JPS6252547B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6252547B2 JPS6252547B2 JP16709481A JP16709481A JPS6252547B2 JP S6252547 B2 JPS6252547 B2 JP S6252547B2 JP 16709481 A JP16709481 A JP 16709481A JP 16709481 A JP16709481 A JP 16709481A JP S6252547 B2 JPS6252547 B2 JP S6252547B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- axial
- magnet
- magnetic pole
- armature core
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 14
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 9
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 239000007787 solid Substances 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)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は永久磁石式回転機に係り、特に電機子
反作用による減磁を防止して高出力とするのに好
適な磁極構造を有する正逆回転する永久磁石式回
転機に関するものである。
反作用による減磁を防止して高出力とするのに好
適な磁極構造を有する正逆回転する永久磁石式回
転機に関するものである。
従来、この種永久磁石式回転機は、例えば実開
昭52−168212号公報にあるように電機子反作用に
よる減磁界領域には保持力が大きい磁石を配置
し、中心部には残留磁束密度が大きい磁石を配置
し、両者を組み合せた磁極構造とし、かつ、磁石
長さは、電機子鉄心の軸方向積層厚さの1.1〜1.2
倍程度としてある。しかし、減磁界側に保磁力が
大きい磁石を用いると、残留磁束密度が小さくな
り、総磁束が減少して性能が悪くなるという問題
を生ずる。
昭52−168212号公報にあるように電機子反作用に
よる減磁界領域には保持力が大きい磁石を配置
し、中心部には残留磁束密度が大きい磁石を配置
し、両者を組み合せた磁極構造とし、かつ、磁石
長さは、電機子鉄心の軸方向積層厚さの1.1〜1.2
倍程度としてある。しかし、減磁界側に保磁力が
大きい磁石を用いると、残留磁束密度が小さくな
り、総磁束が減少して性能が悪くなるという問題
を生ずる。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、磁極の軸方向端部の磁束を有
効に活用でき、性能向上をはかることができる正
逆回転する永久磁石式回転機を提供することにあ
る。
的とするところは、磁極の軸方向端部の磁束を有
効に活用でき、性能向上をはかることができる正
逆回転する永久磁石式回転機を提供することにあ
る。
本発明は、永久磁石式回転機においては、電機
子鉄心と対向する磁石の軸方向部のうち電機子反
作用による減磁界の影響を大きく受けるのは、電
機子鉄心との対向部および電機子鉄心の軸方向積
層厚みの約1.1〜1.2倍の軸方向両端部で、それ以
上の端部はその影響が小さく、また、大きな電機
子反作用が磁極にかかる回転機では、磁石の軸長
が電機子鉄心の軸方向積層厚みの約２倍まではト
ルク性能がほぼ比例的に増すことが確認され、こ
の部分に減磁界に強い材料よりなる磁石を配置す
ると一般に残留磁束密度が下つて磁石を延ばした
効果が減少することに着目してなされたもので、
磁極は軸方向長さを電機子鉄心の軸方向積層厚さ
の少なくとも1.2倍以上とし、かつ、円周方向両
端部の中央部は軸方向長さが上記電機子鉄心の積
層厚さの1.1〜1.2倍の保磁力が大きく減磁しにく
い材料よりなる永久磁石とし、円周方向中心部と
上記永久磁石の軸方向両端部とを残留磁束密度が
大きいＩ字形の永久磁石とした複合磁極としたこ
とを特徴としている。
子鉄心と対向する磁石の軸方向部のうち電機子反
作用による減磁界の影響を大きく受けるのは、電
機子鉄心との対向部および電機子鉄心の軸方向積
層厚みの約1.1〜1.2倍の軸方向両端部で、それ以
上の端部はその影響が小さく、また、大きな電機
子反作用が磁極にかかる回転機では、磁石の軸長
が電機子鉄心の軸方向積層厚みの約２倍まではト
ルク性能がほぼ比例的に増すことが確認され、こ
の部分に減磁界に強い材料よりなる磁石を配置す
ると一般に残留磁束密度が下つて磁石を延ばした
効果が減少することに着目してなされたもので、
磁極は軸方向長さを電機子鉄心の軸方向積層厚さ
の少なくとも1.2倍以上とし、かつ、円周方向両
端部の中央部は軸方向長さが上記電機子鉄心の積
層厚さの1.1〜1.2倍の保磁力が大きく減磁しにく
い材料よりなる永久磁石とし、円周方向中心部と
上記永久磁石の軸方向両端部とを残留磁束密度が
大きいＩ字形の永久磁石とした複合磁極としたこ
とを特徴としている。
第１図は本発明の永久磁石式回転機の一実施例
を示す正面図、第２図は第１図の磁極の詳細構造
図である。第１図において、１は継鉄、２は磁
極、３は電機子である。磁極２は、第１図に示す
実施例では、電機子３の外周の両側に対向するよ
うに一対設けてある。なお、磁極２は、第２図に
示すように、円周方向両端部の中央部に配置した
保磁力が大きく減磁しにくい材料よりなる永久磁
石２１と、円周方向中心部および永久磁石２１の
軸方向両端部にかけて配置したＩ字形の残留磁束
密度が大きい材料よりなる永久磁石２２とを組み
合せて一体とした磁極としてある。そして磁石２
１の軸方向長さＬは、電機子鉄心の軸方向積層厚
さの約1.1〜1.2倍としてあり、その軸方向両端部
の磁石２２の軸方向長さを含めた長さLmは、ト
ルク向上に有効な長さ以下としてあり、電機子鉄
心の積層厚さの約２倍まではトルク向上に有効で
ある。
を示す正面図、第２図は第１図の磁極の詳細構造
図である。第１図において、１は継鉄、２は磁
極、３は電機子である。磁極２は、第１図に示す
実施例では、電機子３の外周の両側に対向するよ
うに一対設けてある。なお、磁極２は、第２図に
示すように、円周方向両端部の中央部に配置した
保磁力が大きく減磁しにくい材料よりなる永久磁
石２１と、円周方向中心部および永久磁石２１の
軸方向両端部にかけて配置したＩ字形の残留磁束
密度が大きい材料よりなる永久磁石２２とを組み
合せて一体とした磁極としてある。そして磁石２
１の軸方向長さＬは、電機子鉄心の軸方向積層厚
さの約1.1〜1.2倍としてあり、その軸方向両端部
の磁石２２の軸方向長さを含めた長さLmは、ト
ルク向上に有効な長さ以下としてあり、電機子鉄
心の積層厚さの約２倍まではトルク向上に有効で
ある。
上記した構成においては、電機子３が右回転
（第１図において時計方向）すると、磁極２に第
１図に実線矢印で示した方向の電機子反作用が発
生するものとすると、磁極２の左側に強い減磁界
が作用し、また、逆回転（左回転）の場合は、磁
極２の右側に強い減磁界が作用し、このため、電
機子鉄心に対向している磁極２の磁石部からの有
効磁束が減少するが、減磁界の影響が少ない磁石
軸方向端部からの磁束が効果的に作用してトルク
を向上させる。ところで、上記した実施例によれ
ば、磁石軸方向端部は残留磁束密度が大きい磁石
２２としてあるので、上記のトルクを向上させる
作用が増大し、磁石２２の軸方向長さが電機子鉄
心積層厚さの２倍に近いほどその効果が大きくな
る。
（第１図において時計方向）すると、磁極２に第
１図に実線矢印で示した方向の電機子反作用が発
生するものとすると、磁極２の左側に強い減磁界
が作用し、また、逆回転（左回転）の場合は、磁
極２の右側に強い減磁界が作用し、このため、電
機子鉄心に対向している磁極２の磁石部からの有
効磁束が減少するが、減磁界の影響が少ない磁石
軸方向端部からの磁束が効果的に作用してトルク
を向上させる。ところで、上記した実施例によれ
ば、磁石軸方向端部は残留磁束密度が大きい磁石
２２としてあるので、上記のトルクを向上させる
作用が増大し、磁石２２の軸方向長さが電機子鉄
心積層厚さの２倍に近いほどその効果が大きくな
る。
ここで、磁石２２の軸方向の長さLmと電源子
鉄心の積層厚さ（軸方向厚さ）Laとの関係につ
いては、無負荷状態ではLm＝（1.1〜1.3）La以上
では、磁束の増加がないが、負荷が大きくなるほ
どLmを大きくした効果が現われ、Lm＝2La程度
まで有効であり、1.3〜1.5倍のトルク向上をはか
ることができる。しかも、構造は簡単である。
鉄心の積層厚さ（軸方向厚さ）Laとの関係につ
いては、無負荷状態ではLm＝（1.1〜1.3）La以上
では、磁束の増加がないが、負荷が大きくなるほ
どLmを大きくした効果が現われ、Lm＝2La程度
まで有効であり、1.3〜1.5倍のトルク向上をはか
ることができる。しかも、構造は簡単である。
以上説明したように、本発明によれば、磁極の
軸方向端部の磁束を有効に活用することができ、
性能向上をはかることができるという効果があ
る。
軸方向端部の磁束を有効に活用することができ、
性能向上をはかることができるという効果があ
る。
第１図は本発明の永久磁石式回転機の一実施例
を示す正面図、第２図は第１図の磁極の詳細構造
図である。 １……継鉄、２……磁極、３……電機子、２１
……保持力が大きい材料よりなる永久磁石、２２
……残留磁束密度が大きい材料よりなる永久磁
石。
を示す正面図、第２図は第１図の磁極の詳細構造
図である。 １……継鉄、２……磁極、３……電機子、２１
……保持力が大きい材料よりなる永久磁石、２２
……残留磁束密度が大きい材料よりなる永久磁
石。
Claims (1)
- １ 正、逆回転可能で永久磁石界磁極を備えてな
る永久磁石回転機において、前記磁極は軸方向長
さを電機子鉄心の軸方向積層厚さの少なくとも
1.2倍以上とし、かつ、円周方向両部端の中央部
は軸方向長さが前記電機子鉄心の積層厚さの1.1
〜1.2倍の保磁力が大きく減磁しにくい材料より
なる永久磁石とし、円周方向中心部と前記永久磁
石の軸方向両端部とを残留磁束密度が大きいＩ字
形の永久磁石とした複合磁極としてあることを特
徴とする永久磁石式回転機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16709481A JPS5869454A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 永久磁石式回転機 |
| US06/435,278 US4491756A (en) | 1981-10-21 | 1982-10-19 | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
| EP82109691A EP0078012B1 (en) | 1981-10-21 | 1982-10-20 | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
| DE8282109691T DE3269087D1 (en) | 1981-10-21 | 1982-10-20 | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16709481A JPS5869454A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 永久磁石式回転機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869454A JPS5869454A (ja) | 1983-04-25 |
| JPS6252547B2 true JPS6252547B2 (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=15843304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16709481A Granted JPS5869454A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 永久磁石式回転機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869454A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744809B2 (ja) * | 1985-03-29 | 1995-05-15 | 株式会社日立製作所 | 小形電動機用界磁装置 |
| JPS6359754A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | 直流電動機 |
| DE19955006A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-06-07 | Piller Gmbh | Gleichstrommaschine |
-
1981
- 1981-10-21 JP JP16709481A patent/JPS5869454A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5869454A (ja) | 1983-04-25 |
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