７ｇのようにすれば
よい。

曲線７ｇの形は、実測により定めてもよいが、計算によ
ってもできる。リラクタンス電動機の場合には、トルク
は励磁電流の次乗に比例することを利用して計算できる
。

点線Ｒの膚では、曲線７１Ａａは曲線７６αのコ倍とな
っている。従って通電電流の曲線７ｇはスｂとすればよ
い。

曲線７ｇのような位置検知信号は、リゾルパを利用して
得ることができる。

他の位置検知信号も曲線７ｇと同じ形状とすることＫよ
り、合成トルク曲線は平坦となる。

曲線７ｇの形状の位置検知信号を得る他の手段を第１Ｏ
図につき説明する。

第１０図において、記号ｌユはシャフトエンコーダで、
その出力は、図示しない矩形波整形回路により、矩形波
の電気パルス列として端子３コαに入力される。この波
形が第１図（ａ）のタイムチ端子３２　ｈには、第１図
（α）の位置検知信号７０α。

７０　ｈ　、・・・が入力されている。

アンド回路ｙｏ　ａの出力は、位置検知信号７０α。

７ｏｂ、・・・の巾の間だけ電気パルスがある電気信号
となる。

記号／？は微分回路で、位置検知信号７０α、　７０ｂ
、・・・の立上りの点で微分パルスが得られ、これがリ
ードコｌを介して、リセット信号としてダイレクト、メ
モリ、アクセス、コントローラ回路（以後ＤＭＡコント
ローラ回路と呼称する）１９に入力される。リセット信
号は、第１／図のタイムチャートで記号！／α、、　ｓ
ｔ　ｈ　、・・・とじて示されている。

アンド回路３０αの出力もＤＭＡコントローラ回路１９
にリード−を介して入力されている。この電気信号が、
第１／図で記号ココα、　ｎ　ｂ　、・・・とじて示さ
れている。

ＤＭＡコントローラ回路／９からはデータ読み出し信号
がリード３を介し、番地繰り上げ信号がアドレスバス：
１１Ｉを介してＲＯＭ廖ｔｉｔ入力されている。ＲＯＭ
１０Ｋは叱創ｈ；＃ｉ式第り図（α）の曲＠Ｕの高さが
デジタル化されて記憶されている。このメモリの番地は
、電気パルス７ダが利用されているので、突極と磁極と
の相対角度がよこ軸となり、即ち番地となり、その角位
相のところの曲線７Ｓの高さがデジタル信号としてＲＯ
Ｍ　１０に記憶されているものである。

上述した曲線７１の巾は１ｇＱ度であるが、一般Ｋ　１
００分割の番地とすればよいので、／、Ｎｌ毎忙番地が
変るようにされる。

ＤＭＡコントローラ回路／９からは取り込み信号がデジ
タル−アナログ変換回路（以後Ｄ−Ａ変換回路と呼称す
る）Ｊにリードコクを介して入力され、Ｄ−Ａ変換回路
９からはレディ信号が７）　、Ｍ　Ａコントローラ回路
／９にリード２９を介して入力されている。ＲＯＭｔｏ
からはデータ出力がデータ出力リードＵを介してデータ
バス２６上に出力され、Ｄ−Ａ変換回路Ｊにデータ入カ
リートコを介して入力されている。

次に第１／図に示すタイムチャートと共に上述した構成
の読み出し装置の動作について説明する。

微分回路／？の出力は、リセット信号となり、第１／図
のリセット信号コ／ａ、２／ｈ、・・・として、リード
Ｕ／を介して、ＤＭＡコントローラ回路１９に入力され
る。又電動機の回転位蓋に同期した信号がシャフトエン
コーダｌ−より出力され、波同期信号＝α、コニｂ、・
・・がＤ　Ｍ　Ａコントローラ回路１９に入力される。

かかる同期信号−λαの立ち上がり点がＤＭＡコントロ
ーラ回路１９のスタート信号として検出され、ＤＭＡコ
ントローラ回路／９からは第１／図示に示すデータ読み
出し信号コ３α、　２３　Ａ　、・・・及び番地繰り上
げ信号評αがそれぞれリードコ３．アドレスバス評を介
してＲＯＭ　１０に入力され、ＲＯＭ　ＩＯに入力され
ていたデータは順次にデータ出力リードＳを介してデー
タバス２６上に第１／図に示すデータ信号２６αとして
出力される。データバス−６上にデータが出力され終わ
ると、ＤＭＡコントローラ回路１９からは第１１図に示
す取り込み信号２７α、コクｂ。

・・・がＤ−Ａ変換回路Ｊにリードコクを介して入力さ
れ、データバスコロ上のデータがデータ入力リードＵを
介してＤ−Δ変換回路のに取り込ま攬ＲＯＭ１ｏの第１
の番地に入力されていたデジタル化された数値がアナロ
グ信号に変換される。

その様子は第１１図の出力信号２０ａとしてその一例が
記載されている。デジタル信号からアナログ信号への変
換が開始されると、Ｄ、−Ａ変換回路Ｘから第１１図に
示すレディ信号２９αがＤＭＡコントローラ回路／９に
リードコ９を介して入力され、ＲＯＭ　’ｉｏの第２の
番地に入力されていたデジタル化された数値をアナログ
信号への変換を実行する動作に移行する。上述した動作
を繰り返し、Ｄ−Ａ変換回路Ｘの出力は一例として第１
／図に示すような出力信号Ｊαとなっている。

Ｄ−Ａ変換回路Ｊの出力端子Ｊ３αの出力は、第１／図
の電気信号Ｊαに示す形となり、この波形が、第を図（
勾の曲線７ｇとなるように、ＲＯＭｌ０の各番地にデジ
タル信号が予め記憶されているものである。

端子３３αの出力を、第３図の端子ｑｌαの入力信号と
することにより、励磁コイルＡによる出力トルクは、第
１図（α）の曲線７６α、　７Ａ　Ａ　、・・・に示す
サイン曲線の成果曲線となる。

第１Ｏ図の反転回路Ｊ／を介する信号は、第２図（α］
の曲線７／α、　７／　ｂ　、・・・となるので、アン
ド回路ＪＯｂの出力は、曲線７／α、　？／　ｂ、・・
・の巾の間ＲＯＭ１０．Ｄ−Ａｍ等）と同じ構成の回路
評に入力せしめて、端子、ｙＪ、６より、よみ出したデ
ジタル信号に対応したアナログ信号が得られる。

端子、３Ｊ　ｂの出力は、第１図（α）の曲線７ｇとほ
ぼ同じ波形となるので、この信号を、第３図の端子ダｌ
ｂに入力せしめることにより、第１図（ａ）の曲線７Ｓ
α、　７ｊ　ｂ　、・・・に示すサイン曲線の成果曲線
のトルク曲線が得られる。これが励磁コイルＢによる出
力トルクとなる。

第１Ｏ図に示す手段と同じ手段により、励磁コイルΔ、
Ｂ（第３図示）の通電制御を行なうことにより、コサイ
ン曲線の成果曲線の出力トルクを得ることができる。

以上の説明より判るように、合成トルクは平坦となり、
リプルトルクが除去され、サーボ電動機として有効な技
術手段が得られる。

３相の電動機の場合にも同じ手段を採用することができ
ることは明白である。

本発明装置は、出力トルクにリプルトルクが少なく、高
トルクとすることができるので、ロボットのアームの回
転の直接駆動をする動力源として使用することができる
。

この場合には、３４０度（機械角）の範囲の回転のみで
よいが、第１図（ｈ）の突極の数を増加し、磁極５α、
Ｉｈ、・・・のそれぞれを更に複数個に分割し、突極と
分割された磁極の巾とを同一とする周知の手段を採用す
ることがよい。かかる手段により出力トルクが増大する
ものである。

本発明装置を正逆転せしめる為には、次の手段を採用す
ればよい。８ｇ図（句の端子ｒ／αの出力を第３図の端
子ｑｉ　ｈの入力に、又端子♂ｉｂの出力を端子ｑ／α
の入力とすればよい。又励磁コイルＡ、Ｂの通電制御の
回路の入力信号についても同じ事情にあるので、ホール
素子／／αの出力を交換して励磁コイル７、Ｔの制御回
路の入力信号とするものである。

〔効果〕

各実施例の説明より理解されるように、回転速度は印加
電圧により、又出力トルクは、励磁電流により独立に制
御できるので、使用目的に応じて、高速、高トルクのリ
ラクタンス電動機を自由に設計することができる。従っ
てファンモータ、コンブレサモータ、グラインダそ一タ
、サーボモータに利用して有効な手段を提供できる。

特に、サーボモータの場合には、回転子が単なる珪素鋼
板の積層体となるので、細長型とすることができ、小さ
い慣性となるので有効である。又回転子に高価な稀土属
マグネットを使用しないで、同等の出力トルクが得られ
る効果がある。又必要によっては、リプルトルクを除、
去できるのでサーボ特性を良好とすることができる。

出力トルクに無効な励磁電流が遮断されているので、効
率を上昇せしめることができる。

又一般にリラクタンス型の電動機は、磁極数も増加する
が、第１図（ｈ）のような構成とすることにより、磁極
間の洩れ磁束による反トルクの混入を排除し、従って磁
極数が少なくなり、径が小さく効率の良いリラクタンス
電動機を得ることができる。

又第３図のように、対向磁極面の形状を変更することに
より、出力トルク曲線の対称性を改善することができる
。

回転速度と出力トルクを独立に自由に変更できるので、
かかる特性を利用して、サーボ特性を良好とすることが
できる。本発明装置の効果の要旨は次の点にある。即ち
高トルクとすると、特にリラクタンス型の電動機では、
励磁コイルのインダクタンスが大きくなり、反トルクを
発生するので低速となる。これを防止して高速高トルク
の特性を得る為に、励磁コイルに蓄積された磁気エネル
ギを電源に急速に還流して、励磁電流曲線を／ざ０度の
巾の間にあるように規制して目的を達成しているもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の各実施例の説明図、第２図は、
同じくその側断面図、第３図は、出力トルク曲線を対称
形とする為の手段の説明図、第１図は、突極と磁極の展
開図、第Ｓ図は、励磁コイルの通電制御回路図、第６図
は、同じくその１部の電気回路図、第り図は、位置検知
信号、出力トルク、励磁電流のタイムチャート、第ｇ図
は、ホール素子より位置検知出力を得る装置及び電気回
路図、第９図は、位置検知信号と出力トルクのタイムチ
ャート、第ｉｏ図は、出力トルクをサイン曲線の成果曲
線とする為の電気回路図、第１／図は、第１Ｏ図の各部
の電気信号のタイムチャートをそれぞれ示す。 ｌ・・・回転軸、　　１３α、／！ｂ・・・軸承、コ・
・・回転子、　　コα、コｂ、・・・突極１．７．ｒ、
Ａ、？、ｔ・・・電機子、　　ｌｌα、、ｈ。 ｔＩＣ，’Ｉｄ　　９α　ｑｈ　　ｑｅ、９ｄ、Ａ、Ｂ
。 すぐＦピ Ａ、Ｂ・・・励磁コイル、　　　　　　ｒｈ、中キジ・
・・、３α、３ｈ、・・・磁極、　　／ダα・・・外液
、１４Ｉｈ・・・側板、　　ｊｌ・・・マグネット、　
　ＩＩ、／／α・・・ホール素子、　　侵α、功６・−
電源正負極、１０α、１０ｂ、１０ｔｙ　、／ａｄ・・
・トランジスタ、ｌルα、／ルｂ・・・矩形波成型回路
、　　６９，６０，１０α、ｒｏｂ・・・オペアンプ、
　　６４Ｉ、４４！α・・・乗算回路、　　１７・・・
ＦＶ回回路　　／１・・・１０回路、ダ３・・・誤差増
巾回路、　　ｊ’ｊ・・・発振回路、５６・・・単安定
回路、　　ｌＩ３α、ｏｒｂ・・・フリップフロップ回
路、　　７０α、　７０１１．−ｄ−、７／４．７１ｂ
。 ・、　７２ａ、　ｕｂ　、−、ｔ３ａ、　７．７ｂ、　
・、　７ｇ、　１２α、♂２ｈ、・・・、　１３α、　
１３　ｂ　、・・・位置検知信号、７弘α、　７ｔＡＡ
　、・・・、　？５α、７！；ｂ、・・・、　７９　ｂ
　、　７４α。 ７＆　ｈ　、　・−）　／ｌ／り曲線、　　７９　、４
ｊ　（Ｌ　、　＆ｊ　ｈ　、　−。 ６６　（Ｌ　、　４Ａｈ　、・・・、♂ダα、評す、・
・・、７９・・・励磁電流曲線、　　６２α、６２ｂ、
・・・発振回路ｓｒ、ｓｔ、の出力信号、　　／ｑ・・
、ＤＭＡコントローラ回路、コ・・・ＲＯＭ　　　　コ
ロ・・・データバス、　　Ｊ・・・Ｄ−Ａ変換回路、　
　／？・・・微分回路、　　ｌコ・・・シャフトエンコ
ーダ、　　λｔ　ａ　、　Ｊ／　ｈ　、口・Ｏリセット
パルス、　　−α、３ｈ、・・・同期Ｍ　号、コａ　、
　２３ｂ　、・・・よみ出し信号、　　２ダα、評す。 ・・・番地繰上げ信号、　　コロα、コＡＡ、・・・デ
ータ信号、２７α、　２７　ｂ　、・・・とり込み信号
、Ｊα・・・アナログ出力信号、　　＝？α　２９　ｂ
　　・・・レディ信号。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）等しいピッチと等しい巾の突極を備えた回転子と
   、これを駆動する為の２相の磁極ならびにこれ等を励磁
   する為の第１相、第２相の励磁コイルを設けた固定電機
   子とにより構成された２相のリラクタンス型の半導体電
   動機において、回転子の位置を検出して、電気角で１８
   ０度の巾で、互いに１８０度離間するとともに、中央部
   が最も大きく両端部が漸減する形状の電圧曲線となる第
   １の位置検知信号ならびに第１の位置検知信号より電気
   角で１８０度位相の異なる同じ波形の第２の位置検知信
   号を得る第１の位置検知素子と、第１、第２の位置検知
   信号より電気角で順次に９０度の位相差のある同じ波形
   の第３、第４の位置検知信号を得る第２の位置検知素子
   と、第１相の励磁コイルに含まれる２組の励磁コイルの
   それぞれの両端子と直流電源の正負端子との間に挿入さ
   れた第１、第２のスイッチング素子及び第３、第４のス
   イッチング素子と、該スイッチング素子に並列に接続さ
   れた第１、第２のダイオード及び第３、第４のダイオー
   ドと、第１、第２の位置検知信号により、それぞれ第１
   、第２及び第３、第４のスイッチング素子を付勢して、
   第１相の２組の励磁コイルに交互に通電を行なう第１の
   通電制御回路と、出力トルクを指定する規準電圧と第１
   、第２の位置検知信号電圧を乗算する乗算回路と、該乗
   算回路と、該乗算回路の出力と励磁電流の検出回路の出
   力を比較して、後者が前者より大きいときには励磁電流
   を遮断し、後者が前者より設定値だけ、小さくなると通
   電を復帰して、前記した乗算回路の出力に対応した励磁
   電流とする第２の通電制御回路と、第１相の励磁コイル
   の通電曲線を前記した設定された形状とするように、第
   １、第２、第３、第４のダイオードを介して、励磁コイ
   ルに急速に磁気エネルギを蓄積し、又該蓄積磁気エネル
   ギを直流電源に急速に還流するように設定された出力ト
   ルク及び回転速度に対応した高い電圧の前記した直流電
   源と、第２相の２組の励磁コイルを第３、第４の位置検
   知信号により第１相の励磁コイルと全く同様に通電制御
   を行なう第３、第４の通電制御回路とより構成されたこ
   とを特徴とするリラクタンス型半導体電動機。
2. （２）第（１）項記載の特許請求の範囲において、軸対
   称の位置にある第１の磁極ならびに該磁極の中間の位置
   において軸対称の位置にある第２の磁極を設けた第１の
   固定電機子と、第１、第２の磁極のそれぞれに装着され
   た２組の励磁コイルよりなる１相の励磁コイルと、軸対
   称の位置にある第３の磁極ならびに該磁極の中間の位置
   において軸対称の位置にある第４の磁極を設けた第２の
   固定電機子と、第３、第４の磁極のそれぞれに装着され
   た２組の励磁コイルよりなる１相の励磁コイルと、回転
   軸により回動自在に支持されるとともに回転面にそって
   等しいピッチで等しい巾の突極を備えた回転子と、該突
   極に僅かな空隙を介して対向するとともに回転子の回転
   方向に電気角で９０度ずらして外筐に並置して固着され
   た第１、第２の固定電機子とにより構成されたことを特
   徴とするリラクタンス型半導体電動機。
3. （３）等しいピッチと等しい巾の突極を備えた回転子と
   、これを駆動する為の複数相の磁極ならびにこれ等を励
   磁する為の複数相の第１相、第２相、・・・の励磁コイ
   ルを設けた固定電機子とにより構成された複数相のリラ
   クタンス型の半導体電動機において、回転子の位置を検
   出して、電気角で１８０度の巾で、互いに１８０度離間
   する第１の位置検知信号ならびに第１の位置検知信号よ
   り電気角で１８０度位相の異なる第２の位置検知信号を
   得る第１の位置検知素子と、第１、第２の位置検知信号
   より電気角で順次に１８０度／ｎ度（ｎ＝２、３、・・
   ・）位相差のある（第３、第４の位置検知信号）、（第
   ５、第６の位置検知信号）、・・・の（ｎ−１）組を得
   る第２、第３、・・・の（ｎ−１）個の位置検知素子と
   、上記した位置検知信号を設定された形状の曲線とする
   手段と、第１相の励磁コイルに含まれる２組の励磁コイ
   ルのそれぞれの両端子と直流電源の正負端子との間に挿
   入された第１、第２のスイッチング素子及び第３、第４
   のスイッチング素子と、該スイッチング素子に並列に接
   続された第１、第２のダイオード及び第３、第４のダイ
   オードと、第１、第２の位置検知信号を設定された形状
   の曲線とした電気信号により、それぞれ第１、第２及び
   第３、第４のスイッチング素子を付勢導通せしめて、第
   １相の２組の励磁コイルに交互に通電を行なう第１の通
   電制御回路と、出力トルクを指定する規準電圧と第１、
   第２の位置検知信号を設定された形状の曲線とした電気
   信号を乗算する乗算回路と、該乗算回路の出力と励磁電
   流の検出回路の出力を比較して、後者が前者より大きい
   ときには励磁電流を遮断し、後者が前者より設定値だけ
   小さくなると通電を復帰して、前記した乗算回路の出力
   に相似した励磁電流として、出力トルクをサイン曲線の
   次乗曲線とする第２の通電制御回路と、第１相の励磁コ
   イルの通電曲線を前記した設定された形状とするように
   、第１、第２、第３、第４のダイオードを介して、励磁
   コイルに急速に磁気エネルギを蓄積し、又該磁気エネル
   ギを直流電源に急速に還流するように設定された出力ト
   ルク及び回転速度に対応した高い電圧の前記した直流電
   源と、第２相、第３相、・・・の励磁コイルを、（第３
   、第４の位置検知信号）、（第５、第６の位置検知信号
   ）、・・・により、第１相の励磁コイルと全く同様な通
   電制御を行なう（第３、第４の通電制御回路）、（第５
   、第６の通電制御回路）、とより構成されたことを特徴
   とするリラクタンス型半導体電動機。