JPS63144746A - 永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機 - Google Patents
永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機Info
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- JPS63144746A JPS63144746A JP61289969A JP28996986A JPS63144746A JP S63144746 A JPS63144746 A JP S63144746A JP 61289969 A JP61289969 A JP 61289969A JP 28996986 A JP28996986 A JP 28996986A JP S63144746 A JPS63144746 A JP S63144746A
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- JP
- Japan
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- current
- multiphase
- torque
- field
- synchronous motor
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 11
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は交流電動機の固定子多相巻線にバイアス周波
数の交流で振幅変調された多相交流電流を流し、バイア
ス周波数で脈動しながら回転子ｄ軸に同期して回転する
交番起磁力をつくり、この起磁力によって回転子界磁巻
線に誘導する起電力をダイオードによって半波整流する
ことによって励磁を得る半波整流励磁方式と、永久磁石
による励磁方式を併用することによって、高性能でブラ
シなし構造の同期電動機を実現することを特徴とする。
数の交流で振幅変調された多相交流電流を流し、バイア
ス周波数で脈動しながら回転子ｄ軸に同期して回転する
交番起磁力をつくり、この起磁力によって回転子界磁巻
線に誘導する起電力をダイオードによって半波整流する
ことによって励磁を得る半波整流励磁方式と、永久磁石
による励磁方式を併用することによって、高性能でブラ
シなし構造の同期電動機を実現することを特徴とする。
本発明の実施例について説明すると次のとうりである。
第１図に示すように、本発明の装置は
（イ）ダイオードで単相短絡された界磁巻線を持ち永久
磁石が埋めこまれ回転子と平衡多相固定子巻線からなる
同期電動１！（１）（［＋）回転子位置に同期し、必要
な多相電流波形指令を発生する電流波形演算指令＠路（
２）（ハ）指令された波形の多相交流電流を発生するＰ
ＷＭインバータ（３） から構成される。
磁石が埋めこまれ回転子と平衡多相固定子巻線からなる
同期電動１！（１）（［＋）回転子位置に同期し、必要
な多相電流波形指令を発生する電流波形演算指令＠路（
２）（ハ）指令された波形の多相交流電流を発生するＰ
ＷＭインバータ（３） から構成される。
第２図に示すように、回転子位置に同期しバイアス周波
数の変調波形（４〉によって振幅変調された多相交流電
流（５）を固定子巻線に流すと、第３図に示す回転子に
同期して回転するｄ軸車相巻線（１２）に交・流電流を
流して得られるような脈動起磁力（９）が得られる。
数の変調波形（４〉によって振幅変調された多相交流電
流（５）を固定子巻線に流すと、第３図に示す回転子に
同期して回転するｄ軸車相巻線（１２）に交・流電流を
流して得られるような脈動起磁力（９）が得られる。
界磁巻線（１４）に挿入されたダイオ−）”（１５）は
、界磁巻線に鎖交する磁束が増加する時にはオフとなる
が、磁束が減少しようとするとオンとなり磁束を一定に
保つような界磁電流（ｌＯ）を流す。すなわち界磁巻線
に鎖交する磁束のピーク値を保持するように動作し、回
路のインダクタンスが十分大きい場合には界磁磁束（８
）は時間的にほぼ一定となる。
、界磁巻線に鎖交する磁束が増加する時にはオフとなる
が、磁束が減少しようとするとオンとなり磁束を一定に
保つような界磁電流（ｌＯ）を流す。すなわち界磁巻線
に鎖交する磁束のピーク値を保持するように動作し、回
路のインダクタンスが十分大きい場合には界磁磁束（８
）は時間的にほぼ一定となる。
次にトルク成分をあられす多相交流電流（６）を流すと
、第３図のｑ軸重相巻線（１３）に直流電流を流した場
合と同様の起磁力が得られる。
、第３図のｑ軸重相巻線（１３）に直流電流を流した場
合と同様の起磁力が得られる。
したがって、励磁電流成分（５）とトルク電流成分（６
）を加えた多相交流電流（７）を固定子巻線に流すと、
界磁磁束（８）との間にトルク（１１）が発生する。こ
れが半波整流ブラシなし励磁方式の原理である。
）を加えた多相交流電流（７）を固定子巻線に流すと、
界磁磁束（８）との間にトルク（１１）が発生する。こ
れが半波整流ブラシなし励磁方式の原理である。
このトルクは、バイアス周波数を基本波とする脈動トル
クを含むが、バイアス周波数を適切に選定することによ
り実用上問題にはならない。
クを含むが、バイアス周波数を適切に選定することによ
り実用上問題にはならない。
なお変調波形は任意であるが、三角波形を採用すること
により、正弦波等に比べて、励磁電流の実効値を減少で
きる、などの効果が得られる。
により、正弦波等に比べて、励磁電流の実効値を減少で
きる、などの効果が得られる。
半波整流励磁方式だけでも同期電動機のブラシなし励磁
が可能であるが、本発明ではさらに、第４図に示すよう
に、回転子に永久磁石（１６）を埋めこむ事により、次
の効果を得ている。
が可能であるが、本発明ではさらに、第４図に示すよう
に、回転子に永久磁石（１６）を埋めこむ事により、次
の効果を得ている。
（ａ）永久磁石単独の場合に比べて、界磁磁束を大きく
でき、発生トルクが増加する。
でき、発生トルクが増加する。
（ｂ）励磁電流およびトルク電流を独立して自由に制御
できる。また界磁磁束の制御が可能なため、高速運転領
域で弱め界磁運転ができる。
できる。また界磁磁束の制御が可能なため、高速運転領
域で弱め界磁運転ができる。
（ｃ）半波整流励磁方式のみの場合に比べて励磁電流が
減少し、力率が向上する。
減少し、力率が向上する。
（ｄ）回転子は常に一方向に励磁され、永久磁石の減磁
起磁力が発生しない。したがって回転子構造が簡単にで
きる。
起磁力が発生しない。したがって回転子構造が簡単にで
きる。
（ｅ）・ダイオードが運転中に破壊した場合でも永久磁
石の磁束が存在するため、発電ブレーキによる緊急停止
ができる。
石の磁束が存在するため、発電ブレーキによる緊急停止
ができる。
以上のように、この発明は、同期角速度で回転しながら
バイアス周波数で脈動する交番起磁力を励磁に応用し、
ポジションコントロールや比較的低速のＡＣサーボ用電
動機に適したブラシなし構造の同期電動機を実現するも
のである。
バイアス周波数で脈動する交番起磁力を励磁に応用し、
ポジションコントロールや比較的低速のＡＣサーボ用電
動機に適したブラシなし構造の同期電動機を実現するも
のである。
第１図は本ブラシなし同期電動機の構成図、第２図は変
調波形および各部波形、第３図は半波整流ブラシなし励
磁方式の原理図、第５図は永久磁石を併用した半波整流
ブラシなし同期電動機の回転子構造を示す。 図中 ｌ二同期電動機 ２：電流波形演算指令回路 ３
：ＰＷＭインバータ ４：変調波形 ５：励磁電流波形
６：トルク電流波形 ７：固定子電流波形 ８：界磁
磁束 ９：脈動起磁力 １０：界磁巻線電流 １１：ト
ルク １２：ｄ軸車相巻線 １３：ｑ軸重相巻線 Ｉ４
：界磁巻線 １５：ダイオード １６：永久磁石 李デ沓ｙｔ、ｉ人 ノｌ＼ 止１ ζそ＝手
続補正置部式）
調波形および各部波形、第３図は半波整流ブラシなし励
磁方式の原理図、第５図は永久磁石を併用した半波整流
ブラシなし同期電動機の回転子構造を示す。 図中 ｌ二同期電動機 ２：電流波形演算指令回路 ３
：ＰＷＭインバータ ４：変調波形 ５：励磁電流波形
６：トルク電流波形 ７：固定子電流波形 ８：界磁
磁束 ９：脈動起磁力 １０：界磁巻線電流 １１：ト
ルク １２：ｄ軸車相巻線 １３：ｑ軸重相巻線 Ｉ４
：界磁巻線 １５：ダイオード １６：永久磁石 李デ沓ｙｔ、ｉ人 ノｌ＼ 止１ ζそ＝手
続補正置部式）
Claims (1)
- バイアス周波数で脈動しながら回転子に同期して回転す
る交番起磁力のピーク値をダイオードで短絡された界磁
巻線の作用で保持し励磁する半波整流励磁方式と、永久
磁石による励磁作用を併用したブラシなし構造の同期電
動機
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289969A JPH07118939B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61289969A JPH07118939B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188814A Division JPH07112358B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 半波整流ブラシなし同期電動機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63144746A true JPS63144746A (ja) | 1988-06-16 |
| JPH07118939B2 JPH07118939B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17750068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61289969A Expired - Lifetime JPH07118939B2 (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 永久磁石を併用した半波整流ブラシなし同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118939B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795790A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-04-07 | Kyowa Kiden Kogyo Kk | 半波整流ブラシなし同期電動機 |
| JP2007185082A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-07-19 | Denso Corp | 界磁巻線型同期機 |
| JP2008109823A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Denso Corp | 回転電機装置 |
| US7880424B2 (en) | 2006-09-28 | 2011-02-01 | Denso Corporation | Rotary electric apparatus having rotor with field winding inducing current therethrough for generating magnetic field |
| US8063598B2 (en) * | 2006-08-03 | 2011-11-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronous motor, encoderless motor system and a method for operating an encoderless motor system with a synchronous motor |
| JP2012165585A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 同期電動機駆動システム |
| US11218065B2 (en) | 2019-05-22 | 2022-01-04 | Denso Corporation | Field coil type rotating electric machine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795790A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-04-07 | Kyowa Kiden Kogyo Kk | 半波整流ブラシなし同期電動機 |
-
1986
- 1986-12-04 JP JP61289969A patent/JPH07118939B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795790A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-04-07 | Kyowa Kiden Kogyo Kk | 半波整流ブラシなし同期電動機 |
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| US8063598B2 (en) * | 2006-08-03 | 2011-11-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Synchronous motor, encoderless motor system and a method for operating an encoderless motor system with a synchronous motor |
| US7880424B2 (en) | 2006-09-28 | 2011-02-01 | Denso Corporation | Rotary electric apparatus having rotor with field winding inducing current therethrough for generating magnetic field |
| JP2008109823A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Denso Corp | 回転電機装置 |
| JP2012165585A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Toshiba Corp | 同期電動機駆動システム |
| US11218065B2 (en) | 2019-05-22 | 2022-01-04 | Denso Corporation | Field coil type rotating electric machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07118939B2 (ja) | 1995-12-18 |
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Legal Events
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