WO1982001252A1 - D.c.generator type non-contact speed sensing device - Google Patents

Description

. 明 ϋ¾ϋ 書

発明の名称

直流発電機形非接触式速度検出装置

技術分野

本発明は、 直流発電接形非接触式速度検出装置に 関 し、 特定的には ス a y ト リ ッ プルに も とづ く 出力 波形における脈動を低滅させた直流発電機形非接触 式速度検出装置に関する 。

背景技術

従来形の直流発電機形非接 ¾式速度検出装置が第 1 図に示される 。 第 1 図の装置においては、 N ， S 極が交'互に配置された磁笾を有する円筍状の回転子

1 および該回耘子 1 に対向 して配置された固-定子 2 を具備する発電機におい て、 固定子卷線の各相 ， W ₂ , ₃ , W ₄ か ら得 られる多稆台形波交流を平 坦部分におい て ス ィ ツ チ ン グ して直流電圧出力が得 ら.れる 。 第 1 図の装置の固定子巻 は、 回転子

1 の磁極と 同数の巻回区分 3 を有する 。 該固定子巻 線の巻回区分 3 は、 固定子 2 設け られているス ロ ッ ト 部 4 を通 して卷回されている 。 3 2 値のス ロ ッ ト が、 円周方向に沿っ て等間隔に設け られ、 こ の ス ロ ッ ト 数 3 2 は、 回転子 1 の §の致 4 の整教倍で ある。 ス π ッ ト 付近に ける固定子 2 と回耘子 1 の 間の磁束密度分布の ¾珞が苐 2 図に示される 。 第 2 IPO 図に示される よ う に、 ス ロ ッ ト の存在に よ ]?磁束密 度は ス ロ ッ ト の両端に集中する 。

と ころで、 第 1 図の装置に いては、 ス p ッ ト の 存在に よ ]9磁束の密度がス α ッ ト の両端に集中する ため、 回転子の磁極の配置と固定子のス ロ ッ ト の配 置の相対的位置に よ 磁束密度の分布に変化が生ず る。 回転子 1 が一定速度におい て矢印 r の方向に回 転する と き、 固定子巻鎳の各相には、 第 3 図に示さ れる よ う る-台形波交流が発生する。 こ の台形波交流 においては、 前述のス π ッ ト における^束密度分布 の'不均一に よ ])該台形技の平坦部分にス ロ ッ ト リ ッ プル Vr と呼ばれる脈-動が存在する。 それゆえ、 务 相の出力波形を ス ィ ツ チ ン グ して得られる速度検出 装置の直流電圧出力に い て も 、 ス ロ ッ ト リ ッ プ ル に よ る脈動があ らわれ、 速度検出の精度が低下する とい う問題点がある 。

本発明は従来形における前述の問題点を篛決する ために提案される ものである 。

発明の開示

本発明の 目 的は、 前記の徒来形における問題点に かんがみ、 固定子巻籙の卷回区分の間隔を回転子磁 極の間隔か らずらすと う着想に も とづき、 速度検 出装置の直流電圧出力に けるス ロ ッ ト リ ッ プ ルに も とづ く脈動成分を泜渎し、 それに よ ]? 直流発電 ¾

OMPI WIPO 形非接触式速度検出装置の速度検出精度を上昇させ る こ と にある 。

本発明においては、 N ， S 極が円周方向に交互に 配置された磁極を有する円筒状回転子およ び該回転 子に対向 して配置された固定子を具備する直流発電 機形非接触式速度検出装置におい て、 回転子磁極は . 全円周を n 等分する よ う に配置され、 一方固定子巻 線の巻回区分は i を n と僅かに異 る数と して全円 周を 等分する よ う に配置され、 それに よ ス ロ ッ ト リ ッ プルに も とづ く 出力電圧波形における脈動を 低減させた、 直流発電接形非接触式速度検出装置が 提供される 。 . ' ' . 図面の簡単る説明 "

第 1 図は、 従来形の直流発電機形非接触式速度検 出装置の構成を示す概珞的 ¾図、

第 2 図は、 第 1 図の装置において、 固定子と回転 子の間の磁束密度分布を ¾大的に示す図、 . 第 3 図は、 第 1 図の装置に いて、 固定子巻線の 各相に発生する出力電圧の波形図、

第 4 図は、 —本発明の一実施例と しての直流発電機 形非接触式速度検出装置の構成を示す概珞的な図、 第 5 図は、 第 4 図の装置の電圧波形を示す特性図 て ¾>る 。

発明を実施するための最良の形態 本発明に よ る直流発電接形非接^式速度検出装置 が第 4 図に示される。 第 4 図の装置 おいては、 回 耘子 1 は第 1 図の場合と同 じである とする。 第 4 図 の装置の固定子 2 には、 第 1 図における よ う る 3 2 個では く 、 3 3 個のス ロ ッ ト が円局方向に沿って 等間隔に設け られている。 各稆の卷鎳は、 ス ロ ッ ト 8 個おきに卷回される 。 す わち、 第 1 図の よ う に 全円周の 4 等分では く 、 3 3 / 8 等分の形と るる すなわち、 _n を偶数 とする と き、 回 ¾子磁¾の区分 数 n = 4 に対して、 固定子巻辏の区分数 = 33 / 8 であ ]? 、 と n とは僅かに異るる数であ る。 回転子 磁^は全円周を 4等分する よ う に配置されている 。 それゆえ、 磁極の位相と巻鎳区分位相の間の'闋¾は 巻線区分の各個ごとに異なる。

回転子 1 が一定速度で矢印方向 r に回転 している と きの、 各卷回区分 , Z 2 , Z 3 ， Z ₄ に発生 する起電力が第 5 図に X i , X. 2 , 3 , X 4 と し て示される。 固定子巻鎳の 1 つの稆における出力電 圧は、 巻回区分の各個に発生する ¾電力 X 1 , X 2 , X 3 ， X 4 の和と して与えられる。 苐 5 図に示され る よ う に、 卷回区分の各倔に癸生する起電力は、 ス 口 ッ ト リ ッ プ ル に よ ]？生ずる 動成分の位相が値 々 に異つている。 しかしる力； ら、 それらを合計する こ と によ ])変動分の稆殺が行われ、 ¾の出力電圧にお いては、 ス ロ ッ ト リ ッ プルに よ る変動が平滑化され 従 っ て、 第 4 図の速度検出装置の 直流電圧における 脈動が減少する 。

Claims

請 求 の 範

1. N ， S 極が円周方向に交互に配置された磁極 を有する円筒状回転子および該回転子に対向 して配 置された固定子を具傭する直流発電機形非接触式速 度検出装置において、

回転子磁極は、 全円周を ϋ 等分する よ う に配置さ れ一方固定子巻鎳の卷回区分は、 を η と僅かに異 な る数 と して全円周を 等分する よ う に配置され、 それに よ ]? ス ロ ッ ト リ ッ プルに も とづ く 出力電圧波 形における脈動を低殺させたこ とを特徵とする、 直 流発電檨形非接触式速度検出装置

2. 該回転子磁極は全円周を 4 等分する 'よ'うに各 々 2 個か ら成る N極および S 極が '配置され、 固 子 には 3 3個のス ロ ッ ト が円周方向に沿っ て等間隔に 設け られ、 各相の巻鎳がス π ッ ト 8 個おきに巻回さ れた請求の範囲第 1 項に記載-の直流発電機形非接触 式速度検出装置。

ΟίνίΡΙ WIPO