JPH09247911A - スイッチド・リラクタンスモータ - Google Patents
スイッチド・リラクタンスモータInfo
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- JPH09247911A JPH09247911A JP7517996A JP7517996A JPH09247911A JP H09247911 A JPH09247911 A JP H09247911A JP 7517996 A JP7517996 A JP 7517996A JP 7517996 A JP7517996 A JP 7517996A JP H09247911 A JPH09247911 A JP H09247911A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２極のモータと２極のロータより成るＳＲモ
ータを複数結合させることによってリップルの少ない所
望のトルクを取り出すことのできるＳＲモータを実現す
る。 【解決手段】 突極構造の２極のステータと、同じく２
極の突極構造のロータより成るＳＲモータを１モジュー
ルとし、それぞれの回転軸を一体に結合すると共に、そ
れぞれのステータもしくはロータにおける突極位置を１
８０°／ｎずつずらして配設し、連続回転が継続可能と
した。
ータを複数結合させることによってリップルの少ない所
望のトルクを取り出すことのできるＳＲモータを実現す
る。 【解決手段】 突極構造の２極のステータと、同じく２
極の突極構造のロータより成るＳＲモータを１モジュー
ルとし、それぞれの回転軸を一体に結合すると共に、そ
れぞれのステータもしくはロータにおける突極位置を１
８０°／ｎずつずらして配設し、連続回転が継続可能と
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＨＡ機器、ＦＡ
機器、ＯＡ機器および自動車電装品等としての応用が期
待される小型・軽量なスイッチド・リラクタンスモータ
（以下、ＳＲモータと称す）に関する。
機器、ＯＡ機器および自動車電装品等としての応用が期
待される小型・軽量なスイッチド・リラクタンスモータ
（以下、ＳＲモータと称す）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＲモータは、積層鉄板を積層させて構
成した複数の突極より成るステータと、同一構成の複数
の突極より成るロータとによって構成した一種の誘導同
期モータである。３相６−４トポロジーのＳＲモータを
例にとると、６極のステータと４極のロータを備えてお
り、その概略の構造は図７に示す通りである。図７にお
いて、第Ｉ相を構成する１０１と１０２より成る１対の
突極が同時に励磁されると、ロータの１対の突極１０７
と１０８が磁化される。次に、第II相を構成するステー
タ１０３と１０４より成る１対の突極を同時に励磁させ
ると共に、第Ｉ相の励磁をオフとすると、ロータの１対
の突極１０９と１１０が磁化されるので、ロータ１１１
は矢印の方向に回転する。さらに、第III相についても
同様な制御を行うことによって回転を継続させることが
できる。
成した複数の突極より成るステータと、同一構成の複数
の突極より成るロータとによって構成した一種の誘導同
期モータである。３相６−４トポロジーのＳＲモータを
例にとると、６極のステータと４極のロータを備えてお
り、その概略の構造は図７に示す通りである。図７にお
いて、第Ｉ相を構成する１０１と１０２より成る１対の
突極が同時に励磁されると、ロータの１対の突極１０７
と１０８が磁化される。次に、第II相を構成するステー
タ１０３と１０４より成る１対の突極を同時に励磁させ
ると共に、第Ｉ相の励磁をオフとすると、ロータの１対
の突極１０９と１１０が磁化されるので、ロータ１１１
は矢印の方向に回転する。さらに、第III相についても
同様な制御を行うことによって回転を継続させることが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、図７における１対のロータ突極１０７と１０
８を磁化している時には、もう１対の突極１０９と１１
０は磁化されていない。また、１０９と１１０が磁化さ
れるときは１０７と１０８は磁化されないので、トルク
を発生させるモータの構成要素の利用率は低く、かつ、
取り出せるトルクにはリップルが発生する。相数と極数
を増加させて、例えば４相８−６トポロジーのＳＲモー
タとするとトルクのリップルは小さくなるが、ステータ
とモータの形状が複雑となり、モータの構成要素の利用
率等の向上も期待できない。この発明は上述した従来の
ＳＲモータの欠点を解消するためになされたものであっ
て、相数や極数を増加させることなしに複数の単相２−
２トポロジーのＳＲモータを同一回転軸に結合させ、リ
ップルの少ない大きなトルクを取り出すことのできるＳ
Ｒモータを実現しようとするものである。
なように、図７における１対のロータ突極１０７と１０
８を磁化している時には、もう１対の突極１０９と１１
０は磁化されていない。また、１０９と１１０が磁化さ
れるときは１０７と１０８は磁化されないので、トルク
を発生させるモータの構成要素の利用率は低く、かつ、
取り出せるトルクにはリップルが発生する。相数と極数
を増加させて、例えば４相８−６トポロジーのＳＲモー
タとするとトルクのリップルは小さくなるが、ステータ
とモータの形状が複雑となり、モータの構成要素の利用
率等の向上も期待できない。この発明は上述した従来の
ＳＲモータの欠点を解消するためになされたものであっ
て、相数や極数を増加させることなしに複数の単相２−
２トポロジーのＳＲモータを同一回転軸に結合させ、リ
ップルの少ない大きなトルクを取り出すことのできるＳ
Ｒモータを実現しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明によるＳＲモー
タは、単相２−２トポロジーのＳＲモータを１モジュー
ルとし、ｎ個のモジュールをそれぞれの回転軸を介して
結合すると共にそれぞれのステータもしくはロータにお
ける突極位置を位相角１８０°／ｎずつ順次ずらして配
設し、結合された回転軸が連続して回転を継続するよう
に構成したものである。
タは、単相２−２トポロジーのＳＲモータを１モジュー
ルとし、ｎ個のモジュールをそれぞれの回転軸を介して
結合すると共にそれぞれのステータもしくはロータにお
ける突極位置を位相角１８０°／ｎずつ順次ずらして配
設し、結合された回転軸が連続して回転を継続するよう
に構成したものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明による第１の
実施例を示すＳＲモータの構成を説明するための斜視図
である。図１において、第１のモジュールと第２のモジ
ュールは共に単相２−２トポロジーのＳＲモータであっ
て、同一の回転軸１０を介して結合され、１組のＳＲモ
ータを構成している。説明の都合上、２つのＳＲモータ
は分離した状態で示しているが、実際には短い回転軸を
介して密接に結合して構成してある。第１のモジュール
と第２のモジュールは、共に２つの突極１と２、および
１１と１２よりなるステータを備えており、それぞれの
突極には励磁コイル３と４および１３と１４が巻回して
ある。また、それぞれ１対の突極５と６および１５と１
６より成るロータは共通の回転軸１０に同一の突極位置
で固着されており、第１のモジュールを構成するステー
タの突極と、第２のモジュールを構成するステータの突
極とは９０°ずらした位置においてヨーク部７と８およ
び１７と１８に配設されている。図１におけるＡ−Ａ断
面とＢ−Ｂ断面におけるＳＲモータの断面は、図３に示
す通りである。
参照しながら説明する。図１は、この発明による第１の
実施例を示すＳＲモータの構成を説明するための斜視図
である。図１において、第１のモジュールと第２のモジ
ュールは共に単相２−２トポロジーのＳＲモータであっ
て、同一の回転軸１０を介して結合され、１組のＳＲモ
ータを構成している。説明の都合上、２つのＳＲモータ
は分離した状態で示しているが、実際には短い回転軸を
介して密接に結合して構成してある。第１のモジュール
と第２のモジュールは、共に２つの突極１と２、および
１１と１２よりなるステータを備えており、それぞれの
突極には励磁コイル３と４および１３と１４が巻回して
ある。また、それぞれ１対の突極５と６および１５と１
６より成るロータは共通の回転軸１０に同一の突極位置
で固着されており、第１のモジュールを構成するステー
タの突極と、第２のモジュールを構成するステータの突
極とは９０°ずらした位置においてヨーク部７と８およ
び１７と１８に配設されている。図１におけるＡ−Ａ断
面とＢ−Ｂ断面におけるＳＲモータの断面は、図３に示
す通りである。
【０００６】図２は、この発明による第２の実施例のＳ
Ｒモータの構成を示す斜視図である。図２において、単
相２−２トポロジーのＳＲモータより成る第１のモジュ
ールと第２のモジュールとにおけるステータの突極位置
は同一であって、同一の回転軸１０に固着されたロータ
の突極位置は９０°ずらして配設されており、図２にお
けるＣ−Ｃ断面およびＤ−Ｄ断面におけるＳＲモータの
断面図は図４に示す通りである。
Ｒモータの構成を示す斜視図である。図２において、単
相２−２トポロジーのＳＲモータより成る第１のモジュ
ールと第２のモジュールとにおけるステータの突極位置
は同一であって、同一の回転軸１０に固着されたロータ
の突極位置は９０°ずらして配設されており、図２にお
けるＣ−Ｃ断面およびＤ−Ｄ断面におけるＳＲモータの
断面図は図４に示す通りである。
【０００７】単相２−２トポロジーのＳＲモータを１モ
ジュールとした場合には、単独では回転トルク範囲が狭
くてモータとして機能しないが、それぞれの突極の利用
率は高くなり、取り出せるトルクも大きい。従って、上
述した単相２−２トポロジーのＳＲモータを１モジュー
ルとし、複数のモジュールをそれぞれの回転軸を介して
順次結合すると共にそれぞれのステータもしくはロータ
の突極位置を適宜ずらして配設すると、結合された回転
軸を介して連続回転するようになる。ｎ個のモジュール
を１８０°／ｎずつ位相角をずらすように配設すること
よって、モジュール数に比例した大きなトルクを取り出
すことができるばかりでなく、トルク・リップルも減少
するので騒音や振動も減少する効果がある。
ジュールとした場合には、単独では回転トルク範囲が狭
くてモータとして機能しないが、それぞれの突極の利用
率は高くなり、取り出せるトルクも大きい。従って、上
述した単相２−２トポロジーのＳＲモータを１モジュー
ルとし、複数のモジュールをそれぞれの回転軸を介して
順次結合すると共にそれぞれのステータもしくはロータ
の突極位置を適宜ずらして配設すると、結合された回転
軸を介して連続回転するようになる。ｎ個のモジュール
を１８０°／ｎずつ位相角をずらすように配設すること
よって、モジュール数に比例した大きなトルクを取り出
すことができるばかりでなく、トルク・リップルも減少
するので騒音や振動も減少する効果がある。
【０００８】図５は２つの単相２−２トポロジーのＳＲ
モータを２個結合した場合におけるトルクと位相角との
関係を示す特性曲線である。第１のモジュールより９０
°ずれた位相角にて第２のモジュールが第１のモジュー
ルと共に回転する。トルクは時計廻りの方向を正として
あり、矢印の部分において第１のモジュールと第２のモ
ジュールの励磁を切り換える。図６は３個のモジュール
を連結して３相とした例であって、それぞれのモジュー
ル間の位相差は６０°であり、矢印の部分においてモジ
ュール間の励磁の切り換えを行う。図６から明らかなよ
うに、合成されたトルクのリップルは図５の場合よりも
著しく改善されることが判る。従って、ｎ個の単相２−
２トポロジーのＳＲモータを同一回転軸上に結合すると
単一のモジュールのｎ倍のトルクが得られ、トルクリッ
プルも改善されることが判る。
モータを２個結合した場合におけるトルクと位相角との
関係を示す特性曲線である。第１のモジュールより９０
°ずれた位相角にて第２のモジュールが第１のモジュー
ルと共に回転する。トルクは時計廻りの方向を正として
あり、矢印の部分において第１のモジュールと第２のモ
ジュールの励磁を切り換える。図６は３個のモジュール
を連結して３相とした例であって、それぞれのモジュー
ル間の位相差は６０°であり、矢印の部分においてモジ
ュール間の励磁の切り換えを行う。図６から明らかなよ
うに、合成されたトルクのリップルは図５の場合よりも
著しく改善されることが判る。従って、ｎ個の単相２−
２トポロジーのＳＲモータを同一回転軸上に結合すると
単一のモジュールのｎ倍のトルクが得られ、トルクリッ
プルも改善されることが判る。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によるＳＲモータは、単相２−２トポロジーのＳＲモ
ータを１モジュールとし、ｎ個のモジュールの回転軸を
結合すると共にそれぞれのステータもしくはロータの突
極位置を１８０°／ｎずつずらすことによって連続回転
できるようにしたものである。従って、単一のモジュー
ルのｎ倍のトルクを取り出すことができるばかりでな
く、トルクのリップルが減少し、騒音や振動も減少す
る。よって、必要なトルクに対応させるように結合する
モジュール数を選択でき、長方形のモータを形成させる
こともできるので取付スペースの有効利用が可能であ
る。
明によるＳＲモータは、単相２−２トポロジーのＳＲモ
ータを１モジュールとし、ｎ個のモジュールの回転軸を
結合すると共にそれぞれのステータもしくはロータの突
極位置を１８０°／ｎずつずらすことによって連続回転
できるようにしたものである。従って、単一のモジュー
ルのｎ倍のトルクを取り出すことができるばかりでな
く、トルクのリップルが減少し、騒音や振動も減少す
る。よって、必要なトルクに対応させるように結合する
モジュール数を選択でき、長方形のモータを形成させる
こともできるので取付スペースの有効利用が可能であ
る。
【図１】この発明による第１の実施例のＳＲモータの構
成を示す斜視図。
成を示す斜視図。
【図２】この発明による第２の実施例のＳＲモータの構
成を示す斜視図。
成を示す斜視図。
【図３】断面図。
【図４】断面図。
【図５】トルクと位相角との関係を示す特性曲線。
【図６】トルクと位相角との関係を示す特性曲線。
【図７】従来技術によるＳＲモータの構造を示す断面
図。
図。
１，２，１１，１２ ステータの突極 ３，４，１３，１４ ステータの励磁コイル ５，６，１５，１６ ロータの突極 １０ 回転軸 ７，８，１７，１８ ヨーク部
Claims (2)
- 【請求項１】 積層鉄板を積層して形成した２つの突極
を備えたステータおよび該ステータの突極の内周面を空
隙を介して回転する２つの突極を備えたロータより成る
スイッチド・リラクタンスモータを１モジュールとし、 複数の前記モジュールをそれぞれのモジュールの回転軸
を介して一直線上に結合し、さらに、それぞれのモジュ
ールにおけるステータの突極位置もしくは前記回転軸に
固着されたロータの突極位置を順次ずらして配設し、前
記ロータ位置を検出しながら前記ステータの励磁を順次
オン・オフ制御することによって励磁されたステータに
対応してロータの突極を回転させ、一体に結合された前
記回転軸を連続回転させるようにしたことを特徴とする
スイッチド・リラクタンスモータ。 - 【請求項２】 ｎ個のスイッチド・リラクタンスモータ
を同一軸上に結合させると共に、それぞれのモジュール
におけるステータもしくはロータの突極位置を１８０°
／ｎの位相角をもって順次ずらして配設したことを特徴
とする請求項１に記載のスイッチド・リラクタンスモー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7517996A JPH09247911A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | スイッチド・リラクタンスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7517996A JPH09247911A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | スイッチド・リラクタンスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247911A true JPH09247911A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13568729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7517996A Pending JPH09247911A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | スイッチド・リラクタンスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09247911A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000063576A1 (de) * | 1999-04-15 | 2000-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Elektromechanische radbremsvorrichtung |
| JP2001309623A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機と前記電動機を備えたインバ一タ装置 |
| GB2373376A (en) * | 2000-12-21 | 2002-09-18 | Schlumberger Holdings | Modular rotor/stator assemblies for a wellbore motor |
| JP2008289335A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Honda Motor Co Ltd | 電動モータ |
| WO2009026690A2 (en) | 2007-08-24 | 2009-03-05 | Sunco Investments Ltd. | Multistage variable reluctance motor/generator |
| WO2009083898A1 (fr) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Somfy Sas | Moteur electrique de manoeuvre d'un element d'occultation ou de protection solaire dans un batiment |
| JP2009284613A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Denso Corp | リラクタンスモータ |
| CN102497037A (zh) * | 2011-11-26 | 2012-06-13 | 东风汽车有限公司 | 一种定转子分段式分组串列的开关磁阻电机 |
| JP2015534451A (ja) * | 2012-11-08 | 2015-11-26 | エレガント アイディアズ ファウンデーション | インダクタンスを改善した電気モーター並びにコイルの巻線及び相互接続の方法 |
| CN106208573A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-12-07 | 财团法人工业技术研究院 | 轴向气隙切换磁阻马达结构 |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP7517996A patent/JPH09247911A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000063576A1 (de) * | 1999-04-15 | 2000-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Elektromechanische radbremsvorrichtung |
| JP4622037B2 (ja) * | 2000-04-24 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | 電動機と前記電動機を備えたインバータ装置 |
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| GB2373376A (en) * | 2000-12-21 | 2002-09-18 | Schlumberger Holdings | Modular rotor/stator assemblies for a wellbore motor |
| GB2373376B (en) * | 2000-12-21 | 2003-09-17 | Schlumberger Holdings | Field configurable modular motor |
| US6700252B2 (en) | 2000-12-21 | 2004-03-02 | Schlumberger Technology Corp. | Field configurable modular motor |
| JP2008289335A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Honda Motor Co Ltd | 電動モータ |
| EP2183843A4 (en) * | 2007-08-24 | 2013-04-17 | Sunco Invest Ltd | MULTI-STAGE VARIABLE RELAY MOTOR / GENERATOR |
| EP2183843A2 (en) * | 2007-08-24 | 2010-05-12 | Sunco Investments Ltd. | Multistage variable reluctance motor/generator |
| WO2009026690A2 (en) | 2007-08-24 | 2009-03-05 | Sunco Investments Ltd. | Multistage variable reluctance motor/generator |
| WO2009083898A1 (fr) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Somfy Sas | Moteur electrique de manoeuvre d'un element d'occultation ou de protection solaire dans un batiment |
| US8461736B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-06-11 | Somfy Sas | Electric motor for operating a shutter element or solar protection element in a building |
| JP2009284613A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Denso Corp | リラクタンスモータ |
| CN102497037A (zh) * | 2011-11-26 | 2012-06-13 | 东风汽车有限公司 | 一种定转子分段式分组串列的开关磁阻电机 |
| JP2015534451A (ja) * | 2012-11-08 | 2015-11-26 | エレガント アイディアズ ファウンデーション | インダクタンスを改善した電気モーター並びにコイルの巻線及び相互接続の方法 |
| CN106208573A (zh) * | 2015-03-24 | 2016-12-07 | 财团法人工业技术研究院 | 轴向气隙切换磁阻马达结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020305 |