JPS60183958A - 直流ブラシレス電動機 - Google Patents
直流ブラシレス電動機Info
- Publication number
- JPS60183958A JPS60183958A JP3824984A JP3824984A JPS60183958A JP S60183958 A JPS60183958 A JP S60183958A JP 3824984 A JP3824984 A JP 3824984A JP 3824984 A JP3824984 A JP 3824984A JP S60183958 A JPS60183958 A JP S60183958A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- stator core
- core
- stator winding
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
Landscapes
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はスケルトンタイプの小型電動機もしくはＣ型固
定子鉄心を用いた小型電動機に係り、特に回転子が取り
付けられる固定子鉄心の開孔の形状に関するものである
。
定子鉄心を用いた小型電動機に係り、特に回転子が取り
付けられる固定子鉄心の開孔の形状に関するものである
。
（ロ）従来技術
一般に固定子鉄心及び固定子巻線を有するスケルトンタ
イプもしくはＣ型固定子鉄心及び固定子巻線を有する小
型電動機の鉄心の開孔の形状すなわち回転子とのエアギ
ャップは、例えば実公昭５７−８３６８号公報に記載さ
れたスケルトンタイプの小型電動機では均一なエアギャ
ップとなっていた。このため固定子巻線への通電を停止
した時の回転子の停止位置は、接続されている負荷の回
転慣性や軸受部子整合などの影響を受け、定まった位置
に停止しないものであった。このような回転子の停止位
置は隈取電動機の場合には問題とはならないが、回転子
に永久磁石を用いて直流ブラシレス化を図った場合には
電動機を起動するにあたって回転子の位置が問題となる
。すなわち回転子の停止位置に合わせて固定子巻線への
通電を切換える必要があった。そのため回転子の位置を
検出するホール素子を設けていた。しかし、固定子の極
数及び回転子の極数が２極の場合、両極の中心が一致し
た所に回転子の停止位置があれば、起動は不可能であっ
た。この場合ホール素子の設置数、固定子の極数及び回
転子の極数を特定の関係で異ならせる。例えば固定子を
３極、回転子を４極とすればこのような問題は解消する
ことができるが、ホール素子の増加に伴ない固定子巻線
への通電制御回路が複雑かつ大型化し電動機の構造が複
雑で高価なものとなり、同時に保守点検上からも信頼性
が低下するものであった。
イプもしくはＣ型固定子鉄心及び固定子巻線を有する小
型電動機の鉄心の開孔の形状すなわち回転子とのエアギ
ャップは、例えば実公昭５７−８３６８号公報に記載さ
れたスケルトンタイプの小型電動機では均一なエアギャ
ップとなっていた。このため固定子巻線への通電を停止
した時の回転子の停止位置は、接続されている負荷の回
転慣性や軸受部子整合などの影響を受け、定まった位置
に停止しないものであった。このような回転子の停止位
置は隈取電動機の場合には問題とはならないが、回転子
に永久磁石を用いて直流ブラシレス化を図った場合には
電動機を起動するにあたって回転子の位置が問題となる
。すなわち回転子の停止位置に合わせて固定子巻線への
通電を切換える必要があった。そのため回転子の位置を
検出するホール素子を設けていた。しかし、固定子の極
数及び回転子の極数が２極の場合、両極の中心が一致し
た所に回転子の停止位置があれば、起動は不可能であっ
た。この場合ホール素子の設置数、固定子の極数及び回
転子の極数を特定の関係で異ならせる。例えば固定子を
３極、回転子を４極とすればこのような問題は解消する
ことができるが、ホール素子の増加に伴ない固定子巻線
への通電制御回路が複雑かつ大型化し電動機の構造が複
雑で高価なものとなり、同時に保守点検上からも信頼性
が低下するものであった。
従って、回転子の停止位置を常に一定の位置に停止させ
ればよく、このためには回転子と固定子鉄心とのエアギ
ャップを変化させれば良い事が一般に知られている。こ
のエアギャップの設定は一部、部分的にエアギヤツブを
広げることによってなされていたが、回転子の回転慣性
などによっては一定位置で停止できない場合があった。
ればよく、このためには回転子と固定子鉄心とのエアギ
ャップを変化させれば良い事が一般に知られている。こ
のエアギャップの設定は一部、部分的にエアギヤツブを
広げることによってなされていたが、回転子の回転慣性
などによっては一定位置で停止できない場合があった。
。
また、特開昭５７−８３１４９号公報に記載されている
ような電動機では、円筒形の固定子鉄心の開孔を変化さ
せて回転子と固定子鉄心とのエアギャップを変化させ回
転子が常に一定の位置に停止するようにしていた。しか
しこのような電動機は固定子巻線を固定子鉄心に均一な
厚さを保って直接巻き同時にこの固定子巻線で生じる起
磁力の方向を回転子の磁界の方向に対して９０°の位置
となるように正確な位置に固定子巻線を設置する必要が
あった。また固定子巻線の分だけエアギャップが必要以
上に広くなってしまうことがあった。
ような電動機では、円筒形の固定子鉄心の開孔を変化さ
せて回転子と固定子鉄心とのエアギャップを変化させ回
転子が常に一定の位置に停止するようにしていた。しか
しこのような電動機は固定子巻線を固定子鉄心に均一な
厚さを保って直接巻き同時にこの固定子巻線で生じる起
磁力の方向を回転子の磁界の方向に対して９０°の位置
となるように正確な位置に固定子巻線を設置する必要が
あった。また固定子巻線の分だけエアギャップが必要以
上に広くなってしまうことがあった。
このため磁束の漏れが生じ電動機の運転特性上不利とな
り、高い残留磁束密度の永久磁石及び不可逆減磁に対し
ても関い抗磁力の永久磁石が必要となりコスト的に高価
なものとなった。又最小エアギャップは固定子巻線の厚
さに影響されあまり小さくできないので一定の位置に停
止しようとする復元力を犬ざくすることができず、使用
できる負荷の範囲も狭くなるものであった。
り、高い残留磁束密度の永久磁石及び不可逆減磁に対し
ても関い抗磁力の永久磁石が必要となりコスト的に高価
なものとなった。又最小エアギャップは固定子巻線の厚
さに影響されあまり小さくできないので一定の位置に停
止しようとする復元力を犬ざくすることができず、使用
できる負荷の範囲も狭くなるものであった。
（ハ）発明の目的
斯る問題点に鑑み、本発明は確実に起動が行なえるスケ
ルトンタイプもしくはＣ型固定子鉄心を用いた直流ブラ
シレス軍、動機を提供するものである。
ルトンタイプもしくはＣ型固定子鉄心を用いた直流ブラ
シレス軍、動機を提供するものである。
（ロ）発明の構成
本発明は固定子鉄心及び固定子巻線を有するスケルトン
タイプもしくはＣ型固定子鉄心及び固定子巻線を有する
直流ブラシレス電動機の固定子鉄心の開孔の形状を、同
一半径でかつ中心点の異なる円弧の組み合わせで構成し
て、回転子が常に一定の位置で停止″１−るようにした
ものである。
タイプもしくはＣ型固定子鉄心及び固定子巻線を有する
直流ブラシレス電動機の固定子鉄心の開孔の形状を、同
一半径でかつ中心点の異なる円弧の組み合わせで構成し
て、回転子が常に一定の位置で停止″１−るようにした
ものである。
（ホ）実施例
以下、本発明の実施例を第１図、第２図に基づいて説明
すると、（１）は固定子巻線であり、鉄心（２）を有す
るボビン（３）に巻かれている。（４）は固定子鉄心で
あり、開孔の形状が同一半径（１１でかつ中心点（０１
）、（０２）の異なる円弧（５）、（６）の組み合せで
構成されている。また固定子鉄心（４）の形状を第１図
に示すようにスケルトン型とすることにより磁気橋絡部
（７）が生じている。またＣ−Ｃはエアギヤノブの不連
続変化点であり、磁気橋絡部（７）を越えた右側の極（
時計回り）にもうけられている。Ｘ−Ｘは回転子及び固
定子の中心線であり、固定子巻線（１）が非通電の時に
回転子（８）が固定子鉄心（４）のエアギャップの変化
による吸引力とつり合って静止する位置である。本発明
の電動機はエアギャップ内に固定子巻線を設けないので
最小エアギャップを小さくでき静止位置への復元力は大
きくなる。
すると、（１）は固定子巻線であり、鉄心（２）を有す
るボビン（３）に巻かれている。（４）は固定子鉄心で
あり、開孔の形状が同一半径（１１でかつ中心点（０１
）、（０２）の異なる円弧（５）、（６）の組み合せで
構成されている。また固定子鉄心（４）の形状を第１図
に示すようにスケルトン型とすることにより磁気橋絡部
（７）が生じている。またＣ−Ｃはエアギヤノブの不連
続変化点であり、磁気橋絡部（７）を越えた右側の極（
時計回り）にもうけられている。Ｘ−Ｘは回転子及び固
定子の中心線であり、固定子巻線（１）が非通電の時に
回転子（８）が固定子鉄心（４）のエアギャップの変化
による吸引力とつり合って静止する位置である。本発明
の電動機はエアギャップ内に固定子巻線を設けないので
最小エアギャップを小さくでき静止位置への復元力は大
きくなる。
Ｙ−Ｙは固定子巻線（１）を通電したとぎに生じる磁界
の中心である。すなわち固定子巻線（１）の通電で生じ
る磁束は磁気橋絡部（７）で飽和し、この磁気橋絡部（
７）を境に磁極が分離するものである。尚、回転子（８
）はＳ、Ｎ極の永久磁石を有し回転軸（９）を中心に回
わるものである。００）はホール素子もしくはホールＩ
Ｃなどからなる位置検出器であり、この位置検出器０ω
の出力に基づいて固定子巻線（１）への通電方向を切換
えるようになっている。
の中心である。すなわち固定子巻線（１）の通電で生じ
る磁束は磁気橋絡部（７）で飽和し、この磁気橋絡部（
７）を境に磁極が分離するものである。尚、回転子（８
）はＳ、Ｎ極の永久磁石を有し回転軸（９）を中心に回
わるものである。００）はホール素子もしくはホールＩ
Ｃなどからなる位置検出器であり、この位置検出器０ω
の出力に基づいて固定子巻線（１）への通電方向を切換
えるようになっている。
以上のように構成されている直流ブラシレス電動機は固
定子巻線（１）が通電されていない時、回転子（８）は
磁気的吸引力のバランスにより第１図に示すような常に
一定の回転位置もしくは第１図の状態より１８０度回転
した位置に停止している。例えば第１図のような状態に
回転子（８）が停止しているとぎに固定子巻線（１１の
端子Ｐ→端子Ｎへ通電を行なうと磁気橋絡部（７）を境
にして固定子鉄心（４）のＹ側がＮ極、Ｙ側がＳ極とな
る。この時固定子巻線（１）の起磁力方向Ｙ−Ｙと回転
子（８）の磁界方向Ｘ−Ｘとがほぼ９０度の角度である
ため大きな起動トルクが生じて回転子（８）は右回転（
時計回り）を開始する。この後回転子（８）が１８０度
回紙回転と位置検出器ＱＯＩの検出する回転子（８）の
磁極が反転し固定子巻線（１）への通電方向が端子Ｎ→
端子Ｐ・＼と切換る。これにより固定子鉄心（４）のＹ
側がＳ極、Ｙ側がＮ極となる。従って回転子（８）はさ
もンこ右回転を維持する。以後回転子の回転位置に合わ
せて固定子巻線（１）へのＡ、ｌｉ方向が切換り、磁界
の吸引反発作用と回転子（８）の回転慣性とを合わせて
連続的な回転が維持されるものである、。
定子巻線（１）が通電されていない時、回転子（８）は
磁気的吸引力のバランスにより第１図に示すような常に
一定の回転位置もしくは第１図の状態より１８０度回転
した位置に停止している。例えば第１図のような状態に
回転子（８）が停止しているとぎに固定子巻線（１１の
端子Ｐ→端子Ｎへ通電を行なうと磁気橋絡部（７）を境
にして固定子鉄心（４）のＹ側がＮ極、Ｙ側がＳ極とな
る。この時固定子巻線（１）の起磁力方向Ｙ−Ｙと回転
子（８）の磁界方向Ｘ−Ｘとがほぼ９０度の角度である
ため大きな起動トルクが生じて回転子（８）は右回転（
時計回り）を開始する。この後回転子（８）が１８０度
回紙回転と位置検出器ＱＯＩの検出する回転子（８）の
磁極が反転し固定子巻線（１）への通電方向が端子Ｎ→
端子Ｐ・＼と切換る。これにより固定子鉄心（４）のＹ
側がＳ極、Ｙ側がＮ極となる。従って回転子（８）はさ
もンこ右回転を維持する。以後回転子の回転位置に合わ
せて固定子巻線（１）へのＡ、ｌｉ方向が切換り、磁界
の吸引反発作用と回転子（８）の回転慣性とを合わせて
連続的な回転が維持されるものである、。
尚、位置検出器（１０）の出力に基づいて固定子巻線（
１）の通電方向を切換える制御回路は一般に知られてい
るものを用いることができるので説明は省略する。
１）の通電方向を切換える制御回路は一般に知られてい
るものを用いることができるので説明は省略する。
また第２図はＣ型固定子鉄心を用いた場合の正面図であ
り、図中（７）は極分離用のギャップである。
り、図中（７）は極分離用のギャップである。
以下第１図と同−構成費は同−付号を付して説明は省略
する。
する。
（へ）発明の効果
以上のように本発明は固定子鉄心及び固定子巻線を有す
るスケルトンタイプもしくはＣ型固定子鉄心及び固定子
巻線を有する直流ブラシレス電動機の固定子鉄心の開孔
の形状を、同一半径でかつ中心点の異なる円弧の組み合
せで構成したので、回転子を常に所定の回転位置に停止
させることができ安定した起動が行なえる。また固定子
鉄心用の金型の形状が同一円弧の組み合せででき金型作
製が容易となり同時に型精度も高くすることができる。
るスケルトンタイプもしくはＣ型固定子鉄心及び固定子
巻線を有する直流ブラシレス電動機の固定子鉄心の開孔
の形状を、同一半径でかつ中心点の異なる円弧の組み合
せで構成したので、回転子を常に所定の回転位置に停止
させることができ安定した起動が行なえる。また固定子
鉄心用の金型の形状が同一円弧の組み合せででき金型作
製が容易となり同時に型精度も高くすることができる。
さらにスケルトンタイプもしくはＣ型鉄心を用いている
ので固定子鉄心上に磁気橋絡部を容易に作ることができ
、固定子巻線への通電で生じる磁極の分離率を上げるこ
とができる。すなわち磁束の漏れを抑制した高効率の運
転が行１よえるものである１、このような磁気橋絡部は
一般に磁束が飽和状態にあるため回転子の位置検出器を
固定子鉄心の磁気橋絡部の外周に設けても回転子の位置
を検出することができる。すなわち回転子と固定子鉄心
との間に異物がなくエアギャップの精度を向上させるこ
とができ安定した起動及び運転が行なえるものである。
ので固定子鉄心上に磁気橋絡部を容易に作ることができ
、固定子巻線への通電で生じる磁極の分離率を上げるこ
とができる。すなわち磁束の漏れを抑制した高効率の運
転が行１よえるものである１、このような磁気橋絡部は
一般に磁束が飽和状態にあるため回転子の位置検出器を
固定子鉄心の磁気橋絡部の外周に設けても回転子の位置
を検出することができる。すなわち回転子と固定子鉄心
との間に異物がなくエアギャップの精度を向上させるこ
とができ安定した起動及び運転が行なえるものである。
第１図は本発明の実施例をスケルトンタイプのブラシレ
スモータに用いた正面図、第２図はＣ型固定子鉄心を用
いた場合の正面図である。 （１）・・・固定子巻線、 （４）・・・固定子鉄心、
（５）、（６）・・・円弧、（Ｑｌ）、（Ｑ２）・・
・中心点。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 ４４％； １ 図 Ｐ Ｎ
スモータに用いた正面図、第２図はＣ型固定子鉄心を用
いた場合の正面図である。 （１）・・・固定子巻線、 （４）・・・固定子鉄心、
（５）、（６）・・・円弧、（Ｑｌ）、（Ｑ２）・・
・中心点。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 ４４％； １ 図 Ｐ Ｎ
Claims (1)
- （１１スケルトンタイプの固定子鉄心及び固定子巻線を
有する直流ブラシレス電動機、もしくはＣ型固定子鉄心
及び固定子巻線を有する直流ブラシレス電動機において
、回転子が取り付けられる固定子鉄心の開孔形状を同一
半径でかつ中心点の異なる円弧の組み合わせで構成した
ことを特徴とする直流ブラシレス電動機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3824984A JPS60183958A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 直流ブラシレス電動機 |
| US06/694,166 US4600864A (en) | 1984-02-01 | 1985-01-23 | Easily restarted brushless DC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3824984A JPS60183958A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 直流ブラシレス電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183958A true JPS60183958A (ja) | 1985-09-19 |
Family
ID=12520030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3824984A Pending JPS60183958A (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-28 | 直流ブラシレス電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60183958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013131349A1 (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 浙江亿利达风机股份有限公司 | 无刷直流电动机 |
| US9800123B2 (en) | 2012-03-05 | 2017-10-24 | Zhejiang Yilida Ventilator Co., Ltd. | Method for modifying stator tooth top arc of brushless DC motor |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3824984A patent/JPS60183958A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013131349A1 (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 浙江亿利达风机股份有限公司 | 无刷直流电动机 |
| US9800123B2 (en) | 2012-03-05 | 2017-10-24 | Zhejiang Yilida Ventilator Co., Ltd. | Method for modifying stator tooth top arc of brushless DC motor |
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