JP5248382B2 - 永久磁石モータ、モータ制御システム、及び、洗濯機 - Google Patents
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Description
ところが、永久磁石モータに備えられる永久磁石は1種類で構成されることが一般的であり、従って、永久磁石の磁束量が常に一定となる。この場合、例えば、保磁力が大きい永久磁石のみで構成すると、高速回転時の永久磁石による誘導電圧が極めて高くなり電子部品の絶縁破壊などを招くおそれがある。一方、保磁力が小さい永久磁石のみで構成すると、低速回転時の出力が低下してしまう。
本発明の洗濯機によれば、永久磁石の磁束量を運転行程ごとに効率良く調整することができる。
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図6を参照しながら説明する。図1は、永久磁石モータ1(アウタロータ型ブラシレスモータ)の全体構成を概略的に示す斜視図である。永久磁石モータ1は、固定子2と、これの外周において当該固定子2に対して回転可能に設けた回転子3とから構成されている。
モータ制御システム45の制御回路部42がインバータ回路44を介して固定子巻線5に通電すると、電機子反作用による外部磁界(固定子巻線5を流れる電流によって発生する磁界)が、回転子3の永久磁石9a,9bに作用するようになる。そして、これら永久磁石9a,9bのうち、保磁力が小さいサマコバ磁石9bの磁化状態が、この電機子反作用による外部磁界によって減磁または増磁され、これにより、固定子巻線5に鎖交する磁束量(鎖交磁束量)を増減することができる。そこで、本実施形態では、モータ制御システム45は、制御回路部42による固定子巻線5の通電を制御することによって、サマコバ磁石9bの磁化状態を運転行程(例えば、洗濯行程、脱水行程、乾燥行程)ごとに切り換えて実行するようになっている。ここで、各運転行程における動作内容について順に説明する。
また、本実施形態のドラム式洗濯乾燥機21によれば、運転行程に応じて永久磁石9の磁束量を効率よく調整することができる。
次に、本発明の第2の実施形態について図7及び図8を参照しながら説明する。なお、上述した第1の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。本実施形態は、保磁力が相対的に小さいサマコバ磁石9cの形状及び当該サマコバ磁石9cが挿入される挿入孔13cの形状が上述の第1の実施形態とは異なる。
本発明は、上述の各実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
例えば、ネオジム磁石9aを1磁極あたり2つの永久磁石で構成し、これら2つの永久磁石を固定子2側が開くように周方向に傾斜した状態で配置することによって、或いは、ネオジム磁石9aを固定子2側が窪むように湾曲した形状に形成し配置することによって、保磁力が大きいネオジム磁石9aが固定子2に対向する面の表面積が、保磁力が小さいサマコバ磁石9b,9cが固定子2に対向する面の表面積よりも大きく異なるように構成してもよい。このような構成によれば、永久磁石モータ1全体の総磁束量を増大させることができる。
本発明は、48極/36スロット構成のモータに限らず、4極/3スロット構成を基本単位とするモータ、或いは、その他の構成を基本単位とするモータにも適用可能である。
Claims (9)
- 固定子と、
軟磁性体からなる回転子コアを有し、前記固定子に対して回転可能に設けられた回転子と、
前記回転子コア内部に複数の磁極を形成する永久磁石とを備え、
前記永久磁石は、保磁力が異なる複数種類の永久磁石から構成され、これら複数種類の永久磁石が1磁極あたり1種類となるように配置されているとともに、
前記永久磁石が前記固定子に対向する面の表面積が、保磁力が相対的に小さい前記永久磁石と保磁力が相対的に大きい前記永久磁石とで異なるように構成されていることを特徴とする永久磁石モータ。 - 保磁力が相対的に小さい前記永久磁石及び保磁力が相対的に大きい前記永久磁石の何れか一方は、1磁極あたり2つの永久磁石から構成され、
これら2つの永久磁石は、前記固定子側が開くように周方向に傾斜した状態で配置されていることを特徴とする請求項1記載の永久磁石モータ。 - 保磁力が相対的に小さい前記永久磁石及び保磁力が相対的に大きい前記永久磁石の何れか一方は、前記固定子側が窪むように湾曲した形状に形成された永久磁石から構成されていることを特徴とする請求項1記載の永久磁石モータ。
- 前記永久磁石は、保磁力が異なる2種類の永久磁石から構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の永久磁石モータ。
- 前記2種類の永久磁石は、保磁力が2倍以上異なることを特徴とする請求項4記載の永久磁石モータ。
- 前記2種類の永久磁石は、周方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の永久磁石モータ。
- 請求項1ないし請求項6の何れかに記載の永久磁石モータと、
この永久磁石モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部によって、保磁力が相対的に小さい前記永久磁石の磁化状態を切り換えるように構成したことを特徴とするモータ制御システム。 - 請求項7記載のモータ制御システムを備え、
前記モータ制御システムの前記制御部によって、保磁力が相対的に小さい前記永久磁石の磁化状態を運転行程ごとに切り換えるように構成したことを特徴とする洗濯機。 - 前記運転行程は、洗濯、脱水または乾燥の何れかであることを特徴とする請求項8記載の洗濯機。
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