JPH11318063A - リラクタンスモータ - Google Patents

リラクタンスモータ

Info

Publication number
JPH11318063A
JPH11318063A JP12503898A JP12503898A JPH11318063A JP H11318063 A JPH11318063 A JP H11318063A JP 12503898 A JP12503898 A JP 12503898A JP 12503898 A JP12503898 A JP 12503898A JP H11318063 A JPH11318063 A JP H11318063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
magnetic flux
motor
width
reluctance 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.)
Pending
Application number
JP12503898A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Uematsu
辰哉 上松
Norimoto Minoshima
紀元 蓑島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP12503898A priority Critical patent/JPH11318063A/ja
Publication of JPH11318063A publication Critical patent/JPH11318063A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄損を増加させることなくモータ幅を小さ
くすることができるリラクタンスモータを提供する。 【解決手段】 固定子ヨーク1の各相の励磁極U1、U
2、V1、V2、W2、W2に固定子巻線CU1、CV
1、CW1を巻装する。この時、固定子ヨーク1に磁束
が反転しない部分が生じるように固定子巻線CU1、C
V1、CW1を巻装するとともに固定子巻線CU1、C
V1、CW1に電流の方向を設定する。固定子ヨーク1
の磁束が反転しない部分ではヒステリシス損やうず電流
損等の鉄損が小さいため、この部分の幅を小さくして磁
束密度を増加させても鉄損はほとんど増加しない。これ
により、鉄損を増加させることなくモータの幅を小さく
することができる。また、固定子ヨークの磁束が反転す
る部分の幅を大きくすれば、その部分の磁束密度が減少
するため、モータ全体を大きくすることなくモータ効率
を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リラクタンスモー
タに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、リラクタンスモータとしては、図
3に示す構造のものが知られている。なお、図3は3相
リラクタンスモータを示す。リラクタンスモータは、固
定子と、固定子の内部に配置される回転子(図示してい
ない)を備えている。固定子は、固定子ヨーク50と、
固定子ヨーク50に形成された励磁極U51、U52、
V51、V52、W51、W52を有している。各励磁
極は60度間隔で内方へ突出して形成されている。回転
子は、90度間隔で外方へ突出して形成された4個の突
極を有している。固定子の励磁極及び回転子の突極の対
向面は、互いに回転子の回転中心を中心とする円弧状に
形成されている。また、回転子を挟んで対向する励磁極
U51及びU52、V51及びV52、W51及びW5
2にはコイルが巻装され、各相U、V、Wの固定子巻線
CU51、CV51、CW51が形成されている。すな
わち、U+ 端子から励磁極U51、U52を介してU-
端子にコイルを巻装することによりU相の固定子巻線C
U51が形成され、V+ 端子から励磁極V51、V52
を介してV- 端子にコイルを巻装することによりV相の
固定子巻線CV51が形成され、W+ 端子から励磁極W
51、W52を介してコイルを巻装することによりW相
の固定子巻線CW51が形成されている。なお、図3に
おいて、×印は紙面の上から下に向かう方向に巻線が巻
かれ、・印は紙面の下から上に向かう方向に巻線が巻か
れていることを示している。以下、このような従来の結
線方法を対称型結線という。そして、スイッチング素子
等によって各固定子巻線CU51〜CW51を順次直流
電源に接続することによって、すなわちユニポーラ駆動
することによって、励磁されている励磁極に最も近い回
転子の突極に吸引力が作用し、回転子が回転する。従来
のリラクタンスモータは固定子巻線が対称型結線で巻装
されているため、各固定子巻線CU51〜CW51がユ
ニポーラ駆動された場合、固定子ヨーク50には図3の
矢印u、v、wで示すような磁束が形成される。なお、
図3の矢印u、v、wで示す磁束は、それぞれU相の固
定子巻線CU51、V相の固定子巻線CV51、W相の
固定子巻線CW51が励磁された時に発生する磁束であ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図3に示すように、従
来のリラクタンスモータは、ユニポーラ駆動ではある
が、各固定子巻線の励磁によって回転磁界を発生させる
ように各固定子巻線が対称型結線されているため、固定
子ヨークの各部分における磁束密度は時間で平均すると
ほぼ一様であり、磁束変化の仕方も一様である。一方、
固定子ヨークに発生する磁束が飽和すると、鉄損(ヒス
テリシス損やうず電流損等)が増加し、モータ効率が悪
くなる。このため、従来のリラクタンスモータは、固定
子ヨークの各部分の幅を固定子巻線の励磁によって発生
する磁束で飽和しないように決定しなければならず、モ
ータ幅を小さくするには限界があった。本発明は、この
ような問題点を解決するために創案されたものであり、
鉄損を増加させることなくモータ幅を小さくすることが
できるリラクタンスモータを提供することを課題とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、固定子ヨーク及び固定子
巻線が巻装された複数の励磁極を有する固定子と、回転
子とを備えるリラクタンスモータであって、前記固定子
ヨークに前記固定子巻線の励磁により形成される磁束の
向きが反転しない部分が生じるように前記励磁極に固定
子巻線を巻装するとともに、磁束の向きが反転しない部
分の固定子ヨークの幅を磁束の向きが反転する部分の幅
より小さくしたリラクタンスモータである。請求項1に
記載のリラクタンスモータを用いれば、固定子ヨークの
磁束が反転しない部分の幅を小さくすることができるた
め、鉄損を増加させることなくモータ幅を小さくするこ
とができる。また、固定子ヨークの磁束の向きが反転し
ない部分以外の部分の幅を大きくすることができるた
め、モータ全体を大きくすることなくモータ効率を向上
させることができる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。図1は、本発明のリラクタンスモ
ータ一実施の形態を示す図である。なお、図1は3相リ
ラクタンスモータを示す。リラクタンスモータは、固定
子と、固定子の内部に配置される回転子(図示していな
い)を備えている。固定子は、固定子ヨーク1と、60
度間隔で内方へ突出して形成された励磁極U1、U2、
V1、V2、W51、W52を有している。回転子は、
90度間隔で外方へ突出して形成された4個の突極を有
している。固定子の励磁極及び回転子の突極の対向面
は、互いに回転子の回転中心を中心とする円弧状に形成
されている。また、回転子を挟んで対向する励磁極U1
及びU2、V1及びV2、W1及びW2にコイルが巻装
されて各相U、V、Wの固定子巻線CU1、CV1、C
W1が形成されている。ここで、本発明のリラクタンス
モータは、励磁極U1、U2及びV1、V2に対する固
定子巻線CU1及びCV1の巻装方向及び固定子巻線C
U1、CV1に供給する電流の方向は従来のリラクタン
スモータの励磁極U51、U52及びV51、V52に
対する固定子巻線CU51及びCV51の巻装方向及び
固定子巻線CU51、CV51に供給する電流の方向と
同じであるが、励磁極W1、W2に対する固定子巻線C
W1の巻装方向及び固定子巻線CW1に供給する電流の
方向が従来のリラクタンスモータと異なっている。以
下、このような本発明の結線の仕方を隣接型結線とい
う。
【0006】固定子巻線CU1、CV1、CW1をユニ
ポーラ駆動する駆動回路の一例を図6に示す。直流電源
間には、電界効果トランジスタ等のスイッチング素子Q
1〜Q6及びダイオードD1〜D6からなるブリッジ回
路を介して固定子巻線CU1、CV1、CW1が接続さ
れている。すなわち、スイッチング素子Q1とダイオー
ドD1との接続点及びスイッチング素子Q2とダイオー
ドD2との接続点間に固定子巻線CU1が接続され、ス
イッチング素子Q3とダイオードD3との接続点及びス
イッチング素子Q4とダイオードD4との接続点間に固
定子巻線CV1が接続され、スイッチング素子Q5とダ
イオードD5との接続点及びスイッチング素子Q6とダ
イオードD6との接続点間に固定子巻線CW1が接続さ
れている。そして、図示していない制御回路によって、
一対のスイッチング素子Q1とQ2、Q3とQ4、Q5
とQ6を順次オン、オフ制御する。これにより、固定子
巻線CU1、CV1、CW1が順次励磁されて励磁極C
U1、CU2〜CW1、CW2、回転子、固定子ヨーク
1を通る磁束が発生し、回転子が回転する。
【0007】本実施の形態のリラクタンスモータは、各
固定子巻線CU1、CV1、CW1が隣接型結線で巻装
されているため、固定子巻線CU1、CV1、CW1を
励磁した場合、固定子ヨーク1に図1の矢印u、v、w
で示す磁束が発生する。なお、図3の矢印u、v、wで
示す磁束は、それぞれU相の固定子巻線CU1、V相の
固定子巻線CV1、W相の固定子巻線CW1が励磁され
た時に発生する磁束である。図1から理解できるよう
に、本実施の形態のリラクタンスモータでは、固定子ヨ
ーク1の一部に磁束が反転しない部分が生じる。図1で
は、固定子ヨーク1の励磁極U1とV2の間の部分及び
励磁極U2とV1の間の部分では磁束が反転しない。
【0008】磁性体の磁束が変化する場合には磁界の強
さHに対する磁束密度Bの変化状態を示す磁化曲線がヒ
ステリシス曲線となり、このヒステリシス曲線の面積に
比例したヒステリシス損が発生する。磁束が反転しない
場合の磁性体の磁化曲線の一例を図4に示し、磁束が反
転する場合の磁性体の磁化曲線の一例を図5に示す。図
4及び図5に示すように、磁束が反転しない場合のヒス
テリシス曲線の面積は磁束が反転する場合のヒステリシ
ス曲線の面積より小さくなり、ヒステリシス損が減少す
る。また、磁束変化が小さくなった分うず電流損も減少
する。
【0009】このように、本実施の形態のリラクタンス
モータでは、固定子ヨーク1の磁束が反転しない部分、
すなわち図1の固定子ヨーク1の励磁極U1とV2の間
の部分及び励磁極U2とV1の間の部分のヒステリシス
損やうず電流損、すなわち鉄損が減少するため、この部
分の固定子ヨークの幅を小さくして磁束密度を増加させ
ても鉄損はほとんど増加しない。したがって、鉄損を増
加させることなくモータの幅を小さくすることができ
る。例えば、図1に示すように、従来の固定子巻線を対
称型結線としたリラクタンスモータではモータの幅がL
1であったが、本発明の固定子巻線を対称型結線とした
リラクタンスモータではモータの幅をL2(L2<L
1)にすることができる。
【0010】このように、固定子ヨークの磁束が反転し
ない部分の幅、したがってモータの幅を小さくすること
によってリラクタンスモータの設置スペースを小さくす
ることができる。また、複数台のモータを隣接させて一
列に設置する場合には、本発明のリラクタンスモータを
幅が小さくなった部分同士が対向するように設置するこ
とにより、スペース利用効率を向上させることができ
る。
【0011】一方、固定子ヨークの磁束が反転しない部
分以外の部分、すなわち磁束が反転する部分の幅を大き
くすることもできる。この実施の形態を図2に示す。図
2において、励磁極U11、U12、V11、V12、
W11、W12に対する固定子巻線CU11、CV1
1、CW11の巻装方向及び固定子巻線CU11、CV
11、CW11供給する電流の方向は図1に示したもの
と同じである。この場合、固定子ヨーク10の磁束が反
転しない部分、すなわち励磁極U11とV12の間の部
分及び励磁極U12とV11の間の部分の幅はそのまま
で、固定子ヨーク10の磁束が反転する部分、すなわち
励磁極V12とW12の間の部分、励磁極W12とU1
2の間の部分、励磁極V11とW11の間の部分、励磁
極W11とU11との間の部分の幅を大きくする。例え
ば、図2に示すように、モータの外形を長方形とし、磁
束が反転しない部分を挟む方向のモータの幅をM1と
し、他の方向のモータの幅をM2(M2>M1)とす
る。この場合、固定子ヨークの磁束が反転する部分の幅
を大きくすることにより、その部分の磁束密度が減少す
るため、ヒステリシス損やうず電流損、すなわち鉄損が
減少する。したがって、モータのある一方向の幅を大き
くすることなくモータの効率を向上させることができ
る。
【0012】なお、以上の実施の形態では3相リラクタ
ンスモータについて説明したが、本発明は3相以外の多
相のリラクタンスモータに適用することができる。ま
た、固定子巻線の巻装方法や固定子巻線に供給する電流
の方向等は図1及び図2の実施の形態に限定されず、固
定子ヨークに磁束が反転しない部分を生じさせることが
できればよい。
【0013】以上説明したように、請求項1に記載のリ
ラクタンスモータを用いれば、鉄損を増加させることな
くモータ幅を小さくすることができ、あるいはモータの
ある一方向の幅を大きくすることなくモータ効率を向上
させることができる。
【発明の効果】 【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリラクタンスモータの一実施の形態を
示す図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図3】従来のリラクタンスモータを示す図である。
【図4】磁束が反転しない部分の磁化曲線である。
【図5】磁束が反転する部分の磁化曲線である。
【図6】ユニポーラ駆動回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
1、10、 50 固定子ヨーク U1、U2〜W51、W52 励磁極 CU1〜CW51 固定子巻線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定子ヨーク及び固定子巻線が巻装され
    た複数の励磁極を有する固定子と、回転子とを備えるリ
    ラクタンスモータであって、前記固定子ヨークに前記固
    定子巻線の励磁により形成される磁束の向きが反転しな
    い部分が生じるように前記励磁極に固定子巻線を巻装す
    るとともに、磁束の向きが反転しない部分の固定子ヨー
    クの幅を磁束の向きが反転する部分の幅より小さくした
    リラクタンスモータ。
JP12503898A 1998-05-07 1998-05-07 リラクタンスモータ Pending JPH11318063A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12503898A JPH11318063A (ja) 1998-05-07 1998-05-07 リラクタンスモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12503898A JPH11318063A (ja) 1998-05-07 1998-05-07 リラクタンスモータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11318063A true JPH11318063A (ja) 1999-11-16

Family

ID=14900316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12503898A Pending JPH11318063A (ja) 1998-05-07 1998-05-07 リラクタンスモータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11318063A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002238276A (ja) * 2001-02-06 2002-08-23 Daikin Ind Ltd スイッチトリラクタンスモータ、その制御方法、及びその位置角決定機構並びにインバータ及びプログラム
JP2006296120A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd リラクタンスモータの駆動装置及び方法
JP2007110801A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
JP2007151293A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
JP2007159262A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
JP2022058460A (ja) * 2013-11-13 2022-04-12 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 密閉環境のための位置フィードバック
US11799346B2 (en) 2013-11-13 2023-10-24 Brooks Automation Us, Llc Sealed robot drive
US11821953B2 (en) 2013-11-13 2023-11-21 Brooks Automation Us, Llc Method and apparatus for brushless electrical machine control

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002238276A (ja) * 2001-02-06 2002-08-23 Daikin Ind Ltd スイッチトリラクタンスモータ、その制御方法、及びその位置角決定機構並びにインバータ及びプログラム
JP2006296120A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd リラクタンスモータの駆動装置及び方法
JP2007110801A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
JP2007151293A (ja) * 2005-11-28 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
JP2007159262A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
JP2022058460A (ja) * 2013-11-13 2022-04-12 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 密閉環境のための位置フィードバック
US11799346B2 (en) 2013-11-13 2023-10-24 Brooks Automation Us, Llc Sealed robot drive
US11821953B2 (en) 2013-11-13 2023-11-21 Brooks Automation Us, Llc Method and apparatus for brushless electrical machine control
US11923729B2 (en) 2013-11-13 2024-03-05 Brook Automation US, LLC Position feedback for sealed environments

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2575628B2 (ja) 無刷子電動機
KR101011396B1 (ko) 모터 및 모터 시스템
US5510662A (en) Permanent magnet motor
JP3212310B2 (ja) 多相切換型リラクタンスモータ
US6787958B1 (en) Electrical machines
JP5542849B2 (ja) スイッチドリラクタンスモータ
JP2001037186A (ja) 永久磁石電動機
JPH05292716A (ja) リラクタンスモータ
JP2010115086A (ja) モータシステム及び永久磁石モータの通電方法
JPH11318063A (ja) リラクタンスモータ
JP3117164B2 (ja) 永久磁石回転電機とその制御方法及び制御装置並びにそれを使用した電気自動車
JP4248778B2 (ja) 永久磁石形電動機の回転子
JP2000316241A (ja) 永久磁石埋め込み式モータ
JP3857846B2 (ja) コンデンサ電動機
JPH11113229A (ja) スイッチドリラクタンスモータおよびその駆動回路
JP2002186244A (ja) 永久磁石型リニアモータ
JP2000166135A (ja) ブラシレスモータ
US20230318382A1 (en) Stator and motor
JP2005176598A (ja) 永久磁石と組み合わされた巻線界磁コイルを使用する永久磁石ブラシタイプモータのための磁束変更装置
JP2019110722A (ja) モータ及びそれを備えた洗濯機並びにモータの取り付け方法
JP3798677B2 (ja) ブラシレスモータ
JP3819350B2 (ja) 電動機及びその製造方法
JPH1014190A (ja) ブラシレスdcモータ
JP2002281721A (ja) 永久磁石形同期モータ
JP2005130627A (ja) 埋込磁石形同期電動機

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040406

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02