JPS6311052A - Two-phase reluctance-type semiconductor motor - Google Patents

Two-phase reluctance-type semiconductor motor

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JPS6311052A
JPS6311052A JP15171086A JP15171086A JPS6311052A JP S6311052 A JPS6311052 A JP S6311052A JP 15171086 A JP15171086 A JP 15171086A JP 15171086 A JP15171086 A JP 15171086A JP S6311052 A JPS6311052 A JP S6311052A
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JP
Japan
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position detection
excitation
curve
output
magnetic
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JP15171086A
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Itsuki Ban
伴 五紀
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Secoh Giken Co Ltd
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Secoh Giken Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/10Synchronous motors for multi-phase current
    • H02K19/103Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate high-speed rotation by using a high DC power supply corresponding to an output torque and a number of revolutions, steepening a rise of exciting current and causing a stored magnetic energy to return to the power supply. CONSTITUTION:Fourteen rotors 2 tor a reluctance-type two-phase motor are formed in such a manner that respective salient poles 2a-are equal in width and a space between said salient poles is also equivalent to said width. Also, a fixed armature 3 is composed of magnetic poles 3a-4h each of the same width as each width of said salient poles 2a-and exciting coils 5a-6h wound round said magnetic poles. Then, magnetic poles 3a, 3b and 3f, 3e are formed in axially symmetric positions or the like as shown in the drawing and after respective exciting coils 5a-6h have been wound round magnetic poles 3a-4h, the armature 3 and exciting coils are buried and processed into an annular shape by plastic molding. Said annulus is secured to an outer case and portions 7a-shown by dotted lines are removed by cutting to form magnetically independent electromagnets. With this, there is no leakage flux between electromagnets and the constitution of this apparatus can be simplified too.

Description

【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とするル
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。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention is applicable to a drive source for a sirocco fan in a room air conditioner, which is small and requires powerful output and high speed rotation, a drive source for an electric rotary polishing plate, or a drive source for a robot. It is used in servo devices and the like that serve as drive sources.

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。
The device of the present invention is applied to a drive source that requires the following characteristics.

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、ならびに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。
It is used when a compact or flat configuration is required, when a large output torque and/or high speed rotation are required, and when a long service life is required. It is also used when smooth torque characteristics are required to improve servo characteristics.

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、高速回転時でも破損することなく、又必要あれ
ば偏平なコ相のりラフタンス型の電動機が構成できるの
で、シロッコファンの駆動源として有効である。
Since the rotor is made of only magnetic material and no coils, it will not break even during high-speed rotation, and if necessary, a flat co-phase roughtance type motor can be constructed, so it can be used to drive a sirocco fan. effective as a source.

又マグネットがないので、廉価に構成される。Also, since there is no magnet, the structure is inexpensive.

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、致方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。
Therefore, it can also be used as a general semiconductor motor. Furthermore, when using an electric motor that rotates in one direction, there is a risk that the sintered magnet will be damaged by centrifugal force, so a reinforcing device is generally required, but with the device of the present invention,
Since the rotor is made of only silicon steel plates, there is no need for reinforcement and it is easy to create a high-speed electric motor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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。
Reluctance type electric motors have high output, but because the number of magnetic poles has increased and there is no field magnet, the magnetic energy accumulated in the magnetic poles is significantly large, and it takes time to input and output this energy, and the well-known lap-wound polyphase Unlike DC motors, it is impossible to achieve high speeds, and therefore only high-torque, low-speed motors are currently available.

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。
If a rare earth magnet is used as the field magnetic pole in a high-speed, high-torque semiconductor motor that achieves the same purpose, the output torque will be large, but it will be expensive and impractical.

C本発明が解決しようとしている問題点〕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
動機のよう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
C. Problems to be Solved by the Present Invention] The first problem is that a reluctance semiconductor motor cannot have a large number of phases like a general commutator motor. This is because the semiconductor circuits for each phase are expensive, making them impractical.

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。
Therefore, the magnetic energy stored in each magnetic pole becomes large, and it takes time to release and store it, resulting in high torque but not high speed.

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。
The second problem is that especially in the case of a reluctance type electric motor with a large output torque, the number of magnetic poles in the armature is large and the gap in the magnetic path is small, so the stored magnetic energy is large and the above-mentioned disadvantages is encouraged.

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
This problem becomes more difficult to solve as the torque increases.

第3の問題点として、l相毎の通電が電気角で110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l/2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。
The third problem is that since the energization for each phase is 110 electrical degrees, the output torque is ineffectively energized at the beginning and end of energization, which degrades efficiency. In particular, there is a disadvantage that the loss at the final stage is significant, and therefore the efficiency is about 1/2 compared to a three-phase Y-connection motor. Also, counter torque is generated due to the discharge of stored magnetic energy,
This has the disadvantage of reducing output and efficiency.

第グの問題点として、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。
The third problem is, as mentioned above, in the case of high-speed electric motors, a sintered magnet serves as the rotor, so damage due to centrifugal force is a problem.

第5の問題点として、コ相のりラフタンス型の電動機と
すると、その突極数が増加して高速回転が困難となる問
題点がある。
A fifth problem is that when a co-phase roughtance type electric motor is used, the number of salient poles increases, making it difficult to rotate at high speed.

〔問題点を解決する為の手段〕[Means for solving problems]

第z、第jの問題点を解決する為に次の手段が採用され
ている。
The following means are adopted to solve the zth and jth problems.

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110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3の問題点を解決して
いる。或いは、位置検知信号を110度の巾とし、中央
部を太き(、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5の問題点を解決する為に、電機子の磁
極となるコ型の電磁石5個を円周面に等しいピッチで配
設することにより目的を達成している。
Using a high DC power supply that corresponds to the output torque and rotation speed,
By making the excitation current rise steeply and causing the stored magnetic energy to flow back to the power source, the discharge current is rapidly extinguished. In addition, the third problem is solved by reducing the energization at a predetermined angle at the beginning and end of the width of the energizing angle of 110 electrical degrees. Alternatively, the problem can be solved by making the position detection signal 110 degrees wide, with a thick central part (and a energization curve that gradually decreases at both ends). This purpose is achieved by arranging five U-shaped electromagnets at equal pitches on the circumferential surface.

〔作用〕[Effect]

本発明装置の作用の第1は、次の点にある。 The first effect of the device of the present invention is as follows.

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つ【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ttO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。
The magnitude of the excitation current for specifying the output torque is controlled by inductance without energy loss and is processed independently. Therefore, the large inductance of the magnetic pole is effectively utilized for output torque. In order to keep the electrical angle within ttO degrees during energization and to use the set energization waveform, the power supply voltage is increased to achieve the purpose of circulating magnetic energy back to the power supply to achieve high speed.

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。
As explained above, the power supply voltage is independent of the excitation current, so by using a high power supply voltage, the rise of the energizing current curve becomes steep, and the large accumulated magnetic energy is rapidly returned to the high power supply voltage. can be discharged rapidly.

又励磁コイルの通電区間は、電気角で180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
高トルクのりラフ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。電機子の
磁極がコ型の電磁石を個となっているので、互いの間の
洩れ磁束がなく、回転子の突極数は741個ですむので
、コ相のりラフタンスミ動機の構成が簡素化される作用
がある。
Furthermore, since the current-carrying section of the excitation coil is within 180 degrees in electrical angle, in combination with the above-mentioned effect, a high-speed, high-torque rough-tance semiconductor motor can be produced. At the same time, since no invalid current is applied to the output torque, efficiency can be significantly increased. Since the magnetic poles of the armature are individual U-shaped electromagnets, there is no leakage magnetic flux between them, and the number of salient poles on the rotor is only 741, which simplifies the configuration of the C-phase rough tan machine. It has the effect of

又位置検知信号による励磁電流の中央部が大きく、両端
が漸減しているので、回転時の騒音を小さくする作用が
ある。
Furthermore, since the exciting current generated by the position detection signal is large in the center and gradually decreases at both ends, it has the effect of reducing noise during rotation.

〔実施例〕〔Example〕

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7図において、回転子コは、図示のよ
うな形状に珪素鋼板を打抜いて積層する周知の手段によ
り構成されている。突極コ4.λb、・・・の数は10
個で、それぞれの巾は等しく、又突極間の空隙も突極中
に等しくされている。
FIG. 1 shows an embodiment of a reluctance type co-phase electric motor. In FIG. 7, the rotor is constructed by known means of punching and laminating silicon steel plates into the shape shown. Salient pole 4. The number of λb,... is 10
The width of each of the salient poles is equal, and the gaps between the salient poles are also equal to each other.

突極−α、コb、・・・は、等しい巾で等しいピッチで
、円周面に配設されている。記号/は回転軸で、空孔に
1金属スリーブlαにより圧入固定されている。回転軸
lは、図示しない軸承により、外筐(図示せず)に回動
自在に支持されている。
The salient poles -α, b, . . . are arranged on the circumferential surface with equal widths and equal pitches. The symbol / is a rotating shaft, which is press-fitted into the hole with a metal sleeve lα. The rotating shaft l is rotatably supported by an outer casing (not shown) by a bearing (not shown).

固定電機子Jは、図示の形状の珪素鋼板を打抜いて、積
層する周知の手段により作られている。
The fixed armature J is made by a well-known method of punching out silicon steel plates having the shape shown and laminating them.

記号3s、3h、・・・、記号lIs、41h、・・・
は磁極である。
Symbols 3s, 3h, ..., symbols IIs, 41h, ...
is a magnetic pole.

各磁極の巾は等しく、突極−α、コb、・・・の巾と同
じである。又各磁糎には、励磁コイル!α、5b、・・
・及び4g、4h、・・・が図示のように捲着されてい
る。
The width of each magnetic pole is equal, and is the same as the width of salient poles -α, cob, . Also, each magnetic glue has an excitation coil! α, 5b,...
・and 4g, 4h, . . . are wound as shown in the figure.

磁極3eL、3hと磁極、y f 、 、y 4は軸対
称の位置に、又磁極3c、3dと磁極31.3んも軸対
称の位置にある。又磁極3α、3b及び3c、3ti及
び、ニアe、jf及び3g、Jkのそれぞれの離間して
いる空隙の巾は、磁極中と等しくされている。
The magnetic poles 3eL, 3h and the magnetic poles yf, , y4 are in axially symmetrical positions, and the magnetic poles 3c, 3d and the magnetic pole 31.3 are also in axially symmetrical positions. Further, the width of the space between the magnetic poles 3α, 3b, 3c, 3ti and the near e, jf, 3g, and Jk is made equal to the width of the gap in the magnetic pole.

磁極4I傷、ゲb、磁極tie、qfは軸対称の位置に
、又磁極4Ie、qd、、磁極’If、ダhも軸対称の
位置にある。
The magnetic poles 4I scratches, ridges b, magnetic poles tie and qf are at axially symmetrical positions, and the magnetic poles 4Ie, qd, and magnetic poles 'If and dah are also at axially symmetrical positions.

各励磁コイルを磁極に捲着した後に、電機子3及び励磁
コイルを埋設して、プラスチック成型により、円環状の
プラスチック材として成型加工する。かかるプラスチッ
ク円環が本体に固定されている。磁極3a、3h、・・
・と磁極p c。
After each excitation coil is wound around the magnetic pole, the armature 3 and the excitation coil are buried and molded into an annular plastic material by plastic molding. Such a plastic ring is fixed to the body. Magnetic poles 3a, 3h,...
・and magnetic pole p c.

tab、・・・の内側端面ば、同一円周面にあり、僅か
な空隙を介して、突極コ傷、コb、・・・と対向してい
る。かかる空隙は一般に/30−一00  ミクロン位
である。
The inner end surfaces of tab, . . . are on the same circumferential surface and face the salient pole scratches, b, . Such voids are generally on the order of 1/30-100 microns.

上述したプラスチック円環は外筺(図示せず)に固着さ
れている。プラスチック円環は、点線7a、7b、・・
・で示す部分が、カッタにより切削除去されている。従
って、磁極3g、3b及び励磁コイル3g、1hは他の
磁極より磁気的に独立した電磁石となっている。
The plastic ring described above is fixed to an outer casing (not shown). The plastic rings are indicated by dotted lines 7a, 7b,...
The part indicated by * has been removed by cutting with a cutter. Therefore, the magnetic poles 3g, 3b and the exciting coils 3g, 1h are electromagnets that are magnetically independent from other magnetic poles.

磁極3e、3d、磁極、3g、3f、磁極3 f。Magnetic poles 3e, 3d, magnetic poles, 3g, 3f, magnetic poles 3f.

3ん、磁極gα#4Ib#磁極qc、qd、磁極pg、
ダf、磁極95.Qkについても上述した事情は全(同
様である。
3, magnetic pole gα#4Ib#magnetic pole qc, qd, magnetic pole pg,
Da f, magnetic pole 95. The above-mentioned circumstances are also the same for Qk.

点線で示すコイル// @ 、 // A 、・・・は
、位置検知素子となるもので、本体側に固定され、コイ
ル面が、突極コs、2b、・・・に対向し、回転子コが
矢印C方向に回転したときに、誘導常数の変化により、
位置検知信号を発生するものであるが、詳細は第5図に
つき後述する。
The coils shown by dotted lines // @ , // A, ... are position detection elements, and are fixed to the main body side, with the coil surfaces facing the salient poles s, 2b, ..., and rotated. When the child rotates in the direction of arrow C, due to the change in the induction constant,
It generates a position detection signal, the details of which will be described later with reference to FIG.

第2図は、磁極及び突極の3AO度の展開図である。FIG. 2 is a developed view of the magnetic pole and the salient pole at 3AO degrees.

励磁コイルza、ghは直列若しくは並列に接続されて
いる。他の励磁コイル3c、gd及びzg、sf及びs
g、sんならびに励磁コイル4g、4h、及びAc、 
6dl及び6e、6f及びA!!、Aんについても直並
列接続の事情は同じである。励磁コイルsa、rh、s
t。
Excitation coils za and gh are connected in series or in parallel. Other exciting coils 3c, gd and zg, sf and s
g, s and excitation coils 4g, 4h, and Ac,
6dl and 6e, 6f and A! ! , A are also connected in series and in parallel. Excitation coil sa, rh, s
t.

!rfと励磁コイルse、rcL、rg、shと&叡突
極コα、2b、・・・がtg:o度(電気角)回転する
毎に通電が交替されるので、l相のリラクタンス型の電
動機としての駆動トルクを発生する。
! RF, exciting coils se, rcL, rg, sh, and salient poles α, 2b, ... are alternately energized every time they rotate by tg:o degrees (electrical angle), so the l-phase reluctance type Generates driving torque as an electric motor.

以降の角度表示はすべて電気角とする。このときに、磁
極3[相]、Jhと磁極3C,3fと突極との間に大き
い吸引力(軸方向)が発生するが、互いに打消し合うよ
うになっているので、振動の発生が抑止される効果があ
る。
All angles shown below are in electrical angles. At this time, a large attractive force (in the axial direction) is generated between the magnetic pole 3 [phase], Jh and the magnetic pole 3C, and 3f and the salient pole, but since they cancel each other out, vibrations do not occur. It has a deterrent effect.

磁極3a、3dと磁極3f、Jkについても上記した事
情は全く同じである。
The above-mentioned circumstances are exactly the same for the magnetic poles 3a and 3d and the magnetic poles 3f and Jk.

磁極ya、4thは磁極3a、、ybに対してり0度の
位相差の位置にある。又磁極lIc、atは磁極3t、
Jd−に対して90度の位相差がある。
The magnetic poles ya, 4th are located at a phase difference of 0 degree with respect to the magnetic poles 3a, , yb. Also, the magnetic pole lIc, at is the magnetic pole 3t,
There is a phase difference of 90 degrees with respect to Jd-.

他の磁極3g、Jfと磁極IIa、qf及び磁極3ダ、
3にと磁極4t!、ahの関係も同様である。
Other magnetic poles 3g, Jf and magnetic poles IIa, qf and magnetic poles 3da,
3 and magnetic pole 4t! , ah are also similar.

励磁コイル4eL、i、h、tse、Af及び励磁コイ
ルAe、At、6(1,AAを、突極コα。
Excitation coil 4eL, i, h, tse, Af and excitation coil Ae, At, 6 (1, AA, salient pole α.

コb、・・・がltO度回転する毎に交互に通電すると
、l相のりラフタンス型の電動機として駆動トルクが発
生する。この出力トルクと前述した磁極3a、3b、・
・・による出力トルクとは、90度の位相差があるので
、−相のりラフタンス型の電動機となる。
When the motors B, . This output torque and the magnetic poles 3a, 3b, .
Since there is a phase difference of 90 degrees between the output torque and the output torque, it becomes a negative phase roughtance type electric motor.

コ相のリラクタンス電動機は周知であるが、本発明装置
は、磁極3a、3h、磁極3C23d 、 、、、及び
磁極41a、ah、磁極41c、 1IcL。
Co-phase reluctance motors are well known, and the device of the present invention has magnetic poles 3a, 3h, 3C23d, 41a, ah, 41c, 1IcL.

・・・が独立した電磁石となっているので、次に述べる
作用効果がある。
Since ... is an independent electromagnet, it has the following effects.

各電磁石間に洩れ磁束がないので、反トルクの発生がな
い。従って出力トルクが増大し、効率が上昇する。
Since there is no leakage magnetic flux between each electromagnet, there is no generation of counter torque. Therefore, output torque increases and efficiency increases.

例えば、磁極3bとグαの両者に1つの突極が対向する
ことがあるが、磁極tlCにより突極は、矢印C方向の
トルクを発生する。このときに、磁極3hに洩れ磁束が
ないので、両者の吸引力による反トルクの発生がない。
For example, one salient pole may oppose both the magnetic pole 3b and the magnetic pole α, and the salient pole generates a torque in the direction of arrow C due to the magnetic pole tlC. At this time, since there is no leakage magnetic flux in the magnetic pole 3h, there is no generation of counter torque due to the attractive force between the two.

従って、磁極3bとダ、1間の空隙を突極中より小さく
できるので、突極の数を少なくできる効果がある。
Therefore, since the gap between the magnetic poles 3b and 1 can be made smaller than that in the salient poles, there is an effect that the number of salient poles can be reduced.

この為に回転速度をより大きくすることのできる効果が
ある。
This has the effect of increasing the rotational speed.

一般に、この種の電動機では、突極の数を多くする・と
、出力トルクが大きくなるが、回転速度が低下するので
、上述した構成は有効な技術を供与できるものである。
Generally, in this type of electric motor, if the number of salient poles is increased, the output torque increases, but the rotational speed decreases, so the above-mentioned configuration can provide an effective technique.

励磁コイル3α、5b、・・・及び励磁コイル61.6
h、・・・をそれぞれ第1相の励磁コイル及び第2相の
励磁コイルと呼称する。
Excitation coils 3α, 5b, ... and excitation coils 61.6
h, . . . are referred to as a first phase excitation coil and a second phase excitation coil, respectively.

第1゛図は、内転型のものを示したが外転型としても本
発明が実施できるものである。
Although FIG. 1 shows an adductor type, the present invention can also be practiced as an abductor.

第S図は、コイル// LL、//Aにより、位置検知
信号を得る為の電気回路である。
FIG. S shows an electric circuit for obtaining a position detection signal using coils //LL and //A.

−r4ルt/m、//A、 抵抗2sa、、uhはブリ
ッジ回路となっている。記号lには発掘回路で、その出
力周波数はlメガサイフルル100 キロサイクル位と
なっている。
-r4 t/m, //A, resistors 2sa, uh are a bridge circuit. Symbol l is an excavation circuit whose output frequency is approximately 100 kilocycles.

コイル11 a 、 // hは空心コイルで、第1図
の突極2g、コb、・・・に対向すると、渦流損失の為
に、そのインピーダンスが小さくなり、抵抗−一4若し
くは抵抗−一すの電圧降下が大きくなる。
The coils 11a, //h are air-core coils, and when they face the salient poles 2g, 2b, . . . in FIG. The voltage drop will increase.

コイル// CLのみが突極に対向すると、コンデ電圧
降下はオペアンプ19αの子端子に入力される。
When only the coil //CL faces the salient pole, the voltage drop of the capacitor is input to the child terminal of the operational amplifier 19α.

コンデンサ21 b 、抵抗nb、、、ダイオードより
なるローパスフィルタによる抵抗nhの出力は、オペア
ンプ/98の一端子の入力となっている。
The output of a resistor nh by a low-pass filter consisting of a capacitor 21 b and a resistor nb, . . . is an input to one terminal of an operational amplifier/98.

オペアンプiq cLはリニヤ増巾器となっているめで
、端子Xaの出力は次のようになる。
Since the operational amplifier iq cL is a linear amplifier, the output at the terminal Xa is as follows.

第7図のグラフにおいて、突極コbの両側に、コイルl
/ cL、 // hが対向していると、第S図の抵抗
22 g 、 u hの電圧降下は等しいので、端子2
0Φの出力はアースレベルとなる。又同時に端子xhの
出力もアースレベルとなる。第7図の突極コAが矢印C
方向に移動すると、オペアンプ19αの子端子の入力は
減少し、一端子の入力が増大するので、端子2DcLの
出力はアースレベルに保持される。
In the graph of Fig. 7, the coil l is placed on both sides of the salient pole b.
/ cL, // h are facing each other, the voltage drops across the resistors 22 g and u h in Figure S are equal, so terminal 2
The output of 0Φ becomes the ground level. At the same time, the output of the terminal xh also becomes the ground level. The salient pole A in Figure 7 is the arrow C
When moving in the direction, the input to the child terminal of the operational amplifier 19α decreases and the input to one terminal increases, so the output of the terminal 2DcL is held at the ground level.

オペアンプ/9 bの子端子の入力は増大し、一端子の
入力は減少するので、端子〃lの出力が増大する。
The input to the child terminal of operational amplifier/9b increases, and the input to one terminal decreases, so the output of terminal l increases.

コイAIl/hが、突極、!bに完全に対向すると、コ
イル1leLは突極コbより完全に離脱する。このとき
の端子xbの出力が最大となり、その後は、この値を保
持する。
Carp AIl/h is a sudden change! When it completely faces b, the coil 1leL completely separates from the salient pole b. The output of the terminal xb at this time becomes the maximum, and thereafter this value is held.

コイル//Aの中心が、突極コbの左端に対向するとき
には、コイル// CLの中心は突極コΦ(図示せず)
の右端に対向するので、端子Jhの出力はアースレベル
となる。
When the center of the coil //A faces the left end of the salient pole B, the center of the coil //CL is opposite the salient pole Φ (not shown)
Since it faces the right end of the terminal Jh, the output of the terminal Jh becomes the ground level.

次に、突極コαが、矢印C方向に移動すると、コイルl
I LLは完全に突極2cLに対向するので、端子20
αの出力は増大し、端子m6の出力は、アースレベルに
保持される。
Next, when the salient pole α moves in the direction of arrow C, the coil l
Since ILL completely opposes the salient pole 2cL, the terminal 20
The output of α increases and the output of terminal m6 is held at ground level.

以上の説明のように、回転子コが回転するに従って、l
に0度毎に端子ms、20bの出力は交替し、その出力
は、第7図の曲線/6のようになる。
As explained above, as the rotor rotates, l
The output of the terminal ms, 20b alternates every 0 degrees, and the output becomes like the curve /6 in FIG.

曲線/ルの両端の立上りと降下部は漸増、漸減するもの
であるが、この程度は、フィル// 8 。
The rise and fall portions at both ends of the curve gradually increase and decrease, but this degree is similar to that of Fill//8.

//bの径を変更することKより、自由に選択できる。//The diameter of b can be freely selected from K.

第5図の手段は、同じ目的を達するものであ示す形状と
すると、端子Jα、xthの出力は、曲線/A Gのよ
うに変形することができる。
The means of FIG. 5 achieves the same purpose. If the configuration is as shown, the output of the terminal Jα, xth can be deformed like a curve /AG.

又第1図の上段に示すように、コイル// cL。Also, as shown in the upper part of Fig. 1, the coil // cL.

//bの対向する部分−のみを、上述した手段により、
曲線lコで示すように変形すると、端子Jα。
By the above-mentioned means, only the opposing portion of //b is
When deformed as shown by the curve l, the terminal Jα.

2I)hの出力は、曲線l弘のようになる。2I) The output of h is like the curve lhiro.

リラクタンス電動機のl相の出力トルクは、一般に左右
対称でないので、後述するように、位置検知信号を非対
称として、出力トルクを調整することにより、リプルト
ルクの制御を行なうことができるものである。リラクタ
ンス型の電動機は、次に述べる欠点がある。
Since the l-phase output torque of a reluctance motor is generally not symmetrical, ripple torque can be controlled by making the position detection signal asymmetric and adjusting the output torque, as will be described later. Reluctance type electric motors have the following drawbacks.

第1に、第5図0)のタイムチャートの点線曲線79 
A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。
First, the dotted curve 79 of the time chart in Figure 5 0)
As shown by A, the torque is extremely large at the beginning when the salient poles begin to oppose the magnetic poles, and becomes small at the end. Therefore, there is a drawback that the resultant torque is also large and includes pull torque. The following means are effective in eliminating such drawbacks.

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。
FIG. 3 illustrates a state in which a magnetic attraction force is generated between the salient pole α and the magnetic pole 3α.

磁極3aの巾は、突極コαの巾より小さく、若しくは大
きくされる。本図の場合は前者である。
The width of the magnetic pole 3a is made smaller or larger than the width of the salient pole α. In the case of this figure, it is the former.

突極コΦ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3a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。
The torque that drives the salient pole Φ in the direction of arrow C is the magnetic flux shown by arrow J and dotted line arrow. This size is large when the facing area of the salient pole α and the magnetic pole 3a is small, that is, at the beginning, and becomes small at the final stage.

従って出力トルクは非対称となる。例えば、第S図(勾
の曲線?9 hのようになる。しかし矢印K。
Therefore, the output torque becomes asymmetrical. For example, it looks like Figure S (gradient curve?9h).However, the arrow K.

Lで示す磁力線は、初期は少な(、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。
The lines of magnetic force indicated by L are small at the beginning (and many at the end), so the torque increases more at the end than at the beginning when the two face each other.

従って、出力トルク曲線はほぼ対称形となるものである
Therefore, the output torque curve is approximately symmetrical.

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。
Since the same means is adopted between the other salient poles and the magnetic poles, the total output torque is also symmetrical.

かかるトルク曲線が、第5図(α)のタイムチャートで
、曲線7弘a、7弘6.・・・として示されている。
Such torque curves are shown in the time chart of FIG. 5 (α) as curves 7hiroa, 7hiro6. It is shown as...

従って合成トルク曲線のりプルトールクが小さくなる。Therefore, the pull torque on the resultant torque curve becomes smaller.

又第9図で説明したように、位置検知信号を曲線7ダの
ようにして、この信号電圧に比例した励磁電流とすると
、曲線/、7で示すトルク曲線を対称形とすることがで
き、更K 17プルトルクが減少される効果がある。曲
線/Jは、第を図(a)の曲線74!α、 ?4t h
 、・・・の1つを示すものである。
Further, as explained in FIG. 9, if the position detection signal is set as the curve 7da and the excitation current is proportional to this signal voltage, the torque curve shown by the curve /, 7 can be made symmetrical, Additionally, K17 has the effect of reducing pull torque. The curve /J is the curve 74 in Figure (a)! α, ? 4t h
, . . .

第2に効率が劣化する欠点がある。Second, there is a drawback that efficiency deteriorates.

励磁電流曲線は、第5図(LL)において、曲線フタの
ようになる。
The excitation current curve looks like a curved lid in FIG. 5 (LL).

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110度の巾となっているの
で、磁気エネルギは点線79 g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。
At the beginning of energization, the current value is small due to the inductance of the armature coil, and becomes even smaller in the center due to the back electromotive force. In the final stage, the back electromotive force is small, so it rises rapidly,
It becomes like curve 79. This final peak value is equal to the current value at startup. In this section, since there is no output torque, there is only a joule loss, which has the disadvantage of greatly reducing efficiency. Since the curve 79 has a width of 110 degrees, the magnetic energy is discharged as shown by the dotted line 79g, which results in counter torque, further deteriorating the efficiency.

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。
Thirdly, when the output torque is increased, that is, when the number of salient poles and magnetic poles is increased and the excitation current is increased, there is a drawback that the rotation speed becomes significantly smaller.

一般に、リラクタンス型の電動機では、出力トルクを増
大するには、第7図の磁極数を増加し、又空隙を小さく
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図の磁極3a、34.・・・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
的にゆるくなり、又通電が断たれても、磁気工水ルギに
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。
Generally, in a reluctance type electric motor, in order to increase the output torque, it is necessary to increase the number of magnetic poles as shown in FIG. 7 and to reduce the air gap. At this time, if the rotational speed is maintained at the required value, the magnetic poles 3a, 34 . Due to the magnetic energy stored in ..., the rising slope of the armature current becomes relatively gentle, and even if the current is cut off, the time for the discharge current due to the magnetic hydraulic power to disappear is relatively extended, Follow,
Therefore, counter torque is generated.

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。
Due to these circumstances, the peak value of the armature current value becomes small and counter torque is also generated, so that the rotational speed becomes a small value.

第1の欠点の説明で示したように、トルクリプルが小さ
くできるが、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。
As shown in the explanation of the first drawback, the torque ripple can be reduced, but especially when flat torque characteristics are required,
Problems remain.

次に、上述した諸欠点を除去する手段につき説明する。Next, means for eliminating the above-mentioned drawbacks will be explained.

第7図につき、励磁コイルの通電制御手段につき説明す
る。第7図において、励磁コイルA。
With reference to FIG. 7, the excitation coil energization control means will be explained. In FIG. 7, excitation coil A.

Bは、第1図の励磁コイル!a、j;b、!re。B is the excitation coil in Figure 1! a, j; b,! re.

zf及びよe、!rd、!l、j−んをそれぞれ示して
いる。
zf and yoe,! rd,! l and j-n are shown respectively.

励磁コイルA、Hの両端には、それぞれトランジスタI
OLL、 10 e及び10 b 、 10 C1が挿
入されている。
Transistors I are installed at both ends of the excitation coils A and H, respectively.
OLL, 10e and 10b, 10C1 are inserted.

トランジスタ10 @ 、 10 b 、 10 e 
、 10 d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。
Transistors 10@, 10b, 10e
, 10d are switching elements, and may be other semiconductor elements having the same effect.

直流電源正負端子ダoa、1Iobより供電が行なわれ
ている。
Power is supplied from the positive and negative terminals of the DC power supply OA and IOOB.

アンド回路378より正の電気信号が入力されると、ト
ランジスタ10 eL、 10 e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i。
When a positive electric signal is input from the AND circuit 378, the transistors 10eL and 10e become conductive, and the exciting coil A is energized. When a positive electrical signal is input from the AND circuit 3b, the transistor i.

b、/Qtが導通して、励磁コイルBが通電される。b, /Qt are made conductive, and the excitation coil B is energized.

端子tI/11!、ダ/hには、第5図の端子、26 
W 、にbの出力がそれぞれ入力されている。
Terminal tI/11! , da/h is the terminal shown in Fig. 5, 26
The output of b is input to W, respectively.

これ等は、矩形波に、増巾回路/A G 、 /44に
より成型されて、アンド回路37α、37bの入力とな
っている。かかる電気信号が、第3図(cL)のタイム
チャートにおいて、曲線70 曝、 70 b 、  
・・及び曲線7/ cL、 ?/ b 、・・・とじて
示されている。
These are shaped into rectangular waves by amplification circuits /AG, /44, and are input to AND circuits 37α and 37b. In the time chart of FIG. 3 (cL), such electrical signals correspond to curves 70 exposure, 70 b ,
...and curve 7/cL, ? /b,... are shown closed.

トランジスタ10 g 、 10 eのペース制御回路
(記号J7 G 、 jりす、tq、ta等)が同一記
号で第6図(α)K示しであるので、両者を用いて制御
手段の説明をする。
Since the pace control circuits (symbols J7G, Jris, tq, ta, etc.) of the transistors 10g and 10e have the same symbol and are shown in FIG. 6(α)K, the control means will be explained using both.

第7図の記号Tの回路は、第6図(勾の同一記号のもの
である。又端子+f d 、 IIK gの入力は、第
7図の増巾回路/4 G 、 /A Aの出力となり、
端子ダにα、1Irbの出力は、第S図のM、N点の出
力となる。
The circuit with the symbol T in FIG. 7 has the same symbol as the gradient in FIG. Then,
The outputs of terminal α and 1Irb become the outputs of points M and N in Figure S.

第7図の端子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6ダの出力は、第S
図の端子にα、20h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となる。第6図
(cL)の端子’It l!の入力は、第7図の端子F
/α、111bの入力となり、端子at、 bの入力は
、端子3gの入力となっている。
A reference voltage specifying the output torque is inputted from the terminal 3g in FIG. Therefore, the output of the multiplier circuit 6da is
The electrical signal is similar to the electrical signal at the terminal α, 20h in the figure, but has a different height depending on the input to the terminal 3g. Terminal 'It l! of Figure 6 (cL)! The input of is the terminal F in Figure 7.
/α and 111b, and the inputs of terminals at and b become inputs of terminal 3g.

オペアンプ6qの一端子の入力は、端子69aより入力
される。これは第7図の抵抗3! LLの電圧降下即ち
励磁電流の検出電圧が入力されていることになる。
One terminal input of the operational amplifier 6q is input from the terminal 69a. This is resistance 3 in Figure 7! This means that the voltage drop of LL, that is, the detection voltage of the excitation current is input.

第3図(h)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。
The time chart in FIG. 3(h) shows the current curve flowing through the exciting coil A.

第5図(h)の電気信号A2g 、 6:lh 、−・
・は、第6図(−)の発振回路SS 、単安定回路SA
による出力パルスである。
Electrical signal A2g, 6:lh, - in FIG. 5(h)
- is the oscillation circuit SS and monostable circuit SA in Figure 6 (-)
This is the output pulse due to

この出力パルスにより、フリップフロップ回路tag 
cL、 tq3 bが付勢されて、アンド回路、37 
eLの入力をハイレベルとする。このときに、位置検知
信号が入力されると、tWO度の間は、アンド回路Jり
αの上側の出力はノ・イレペルとなる。従ってアンド回
路3り儂の出力もノーイレペル1となる。
This output pulse causes the flip-flop circuit tag
cL, tq3 b is activated, AND circuit, 37
The input of eL is set to high level. At this time, when the position detection signal is input, the output of the upper side of the AND circuit Jα becomes the current level for tWO degrees. Therefore, the output of the AND circuit 3 also becomes a no-repel 1.

従って、トランジスタ10 a 、 10 eが導通す
るので、第7図(句の曲線6J Sに示すように励磁電
流が増大する。
Therefore, the transistors 10a and 10e become conductive, so that the excitation current increases as shown by curve 6JS in FIG.

励磁電流が増大して、点線曲線12(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
アンプ6デの出力はローレベルに転化し、フリップフロ
ップ回路as a 、 +t hはリセットされて、ア
ンド回路3りqの下側の入力がローレベルとなるので、
トランジスタ10α、 IOCは不導通となる。
When the excitation current increases and exceeds the dotted line curve 12 (which is the input to the child terminal of the operational amplifier 69), the output of the operational amplifier 6de changes to a low level, and the flip-flop circuit as a , +t h is reset and the lower input of AND circuit 3riq becomes low level, so
Transistor 10α and IOC become non-conductive.

励磁コイルAK蓄積された磁気エネルギは、ダイオード
36b、電源、抵抗35α、ダイオード、74 (Lを
介して放電され、この曲線が第3図(h)で曲線63 
bとして示される。
The magnetic energy accumulated in the excitation coil AK is discharged through the diode 36b, the power supply, the resistor 35α, the diode 74 (L), and this curve becomes the curve 63 in FIG. 3(h).
Denoted as b.

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6J Aは急速に降下する。又曲
線43gの上昇も急速となる。
Since it is of the type that charges the power supply, the curve 6JA drops rapidly by increasing the applied voltage. The rise of curve 43g also becomes rapid.

次に、電気信号62 cの到来により、フリップフロッ
プ回路pg s 、 u!r h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63 eのよう
に電流が上昇する。曲線♂コとの交点で通電が停止され
、このときに電気信号62dにより通電が開始されるが
、これはすぐに停止され、曲線63dに示すように励磁
電流は減少する。
Then, due to the arrival of the electrical signal 62 c, the flip-flop circuit pgs, u! Since rh is energized again, the excitation coil A starts to be energized, and the current increases as shown by the curve 63e. The energization is stopped at the intersection with the curve ♂C, and at this time the energization is started by the electric signal 62d, but this is immediately stopped and the excitation current decreases as shown by the curve 63d.

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。
By repeating the above cycle, the excitation current curve becomes an electrical signal! It is the same shape as 2.

曲線程は、乗算回路AIIの出力で位置検知信号(第1
図の曲線/A)に規準電圧(端子3gの入力)を乗算し
た値となっている。
The curve is determined by the position detection signal (first
It is the value obtained by multiplying the curve /A) in the figure by the reference voltage (input to terminal 3g).

以上の説明より判るようK、励磁コイルAに流れる電流
は、位置検知信号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。
As can be seen from the above description, the current flowing through the excitation coil A is similar to the position detection signal, and the magnitude thereof can be changed by the reference voltage of the terminal 3g.

全く同じ事情で、端子’I/ bより入力される位置検
知信号により、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。
Under exactly the same circumstances, the energization of the excitation coil B is controlled by the position detection signal input from the terminal 'I/b, resulting in the same energization curve. Similarly, the size can be changed by inputting to the terminal 3g.

以上の説明より判るように、!相の電動機として回転す
る。
As you can see from the above explanation,! Rotates as a phase motor.

記号/r 、 、/?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
になっている。端子3gの入力の代りにFV回路の出力
を乗算回路6弘の入力とすると、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。
Symbol /r, , /? are FG and FV circuits, respectively, so that outputs inversely proportional to the rotational speed of the motor can be obtained. If the output of the FV circuit is used as the input of the multiplier circuit 6 instead of the input of the terminal 3g, a characteristic similar to that of a general DC machine is obtained, in which the output torque is large at low speeds and small at high speeds. It will be done.

第7図の励磁コイルA、Bは、第1図の励磁コイルA’
L、Ah、At、Af及び励磁コイルAC,Ad、Aダ
、AAをそれぞれ示すものである。
The excitation coils A and B in Fig. 7 are the excitation coil A' in Fig. 1.
L, Ah, At, Af and excitation coils AC, Ad, Ada, and AA are shown, respectively.

第1.−図のコイル// e 、 l/ dはIgO度
離間し、コイル//@、//Aと90度位相差を持つよ
うに本体に固定゛し、又突極コα、コb、・・・に対向
している。
1st. - The coils //e, l/d in the figure are spaced apart by IgO degrees and fixed to the main body so as to have a phase difference of 90 degrees with the coils //@, //A, and salient poles α, cob, ・...is facing.

第S図と全く同じ回路により、即ちコイルl/α、//
hをコイルii c 、 ii tlに置換した回路に
より、端子X) i 、 X) bより位置検知信号が
得られている。従って、この端子:va 、 J Aの
出力は、位置検知信号となっている。この信号は、コイ
ル// 8 、 // bによるものとqo度の位相差
がある。
By exactly the same circuit as in Fig. S, namely the coil l/α, //
A position detection signal is obtained from the terminals X) i and X) b by a circuit in which h is replaced with coils ii c and ii tl. Therefore, the output of these terminals: va, JA is a position detection signal. This signal has a phase difference of qo degrees from that of the coil //8, //b.

かかる位置検知信号は、前述したアンド回路3りα、3
りす1回路T、オペアンプ6デ等と全く同じ講成の制御
回路の端子’I/ CL 、 4’/ hに相当するも
のに入力される。このときのアンド回路3りα。
This position detection signal is generated by the AND circuit 3 α, 3
It is input to the terminals 'I/CL' and '4'/h of the control circuit, which has exactly the same structure as the 1st circuit T, 6th operational amplifier, etc. At this time, the AND circuit 3 is α.

37bの上側の入力信号力t、第S図(cL) におい
て、曲線72G、7コh、・・・及び曲線7J IL、
 73 b 、・・・として示されている。かかる制御
回路のアンド回路37 CL 、 jりArc相当する
回路の出力を、端子39b、3デより入力せしめて、ト
ランジスタ10 # 。
In the upper input signal power t of 37b, curves 72G, 7h, . . . and curves 7J IL,
73 b , . . . The output of the circuit corresponding to the AND circuit 37 CL and Arc of the control circuit is inputted from the terminals 39 b and 3 de to the transistor 10 # .

/(1) g 、 10 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。
/(1) The excitation current can be controlled in exactly the same way by controlling the on/off of g, 10 f, and 10 A, and the effects are also the same.

端子、7j eは、抵抗33b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。
The terminal 7je serves as a detection output terminal for the voltage drop across the resistor 33b, that is, the excitation current, and the reference voltage at the terminal 3g can be used in common.

ダイオード31 g 、 36 f 、・・・の作用も
同じである。
The effects of the diodes 31g, 36f, . . . are also the same.

従って、コ相のリラクタンス型の電動機として回転子コ
は回転するものである。
Therefore, the rotor rotates as a co-phase reluctance type electric motor.

本発明装置の特徴は次の点にある。The features of the device of the present invention are as follows.

第1に、出力トルクは、端子3tの規準電圧により規制
され【、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。
First, the output torque is regulated by the reference voltage at the terminal 3t and is independent of the applied voltage. The applied voltage effects the rapid accumulation and release of magnetic energy.

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により出来るので、反トルクの
混入と、電流の立上りのおくれが除去される。
When a reluctance type electric motor has a high torque, a large amount of magnetic energy is accumulated, so the rotational speed decreases significantly. However, since energization similar to the position detection signal can be achieved by forcibly increasing the applied voltage, the mixture of counter torque and the delay in the rise of the current are eliminated.

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。
Therefore, a high-speed, high-torque electric motor can be obtained, and an effective technique can be provided.

第2に、180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5図(勾の通電曲線7q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。
Second, since the current value is suppressed to a small value at the beginning and end of the 180-degree energization, the decrease in efficiency mentioned above regarding the gradient energization curve 7q in Fig. 5 can be prevented, and the efficiency can be equivalent to that of a general DC machine. There are benefits to be gained.

第3に、通電波形が、位置検知信号tコ(第を図(勾図
示)に見られるように、滑らかな立上りと降下なので振
動の誘発が防止できる効果がある。又上述した立上りと
降下の特性は、第7図について説明したように、自由に
変更できるので、振動の制御をすることができる。
Thirdly, the energization waveform has a smooth rise and fall as seen in the position detection signal t (gradient diagram), which has the effect of preventing the induction of vibration. Also, the above-mentioned rise and fall Since the characteristics can be freely changed as explained with reference to FIG. 7, vibration can be controlled.

第6図(a)の誤差増巾回路の説明をする。FG回路/
lr、FV回路/7.誤差増巾回路侵は定速制御の為の
ものである。
The error amplification circuit shown in FIG. 6(a) will be explained. FG circuit/
lr, FV circuit/7. The error amplification circuit is used for constant speed control.

電動機の回転速度は、FG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l
りにより電圧信号に変更される。
The rotational speed of the electric motor is converted by the FG circuit/g to an electric pulse frequency using an encoder, and then
is changed to a voltage signal by

端子ダ34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4ZJの
出力電圧は降下するので、乗算回路6ダの右側の入力電
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。
A reference voltage for commanding constant speed is input from the terminal 34. ' When the set speed is exceeded and increases, the output voltage of the error amplification circuit 4ZJ drops, so the input voltage on the right side of the multiplier circuit 6DA also decreases, the rotation speed drops, and the output torque also decreases. The rotation speed is balanced with the load torque.

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。
When the set speed is exceeded and decreased, the opposite control is performed to maintain a constant speed.

次に第6図(h)の回路につき説明する。第6図Cb)
の回路は、第6図(a)と同じ目的を達する為の他の手
段である。
Next, the circuit shown in FIG. 6(h) will be explained. Figure 6Cb)
The circuit shown in FIG. 6(a) is another means for achieving the same purpose as in FIG. 6(a).

第6図<h)において、端子6コeL、62bの出力は
、第7図のM点及びN点の入力となっている。
In FIG. 6<h), the outputs of terminals 6 eL and 62b serve as inputs to points M and N in FIG. 7.

第7図の抵抗31 CL 、 、?! A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。若しくは、抵抗3jφ、33hの電圧降下を
両波整流する回路を設けても同じ目的が達成される。か
かる出力が第6図Cb)の端子t、ohの入力となって
いる。
Resistor 31 CL , , ? in Fig. 7? ! A is removed,
Instead, no matter whether the excitation current flows in the forward or reverse direction,
A current detection circuit" that can obtain a positive output proportional to the current is inserted. Alternatively, the same objective can be achieved by providing a circuit that double-wave rectifies the voltage drop across the resistors 3jφ and 33h. This is the input to terminals t and oh in Figure Cb).

第6図(句の端子63 cL、 4j bより、第S図
の端子2oαの位置検知信号を矩形波に整形した電気信
号及び端子20bの位置検知信号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。
From the terminals 63 cL and 4j b in Fig. 6, the electric signal obtained by shaping the position detection signal of terminal 2oα in Fig. It has been entered.

乗算回路6tI4の端子3g1には、出力トルクを指定
する規準電圧が入力されている。
A reference voltage specifying the output torque is input to the terminal 3g1 of the multiplier circuit 6tI4.

端子tLllα、Febには、第7図の同一記号の端子
と同様に、第5図の端子21) a 、 20 hの位
置検知信号が入力されている。
The position detection signals of the terminals 21) a and 20 h in FIG. 5 are input to the terminals tLllα and Feb, similarly to the terminals with the same symbols in FIG. 7.

位置検知信号が入力された場合を説明する。A case where a position detection signal is input will be explained.

このときの乗算回路6ダ1の出力を、第3図(勾のタイ
ムチャートで点線rt aとして示しである。
The output of the multiplier circuit 6da1 at this time is shown as a dotted line rta in the slope time chart of FIG.

その始端部が入力され、端子6o bの電流検出信号よ
り、乗算回路64aの出力信号の方が太きいときには、
オペアンプ60の出力は)〜イレペルとなるので、アン
ド回路6/鴎の出力はノーイレペルとなり、トランジス
タ” fL、 10 c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S図(h)で曲線At (
lとして示されている。
When the starting end is input and the output signal of the multiplier circuit 64a is thicker than the current detection signal of the terminal 6ob,
Since the output of the operational amplifier 60 becomes ) ~ irregular, the output of the AND circuit 6 / gull becomes no irregular, the transistor "fL, 10c becomes conductive, and energization of the excitation coil A starts, and this curve is shown in Fig. S ( h) and the curve At (
It is shown as l.

電源端子ll0a 、 ray b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411eLの出力より大きくなると、オペアンプ6
0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。
Since the voltages applied to the power supply terminals ll0a and rayb are high voltages, the rising part of the armature current curve 66α becomes steep, and when the output of the current detection circuit described above becomes larger than the output of the multiplier circuit 411eL, the operational amplifier 6
The output of 0 is converted to low level and output to the AND circuit 61α.
The output of is set to low level.

従って、トランジスタ10 @ 、 10 e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6
A 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)1イレベルとなり、トラ
ンジスタ101! 、 10 eが導通して、電流は曲
線t、b c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ブル0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、第を図(b
)の点線ざコaと66になる。
Therefore, transistors 10@, 10e become non-conductive. Therefore, due to the discharge of stored magnetic energy, curve 6
A The current decreases along A. When it decreases to a predetermined value,
The output of the operational amplifier 60 becomes level 1 again, and the transistor 101! , 10 e conduct and the current increases along the curves t, b c. Such a cycle is repeated due to the hysteresis characteristic of operational amplifier 0, which serves as a positive feedback circuit. The upper and lower limits of the current are shown in Figure (b).
) is 66 with the dotted line a.

点線12 fi 、 A&の高さの差は、オペアンブル
0のヒステリシス特性で規制され、又それ等の高さは、
端子314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。
The difference in height between dotted lines 12 fi and A& is regulated by the hysteresis characteristic of opamble 0, and their height is
It is regulated by the reference voltage signal of the output torque command at the terminal 314.

上述した通電制御により、通電曲線は、第3図(h)の
曲線12 mに相似した形即ち位置検知信号に相似した
形状となる。
Due to the above-described energization control, the energization curve has a shape similar to the curve 12m in FIG. 3(h), that is, a shape similar to the position detection signal.

端子’II bより、位置検知信号が入力された場合に
も、端子62 hの出力により、トランジスタ7t) 
b 、 10 dのオンオフ制御が同様に行なわれる。
Even when a position detection signal is input from the terminal 'II b, the transistor 7t) is activated by the output from the terminal 62h.
The on/off control of b, 10d is performed in the same way.

従って/相の電動機として回転する。Therefore, it rotates as a /phase motor.

励磁コイルA、Bについても事情は同じで、第6図<h
)の回路により同じ通電制御が行なわれる。従ってコ相
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。
The situation is the same for excitation coils A and B, and Fig. 6<h
) The same energization control is performed by the circuit. Therefore, it rotates as a co-phase electric motor. The operation and effect are the same as in the previous embodiment.

次に、トルクリプルの制御について説明する。Next, torque ripple control will be explained.

コ相の電動機において、l相のトルク曲線が5it−〇
 となり、他の/相のトルク曲線をCO−に比例するも
のとすると、 5ir−θ+Cotλθ=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。第5図(LL)のタイムチャート及び第9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。
In a co-phase electric motor, if the l-phase torque curve is 5it-〇 and the other/phase torque curves are proportional to CO-, then 5ir-θ+Cotλθ=l, so it is known that the torque ripple disappears. It is being A means for removing torque ripple and obtaining flat torque characteristics will be explained using the time chart of FIG. 5 (LL) and FIG. 9.

第5図(1)において、第5図の回路の端子mα。In FIG. 5(1), the terminal mα of the circuit of FIG.

whの出力を矩形波に整形したのが、曲線708゜7o
h、・・・及び曲線?/ ’S 、 7/ h 、・・
・として示されている。
The curve 708°7o is obtained by shaping the output of wh into a rectangular wave.
h,...and curve? /'S, 7/h,...
・It is shown as .

コイル//e、//dの出力を第5図と同じ回路でとり
出し、矩形波に整形したものが、曲線72a、72h、
・・・及び曲線73 tg 、 73b+・・・で示さ
れている。
Curves 72a, 72h,
... and curves 73tg, 73b+...

位置検知信号704 、7(7b 、・・・で示す巾だ
け定電流で、第7図の励磁コイルAに通電した場合のト
ルク曲線は、前述したように曲線悴喀、悴す、・・・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。
As described above, the torque curve when the excitation coil A in FIG. 7 is energized with a constant current of the width indicated by the position detection signals 704, 7 (7b, . . . ) curves as follows. In this torque curve, the peak value at the starting end is lowered by the means explained in FIG.

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(・。
Torque curves based on other position detection signals have similar shapes, but are not shown here.

これ等のトルク曲線の合成トルク曲線は太きいりプルト
ルクを含んでいるものである。
The composite torque curve of these torque curves includes a large pull torque.

前述したように、かかるトルクリプルな除去するには、
位置検知信号70 G 、 70 h 、・・・及び7
/a 、 11 h 、・・・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741!、 7A 
b 、・・・及び曲線7S’S 、 7j b 、・・
・のrうに、即ちサイン曲線の成果に比例した形状とし
、図示していないが、・・・で示す形状に相似したもの
とし、後者がqo度位相がおくれだサイン曲線即ちコサ
イン曲線の成果曲線とすると、合成トルクは定数となり
、トルクリプルは除去される。
As mentioned above, to eliminate such torque ripple,
Position detection signals 70G, 70h, ... and 7
By changing the energization waveforms by /a, 11h,..., the respective torque curves are curved 741! , 7A
b,... and curve 7S'S, 7j b,...
・The shape is proportional to the result of the sine curve, and although it is not shown, it is similar to the shape shown by ..., and the latter is the result curve of the sine curve, that is, the cosine curve, whose phase is delayed by qo degrees. Then, the resultant torque becomes a constant and the torque ripple is eliminated.

本発明装置では、前述したように、位置検知信号の曲a
K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成果曲線となるように
、位置検知信号の波形を設定することにより目的が達成
される。
In the device of the present invention, as described above, the position detection signal is
Since K-similar energization waveforms can be obtained, the purpose is achieved by setting the waveform of the position detection signal so that the output torque curve becomes a sine curve.

例えば、トルク曲線7弘1を曲I/5744のよ5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。
For example, in order to change the torque curve 7 ko 1 to 5 as in the song I/5744, the position detection signal curve should be made as shown in symbol 7g.

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
は励磁電流の成果に比例することを利用して計算できる
The shape of the curve 7g may be determined by actual measurement, but it can also be determined by calculation. In the case of a reluctance motor, the torque can be calculated using the fact that it is proportional to the effect of the excitation current.

点@Rの点では、曲線7IA4は曲線761のコ倍とな
っている。従って通電電流の曲線7gは4Gとすればよ
い。
At the point @R, the curve 7IA4 is times the curve 761. Therefore, the current curve 7g may be 4G.

曲線7gのような位置検知信号は、リゾルバを利用して
得ることができる。
A position detection signal like the curve 7g can be obtained using a resolver.

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。
Since the other position detection signals have the same shape as the curve 7g, the resultant torque curve becomes flat.

1曲線7ざの形状の位置検知信号を得る他の手段を第9
図につき説明する。
Another means for obtaining a position detection signal in the shape of 7 curves is described in the ninth section.
This will be explained with reference to the diagram.

第4図において、点線/3のように、コイルl/a 、
 // bに対向する部分を変形すると、位置検知信号
は、点線/64となることは前述したが、このときに、
点線/A 8の曲線を、第S図(勾の曲線7gに示す曲
線に相似するよ5K、点線isの形状を予め設定する。
In FIG. 4, as shown by the dotted line /3, the coil l/a,
// It was mentioned earlier that when the part facing b is deformed, the position detection signal becomes the dotted line /64, but at this time,
The shape of the dotted line is is set in advance so that the curve of dotted line/A8 is similar to the curve shown in Figure S (gradient curve 7g).

従って、励磁電流は曲線/A 4に比例して通電される
ので、トルク曲線は正弦曲線の成果曲線となる。
Therefore, the exciting current is applied in proportion to the curve /A4, so that the torque curve becomes a sinusoidal result curve.

他の位置検知信号も同じ形状の曲線となるので、出力ト
ルクはサイン曲線とコサイン曲線の成果曲線となり、合
成トルクは平坦となり、目的が達成される。
Since the other position detection signals also have curves of the same shape, the output torque becomes a resultant curve of a sine curve and a cosine curve, and the resultant torque becomes flat, and the purpose is achieved.

〔効果〕〔effect〕

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、グラインダモータ
、サーボモータに利用して有効な手段を提供でざる。
As can be understood from the explanation of each example, the rotational speed can be controlled independently by the applied voltage and the output torque can be controlled independently by the excitation current, so you can freely design a high-speed, high-torque reluctance motor according to the purpose of use. can do. Therefore, it is impossible to provide an effective means for use in fan motors, combiner motors, grinder motors, and servo motors.

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”上
域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。
In particular, in the case of a servo motor, since the rotor is simply a stack of silicon steel plates, it can be made elongated and has a small inertia, which is effective. In addition, it is possible to obtain the same output torque without using an expensive rare upper-range magnet in the rotor. Also, if necessary, ripple torque can be removed, so servo characteristics can be improved.

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。
Since the excitation current that is ineffective to the output torque is cut off, efficiency can be increased.

又一般にコ相のリラクタンス型の電動機は、磁j数も増
加するが、第1図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、径が小さく偏平で効率の良いリラク
タンス電動機を得ることができる。
Generally speaking, co-phase reluctance type electric motors also have an increased number of magnetic poles, but by configuring the motor as shown in Figure 1, the incorporation of anti-torque due to leakage magnetic flux between the magnetic poles is eliminated, and the number of magnetic poles is therefore reduced. Therefore, a reluctance motor with a small diameter, flat, and high efficiency can be obtained.

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、出力トルク白線の対称性を改善することができる
Furthermore, as shown in FIG. 3, by changing the shape of the opposing magnetic pole surfaces, the symmetry of the output torque white line can be improved.

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0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。
Since the rotation speed and output torque can be changed freely and independently,
The gist of the effects of the device of the present invention, which can improve servo characteristics by utilizing such characteristics, is as follows. In other words, when it comes to high torque, especially in reluctance type electric motors,
The inductance of the excitation coil increases and counter-torque is generated, resulting in low speed. In order to prevent this and obtain high-speed, high-torque characteristics, the magnetic energy stored in the excitation coil is rapidly returned to the power supply, and the excitation current curve is regulated to be within the width of /0 degrees. The objective is to be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明装置の実施例の説明図、第2図は、同
じくその展開図、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q図は、位置検知信号曲線の
グラフ、第5図は、位置検知用のコイルの通電制御回路
図、第6図は、励磁コイルの通電制御回路の1部の回路
図、第7図は、励磁コイル全部の通電制御回路図、第3
図は、位置検知信号、出力トルク、励磁電流のタイムチ
ャートをそれぞれ示す。 / 、 711 ham回転軸、  −a、コb 、 
、、、突極、コ・・・回転子、  3・・・固定電機子
、  3a。 3IJ、・・・、4Iα、ダb、・・・磁極、  より
、jb、−、b a、bh、 ・、A、B、A、B、、
、励磁コイル、   りα、りす、・・・削除部、//
 (、tt b 、 // c 、 // cL −−
−=rイル、   /2./!r…コイル// 4 、
 // hの対向部、  /J・・・トルク曲線、  
/Q、/A、/A4・・・位置検知信号曲線、/r・・
・発振回路、  /94 、 tq b・・・オペアン
プ、ダ0’L、t101)・・・電源圧負極、  10
4 、 /θb、/θc、10d・・・トランジスタ、
  /A 4 、 /ルb・・・矩形波成型回路、  
6デ、60.・・・オペアンプ、6Q 、 64”A・
・・乗算回路、  lり・・・FV回路、/ざ・・・1
0回路、  q3・・・誤差増巾回路、SS・・・発振
回路、  S6・・・単安定回路、as 4 、 II
t b・・・フリップフロップ回路1.77rt 、 
J71) 、 A/4 、6/II 、 ・7:/ド回
路、10 t 、 10 f 、 10 f 、 IO
A・・・トランジスタ、70a、70h、 ・・−,7
/a、?/b、 ・−・、72cL、 724゜・・・
、73α、734.・・・、 7g・・・位置検知信号
、7弘 曝 、 7弘 b 、  ・−、7,1t’l
  、  75  b 、   ・・・ 、  7デ 
h 、76 g。 7A A 、・・・トルク曲線、   ??、 6J4
 、 &、3b 、・・・。 /sAa、 AAII 、−、,4励磁電流曲線、61
 G 、 62 A 、・・・発振回路3に、見の出力
信号。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the device of the present invention, FIG. 2 is a developed diagram thereof, FIG. 3 is an explanatory diagram of means for making the output torque curve symmetrical, and FIG. A graph of the position detection signal curve, Fig. 5 is a circuit diagram of the energization control circuit for the coil for position detection, Fig. 6 is a circuit diagram of a part of the energization control circuit of the excitation coil, and Fig. 7 is a circuit diagram of a part of the energization control circuit of the excitation coil. Energization control circuit diagram, 3rd
The figure shows time charts of the position detection signal, output torque, and excitation current, respectively. / , 711 ham rotation axis, -a, cob,
,, salient pole, ko...rotor, 3... fixed armature, 3a. 3IJ, ..., 4Iα, da b, ... magnetic pole, from, jb, -, b a, bh, ・, A, B, A, B,,
, excitation coil, Riα, Risu, ... deleted part, //
(, tt b, // c, // cL --
−=ril, /2. /! r...coil // 4,
// opposite part of h, /J...torque curve,
/Q, /A, /A4...Position detection signal curve, /r...
・Oscillation circuit, /94, tq b...Operational amplifier, da0'L, t101)...Power supply voltage negative pole, 10
4, /θb, /θc, 10d...transistor,
/A4, /rub... rectangular wave shaping circuit,
6 de, 60. ...Operational amplifier, 6Q, 64”A・
・Multiplication circuit, ・FV circuit, /za ・1
0 circuit, q3... error amplification circuit, SS... oscillation circuit, S6... monostable circuit, as 4, II
tb...Flip-flop circuit 1.77rt,
J71), A/4, 6/II, 7:/de circuit, 10 t, 10 f, 10 f, IO
A...Transistor, 70a, 70h,...-,7
/a,? /b, ・-・, 72cL, 724゜...
, 73α, 734. ..., 7g...position detection signal, 7hiro exposure, 7hirob, ・-, 7,1t'l
, 75 b, ..., 7 de
h, 76 g. 7A A...Torque curve, ? ? , 6J4
, &,3b,... /sAa, AAII, -, ,4 excitation current curve, 61
G, 62 A, . . . output signal to the oscillation circuit 3.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 等しいピッチと等しい巾の14個の突極を備えた磁性体
回転子と、2個の磁極の巾が突極の巾と等しく、互いに
磁極の巾だけ離間したコ型の磁心及び該磁心に捲着され
た励磁コイルとよりなる8個の電磁石と、該電磁石の磁
極面が回転子の突極面に僅かな空隙を介して対向して円
周面に配設されるとともに、8個の電磁石が同一円周面
にそつて、等しいピッチで互いに固定された固定電機子
と、回転子の突極の位置を検出して、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の位置検知装置と、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の位置検知装置と、
前記した8個の電磁石を円周面にそつて第1、第2、・
・・、第8の電磁石と呼称し、それぞれの電磁石に捲着
された励磁コイルを第1、第2、・・・第8の励磁コイ
ルと呼称したとき、第1、第5の励磁コイルの直列若し
くは並列接続体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と、第3、第
7の励磁コイルの直列若しくは並列接続体の両端子と直
流電源の正負端子との間に挿入された第3、第4のスイ
ッチング素子と、前記した各スイッチング素子と励磁コ
イルのそれぞれ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相の第1、第5の励
磁コイル及び第3、第7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
電曲線を前記した位置検知信号に比例した形状とするよ
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 Lした直流電源と、第2、第6の励磁コイルの直列若し
くは並列接続体の両端子と直流電源の正負端子との間に
挿入された第5、第6のスイッチング素子と、第4、第
8の励磁コイルの直列若しくは並列接続体の両端子と直
流電源との間に挿入された第7、第8のスイッチング素
子と、前記した各スイッチング素子と励磁コイルのそれ
ぞれに並列に接続された第5、第6のダイオード及び第
7、第8のダイオードと、第3、第4の位置検知信号に
より、それぞれ第5、第6及び第7、第8のスイッチン
グ素子を付勢して、第2相の第2、第6の励磁コイル及
び第4、第8の励磁コイルに交互に通電を行なう第3の
通電制御回路と、出力トルクを指定する規準電圧と第3
、第4の位置検知信号電圧を乗算する乗算回路と、該乗
算回路の出力と励磁電流を比較して、第1相の励磁コイ
ルの励磁電流と全く同じ通電制御を行なう第4の通電制
御回路とより構成されたことを特徴とする2相リラクタ
ンス型半導体電動機。
[Claims] A magnetic rotor with 14 salient poles of equal pitch and equal width, and a U-shaped rotor in which the width of two magnetic poles is equal to the width of the salient poles and are spaced from each other by the width of the magnetic poles. Eight electromagnets each consisting of a magnetic core and an excitation coil wound around the magnetic core, and the magnetic pole surfaces of the electromagnets are arranged on a circumferential surface facing the salient pole surface of the rotor with a slight gap therebetween. At the same time, eight electromagnets detect the positions of the fixed armature fixed to each other at equal pitches along the same circumferential surface, and the salient poles of the rotor. The first position detection signal has a voltage curve with a voltage curve that is largest in the center and gradually decreases at both ends, and a second position of the same waveform with a phase difference of 180 degrees in electrical angle from the first position detection signal. a first position detection device that obtains a detection signal, and a second position detection device that sequentially obtains third and fourth position detection signals of the same waveform with a phase difference of 90 degrees in electrical angle from the first and second position detection signals. a position sensing device;
The eight electromagnets described above are arranged along the circumferential surface of the first, second, .
... is called the 8th electromagnet, and the excitation coils wound around the respective electromagnets are called the 1st, 2nd, . . . 8th excitation coils, then the first and fifth excitation coils are The first and second switching elements inserted between both terminals of the series or parallel connection body and the positive and negative terminals of the DC power supply, and both terminals of the series or parallel connection body of the third and seventh excitation coils and the DC power supply. Third and fourth switching elements inserted between the positive and negative terminals of the power supply, first and second diodes and third and fourth diodes connected in parallel to each of the switching elements and the excitation coil, respectively. diodes and the first and second position detection signals, the first, second, third, and fourth switching elements are energized, respectively, and the first and fifth excitation coils and the fifth excitation coil of the first phase are activated. 3. a first energization control circuit that alternately energizes the seventh excitation coil; a multiplication circuit that multiplies the first and second position detection signal voltages by a reference voltage that specifies the output torque; The output is compared with the output of the excitation current detection circuit, and when the latter is larger than the former, the excitation current is cut off, and when the latter is smaller than the former by a set value, the energization is restored, corresponding to the output of the multiplier circuit described above. a second energization control circuit that generates an excitation current; and first, second, third, and fourth diodes so that the energization curve of the first phase excitation coil has a shape proportional to the position detection signal. Via
a DC power source with a high voltage corresponding to the output torque and rotational speed configured to rapidly accumulate magnetic energy in the excitation coil and rapidly return the stored magnetic energy to the DC power source; The fifth and sixth switching elements inserted between both terminals of the series or parallel connection body of the sixth excitation coil and the positive and negative terminals of the DC power supply and the series or parallel connection of the fourth and eighth excitation coils seventh and eighth switching elements inserted between both terminals of the body and the DC power source; fifth and sixth diodes and a seventh diode connected in parallel to each of the switching elements and the excitation coil, respectively; , the eighth diode and the third and fourth position detection signals energize the fifth, sixth, seventh and eighth switching elements, respectively, to excite the second and sixth phases of the second phase. a third energization control circuit that alternately energizes the coil and the fourth and eighth excitation coils; a reference voltage that specifies the output torque;
, a multiplier circuit that multiplies the fourth position detection signal voltage, and a fourth energization control circuit that compares the output of the multiplier circuit with the excitation current and performs energization control that is exactly the same as the excitation current of the first phase excitation coil. A two-phase reluctance semiconductor motor characterized by comprising:
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0395747A1 (en) * 1988-08-15 1990-11-07 Pacific Scientific Company Polyphase electronically commutated reluctance motor
EP0441970A1 (en) * 1989-08-28 1991-08-21 Kabushikigaisha Sekogiken Reluctance type motor
EP0465462A1 (en) * 1989-03-28 1992-01-15 Pacific Scientific Company Electronically commutated reluctance motor
WO1996009683A1 (en) * 1994-09-22 1996-03-28 Iancu Lungu Electronically switched reluctance motor
WO1998023024A1 (en) * 1996-11-20 1998-05-28 Iancu Lungu Electronically switched two phases reluctance machine
WO1998024167A1 (en) * 1996-11-29 1998-06-04 Franc Tasner Switched reluctance electric motor
JP2001186693A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Matsushita Refrig Co Ltd Switched reluctance motor
JP2002262531A (en) * 2001-03-01 2002-09-13 Toshio Takegawa Dc power generator
DE4234017B4 (en) * 1991-10-12 2007-09-06 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg External rotor motor
JP2008289209A (en) * 2007-05-15 2008-11-27 Kofu Meidensha Electric Mfg Co Ltd Brushless dc motor
WO2013021439A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-14 Nakagawa Kazui Magnetically driven blower or electricity generator
JP2016536952A (en) * 2013-09-16 2016-11-24 ペリー、チャールズ、ハンプトン Improved switched reluctance motor and switched reluctance device for hybrid vehicles
JP2018186592A (en) * 2017-04-24 2018-11-22 トヨタ自動車株式会社 Switched reluctance motor

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04501199A (en) * 1988-08-15 1992-02-27 パシフィック・サイエンティフィック・カンパニー Multiphase electronically commutated reluctance motor
EP0395747A1 (en) * 1988-08-15 1990-11-07 Pacific Scientific Company Polyphase electronically commutated reluctance motor
EP0465462A1 (en) * 1989-03-28 1992-01-15 Pacific Scientific Company Electronically commutated reluctance motor
EP0441970A1 (en) * 1989-08-28 1991-08-21 Kabushikigaisha Sekogiken Reluctance type motor
DE4234017B4 (en) * 1991-10-12 2007-09-06 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg External rotor motor
WO1996009683A1 (en) * 1994-09-22 1996-03-28 Iancu Lungu Electronically switched reluctance motor
JP2001510676A (en) * 1996-11-20 2001-07-31 ルング,イアンク Electronically switched two-phase reluctance machine
WO1998023024A1 (en) * 1996-11-20 1998-05-28 Iancu Lungu Electronically switched two phases reluctance machine
WO1998024167A1 (en) * 1996-11-29 1998-06-04 Franc Tasner Switched reluctance electric motor
JP2001186693A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Matsushita Refrig Co Ltd Switched reluctance motor
JP2002262531A (en) * 2001-03-01 2002-09-13 Toshio Takegawa Dc power generator
JP2008289209A (en) * 2007-05-15 2008-11-27 Kofu Meidensha Electric Mfg Co Ltd Brushless dc motor
WO2013021439A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-14 Nakagawa Kazui Magnetically driven blower or electricity generator
JP2016536952A (en) * 2013-09-16 2016-11-24 ペリー、チャールズ、ハンプトン Improved switched reluctance motor and switched reluctance device for hybrid vehicles
JP2018186592A (en) * 2017-04-24 2018-11-22 トヨタ自動車株式会社 Switched reluctance motor

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