JP6303158B1 - モータ或は発電機さらにまたリニアモータ - Google Patents
モータ或は発電機さらにまたリニアモータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6303158B1 JP6303158B1 JP2017050538A JP2017050538A JP6303158B1 JP 6303158 B1 JP6303158 B1 JP 6303158B1 JP 2017050538 A JP2017050538 A JP 2017050538A JP 2017050538 A JP2017050538 A JP 2017050538A JP 6303158 B1 JP6303158 B1 JP 6303158B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- coil
- pole
- phase
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
【課題】相互結合複合型梅森モータの基本構成に係るトルク脈動の低減構造の提供にある。【解決手段】トルク脈動は吸引極の回転方向先端部が鉄心14の溝部を渡るときの瞬間的な吸引力の低減とコイル電流切換時の電流変動による瞬時的な吸引力増大が主原因である。吸引力の低減は、吸引極先端部に傾斜をつけることで吸引極の溝の渡りの影響を緩和する。電流変動は、電流切換えを各相に時間差を設けて影響を分散することで有効に低減できる。【選択図】図1
Description
本発明は両側面に磁極面を持った二重リング状歯溝鉄心、相互結合するように重複して巻いたコイル、両端に対向面を持つ吸引極の組み合わせでトルク、重量比略1桁向上を実現した革新的吸引モータに関するものである。
昭和40年代、パルス巾変調技術を用いて3相疑似正弦波の可変電圧、可変周波インバータが発明され、これと3相同期電動機、3相誘導電動機と組み合わせて広範囲な速度制御が可能なモータシステムが完成し、それ以降現在迄広く使われてきた。
地球環境保護のため、化石燃料車から電気自動車、燃料電池電気自動車に短期間にとって代わるべき情勢も生まれてきた。現在あるモータは大きく変わるべき宿命を負わされてしまった。
この様な状況のもとで本出願と同一の発明者によって特許出願2016−17506相互結合複合型梅森モータが出願された。該特許は相互結合と複合型の構成要素によって、ネオジウム磁石は使用しない、トルク・重量比が従来モータの1桁大、モータ形状が据置型、扁平型、軸中型、平型リニア駆動型が選択出来る、駆動機構がシンプルである、制動エネルギが高い効率で回収出来駆動エネルギが再利用出来る等今後の文明社会えの適応性が高い。
地球環境保護のため、化石燃料車から電気自動車、燃料電池電気自動車に短期間にとって代わるべき情勢も生まれてきた。現在あるモータは大きく変わるべき宿命を負わされてしまった。
この様な状況のもとで本出願と同一の発明者によって特許出願2016−17506相互結合複合型梅森モータが出願された。該特許は相互結合と複合型の構成要素によって、ネオジウム磁石は使用しない、トルク・重量比が従来モータの1桁大、モータ形状が据置型、扁平型、軸中型、平型リニア駆動型が選択出来る、駆動機構がシンプルである、制動エネルギが高い効率で回収出来駆動エネルギが再利用出来る等今後の文明社会えの適応性が高い。
本発明は前記既出願特許、相互結合複合型梅森モータに追加すべきトルク脈動を解決ための構成についてなされたものである。
本発明のモータは転流相手のA,B相の2相構成のコイル組を複数互いに位相角を(π/重相数)ずつずらして重ね両面対向面の複数の歯溝鉄心それぞれに收納して構成した固定子と、両面或は両端に対向面を持つ複数の吸引極で対向面を構成した回転子または移動子と、二象限定電流回路からの定電流をA相,B相を切り換えながら順次に位相差(π/重相数)で各コイル組に供給して、各コイルの起磁力が集中した位置に該吸引極先端部或は後端部がくるように動作するスイッチとで構成したモータ或は発電機さらにまたリニアモータにおいて、吸引極の回転方向または移動方向先端部と後端部に傾斜をつけることと、複数の歯溝鉄心間でコイル間の転流のタイミングをずらすことの何れか或は両者でトルク脈動を低減したモータ或は発電機さらにまたリニアモータである。
従来の磁石式モータにおけるトルク脈動対策は、基本的に磁石無しモータに対しては適用出来ない。相互結合複合型梅森モータにおけるトルク脈動対策は発生原因を解明して[0004]項記載の解決策を得た。相互結合複合型梅森リニアモータはこれと同様有効に対応出来る。また相互結合複合型梅森発電機に対してはトルク脈動の影響は出力電圧脈動の形で表われるが、これに対しても脈動の低減効果が得られる。
図1は本発明に係る実施例の16極6重相12面構成のモータを示す。同図[C]は軸に面した断面構造を示す。図において1は固定子、2は回転子、4は保持材、5は回転軸、6は空隙、7は角度位置検知器である。
固定子1は3組の固定子要素1−1、1−2、1−3に分離され、軸方向に重ねてネジ26でおさえられている。該3組の固定子要素はそれぞれ後述する大小リング状歯溝鉄心14、14′にコイル16が巻かれ該大小リング状歯溝鉄心相互間と外表面を保持材4で成形補強して円板状に作られている。図1[A]は前述した図1[C]の固定子要素1−1のA−A′断面図である。14は大リング歯溝鉄心、14′は小リング歯溝鉄心を示す。コイルは複雑さを避けるためここでは省略してある。
回転子2は、4組の回転子要素2−1、2−2、2−3、2−4に分離され軸方向に重ねてネジ26でおさえられ、回転軸5に固定されている。
図1[B]は、同図[C]の回転子2−1のB−B′断面図である。図において17−1〜17−4は吸引極を示す。該吸引極の半径方向の縁は半径方向と傾斜をつけてある。図1[D]は、この部分を外側から見た固定子要素1−1〜1−3の歯鉄心の溝と、回転子要素2−1〜2−4の吸引極の重なり状況をイメージ的に示したものである。該吸引極の角度位置は4者が一致しているが、該溝の角度位置は3者は順次にずれて設けられている。固定子の3分割と回転子の4分割はトルク脈動低減とトルク・重量比1桁増の革新に寄与している。7は回転子2の角度位置検知器である。
固定子1は3組の固定子要素1−1、1−2、1−3に分離され、軸方向に重ねてネジ26でおさえられている。該3組の固定子要素はそれぞれ後述する大小リング状歯溝鉄心14、14′にコイル16が巻かれ該大小リング状歯溝鉄心相互間と外表面を保持材4で成形補強して円板状に作られている。図1[A]は前述した図1[C]の固定子要素1−1のA−A′断面図である。14は大リング歯溝鉄心、14′は小リング歯溝鉄心を示す。コイルは複雑さを避けるためここでは省略してある。
回転子2は、4組の回転子要素2−1、2−2、2−3、2−4に分離され軸方向に重ねてネジ26でおさえられ、回転軸5に固定されている。
図1[B]は、同図[C]の回転子2−1のB−B′断面図である。図において17−1〜17−4は吸引極を示す。該吸引極の半径方向の縁は半径方向と傾斜をつけてある。図1[D]は、この部分を外側から見た固定子要素1−1〜1−3の歯鉄心の溝と、回転子要素2−1〜2−4の吸引極の重なり状況をイメージ的に示したものである。該吸引極の角度位置は4者が一致しているが、該溝の角度位置は3者は順次にずれて設けられている。固定子の3分割と回転子の4分割はトルク脈動低減とトルク・重量比1桁増の革新に寄与している。7は回転子2の角度位置検知器である。
図2[A]はコイル構成、同図[B]は磁束循環の構成を説明するための図である。16極6重相構成より磁極ピッチは360°/16極=22.5°、歯鉄心ピッチ、溝ピッチ=22.5°/6重相=3.75°、1周の溝数は16[極]×6[重相]=96である。
図2[A]において、14−1、14−1はそれぞれ固定子要素1−1における大リング状鉄心、小リング状鉄心で、それぞれ溝15−1〜15−96、15′−1〜15′−96の一部が示してある。14−2、14′−2は同様固定子要素1−2の鉄心、14−3、14′−3は同様固定子要素1−3の鉄心を示す、回転子の回転方向は追番の方向を順方向とする。
コイル16−1Aは大リング状鉄心14−1の溝15−1と溝15−6の問の歯鉄心5個分を鉄心に向かって右回りで取り巻くように巻き該溝と同じ角度の小リング状鉄心14′−1の溝15−1′と溝15−6′を上記とは逆に溝を左回りで取り巻くようにして所定の巻数が巻いてある。図2[A]では表示していないが、上記と同様のことを2磁極ピッチ、即ち12溝ピッチで以下の通り8回繰り返す。
溝15−1、 溝15−6 と 溝15−1′、 溝15−6′
溝15−13、 溝15−18 と 溝15−13′、溝15−18′
溝15−25、 溝15−30 と 溝15−25′、溝15−30′
溝15−37、 溝15−42 と 溝15−37′、溝15−42′
溝15−49、 溝15−54 と 溝15−49′、溝15−54′
溝15−61、 溝15−66 と 溝15−61′、溝15−66′
溝15−73、 溝15−78 と 溝15−73′、溝15−78′
溝15−85、 溝15−90 と 溝15−85′、溝15−90′
以上計8組のコイルは直列接続してコイル16−1Aを構成する。
図2[A]において、14−1、14−1はそれぞれ固定子要素1−1における大リング状鉄心、小リング状鉄心で、それぞれ溝15−1〜15−96、15′−1〜15′−96の一部が示してある。14−2、14′−2は同様固定子要素1−2の鉄心、14−3、14′−3は同様固定子要素1−3の鉄心を示す、回転子の回転方向は追番の方向を順方向とする。
コイル16−1Aは大リング状鉄心14−1の溝15−1と溝15−6の問の歯鉄心5個分を鉄心に向かって右回りで取り巻くように巻き該溝と同じ角度の小リング状鉄心14′−1の溝15−1′と溝15−6′を上記とは逆に溝を左回りで取り巻くようにして所定の巻数が巻いてある。図2[A]では表示していないが、上記と同様のことを2磁極ピッチ、即ち12溝ピッチで以下の通り8回繰り返す。
溝15−1、 溝15−6 と 溝15−1′、 溝15−6′
溝15−13、 溝15−18 と 溝15−13′、溝15−18′
溝15−25、 溝15−30 と 溝15−25′、溝15−30′
溝15−37、 溝15−42 と 溝15−37′、溝15−42′
溝15−49、 溝15−54 と 溝15−49′、溝15−54′
溝15−61、 溝15−66 と 溝15−61′、溝15−66′
溝15−73、 溝15−78 と 溝15−73′、溝15−78′
溝15−85、 溝15−90 と 溝15−85′、溝15−90′
以上計8組のコイルは直列接続してコイル16−1Aを構成する。
上記コイル16−1Aを基準にして1磁極ピッチ、即ち6溝ピッチずらしてコイル16−1Bを構成する。コイル16−1Aとコイル16−1Bとの間は1溝ピッチ分間隔を空けてあるが、コイルの転流時間のための余裕時間を設けたものである。
再に上記コイル16−1A、コイル16−1Bを基準にして、回転方向に1溝ピッチずらしてコイル16−2A、コイル16−2Bが構成される。再にまた、最初から見て2溝ピッチずらしてコイル16−3A、コイル16−3Bが、3溝ずらしてコイル16−4A、コイル16−4Bが、4溝ずらしてコイル16−5A、16−5Bが、5溝ずらしてコイル16−6A、16−6Bが構成される。
コイル16の起磁力の向きは大リング状歯溝鉄心14−1と小リング状歯溝鉄心14′−1のそれぞれの内では統一して、大リング状歯溝鉄心と小リング状歯溝鉄心の間では逆向きにする。図2[A]では大リング状歯溝鉄心14−1の起磁力は鉄心面に向う方向、小リング状歯溝鉄心14−1の起磁力の向きはその逆にしてある。これよって図2[B]に示した様に対向した吸引極17を通じて矢印の点線の循環磁束19−1〜19−3が生じる。吸引極17が大小リング状歯溝鉄心14−1、14′−1のどの、角度位置にあっても同じ方向の循環磁束が生じる。
固定子要素1−2、1−3のコイル構成は、固定子要素1−1と同じである。
但し、固定子要素1−2は、固定子要素1−1を基準にして回転方向に溝ピッチの1/3、固定子要素1−3は更に溝ピッチの1/3ずれる様にネジ穴26を開けてある。そのため吸引極17の先端部、或は後端部が該固定子の歯溝鉄心14、14′の溝を通過するのは固定子要素1−1、固定子要素1−2、固定子要素1−3の順にずれて生じる。
但し、固定子要素1−2は、固定子要素1−1を基準にして回転方向に溝ピッチの1/3、固定子要素1−3は更に溝ピッチの1/3ずれる様にネジ穴26を開けてある。そのため吸引極17の先端部、或は後端部が該固定子の歯溝鉄心14、14′の溝を通過するのは固定子要素1−1、固定子要素1−2、固定子要素1−3の順にずれて生じる。
図1[C]を参照して、回転子2は回転子要素2−1、2−2、2−3、2−4の4組で構成される。代表的に同図[B]は回転子要素2−2のB−B′断面を表しており、8個の吸引極の17−1〜17−4か図面に表示されている。該吸引極の形状は巾が1磁極ピッチ、半径方向長さが大リング状歯溝鉄心14の外径から小リング状歯溝鉄心14′の内径を覆う扇状で積層鋼板で作られ1磁極ピッチの間隔を開けて配置している。但し該吸引極の半径方向
傾斜でまたがる様にしてある。上記回転子要素2−2以外の回転子要素2−1、2−3、2−4に関しても、吸引極17は同じ角度位置で三つの固定子要素1−1、1−2、1−3を空隙6を介して挟む様に配置され、総ての吸引極は角度方向、軸方向の位置と強度保持のため例えばモールド構造の保持材4で保持される。
傾斜でまたがる様にしてある。上記回転子要素2−2以外の回転子要素2−1、2−3、2−4に関しても、吸引極17は同じ角度位置で三つの固定子要素1−1、1−2、1−3を空隙6を介して挟む様に配置され、総ての吸引極は角度方向、軸方向の位置と強度保持のため例えばモールド構造の保持材4で保持される。
図3は、本発明の図1の固定子要素1−1に係るフリップフロップ(以下FFスイッチと略称する)とコイルの接続、コイル電流波形を示すための図である。同図[A]は、二象限定電流制御回路22−1とコイル16−1A〜16−6A、コイル16−1B〜16−6BとFFスイッチ20−1A〜20−6A、20−1B〜20−6Bとの接続を説明するための図である。二象限定電流制御回路22−1は負荷起電力の正負、大小に関係なく設定した定電流Iを出力するものである。転流相手のコイル16−1Aとコイル16−1BはFFスイッチ20−1A、20−1Bを介して並列接続されてFFスイッチユニットを構成してオンした方のFFスイッチを二象限定電流制御回路22−1から定電流Iが供給される。転流相手のコイルのいずれか一方を流れた電流は一旦回路は合流して定電流Iとして、次のFFユニットへ入力しこれを全体で6回くり返す。
尚、該FFスイッチ20−1は図3では通常のスイッチ記号を使用しているか、実際はIGBT等の半導体スイッチを用い、コンデンサ等による過電圧抑制等の処理が必要である。
尚、該FFスイッチ20−1は図3では通常のスイッチ記号を使用しているか、実際はIGBT等の半導体スイッチを用い、コンデンサ等による過電圧抑制等の処理が必要である。
図3[B]はコイル16−1A、16−1B〜コイル16−6A、16−6Bの電流波形を示す。12相のコイル電流波形はピ−ク値かIの片振巾の台形波で波形相互は順次π/6ずつ位相がずれている。表1は同図におけるFFスイッチの動作順序を示す。表中の○印はFFスイッチオン、
×印はFFスイッチオフを示す。動作モードを6番ずらすと制動及び逆行動作になる。
図4は固定子要素1−1〜1−3に係る電流供給を説明するための図である。同図[A]はコイル16に対する電流供給系を示したものである。二象限定電流制御器22−1〜22−3は固定子要素1−1、1−2、1−3それぞれ別々にして各固定子要素間での電流変動の影響を受けない様にしてある。
同図[B]は固定子要素1−1のコイル16−1A、16−1Bの波形であり、前述した図3[B]の一部と同じである。図4[C]、[D]は、これを基準にして固定子要素1−2、1−3のコイル16−1A、16−1Bの位相関係
同図[B]は固定子要素1−1のコイル16−1A、16−1Bの波形であり、前述した図3[B]の一部と同じである。図4[C]、[D]は、これを基準にして固定子要素1−2、1−3のコイル16−1A、16−1Bの位相関係
図5は、図1に係る動作説明用基本構成である。図1の本発明による実施例は16極6重相12面構成で吸引極の対向面は全体で96あるが、図5の基本構成は1極に単純化して且つ見やすい様に直線化してある。磁路の構成は完結しておらず図中矢印19で示した磁路があることを前提にしてある。
図5を参照して、吸引極17の先端Pが溝15−5にある状態では、FFスイッチ20−1A〜20−6Aは総てオン、FFスイッチ20−1B〜20−6Bは総てオフで、コイル16−1A〜16−6Aは二象限定電流制御回路22−1からの供給電流Iが流れる。通流コイルは黒く塗りつぶしてある。各歯鉄心の磁束は下記の様に生じる。
・歯鉄心14−13の空隙はコイル16−1Aのコイル1個分の電流による磁束
・歯鉄心14−14の空隙はコイル16−1A〜16−2Aのコイル2個分の電流による磁束
・歯鉄心14−15の空隙はコイル16−1A〜16−3Aのコイル3個分の電流による磁束
・歯鉄心14−16の空隙はコイル16−1A〜16−3Aのコイル4個分の電流による磁束
・歯鉄心14−17の空隙は吸引極17の対向した局部だけコイル16−1A〜コイル16−5Aのコイル5個分の電流による磁束
吸引極17の先端Pが歯鉄心14−7を横断する間、歯鉄心14−3〜14−6の空隙磁束は変化せず、歯鉄心14−7の磁束だけか直線的に増加する。結局は吸引極17が歯鉄心14−7を移動する間に取得する磁気エネルギは該歯鉄心と吸引極とで作る対向空隙の持つ磁気エネルギと等しく、吸引極1個当り
取得した磁気エネルギと同量の力学的エネルギが出力し、吸引極1個当り
ここに
BM:磁束密度[T]
EM:蓄積された磁気エネルギ[J]
FM:発生吸引力[N]
μ0:4π×10−7
g:空隙長[m]
a:歯溝鉄心巾[m]
b:歯ピッチ[m]
多相コイルの各相が独立して吸引力発生の仕事をするのではなく多相コイルの全電流が相互結合で一体化して吸引動作の仕事をする。吸引力は電流の二乗に比例するため、各相コイルを相互結合で一体化することで実効的に重相数倍の吸引力を生じさせている。
図5を参照して、吸引極17の先端Pが溝15−5にある状態では、FFスイッチ20−1A〜20−6Aは総てオン、FFスイッチ20−1B〜20−6Bは総てオフで、コイル16−1A〜16−6Aは二象限定電流制御回路22−1からの供給電流Iが流れる。通流コイルは黒く塗りつぶしてある。各歯鉄心の磁束は下記の様に生じる。
・歯鉄心14−13の空隙はコイル16−1Aのコイル1個分の電流による磁束
・歯鉄心14−14の空隙はコイル16−1A〜16−2Aのコイル2個分の電流による磁束
・歯鉄心14−15の空隙はコイル16−1A〜16−3Aのコイル3個分の電流による磁束
・歯鉄心14−16の空隙はコイル16−1A〜16−3Aのコイル4個分の電流による磁束
・歯鉄心14−17の空隙は吸引極17の対向した局部だけコイル16−1A〜コイル16−5Aのコイル5個分の電流による磁束
吸引極17の先端Pが歯鉄心14−7を横断する間、歯鉄心14−3〜14−6の空隙磁束は変化せず、歯鉄心14−7の磁束だけか直線的に増加する。結局は吸引極17が歯鉄心14−7を移動する間に取得する磁気エネルギは該歯鉄心と吸引極とで作る対向空隙の持つ磁気エネルギと等しく、吸引極1個当り
取得した磁気エネルギと同量の力学的エネルギが出力し、吸引極1個当り
ここに
BM:磁束密度[T]
EM:蓄積された磁気エネルギ[J]
FM:発生吸引力[N]
μ0:4π×10−7
g:空隙長[m]
a:歯溝鉄心巾[m]
b:歯ピッチ[m]
多相コイルの各相が独立して吸引力発生の仕事をするのではなく多相コイルの全電流が相互結合で一体化して吸引動作の仕事をする。吸引力は電流の二乗に比例するため、各相コイルを相互結合で一体化することで実効的に重相数倍の吸引力を生じさせている。
図6を参照して、吸引極17の先端Pが歯鉄心14−7を横断して溝15−6に達した時点で、コイル16−1Aの電流がコイル16−1Bに転流する。コイル16−1Aは、自身のコイルの自己インダクタンスにもとづく磁気エネルギと、コイル16−1Aとコイル16−2A〜16−5Aそれぞれとの相互インダクタンスにもとづく磁気エネルギを保有する。転流によって上記自己インダクタンスの磁気エネルギは転流回路を通して電源側に回収され相互インダクタンスの磁気エネルギは相手のもとでそのまま、電源側に回収される。コイル電流のオン、オフに伴う磁気エネルギは多重化の分割によって、負担は6重相化の例では1/22に低減し、過電圧発生等の問題が解消される。
図7は、前記コイル16−1Aからコイル16−1Bへの転流後の状態を示してある。この状態は図5における状態と基本的に同じで吸引極17の先端Pが、歯鉄心14−8で駆動を継続する。
駆動力は吸引極先端部に、制動力は吸引極後端部に生じる。該先端部、或は後端部が溝を渡るとき吸引力が瞬間跡絶え駆動力或は制動力が減小してトルク脈動が生じる。このトルク脈動は溝の間隔が小さい程、空隙が大きい程小さくなる。また吸引極先端部或は後端部に傾斜をつけることで、吸引極の溝の渡りの影響を緩和出来トルク脈動を低減出来る。
吸引極先端部或は後端部が溝を通過するとき角度位置信号によってコイル電流を切換える所謂転流が生じる様にしてある。このときオフする側のコイル電流は一旦過渡的に変動してからオフする。これと同一の二象限定電流制御回路の全相のコイル電流は電流変動の影響を受けてトルク脈動を生じる。
この原因によるトルク脈動は転流リアクトルのリアクタンスを大きくすることで低減効果はあるが、複合機構の磁気回路が複数設けられるときは、複数の磁気回路毎に独立した二象限定電流制御回路を設けて時間差を付けて転流することでトルク脈動を更に有効に低減できる。
吸引極先端部或は後端部が溝を通過するとき角度位置信号によってコイル電流を切換える所謂転流が生じる様にしてある。このときオフする側のコイル電流は一旦過渡的に変動してからオフする。これと同一の二象限定電流制御回路の全相のコイル電流は電流変動の影響を受けてトルク脈動を生じる。
この原因によるトルク脈動は転流リアクトルのリアクタンスを大きくすることで低減効果はあるが、複合機構の磁気回路が複数設けられるときは、複数の磁気回路毎に独立した二象限定電流制御回路を設けて時間差を付けて転流することでトルク脈動を更に有効に低減できる。
図8は、本発明に係る吸引極の回転方向先端部と後端部に傾斜を付けた構造を示す。同図中の3組の固定子1−1、1−2、1−3は図1[C]同の固定子1−1、1−2、1−3に対応する。
17は吸引極、14、14′は大小のリング状歯鉄心、15、15′は溝である。吸引極17の形状を明確にするため、吸引極以外は破線で示し、コイルは省略して示してある。
17は吸引極、14、14′は大小のリング状歯鉄心、15、15′は溝である。吸引極17の形状を明確にするため、吸引極以外は破線で示し、コイルは省略して示してある。
図9[A]は、本発明による独立した磁束循環回路を設けた固定子要素を説明した図である。参考のため、図9[B]は、既出願特許2016−17506相互結合複合型梅森モータにおける磁気回路19によるものを示した。同図[B]は回転子要素2−2、2−3、2−の吸引極はそれぞれは二つの分離しているため一つの共通磁路19だけしか存在し得ず、三組の固定子要素1−1〜1−3の電流のオン、オフは一体である必要がある。これに対して同図Aは回転子要素2−1〜2−4の吸引極はそれぞれ一体であり、回転子要素1−1〜1−3の電流のオン、オフは独立することが可能である。本発明に係る固定子要素1−1〜1−3の二象限定電流制御回路からの電流供給は、図4[A]に示す様に分離して、同図[B]、[C]、[D]に示す位相差で供給することが可能である。
1、固定子
1−1、1−2、1−3 固定子要素
2 回転子
2−1、2−2、2−3 回転子要素
4 保持材
5、回転軸
6、空隙
7、角度位置検出器、
8、ベアリング
14 大リング状歯溝鉄心
14′ 小リング状歯溝鉄心
14−I 固定子要素1−1における大リング状歯溝鉄心
14′−I 固定子要素1−1における小リング状歯溝鉄心
14−II 固定子要素1−2における大リング状歯溝鉄心
14′−II 固定、1−2における小リング状歯溝鉄心
14−III 固定子要素1−3における大リング状歯溝鉄心
14′−III 固定子要素1−3における小リング状歯溝鉄心
15、15−1〜96、15−1′〜96′ 溝
16、16−1A〜6A、16−1B〜6B′ コイル
17、17−1〜8 吸引極
20、20−1A〜6A、20−1B〜6B FFスイッチ
22、22−1〜3 二象限定電流制御回路
26、26′ ネジ
1−1、1−2、1−3 固定子要素
2 回転子
2−1、2−2、2−3 回転子要素
4 保持材
5、回転軸
6、空隙
7、角度位置検出器、
8、ベアリング
14 大リング状歯溝鉄心
14′ 小リング状歯溝鉄心
14−I 固定子要素1−1における大リング状歯溝鉄心
14′−I 固定子要素1−1における小リング状歯溝鉄心
14−II 固定子要素1−2における大リング状歯溝鉄心
14′−II 固定、1−2における小リング状歯溝鉄心
14−III 固定子要素1−3における大リング状歯溝鉄心
14′−III 固定子要素1−3における小リング状歯溝鉄心
15、15−1〜96、15−1′〜96′ 溝
16、16−1A〜6A、16−1B〜6B′ コイル
17、17−1〜8 吸引極
20、20−1A〜6A、20−1B〜6B FFスイッチ
22、22−1〜3 二象限定電流制御回路
26、26′ ネジ
Claims (1)
- 転流相手のA,B相の2相構成のコイル組を複数互いに位相角を(π/重相数)ずつずらして重ね両面対向面の複数の歯溝鉄心それぞれに收納して構成した固定子と、両面或は両端に対向面を持つ複数の吸引極で対向面を構成した回転子または移動子と、二象限定電流回路からの定電流をA相,B相を切り換えながら順次に位相差(π/重相数)で各コイル組に供給して、各コイルの起磁力が集中した位置に該吸引極先端部或は後端部がくるように動作するスイッチとで構成したモータ或は発電機さらにまたリニアモータにおいて、吸引極の回転方向または移動方向先端部と後端部に傾斜をつけることと、複数の歯溝鉄心間でコイル間の転流のタイミングをずらすことの何れか或は両者でトルク脈動を低減したモータ或は発電機さらにまたリニアモータ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017050538A JP6303158B1 (ja) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | モータ或は発電機さらにまたリニアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017050538A JP6303158B1 (ja) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | モータ或は発電機さらにまたリニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6303158B1 true JP6303158B1 (ja) | 2018-04-04 |
JP2018130005A JP2018130005A (ja) | 2018-08-16 |
Family
ID=61828507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017050538A Active JP6303158B1 (ja) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | モータ或は発電機さらにまたリニアモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6303158B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102612375B1 (ko) * | 2021-04-28 | 2023-12-11 | 주식회사 코베리 | 전동기 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004222384A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Toyota Motor Corp | Srモータ及びsrモータの製造方法 |
JP2011125125A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Ev Motor Systems Co Ltd | スイッチドリラクタンスモータ及びスイッチドリラクタンスモータ駆動システム |
-
2017
- 2017-02-07 JP JP2017050538A patent/JP6303158B1/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004222384A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Toyota Motor Corp | Srモータ及びsrモータの製造方法 |
JP2011125125A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Ev Motor Systems Co Ltd | スイッチドリラクタンスモータ及びスイッチドリラクタンスモータ駆動システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018130005A (ja) | 2018-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100748789B1 (ko) | 전동기 | |
US7126309B1 (en) | Motor | |
US10148159B2 (en) | Magnetic rotating apparatus, electric motor, and motor generator | |
JP6085753B1 (ja) | 相互結合複合型梅森モータ | |
US20050151437A1 (en) | Radial-axial electromagnetic flux electric motor, coaxial electromagnetic flux electric motor, and rotor for same | |
JP2005528074A (ja) | ラジアル−アキシャル磁束電気モータ、コアキシャル磁束電気モータおよびそのロータ | |
US20130076159A1 (en) | Winding configuration of doubly salient permanent magnet electric machine | |
WO2009056879A1 (en) | Permanent magnet reluctance machines | |
JP2003009486A (ja) | 可変速電動機 | |
JP5543186B2 (ja) | スイッチドリラクタンスモータ駆動システム | |
WO2006113121A1 (en) | Induction and switched reluctance motor | |
JP5543185B2 (ja) | スイッチドリラクタンスモータ駆動システム | |
CN108429418A (zh) | 电机定子、电机、直线电机定子和直线电机 | |
JP6303158B1 (ja) | モータ或は発電機さらにまたリニアモータ | |
JP5885423B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
JP2010028957A (ja) | 誘導機及び誘導機極数切換システム | |
JP2006109611A (ja) | 複合3相ハイブリッド型回転電機 | |
JP2017509311A (ja) | ハイブリッド電気機械 | |
JP2004289919A (ja) | 永久磁石モータ | |
JP6481841B1 (ja) | モータ或は発電機さらにまたリニアモータ[2] | |
CN203522358U (zh) | 一种带换相绕组的开关磁阻电机 | |
JPH08182280A (ja) | 電動機 | |
JP2012147623A (ja) | コアレスモーター、コアレスモーターを搭載したロボットハンド、およびロボット | |
CN103475116A (zh) | 一种带换相绕组的开关磁阻电机 | |
JP7486704B2 (ja) | 永久磁石式ブラシレスモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6303158 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |