JPH1084661A - Magnetic levitation motor - Google Patents
Magnetic levitation motorInfo
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- JPH1084661A JPH1084661A JP26130996A JP26130996A JPH1084661A JP H1084661 A JPH1084661 A JP H1084661A JP 26130996 A JP26130996 A JP 26130996A JP 26130996 A JP26130996 A JP 26130996A JP H1084661 A JPH1084661 A JP H1084661A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体を回転駆動
するモータ作用と、回転体を磁気浮上制御する磁気軸受
作用とを兼ね備えた磁気浮上電動機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic levitation motor having both a motor function for driving a rotating body to rotate and a magnetic bearing function for controlling the magnetic levitation of the rotating body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】特開平２−１９３５４７号公報、特開平
６−１３３４９３号公報等には、円筒型ステータ内に円
柱型ロータを組み込み、ステータに励磁回路を形成し、
ここでロータに回転力を与えると同時に所定位置に磁気
浮上保持して位置制御力を作用させる磁気浮上電動機が
開示されている。これは、ステータに回転駆動用の巻線
と制御用の巻線を備え、それぞれに三相交流電流を流す
ことにより、所定の関係の極数の異なる回転磁界を形成
し、円柱型ロータの回転軸垂直面に半径方向の磁気的吸
引力を偏配するものである。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publications Nos. 2-193547 and 6-133493 disclose a cylindrical rotor incorporated in a cylindrical stator and an excitation circuit formed in the stator.
Here, a magnetic levitation motor that applies a rotational force to a rotor and simultaneously holds the magnetic levitation at a predetermined position to apply a position control force is disclosed. In this method, a stator is provided with a winding for rotational driving and a winding for control, and a three-phase alternating current is applied to each of them to form a rotating magnetic field having a predetermined number of poles having a different relationship, thereby rotating the cylindrical rotor. The magnetic attraction in the radial direction is deviated on the plane perpendicular to the axis.
【０００３】これにより、ロータを磁気的に吸引して、
ロータに回転力を付与するモータとして機能すると共
に、その浮上位置と姿勢を制御して、ステータに対して
非接触浮上支持が可能な磁気軸受として機能することが
できる。このため、従来必要とされていた磁気軸受に相
当する電磁石ヨーク部分及び巻線が不要となり、回転機
械の軸長を短縮して、軸振動からの高速回転の制限を少
なくすることができる。また回転機械を小型軽量化する
ことができる。また、制御巻線の電流と主巻線の電流と
により生じる磁界の相乗効果的な機能により、磁気軸受
に相当する動作を行えるので、従来の磁気軸受と比較し
てはるかに小さな電流で制御力が生じ、大幅な省エネル
ギー化が可能である。Thus, the rotor is magnetically attracted,
In addition to functioning as a motor that applies a rotational force to the rotor, the floating position and attitude of the rotor can be controlled to function as a magnetic bearing capable of supporting the stator in a non-contact floating manner. For this reason, an electromagnet yoke portion and a winding corresponding to a magnetic bearing, which have been conventionally required, are not required, and the shaft length of the rotating machine can be shortened, and the limitation of high-speed rotation from shaft vibration can be reduced. Further, the size and weight of the rotating machine can be reduced. In addition, the operation equivalent to a magnetic bearing can be performed by the synergistic effect of the magnetic field generated by the current of the control winding and the current of the main winding, so that the control force can be reduced with a much smaller current than a conventional magnetic bearing. , And significant energy savings are possible.
【０００４】このように、磁気浮上回転機械について
は、いくつかの提案がなされている。駆動巻線と位置制
御巻線が別巻線であるもの、あるいは共通巻線であるも
のがあるが、基本としてはモータ回転駆動用磁界の極数
ｍと浮上位置制御用磁界の極数ｎが、ｎ＝ｍ±２となる
ことを必要としている。As described above, several proposals have been made for the magnetic levitation rotating machine. The drive winding and the position control winding may be different windings, or may be a common winding. Basically, the number of poles m of the motor rotation driving magnetic field and the number n of the flying position control magnetic field are: It is necessary that n = m ± 2.
【０００５】このような磁気浮上電動機を設計するに際
して、電動機の出力を変更するには、回転子と固定子の
軸長、スリット数、巻線数、電流容量等を個別に設計
し、これらの設計に従った回転子と固定子を個別に製作
する必要がある。従って、ある出力の磁気浮上電動機を
製作したとしても、これに対して例えば２倍の容量、或
いは半分の容量の磁気浮上電動機を必要とする場合に
は、これらの目標使用に対応した固定子及び回転子を設
計し直さなければならない。In designing such a magnetic levitation motor, in order to change the output of the motor, the shaft length, the number of slits, the number of windings, the current capacity, etc. of the rotor and the stator are individually designed, and these are changed. The rotor and stator according to the design must be manufactured separately. Therefore, even if a magnetic levitation motor having a certain output is manufactured, for example, when a magnetic levitation motor having a double or half capacity is required, a stator and a stator corresponding to these target uses are required. The rotor must be redesigned.
【０００６】又、磁気浮上電動機は、例えば４極回転駆
動磁界をステータが形成し、その回転駆動磁界に引張ら
れるように回転子が回転する。従来の磁気浮上電動機の
固定子には、軸方向に沿ってステータの巻線を収納する
スロットが形成されており、この巻線に供給される励磁
電流により、円周方向には例えば４極の回転駆動磁界が
形成される。このため、回転子には軸方向には均一な磁
界が作用するが、円周方向には固定子側に４極の磁極が
存在するため、円周方向に沿って回転子には磁界の強弱
のリップルが生じて作用することになる。このため、回
転子を浮上支持する磁気制御力が円周方向に沿って変動
し、浮上安定性を損なうという問題があった。In the magnetic levitation motor, for example, a stator forms a four-pole rotating drive magnetic field, and the rotor rotates so as to be pulled by the rotating drive magnetic field. The stator of the conventional magnetic levitation motor is formed with a slot for accommodating a stator winding along the axial direction, and the exciting current supplied to this winding causes, for example, four poles in the circumferential direction. A rotational drive magnetic field is formed. For this reason, a uniform magnetic field acts on the rotor in the axial direction. However, since four magnetic poles are present on the stator side in the circumferential direction, the strength of the magnetic field is exerted on the rotor along the circumferential direction. The ripples are caused to act. For this reason, there is a problem that the magnetic control force for supporting the rotor in the floating state fluctuates in the circumferential direction, and the floating stability is deteriorated.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みて為されたもので、出力の変更に容易に対応可
能な磁気浮上電動機を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a magnetic levitation motor that can easily cope with a change in output.
【０００８】又、回転軸の円周方向に作用する磁気制御
力の変動を低減することにより、浮上安定性が秀れた磁
気浮上電動機を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a magnetic levitation motor having excellent levitation stability by reducing fluctuations in magnetic control force acting in the circumferential direction of the rotating shaft.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気浮上電動機
は、固定子のスロットに設置した巻線により、ｍ極でな
る回転駆動磁界に同期したｍ±２極の制御磁界を重畳
し、回転子に回転力を与えると同時に、変位検出手段に
よって検出した該回転子の変位から該制御磁界を増減し
て該回転子を磁気浮上制御する磁気浮上電動機におい
て、固定子は巻線を接続する接続コネクタを介して脱着
可能な２個以上の固定子ユニットで構成し、回転子は軸
方向に前記各固定子ユニットに対応して分割して設置
し、前記固定子及び前記回転子の軸方向長さを調整可能
としたことを特徴とする。A magnetic levitation motor according to the present invention superposes a control magnetic field of m ± 2 poles synchronized with a rotation driving magnetic field of m poles by a winding provided in a slot of a stator, and rotates the motor. In a magnetic levitation motor that controls the magnetic levitation of the rotor by simultaneously increasing and decreasing the control magnetic field from the displacement of the rotor detected by the displacement detection means while applying a rotational force to the rotor, the stator connects the windings. It is composed of two or more stator units that can be attached and detached via a connector, and the rotor is axially divided and installed corresponding to each of the stator units, and the axial length of the stator and the rotor is set. It is characterized in that the length can be adjusted.
【００１０】又、前記各固定子ユニットは、そのスロッ
ト間の角度を単位として該固定子の中心軸について互い
に回転して設置し、前記接続コネクタは、固定子を軸中
心で回転して設置する以前のスロットを貫通する巻線を
回転後に連続して接続するように結線したことを特徴と
する。Each of the stator units is installed so as to rotate with respect to the center axis of the stator in units of the angle between the slots, and the connector is installed while rotating the stator about the axis. It is characterized in that the windings passing through the previous slot are connected so as to be continuously connected after rotation.
【００１１】又、前記回転子は、互いに回転して設置し
た前記複数個の固定子ユニットのそれぞれの回転角度に
応じて回転して設置したことを特徴とする。[0011] Further, the rotor is installed so as to rotate in accordance with the rotation angle of each of the plurality of stator units installed so as to rotate relative to each other.
【００１２】上述した本発明によれば、固定子は巻線を
接続する接続コネクタを介して脱着可能な２個以上の固
定子ユニットで構成し、回転子はこの固定子ユニットに
対応して分割して設置することから、単位固定子ユニッ
トの整数倍の出力を有する磁気浮上電動機を容易に構成
することができる。これにより、固定子と回転子の基本
的な設計を初めからやり直すことなく、磁気浮上電動機
の出力の変更に容易に対応可能となる。According to the present invention described above, the stator is composed of two or more stator units that can be attached and detached via the connector for connecting the windings, and the rotor is divided corresponding to the stator unit. Therefore, a magnetic levitation motor having an output that is an integral multiple of the unit stator unit can be easily configured. Thus, it is possible to easily cope with a change in the output of the magnetic levitation motor without re-designing the basic design of the stator and the rotor from the beginning.
【００１３】又、複数個の固定子ユニットは、スロット
間の角度を単位として固定子の中心軸について互いに回
転して設置することから、円周方向に沿って回転軸に作
用する磁気吸引力のリップルを平準化することができ
る。従って、回転子を浮上支持する磁気制御力が円周方
向に沿って変動することを低減でき、浮上安定性に秀れ
た磁気浮上電動機を提供することができる。Further, since the plurality of stator units are installed so as to rotate with respect to the center axis of the stator in units of the angle between the slots, the magnetic attraction force acting on the rotating shaft along the circumferential direction is obtained. Ripple can be leveled. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the magnetic control force for supporting the rotor in the circumferential direction along the circumferential direction, and it is possible to provide a magnetic levitation motor having excellent levitation stability.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は、本発明の一実施例の磁気浮
上電動機の回転軸に沿った断面を示し、図２は図１のそ
れぞれＡＡ線、ＢＢ線、ＣＣ線に沿った断面を示す。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross section along a rotation axis of a magnetic levitation motor according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows cross sections along AA line, BB line, and CC line of FIG. 1, respectively.
【００１５】この磁気浮上電動機は、ケーシング１０に
３個の固定子ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが回転軸
方向に沿って脱着可能に配置されている。各固定子ユニ
ット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、それぞれ同一の寸法、
スロット数、巻線を備えている。そして各固定子ユニッ
ト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ間は、それぞれの固定子ユニ
ットに付属した接続コネクタ１５を介して、接続線１６
により接続されている。ステータ１２Ａには、固定子巻
線の巻始めと巻終わりのコネクタ１５Ａ，１５Ｂを設け
ている。供給される励磁電流は、巻始めのコネクタ１５
Ａから、固定子ユニット１２Ａの巻線、固定子ユニット
１２Ｂの巻線、固定子ユニット１２Ｃの巻線を通り、巻
終りのコネクタ１５Ｂに循環するように、各固定子ユニ
ットの巻線がコネクタ１５及び接続線１６により接続さ
れている。In this magnetic levitation motor, three stator units 12A, 12B, and 12C are disposed on a casing 10 so as to be detachable along a rotation axis direction. Each stator unit 12A, 12B, 12C has the same dimensions,
It has slots and windings. A connection line 16 is connected between the stator units 12A, 12B, and 12C via a connection connector 15 attached to each stator unit.
Connected by The stator 12A is provided with connectors 15A and 15B at the start and end of the stator winding. The supplied exciting current depends on the connector 15 at the beginning of winding.
A, the winding of each stator unit is connected to the connector 15B so as to pass through the winding of the stator unit 12A, the winding of the stator unit 12B, and the winding of the stator unit 12C, and circulate to the connector 15B at the end of winding. And the connection line 16.
【００１６】この固定子ユニットの各巻線は、固定子ヨ
ークのスロットに配置され、本実施例では４極でなる回
転駆動磁界と、これに同期した２極の回転制御磁界をそ
れぞれの固定子ヨークの内周側に形成する。回転軸１１
には、それぞれの固定子ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２
Ｃの固定子ヨークの内周面側に空隙を介してそれぞれ対
向する回転子ユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを固着し
ている。本実施例では、各回転子ユニットは磁性材の凸
極を有するいわゆるリラクタンス型のロータである。Each winding of the stator unit is disposed in a slot of the stator yoke. In this embodiment, a rotation driving magnetic field having four poles and a two-pole rotation control magnetic field synchronized with the rotation driving magnetic field are respectively applied to the stator yoke. Is formed on the inner peripheral side of. Rotating shaft 11
Have stator units 12A, 12B, 12
The rotor units 13A, 13B, and 13C facing each other are fixed to the inner peripheral surface side of the stator yoke C through a gap. In this embodiment, each rotor unit is a so-called reluctance rotor having salient poles of a magnetic material.
【００１７】従って、各固定子ユニットは、巻線に供給
される励磁電流が形成する４極回転駆動磁界とこれに同
期した２極回転制御磁界をその内周面側に空隙を介して
配置された各回転子ユニットに作用させる。各回転子ユ
ニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃはその凸極が回転駆動磁
界の作用を受けて回転駆動されると共に磁気浮上力が作
用し、４極回転駆動磁界と２極回転制御磁界の重量によ
り、円周方向に磁束が偏配されることで、磁気浮上位置
制御される。Therefore, each stator unit is provided with a quadrupole rotation driving magnetic field formed by the exciting current supplied to the winding and a bipolar rotation control magnetic field synchronized with the quadrilateral rotation driving magnetic field on the inner peripheral surface side via a gap. On each rotor unit. Each rotor unit 13A, 13B, 13C has its salient poles rotated and driven by the action of the rotation drive magnetic field, and a magnetic levitation force acts on the rotor units 13A, 13B, 13C. The magnetic levitation position is controlled by distributing the magnetic flux in the circumferential direction.
【００１８】図２に示すように、各固定子ユニットはス
ロット間の角度を単位として固定子の中心軸に付いて回
転して設置してある。図中、Ｎa，Ｎbは二相の４極回転
駆動磁界を発生する主巻線を示し、符号＋と−は巻線の
巻き方向を示す。同様に、Ｎa，Ｎbは２極回転駆動磁界
を発生する制御巻線を示し、符号＋と−は巻線の巻方向
を示す。又、各スロットに付した番号はスロット番号を
示す。図１における固定子ユニット１２Ａの断面を
（Ａ）に示し、固定子ユニット１２Ｂの断面を（Ｂ）に
示し、固定子ユニット１２Ｃの断面を（Ｃ）に示す。As shown in FIG. 2, each stator unit is mounted so as to rotate about the center axis of the stator in units of the angle between the slots. In the drawing, Na and Nb indicate main windings that generate a two-phase four-pole rotating drive magnetic field, and + and-indicate winding directions of the windings. Similarly, Na and Nb indicate control windings that generate a bipolar rotating drive magnetic field, and the signs + and-indicate the winding directions of the windings. The number assigned to each slot indicates the slot number. A cross section of the stator unit 12A in FIG. 1 is shown in (A), a cross section of the stator unit 12B is shown in (B), and a cross section of the stator unit 12C is shown in (C).
【００１９】図示するように、固定子ユニット１２Ｂを
中心として、固定子ユニット１２Ａは反時計方向に１ス
ロット分だけ回転して設置されており、固定子ユニット
１２Ｃは固定子ユニット１２Ｂに対して１スロット分だ
け時計回り方向に回転して設置されている。各回転子ユ
ニットも各固定子ユニットに対応してその凸極部が１ス
ロット分だけ各固定子ユニットのスロットの回転に対応
して回転して設けられている。As shown in the figure, the stator unit 12A is installed so as to rotate by one slot counterclockwise about the stator unit 12B, and the stator unit 12C is positioned at one position with respect to the stator unit 12B. It is installed by rotating clockwise by the amount of the slot. Each rotor unit is also provided with a salient pole portion corresponding to each stator unit and rotated by one slot corresponding to the rotation of the slot of each stator unit.
【００２０】図３は固定子ユニット１２Ａと１２Ｂ間の
接続の状態を示す（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は接続
部分を円周方向に展開した展開図である。接続部分の断
面図（Ａ）に示すように、固定子ユニット１２Ａの出口
側コネクタ１５と固定子ユニット１２Ｂの入口側コネク
タ１５とは接続線１６により接続されている。そして、
展開図（Ｂ）に示すように、各固定子ユニットの巻線が
収納されるスロットは、それぞれ円周方向に１スロット
分づづずれており、同一のスロット番号の巻線が接続線
１６により各コネクタ１５，１５間において接続されて
いる。この関係は、図示しないが、固定子ユニット１２
Ｂと１２Ｃ間の接続においても同様である。FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing the state of connection between the stator units 12A and 12B, and FIG. 3B is a developed view in which the connection portion is developed in the circumferential direction. As shown in the cross-sectional view (A) of the connection portion, the outlet connector 15 of the stator unit 12A and the inlet connector 15 of the stator unit 12B are connected by a connection line 16. And
As shown in the developed view (B), the slots for accommodating the windings of the respective stator units are shifted by one slot in the circumferential direction, and the windings of the same slot number are connected by the connection lines 16 respectively. It is connected between the connectors 15 and 15. Although this relationship is not shown, the stator unit 12
The same applies to the connection between B and 12C.
【００２１】巻線Ｎaについて説明すると、巻線は固定
子ユニット１２Ａのスロット位置の左側から入り、右側
に抜け、コネクタ１５に接続し、スロット３と７ではコ
ネクタ１５に接続した巻線が図中の右側から左側に抜け
る。固定子ユニット１２Ｂについては、１スロット分ず
れた関係で巻線Ｎaは同様に巻回される。更に、固定子
ユニット１２Ｃについても同様に１スロット分回転した
関係で巻線Ｎaは同様に巻回されている。４極回転駆動
磁界を発生する他方の相である巻線Ｎbについても、各
固定子ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに関してそれぞ
れ１スロット分づづ回転した関係で同様に巻回されてい
る。又２極回転制御磁界を形成する制御巻線Ｎα，Ｎβ
についても同様である。To explain the winding Na, the winding enters from the left side of the slot position of the stator unit 12A, exits to the right side, is connected to the connector 15, and the slots 3 and 7 are connected to the connector 15 in the drawing. Exit from the right side to the left side of. With respect to the stator unit 12B, the winding Na is wound in the same manner with a shift of one slot. Further, the winding Na is wound in the same manner as the stator unit 12C is also rotated by one slot. The winding Nb, which is the other phase for generating the quadrupole rotation driving magnetic field, is similarly wound with respect to each of the stator units 12A, 12B, and 12C so as to rotate by one slot. And control windings Nα and Nβ for forming a two-pole rotation control magnetic field.
The same applies to.
【００２２】従って、上記のように構成した３個の固定
子ユニット１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃによって各巻線は１
スロット分づづそれぞれの固定子ユニットに付いて回転
して接続され、各スロットを貫通する。一方、回転子ユ
ニットは各対応する固定子ユニットに対して、凸極が上
述の固定子のスロットの回転角度と等しく回転して回転
軸１１に固着される。Accordingly, each of the three stator units 12A, 12B, and 12C configured as described above forms one winding.
Each of the stator units is rotated by a slot and connected to each other, and penetrates each slot. On the other hand, the rotor unit is fixed to the rotating shaft 11 by rotating the salient poles with respect to the corresponding stator units at the same angle as the rotation angle of the slots of the stator.
【００２３】図４は、各回転子に作用する磁気力Ｆmの
大きさ及び方向を示す。図示するように、固定子ユニッ
ト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにおいてそれぞれ１スロット
分（４５゜）回転させて巻線を配置しているので、４極
回転駆動磁界の磁極Ｎ，Ｓも図示するようにそれぞれ回
転した位置関係になる。従って、回転軸に作用する発生
制御力Ｆmのベクトルはそれぞれ矢印で図示するように
なる。FIG. 4 shows the magnitude and direction of the magnetic force Fm acting on each rotor. As shown in the figure, since the windings are arranged by rotating one slot (45 °) in each of the stator units 12A, 12B, and 12C, the magnetic poles N and S of the four-pole rotation driving magnetic field are respectively set as shown in the figure. It becomes a rotated positional relationship. Therefore, the vectors of the generated control force Fm acting on the rotating shaft are as shown by arrows.
【００２４】図５は、発生制御力Ｆmの円周方向に沿っ
た変化を示す図である。図示するように磁気制御力Ｆm
は回転角９０゜（π／２）毎にピークとなり、そのピー
クと谷部の大きさの関係は √２：１ となる。そして、固定子１２Ａと１２Ｃはピークが一致
して、固定子１２Ｂはピークが４５゜（π／４）ずれた
関係にある。従って、これらの３個の固定子１２Ａ，１
２Ｂ，１２Ｃの合成制御磁気力Ｆmは角度０，π／４，
π／２・・・で２＋√２となり、その中間のπ／４，３
π／４・・・で、１＋２√２となる。従って、変動分は √２−１ となる。スロットの角度をずらさない従来の場合には、
変動分が ３（√２−１） である。従って、固定子と回転子を回転して設置しない
場合の発生制御力の総和の変動分と比較して１／３とな
る。FIG. 5 is a diagram showing a change in the generation control force Fm along the circumferential direction. As shown, the magnetic control force Fm
Becomes a peak at every rotation angle of 90 ° (π / 2), and the relationship between the peak and the size of the valley is √2: 1. The peaks of the stators 12A and 12C coincide with each other, and the peak of the stator 12B is shifted by 45 ° (π / 4). Therefore, these three stators 12A, 1
The combined control magnetic force Fm of 2B and 12C is 0, π / 4,
2 + √2 in π / 2..., and π / 4, 3 in the middle
With π / 4, 1 + 2√2. Therefore, the variation is √2-1. In the conventional case where the angle of the slot is not shifted,
The variation is 3 (√2-1). Therefore, it becomes ３ of the variation of the total control force generated when the stator and the rotor are not rotated and installed.
【００２５】上記実施例においては回転子の凸極数も４
極としたが、回転子の極数が増加しても同様に適用でき
ることは勿論である。又、本実施例はリラクタンス型の
回転子について説明したが、回転子の構造は誘導機型で
も永久磁石同期型でも同様に適用できることは勿論のこ
とである。In the above embodiment, the number of salient poles of the rotor is also four.
Although the poles are used, it goes without saying that the same can be applied even if the number of poles of the rotor increases. In this embodiment, the reluctance type rotor has been described. However, it goes without saying that the structure of the rotor can be similarly applied to an induction machine type or a permanent magnet synchronous type.
【００２６】尚、上記実施例においては、同じ容量の３
個の固定子ユニットを組合せる例について説明したが、
基本となる固定子ユニットを複数種準備しておき、これ
らを組合わせることによって、更にきめの細かい出力の
変更に対応が可能である。It should be noted that in the above embodiment, the same capacity of 3
Although the example of combining two stator units has been described,
By preparing a plurality of basic stator units and combining them, it is possible to respond to more fine-grained output changes.
【００２７】[0027]
【発明の効果】上述したように本発明によれば、要求さ
れる電動機出力に対応して、ユニット化した固定子と回
転子の組合せを変更するだけで出力の変更が可能であ
る。これにより磁気浮上電動機の設計の時間の短縮と低
コスト化を実現できる。更に、固定子ユニット間で巻線
が挿入されるスロットを円周方向にずらせて接続するこ
とにより、回転軸の回転角度に応じた発生制御力の変動
を低減することができ、浮上制御力の安定化が計れる。As described above, according to the present invention, the output can be changed only by changing the combination of the unitized stator and rotor in accordance with the required motor output. As a result, it is possible to reduce the design time and cost of the magnetic levitation motor. Further, by connecting the slots into which the windings are inserted between the stator units while displacing them in the circumferential direction, it is possible to reduce fluctuations in the generated control force according to the rotation angle of the rotating shaft, and to reduce the floating control force. Stabilization can be measured.
【図１】本発明の一実施例の磁気浮上電動機の回転軸に
沿った断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along a rotation axis of a magnetic levitation motor according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１の（Ａ）ＡＡ線に沿った断面図、（Ｂ）Ｂ
Ｂ線に沿った断面図、（Ｃ）ＣＣ線に沿った断面図。2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1; FIG.
Sectional drawing along line B, (C) Sectional view along line CC.
【図３】図１における（Ａ）固定子ユニット間の接続部
分の断面図、（Ｂ）接続部分の円周方向に沿った展開
図。3A is a sectional view of a connection portion between stator units in FIG. 1, and FIG. 3B is a developed view of the connection portion along a circumferential direction.
【図４】上記固定子ユニット（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の発生
制御力の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of generation control force of the stator units (A), (B), and (C).
【図５】回転軸に作用する発生制御力の回転角度に対応
したグラフ。FIG. 5 is a graph corresponding to the rotation angle of the generated control force acting on the rotation axis.
１０ ケーシング １１ 回転軸 １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 固定子ユニット １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ 回転子ユニット １５ コネクタ １６ 接続ケーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Casing 11 Rotation axis 12A, 12B, 12C Stator unit 13A, 13B, 13C Rotor unit 15 Connector 16 Connection cable
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 忠 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 (72)発明者 茅島 直史 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目１番１号 株 式会社荏原電産内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tadashi Sato 4-2-1 Motofujisawa, Fujisawa-shi, Kanagawa Prefecture Inside Ebara Research Institute, Ltd. (72) Inventor Naofumi Kajima 4-1-1 Motofujisawa, Fujisawa-shi, Kanagawa No. 1 Ebara Densan Co., Ltd.
Claims (3)
り、ｍ極でなる回転駆動磁界に同期したｍ±２極の制御
磁界を重畳し、回転子に回転力を与えると同時に、変位
検出手段によって検出した該回転子の変位から該制御磁
界を増減して該回転子を磁気浮上制御する磁気浮上電動
機において、 固定子は巻線を接続する接続コネクタを介して脱着可能
な２個以上の固定子ユニットで構成し、回転子は軸方向
に前記各固定子ユニットに対応して分割して設置し、前
記固定子及び前記回転子の軸方向長さを調整可能とした
ことを特徴とする磁気浮上電動機。1. A winding provided in a slot of a stator superimposes a control magnetic field of m ± 2 poles synchronized with a rotation driving magnetic field of m poles to apply a rotational force to a rotor and simultaneously detect displacement. The magnetic levitation motor controls the magnetic levitation of the rotor by increasing or decreasing the control magnetic field from the displacement of the rotor detected by the method described above. A magnetic unit, wherein the rotor is axially divided and installed corresponding to each of the stator units, and the axial lengths of the stator and the rotor are adjustable. Levitation motor.
間の角度を単位として該固定子の中心軸について互いに
回転して設置し、前記接続コネクタは、固定子を軸中心
で回転して設置する以前のスロットを貫通する巻線を回
転後に連続して接続するように結線したことを特徴とす
る請求項１記載の磁気浮上電動機。2. The stator unit according to claim 1, wherein said stator unit is rotated relative to a center axis of said stator in units of an angle between said slots, and said connector is mounted to rotate about said stator. 2. The magnetic levitation motor according to claim 1, wherein the winding passing through the previous slot is connected so as to be continuously connected after rotation.
前記複数個の固定子ユニットのそれぞれの回転角度に応
じて回転して設置したことを特徴とする請求項２記載の
磁気浮上電動機。3. The magnetic levitation motor according to claim 2, wherein the rotor is installed by rotating according to a rotation angle of each of the plurality of stator units that are installed by rotating each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130996A JPH1084661A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Magnetic levitation motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130996A JPH1084661A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Magnetic levitation motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1084661A true JPH1084661A (en) | 1998-03-31 |
Family
ID=17360009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26130996A Pending JPH1084661A (en) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Magnetic levitation motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1084661A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010029020A (en) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Seiko Epson Corp | Brushless electric machine and device using it |
| JP2010098945A (en) * | 2001-12-25 | 2010-04-30 | Takashi Hiramatsu | Power generator |
| JP2011259638A (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | National Univ Corp Shizuoka Univ | Bearingless motor |
| CN102857051A (en) * | 2011-07-02 | 2013-01-02 | 高野回转电机研究所有限公司 | External rotor motor capable of changing axial length |
| JP2015528276A (en) * | 2012-07-17 | 2015-09-24 | ホワイロット エスアエス | Actuator consisting of two magnetic bearing motors |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP26130996A patent/JPH1084661A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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