JPS59103557A - 周波数発電機ブラシレス直流モータ - Google Patents
周波数発電機ブラシレス直流モータInfo
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- JPS59103557A JPS59103557A JP21307882A JP21307882A JPS59103557A JP S59103557 A JPS59103557 A JP S59103557A JP 21307882 A JP21307882 A JP 21307882A JP 21307882 A JP21307882 A JP 21307882A JP S59103557 A JPS59103557 A JP S59103557A
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- magnet
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/14—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、例えば音響機器、特に磁気記録再生装置に用
いることができる周波数発電機付直流モータに関するも
のである。
いることができる周波数発電機付直流モータに関するも
のである。
従来例の構成とその問題点
音響機器、特に磁気記録再生装置に使用されるモータと
しては、回転むらの少ないモータが望まれる。特に磁気
記録再生装置のキャプスタンモータとして、その回転軸
をそのままキャプスタン軸として使用するダイレクトド
ライブ型キャプスタンモータ、更にはリール台を直接駆
動するダイレクトドライブ型リールモータの場合には、
キャプスタンモータおよびリールモータのトルクリップ
ルがそのままワウ・フラッタの原因となる。したがって
、ダイレクトドライブ型キャプスタンモータやリールモ
ータとしては、トルクリップルの極力小さいモータが必
要とされる。さらには、近年、より理想的な磁気テープ
走行系を実現するために、テープ駆動装置においては、
テープ巻取側テープテンション及び供給側テープテンシ
ョンを常に一定とするようなテンション制御装置を付加
したものが実用化されている。例えば、記録または再生
状態においては、キャプスタンモータはテープ走行速度
を一定に保つために定速回転が要求されるのに対して、
巻取リール台では巻取ったテープの量によって、その回
転数が変化するので、理想的にはテープ巻取テンション
を一定にするためテープ巻取半径に比例したトルクがリ
ールモータには要求される。
しては、回転むらの少ないモータが望まれる。特に磁気
記録再生装置のキャプスタンモータとして、その回転軸
をそのままキャプスタン軸として使用するダイレクトド
ライブ型キャプスタンモータ、更にはリール台を直接駆
動するダイレクトドライブ型リールモータの場合には、
キャプスタンモータおよびリールモータのトルクリップ
ルがそのままワウ・フラッタの原因となる。したがって
、ダイレクトドライブ型キャプスタンモータやリールモ
ータとしては、トルクリップルの極力小さいモータが必
要とされる。さらには、近年、より理想的な磁気テープ
走行系を実現するために、テープ駆動装置においては、
テープ巻取側テープテンション及び供給側テープテンシ
ョンを常に一定とするようなテンション制御装置を付加
したものが実用化されている。例えば、記録または再生
状態においては、キャプスタンモータはテープ走行速度
を一定に保つために定速回転が要求されるのに対して、
巻取リール台では巻取ったテープの量によって、その回
転数が変化するので、理想的にはテープ巻取テンション
を一定にするためテープ巻取半径に比例したトルクがリ
ールモータには要求される。
以下、第1図及び第2図を用いて従来のテープテンショ
ン制御回路付のテープ駆動装置について説明する。第1
図はテープレコーダの如きテープ駆動装置の要部構成図
であり、(1)はキャプスタンモータ、(2)はキャプ
スタンモータ(1)の出力軸をなすキャプスタン、(3
)はピンチローラであって、キャプスタン(2)とピン
チローラ(3)とによってテープ(4)を挾み、テープ
〈4)を定速走行させる。(5)はテープ巻取側リール
台、(6)はリール回転軸である。(7)はリールモー
タで、リール台(5)を直接駆動する。
ン制御回路付のテープ駆動装置について説明する。第1
図はテープレコーダの如きテープ駆動装置の要部構成図
であり、(1)はキャプスタンモータ、(2)はキャプ
スタンモータ(1)の出力軸をなすキャプスタン、(3
)はピンチローラであって、キャプスタン(2)とピン
チローラ(3)とによってテープ(4)を挾み、テープ
〈4)を定速走行させる。(5)はテープ巻取側リール
台、(6)はリール回転軸である。(7)はリールモー
タで、リール台(5)を直接駆動する。
(8)は周波数発電ねで、リールモータ(7)のリール
回転軸(6)に接続されており、リール台(5)の回転
数に比例した周波数が出力される。(53月よテンショ
ン制御回路で、巻取テープテンションが常に一定となる
ようにリールモータ(7)の発生トルクを制御する。
回転軸(6)に接続されており、リール台(5)の回転
数に比例した周波数が出力される。(53月よテンショ
ン制御回路で、巻取テープテンションが常に一定となる
ようにリールモータ(7)の発生トルクを制御する。
テープ走行速度をV t (tyn/w ’)、テープ
巻取側リール台(5)のテープ半径をR(cy )、リ
ール台トルクをTR(gw −cm)、リール台回転数
をNR(mn :]、テープテンションをt (gw
)、リール台回転周期をTR(sec)とすれば、 2πR・−= Vt ・・・・・・■0 1く・t=TR・・・・・・・・・・・・■−NR=
TR・・・・・・・旧・・・・・■の3式が成立する
。上記000式よりR及びNRを消去すると TR= −%Q;・t・TR・・・・・・■2π 上記■式において、テープ走行速度Vt及びテープテン
ションtは一定であるから、■式より、リール台トルク
TRとリール台回転周期τRとは、正比例の関係にある
ことがわかる。テープ巻取側リール台(5)に接続され
た周波数発ml m (8)によって、テープ巻取側リ
ール台(5)の回転数が出力される。周波数発4M(3
)の出力信号は、テンション制御回路(9)に入力され
る。テンション制御回路(9)では、リール台(5)の
回転周期τRに比例したトルク指令がり−ルモータ(7
)に出力される。その結果、テープ(4)の巻始めから
巻終りまで一定のテープテンションが得られる。
巻取側リール台(5)のテープ半径をR(cy )、リ
ール台トルクをTR(gw −cm)、リール台回転数
をNR(mn :]、テープテンションをt (gw
)、リール台回転周期をTR(sec)とすれば、 2πR・−= Vt ・・・・・・■0 1く・t=TR・・・・・・・・・・・・■−NR=
TR・・・・・・・旧・・・・・■の3式が成立する
。上記000式よりR及びNRを消去すると TR= −%Q;・t・TR・・・・・・■2π 上記■式において、テープ走行速度Vt及びテープテン
ションtは一定であるから、■式より、リール台トルク
TRとリール台回転周期τRとは、正比例の関係にある
ことがわかる。テープ巻取側リール台(5)に接続され
た周波数発ml m (8)によって、テープ巻取側リ
ール台(5)の回転数が出力される。周波数発4M(3
)の出力信号は、テンション制御回路(9)に入力され
る。テンション制御回路(9)では、リール台(5)の
回転周期τRに比例したトルク指令がり−ルモータ(7
)に出力される。その結果、テープ(4)の巻始めから
巻終りまで一定のテープテンションが得られる。
第2図は、第1図に示したテープ駆動装置に使用して有
効なダイレクトドライブ型ブラシレスリールモータの斜
視図である。第2図において、αυはリール回転軸で、
バックヨークとしての軟鉄製の円板(6)が固定されて
いる。この円板Q′4の下向には円板状(または円環状
)のマグネット(至)が固着されてモータの回転子を構
成している。(14a)(14b)(14c)は3相の
電機子巻線であって、これらは軟鉄製の固定子鉄板09
の上面に接着剤などで固着されている。a・は軸受で、
前記3相の電機子巻線(14a)(14b)04c)の
中心位置となるように固定子鉄板aつに固定され、前記
リール回転軸(ロ)を回軸自在に支承する。(x7a)
(t7b)(17c)はホール素子で、回転子の位置検
出器として使用−される。(至)は周波数発電機用の円
環状マグネットで、等角度間隔に多極着磁されていて、
円板@の上面にリール回転軸aυと同心となるように固
着されている。α場はホール素子で、周波数発電機用の
円環状マグネット(へ)の着磁面に所定の空隙を保持し
て対向している。
効なダイレクトドライブ型ブラシレスリールモータの斜
視図である。第2図において、αυはリール回転軸で、
バックヨークとしての軟鉄製の円板(6)が固定されて
いる。この円板Q′4の下向には円板状(または円環状
)のマグネット(至)が固着されてモータの回転子を構
成している。(14a)(14b)(14c)は3相の
電機子巻線であって、これらは軟鉄製の固定子鉄板09
の上面に接着剤などで固着されている。a・は軸受で、
前記3相の電機子巻線(14a)(14b)04c)の
中心位置となるように固定子鉄板aつに固定され、前記
リール回転軸(ロ)を回軸自在に支承する。(x7a)
(t7b)(17c)はホール素子で、回転子の位置検
出器として使用−される。(至)は周波数発電機用の円
環状マグネットで、等角度間隔に多極着磁されていて、
円板@の上面にリール回転軸aυと同心となるように固
着されている。α場はホール素子で、周波数発電機用の
円環状マグネット(へ)の着磁面に所定の空隙を保持し
て対向している。
このポール素子(1すの出力端子からはリール回転軸O
vの回転数に比例した周波数の信号が出力される。
vの回転数に比例した周波数の信号が出力される。
このようなダイレクト型ブラシレスリールモータとして
は、トルクリップルの極めて小さいモータが必要とされ
ることは前述したとおりであるが、電機子コイルの相数
の少ない直流モータの場合ではトルクリップルが大きく
なることは避けられない事実である。通常、ブラシレス
モーフは1相につき1つの回転子位置検出器と、1つの
電機子通電制御回路とが必要であり、モータの相数を増
やすことは、制御回路自体の構成が複雑となり高価で大
型となるので実用的でない。したがって一般には2相ま
たは3相の電機子が採用され、その結果トルクリップル
も15〜20%P、 P、存在するのが通常である。そ
れに対応してブラシレスリールモータのトルクむらが増
加して、磁気記録再生装置のワウ・フラッタを増加させ
ている。さらには、上記の方式では、テープ巻径に応じ
て極めて正確な一定テープテンションが得られる反面、
リール台(またはリールモータ)に特別に周波数発電機
を設ける必要かあり構造が複雑となる欠点を有していた
。
は、トルクリップルの極めて小さいモータが必要とされ
ることは前述したとおりであるが、電機子コイルの相数
の少ない直流モータの場合ではトルクリップルが大きく
なることは避けられない事実である。通常、ブラシレス
モーフは1相につき1つの回転子位置検出器と、1つの
電機子通電制御回路とが必要であり、モータの相数を増
やすことは、制御回路自体の構成が複雑となり高価で大
型となるので実用的でない。したがって一般には2相ま
たは3相の電機子が採用され、その結果トルクリップル
も15〜20%P、 P、存在するのが通常である。そ
れに対応してブラシレスリールモータのトルクむらが増
加して、磁気記録再生装置のワウ・フラッタを増加させ
ている。さらには、上記の方式では、テープ巻径に応じ
て極めて正確な一定テープテンションが得られる反面、
リール台(またはリールモータ)に特別に周波数発電機
を設ける必要かあり構造が複雑となる欠点を有していた
。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、磁気記録
再生装置のダイレクトドライブ型リールモータに使用し
て有効な、トルクリップルの少ない、かつ周波数発電機
付の直流モータを提供することを目的とする。
再生装置のダイレクトドライブ型リールモータに使用し
て有効な、トルクリップルの少ない、かつ周波数発電機
付の直流モータを提供することを目的とする。
発明の構成
上記目的を達するため、本発明の周波数発電機料直流モ
ータは、回転出力を取出し得る回転軸に、1舞接する磁
極が互いに異極となるように2m個(mは正の整数)の
磁極が等角度間隔に着磁された円板状もしくは環状の第
1のマグネット着磁部及びこの第1のマグネット着磁部
と同軸的に配設されて第1のマグネット着磁部の磁極数
の奇数倍の磁極が等角度間隔にかつ隣接する磁極が互い
に異極となるように着磁された円板状もしくは環状の第
2のマグネット着磁部を外嵌固着してなるマグネット回
転子と、前記第1及び第2のマグネット着磁部の着磁面
に所定の空隙を保持しかつ対向して配設されたn相(n
は正の整a)の電機子巻線を有する固定子と、前記第2
のマグネット着磁部の着磁面に所定の空隙を保持しかつ
対向して配設された磁気感応素子とを備え、前記n相の
電機子巻線に読起される発電波形に奇数次の高調波成分
を重畳させることによって発生トルクに含まれるトルク
リップルを極小にし、かつ前記磁気感応素子により前記
回転軸の回転数に比例した周波数を出力する構成とした
ものである。
ータは、回転出力を取出し得る回転軸に、1舞接する磁
極が互いに異極となるように2m個(mは正の整数)の
磁極が等角度間隔に着磁された円板状もしくは環状の第
1のマグネット着磁部及びこの第1のマグネット着磁部
と同軸的に配設されて第1のマグネット着磁部の磁極数
の奇数倍の磁極が等角度間隔にかつ隣接する磁極が互い
に異極となるように着磁された円板状もしくは環状の第
2のマグネット着磁部を外嵌固着してなるマグネット回
転子と、前記第1及び第2のマグネット着磁部の着磁面
に所定の空隙を保持しかつ対向して配設されたn相(n
は正の整a)の電機子巻線を有する固定子と、前記第2
のマグネット着磁部の着磁面に所定の空隙を保持しかつ
対向して配設された磁気感応素子とを備え、前記n相の
電機子巻線に読起される発電波形に奇数次の高調波成分
を重畳させることによって発生トルクに含まれるトルク
リップルを極小にし、かつ前記磁気感応素子により前記
回転軸の回転数に比例した周波数を出力する構成とした
ものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面に基づいて説明
する。
する。
先ず、3相の[8子巻線を有する直流モータを例にとっ
て、直流モータが発生するトルクリップルについてその
発生機構を説明する。第3図は、第2図に示した直流モ
ータの各部波形図で、第3図において、自* e2 p
e3 は、それぞれ電機子巻線(14aX14b)
(14c)に発生した発電波形である。角。
て、直流モータが発生するトルクリップルについてその
発生機構を説明する。第3図は、第2図に示した直流モ
ータの各部波形図で、第3図において、自* e2 p
e3 は、それぞれ電機子巻線(14aX14b)
(14c)に発生した発電波形である。角。
e2me30)大きさは電機子巻線(t4a)(t4b
)(14c)とマグネットα4の発する磁束との磁束鎮
交数の変化率に比例し、el * 62 * 63
はそれぞれ120度ずつ位相がずれている。
)(14c)とマグネットα4の発する磁束との磁束鎮
交数の変化率に比例し、el * 62 * 63
はそれぞれ120度ずつ位相がずれている。
+1112113は、電機子巻線(14,3)(14b
)(14C)にそれぞれ供給される電流の波形である。
)(14C)にそれぞれ供給される電流の波形である。
111+2113はホール素子(17a)(17b)(
17C)の出力に応じてそれぞれ120度の区間ずつ電
流が通I損され、かつ回転子に一定方向のトルクが発生
するように電流の向きも同時に切換えられる。また、1
1 r 12 + 13もそれぞれ120度ずつ位相が
ずれている。
17C)の出力に応じてそれぞれ120度の区間ずつ電
流が通I損され、かつ回転子に一定方向のトルクが発生
するように電流の向きも同時に切換えられる。また、1
1 r 12 + 13もそれぞれ120度ずつ位相が
ずれている。
モータの発生トルクは、モータを電気−機械エネルギー
変換器と考えれば次の0式が成立する。
変換器と考えれば次の0式が成立する。
ω・r= 1l−el + i2・e2+i3 ・e3
−−■ただし、ω:角速度(radian 廓)τ:ト
ルク〔N−m〕 i□oI2p13’相電流(A) el * e2 t e3 ’:相電圧〔■〕モータが
一定の回転速度ωで回転しているときのモータの発生ト
ルクτは次の0式で表わされる。
−−■ただし、ω:角速度(radian 廓)τ:ト
ルク〔N−m〕 i□oI2p13’相電流(A) el * e2 t e3 ’:相電圧〔■〕モータが
一定の回転速度ωで回転しているときのモータの発生ト
ルクτは次の0式で表わされる。
τ=−(i工・肖+12・e2+i3・e3)・・・・
・・■第3図に示したモータの発生トルクτは上記0式
の関係式を用いて作図により求めた発生トルクの波形で
ある。図より明らかなように、3相の直流モータの場合
、モータの1回転(電気角)につき6回のトルクリップ
ルが発生する。
・・■第3図に示したモータの発生トルクτは上記0式
の関係式を用いて作図により求めた発生トルクの波形で
ある。図より明らかなように、3相の直流モータの場合
、モータの1回転(電気角)につき6回のトルクリップ
ルが発生する。
+1 + 12 + 13および肖# e2 * e3
は第8図の波形図より以下の関係がある。
は第8図の波形図より以下の関係がある。
+1 * elの各波形をフーリエ級数に展開すれば、
奇数次の高調波成分だけで、次の0式のように表わされ
る。
奇数次の高調波成分だけで、次の0式のように表わされ
る。
上記000式を上記0式に代入して整理すると、τは[
相]式で表わされる。
相]式で表わされる。
+(I□E5+1.E7+I5E、 +17E、 )C
(is 6 e+(15E7+ l7E5)COS12
θ+・・・7 ・・・・・・・・・[相]ただし、7次
までの高調波成分だけを考慮した。
(is 6 e+(15E7+ l7E5)COS12
θ+・・・7 ・・・・・・・・・[相]ただし、7次
までの高調波成分だけを考慮した。
平均トルクをT、)ルクリップルを塾τいとすれば、
′r=−(IIEl+15E5+l7E7)〔N−m〕
・・・・・・■ωO re = 、7−g、、 (IIE3 +IIE7 +
l5E1 +l7E1 ) (N’m(rms) :
)・・・・・・O r+2=、4−(Is&+IyEs)(N’m(rms
)) ・・・・・・−6と表わされる。(は1回転(
電気角)につき6回のトルクリップル、τνは1回転(
電気角)につき12回のトルクリップルである。
・・・・・・■ωO re = 、7−g、、 (IIE3 +IIE7 +
l5E1 +l7E1 ) (N’m(rms) :
)・・・・・・O r+2=、4−(Is&+IyEs)(N’m(rms
)) ・・・・・・−6と表わされる。(は1回転(
電気角)につき6回のトルクリップル、τνは1回転(
電気角)につき12回のトルクリップルである。
以上の説明より明らかなように、3相のモータは1回転
(電気角)につき6回のトルクリップルを発生し、トル
クリップル率rは上記00式より次式で表わされる。
(電気角)につき6回のトルクリップルを発生し、トル
クリップル率rは上記00式より次式で表わされる。
r = −X 100
v’2 11E1 十15に−5十17h7(’、’
LE+ )IsE5+17E7)したがってモータの
トルクリップルを低減させるためには上記0式において が成立すればよい。
LE+ )IsE5+17E7)したがってモータの
トルクリップルを低減させるためには上記0式において が成立すればよい。
第3図に示した如く、電機子巻線に流れる電流を120
度の期間だけ通電する矩形波電流にした場合を例にとれ
ば、電流の第5次、第7次の高調波成分はそれぞれ の関係があるので、上記[相]式より = −0,057・・・・・・・・・@となる。
度の期間だけ通電する矩形波電流にした場合を例にとれ
ば、電流の第5次、第7次の高調波成分はそれぞれ の関係があるので、上記[相]式より = −0,057・・・・・・・・・@となる。
すなわち、上記0式より明らかなように、モータの発電
波形e) + e2 * 23に含まれる第5次または
第7次の高調波成分E5またはE7が基本波E1の5〜
6%含まれておれば、1回転(電気角)に6回発生する
トルクリップルはなくなる。
波形e) + e2 * 23に含まれる第5次または
第7次の高調波成分E5またはE7が基本波E1の5〜
6%含まれておれば、1回転(電気角)に6回発生する
トルクリップルはなくなる。
第4図は本発明の一実施例におけるダイレクトドライブ
型リールモータの斜視図であり、eηは回転軸で、これ
はリール回転軸と兼用されている。
型リールモータの斜視図であり、eηは回転軸で、これ
はリール回転軸と兼用されている。
この回転軸clvにはバックヨークとしての軟鉄製の円
板(2)が固定され、この円板(ホ)の下面には円板状
のマグネット■が固着されて回転子を構成している。マ
グネットに)は、等角度間隔に4極着磁された第1のマ
グネット着磁部と、等角度間隔に20極着磁された第2
のマグネット着磁部とから構成されており、その着磁パ
ターンについては後述する。
板(2)が固定され、この円板(ホ)の下面には円板状
のマグネット■が固着されて回転子を構成している。マ
グネットに)は、等角度間隔に4極着磁された第1のマ
グネット着磁部と、等角度間隔に20極着磁された第2
のマグネット着磁部とから構成されており、その着磁パ
ターンについては後述する。
(財)はホール素子で、前記第2のマグネット着磁部の
着磁面に所定の空隙を保持して対向している。
着磁面に所定の空隙を保持して対向している。
(25a)(25b)(25c)は8相の電機子巻線で
あって、これらは軟鉄製の同定子鉄板Q0の上面に接着
剤などで固着されている。に)は軸受で、前記3相の電
機子巻線(25a)(25b)(25C)の中心位置と
なるように固定子鉄板(イ)に固定され、前記回転ii
’+il Q9を回転自在に支承する。(28a)(2
8b)(28C)はホール素子で、回転子の位置検出器
として使用される。
あって、これらは軟鉄製の同定子鉄板Q0の上面に接着
剤などで固着されている。に)は軸受で、前記3相の電
機子巻線(25a)(25b)(25C)の中心位置と
なるように固定子鉄板(イ)に固定され、前記回転ii
’+il Q9を回転自在に支承する。(28a)(2
8b)(28C)はホール素子で、回転子の位置検出器
として使用される。
第5図は、第4図に示したダイレクトドライブ型リール
モータに使用したマグネット(ト)の着磁パターンの説
明図で、マグネット(ハ)は、(A1)〜(A4)の4
磁極の円板上の第1のマグネット着磁部(イ)と、(B
+)〜(B20)の20磁極の円板上の第2のマグネッ
ト着磁部ω)とからなり、前記第1のマグネット着磁部
(5)と前記第2のマグネット着磁部の)とは各々同心
円となるように着磁されている。磁化の方向は回転軸■
υの方向で、上下に磁界が発生するように磁化されてい
る。前記@1のマグネット着磁部(4)はモータの主要
マグネットを構成し、前記第2のマグネット着磁部Φ)
はモータ発電波形に第5次高調液酸分を含めるための補
助マグネットを構成している。
モータに使用したマグネット(ト)の着磁パターンの説
明図で、マグネット(ハ)は、(A1)〜(A4)の4
磁極の円板上の第1のマグネット着磁部(イ)と、(B
+)〜(B20)の20磁極の円板上の第2のマグネッ
ト着磁部ω)とからなり、前記第1のマグネット着磁部
(5)と前記第2のマグネット着磁部の)とは各々同心
円となるように着磁されている。磁化の方向は回転軸■
υの方向で、上下に磁界が発生するように磁化されてい
る。前記@1のマグネット着磁部(4)はモータの主要
マグネットを構成し、前記第2のマグネット着磁部Φ)
はモータ発電波形に第5次高調液酸分を含めるための補
助マグネットを構成している。
第6図は第4図に示したダイレクトドライブ型リールモ
ータの各部波形図である。第6図において、各相の発1
”に波形自s Q2 * Q3は前記第1のマグネット
着磁部囚により誘起された基本波成分E1と、前記第2
のマグネット着磁部■)により誘起された第5次高調液
酸分E5とを合成したものである。実際には、前記第1
のマグネット着磁部囚により誘起される発電波形には、
第8次高調液酸分が多量に含まれているが、上記[相]
式より明らかなように、第8次高調液酸分は3相モータ
の場合、発生トルクには全く寄与しないので、便宜上省
略した。第6図に示した発生トルク波形τは第3図の場
合と同様に作図より求めたものである。
ータの各部波形図である。第6図において、各相の発1
”に波形自s Q2 * Q3は前記第1のマグネット
着磁部囚により誘起された基本波成分E1と、前記第2
のマグネット着磁部■)により誘起された第5次高調液
酸分E5とを合成したものである。実際には、前記第1
のマグネット着磁部囚により誘起される発電波形には、
第8次高調液酸分が多量に含まれているが、上記[相]
式より明らかなように、第8次高調液酸分は3相モータ
の場合、発生トルクには全く寄与しないので、便宜上省
略した。第6図に示した発生トルク波形τは第3図の場
合と同様に作図より求めたものである。
このように本実施例によれば、第6図より明らかなよう
に、モータの発電波形に第5次高調液酸分を含めること
によって、リップルの少ない平坦なトルク特性の直流モ
ータを得ることができる。
に、モータの発電波形に第5次高調液酸分を含めること
によって、リップルの少ない平坦なトルク特性の直流モ
ータを得ることができる。
またホール素子(財)により、回転軸c2υの回転数に
比例した周波数を得ることができる。
比例した周波数を得ることができる。
なお、上記実施例では、モータの発電波形に第5次高調
液酸分を含めた場合について述べたが、第5次高調液酸
分の代りに第7次高調液酸分を含める場合にも同様にト
ルクリップルの低減が期待できる。
液酸分を含めた場合について述べたが、第5次高調液酸
分の代りに第7次高調液酸分を含める場合にも同様にト
ルクリップルの低減が期待できる。
また、本発明は、マグネットが円板上の平面対向型モー
タに限らず、マグネットが円筒状のシリンダ型モータに
もそのまま適用できることは明らかである。
タに限らず、マグネットが円筒状のシリンダ型モータに
もそのまま適用できることは明らかである。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、モータの回転子マグ
ネットとして、モータの主要マグネットを構成する第1
のマグネット着磁部とモータの電機子コイルの発電波形
に第5次または第7次の高調波成分を含めるための第2
のマグネット着磁部とを結合してなるマグネットを用い
、前記第2のマグネット着磁部にホール素子などの磁気
感応素子を対向させることによってその出力信号でもっ
て、特別に周波数発電機を設けることなしにモータの回
転数を検出できるように構成したので、直流モータの駆
動回路としては従来のものに何ら変更を加えることなし
に、相数が少なくてもトルクリップルの少ない直流モー
タを実現し得、しかも磁気感応素子の出力信号でもって
モータの回転数を検出し得る。したがって、本発明の周
波数発電機付直流モータを特に磁気記録再生装置のり−
ルモータとして使用した場合、簡単なモータ構造であり
ながら、巻取側リール台の巻径に無関係に正確な一定テ
ープテンションが得られ、かつテンションリップルの少
ないテープ駆動装置を実現できる。
ネットとして、モータの主要マグネットを構成する第1
のマグネット着磁部とモータの電機子コイルの発電波形
に第5次または第7次の高調波成分を含めるための第2
のマグネット着磁部とを結合してなるマグネットを用い
、前記第2のマグネット着磁部にホール素子などの磁気
感応素子を対向させることによってその出力信号でもっ
て、特別に周波数発電機を設けることなしにモータの回
転数を検出できるように構成したので、直流モータの駆
動回路としては従来のものに何ら変更を加えることなし
に、相数が少なくてもトルクリップルの少ない直流モー
タを実現し得、しかも磁気感応素子の出力信号でもって
モータの回転数を検出し得る。したがって、本発明の周
波数発電機付直流モータを特に磁気記録再生装置のり−
ルモータとして使用した場合、簡単なモータ構造であり
ながら、巻取側リール台の巻径に無関係に正確な一定テ
ープテンションが得られ、かつテンションリップルの少
ないテープ駆動装置を実現できる。
第1図は従来のテープ駆動装置の要部構成図、第2図は
従来の周波数発電機付ブラシレスモーフの要部分解斜視
図、第8図は第2図に示したモータの各部の信号波形及
び発生トルク波形の波形図、第4図は本発明の一実施例
における周波数発電機付ブラシレスモータの要部分解斜
視図、第5図は同モータに用いた回転子マグネットの着
磁パターンの説明図、第6図は同モータの各部の信号波
形及び発生トルク波形の波形図である。 +21)・・・回転軸、(ハ)・・・マグネット、(ハ
)・・・ホール素子(磁気感応素子)、(25a )〜
(25c)・・・電機子巻線、(7)・・・固定子鉄板
、囚・・・第1のマグネット着磁部、(1′))・第2
のマグネット着磁部 代理人 身 本 義 弘 第1図 り 第2図 I4b lか 第3図 3 第4図 第5図 A4A ’ 第d図
従来の周波数発電機付ブラシレスモーフの要部分解斜視
図、第8図は第2図に示したモータの各部の信号波形及
び発生トルク波形の波形図、第4図は本発明の一実施例
における周波数発電機付ブラシレスモータの要部分解斜
視図、第5図は同モータに用いた回転子マグネットの着
磁パターンの説明図、第6図は同モータの各部の信号波
形及び発生トルク波形の波形図である。 +21)・・・回転軸、(ハ)・・・マグネット、(ハ
)・・・ホール素子(磁気感応素子)、(25a )〜
(25c)・・・電機子巻線、(7)・・・固定子鉄板
、囚・・・第1のマグネット着磁部、(1′))・第2
のマグネット着磁部 代理人 身 本 義 弘 第1図 り 第2図 I4b lか 第3図 3 第4図 第5図 A4A ’ 第d図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 回転出力を取出し得る回転軸に、隣接する磁極が
互いに異極となるように2m個(mは正の整数)の磁極
が等角度間隔に着磁された円板状もしくは環状の第1の
マグネット着磁部及びこの第1のマグネット着磁部と同
軸的に配設されて第1のマグネット着磁部の磁極数の奇
数倍の磁極が等角度間隔にかつ隣接する磁極が互いに異
極となるように着磁された円板状もしくは環状の@2の
マグネット着磁部を有してなるマグネット回転子と、前
記第1及び第2のマグネット着磁部の着磁面に所定の空
隙を保持しかつ対向して配設されたn相(nは正の整数
)の電機子巻線を有する固定子と、前記第2のマグネッ
ト着磁部の着磁面に所定の空隙を保持しかつ対向して配
設された磁気感応素子とを備え、前記n相の電機子巻線
に誘起される発電波形に奇数次の高調波成分を重畳させ
ることによって発生トルクに含まれるトルクリップルを
極小にし、かつ前記磁気感応素子、により前記回転軸の
回転数に比例した周波数を出力する構成とした周波数発
電機付直流モータ。 2、 マグネット回転子は、第1のマグネット着磁部を
構成する2m個の磁極と第2のマグネット着磁部を構成
する(2mX5)個もしくは(2mX7)個の磁極とを
円板状もしくは環状の同一マグネット上に着磁すること
により構成され、固定子は、前記マグネット回転子の着
磁面に対向して配設された3相の電機子巻線を有する構
成とした特許請求の範囲第1項記載の周波数発電機付直
流モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21307882A JPS59103557A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 周波数発電機ブラシレス直流モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21307882A JPS59103557A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 周波数発電機ブラシレス直流モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59103557A true JPS59103557A (ja) | 1984-06-15 |
Family
ID=16633176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21307882A Pending JPS59103557A (ja) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | 周波数発電機ブラシレス直流モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59103557A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63316663A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 送風装置用モ−タ |
JPH06104094A (ja) * | 1991-12-09 | 1994-04-15 | Ishii Hiyouki:Kk | 静電気対策用制御ボックスの製造方法 |
KR20020024761A (ko) * | 2000-12-21 | 2002-04-01 | 최동식 | 직류 승압 발전기 및 발전 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5174206A (ja) * | 1974-12-25 | 1976-06-28 | Hitachi Ltd | Burashiresuchokuryumootano magunetsutokoseiho |
JPS5656162A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc rotary motor |
JPS57138856A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-27 | Canon Inc | Rotor for motor |
JPS57193956A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-29 | Victor Co Of Japan Ltd | Motor |
-
1982
- 1982-12-03 JP JP21307882A patent/JPS59103557A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5174206A (ja) * | 1974-12-25 | 1976-06-28 | Hitachi Ltd | Burashiresuchokuryumootano magunetsutokoseiho |
JPS5656162A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dc rotary motor |
JPS57138856A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-27 | Canon Inc | Rotor for motor |
JPS57193956A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-29 | Victor Co Of Japan Ltd | Motor |
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JPS63316663A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 送風装置用モ−タ |
JPH06104094A (ja) * | 1991-12-09 | 1994-04-15 | Ishii Hiyouki:Kk | 静電気対策用制御ボックスの製造方法 |
KR20020024761A (ko) * | 2000-12-21 | 2002-04-01 | 최동식 | 직류 승압 발전기 및 발전 방법 |
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