JPH05227720A - Revolving magnetic field generator for electromagnetic rotary machine - Google Patents
Revolving magnetic field generator for electromagnetic rotary machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばフロッピーディ
スクドライブ装置等に使われるモータ等の電磁回転機に
関し、特にその起動トルクを上げるための回転磁界発生
手段の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic rotating machine such as a motor used in, for example, a floppy disk drive, and more particularly to improvement of a rotating magnetic field generating means for increasing its starting torque.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図面を参照の上で従来のモータ構成につ
いて説明する。図７はラジアルギャップタイプの３相ブ
ラシレスモータの要部破断平面図であり、図８は図７の
Ｘ−Ｘ線の断面図である。このような従来のブラシレス
モータでは３つの磁気回路、即ち、回転駆動力を発生す
るための磁気回路、回転速度信号（これをＦＧ信号と称
する）を発生するための磁気回路、回転磁界を発生する
ための磁気回路が形成されている。2. Description of the Related Art A conventional motor configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a fragmentary plan view of a radial gap type three-phase brushless motor, and FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG. In such a conventional brushless motor, three magnetic circuits, namely, a magnetic circuit for generating a rotational driving force, a magnetic circuit for generating a rotation speed signal (this is referred to as an FG signal), and a rotating magnetic field are generated. A magnetic circuit for forming is formed.
【０００３】先ず、図８において３相ブラシレスモータ
のが略構成を述べると、基板７は鉄など磁性材料などか
らなり、中心に含油ベアリング９を圧入する。回転軸５
は軸固定部材６を介してロータヨーク４を一体に設けら
れており、さらに、含油ベアリング９に嵌着されてお
り、ロータヨーク４、駆動マグネット１、回転速度検出
用マグネット（これをＦＧマグネットと称する）２等の
一体物が基板７に対して自在に回転する。First, the schematic structure of the three-phase brushless motor will be described with reference to FIG. 8. The substrate 7 is made of a magnetic material such as iron, and the oil-impregnated bearing 9 is press-fitted in the center thereof. Rotating shaft 5
Is integrally provided with a rotor yoke 4 via a shaft fixing member 6, and is further fitted to an oil-impregnated bearing 9. The rotor yoke 4, the drive magnet 1, and a rotation speed detection magnet (this is referred to as an FG magnet). An integrated object such as 2 freely rotates with respect to the substrate 7.
【０００４】ロータヨーク４の外縁部には駆動マグネッ
ト１（図７）が固定されており、周知のように、駆動マ
グネット１に対して複数の駆動コイル１０を用いて回転
磁界を作用させる事によりロータヨーク４を回転駆動さ
せる。このために駆動マグネット１は、図８に示すよう
に、２４極に半径方向に多極着磁されると共に、ロータ
ヨーク４の外縁部内側に固着されている。A drive magnet 1 (FIG. 7) is fixed to the outer edge portion of the rotor yoke 4, and as is well known, by applying a rotating magnetic field to the drive magnet 1 by using a plurality of drive coils 10, the rotor yoke is formed. 4 is driven to rotate. For this reason, the drive magnet 1 is magnetized to have 24 poles in the radial direction and is fixed to the inner side of the outer edge portion of the rotor yoke 4, as shown in FIG.
【０００５】回転磁界を作用させるために、複数の駆動
コイル１０がステータヨーク１１の回りに捲着されて設
けられ、その一方、このステータヨーク１１は回転軸５
の回りに放射状に複数（図７に於いては１８スロット）
形成されており、駆動コイル１０もヨーク１１上におい
て周方向に複数分設けられている。このステータヨーク
１１は、図示していないネジなどの固定部材により鉄基
板７上に固定されている。To actuate a rotating magnetic field, a plurality of drive coils 10 are provided wound around a stator yoke 11, while the stator yoke 11 is provided with a rotating shaft 5.
Radial around (18 slots in Figure 7)
A plurality of drive coils 10 are also provided on the yoke 11 in the circumferential direction. The stator yoke 11 is fixed on the iron substrate 7 by a fixing member such as a screw (not shown).
【０００６】以上の構成において、ステータヨーク１１
は、駆動マグネット１、ロータヨーク４、駆動マグネッ
トヨーク３とともに閉磁気回路を形成している。In the above structure, the stator yoke 11
Together with the drive magnet 1, the rotor yoke 4, and the drive magnet yoke 3 form a closed magnetic circuit.
【０００７】図７、図８から明らかなように、この実施
例では、駆動コイルの駆動タイミングを検出するための
ホール素子を設けておらず、駆動コイルの逆起電圧から
励磁タイミングを周知の方法で検出している。As is apparent from FIGS. 7 and 8, in this embodiment, the Hall element for detecting the drive timing of the drive coil is not provided, and the excitation timing is known from the counter electromotive voltage of the drive coil. Is detected in.
【０００８】駆動マグネット１からの磁束密度の変化を
逆起電圧検出回路で検出し、マトリックス回路により、
ステータ１１の駆動コイル１０が発生させるべき磁界
の、回転する駆動マグネット１の磁界に対する位相差が
検出され、適切なタイミングで駆動コイルの各相に電流
が流されて回転磁界が発生させられる。この回転磁界は
ロータ４を回転させる。A change in magnetic flux density from the drive magnet 1 is detected by a counter electromotive voltage detection circuit, and by a matrix circuit,
The phase difference of the magnetic field to be generated by the drive coil 10 of the stator 11 with respect to the magnetic field of the rotating drive magnet 1 is detected, and a current is passed through each phase of the drive coil at an appropriate timing to generate a rotating magnetic field. This rotating magnetic field rotates the rotor 4.
【０００９】一方、ＦＧマグネット２は、ロータヨーク
４の最外周縁部に固着されており、全部で１２０極分が
着磁されている。このＦＧマグネット２と対向する鉄基
板７の表面部にはくし歯状の屈曲したパターンの１２０
本の発電線素７ａが銅パターンなどによりエッチング形
成されている。On the other hand, the FG magnet 2 is fixed to the outermost peripheral edge portion of the rotor yoke 4, and is magnetized for 120 poles in total. The surface of the iron substrate 7 facing the FG magnet 2 has a comb-shaped bent pattern 120.
The power generating line element 7a of the book is formed by etching with a copper pattern or the like.
【００１０】以上の構成により、ロータヨーク４が回転
起動されると、発電線素よりロータヨーク４の回転速度
に応じた周波数の正弦波が発生するので、不図示のコン
トロール回路により、定速回転制御を行う。With the above configuration, when the rotor yoke 4 is started to rotate, a sine wave having a frequency corresponding to the rotation speed of the rotor yoke 4 is generated from the power generating line element. Therefore, a constant speed rotation control is performed by a control circuit (not shown). To do.
【００１１】次に３相コイルの結線状態及び得られるト
ルクについて説明する。Next, the connection state of the three-phase coil and the obtained torque will be described.
【００１２】まず、コイルの結線方法を説明する。First, a method of connecting the coils will be described.
【００１３】図１０において、３相コイル１０Ｕ，１０
Ｖ，１０ＷはＹ型結線されており、他端は、Ｔｒ１〜Ｔ
ｒ６により電源電圧側か、グラウンド側か、またはオー
プンのいずれかに接続するように、タイミング回路１２
により制御される。ここで、Ｔｒ１〜Ｔｒ６は、出力回
路のシンクトランジスタもしくはソーストランジスタに
対応するものである。１３はフィードバック抵抗であ
り、定速回転制御のための電流検出と、電流制限に利用
する。In FIG. 10, three-phase coils 10U and 10
V and 10 W are Y-type connected, and the other ends are Tr1 to T
The timing circuit 12 should be connected by r6 to either the power supply voltage side, the ground side, or the open side.
Controlled by. Here, Tr1 to Tr6 correspond to the sink transistor or the source transistor of the output circuit. Reference numeral 13 is a feedback resistor, which is used for current detection and current limitation for constant speed rotation control.
【００１４】図９は図１０の出力段の等価回路を示す。
相コイル１０の抵抗値はＲｃｏｉｌ、捲回数はｎターン
である。トランジスタ１４は図１０においてシンクトラ
ンジスタとソーストランジスタの両方に対応し、コント
ロール信号Ｖｉｎによりコイル電流を制御する。フィー
ドバック抵抗１３の抵抗値はＲである。FIG. 9 shows an equivalent circuit of the output stage of FIG.
The resistance value of the phase coil 10 is R coil, and the number of turns is n turns. The transistor 14 corresponds to both the sink transistor and the source transistor in FIG. 10, and controls the coil current by the control signal Vin. The resistance value of the feedback resistor 13 is R.
【００１５】モータ起動時に発生する起動トルクＴｓを
求めると、図９より、 Ｔｓ＝Ｋｔ（Ｖｃｃ−Ｖｃｅ）／（Ｒｃｏｉｌ＋Ｒ） （１） ＝Ｋｔ・Ｉｍａｘ （２） ここで、Ｋｔはトルク定数、Ｉｍａｘは起動電流であり
駆動コイルの捲回数ｎに比例する。When the starting torque Ts generated at the time of starting the motor is calculated, from FIG. 9, Ts = Kt (Vcc-Vce) / (Rcoil + R) (1) = Kt · Imax (2) where Kt is a torque constant, Imax Is a starting current and is proportional to the number of turns n of the drive coil.
【００１６】図７，８に示す従来例のコイルスペースが
図１１に示す破線の範囲であるとして、起動トルクが最
大値を示すような設計をすると、図１２に示すように、
線径が０．１４ｍｍ（外径は０．１６７ｍｍ）、ターン
数は６４ターン、スロット１個分のコイル抵抗は０．６
０３Ω（コイル１相分で３．６２Ω）となる。便宜上、
この時のトルク定数を１、起動トルクも１と定義する。Assuming that the coil space of the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 is within the range of the broken line shown in FIG. 11, if the starting torque is designed to show the maximum value, as shown in FIG.
The wire diameter is 0.14mm (outer diameter is 0.167mm), the number of turns is 64, and the coil resistance for one slot is 0.6.
It becomes 03Ω (3.62Ω for one phase of the coil). For convenience,
The torque constant at this time is defined as 1, and the starting torque is also defined as 1.
【００１７】この従来例の回転数とトルク、電流とトル
クの関係を示すと、図１３に実線で示す直線となる。The relationship between the rotational speed and torque and the current and torque in this conventional example is shown by the solid line in FIG.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の従来の回転磁界発生手段の構成によると、以下のよ
うな問題点があった。即ち、１）モータの小形薄型化が
進むと、コイルの巻き線のスペースが少なくなり、起 動トルクが稼げなくなり、磁気ディスクメディアに対し
磁気ヘッドの吸着が発生すると、モータが起動できなく
なり、情報の記録再生ができなくなるという問題点があ
る。However, the structure of the conventional rotating magnetic field generating means described above has the following problems. That is, 1) As the motor becomes smaller and thinner, the space around the coil winding becomes smaller and the starting torque cannot be earned. If the magnetic head is attracted to the magnetic disk media, the motor cannot be started and the information However, there is a problem in that the recording and reproduction of is impossible.
【００１９】そこで、本発明は上述の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、起動トル
クを落すことなく、モータの小形薄型化を実現するもの
である。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a compact and thin motor without reducing the starting torque.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明による電磁回転機の回転磁
界発生手段は、駆動コイルを、少なくとも２本以上の独
立したコイル巻き線を略平行に捲回し、並列結線する事
により、コイル抵抗値を大きくすることなく、即ち、起
動コイル電流Ｉｍａｘを落とすことなく、駆動コイルの
ターン数、即ち、トルク定数Ｋｔを大きくし、充分な起
動トルクＴｓ（＝Ｋｔ・Ｉｍａｘ）を得るものである。In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, the rotating magnetic field generating means of an electromagnetic rotating machine according to the present invention has at least two independent coil windings for driving coils. Are wound substantially in parallel and connected in parallel, thereby increasing the number of turns of the drive coil, that is, the torque constant Kt, without increasing the coil resistance value, that is, without lowering the starting coil current Imax. The starting torque Ts (= Kt · Imax) is obtained.
【００２１】さらに、モータが目標回転数に近づいた
ら、並列結線を直列結線にするスイッチング回路を構成
する事により、トータルの駆動電流を減らし、定格回転
時の消費電力を低減させるものである。Further, when the motor approaches the target number of revolutions, a switching circuit for connecting the parallel connection to the serial connection is constructed to reduce the total drive current and reduce the power consumption at the rated rotation.
【００２２】[0022]
【作用】本発明によれば、回転磁界発生用のコイルを、
少なくとも２本以上の独立したコイル巻き線を略平行に
捲回し、並列結線してコイル抵抗を下げ、起動トルクを
上げる事により、電磁回転機自体の小型および薄型化を
実現する事ができ、更に、定格回転時には、直列結線に
変えられるスイッチング回路を具備する事により、低消
費電力化を実現する。According to the present invention, the coil for generating the rotating magnetic field is
By winding at least two or more independent coil windings substantially in parallel and connecting them in parallel to reduce the coil resistance and increase the starting torque, the electromagnetic rotating machine itself can be made smaller and thinner. By providing a switching circuit that can be connected in series at the rated speed, low power consumption is achieved.
【００２３】[0023]
【実施例】以下添付図面を参照しながら、本発明を、回
転磁界発生装置を有したスピンドルモータに適用した実
施例を説明する。第１実施例 図１に本発明を説明する等価回路図を示す。図９と異な
るところは、コイル１５が駆動コイル１０に対し、並列
に結線されていることである。２本のコイルを並列に結
線することにより、電源電圧とトランジスタ１４のコレ
クタ間の抵抗が低くなり、図９に対し、電源電圧とトラ
ンジスタ１４のコレクタ間の抵抗を同じ抵抗値に設定し
た場合、コイルのターン数が多くできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a spindle motor having a rotating magnetic field generator will be described below with reference to the accompanying drawings. First Embodiment FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram for explaining the present invention. The difference from FIG. 9 is that the coil 15 is connected in parallel to the drive coil 10. By connecting the two coils in parallel, the resistance between the power supply voltage and the collector of the transistor 14 becomes low. In contrast to FIG. 9, when the resistance between the power supply voltage and the collector of the transistor 14 is set to the same resistance value, The number of turns of the coil can be increased.
【００２４】本発明のコイル抵抗をＲ′ｃｏｉｌ、ター
ン数をｎ′、トルク定数をＫ′ｔ、起動コイル電流を
Ｉ′ｍａｘとすると、 Ｒｃｏｉｌ〜Ｒ′ｃｏｉｌ、ｎ＜ｎ′、Ｋｔ＜Ｋ′ｔ、
Ｉｍａｘ〜Ｉ′ｍａｘ であるから、起動トルクＴ′ｓは、 Ｔｓ＜Ｔ′ｓ となる。但し、駆動電流は並列結線であるので、従来例
より多くなる傾向がある。この対策については後述す
る。When the coil resistance of the present invention is R'coil, the number of turns is n ', the torque constant is K't, and the starting coil current is I'max, Rcoil to R'coil, n <n', Kt <K. 'T,
Since Imax to I'max, the starting torque T's is Ts <T's. However, since the drive current is connected in parallel, it tends to be higher than in the conventional example. This measure will be described later.
【００２５】図１１で示した従来例の巻き線スペースに
本発明を適用した場合、どのくらい起動トルクが増える
か計算した結果を、図１２の下段に示す。線径０．１１
ｍｍ（外径０．１３５ｍｍ）、ターン数７８ターン、コ
イル抵抗値０．６０３Ω（１相あたり３．６２Ω）であ
る。トルク定数は１．２２倍になり、起動トルクは、コ
イル抵抗値が変わらないから、同じく１．２２倍にな
る。When the present invention is applied to the winding space of the conventional example shown in FIG. 11, the calculation result of how much the starting torque increases is shown in the lower part of FIG. Wire diameter 0.11
mm (outer diameter 0.135 mm), the number of turns is 78, and the coil resistance is 0.603 Ω (3.62 Ω per phase). The torque constant becomes 1.22 times, and the starting torque also becomes 1.22 times because the coil resistance value does not change.
【００２６】本発明実施例の回転数対トルク、コイル電
流対トルク特性を、図１３にそれぞれ破線で示す。図中
点線は、図１において、コイル１０と１５を流れるコイ
ル電流の和であり、破線で示した本発明の電流対トルク
曲線の２倍である。従来例（図１３実線）の約１．６倍
でもある。The rotation speed vs. torque and the coil current vs. torque characteristics of the embodiment of the present invention are shown by broken lines in FIG. The dotted line in the figure is the sum of the coil currents flowing through the coils 10 and 15 in FIG. 1, which is twice the current-torque curve of the present invention shown by the broken line. It is about 1.6 times that of the conventional example (solid line in FIG. 13).
【００２７】図２に３相ブラシレスモータに本発明を適
用した実施例を示す。従来例図１０と異なるところは、
線径が０．１４ｍｍから０．１１ｍｍと細くなった駆動
コイル１０，１５が２本並列結線されていることであ
る。上記のように構成すると、コイル抵抗値を上げない
でトルク定数を大きくできるので、起動トルクが大きく
できる。FIG. 2 shows an embodiment in which the present invention is applied to a three-phase brushless motor. Conventional example is different from FIG.
That is, two drive coils 10 and 15 having a wire diameter as thin as 0.14 mm to 0.11 mm are connected in parallel. With the above configuration, the torque constant can be increased without increasing the coil resistance value, and thus the starting torque can be increased.
【００２８】図１３のトルク電流特性からわかるよう
に、図２の実施例では、コイル電流はトルク定数が大き
くなった分に反比例して少なくなるが（１／１．２２＝
０．８２）、コイルが並列結線であるため、駆動電流は
コイル電流の２倍になる（０．８２×２＝１．６４）。
従って、定格負荷回転時には、従来例で示したモータの
約１．６倍の駆動電流が必要になり、消費電力も約１．
６倍に増加するため好ましくない。第２実施例 そこで、特に、低消費電力化を要求されるモータにおい
ては、起動時には起動トルクを稼ぐため、図２に示す回
転磁界発生手段を用い、モータが定格回転数に近づいた
ら、コイル１０，１５を並列接続から直列接続変更し、
駆動電流を下げることができる構成を提案し、図３と図
４を用いてその動作を説明する。As can be seen from the torque current characteristic of FIG. 13, in the embodiment of FIG. 2, the coil current decreases in inverse proportion to the increase of the torque constant (1 / 1.22 =
0.82), the driving current is twice the coil current (0.82 × 2 = 1.64) because the coils are connected in parallel.
Therefore, at the rated load rotation, a driving current about 1.6 times that of the motor shown in the conventional example is required, and the power consumption is about 1.
It is not preferable because it increases 6 times. Second Embodiment Therefore, in particular, in a motor requiring low power consumption, in order to obtain a starting torque at the time of starting, the rotating magnetic field generating means shown in FIG. 2 is used. , 15 is changed from parallel connection to series connection,
A structure capable of reducing the drive current is proposed, and its operation will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
【００２９】図３は起動時のコイルの接続方法をＵ相コ
イルのみについて示した図であり、図２と等価である。
コイル１０と１５の間にはＳＷ１，ＳＷ２が構成され、
ＳＷ１はコイル１０Ｕの端子ａとコイル１５Ｕの端子ｃ
を接続し、ＳＷ２は、コイル１０Ｕの端子ｂとコイル１
５Ｕの端子ｄを接続している。ＳＷ１，ＳＷ２は低オン
抵抗のパワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチ等で構成
できる。FIG. 3 is a diagram showing a method of connecting the coils at the time of start-up only for the U-phase coil, which is equivalent to FIG.
SW1 and SW2 are formed between the coils 10 and 15,
SW1 is a terminal a of the coil 10U and a terminal c of the coil 15U
SW2 is connected to the terminal b of the coil 10U and the coil 1
The terminal d of 5U is connected. SW1 and SW2 can be constituted by semiconductor switches such as power MOSFETs having low on-resistance.
【００３０】図４は定格負荷回転時のコイルの接続方法
を示した図であり、コイル１０Ｕとコイル１５Ｕは、Ｓ
Ｗ２により直列に接続されている。Ｕ相コイルのみを示
す。ＳＷ１はオープンであり、ＳＷ２は、コイル１０Ｕ
の端子ｂとコイル１５Ｕの端子ｃを接続している、ＳＷ
１，ＳＷ２の接続方法をコントロールする信号は、図示
していないが、回転数制御回路等から出力される回転数
ロック信号等が使用できる。FIG. 4 is a diagram showing a method of connecting the coils at the time of rated load rotation. The coils 10U and 15U are S
They are connected in series by W2. Only U-phase coils are shown. SW1 is open and SW2 is coil 10U
The terminal b of the coil is connected to the terminal c of the coil 15U, SW
As a signal for controlling the connection method of 1 and SW2, although not shown, a rotation speed lock signal output from a rotation speed control circuit or the like can be used.
【００３１】上述した構成により、モータが定格回転数
に近づいたら、コイル１０，１５を並列接続から直列接
続に変更し、駆動電流を下げることにより、モータの低
消費電力化が実現できる。第３実施例 上記実施例は本発明の趣旨を逸脱しない範囲でさらに可
能である。With the above configuration, when the motor approaches the rated speed, the coils 10 and 15 are changed from parallel connection to series connection, and the drive current is reduced, whereby low power consumption of the motor can be realized. Third Embodiment The above-described embodiment is further possible without departing from the spirit of the present invention.
【００３２】図１では、出力トランジスタ１４のコレク
タコイル１０と１５のコイル電流が流入するため、コレ
クタ電流は、図９に示し従来例と比較して２倍になる。
従って、トランジスタ１４のエミッタコレクタ飽和電圧
が増加し、図９に示す数式かにもわかるように、コイル
にかかる電圧が低下し、起動トルクが期待したほどは増
加しない場合がある。In FIG. 1, since the coil currents of the collector coils 10 and 15 of the output transistor 14 flow in, the collector current is doubled as compared with the conventional example shown in FIG.
Therefore, the emitter-collector saturation voltage of the transistor 14 increases, the voltage applied to the coil decreases, and the starting torque may not increase as expected, as can be seen from the formula shown in FIG.
【００３３】図５は上記問題を解決するための本発明の
他の実施例である。第１の実施例図１と異なるところ
は、コイル１５の電流駆動用のトランジスタ１６が新た
に付加されていることである。トランジスタ１６はトラ
ンジスタ１４と同等の特性であり、また、ベース入力信
号も同じである。FIG. 5 shows another embodiment of the present invention for solving the above problem. The first embodiment is different from FIG. 1 in that a transistor 16 for driving the current of the coil 15 is newly added. The transistor 16 has the same characteristics as the transistor 14, and also has the same base input signal.
【００３４】図６は３相ブラシレスモータに上記実施例
を適用したものであり、第１の実施例と比較して、コイ
ル１５Ｕ，１５Ｖ，１５Ｗのコイル電流を駆動するため
に、新たに、ソーストランジスタ（Ｔｒ７，Ｔｒ９，Ｔ
ｒ１１）とシンクトランジスタ（Ｔｒ８，Ｔｒ１０，Ｔ
ｒ１２）が、それぞれ付加されている。FIG. 6 is a diagram in which the above embodiment is applied to a three-phase brushless motor, and in order to drive the coil currents of the coils 15U, 15V and 15W, a source is newly added as compared with the first embodiment. Transistors (Tr7, Tr9, T
r11) and sink transistors (Tr8, Tr10, T)
r12) is added to each.
【００３５】以上の構成にすることにより、エミッタコ
レクタ電圧が増加することがないので、起動電流も減少
することがなく、充分な起動トルクが得られる。With the above structure, the emitter-collector voltage does not increase, so that the starting current does not decrease and a sufficient starting torque can be obtained.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明による電磁
回転機の回転磁界発生装置は、起動電流を減少させるこ
となくトルク定数を大きくできるので、充分な起動トル
クを得ることができ、電磁回転機自体の小型および薄型
化を実現する事ができる。更に、定格負荷回転時には、
コイルの接続を並列接続から直列接続へ変えることによ
り、トルク定数を落とすことなく駆動電流を減らすこと
ができるので、低消費電力化も実現できる。As described above, since the rotating magnetic field generator for an electromagnetic rotating machine according to the present invention can increase the torque constant without reducing the starting current, a sufficient starting torque can be obtained and the electromagnetic rotation can be improved. The machine itself can be made smaller and thinner. Furthermore, at the rated load rotation,
By changing the connection of the coils from parallel connection to series connection, the drive current can be reduced without lowering the torque constant, so that low power consumption can also be realized.
【００３７】また、本発明の実施例では、ラジアルギャ
ップモータについて説明したが、アキシャルギャップモ
ータにも適用可能であることは明かである。Further, although the radial gap motor has been described in the embodiment of the present invention, it is obvious that it can be applied to an axial gap motor.
【図１】本発明の第１の実施例である回転磁界発生装置
を説明する等価回路図。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram for explaining a rotating magnetic field generator that is a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例を３相ブラシレスモータ
に適用して場合の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram when the first embodiment of the present invention is applied to a three-phase brushless motor.
【図３】本発明の第２の実施例である回転磁界発生装置
の起動時の状態を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a starting state of the rotating magnetic field generator which is the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施例である回転磁界発生装置
の定格負荷回転時の状態を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a state of the rotating magnetic field generator according to the second embodiment of the present invention when rotating at a rated load.
【図５】本発明の第３の実施例である回転磁界発生装置
を説明する等価回路図。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram for explaining a rotating magnetic field generator that is a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３の実施例を３相ブラシレスモータ
に適用した場合のブロック図。FIG. 6 is a block diagram when a third embodiment of the present invention is applied to a three-phase brushless motor.
【図７】従来技術による３相ブラシレスモータの構造を
説明する平面図。FIG. 7 is a plan view illustrating the structure of a conventional three-phase brushless motor.
【図８】図７のモータ部分断面図。8 is a partial cross-sectional view of the motor shown in FIG.
【図９】第１の従来技術の回転磁界発生装置を説明する
ための等価回路図。FIG. 9 is an equivalent circuit diagram for explaining a rotating field generator of a first conventional technique.
【図１０】第１の従来技術の回転磁界発生装置を説明す
るためのブロック図。FIG. 10 is a block diagram for explaining a rotating field generator of a first conventional technique.
【図１１】コイルの巻き線スペースを説明するための
図。FIG. 11 is a diagram for explaining a winding space of a coil.
【図１２】従来例と本発明の実施例において、図５に示
す巻き線スペースで設計した場合の設計値を示す表。12 is a table showing design values in the case of designing in the winding space shown in FIG. 5 in the conventional example and the example of the present invention.
【図１３】図１２に示す設計例の回転数−トルク特性、
電流−トルク特性のグラフ。13 is a rotational speed-torque characteristic of the design example shown in FIG.
Graph of current-torque characteristics.
１ 駆動マグネット ２ ＦＧマグネット ４ ロータヨーク １０ コイル １１ ステータ １５ コイル Ｔｒ１〜Ｔｒ２ コイル駆動用トランジスタ ＳＷ１，ＳＷ２ コイル接続切り替え用スイッチ 1 Drive Magnet 2 FG Magnet 4 Rotor Yoke 10 Coil 11 Stator 15 Coil Tr1 to Tr2 Coil Drive Transistor SW1, SW2 Coil Connection Switching Switch
Claims (3)
コイルと、駆動回路とを具備する電磁回転機であり、前
記コイルは少なくとも２本以上の独立したコイル巻き線
を略平行に捲回して並列結線する構成であることを特徴
とする電磁回転機の回転磁界発生装置。1. An electromagnetic rotating machine comprising a rotor, a stator, a coil for generating a rotating magnetic field, and a drive circuit, wherein the coil is formed by winding at least two independent coil windings substantially in parallel. A rotating magnetic field generator for an electromagnetic rotating machine, which is configured to be connected in parallel.
るコイルを構成する、少なくとも２本以上のコイル巻き
線は、前記電磁回転機が起動するとき、または停止する
ときは、並列に接続し、前記電磁回転機が、概略目標回
転数に達したときは、直列に接続するための、切り替え
手段を具備することを特徴とする電磁回転機の回転磁界
発生装置。2. The rotating magnetic field generator according to claim 1, wherein at least two coil windings constituting the coil are connected in parallel when the electromagnetic rotating machine is started or stopped. A rotating magnetic field generator for an electromagnetic rotating machine, comprising switching means for connecting the electromagnetic rotating machine in series when the approximate rotating speed is reached.
体スイッチであることを特徴とする電磁回転機の回転磁
界発生装置。3. The rotating magnetic field generator for an electromagnetic rotating machine according to claim 2, wherein the switching means is a semiconductor switch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028421A JPH05227720A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Revolving magnetic field generator for electromagnetic rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4028421A JPH05227720A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Revolving magnetic field generator for electromagnetic rotary machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227720A true JPH05227720A (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=12248195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4028421A Pending JPH05227720A (en) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | Revolving magnetic field generator for electromagnetic rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227720A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000032355A (en) * | 1998-11-13 | 2000-06-15 | 구자홍 | Circuit for driving spindle motor for low power consumption |
| JP2020201830A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | Dmg森精機株式会社 | Power controller and power control method of machine tool |
| KR20210110994A (en) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | 인천대학교 산학협력단 | Motor Having Thin Magnetic Flux Measuring Coil As Position Sensor |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4028421A patent/JPH05227720A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000032355A (en) * | 1998-11-13 | 2000-06-15 | 구자홍 | Circuit for driving spindle motor for low power consumption |
| JP2020201830A (en) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | Dmg森精機株式会社 | Power controller and power control method of machine tool |
| KR20210110994A (en) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | 인천대학교 산학협력단 | Motor Having Thin Magnetic Flux Measuring Coil As Position Sensor |
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