JPS6289459A - 整流子電動機 - Google Patents

整流子電動機

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JPS6289459A
JPS6289459A JP22786085A JP22786085A JPS6289459A JP S6289459 A JPS6289459 A JP S6289459A JP 22786085 A JP22786085 A JP 22786085A JP 22786085 A JP22786085 A JP 22786085A JP S6289459 A JPS6289459 A JP S6289459A
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Kazuo Tawara
田原 和雄
Haruo Oharagi
春雄 小原木
Nobuyuki Yamashita
信行 山下
Noriyoshi Takahashi
高橋 典義
Toshie Shinozaki
篠崎 俊栄
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Koki Co Ltd
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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】 〔発明の利用分野] 本発明は交流整允子電動機、直流電動機などの整流子電
動機に係り,特VC発電ブレーキ用界磁巻線を備えた筒
軸工具駆動用などに好適な整流子電動機に関する。
〔発明の背景1 電動工具組動用■α巻整流子′市動機において、特停止
時には、電機子を電飾から切り離した状態で運転時の界
磁巻線の巻数より少ない巻数の界磁巻線で短絡し、電機
子短絡電流の通電のみによる短絡界磁巻線の励磁によっ
て、電機子に制動力を付与する発電ブレーキ方式が知ら
れている.また、実開昭49−134206号公報に見
られるように発電ブレーキ用負荷抵抗を電動機運転用界
磁巻線の外周に巻装する方式も知られている。前者の方
式は、発電ブレーキ時における反動力とブラシ火花の抑
制を目的とし、また後者の方式は、発電ブレーキ時の過
大電流に対し電機子巻線短絡用の前記負荷」1(杭を効
果的に冷却することを目的としている。しかし、いずれ
の方式も、発電ブレーキ時の過大電流に対する対処法で
あり、発電ブレーキ時Q)ブラシ火花抑制を電流値を小
さくし又達成しようとするものである。
一方、電動工具駆動用直巻整流子′准■lb機では、通
常、補極がないためにブラシ位置を中性軸に対して反回
転方向に#動させることにより、ブラシで短絡されて整
Meを受ける電機子巻線のコイル(整流コイル)が若干
の主磁束を切って速度起電力eaを誘起するようにし、
この速度起電力ee 4でよって整流コイルの電流反転
に伴うリアクタンス電圧erを打ち消すようにしている
。しかし、このようにブラシ位置を移動すると、発電ブ
レーキ、すなわち発電機運転を行なった場合には、速度
起電力eeとリアクタンス電圧erの方向が同一となる
ため、逆VC整流が悪化するばかりでなく、整流コイル
中を流れる短絡電流によって発電ブレーキ用界磁巻線の
励磁で発生した主磁束が打ち消され、電圧が立ち上がら
ず発電ブレーキがががりKく(という問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は1発電ブレーキ時のブラシ火花を低減し
、かつ発生ブレーキ動作を常に確実に行なわせ得る整流
子電動機を提供することにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明は、発′ぼブレーキ用
界磁巻線をその回転方向側の位置が電動機運転用界磁巻
線の回転方向側の位置よりも反回転方向側にずらした状
態で巻装することにより、発電ブレーキ時における主磁
束の分布を変えて整流コイルに流れる短絡電流を低減す
るようにしたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面について詳細KiQ明する。
第1図は本発明の一実施例に係る交流整流子電動機の一
部破断側面図、第2図は同交流整流子電M+機の軸方向
中央部分のモデル化した断面図、第3図は同交流整流子
電M機の電気回路図である。
これらの図において、固定子はフレーム1と、このフレ
ーム1内に設けられた継鉄2および主極鉄心3からなる
固定子鉄心と、主極鉄心3に巻装された電動機運転用界
磁巻線4および発電ブレーキ用界磁巻線5とから構成さ
れており、前記発電ブレーキ用界磁巻1i!5は主極鉄
心3に形成された回転軸方向に延びるスロット6により
分割された反[01転方向側主権鉄心部分3aK巻装さ
れ、前記電動機運転用界磁巻11i!4は主極鉄心3全
体に巻装されている。したがって、発電ブレーキ用界磁
巻線5.すなわちこれによって発生する磁束分布の周方
向中心位置は電動機運転用界磁巻線4、すなわちこれに
よって発生する磁束分布の周方向中心位置より反回転方
向9111 Kずれたものとなり、かつ発電ブレーキ用
界磁巻#5による磁束分布の周方向領域はt動機運転用
界磁巻線4による磁束分布の周方向領域より狭くなる。
なお、第2図中X−X′は中性軸、矢印Rは電機子の回
転方向を示すもので、ブラシ4の位置は中性軸X−X’
に対して反回転方向側に所定角度αだけ移動させたY 
−Y’上に設定されている。
一方、回転子は回転軸7に取り付けられたX様子鉄心9
およびそのスロット中に巻装された電機子巻線10から
なる%様子8と、電機予巻−10の各コイル端が接続さ
れた整流子11とから構成され、その回転軸70両端が
フレームIK固着された軸受12A、12BKよって回
転自在に支承されており、前記整流子11には、フレー
ムIK固着されたブラシ保持器13内に挿入、保持され
たブラシ14が摺接されている。
また、前記電機子8は、第3図に示すように、ブラシ1
4.[源スイッチ15の共通端子16a。
17aおよび常開接点16b、17b、さらに前記電動
機運転用界磁巻線4を直列に介して交流電源ACK接続
され、かつ前記発電ブレーキ用界磁巻線5は電源スィッ
チ15の共通端子16a、17aおよび常閉接点16c
、17c、ブラシ14を介して電機子8に接続されて短
絡閉回路を構成するようV(なっている。
このように構成された交流整流子電動@において、電源
スィッチ15がオフ状態(第3図の実線状態)の電動機
停止時に、電源スィッチ15をオン(第3図の破線状態
)Kすると、電機子8は電動機運転用界磁巻線4と直列
に接続された状態で交流電源ACに接続されるため、電
動機は直ちに回転する0次W=源スイッチ15をオフに
すると、電機子8は電動機運転用界磁巻線4および交流
電源ACから切り離された状態で発電ブレーキ用界磁巻
糾5を介して短絡される。そのため、電機子8や負荷な
どの回転慣性と主極鉄心3の残留磁気と発電ブレーキ用
界出巻線5に短絡電流が流れることによる発生磁束とに
よって発生した電動機からの発電電力は電機子8と発電
ブレーキ用界磁巻線5との抵抗負荷によって消費され、
電動機に急速に発電ブレーキが加えられて停止する、と
ころで、第4図(イ)K示すように、電動機運転用およ
び発電ブレーキ用界磁巻線4.5を主極鉄心3の外周に
巻装し、かつブラシ14の位置を中性軸x −x’上に
設定して電動機運転を行なった場合、電動機運転用界磁
巻線4に図示の■、■印方同方向!流を流し、′町磯子
の回転方向を矢印Hの反時計方向とすると、電機子巻線
10にぴLれる電流の方向は図示の■、■印方同方向る
。このとき、中性軸x−x’上には電機子反作用による
磁束φaが生じるため、電機子表面の磁束分布は第4図
(ロ)に示すようになり、中性軸x −x’上の磁束密
度は−B、どなる。また、ブラシ14で短絡されている
電機子巻線10のコイル、つまり整流コイル10aはこ
の磁束−Bmを切るため、窟、@子の胤速をV、電機子
鉄心の有効積tV−長をlとすると、下記(1)式で示
される速度起電力eeが誘起される。
ec ”’2Vl(Ha)       * e @(
11さらに、整流コイル10a内には電流変化(di/
dt)  とインダクタンスT、 Kより、下記(2)
式で示されるリアクタンス電圧erも誘起される。
er ==  Ld +/d t       e・−
(21すなわち%整流コイル10 a Kは下記(3)
式で示されるこれらの相である(ec−1−er)が誘
起される。
ec  −1−er  =  −(2v7Bi  +L
di/di)   11  11   @  (3)こ
のため、整流コイル10aKは図示の■、■印方同方向
絡電流がブラシ14を介して流れるので、不足整流とな
ってブラシから火花が発生し、整流が悪化すると同時に
、短絡電流による磁束φCが発生し、主磁束φmを増磁
させるという問題が生じる。
そこで、第5図(イ)K示すように、ブラシ位置を中性
軸X−X’tg対して所定角度αだけ移動させたY−Y
’十に設定する。このようにすると、整流コイル10a
は第5図(ロ)K示すように、−4−B、’の主磁束を
切ることになるため、速度起電力ecは下記(4)式で
示すようr(なる。
ec= 2vl(十Bm’ )        ・ ・
 ・(4)したがってS整流コイル10aK誘起される
前記両電圧の相(ea+er>は下記(5)式で示すよ
うになる。
ee−1−er=2vlBm’−Ldi/di    
m m s (5)この結果、e@キerとなるように
ブラシ位置な設定することにより、整流コイルには短絡
電訛が殆んど流れなくなって良好な整流を得ることがで
きる。
次に、ブラシ位置を第5図(イ)の場合と同様11C。
中性軸x −x’に対して所定角度αだけ移動させたY
 −Y’上Cで設定したfまで、w、諒スイッチをオフ
にして前述のように発電ブレーキを加えた場合には、第
6図(イ)K示すように、回転方向は電動機運転時と同
一であり、発電ブレーキ用界磁巻巌5Q)電流方向が電
動機運転時と同一であるとすると、電機子巻線10の電
流方向は電動機運転時と逆になる。このため、′電機子
反作用の方向も反転し又中性軸x −x’上の電機子反
作用磁束φ轟も運転する。また、ブラシ位置が中性軸x
 −x’に対して反回転方向に移動したY−Y’上にあ
るため、整流コイル10aは第6図(ロ)K示すBbの
磁束密度を切ることになる。この結果、整流コイル10
aK@起される速度起電力eaは下記(6)で示される
ee  =  2v l Bb           
             *   拳  ・ (61
また。ブレーキ電流の整流に伴って整流コイル10 a
K@起されるリアクタンス電圧erは下記(7)式で示
される。
er =−Tノ(−d ] /d l )= Ld +
 /d t         −・−(71すなわち、
S”[feコイル10aKは下記(8)式で示されるこ
れらの相である(ec+er)が誘起される。
ee +er =2vlBb +Lrl i/d t 
    書* a (8)この電圧はブレーキ電流の整
流を遅らせるように作用し、整流コイル13aの電流変
化を妨げる。
この結果、整流コイル13a17)整流電流の方向は図
示のΦ、Φ印方同方向って、発電ブレーキ用界磁巻線5
による主a6束φm′を打ち消す方向の磁束φCが発生
する。そして、この磁束φeが発電ブレーキ用界磁巻線
5によって発生する主磁束φ−′よりも大きいと電機子
巻線10に電圧が立ち上がらず1発電ブレーキがかから
ないことになる。
これに対して、本発明の実施例では、前記したよ5K、
発電ブレーキ用界磁巻線5け主極鉄心30反回転方向側
主極鉄心部分3aに巻装されているため、これによって
発生する主磁束φm′は、第7図(イ)K示すよ’lj
、反回転方向側主極鉄心部分3aを通り、N転方向側主
極鉄心部分3bを殆んど通らないので、市、接子表面o
)(1a束分布は、第7図(ロ)に示すように、周方向
中心位置が反回転方向側にずれ、かつ周方向領穢が狭く
なる。その結果、整流コイル1.Oaが切る磁束密度I
3 b ’は第6図(ロ)に示した磁束密度Hbに比べ
て著しく小となる。
したがって、整流コイル1oaK@起される速度起電力
ec’とりアクタンス電圧erの相は下口+2 (9)
式に示すようになるが、 ea’+er=2vlflb’+Ldi/di   e
**(91Bb’<<Bbで、ee’<<eoとなるた
め、整流コイル10aK流れる短絡を流も小さく、これ
V(よっ又発生する主磁束φm′を打ち消す方向の磁束
φC′も小さくなる。この結果、発電ブレーキ時におけ
る主磁束φm′の立ち上げが容易で、酵起電圧を確実に
立ち上げ、発電ブレーキをかかり易くすることができる
。また、整流コイル10a中の句絡宵、流が減少するた
め、ブラシから発生する火花も小さくなって、整流を改
善することもできる。
また、第8図(イ)は本発明の他の実施例に係る交流整
流子′屯!に71機の軸方向中央部分のモデル化した断
面図、同図(ロ)は七〇′屯磯子表面における磁束分布
図である。
この実施例では、主極鉄心3に回転軸方向に延びる2つ
Q〕スロツ)6a、6bが互に間隔あけて設けられ、こ
れらのスロット6a、6bKよって分割された主極鉄心
中央部分3cVc発電ブレーキ用界磁巻糾5が巻装され
ている。その他の構造は前記実施例と同様である。した
がって、この発電ブレーキ用界磁巻線5によって発生す
る主磁束φm′は主権鉄心中央部分3cを通り、その両
側に位置する主極鉄心側方部分3d 、3eを殆んど通
らないので、電機子表部の磁束分布は、第8図(ロ)に
示すように、その周方向幅が狭く、整流コイル10aが
切る磁束密度もBb’のように第6図(ロ)に示すBb
K比べて小さくなる。この結果、前記実施例と同様に、
整流コイル10aK流れる短絡電流が減少し、これによ
る主磁束φm′を打ち消す方向の磁束φ0′も減少して
、発電ブレーキ時における主磁束φm′の立ち上げが容
易で、誘起電圧を確実ニ立ち上げ、発電ブレーキをかか
り易くすることができるとともK 、 i t&コイル
10a中の短絡[流の減少によりブラシ火花も小さくな
って整流を改善することもできる。しかも、この実施例
では、一方向回転形電動機だけでなく、両方向回転形電
動機にもそのままの固定子構造で対応できるという利点
が得られる。
なお、前記各実施例では交流整流子電動機について述べ
たが、直流電動機にも同様に適用することができるのは
勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明によれば、整流コイルに流
れる短絡電流を低減して発電ブレーキ時における主磁束
の立ち上げを容易にし、鱈起電圧を立ち上げて発電ブレ
ーキ動作を確実に行なわせることができる。その結果、
電動工具駆動用などに使用した場合、その操作性と信頼
性を大幅に向上することができる。また、整流コイルに
流れる短絡電流の減少に伴ってブラシ火花が小さくなり
、整流を改善することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る交流整流子電動機の一
部破断側面図、第2図は同電動機の軸方向中央部分のモ
デル化した断面図、第3図は同電動機の電気回路図、8
a4図(イ)、(ロ)、第5図(イ)、(ロ)。 第6図(イ)、(ロ)および第7図(イ)、(ロ)はそ
れぞれ本発明の動作原坤を説明するための電動機のモデ
ル化した断面図および磁束分布図、第8図(イ)、(ロ
)は本発明の他の実施例に係る交流整流子電動機の軸方
向中央部分のモデル化した断面図および磁束分布図であ
る。 2・・・・・・継鉄、3・・・・・・主極鉄心、4・・
・・・・電動機運転用界磁巻線、5・・・・・・発電ブ
レーキ用界磁巻線、6.6a、6b・・・・・・スロッ
ト、8・・・・・・電機子、10・・・・・・電機子巻
線、11・・・・・・整流子、14・・・・・・ブラシ
、x −x’・・・・・・中性軸、R・・・・・・回転
方向。 第1図 第2図 第3図 第4図     第5図 (イ)                   (イ)
(ロ)                   c口)
第6図     第7図 (イ)                    (イ
)(ロ)                 (ロ)第
8図 (イ) c口)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、環状をなす継鉄と、その内周側に設けられた主極鉄
    心と、この主極鉄心に巻装された電動機運転用界磁巻線
    および発電ブレーキ用界磁巻線と、回転軸に取付けられ
    た電機子および整流子と、この整流子と摺接するブラシ
    とを備え、このブラシの位置を中性軸に対して反回転方
    向側に移動させた整流子電動機において、前記発電ブレ
    ーキ用界磁巻線の回転方向側の位置を前記電動機運転用
    界磁巻線の回転方向側の位置より反回転方向側にずらし
    たことを特徴とする整流子電動機。 2、特許請求の範囲第1項において、前記主極鉄心の回
    転軸方向全長にわたつてスロットを設け、このスロット
    と前記主極鉄心の反回転方向側の側面との間にわたつて
    前記発電ブレーキ用界磁巻線を巻装したことを特徴とす
    る整流子電動機。 3、特許請求の範囲第1項において、前記主極鉄心の回
    転軸方向全長にわたつて2つのスロットを周方向に間隔
    をあけて設け、これらのスロット間にわたつて前記発電
    ブレーキ用界磁巻線を巻装したことを特徴とする整流子
    電動機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01186148A (ja) * 1988-01-20 1989-07-25 Makita Electric Works Ltd 整流子電動機
WO1994021027A1 (de) * 1993-03-09 1994-09-15 Robert Bosch Gmbh Reihenschlussmotor, insbesondere universalmotor, mit einer bremseinrichtung
US7605513B2 (en) 2004-02-03 2009-10-20 Hitachi Koki Co., Ltd. Electric tool having electric motor with first and second coils having first and second coil bundles of different innermost peripheral length

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01186148A (ja) * 1988-01-20 1989-07-25 Makita Electric Works Ltd 整流子電動機
WO1994021027A1 (de) * 1993-03-09 1994-09-15 Robert Bosch Gmbh Reihenschlussmotor, insbesondere universalmotor, mit einer bremseinrichtung
CN1036967C (zh) * 1993-03-09 1998-01-07 罗伯特-博希股份公司 串激电动机,尤其是一种具有制动装置的通用式电动机
US7605513B2 (en) 2004-02-03 2009-10-20 Hitachi Koki Co., Ltd. Electric tool having electric motor with first and second coils having first and second coil bundles of different innermost peripheral length

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