KR102128715B1 - motor - Google Patents

motor Download PDF

Info

Publication number
KR102128715B1
KR102128715B1 KR1020197011915A KR20197011915A KR102128715B1 KR 102128715 B1 KR102128715 B1 KR 102128715B1 KR 1020197011915 A KR1020197011915 A KR 1020197011915A KR 20197011915 A KR20197011915 A KR 20197011915A KR 102128715 B1 KR102128715 B1 KR 102128715B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
teeth
armature
motor
pole
protruding
Prior art date
Application number
KR1020197011915A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190053942A (en
Inventor
유이치로 나카무라
다카히로 미즈타
자이니 아리프
겐타 모토요시
가즈마사 이토
도시노리 다나카
신이치 야마구치
Original Assignee
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20190053942A publication Critical patent/KR20190053942A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102128715B1 publication Critical patent/KR102128715B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17Stator cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/22Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
    • H02K19/24Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • H02K21/04Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Abstract

모터에 있어서, 전기자 코어는 서로 인접하여 나열되는 복수의 티스를 가지고 있다. 복수의 티스 각각에는, 복수의 영구 자석이 수용되어 있다. 돌극자는, 1개 이상의 돌극을 가지며, 돌극을 티스를 향한 상태로 배치되어 있다. 서로 인접하는 2개의 티스에 수용되어 있는 각 영구 자석은 동일한 자극을 마주보게 하여 배치되어 있다. 티스의 피치를 P1로 하고, 돌극의 피치를 P2로 하면, (P1/P2) < 1/6, 또는 5/6 < (P1/P2) < 7/6을 만족하고 있다.In the motor, the armature core has a plurality of teeth arranged adjacent to each other. A plurality of permanent magnets are accommodated in each of the plurality of teeth. The protruding poles have one or more protruding poles, and the protruding poles are arranged toward the teeth. Each permanent magnet housed in two adjacent teeth is arranged to face the same magnetic pole. If the pitch of the teeth is P1 and the pitch of the protruding poles is P2, (P1/P2) <1/6, or 5/6 <(P1/P2) <7/6 is satisfied.

Description

모터motor

본 발명은 영구 자석이 마련되어 있는 전기자를 갖는 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor having an armature provided with a permanent magnet.

종래, 전기자 코어의 각 티스(teeth)에 영구 자석을 개별적으로 수용한 전기자에 대해, 돌극(突極)을 갖는 돌극자가 회전하도록 한 모터가 알려져 있다. 이와 같은 종래의 모터에서는, 전기자 권선이 각 티스에 집중권으로 개별로 마련되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).Conventionally, a motor is known in which an armature having a permanent electrode is rotated with respect to an armature individually receiving a permanent magnet in each tooth of the armature core. In such a conventional motor, armature windings are individually provided for each tooth with a concentrated winding (for example, see Patent Document 1).

일본 특허 공개 제 2002-199679 호 공보Japanese Patent Publication No. 2002-199679

특허문헌 1에 나타나 있는 종래의 모터에서는, 돌극자의 돌극의 수가 5이며, 전기자의 티스의 수가 6이므로, 6개의 영구 자석에 의한 3극쌍의 기자력이 5개인 돌극에 의해 변조되어 2극쌍의 자속이 생긴다. 따라서, 전기자 권선이 형성하는 자극수와 티스수의 관계를 「자극수:티스수」 계열의 극/슬롯 콤비로서 나타내면, 특허문헌 1에 나타나 있는 종래의 모터에서는, 2:3 계열의 극/슬롯 콤비로 동작하게 되어, 코깅 토크(cogging torque)가 커져 버린다.In the conventional motor shown in Patent Document 1, since the number of protruding poles is 5 and the number of teeth of the armature is 6, the magnetic flux of the 2-pole pair is modulated by the protruding pole having 5 magnetomotive force of the 3-pole pair by 6 permanent magnets. Occurs. Therefore, when the relationship between the number of poles and the number of teeth formed by the armature winding is expressed as a pole/slot combination of the "stimulus number: the number of teeth" series, in the conventional motor shown in Patent Document 1, a 2:3 series pole/slot It operates in combination, and the cogging torque increases.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 코깅 토크 또는 코깅 추력의 저감화를 도모할 수 있는 모터를 얻는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a motor capable of reducing cogging torque or cogging thrust.

본 발명에 의한 모터는, 서로 인접하여 나열되는 복수의 티스를 가지는 전기자 코어와, 복수의 티스 각각에 수용되어 있는 복수의 영구 자석과, 복수의 티스 각각에 마련되어 있는 복수의 전기자 권선을 갖는 전기자, 및 1개 이상의 돌극을 가지며, 돌극을 티스를 향한 상태로 배치되어 있는 돌극자를 구비하며, 전기자 및 돌극자는 복수의 티스가 나열되는 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 되어 있으며, 서로 인접하는 2개의 티스에 수용되어 있는 각 영구 자석은 동일한 자극을 마주보게 하여 배치되어 있으며, 티스의 피치를 P1로 하고, 돌극의 피치를 P2로 하면, (P1/P2) < 1/6, 또는 5/6 < (P1/P2) < 7/6을 만족한다.The motor according to the present invention includes an armature core having a plurality of teeth arranged adjacent to each other, a plurality of permanent magnets accommodated in each of the plurality of teeth, and an armature having a plurality of armature windings provided in each of the plurality of teeth, And one or more protruding poles, the protruding poles having the protruding poles facing the teeth, and the armature and the protruding poles being relatively movable in a direction in which a plurality of the teeth are arranged. Each permanent magnet accommodated is arranged to face the same magnetic pole. If the pitch of the teeth is P1 and the pitch of the protruding poles is P2, (P1/P2) <1/6, or 5/6 <(P1 /P2) <7/6 is satisfied.

본 발명에 의한 모터에 의하면, 티스의 피치(P1)와, 돌극의 피치(P2)의 관계가 상기의 식을 만족하고 있으므로, 코깅의 기본파 차수를 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 코깅의 기본파 차수의 진폭 값을 작게 할 수 있어, 코깅 토크 또는 코깅 추력의 저감화를 도모할 수 있다.According to the motor according to the present invention, since the relationship between the pitch P1 of the teeth and the pitch P2 of the protruding poles satisfies the above expression, the fundamental wave order of cogging can be increased. Thereby, the amplitude value of the fundamental wave order of cogging can be made small, and the cogging torque or cogging thrust can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 2는 도 1의 12개의 전기자 권선을 나타내는 결선도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 2에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 3에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 4에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 5에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 6에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 7에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 8에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 9에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, Q=3·k·m을 만족할 때의 k, m 및 Q 값의 조합을 나타내는 표이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k+0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 N 값의 조합을 나타내는 표이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k-0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 N 값의 조합을 나타내는 표이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k+0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 극/슬롯 콤비 값의 조합을 나타내는 표이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k-0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 극/슬롯 콤비 값의 조합을 나타내는 표이다.
도 17은 본 발명의 실시형태 11에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 18은 본 발명의 실시형태 12에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 19는 도 18의 각 티스에서 생기는 코깅 토크의 1f 성분을 나타내는 벡터도이다.
도 20은 본 발명의 실시형태 13에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 21은 본 발명의 실시형태 14에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
도 22는 본 발명의 실시형태 15에 의한 모터를 도시하는 구성도이다.
1 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a wiring diagram showing 12 armature windings of FIG. 1.
3 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 2 of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 3 of the present invention.
5 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 4 of the present invention.
6 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 5 of the present invention.
7 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 6 of the present invention.
8 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 7 of the present invention.
9 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 8 of the present invention.
10 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 9 of the present invention.
11 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 10 of the present invention.
12 is a table showing a combination of k, m and Q values when Q=3·k·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention.
13 is a table showing a combination of k, m and N values when N=(3·k+0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention.
14 is a table showing a combination of k, m and N values when N=(3·k-0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention.
15 is a table showing a combination of k, m and pole/slot combination values when N=(3·k+0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention.
16 is a table showing a combination of k, m and pole/slot combination values when N=(3·k-0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention.
17 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 11 of the present invention.
18 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 12 of the present invention.
19 is a vector diagram showing the 1f component of the cogging torque generated in each tooth of FIG. 18.
20 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 13 of the present invention.
21 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 14 of the present invention.
22 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 15 of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.

(실시형태 1)(Embodiment 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 도면에 있어서, 모터(1)는, 고정자로서의 환상의 전기자(2)와, 전기자(2)의 내측에 배치되며, 전기자(2)에 대하여 회전하는 회전자로서의 돌극자(3)를 갖고 있다. 따라서, 이 예에서는, 모터(1)가 회전 모터로 되어 있다.1 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 1 of the present invention. In the drawing, the motor 1 has an annular armature 2 as a stator and a protruding pole 3 as a rotor that is disposed inside the armature 2 and rotates relative to the armature 2. Therefore, in this example, the motor 1 is a rotating motor.

전기자(2)는, 철제의 전기자 코어(4)와, 전기자 코어(4)에 수용되어 있는 복수의 영구 자석(5)과, 전기자 코어(4)에 마련되어 있는 복수의 전기자 권선(6)을 갖고 있다.The armature 2 has an iron armature core 4, a plurality of permanent magnets 5 accommodated in the armature core 4, and a plurality of armature windings 6 provided on the armature core 4. have.

전기자 코어(4)는, 환상의 코어 백(7)과, 코어 백(7)의 내면으로부터 돌극자(3)를 향하여 각각 돌출하는 복수의 티스(8)를 갖고 있다.The armature core 4 has an annular core bag 7 and a plurality of teeth 8 projecting from the inner surface of the core bag 7 toward the protruding poles 3, respectively.

복수의 티스(8)는 전기자 코어(4)의 둘레 방향으로 서로 인접하여 등간격으로 나열되어 있다. 이에 의해, 복수의 티스(8) 사이에는, 공간인 슬롯(9)이 각각 형성되어 있다. 슬롯(9)의 수는 티스(8)의 수와 동일하게 되어 있다. 각 슬롯(9)은 돌극자(3)를 향하여 개방되어 있다. 이 예에서는, 티스(8)의 수가 12로 되어 있으며, 슬롯(9)의 수도 12로 되어 있다.The plurality of teeth 8 are arranged at equal intervals adjacent to each other in the circumferential direction of the armature core 4. Thereby, the slots 9 which are spaces are formed between the several teeth 8, respectively. The number of slots 9 is equal to the number of teeth 8. Each slot 9 is open toward the protruding pole 3. In this example, the number of teeth 8 is 12, and the number of slots 9 is 12.

영구 자석(5)은 각 티스(8)에 개별적으로 수용되어 있다. 이 예에서는, 전기자(2)의 직경 방향을 따라서 배치된 판 형상의 영구 자석(5)이 티스(8)의 둘레 방향 중앙부에 수용되어 있다. 또한, 서로 인접하는 2개의 티스(8)에 수용되어 있는 각 영구 자석(5)은 동일한 자극을 마주보게 하여 배치되어 있다. 따라서, 서로 인접하는 전체 영구 자석(5)이 전기자(2)의 둘레 방향에 대해 자극을 교대로 하여 배치되어 있다. 또한, 이 예에서는, 영구 자석(5)이, 전기자 코어(4)의 내주면에서 티스(8)로부터 노출되고, 전기자 코어(4)의 외주면에서 코어 백(7)에 의해 덮여 있다.The permanent magnets 5 are individually housed in each tooth 8. In this example, the plate-shaped permanent magnet 5 arranged along the radial direction of the armature 2 is accommodated in the center of the circumferential direction of the teeth 8. Further, each permanent magnet 5 accommodated in two teeth 8 adjacent to each other is arranged to face the same magnetic pole. Therefore, all the permanent magnets 5 adjacent to each other are arranged alternately with magnetic poles with respect to the circumferential direction of the armature 2. In addition, in this example, the permanent magnet 5 is exposed from the teeth 8 on the inner circumferential surface of the armature core 4 and covered by the core bag 7 on the outer circumferential surface of the armature core 4.

각 전기자 권선(6)은 각 티스(8)에 집중권으로 개별적으로 마련되어 있다. 이에 의해, 이 예에서는, 전기자 권선(6)의 수가 12로 되어 있다. 또한, 각 전기자 권선(6)은 슬롯(9)에 수용되어 있다. 3상의 각 상을 U상, V상 및 W상으로 각각 나타내면, 각 전기자 권선(6) 중, 4개의 전기자 권선(6)이 U상의 전기자 권선(U11, U12, U21, U22)으로 되어 있으며, 다른 4개의 전기자 권선(6)이 V상의 전기자 권선(V11, V12, V21, V22)으로 되어 있으며, 나머지 4개의 전기자 권선(6)이 W상의 전기자 권선(W11, W12, W21, W22)으로 되어 있다. 12개의 전기자 권선(6)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 12개의 티스(8) 각각에 대응하여, 도 1의 반시계 방향으로 +U11, -U12, -V11, +V12, +W11, -W12, -U21, +U22, +V21, -V22, -W21, +W22의 순서로 나열되어 있다. 단, 「+」 및 「-」는 전기자 권선(6)의 서로 상이한 권 극성을 나타내고 있으며, 각 전기자 권선(6)에 동일 방향의 전류가 흐른 경우, 전기자 권선(6)에 발생하는 전자장의 방향이 직경 방향에 대해 서로 반대로 되는 것을 나타내고 있다.Each armature winding 6 is individually provided with a centralized winding on each tooth 8. As a result, in this example, the number of armature windings 6 is 12. Further, each armature winding 6 is accommodated in a slot 9. When each phase of the three phases is represented by U phase, V phase, and W phase, four armature windings 6 of each armature winding 6 are U phase armature windings U11, U12, U21, U22, The other four armature windings 6 are made of V-phase armature windings (V11, V12, V21, V22), and the other four armature windings 6 are made of W-phase armature windings (W11, W12, W21, W22). have. 12 armature windings 6, as shown in FIG. 1, correspond to each of the 12 teeth 8, +U11, -U12, -V11, +V12, +W11 in the counterclockwise direction of FIG. They are listed in the order -W12, -U21, +U22, +V21, -V22, -W21, +W22. However, "+" and "-" indicate different winding polarities of the armature winding 6, and when the current in the same direction flows through each armature winding 6, the direction of the electromagnetic field generated in the armature winding 6 It is shown that they are opposite to each other in the radial direction.

도 2는 도 1의 12개의 전기자 권선(6)을 나타내는 결선도이다. 전기자(2)에서는, 각 전기자 권선(6)의 유도 전압의 대칭성을 고려하여, U상의 전기자 권선(U11, U12, U21, U22)이 순차 직렬로 접속된 U상의 직렬 회로와, V상의 전기자 권선(V11, V12, V21, V22)이 순차 직렬로 접속된 V상의 직렬 회로와, W상의 전기자 권선(W11, W12, W21, W22)이 순차 직렬로 접속된 W상의 직렬 회로가 공통의 중성점(中性點)에서 접속되어 있다. 즉, 전기자(2)에서는, 복수의 전기자 권선(6)이 Y결선에 의해 결선되어 있다.FIG. 2 is a wiring diagram showing the twelve armature windings 6 of FIG. 1. In the armature 2, in consideration of the symmetry of the induced voltage of each armature winding 6, the U-phase armature windings U11, U12, U21, and U22 are sequentially connected in series with the U-phase series circuit and the V-phase armature winding. A common neutral point is a V-phase series circuit in which (V11, V12, V21, V22) are sequentially connected in series, and a W-phase series circuit in which W-phase armature windings W11, W12, W21, and W22 are sequentially connected in series.性點). That is, in the armature 2, a plurality of armature windings 6 are connected by Y connection.

돌극자(3)는 전기자(2)와 동축으로 배치되어 있다. 따라서, 돌극자(3)는 전기자(2)와 공통의 축선(A)을 가지고 있다. 또한, 돌극자(3)와 전기자(2) 사이에는, 간극, 즉 공기층이 존재하고 있다. 이에 의해, 전기자(2) 및 돌극자(3)는 복수의 티스(8)가 나열되는 방향, 즉 전기자(2)의 둘레 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 되어 있다.The protruding poles 3 are arranged coaxially with the armature 2. Therefore, the protruding pole 3 has the common axis A with the armature 2. In addition, a gap, that is, an air layer, exists between the protruding pole 3 and the armature 2. Thereby, the armature 2 and the protruding pole 3 are relatively movable in the direction in which the plurality of teeth 8 are arranged, that is, in the circumferential direction of the armature 2.

돌극자(3)는, 원기둥 형상의 돌극자 본체(31)와, 돌극자 본체(31)의 외주부에 마련된 1개 이상의 돌극(32)을 갖고 있다. 이 예에서는, 돌극(32)의 수가 11로 되어 있다. 각 돌극(32)은 복수의 티스(8)가 나열되는 방향, 즉 전기자(2)의 둘레 방향으로 등간격으로 나열되어 있다.The protruding pole 3 has a columnar protruding main body 31 and one or more protruding poles 32 provided on the outer peripheral portion of the protruding main body 31. In this example, the number of protruding poles 32 is 11. Each protruding pole 32 is arranged at equal intervals in the direction in which the plurality of teeth 8 are arranged, that is, in the circumferential direction of the armature 2.

여기서, 서로 인접하는 2개의 티스(8) 각각의 둘레 방향 일단과 축선(A)을 연결하는 2개의 직선이 이루는 각도를 θ1로 하고, 서로 인접하는 2개의 돌극(32) 각각의 둘레 방향 일단과 축선(A)을 연결하는 2개의 직선이 이루는 각도를 θ2로 한다. 또한, 영구 자석(5)의 둘레 방향의 양단과 축선(A)을 연결하는 2개의 직선이 이루는 각도를 θ3으로 한다. 또한, 복수의 티스(8)의 단부면을 지나서, 복수의 티스(8)가 나열되는 둘레 방향을 따라서 설정된 면을 피치 기준면으로 한다. 이 예에서는, 피치 기준면이 축선(A)을 중심으로 하는 원통면으로 되어 있다.Here, the angle formed by two straight lines connecting one end of each of the two teeth 8 adjacent to each other and the axis A is θ1, and one end of each of the two protruding poles 32 adjacent to each other The angle formed by the two straight lines connecting the axis A is θ2. In addition, the angle formed by two straight lines connecting both ends of the permanent magnet 5 in the circumferential direction and the axis A is θ3. In addition, the surface set along the circumferential direction in which the plurality of teeth 8 are arranged is passed as the end surface of the plurality of teeth 8 as the pitch reference surface. In this example, the pitch reference surface is a cylindrical surface centered on the axis A.

또한, 공통의 피치 기준면에 있어서, θ1의 범위에 대응하는 둘레 방향 거리를 티스(8)의 피치(P1)로 하고, θ2의 범위에 대응하는 둘레 방향 거리를 돌극(32)의 피치(P2)로 하고, θ3의 범위에 대응하는 둘레 방향 거리를 영구 자석(5)의 피치(P3)로 하고 있다. 즉, 공통의 피치 기준면에 있어서의 각 티스(8) 사이의 둘레 방향 간격을 티스(8)의 피치(P1)로 하고, 공통의 피치 기준면에 있어서의 각 돌극(32) 사이의 둘레 방향 간격을 돌극(32)의 피치(P2)로 하고, 공통의 피치 기준면에 있어서의 영구 자석(5)의 두께를 영구 자석(5)의 피치(P3)로 하고 있다.In addition, in the common pitch reference plane, the circumferential distance corresponding to the range of θ1 is set to the pitch P1 of the teeth 8, and the circumferential distance corresponding to the range of θ2 is the pitch P2 of the protruding pole 32 The distance in the circumferential direction corresponding to the range of θ3 is set to the pitch P3 of the permanent magnet 5. That is, the interval in the circumferential direction between the teeth 8 in the common pitch reference plane is set to the pitch P1 of the teeth 8, and the interval in the circumferential direction between the protruding poles 32 in the common pitch reference plane is set. The pitch P2 of the protruding poles 32 is set, and the thickness of the permanent magnets 5 on the common pitch reference surface is set to the pitch P3 of the permanent magnets 5.

티스(8)의 피치(P1), 및 돌극(32)의 피치(P2)를 상기와 같이 정의하면, P1과 P2의 관계는 이하의 식 (1) 또는 식 (2)를 만족하는 관계로 되어 있다.When the pitch P1 of the teeth 8 and the pitch P2 of the protruding poles 32 are defined as above, the relationship between P1 and P2 becomes a relationship satisfying the following equation (1) or equation (2) have.

(P1/P2) < 1/6 … (1)(P1/P2) <1/6… (One)

5/6 < (P1/P2) < 7/6 … (2)5/6 <(P1/P2) <7/6… (2)

또한, 티스(8)의 수를 Q로 하고, Q개의 티스(8)에 대향하는 돌극(32)의 수를 N으로 하면, 이하의 식 (3)의 관계가 성립한다. 또한, 돌극(32)의 수 N은 자연수일 필요는 없다.In addition, if the number of teeth 8 is Q and the number of protruding poles 32 facing Q teeth 8 is N, the relationship of the following formula (3) holds. In addition, the number N of the protruding poles 32 need not be a natural number.

(P1/P2) = (N/Q) … (3)(P1/P2) = (N/Q)… (3)

이 예에서는, Q=12, N=11로 되어 있으며, 식 (2)를 만족하고 있다.In this example, Q=12 and N=11, and Expression (2) is satisfied.

모터(1)에서는, 12개의 영구 자석(5)에 의한 6극쌍의 기자력이 11개의 돌극(32)에 의해 변조되어 5극쌍의 자속이 생긴다. 따라서, 이 예에서는, 모터(1)가 10극 12슬롯으로 동작한다. 즉, 복수의 전기자 권선(6)이 형성하는 자극수와 티스(8)의 수의 관계를 「자극수:티스수」 계열의 극/슬롯 콤비로서 나타내면, 이 예에서는, 5:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)가 동작한다.In the motor 1, the magnetomotive force of a 6-pole pair by 12 permanent magnets 5 is modulated by 11 protruding poles 32 to generate a 5-pole pair of magnetic flux. Therefore, in this example, the motor 1 operates in 10 poles and 12 slots. That is, if the relationship between the number of poles formed by the plurality of armature windings 6 and the number of teeth 8 is expressed as a pole/slot combination of the "number of poles: number of teeth" series, in this example, a 5:6 series pole / The motor (1) operates with a slot combination.

또한, 영구 자석(5)의 피치(P3)와 티스(8)의 피치(P1)의 관계는 이하의 식 (4)를 만족하는 관계로 되어 있다.In addition, the relationship between the pitch P3 of the permanent magnet 5 and the pitch P1 of the teeth 8 is set to satisfy the following equation (4).

5 < P1/P3 < 10 … (4)5 <P1/P3 <10… (4)

이 예에서는, P1/P3 = 7.5로 되어 있으며, 식 (4)를 만족하고 있다.In this example, P1/P3 = 7.5, and Expression (4) is satisfied.

P1/P3 ≤ 5인 경우에는, 티스(8)의 폭에 대한 영구 자석(5)의 두께의 비율이 너무 커져서, 티스(8)에 자기 포화가 생기기 쉬워지게 된다. 또한, 10 ≤ P1/P3인 경우에는, 티스(8)의 폭에 대한 영구 자석(5)의 두께 비율이 너무 작아져서, 영구 자석(5)의 자속량을 충분히 얻을 수 없게 되어 버린다. 이에 의해, 영구 자석(5)의 피치(P3)와 티스(8)의 피치(P1)의 관계가 식 (4)를 만족하는 것에 의해, 모터(1)의 토크를 증가시킬 수 있다.In the case of P1/P3 ≤ 5, the ratio of the thickness of the permanent magnet 5 to the width of the teeth 8 becomes too large, so that the teeth 8 tend to self-saturate. In the case of 10 ≤ P1/P3, the ratio of the thickness of the permanent magnet 5 to the width of the teeth 8 becomes too small, so that the amount of magnetic flux of the permanent magnet 5 cannot be sufficiently obtained. Thereby, the relationship between the pitch P3 of the permanent magnet 5 and the pitch P1 of the teeth 8 satisfies Expression (4), whereby the torque of the motor 1 can be increased.

이와 같은 모터(1)에서는, 티스(8)의 피치(P1)와, 돌극(32)의 피치(P2)의 관계가 식 (2)를 만족하고 있으므로, 종래의 2:3 계열의 극/슬롯 콤비보다 코깅의 기본파 차수를 증가시킬 수 있다. 구체적으로는, 티스(8)의 수 Q=12, Q개의 티스(8)에 대향하는 돌극(32)의 수 N=11로 되어 있으므로, 10극 12슬롯으로 모터(1)를 동작시킬 수 있어, 종래의 2:3 계열의 극/슬롯 콤비보다 코깅의 기본파 차수를 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 코깅의 기본파 차수의 진폭 값을 작게 할 수 있어, 코깅 토크의 저감화를 도모할 수 있다. 또한, 종래의 2:3 계열의 경우, 권선 계수가 0.866인 것에 대하여, 본 실시형태의 5:6 계열의 극/슬롯 콤비에서는, 권선 계수가 0.933이 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 권선 계수가 종래의 2:3 계열의 경우보다 증가하여, 모터(1)의 토크의 향상을 도모할 수 있다.In such a motor 1, since the relationship between the pitch P1 of the teeth 8 and the pitch P2 of the protruding poles 32 satisfies Expression (2), the conventional 2:3 series pole/slot It is possible to increase the fundamental order of cogging than combi. Specifically, since the number of teeth 8 is Q=12 and the number of protruding poles 32 opposite to Q teeth 8 is N=11, the motor 1 can be operated with 10 poles and 12 slots. , It can increase the fundamental wave order of cogging than the conventional 2:3 series pole/slot combination. Thereby, the amplitude value of the fundamental wave order of cogging can be made small, and the cogging torque can be reduced. In the case of the conventional 2:3 series, the winding coefficient is 0.866, whereas in the 5:6 series pole/slot combination of the present embodiment, the winding coefficient is 0.933. Therefore, in this embodiment, the winding coefficient is increased compared with the case of the conventional 2:3 series, and the torque of the motor 1 can be improved.

또한, 영구 자석(5)의 피치(P3)와 티스(8)의 피치(P1)의 관계가 식 (4)를 만족하고 있으므로, 영구 자석(5)의 자속량을 충분히 얻을 수 있는 동시에, 티스(8)에 자기 포화를 생기기 어렵게 할 수 있다. 이에 의해, 전기자(2)의 유도 전압을 크게 할 수 있어, 모터(1)의 토크의 증가를 도모할 수 있다.In addition, since the relationship between the pitch P3 of the permanent magnet 5 and the pitch P1 of the tooth 8 satisfies Expression (4), the magnetic flux amount of the permanent magnet 5 can be sufficiently obtained and the tooth (8) can make it difficult to generate magnetic saturation. Thereby, the induced voltage of the armature 2 can be increased, and the torque of the motor 1 can be increased.

또한, 상기의 예에서는, 복수의 전기자 권선(6)의 권선 배치가, 10극 12슬롯으로 동작하는 모터(1)의 통상의 권선 배치로 되어 있지만, 5:6 계열의 극/슬롯 콤비와 상이한 다른 극/슬롯 콤비, 예를 들어 8극 9슬롯, 14극 15슬롯 등의 경우에는, 다른 극/슬롯 콤비에 대응하는 통상의 권선 배치를 복수의 전기자 권선의 권선 배치로 하여 적용할 수 있다.Further, in the above example, the winding arrangement of the plurality of armature windings 6 is a typical winding arrangement of the motor 1 operating in 10-pole 12-slots, but different from the 5/6 series pole/slot combination. In the case of other pole/slot combinations, for example, 8-pole 9-slot, 14-pole 15-slot, etc., a common winding arrangement corresponding to another pole/slot combination can be applied as the winding arrangement of a plurality of armature windings.

(실시형태 2)(Embodiment 2)

도 3은 본 발명의 실시형태 2에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q=12, N=13으로 되어 있다. 이에 의해, 본 실시형태에서는, P1과 P2의 관계가 상기의 식 (2)를 만족하는 관계로 되어 있다. 또한, 12개의 전기자 권선(6)은, 12개의 티스(8) 각각 대응하여, 도 3의 반시계 방향으로 +U11, -U12, -W11, +W12, +V11, -V12, -U21, +U22, +W21, -W22, -V21, +V22의 순서로 나열되어 있다. 단, 「+」 및 「-」는, 실시형태 1과 마찬가지로, 전기자 권선(6)의 서로 상이한 권 극성을 나타내고 있다.3 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 2 of the present invention. In this embodiment, Q=12 and N=13. As a result, in this embodiment, the relationship between P1 and P2 is satisfied with the above expression (2). In addition, 12 armature windings 6 correspond to 12 teeth 8, respectively, in the counterclockwise direction of FIG. 3 +U11, -U12, -W11, +W12, +V11, -V12, -U21, + It is listed in the order of U22, +W21, -W22, -V21, +V22. However, "+" and "-" indicate the winding polarities of the armature windings 6 which are different from each other as in the first embodiment.

본 실시형태에서는, 12개의 영구 자석(5)에 의한 6극쌍의 기자력이 13개의 돌극(32)에 의해 변조되어 7극쌍의 자속이 생긴다. 따라서, 이 예에서는, 모터(1)가 14극 12슬롯으로 동작한다. 즉, 이 예에서는, 7:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)가 동작한다. 다른 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.In this embodiment, the magnetomotive force of a 6-pole pair by 12 permanent magnets 5 is modulated by 13 protruding poles 32 to generate a 7-pole pair of magnetic flux. Therefore, in this example, the motor 1 operates in a 14-pole 12-slot. That is, in this example, the motor 1 operates with a 7:6 series pole/slot combination. Other configurations are the same as in the first embodiment.

이와 같이, Q=12, N=13으로 해도, P1과 P2의 관계가 식 (2)를 만족하도록 할 수 있다. 구체적으로는, Q=12, N=13으로 되어 있으므로, 14극 12슬롯으로 모터(1)를 동작시킬 수 있어, 5:6 계열보다 큰 7:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)를 동작시킬 수 있다. 이에 의해, 코깅 토크의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 또한, 1극당의 영구 자석(5)의 수를 줄일 수 있으므로, 코어 백(7)을 통과하는 1극당의 자속량을 줄일 수 있다. 이에 의해, 코어 백(7)에서의 자기 포화가 생기기 어려워져서, 코어 백(7)의 직경 방향 두께를 작게 할 수 있다. 따라서, 전기자 권선(6)의 권선 영역을 확대할 수 있어, 전기자 권선(6)의 동손(銅損)의 저감화를 도모할 수 있다.Thus, even if Q=12 and N=13, the relationship between P1 and P2 can be satisfied with Expression (2). Specifically, since Q=12 and N=13, the motor 1 can be operated with 14-pole 12-slots, and the motor 1 with a 7:6 series pole/slot combination larger than 5:6 series Can operate. This can further reduce the cogging torque. In addition, since the number of permanent magnets 5 per pole can be reduced, the amount of magnetic flux per pole passing through the core bag 7 can be reduced. Thereby, magnetic saturation in the core bag 7 is less likely to occur, and the thickness in the radial direction of the core bag 7 can be reduced. Therefore, the winding area of the armature winding 6 can be enlarged, and reduction of copper loss of the armature winding 6 can be achieved.

(실시형태 3)(Embodiment 3)

도 4는 본 발명의 실시형태 3에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q=12, N=1로 되어 있다. 이에 의해, 본 실시형태에서는, P1과 P2의 관계가 상기의 식 (1)을 만족하는 관계로 되어 있다.4 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 3 of the present invention. In this embodiment, Q=12 and N=1. As a result, in the present embodiment, the relationship between P1 and P2 is satisfied with the above expression (1).

돌극자(3)의 형상은 원기둥 형상으로 되어 있다. 또한, 돌극자(3)는 돌극자(3)의 원기둥 형상의 중심 축선을 축선(A)으로부터 편심시킨 상태에서 전기자(2)의 내측에 배치되어 있다. 돌극자(3)는 축선(A)을 중심으로 하여 전기자(2)에 대하여 회동한다. 이에 의해, 1개의 돌극(32)을 갖는 돌극자(3)가 구성되어 있다.The shape of the stone pole 3 is a column shape. Further, the protruding pole 3 is disposed inside the armature 2 in a state in which the central axis of the cylindrical shape of the protruding pole 3 is eccentric from the axis A. The protruding pole 3 rotates about the armature 2 about the axis A. Thereby, the protruding pole 3 which has one protruding pole 32 is comprised.

또한, 돌극(32)의 수가 1인 경우, 돌극(32)으로부터 돌극자(3)를 1주(周)하여 원의 돌극(32)으로 되돌아올 때까지의 각도가 θ2가 되고, θ2는 돌극자(3)의 1주분의 각도인 360도가 된다. 따라서, 돌극(32)의 피치(P2)는 피치 기준면의 1주분의 둘레 방향 거리가 된다.In addition, when the number of the protruding poles 32 is 1, the angle from the protruding pole 32 to returning to the original protruding pole 32 after circumscribing the protruding pole 3 is 1, and θ2 is protruding. It becomes 360 degrees which is the angle of one week of the pole 3. Therefore, the pitch P2 of the protruding pole 32 becomes the distance in the circumferential direction for one week of the pitch reference surface.

본 실시형태에서는, 12개의 영구 자석(5)에 의한 6극쌍의 기자력이 1개의 돌극(32)에 의해 변조되어 7극쌍의 자속이 생긴다. 따라서, 이 예에서는, 모터(1)가 14극 12슬롯으로 동작한다. 즉, 이 예에서는, 7:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)가 동작한다. 다른 구성은 실시형태 2와 마찬가지이다.In this embodiment, the magnetomotive force of a 6-pole pair by 12 permanent magnets 5 is modulated by one protruding pole 32, and a 7-pole pair of magnetic flux is generated. Therefore, in this example, the motor 1 operates in a 14-pole 12-slot. That is, in this example, the motor 1 operates with a 7:6 series pole/slot combination. Other configurations are the same as in the second embodiment.

이와 같이, Q=12, N=1로 해도, P1과 P2의 관계가 식 (1)을 만족하도록 할 수 있다. 구체적으로는, Q=12, N=1로 되어 있으므로, 실시형태 2와 마찬가지로, 7:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)를 동작시킬 수 있어, 코깅 토크의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 또한, 1극당의 영구 자석(5)의 수를 줄일 수 있으므로, 코어 백(7)의 직경 방향 두께를 작게 할 수 있어, 전기자 권선(6)의 동손의 저감화를 도모할 수도 있다. 또한, P1과 P2의 관계가 식 (1)을 만족하는 것에 의해, 돌극자(3)에 있어서의 돌극(32)의 수를 줄일 수 있어, 돌극자(3)의 제조를 용이하게 할 수 있다.Thus, even if Q=12 and N=1, the relationship between P1 and P2 can be satisfied with Expression (1). Specifically, since Q=12 and N=1, the motor 1 can be operated with a 7:6 series pole/slot combination similar to the second embodiment, further reducing cogging torque. have. In addition, since the number of permanent magnets 5 per pole can be reduced, the thickness of the core bag 7 in the radial direction can be reduced, thereby reducing copper loss of the armature winding 6. In addition, the relationship between P1 and P2 satisfies Expression (1), whereby the number of the protruding poles 32 in the protruding pole 3 can be reduced, and manufacturing of the protruding pole 3 can be facilitated. .

(실시형태 4)(Embodiment 4)

도 5는 본 발명의 실시형태 4에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, 전기자(2) 및 돌극자(3) 각각이 직선 방향을 따라서 배치되어 있다. 즉, 이 예에서는, 모터(1)가 리니어 모터로 되어 있다. 또한, 이 예에서는, 전기자 코어(4) 및 돌극자(3) 각각의 형상이, 실시형태 1의 전기자 코어(4) 및 돌극자(3)의 둘레 방향을 직선 방향으로 전개한 형상으로 되어 있다.5 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, the armature 2 and the protruding pole 3 are each arranged along the linear direction. That is, in this example, the motor 1 is a linear motor. In addition, in this example, the shape of each of the armature core 4 and the protruding pole 3 is a shape in which the circumferential directions of the armature core 4 and the protruding pole 3 of Embodiment 1 are developed in a linear direction. .

모터(1)에서는, 철제의 돌극자(3)가 리니어 모터의 반송로로서 직선 방향을 따라서 배치되어 있다. 전기자(2)는, 돌극자(3)를 따른 직선 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 돌극자 본체(31)는 전기자(2)가 이동하는 직선 방향을 따라서 배치된 판 형상 부재이다. 복수의 돌극(32)은 돌극자 본체(31)를 따른 직선 방향으로 등간격으로 나열되어 있다.In the motor 1, an iron protruding pole 3 is arranged along the linear direction as a conveyance path of the linear motor. The armature 2 is movable in the linear direction along the protruding pole 3. The protruding body 31 is a plate-shaped member arranged along the linear direction in which the armature 2 moves. The plurality of protruding poles 32 are arranged at equal intervals in a straight line direction along the protruding pole body 31.

전기자(2)는 돌극자(3)와 평행하게 배치되어 있다. 이에 의해, 복수의 티스(8)는 복수의 돌극(32)이 나열되는 직선 방향으로 등간격으로 나열되어 있다. 이 예에서는, 전기자 코어(4)의 티스(8)의 수가 12로 되어 있다. 전기자(2)는 각 티스(8)를 돌극자(3)를 향한 상태로 배치되어 있다.The armature 2 is arranged parallel to the protruding pole 3. Thereby, the plurality of teeth 8 are arranged at equal intervals in a straight line direction in which the plurality of protruding poles 32 are arranged. In this example, the number of teeth 8 of the armature core 4 is 12. The armature 2 is arranged with each tooth 8 facing the protruding pole 3.

이 예에서는, 각 영구 자석(5)이 각 티스(8)에 개별적으로 수용되어 있으며, 전기자 코어(4)의 돌극자(3)측의 면과, 전기자 코어(4)의 돌극자(3)측과는 반대측의 면 각각에 있어서, 각 영구 자석(5)이 노출되어 있다.In this example, each permanent magnet 5 is individually housed in each tooth 8, the surface of the armature core 4 on the side of the protruding pole 3, and the armature core 4 of the protruding pole 3 Each of the permanent magnets 5 is exposed on each side of the side opposite to the side.

여기에서, 복수의 티스(8)의 단부면을 지나서, 복수의 티스(8)가 나열되는 직선 방향을 따라서 설정된 평면을 피치 기준면으로 한다. 또한, 공통의 피치 기준면에 있어서의 각 티스(8) 사이의 직선 방향 간격을 티스(8)의 피치(P1)로 하고, 공통의 피치 기준면에 있어서의 각 돌극(32) 사이의 직선 방향 간격을 돌극(32)의 피치(P2)로 하고 있다. 티스(8)의 피치(P1) 및 돌극(32)의 피치(P2)를 이와 같이 정의하면, P1과 P2의 관계는 상기의 식 (1) 또는 식 (2)를 만족하는 관계로 되어 있다.Here, the plane set along the straight line direction in which the plurality of teeth 8 are arranged is set as the pitch reference plane after the end faces of the plurality of teeth 8 are arranged. In addition, the interval in the linear direction between the teeth 8 in the common pitch reference plane is set to the pitch P1 of the teeth 8, and the interval in the linear direction between the protruding poles 32 in the common pitch reference plane is set. The pitch P2 of the protruding pole 32 is set. When the pitch P1 of the teeth 8 and the pitch P2 of the protruding poles 32 are defined in this way, the relationship between P1 and P2 is a relationship that satisfies Expression (1) or Expression (2) above.

또한, 본 실시형태에서도, 티스(8)의 수를 Q로 하고, Q개의 티스(8)에 대향하는 돌극(32)의 수를 N으로 하면, 상기의 식 (3)의 관계가 성립하고 있다. 또한, 돌극(32)의 수 N은 자연수일 필요는 없다.In addition, also in this embodiment, when the number of teeth 8 is Q and the number of protruding poles 32 facing Q teeth 8 is N, the relationship of said Formula (3) holds. . In addition, the number N of the protruding poles 32 need not be a natural number.

이 예에서는, 실시형태 1과 마찬가지로, Q=12, N=11로 되어 있으므로, 상기의 식 (2)를 만족하고 있다. 따라서, 이 예에서는, 5:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)가 동작한다.In this example, as in the first embodiment, since Q=12 and N=11, Equation (2) above is satisfied. Therefore, in this example, the motor 1 operates with a 5/6 series pole/slot combination.

이와 같은 모터(1)에서는, 돌극자(3)가 직선 방향을 따라서 배치되고, 복수의 티스(8)가 돌극자(3)를 따른 직선 방향으로 나열되어 있으며, 복수의 티스(8)가 나열되는 직선 방향으로 전기자(2)가 돌극자(3)에 대해 이동 가능하게 되어 있으므로, 전기자(2)가 이동하는 반송로로서 돌극자(3)를 이용하는 것에 의해, 리니어 모터의 반송로에 영구 자석(5)를 마련할 필요가 없어진다. 이에 의해, 리니어 모터인 모터(1)의 제조 비용의 증가를 억제할 수 있다.In such a motor 1, the protruding poles 3 are arranged along the linear direction, a plurality of teeth 8 are arranged in the linear direction along the protruding poles 3, and the plural teeth 8 are arranged. Since the armature 2 is movable relative to the protruding pole 3 in the linear direction, the permanent magnet is used in the conveying path of the linear motor by using the protruding pole 3 as a conveying path through which the armature 2 moves. (5) There is no need to prepare. Thereby, the increase of the manufacturing cost of the motor 1 which is a linear motor can be suppressed.

즉, 통상의 리니어 모터에서는, 가동자로서의 전기자를 반송하는 반송로로서, 영구 자석을 마련한 철심이 이용된다. 이 때문에, 가동자의 반송 거리에 비례하여 영구 자석이 필요하게 되고, 장거리 반송의 경우에는, 반송로가 길어지기 때문에, 영구 자석의 사용량이 증가하여 비용이 증가되어 버린다. 이에 반하여, 본 실시형태에서는, 전기자(2)가 영구 자석(5)를 가지며, 반송로로서 이용되는 돌극자(3)가 철만으로 구성되어 있으므로, 반송로가 길어져도, 영구 자석(5)의 사용량의 증가를 억제할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 장거리 반송의 경우라도, 모터(1)의 제조 비용의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 전기자(2)에는, 전기자(2)에 급전 가능한 앰프를 탑재해도 좋다.That is, in a normal linear motor, an iron core provided with a permanent magnet is used as a transport path for transporting the armature as a mover. For this reason, a permanent magnet is required in proportion to the transport distance of the mover. In the case of long-distance transport, since the transport path becomes long, the amount of use of the permanent magnet increases and the cost increases. On the other hand, in this embodiment, since the armature 2 has a permanent magnet 5, and the protruding pole 3 used as a transport path is made of only iron, even if the transport path is long, the armature 2 is The increase in the amount of use can be suppressed. Therefore, in this embodiment, even in the case of long-distance transportation, an increase in the manufacturing cost of the motor 1 can be suppressed. Further, the armature 2 may be equipped with an amplifier capable of feeding the armature 2.

또한, 본 실시형태에서도, Q=12, N=11로 되어 있으므로, 티스(8)의 피치(P1)와, 돌극(32)의 피치(P2)의 관계가 식 (2)를 만족하도록 할 수 있어, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 도모할 수 있다. 또한, 종래의 2:3 계열의 경우에는 권선 계수가 0.866인 것에 대하여, 본 실시형태의 5:6 계열의 극/슬롯 콤비에서는 권선 계수가 0.933이 된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 권선 계수가 종래의 2:3 계열의 경우보다 증가하여, 리니어 모터인 모터(1)의 추력의 향상을 도모할 수 있다.In addition, in this embodiment also, since Q=12 and N=11, the relationship between the pitch P1 of the teeth 8 and the pitch P2 of the protruding poles 32 can satisfy Expression (2). Thereby, reduction of cogging thrust of the motor 1 which is a linear motor can be aimed at. In the case of the conventional 2:3 series, the winding coefficient is 0.866, whereas in the 5:6 series pole/slot combination of the present embodiment, the winding coefficient is 0.933. Therefore, in this embodiment, the winding coefficient is increased compared with the case of the conventional 2:3 series, and the thrust of the motor 1 which is a linear motor can be improved.

또한, 상기의 예에서는, 전기자 코어(4)의 돌극자(3)측의 면과, 전기자 코어(4)의 돌극자(3)측과는 반대측의 면 각각에 있으며, 각 영구 자석(5)이 노출되어 있지만, 전기자 코어(4)의 돌극자(3)측의 면에서 각 영구 자석(5)을 노출시키고, 전기자 코어(4)의 돌극자(3)측과는 반대측의 면에서 각 영구 자석(5)을 코어 백(7)에 의해 덮어도 좋다.In addition, in the above example, the surface of the armature core 4 is on the side of the side of the protruding pole 3 and the side of the armature core 4 is on the side opposite to the side of the protruding pole 3, and each of the permanent magnets 5 is Although exposed, each permanent magnet 5 is exposed from the surface of the armature core 4 on the side of the protruding pole 3, and each permanent from the surface opposite to the side of the protruding pole 3 of the armature core 4 The magnet 5 may be covered with a core bag 7.

또한, 상기의 예에서는, Q=12, N=11이 리니어 모터에 적용되어 있지만, 실시형태 3과 마찬가지로, Q=12, N=1을 리니어 모터에 적용해도 좋다.In the above example, Q=12 and N=11 are applied to the linear motor, but like the third embodiment, Q=12 and N=1 may be applied to the linear motor.

(실시형태 5)(Embodiment 5)

도 6은 본 발명의 실시형태 5에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q=12, N=13으로 되어 있다. 이에 의해, 본 실시형태에서는, P1과 P2의 관계가 상기의 식 (2)를 만족하는 관계로 되어 있다.6 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 5 of the present invention. In this embodiment, Q=12 and N=13. As a result, in this embodiment, the relationship between P1 and P2 is satisfied with the above expression (2).

따라서, 본 실시형태에서는, 12개의 영구 자석(5)에 의한 6극쌍의 기자력이 13개의 돌극(32)에 의해 변조되어 7극쌍의 자속이 생긴다. 따라서, 이 예에서는, 모터(1)가 14극 12슬롯으로 동작한다. 즉, 이 예에서는, 7:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)가 동작한다. 다른 구성은 실시형태 4와 마찬가지이다.Therefore, in this embodiment, the magnetomotive force of the 6-pole pair by 12 permanent magnets 5 is modulated by 13 protruding poles 32, and the 7-pole pair's magnetic flux is generated. Therefore, in this example, the motor 1 operates in a 14-pole 12-slot. That is, in this example, the motor 1 operates with a 7:6 series pole/slot combination. Other configurations are the same as in the fourth embodiment.

이와 같이, 리니어 모터인 모터(1)에 있어서, Q=12, N=13으로 해도, P1과 P2의 관계가 식 (2)를 만족하도록 할 수 있다. 이에 의해, 5:6 계열보다 큰 7:6 계열의 극/슬롯 콤비로 모터(1)를 동작시킬 수 있어, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 또한, 1극당의 영구 자석(5)의 수를 줄일 수 있으므로, 코어 백(7)에서의 자기 포화가 생기기 어려워져서, 코어 백(7)의 직경 방향 두께를 작게 할 수 있다. 따라서, 전기자 권선(6)의 권선 영역을 확대할 수 있어, 전기자 권선(6)의 동손의 저감화를 도모할 수 있다.In this way, in the motor 1 which is a linear motor, even if Q=12 and N=13, the relationship between P1 and P2 can be satisfied with Expression (2). As a result, the motor 1 can be operated with a 7:6 series pole/slot combination that is larger than the 5:6 series, further reducing the cogging thrust of the motor 1, which is a linear motor. In addition, since the number of permanent magnets 5 per pole can be reduced, magnetic saturation in the core bag 7 is less likely to occur, and the thickness in the radial direction of the core bag 7 can be reduced. Therefore, the winding area of the armature winding 6 can be enlarged, and reduction of copper loss of the armature winding 6 can be achieved.

(실시형태 6)(Embodiment 6)

도 7은 본 발명의 실시형태 6에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q=12, N=11.2로 되어 있다.7 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 6 of the present invention. In this embodiment, Q=12 and N=11.2.

예를 들면, Q=12이고 10극 12슬롯으로 하여 모터(1)를 동작시키기 위해서는, 이하의 식 (5)를 만족하면 좋고, Q=12이고 14극 12슬롯으로 하여 모터(1)를 동작시키기 위해서는, 이하의 식 (6)을 만족하면 좋다.For example, in order to operate the motor 1 with Q = 12 and 10 poles 12 slots, it is sufficient to satisfy the following equation (5), and Q = 12 and 14 poles with 12 slots to operate the motor 1 In order to make it, the following formula (6) may be satisfied.

5/6 < (P1/P2) < 1 … (5)5/6 <(P1/P2) <1… (5)

1 < (P1/P2) < 7/6 … (6)1 <(P1/P2) <7/6… (6)

본 실시형태에서는, Q=12, N=11.2로 되어 있으므로, 식 (3)으로부터, P1과 P2의 관계가 식 (5)을 만족하는 관계로 되어 있다. 다른 구성은 실시형태 4와 마찬가지이다.In this embodiment, since Q=12 and N=11.2, the relationship between P1 and P2 from equation (3) satisfies equation (5). Other configurations are the same as in the fourth embodiment.

이와 같이, N의 값이 자연수가 아니라도, 모터(1)를 문제없이 동작시킬 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 돌극자(3)의 공작 정밀도가 나쁜 경우라도, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 도모할 수 있어, 모터(1)를 문제없이 동작시킬 수 있다.Thus, even if the value of N is not a natural number, the motor 1 can be operated without a problem. Thereby, for example, even when the work precision of the protruding pole 3 is poor, it is possible to reduce the cogging thrust of the motor 1 which is a linear motor, and the motor 1 can be operated without problems.

또한, 상기의 예에서는, 모터(1)가 리니어 모터로 되어 있지만, 모터(1)가 회전 모터라도 마찬가지로, 모터(1)의 코깅 토크의 저감화를 도모할 수 있다.Further, in the above example, although the motor 1 is a linear motor, even if the motor 1 is a rotating motor, it is possible to reduce the cogging torque of the motor 1 as well.

(실시형태 7)(Embodiment 7)

도 8은 본 발명의 실시형태 7에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 리니어 모터인 모터(1)에서는, 각 티스(8)가 나열되는 직선 방향에 대한 전기자 코어(4)의 양측의 단부에 돌기부(11)가 각각 마련되어 있다. 각 돌기부(11)는, 코어 백(7)으로부터 돌극자(3)를 향하여 돌출되며, 돌극자(3)에 대향하여 있다. 또한, 각 돌기부(11)는 각 티스(8)가 나열되는 직선 방향에 대하여 티스(8)로부터 이격되어 배치되어 있다. 각 돌기부(11)에는, 전기자 권선(6)은 마련되어 있지 않다. 각 돌기부(11)는, 코어 백(7)과 동일한 재료로 구성되어 있는 동시에, 코어 백(7)과 동일한 재료로 형성되어 있다. 이 예에서는, Q=12, N=11로 되어 있다. 따라서, 이 예에서는, P1과 P2의 관계가 상기의 식 (2)를 만족하는 관계로 되어 있다. 다른 구성은 실시형태 4와 마찬가지이다.8 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 7 of the present invention. In the motor 1 which is a linear motor, projections 11 are provided at the ends of both sides of the armature core 4 with respect to the linear direction in which the teeth 8 are arranged, respectively. Each projection 11 protrudes from the core bag 7 toward the protruding pole 3 and faces the protruding pole 3. In addition, each projection 11 is arranged spaced apart from the teeth 8 with respect to the linear direction in which each of the teeth 8 is arranged. The armature winding 6 is not provided in each projection 11. Each projection 11 is made of the same material as the core bag 7 and is formed of the same material as the core bag 7. In this example, Q=12 and N=11. Therefore, in this example, the relationship between P1 and P2 is satisfied with the above expression (2). Other configurations are the same as in the fourth embodiment.

이와 같은 모터(1)에서는, 각 티스(8)가 나열되는 직선 방향에 대한 전기자 코어(4)의 양측의 단부에 돌기부(11)가 각각 마련되어 있으므로, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 또한, 모터(1)의 추력의 향상도 도모할 수 있다.In such a motor 1, since the projections 11 are provided at both ends of the armature core 4 with respect to the linear direction in which the teeth 8 are arranged, the cogging thrust of the motor 1, which is a linear motor, is provided. The reduction can be further achieved. Further, the thrust of the motor 1 can also be improved.

또한, 상기의 예에서는, 전기자 코어(4)의 양측의 단부에 돌기부(11)가 각각 마련되어 있지만, 각 티스(8)가 나열되는 직선 방향에 대한 전기자 코어(4)의 편측의 단부에만 돌기부(11)를 마련해도 좋다.Further, in the above example, the projections 11 are provided at both ends of the armature core 4, respectively, but the projections are only provided at the ends of one side of the armature core 4 with respect to the linear direction in which the teeth 8 are arranged. 11) may be provided.

(실시형태 8)(Embodiment 8)

도 9는 본 발명의 실시형태 8에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 각 티스(8)가 나열되는 직선 방향에 대해 전기자 코어(4)의 양측의 단부에 위치하는 각 티스(8)를 단부 티스(8a)로 하고, 단부 티스(8a) 이외의 각 티스(8)를 중간부 티스(8b)로 하면, 단부 티스(8a)의 형상은 중간부 티스(8b)의 형상과 상이하다. 각 중간부 티스(8b)의 형상은 서로 동일한 형상으로 되어 있다.9 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 8 of the present invention. Each tooth 8 located at the ends of both sides of the armature core 4 with respect to the linear direction in which each tooth 8 is arranged is taken as the end tooth 8a, and each tooth 8 other than the end tooth 8a If is set to the middle teeth 8b, the shape of the end teeth 8a is different from the shape of the middle teeth 8b. The shapes of the intermediate teeth 8b are the same as each other.

티스(8)의 피치(P1)와, 돌극(32)의 피치(P2)의 관계는 상기의 식 (1) 또는 식 (2)를 만족하는 관계로 되어 있다. 또한, P1, P2, Q, N의 관계는 상기의 식 (3)을 만족하는 관계로 되어 있다. 또한, 식 (1) 내지 식 (6)에 적용되는 티스(8)의 피치(P1)는 피치 기준면에 있어서의 각 중간부 티스(8b) 사이의 거리로 설정된다. 다른 구성은 실시형태 4와 마찬가지이다.The relationship between the pitch P1 of the tooth 8 and the pitch P2 of the protruding pole 32 is a relationship that satisfies Expression (1) or Expression (2) above. In addition, the relationship of P1, P2, Q, and N is a relationship satisfying the above formula (3). In addition, the pitch P1 of the teeth 8 applied to Formulas (1) to (6) is set to the distance between each middle tooth 8b in the pitch reference plane. Other configurations are the same as in the fourth embodiment.

이와 같은 모터(1)에서는, 단부 티스(8a)의 형상이 중간부 티스(8b)의 형상과 상이하므로, 단부 티스(8a)의 형상을 조정하는 것에 의해, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 즉, 리니어 모터인 모터(1)에서는, 회전 모터와는 달리, 전기자(2)가 무단(無端) 형상으로 연속하고 있지 않으며, 전기자(2)가 이동하는 직선 방향에 대해 전기자(2)의 단부가 존재하여 비연속으로 되어 있다. 따라서, 전기자(2)의 단부가 존재하여 비연속으로 되어 있는 것에 기인하여 모터(1)의 추력에 코깅 성분이 더해진다. 본 실시형태에서는, 단부 티스(8a)의 형상이 중간부 티스(8b)의 형상과 상이하므로, 전기자(2)의 비연속성에 기인하는 코깅 성분을 억제할 수 있어, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 또한, 모터(1)의 추력의 향상도 도모할 수 있다.In such a motor 1, since the shape of the end teeth 8a is different from the shape of the middle teeth 8b, by adjusting the shape of the end teeth 8a, the cogging of the motor 1 which is a linear motor The thrust can be further reduced. That is, in the motor 1 which is a linear motor, unlike the rotating motor, the armature 2 is not continuously continuous in an endless shape, and the end of the armature 2 with respect to the linear direction in which the armature 2 moves Exists and is discontinuous. Therefore, the cogging component is added to the thrust force of the motor 1 due to the presence of the end portion of the armature 2 and being discontinuous. In this embodiment, since the shape of the end teeth 8a is different from the shape of the middle teeth 8b, the cogging component caused by the discontinuity of the armature 2 can be suppressed, and the motor 1 which is a linear motor It is possible to further reduce the cogging thrust. Further, the thrust of the motor 1 can also be improved.

또한, 상기의 예에서는, 전기자 코어(4)의 양측의 단부에 위치하는 각 단부 티스(8a) 각각의 형상이 중간부 티스(8b)의 형상과 상이하지만, 각 단부 티스(8a) 중, 전기자 코어(4)의 편측의 단부에 위치하는 단부 티스(8a)의 형상만을 중간부 티스(8b)의 형상과 상이하게 해도 좋다.Further, in the above example, the shape of each of the end teeth 8a located at both ends of the armature core 4 is different from the shape of the middle teeth 8b, but among the end teeth 8a, the armature is Only the shape of the end teeth 8a located at one end of the core 4 may be different from the shape of the middle teeth 8b.

또한, 상기의 예에서는, 단부 티스(8a)의 형상을 중간부 티스(8b)의 형상과 상이하게 하는 것에 의해, 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 도모하도록 하고 있지만, 단부 티스(8a)와, 단부 티스(8a) 옆의 중간부 티스(8b) 사이의 거리인 단부 티스(8b)의 피치와, 각 중간부 티스(8b) 사이의 거리인 중간부 티스(8b)의 피치를 서로 상이하게 하는 것에 의해, 전기자(2)의 비연속성에 기인하는 코깅 성분을 억제하여, 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 도모하도록 해도 좋다.In the above example, although the shape of the end teeth 8a is different from the shape of the middle teeth 8b, the reduction of the cogging thrust of the motor 1 is intended, but the end teeth 8a Wow, the pitch of the end teeth 8b, which is the distance between the middle teeth 8b next to the end teeth 8a, and the pitch of the middle teeth 8b, which is the distance between each middle teeth 8b, are different from each other. By doing so, the cogging component caused by the discontinuity of the armature 2 may be suppressed, and the cogging thrust of the motor 1 may be reduced.

(실시형태 9)(Embodiment 9)

도 10은 본 발명의 실시형태 9에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 이 예에서는, 실시형태 8과 마찬가지로, 각 티스(8)가 나열되는 직선 방향에 대해 전기자 코어(4)의 양측의 단부에 위치하는 각 티스(8)를 단부 티스(8a)로 하고, 단부 티스(8a) 이외의 각 티스(8)를 중간부 티스(8b)로 한다. 또한, 이 예에서는, 각 중간부 티스(8b) 중, 각 단부 티스(8a) 옆에 위치하는 중간부 티스(8b)를 단부 인접 티스(8c)로 한다. 각 티스(8)를 이와 같이 정의하면, 각 단부 인접 티스(8c)의 형상은, 다른 각 티스(8)의 형상, 즉 단부 인접 티스(8c) 이외의 중간부 티스(8b) 및 단부 티스(8a) 각각의 형상과 상이하게 되어 있다. 이 예에서는, 단부 인접 티스(8c)에 수용되어 있는 영구 자석(5)의 형상이 단부 인접 티스(8c) 이외의 다른 티스(8)에 수용되어 있는 영구 자석(5)의 형상과 상이한 것에 의해, 각 단부 인접 티스(8c)의 형상이 다른 티스(8)의 형상과 상이하다. 또한, 이 예에서는, 단부 인접 티스(8c)에 수용되어 있는 영구 자석(5)의 두께가 다른 티스(8)에 수용되어 있는 영구 자석(5)의 두께보다 크게 되어 있다. 단부 인접 티스(8c) 이외의 중간부 티스(8b) 및 단부 티스(8a) 각각의 형상은 서로 동일한 형상으로 되어 있다. 다른 구성은 실시형태 8과 마찬가지이다.10 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 9 of the present invention. In this example, as in the eighth embodiment, each of the teeth 8 located at the ends of both sides of the armature core 4 with respect to the linear direction in which each of the teeth 8 are arranged is the end teeth 8a, and the end teeth Each tooth 8 other than (8a) is referred to as an intermediate portion 8b. In this example, among the intermediate teeth 8b, the intermediate teeth 8b positioned next to each of the end teeth 8a are referred to as the end adjacent teeth 8c. When each tooth 8 is defined in this way, the shape of each end adjacent tooth 8c is the shape of each other tooth 8, ie, the middle teeth 8b and the end teeth other than the end adjacent teeth 8c. 8a) Each shape is different. In this example, the shape of the permanent magnet 5 accommodated in the end adjacent teeth 8c differs from the shape of the permanent magnet 5 accommodated in other teeth 8 other than the end adjacent teeth 8c. , The shape of the teeth 8c adjacent to each end is different from the shape of the other teeth 8. In addition, in this example, the thickness of the permanent magnet 5 accommodated in the end adjacent teeth 8c is larger than the thickness of the permanent magnet 5 accommodated in the other teeth 8. The shapes of the middle teeth 8b and the end teeth 8a other than the end adjacent teeth 8c are the same shape. Other configurations are the same as in the eighth embodiment.

이와 같은 모터(1)에서는, 단부 티스(8a) 옆에 위치하는 단부 인접 티스(8c)의 형상이 단부 인접 티스(8c) 이외의 다른 티스(8)의 형상과 상이하므로, 전기자(2)의 비연속성에 기인하는 코깅 성분을 억제할 수 있어, 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 더욱 도모할 수 있다. 또한, 모터(1)의 추력의 향상도 도모할 수 있다.In such a motor 1, since the shape of the end adjacent teeth 8c located next to the end teeth 8a is different from the shape of other teeth 8 other than the end adjacent teeth 8c, the armature 2 is The cogging component resulting from discontinuity can be suppressed, and the cogging thrust of the motor 1 can be further reduced. Further, the thrust of the motor 1 can also be improved.

또한, 상기의 예에서는, 전기자 코어(4)의 양측에 위치하는 각 단부 인접 티스(8c) 각각의 형상이 다른 티스(8)의 형상과 상이하지만, 전기자 코어(4)의 편측에 위치하는 단부 인접 티스(8c)의 형상만을 다른 티스(8)의 형상과 상이하게 해도 좋다.Further, in the above example, the shape of each end adjacent teeth 8c located on both sides of the armature core 4 is different from the shape of the other teeth 8, but the end portion located on one side of the armature core 4 Only the shape of the adjacent teeth 8c may be different from the shape of the other teeth 8.

(실시형태 10)(Embodiment 10)

도 11은 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, 티스(8)의 수 Q가 이하의 식 (7)을 만족하는 값으로 설정되며, Q개의 티스(8)에 대향하는 돌극(32)의 수 N이 이하의 식 (8)을 만족하는 값으로 설정되어 있다.11 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 10 of the present invention. In this embodiment, the number Q of teeth 8 is set to a value satisfying the following expression (7), and the number N of the protruding poles 32 facing the Q teeth 8 is the following expression (8) Is set to a value that satisfies.

Q = 3·k·m … (7)Q = 3·k·m… (7)

N = (3·k±0.5)·m … (8)N = (3·k±0.5)·m… (8)

단, k는 2 이상의 자연수, 즉 k=2, 3, 4, …이며, m은 1 이상의 자연수, 즉 m=1, 2, 3, …이다.However, k is a natural number of 2 or more, that is, k=2, 3, 4,… And m is a natural number of 1 or more, ie m=1, 2, 3,… to be.

이 예에서는, k=2, m=2를 만족하며, Q=12, N=11로 되어 있다.In this example, k=2 and m=2 are satisfied, and Q=12 and N=11.

도 12는, 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, Q=3·k·m을 만족할 때의 k, m 및 Q의 값의 조합을 나타내는 표이다. 또한, 도 13은, 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k+0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 N의 값의 조합을 나타내는 표이다. 또한, 도 14는, 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k-0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 N의 값의 조합을 나타내는 표이다. 또한, 도 15는, 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k+0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 극/슬롯 콤비의 값의 조합을 나타내는 표이다. 또한, 도 16은, 본 발명의 실시형태 10에 의한 모터에 있어서, N=(3·k-0.5)·m을 만족할 때의 k, m 및 극/슬롯 콤비의 값의 조합을 나타내는 표이다. 또한, 도 15 및 도 16에서는, 극수에 「P」를 부여하고, 티스수, 즉 슬롯수에 「S」를 부여한 표시를 극/슬롯 콤비의 값의 표시로 하고 있다. 예를 들면, 극수가 5이고 티스수가 6일 때에는, 「5P6S」를 극/슬롯 콤비의 값의 표시로 하고 있다.12 is a table showing a combination of values of k, m and Q when Q=3·k·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention. 13 is a table showing a combination of values of k, m, and N when N=(3·k+0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention. 14 is a table showing a combination of values of k, m and N when N=(3·k−0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention. 15 is a table showing a combination of values of k, m and pole/slot combination when N=(3·k+0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention. 16 is a table showing a combination of values of k, m and pole/slot combination when N=(3·k-0.5)·m is satisfied in the motor according to Embodiment 10 of the present invention. In addition, in FIG. 15 and FIG. 16, the display which gives "P" to the number of poles and "S" to the number of teeth, that is, the number of poles is used as the display of the value of the pole/slot combination. For example, when the number of poles is 5 and the number of teeth is 6, "5P6S" is used as an indication of the value of the pole/slot combination.

본 실시형태에서는, 도 12 내지 도 16에 나타내는 바와 같이, k>1, m≥1의 범위에서, k 및 m의 값에 따라서 Q 및 N이 설정된다. 다른 구성은 실시형태 1과 마찬가지이다.In this embodiment, as shown in Figs. 12 to 16, Q and N are set according to the values of k and m in the range of k>1 and m≥1. Other configurations are the same as in the first embodiment.

이와 같은 모터(1)에서는, Q가 식 (7)을 만족하고 있는 동시에, N이 식 (8)을 만족하고 있으므로, 토크의 기본파를 증가시킬 수 있어, 모터(1)의 토크를 증가시킬 수 있다. 또한, k>1이므로, 권선 계수가 향상하여 토크의 증가를 도모할 수 있는 동시에, 극/슬롯 콤비에 기인하는 코깅 토크의 저감화를 도모할 수 있다.In such a motor 1, since Q satisfies equation (7) and N satisfies equation (8), the fundamental wave of torque can be increased, thereby increasing the torque of motor 1 Can. Further, since k>1, the winding coefficient can be improved to increase the torque, and at the same time, the cogging torque caused by the pole/slot combination can be reduced.

또한, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2를 만족하고 있으므로, 돌극자(3) 및 영구 자석(5)의 작용에 의해 생기는 코깅 토크가 각 티스(8) 사이에서 서로 소멸하도록 할 수 있다. 이에 의해, 코깅 토크를 더욱 억제할 수 있다.Further, since m=2 is satisfied in equations (7) and (8), the cogging torque generated by the action of the protruding poles 3 and the permanent magnets 5 is extinguished from each other between the teeth 8. can do. Thereby, the cogging torque can be further suppressed.

또한, 모터(1)에 있어서, N=(3·k-0.5)·m을 만족하는 경우는, N=(3·k+0.5)·m을 만족하는 경우보다, 전기자 코어(4)와 돌극자(3) 사이에 존재하는 공기층의 자속 밀도의 기본파가 향상한다. 따라서, Q=3·k·m을 만족하고, N=(3·k-0.5)·m을 만족하도록 티스(8)의 수 및 돌극(32)의 수를 설정하는 것에 의해, 모터(1)의 토크의 증가를 더욱 도모할 수 있다.Further, in the motor 1, when N=(3·k-0.5)·m is satisfied, the armature core 4 and the stone are compared to when N=(3·k+0.5)·m is satisfied. The fundamental wave of the magnetic flux density of the air layer existing between the poles 3 improves. Therefore, by setting the number of teeth 8 and the number of protruding poles 32 to satisfy Q=3·k·m and satisfy N=(3·k-0.5)·m, the motor 1 The torque can be further increased.

(실시형태 11)(Embodiment 11)

도 17은 본 발명의 실시형태 11에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=1, k>1을 만족하고 있다. 이 예에서는, m=1, k=2를 만족하고 있다. 이에 의해, 이 예에서는, Q=6, N=5.5로 되어 있다. 다른 구성은 실시형태 4와 마찬가지이다.17 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 11 of the present invention. In this embodiment, Q and N satisfy|fill the said Formula (7) and Formula (8), and m=1 and k>1 in Formula (7) and Formula (8). In this example, m=1 and k=2 are satisfied. Thereby, in this example, Q=6 and N=5.5. Other configurations are the same as in the fourth embodiment.

이와 같은 모터(1)에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=1, k>1을 만족하고 있으므로, 각 극 슬롯 콤비에 있어서 티스(8) 및 영구 자석(5)의 수를 최소로 할 수 있다. 예를 들면, 「10P12S」의 극/슬롯 콤비를 「5P6S」로 하거나, 「16P18S」의 극/슬롯 콤비를 「8P9S」로 할 수 있다. 이에 의해, 모터(1)의 체적을 일정하게 한 경우, 각 극/슬롯 콤비에 있어서 영구 자석(5)의 두께를 최대로 할 수 있어, 영구 자석(5)으로부터 돌극자(3)로 흐르는 자속량을 많게 할 수 있다. 따라서, 전기자(2)에서의 유도 전압을 크게 할 수 있어, 모터(1)의 추력을 증가시킬 수 있다.In such a motor 1, Q and N satisfy the above expressions (7) and (8), and in equations (7) and (8), m=1, k>1, The number of teeth 8 and permanent magnets 5 in each pole slot combination can be minimized. For example, the pole/slot combination of "10P12S" may be set to "5P6S", or the pole/slot combination of "16P18S" may be set to "8P9S". By this, when the volume of the motor 1 is made constant, the thickness of the permanent magnet 5 can be maximized in each pole/slot combination, and the person flowing from the permanent magnet 5 to the protruding pole 3 You can increase the redemption. Therefore, the induced voltage at the armature 2 can be increased, and the thrust of the motor 1 can be increased.

이 예에서는, m=1, k=2를 만족하고, Q=6, N=5.5로 되어 있으므로, 5:6 계열의 극/슬롯 콤비로 동작하는 모터(1) 내에서 영구 자석(5)의 수를 최소로 할 수 있다. 이에 의해, 5:6 계열의 극/슬롯 콤비 내에서 영구 자석(5)의 두께를 최대로 할 수 있어, 공기층의 자속 밀도를 증가시켜, 리니어 모터인 모터(1)의 추력을 증가시킬 수 있다.In this example, since m=1 and k=2 are satisfied, and Q=6 and N=5.5, the permanent magnet 5 is used in the motor 1 operating in the 5:6 series pole/slot combination. The number can be minimized. Thereby, the thickness of the permanent magnet 5 can be maximized within the 5/6 series pole/slot combination, thereby increasing the magnetic flux density of the air layer and increasing the thrust of the motor 1 as a linear motor. .

또한, N=(3·k-0.5)·m을 만족하는 경우는, N=(3·k+0.5)·m을 만족하는 경우보다, 공기층의 자속 밀도의 기본파를 향상시킬 수 있다. 이에 의해, N=(3·k-0.5)·m을 만족하는 것에 의해, 리니어 모터인 모터(1)의 추력의 증가를 더욱 도모할 수 있다.In addition, when N=(3·k-0.5)·m is satisfied, the fundamental wave of the magnetic flux density of the air layer can be improved than when N=(3·k+0.5)·m is satisfied. Thereby, by satisfying N=(3·k-0.5)·m, it is possible to further increase the thrust of the motor 1 which is a linear motor.

상기의 예에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=1, k>1을 만족하는 구성이 리니어 모터에 적용되어 있지만, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=1, k>1을 만족하는 구성을 회전 모터에 적용해도 좋다. 이와 같이 해도, 각 극/슬롯 콤비에 있어서 영구 자석(5)의 두께를 최대로 할 수 있어, 회전 모터의 토크를 증가시킬 수 있다.In the above example, the linear motor is configured such that Q and N satisfy the above expressions (7) and (8), and m=1 and k>1 in equations (7) and (8). Although applied, Q and N satisfy the above equations (7) and (8), and in the equations (7) and (8), m=1, k>1 are applied to the rotating motor. You may do it. Even in this way, the thickness of the permanent magnet 5 can be maximized in each pole/slot combination, and the torque of the rotating motor can be increased.

(실시형태 12)(Embodiment 12)

도 18은 본 발명의 실시형태 12에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k>1을 만족하고 있다. 이 예에서는, m=2, k=2를 만족하고 있다. 이에 의해, 이 예에서는, Q=12, N=11로 되어 있다.18 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 12 of the present invention. In this embodiment, Q and N satisfy|fill the said Formula (7) and Formula (8), and m=2 and k>1 in Formula (7) and Formula (8). In this example, m=2 and k=2 are satisfied. Thereby, in this example, Q=12 and N=11.

식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2를 만족하면, 돌극자(3) 및 영구 자석(5)의 작용으로 생기는 코깅 토크의 1f 성분, 즉 공기층의 변동과 동일한 주기로 나타나는 코깅 토크 성분은 각 티스(8) 사이에서 서로 소멸하는 방향으로 생긴다. 또한, 도 18에서는, 각 티스(27)에 편의적으로 배당한 직선 방향으로 연속하는 번호 1 내지 12(원의 테두리로 둘러싸고 있는 번호)를 티스 번호로서 나타내고 있다.When m=2 is satisfied in equations (7) and (8), the 1f component of the cogging torque generated by the action of the protruding pole 3 and the permanent magnet 5, that is, the cogging torque component appearing at the same period as the fluctuation of the air layer Occurs between each tooth 8 in the direction of disappearing from each other. In addition, in FIG. 18, the numbers 1 to 12 (numbers enclosed by a circular frame) that are successively assigned to each tooth 27 in a straight line direction are indicated as tooth numbers.

도 19는 도 18의 각 티스(8)에서 생기는 코깅 토크의 1f 성분을 나타내는 벡터도이다. 도 19에서는, 도 18의 각 티스(8)에서 개별적으로 생기는 코깅 토크의 1f 성분의 벡터를 티스 번호 1 내지 12별로 정리하여 나타내고 있다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 티스 번호 1 내지 12의 각 티스(8)에서 생기는 코깅 토크의 1f 성분을 모두 더하면, 코깅 토크의 1f 성분의 합성 벡터가 거의 0이 되는 것을 알 수 있다. 다른 구성은 실시형태 11과 마찬가지이다.19 is a vector diagram showing the 1f component of the cogging torque generated in each tooth 8 in FIG. 18. In FIG. 19, vectors of the 1f component of the cogging torque generated individually in each tooth 8 in FIG. 18 are collectively shown for each of the tooth numbers 1 to 12. As shown in Fig. 19, it can be seen that when all the 1f components of the cogging torque generated in each of the teeth 8 of the teeth numbers 1 to 12 are added, the synthesis vector of the 1f components of the cogging torque becomes almost zero. Other configurations are the same as in Embodiment 11.

이와 같은 모터(1)에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k>1을 만족하고 있으므로, 각 티스(8)에서 생기는 코깅 토크의 1f 성분을 서로 소멸시킬 수 있다. 이에 의해, 모터(1)의 코깅 토크의 저감화를 더욱 도모할 수 있다.In such a motor 1, Q and N satisfy the above expressions (7) and (8), and in equations (7) and (8), m=2, k>1, The 1f components of the cogging torque generated in each tooth 8 can be extinguished from each other. Thereby, reduction of the cogging torque of the motor 1 can be aimed at further.

(실시형태 13)(Embodiment 13)

도 20은 본 발명의 실시형태 13에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=4, k>1을 만족하고 있다. 이 예에서는, m=4, k=2를 만족하고, Q=24, N=22로 되어 있다. 또한, 이 예에서는, 모터(1)가 회전 모터로 되어 있다.20 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 13 of the present invention. In this embodiment, Q and N satisfy|fill the said Formula (7) and Formula (8), and m=4 and k>1 in Formula (7) and Formula (8). In this example, m=4 and k=2 are satisfied, and Q=24 and N=22. In addition, in this example, the motor 1 is a rotating motor.

식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=4를 만족하면, 축선(A)을 따라서 보았을 때의 돌극자(3)의 형상이 축선(A)을 지나는 직선에 관하여 대칭 형상이 된다. 또한, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=4를 만족하면, 축선(A)을 따라서 보았을 때의 극/슬롯 콤비가, 축선(A)을 지나고 또한 서로 직교하는 제 1 직선 및 제 2 직선 중 어느 것에 관해서도 대칭의 관계가 된다. 다른 구성은 실시형태 10과 마찬가지이다.When m=4 is satisfied in equations (7) and (8), the shape of the protruding poles 3 when viewed along the axis A becomes symmetrical with respect to the straight line passing through the axis A. In addition, in the equations (7) and (8), when m=4 is satisfied, the first straight line and the first straight line and the crossings of the pole/slot combination when viewed along the axis A pass through the axis A and are orthogonal to each other. 2 It becomes symmetrical about any of the straight lines. Other configurations are the same as in Embodiment 10.

이와 같은 모터(1)에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=4, k>1을 만족하고 있으므로, 돌극자(3)의 형상의 대칭성 및 모터(1)의 극/슬롯 콤비의 대칭성을 확보할 수 있다. 이에 의해, 모터(1)의 진동 및 소음의 저감화를 도모할 수 있다.In such a motor 1, Q and N satisfy the above expressions (7) and (8), and in equations (7) and (8), m=4, k>1, The symmetry of the shape of the protruding pole 3 and the symmetry of the pole/slot combination of the motor 1 can be secured. Thereby, reduction of vibration and noise of the motor 1 can be aimed at.

또한, 전기자(2)의 유도 전압의 대칭성을 확보할 수 있으므로, 복수의 전기자 권선(6)의 결선을 2 병렬 결선으로 할 수 있다. 복수의 전기자 권선(6)의 결선을 복수의 병렬 결선으로 하는 경우, 근접하는 동상(同相)의 전기자 권선(6)을 각각 직렬로 접속하는 것에 의해 복수조의 동상의 전기자 권선 직렬부를 구성하고, 복수조의 동상의 전기자 권선 직렬부를 병렬 결선한다. 복수조의 동상의 전기자 권선 직렬부가 병렬 결선된 모터에서는, n을 2 이상의 자연수로 하면, m=2·n의 관계가 성립하며, 동상의 전기자 권선 직렬부의 병렬수 C가 n의 1 이외의 약수가 된다. 또한, m=2·n의 관계가 성립하며, 동상의 전기자 권선 직렬부의 병렬수 C가 1 이외의 n의 약수가 되는 경우, 1개의 전기자 권선 직렬부에서 직렬로 접속되는 전기자 권선(6)의 수는 Q/(3·C)가 된다. 이에 의해, 유도 전압의 밸런스를 향상시킬 수 있어, 모터(1)의 토크 리플(torque ripple), 진동 및 소음의 저감화를 도모할 수 있다.In addition, since the symmetry of the induced voltage of the armature 2 can be secured, the wiring of the plurality of armature windings 6 can be made into two parallel connections. When a plurality of armature windings 6 are connected in parallel, a plurality of pairs of armature winding series parts are formed by connecting adjacent armature windings 6 of the same phase in series, respectively. Parallel the armature winding series of Joe's frostbite. In a motor in which multiple sets of in-phase armature winding series parts are connected in parallel, when n is a natural number of 2 or more, a relationship of m=2·n is established, and the parallel number C of the in-phase armature winding series parts is a factor other than 1 of n. do. Further, when the relationship of m=2·n holds, and the parallel number C of the in-phase armature winding series part is a divisor of n other than 1, the armature winding 6 connected in series at one armature winding series part The number becomes Q/(3·C). Thereby, the balance of an induced voltage can be improved, and reduction of torque ripple, vibration, and noise of the motor 1 can be aimed at.

(실시형태 14)(Embodiment 14)

도 21은 본 발명의 실시형태 14에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k=2를 만족하고 있다. 이에 의해, Q=12, N=11 또는 13으로 되어 있다. 따라서, N=11의 경우에 10극 12슬롯으로 모터(1)가 동작하고, N=13의 경우에 14극 12슬롯으로 모터(1)가 동작한다. 이 예에서는, 모터(1)가 회전 모터로 되어 있다.21 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 14 of the present invention. In this embodiment, Q and N satisfy|fill the said Formula (7) and Formula (8), and m=2 and k=2 in Formula (7) and Formula (8). Thereby, Q=12, N=11, or 13. Therefore, in the case of N=11, the motor 1 operates in 12 poles of 10 poles, and in the case of N=13, the motor 1 operates in 12 poles of 14 poles. In this example, the motor 1 is a rotating motor.

공기층(G), 영구 자석(5)의 두께(d), 권선 계수의 밸런스를 고려하면, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k=2를 만족할 때에는, 공기층(G)이 2㎜ 내지 4㎜, 전기자 코어(4)의 외주면(4a)의 둘레 방향 길이(D)와 1개당의 영구 자석(5)의 두께(d)의 비가 (37 내지 45):1이 되는 것에 의해, 전기자(2)의 유도 전압이 가장 커진다. 다른 구성은 실시형태 10과 마찬가지이다.Considering the balance of the air layer (G), the thickness (d) of the permanent magnet (5), and the winding coefficient, when m = 2 and k = 2 in equations (7) and (8) are satisfied, the air layer (G) The ratio between 2 mm to 4 mm, the circumferential length D of the outer peripheral surface 4a of the armature core 4 and the thickness d of the permanent magnet 5 per piece is (37 to 45):1. By this, the induced voltage of the armature 2 becomes the largest. Other configurations are the same as in Embodiment 10.

이와 같은 모터(1)에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k=2를 만족하고 있으므로, 공기층(G), 영구 자석(5)의 두께(d), 권선 계수의 밸런스를 고려하여, 공기층, 전기자 코어(4), 영구 자석(5) 각각의 크기를 조정하는 것에 의해, 전기자(2)의 유도 전압을 크게 할 수 있다. 이에 의해, 회전 모터인 모터(1)의 코깅 토크의 저감화를 도모할 수 있다.In this motor 1, Q and N satisfy the above equations (7) and (8), and in equations (7) and (8), m = 2 and k = 2, By considering the balance of the air layer (G), the thickness (d) of the permanent magnet (5), and the winding coefficient, the armature (2) is adjusted by adjusting the size of each of the air layer, the armature core (4), and the permanent magnet (5). The induction voltage of can be increased. Thereby, reduction in cogging torque of the motor 1 which is a rotating motor can be aimed at.

(실시형태 15)(Embodiment 15)

도 22는 본 발명의 실시형태 15에 의한 모터를 도시하는 구성도이다. 본 실시형태에서는, 실시형태 14와 마찬가지로, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k=2를 만족하고 있다. 이에 의해, Q=12, N=11 또는 13으로 되어 있다. 따라서, N=11의 경우에 10극 12슬롯으로 모터(1)가 동작하며, N=13의 경우에 14극 12슬롯으로 모터(1)가 동작한다. 이 예에서는, 모터(1)가 리니어 모터로 되어 있다.22 is a configuration diagram showing a motor according to Embodiment 15 of the present invention. In the present embodiment, as in the fourteenth embodiment, Q and N satisfy the above expressions (7) and (8), and in equations (7) and (8), m=2 and k=2 Doing. Thereby, Q=12, N=11, or 13. Therefore, in the case of N=11, the motor 1 operates in 12 poles of 10 poles, and in the case of N=13, the motor 1 operates in 12 slots of 14 poles. In this example, the motor 1 is a linear motor.

공기층(G), 영구 자석(5)의 두께(d), 권선 계수의 밸런스를 고려하면, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k=2를 만족할 때에는, 공기층(G)이 2㎜ 내지 4㎜, 전기자 코어(4)의 직선 방향의 전체 길이(D)와 1개당의 영구 자석(5)의 두께(d)의 비가 (37 내지 45):1이 되는 것에 의해, 전기자(2)의 유도 전압이 가장 커진다. 다른 구성은 실시형태 11과 마찬가지이다.Considering the balance of the air layer (G), the thickness (d) of the permanent magnet (5), and the winding coefficient, when m = 2 and k = 2 in equations (7) and (8) are satisfied, the air layer (G) When the ratio of the total length D of the armature core 4 in the linear direction of 2 mm to 4 mm and the thickness d of the permanent magnet 5 per piece is (37 to 45):1, the armature is The induced voltage of (2) becomes the largest. Other configurations are the same as in Embodiment 11.

이와 같은 모터(1)에서는, Q 및 N이 상기의 식 (7) 및 식 (8)을 만족하며, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2, k=2를 만족하고 있으므로, 공기층(G), 영구 자석(5)의 두께(d), 권선 계수의 밸런스를 고려하여, 공기층(G), 전기자 코어(4), 영구 자석(5) 각각의 크기를 조정하는 것에 의해, 전기자(2)의 유도 전압을 크게 할 수 있어, 리니어 모터인 모터(1)의 코깅 추력의 저감화를 도모할 수 있다. 즉, 모터(1)가 리니어 모터라도, 회전 모터와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.In this motor 1, Q and N satisfy the above equations (7) and (8), and in equations (7) and (8), m = 2 and k = 2, By considering the balance of the air layer (G), the thickness (d) of the permanent magnet (5), and the winding coefficient, the armature is adjusted by adjusting the size of each of the air layer (G), the armature core (4), and the permanent magnet (5). The induction voltage of (2) can be increased, and the cogging thrust of the motor 1, which is a linear motor, can be reduced. That is, even if the motor 1 is a linear motor, the same effect as that of a rotating motor can be obtained.

또한, 실시형태 14 및 15에서는, 식 (7) 및 식 (8)에 있어서 m=2를 만족하도록 되어 있지만, k=2이면, m이 1 또는 3 이상의 자연수로 되어 있어도, 모터(1)의 코깅 토크 또는 코깅 추력의 저감화를 도모할 수 있다.Further, in Embodiments 14 and 15, m=2 is satisfied in Expressions (7) and (8), but when k=2, even if m is a natural number of 1 or 3 or more, the motor 1 It is possible to reduce the cogging torque or cogging thrust.

1 : 모터 2 : 전기자
3 : 돌극자 4 : 전기자 코어
5 : 영구 자석 6 : 전기자 권선
8 : 티스 32 : 돌극
1: Motor 2: Armature
3: Stone pole 4: Armature core
5: permanent magnet 6: armature winding
8: Teeth 32: Surge

Claims (9)

서로 인접하여 나열되는 복수의 티스를 가지는 전기자 코어와, 상기 복수의 티스 각각에 수용되어 있는 복수의 영구 자석과, 상기 복수의 티스 각각에 마련되어 있는 복수의 전기자 권선을 갖는 전기자, 및
상기 복수의 영구 자석에 의해 발생하는 기자력을 변조시키는 1개 이상의 돌극을 가지며, 상기 돌극을 상기 티스를 향한 상태로 배치되어 있는 돌극자를 구비하며,
상기 전기자 및 상기 돌극자는 상기 복수의 티스가 나열되는 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 되어 있으며,
서로 인접하는 2개의 상기 티스에 수용되어 있는 각 상기 영구 자석은 동일한 자극을 마주보게 하여 배치되어 있으며,
상기 티스의 피치를 P1로 하고, 상기 돌극의 피치를 P2로 하면,
(P1/P2) < 1/6, 또는
5/6 < (P1/P2) < 7/6
을 만족하고,
상기 티스의 수를 Q, Q개의 상기 티스에 대향하는 상기 돌극의 수를 N으로 하고, k를 2 이상의 자연수, m을 1 이상의 자연수로 하면,
Q = 3·k·m, 및
N = (3·k±0.5)·m
을 만족하며,
상기 복수의 전기자 권선에는, 3상의 전류가 공급되고,
k=2 및 m=2를 만족하고,
상기 복수의 영구 자석에 의해 발생하는 기자력이 상기 돌극에 의해 변조된 자속의 극쌍수와 동일한 극쌍수인 5극쌍 또는 7극쌍의 자속을 발생시키도록 상기 복수의 전기자 권선이 상기 티스에 각각 배치되어 있는
모터.
An armature core having a plurality of teeth arranged adjacent to each other, a plurality of permanent magnets accommodated in each of the plurality of teeth, and an armature having a plurality of armature windings provided in each of the plurality of teeth, and
It has one or more protruding poles that modulate the magnetic force generated by the plurality of permanent magnets, and has a protruding pole arranged in the state facing the teeth,
The armature and the protruding pole are relatively movable in a direction in which the plurality of teeth are arranged.
Each of the permanent magnets accommodated in the two adjacent teeth is arranged to face the same magnetic pole,
If the pitch of the teeth is P1 and the pitch of the protruding poles is P2,
(P1/P2) <1/6, or
5/6 <(P1/P2) <7/6
Satisfied,
If the number of the teeth is Q, the number of the protruding poles facing the Q teeth is N, and k is a natural number of 2 or more and m is a natural number of 1 or more,
Q = 3·k·m, and
N = (3·k±0.5)·m
Satisfying,
A three-phase current is supplied to the plurality of armature windings,
satisfies k=2 and m=2,
The plurality of armature windings are respectively disposed on the teeth so that the magnetic force generated by the plurality of permanent magnets generates a magnetic flux of 5 or 7 pole pairs, which is the same number of pole pairs of the magnetic flux modulated by the protruding pole.
motor.
청구항 1에 있어서,
상기 영구 자석의 피치를 P3으로 하면,
5 < P1/P3 < 10
을 만족하는
모터.
The method according to claim 1,
If the pitch of the permanent magnet is P3,
5 <P1/P3 <10
Satisfying
motor.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 복수의 전기자 권선에는, 3상의 전류가 공급되고,
상기 복수의 전기자 권선이 형성하는 자극의 수와 상기 티스의 수의 관계를, 자극수:티스수 계열의 극/슬롯 콤비로서 나타내면,
상기 극/슬롯 콤비는 [(N-Q/2)×2]:Q 계열이 되는
모터.
The method according to claim 1 or claim 2,
A three-phase current is supplied to the plurality of armature windings,
If the relationship between the number of poles formed by the plurality of armature windings and the number of teeth is expressed as a pole/slot combination of the number of poles: the number of teeth series,
The pole/slot combination is [(NQ/2)×2]:Q series
motor.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 티스 각각에 배치되는 상기 전기자 권선의 수는 12개이고,
인접하는 상기 티스에 각각 배치된 12개의 상기 전기자 권선 중, 4개의 상기 전기자 권선은 U상의 전기자 권선 U11, U12, U21, U22로 구성되고, 다른 4개의 상기 전기자 권선은 V상의 전기자 권선 V11, V12, V21, V22로 구성되고, 나머지 4개의 상기 전기자 권선은 W상의 전기자 권선 W11, W12, W21, W22로 구성되어 있고,
「+」 및 「-」가, 상기 전기자 권선에 동일 방향의 전류가 흐른 경우, 상기 전기자 권선에 발생하는 전자장의 방향이 직경 방향에 대해 서로 반대로 되는 것을 나타내는 것으로 하면,
상기 전기자 권선은, 상기 티스 각각에, +U11, -U12, -V11, +V12, +W11, -W12, -U21, +U22, +V21, -V22, -W21, +W22, 또는 +U11, -U12, -W11, +W12, +V11, -V12, -U21, +U22, +W21, -W22, -V21, +V22의 순서로 나열되어 배치되어 있는
모터.
The method according to claim 1 or claim 2,
The number of armature windings disposed in each of the teeth is 12,
Of the 12 armature windings respectively disposed in the adjacent teeth, four of the armature windings are composed of armature windings U11, U12, U21, U22 of U, and the other four armature windings are V-phase armature windings V11, V12 , V21, V22, and the remaining four said armature windings are composed of armature windings W11, W12, W21, W22 on W,
If "+" and "-" indicate that the current in the same direction flows through the armature winding, indicate that the directions of the electromagnetic fields generated in the armature winding are opposite to each other in the radial direction.
The armature winding is +U11, -U12, -V11, +V12, +W11, -W12, -U21, +U22, +V21, -V22, -W21, +W22, or +U11, respectively, on the teeth. -U12, -W11, +W12, +V11, -V12, -U21, +U22, +W21, -W22, -V21, +V22
motor.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
복수의 동상의 상기 전기자 권선이 직렬로 접속되는 것에 의해 복수조의 동상의 전기자 권선 직렬부가 구성되고,
상기 복수조의 동상의 전기자 권선 직렬부는 병렬 결선되며,
n을 2 이상의 자연수로 하면, m=2·n의 관계가 성립하고,
상기 복수조의 동상의 전기자 권선 직렬부의 병렬수 C는 n의 1 이외의 약수로 되어 있으며,
상기 전기자 권선 직렬부에서 직렬로 접속되는 상기 전기자 권선의 수는 Q/(3·C)로 되어 있는
모터.
The method according to claim 1 or claim 2,
A plurality of sets of armature winding series portions are formed by connecting the plurality of armature windings in series,
The plurality of sets of in-phase armature winding series parts are connected in parallel,
If n is a natural number of 2 or more, the relationship of m=2·n is established,
The parallel number C of the series of armature windings of the plurality of sets of in-phase windings is a factor other than 1 of n,
The number of armature windings connected in series at the armature winding series part is Q/(3·C).
motor.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 돌극자는 직선 방향을 따라 배치되며,
상기 복수의 티스는 상기 직선 방향으로 나열되어 있으며,
상기 전기자는 상기 직선 방향으로 상기 돌극자에 대해 이동 가능하게 되어 있는
모터.
The method according to claim 1 or claim 2,
The protruding poles are arranged in a straight line direction,
The plurality of teeth are arranged in the linear direction,
The armature is movable relative to the protruding pole in the linear direction.
motor.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 티스 중, 상기 직선 방향에 있어서의 단부 티스 옆에 위치하는 상기 티스를 단부 인접 티스로 하면,
상기 단부 인접 티스에 수용된 상기 영구 자석의 형상은 상기 단부 인접 티스 이외의 상기 티스에 수용된 상기 영구 자석의 형상과 상이한
모터.
The method according to claim 6,
If, among the plurality of teeth, the teeth located next to the end teeth in the linear direction are the end adjacent teeth,
The shape of the permanent magnet accommodated in the teeth adjacent to the end is different from the shape of the permanent magnet accommodated in the teeth other than the teeth adjacent to the end.
motor.
삭제delete 삭제delete
KR1020197011915A 2016-11-01 2017-09-19 motor KR102128715B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-214113 2016-11-01
JP2016214113 2016-11-01
PCT/JP2017/033717 WO2018083898A1 (en) 2016-11-01 2017-09-19 Motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190053942A KR20190053942A (en) 2019-05-20
KR102128715B1 true KR102128715B1 (en) 2020-07-01

Family

ID=62076008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197011915A KR102128715B1 (en) 2016-11-01 2017-09-19 motor

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6516924B2 (en)
KR (1) KR102128715B1 (en)
CN (1) CN110024271B (en)
TW (1) TWI661664B (en)
WO (1) WO2018083898A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111262359B (en) * 2020-02-17 2021-05-11 南京航空航天大学 High-torque-density flux reversal motor
CN111740515B (en) * 2020-06-18 2022-03-25 电子科技大学 Rotor modular hybrid excitation switched reluctance motor
WO2022201313A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 三菱電機株式会社 Electric motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002199679A (en) 2000-12-28 2002-07-12 Denso Corp Inductor type electric machine having magnet equipped armature
JP2016007132A (en) 2011-05-23 2016-01-14 三菱電機株式会社 Permanent magnet type electric rotary machine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01248949A (en) * 1988-03-28 1989-10-04 Gunma Nippon Denki Kk Rotor assembling of hybrid stepping motor
JPH0251391A (en) * 1988-08-10 1990-02-21 Secoh Giken Inc Reluctance type motor
CA2135817C (en) * 1993-11-19 1998-08-11 Hirobumi Satomi Combined linear-rotary stepping motor
JPH07222419A (en) * 1994-01-27 1995-08-18 Sanyo Electric Co Ltd Rotating electric machine
JP2001054273A (en) * 1999-08-06 2001-02-23 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Dynamo-electric machine
JP2008005665A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Hitachi Ltd Cylindrical linear motor and vehicle using it
CN101816118B (en) * 2007-10-04 2013-05-01 三菱电机株式会社 Linear motor
GB0817423D0 (en) * 2008-09-24 2008-10-29 Rolls Royce Plc Flux-switching magnetic machine
CN102035319B (en) * 2009-09-24 2012-07-04 张世清 Double stator-rotor multiple-pole switching reluctance motor
JP5574173B2 (en) * 2010-03-18 2014-08-20 株式会社安川電機 Permanent magnet type synchronous linear motor and table feeding device using the same
CN102223035B (en) * 2011-06-16 2013-05-01 东南大学 Low-torque pulse axial magnetic field stator permanent magnet motor
JP5948061B2 (en) * 2012-01-19 2016-07-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 Rotating electric machine and vehicle equipped with the rotating electric machine
JP6125267B2 (en) * 2013-02-20 2017-05-10 山洋電気株式会社 Embedded magnet type inductor linear motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002199679A (en) 2000-12-28 2002-07-12 Denso Corp Inductor type electric machine having magnet equipped armature
JP2016007132A (en) 2011-05-23 2016-01-14 三菱電機株式会社 Permanent magnet type electric rotary machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018083898A1 (en) 2018-11-08
TW201820767A (en) 2018-06-01
TWI661664B (en) 2019-06-01
CN110024271A (en) 2019-07-16
JP6516924B2 (en) 2019-05-22
WO2018083898A1 (en) 2018-05-11
CN110024271B (en) 2020-11-24
KR20190053942A (en) 2019-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8853909B2 (en) Motor and its rotor and magnetic core for rotor having arrangement of non-magnetic portions
US8487497B2 (en) Motor system
US8502423B2 (en) Linear motor
EP3534496B1 (en) Permanent magnet motor
US6236124B1 (en) Linear motor
US10340780B2 (en) Transverse flux machine
KR102128715B1 (en) motor
JP5421396B2 (en) Electric motor having an iron core having primary teeth and secondary teeth
JP2007318839A (en) Linear motor
EP3226385B1 (en) Synchronous reluctance motor
US10236732B2 (en) Inductor type rotary motor
JP2004357368A (en) Motor using permanent magnet
KR101896858B1 (en) Armature core, armature and linear motor
US6548919B2 (en) Linear motor
WO2014033863A1 (en) Rotating electrical machine and rotor
US20190181705A1 (en) Rotor and method for designing rotor
KR102652587B1 (en) rotating electric machine
JP2518206B2 (en) Winding method of brushless DC linear motor
WO2017195264A1 (en) Permanent magnet motor
JP2008228432A (en) Four-phase rotary electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant