JPS6074940A - 電動モ−タ - Google Patents
電動モ−タInfo
- Publication number
- JPS6074940A JPS6074940A JP59185468A JP18546884A JPS6074940A JP S6074940 A JPS6074940 A JP S6074940A JP 59185468 A JP59185468 A JP 59185468A JP 18546884 A JP18546884 A JP 18546884A JP S6074940 A JPS6074940 A JP S6074940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- electric motor
- teeth
- magnetic flux
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
- H02K19/103—Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (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】
本発明は改良型の同期リラクタンス形モータに関し、よ
り詳細には、有歯同期リラクタンス形モータ内の磁束の
配向の改良に関する。
り詳細には、有歯同期リラクタンス形モータ内の磁束の
配向の改良に関する。
ますます多くの同期リラクタンス形モータがステータ及
びロータ組立体を形成する一体の磁性材積層板より製造
されている。かかるモータの一例は本出願人により「高
ドルクロホット用モータＪとして米国出願番号第３８ｓ
、ｏ３４ｔ−；に開示されている。このモータは積層状
外側ステータ組立体と、積層状内側ステータ組立体と、
積層状ロータ組立体より成っている。両ステータとロー
タの積層板は全て環状で１組立時、それらは同心に配置
されているがロータ積層体は内側と外側ステータ組立体
間に同心に配置されている。内側及び外側ステータ組立
体の極片に巻回される電気コイルは内側と外側のステー
タ組立体の間のロータを貫通する磁束を発生する。両ス
テータの極片全てとロータは対応してかつ対向する歯を
有している。ロータの歯はステータの歯に対しわずかに
ずれていて、ステータの極片上を包囲するコイルを引き
続きＩＩＸＩＩ磁して作られる変動磁気パターンに従う
ようになっている。このことは全て上述の米国出願に詳
述されている。
びロータ組立体を形成する一体の磁性材積層板より製造
されている。かかるモータの一例は本出願人により「高
ドルクロホット用モータＪとして米国出願番号第３８ｓ
、ｏ３４ｔ−；に開示されている。このモータは積層状
外側ステータ組立体と、積層状内側ステータ組立体と、
積層状ロータ組立体より成っている。両ステータとロー
タの積層板は全て環状で１組立時、それらは同心に配置
されているがロータ積層体は内側と外側ステータ組立体
間に同心に配置されている。内側及び外側ステータ組立
体の極片に巻回される電気コイルは内側と外側のステー
タ組立体の間のロータを貫通する磁束を発生する。両ス
テータの極片全てとロータは対応してかつ対向する歯を
有している。ロータの歯はステータの歯に対しわずかに
ずれていて、ステータの極片上を包囲するコイルを引き
続きＩＩＸＩＩ磁して作られる変動磁気パターンに従う
ようになっている。このことは全て上述の米国出願に詳
述されている。
かかるモータにおける問題はステータ組立体に発生する
磁場が積層体の板間でブルーム（ｂｌｏｏｍ） Ｌふく
らむ傾向がありこれによって化３１名の足、図した直線
路より磁束路をひずませることである。これによって積
層体内の磁性材料の磁束密度に各種のひずみが生ずる。
磁場が積層体の板間でブルーム（ｂｌｏｏｍ） Ｌふく
らむ傾向がありこれによって化３１名の足、図した直線
路より磁束路をひずませることである。これによって積
層体内の磁性材料の磁束密度に各種のひずみが生ずる。
最小のトルク変動のためには、デジタル−アナログ変換
器からモータを駆動してプログラムされたリードオンリ
ーメモリを使用して飽和ひずみに対し補正する場合に、
磁束路をｔ径方向に直線にすることが重要なことである
。これらの手法はしばしばマイクロステップモータに使
用される。補正された飽和ひずみによりトルク変動及び
振動とイづ随する騒音とを減するとともにモータ内で消
費されたワット当りのトルクを増大させる。
器からモータを駆動してプログラムされたリードオンリ
ーメモリを使用して飽和ひずみに対し補正する場合に、
磁束路をｔ径方向に直線にすることが重要なことである
。これらの手法はしばしばマイクロステップモータに使
用される。補正された飽和ひずみによりトルク変動及び
振動とイづ随する騒音とを減するとともにモータ内で消
費されたワット当りのトルクを増大させる。
かかるモータにおける更なる問題は巻線が”断続的″（
”ｃｈｏｐｐｅｒ″）スイッチングレギュレータで励磁
され、ロータの歯が高トルク負荷のためステータの南と
整合しない場合、漏洩磁束がロータとステータ間で歯よ
り谷へと橋絡し負のトルクを生ずることである。この負
のトルクにより有効トルクが減ぜられモータトルク出力
が減少してしまう。このトルクは交流依存性があり、そ
れ故モータスピードか高くなればなる程、負のトルクが
次第に大きくなるようなスピード依存性もある。
”ｃｈｏｐｐｅｒ″）スイッチングレギュレータで励磁
され、ロータの歯が高トルク負荷のためステータの南と
整合しない場合、漏洩磁束がロータとステータ間で歯よ
り谷へと橋絡し負のトルクを生ずることである。この負
のトルクにより有効トルクが減ぜられモータトルク出力
が減少してしまう。このトルクは交流依存性があり、そ
れ故モータスピードか高くなればなる程、負のトルクが
次第に大きくなるようなスピード依存性もある。
巻線コイルと磁性材料の積層板より作られたステータと
ロータの組立体を有するタイプの電動モータの一■二記
及び他の問題は、本発明の改良１こよって解決される。
ロータの組立体を有するタイプの電動モータの一■二記
及び他の問題は、本発明の改良１こよって解決される。
その改良は複数の導電性で非磁性の平板をとりわけロー
タの積層板間のところどころに挟持して磁束のカイトと
して作用されるものである。本発明の好適な実施例にお
いて、ステー°夕、ロータ及びガイドの積層板は環状で
対応しかつ対向する歯を有し、磁束ガイドがロータの歯
の間に整列されている。好適な実施例において、ロータ
は内側と外側ステータの間に同心で回動、自在に配置さ
れる。
タの積層板間のところどころに挟持して磁束のカイトと
して作用されるものである。本発明の好適な実施例にお
いて、ステー°夕、ロータ及びガイドの積層板は環状で
対応しかつ対向する歯を有し、磁束ガイドがロータの歯
の間に整列されている。好適な実施例において、ロータ
は内側と外側ステータの間に同心で回動、自在に配置さ
れる。
積層板に伺加されるかかる磁束ガイドの数は１６き換え
られる積層板内の磁性材料の割合がモータの性能を低下
させる程著しくなるまで増やせる。より薄い電磁場とす
れば磁性材料が著しく減ぜられる前により多くの磁束ガ
イドを付加でＳるので作動を改良できるが、これは別個
の型をステータの型とは別にこれらの積層板を打ち抜く
ために使用しなければならないので製造コス）・を増大
させる。
られる積層板内の磁性材料の割合がモータの性能を低下
させる程著しくなるまで増やせる。より薄い電磁場とす
れば磁性材料が著しく減ぜられる前により多くの磁束ガ
イドを付加でＳるので作動を改良できるが、これは別個
の型をステータの型とは別にこれらの積層板を打ち抜く
ために使用しなければならないので製造コス）・を増大
させる。
作動に際し、磁束ガイドは一組の積層板を他の積層板か
ら、間にギャップを与えることにより磁気的に隔離して
いる。漏洩磁束は又、導電性磁束ガイド内に発生する渦
電流により妨害され、交流が遮弊される。積層板の相間
のこの隔離により磁束は各ブロックの積層板内でロータ
を通って真直ぐに向けられブルームを防止できる。
ら、間にギャップを与えることにより磁気的に隔離して
いる。漏洩磁束は又、導電性磁束ガイド内に発生する渦
電流により妨害され、交流が遮弊される。積層板の相間
のこの隔離により磁束は各ブロックの積層板内でロータ
を通って真直ぐに向けられブルームを防止できる。
磁束ガイドの歯はロータの歯の谷に整合しており、ステ
ータからのＡＣ磁束はロータ谷部より排斥される。この
渦電流排斥（効果）により″＠磁用歯が高負荷下におい
て整合していない場合のモータの有効トルクが増加′す
る。
ータからのＡＣ磁束はロータ谷部より排斥される。この
渦電流排斥（効果）により″＠磁用歯が高負荷下におい
て整合していない場合のモータの有効トルクが増加′す
る。
本発明の１つの１７１的は高トルク負荷下において渦電
％ｔ ＋Ｊｌ斥（効果）を使ってトルクを増加すること
である。
％ｔ ＋Ｊｌ斥（効果）を使ってトルクを増加すること
である。
又、同期リラクタンス形モータにおきるトルク変動を最
小にすることも本発明の目的である。
小にすることも本発明の目的である。
更に、未発明のもう一つの目的は、同期リラクタンス形
モータ内に磁束路を半径方向に伸ばす安価な機構を提供
することである。
モータ内に磁束路を半径方向に伸ばす安価な機構を提供
することである。
本発明の更なる目的は磁束路を直線にして同期リラクタ
ンスモータ内の負トルクを減することである。
ンスモータ内の負トルクを減することである。
第１図及び第２図において、内側ステータ組立体１０は
環形状の磁性材料より製作された複数の積層板１１より
成ってる。各積層板１１は複数の極片歯１４を有する複
数の内側ステータの極片１２を崩している。
環形状の磁性材料より製作された複数の積層板１１より
成ってる。各積層板１１は複数の極片歯１４を有する複
数の内側ステータの極片１２を崩している。
個別の（電気）コイル１６は各極片１２の回りに巻回さ
れる。簡略化して第１図にはただ一つのコイル１８のみ
示した。同様に、ロータ１８は磁性材の複数の環状積層
板１８より成っている。ロータの積層板１９は複数の歯
２２と２０をロータの積層板のそれぞれ内側と外側の周
上に有している。外側ステータ組立体２４も複数の磁性
材の積層板２５より成っており、各々の積層板は複数の
突出したステータの極片歯２８を有する半径方向に配列
された複数の極片２６をイＪしている。個別のコイル３
０が各極片を取り囲んでいる。図より明らかなように、
内側ステータ組立体１０、外側ステータ組立体２４及び
ロータ１８は同心に配列されているが、ロータ１８は内
側ステータ組立体１０と外側ステータ組ｓ′ｆ体２４と
の間に回動自在に配置されている。第１図においてモー
タ１０は前述の米国出願に記載されたものと実質的に同
一のものである。ステータとロータの積層体の一部拡大
図を示す第３図及び第４図において、各積層板１９は積
層板を整列させるための一連の半径方向に離間した差し
込み孔２３を有しており。
れる。簡略化して第１図にはただ一つのコイル１８のみ
示した。同様に、ロータ１８は磁性材の複数の環状積層
板１８より成っている。ロータの積層板１９は複数の歯
２２と２０をロータの積層板のそれぞれ内側と外側の周
上に有している。外側ステータ組立体２４も複数の磁性
材の積層板２５より成っており、各々の積層板は複数の
突出したステータの極片歯２８を有する半径方向に配列
された複数の極片２６をイＪしている。個別のコイル３
０が各極片を取り囲んでいる。図より明らかなように、
内側ステータ組立体１０、外側ステータ組立体２４及び
ロータ１８は同心に配列されているが、ロータ１８は内
側ステータ組立体１０と外側ステータ組ｓ′ｆ体２４と
の間に回動自在に配置されている。第１図においてモー
タ１０は前述の米国出願に記載されたものと実質的に同
一のものである。ステータとロータの積層体の一部拡大
図を示す第３図及び第４図において、各積層板１９は積
層板を整列させるための一連の半径方向に離間した差し
込み孔２３を有しており。
積層板１９の外周上の歯２０と積層板１８の内周上の尚
２２とは全て全積層板について整合している。ト述の如
く、これらの歯２０と２２とはステータの極片歯２８と
１４に対応しているが、間隔はわずかに異なっている。
２２とは全て全積層板について整合している。ト述の如
く、これらの歯２０と２２とはステータの極片歯２８と
１４に対応しているが、間隔はわずかに異なっている。
積層板１９間には、真鍮等の非磁性材で作られた同一形
状の積層板１７がところどころに挟持されている。積層
板１７は積層板１８の打抜きに使用されると同じ型で打
抜かれる。積層板１７も複数の外周歯２０′と内周歯２
２′とを有し、差込み孔２３をも有しているが、この差
込み孔２３はロータ１８の積層体組立詩、歯２０′と２
２゛を整合させるため再穿孔される。第４図に破線の磁
束４０で示されるように、磁束配向用積層板１７により
コイル３０と１６により発生せしめられる磁束線はほぼ
直線に走る即ち半径方向に直行するようになる。これら
磁束配向用積層板１７が無ければ、半径方向の磁束線は
第５図に示すように半径方向と異なる方向に延びる磁束
路になってしまう。好適な実施例において、磁束カイト
の積層板１７はロータの積層板１９間にのみところどこ
ろに挟持されるように図示されているが、他の実施例で
は、磁束ガイドはステータの積層板の間にも同様に挟持
してもよい。これによりモータの性晶はいくふん向トす
るが、電磁コイルは磁束線を比較的直線に通す傾向があ
るので、ロータ内に挟持する程大きな効果はない。
状の積層板１７がところどころに挟持されている。積層
板１７は積層板１８の打抜きに使用されると同じ型で打
抜かれる。積層板１７も複数の外周歯２０′と内周歯２
２′とを有し、差込み孔２３をも有しているが、この差
込み孔２３はロータ１８の積層体組立詩、歯２０′と２
２゛を整合させるため再穿孔される。第４図に破線の磁
束４０で示されるように、磁束配向用積層板１７により
コイル３０と１６により発生せしめられる磁束線はほぼ
直線に走る即ち半径方向に直行するようになる。これら
磁束配向用積層板１７が無ければ、半径方向の磁束線は
第５図に示すように半径方向と異なる方向に延びる磁束
路になってしまう。好適な実施例において、磁束カイト
の積層板１７はロータの積層板１９間にのみところどこ
ろに挟持されるように図示されているが、他の実施例で
は、磁束ガイドはステータの積層板の間にも同様に挟持
してもよい。これによりモータの性晶はいくふん向トす
るが、電磁コイルは磁束線を比較的直線に通す傾向があ
るので、ロータ内に挟持する程大きな効果はない。
第１図は本発明によるロータの内側及び外側ステータ組
立体とロータ組立体の分解斜視図、第２図は第１図のモ
ータの縦断面図、第３図は第２図の３−３線に沿う一部
を取り去った拡大図、第４図は第３図のほぼ４−４線に
沿った拡大断面図で、本発明による磁束ガイド設定後の
磁束路を示し、第５図は第４図と同様の拡大断面図で、
本発明による磁束ガイドの無い場合の磁束路を示してい
る。 〈主要部分の符合の説明〉 １０ 内側ステータ組立林 １１ 内側ステータ組立体の積層板 １２ 内側ステータの８ｉ月 １４ 内側ステータの極片歯 １６ 内側ステータのコイル １７ 磁束配向用ｙｉ層板 １８ ロータ組立体 １９ ロータ組立体の積層板 ２０ ロータ組立体の外周の歯 ２２ ロータ組立体の内周 ２４ 外側ステータ組ゲ体 ２５ 外側ステータ組立体のａ層板 ２６ 外側ステータ組立体の極片 ２８ 外側ステータ組立体の極片歯 ３０ 外側ステータ組立体のコイル ２０’ 磁束配向用積層板の外周歯 ２２“ 磁束配向用積層板の内周歯
立体とロータ組立体の分解斜視図、第２図は第１図のモ
ータの縦断面図、第３図は第２図の３−３線に沿う一部
を取り去った拡大図、第４図は第３図のほぼ４−４線に
沿った拡大断面図で、本発明による磁束ガイド設定後の
磁束路を示し、第５図は第４図と同様の拡大断面図で、
本発明による磁束ガイドの無い場合の磁束路を示してい
る。 〈主要部分の符合の説明〉 １０ 内側ステータ組立林 １１ 内側ステータ組立体の積層板 １２ 内側ステータの８ｉ月 １４ 内側ステータの極片歯 １６ 内側ステータのコイル １７ 磁束配向用ｙｉ層板 １８ ロータ組立体 １９ ロータ組立体の積層板 ２０ ロータ組立体の外周の歯 ２２ ロータ組立体の内周 ２４ 外側ステータ組ゲ体 ２５ 外側ステータ組立体のａ層板 ２６ 外側ステータ組立体の極片 ２８ 外側ステータ組立体の極片歯 ３０ 外側ステータ組立体のコイル ２０’ 磁束配向用積層板の外周歯 ２２“ 磁束配向用積層板の内周歯
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ｍ、性材料の積層板より成るステータ及びロータの
組立体と巻線コイルとを有する７に動モータにおいて、
ロータの積層板の間のところどころに磁束ガイドとして
複数の導電性で非磁性の平板を配置したことを特徴とす
る電動モータ。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の改良型の電動モータ
において、ステータとロータ組立体の積層板が対応しか
つ対向する歯を有し、磁束ガイドも又、ロータの歯の１
１）１に整合された対応する歯を有する電動モータ。 ３、’４１許請求の範囲第２項に記載の改良型電動モー
タにおいて、磁束ガイドがロータの歯の谷に整合されこ
れによってステータの極片歯からの交互の極性の磁束が
ロータの山間の谷部より排斥される電動モータ。 ４．４′￥ｊ請求の範囲第１項又は第２項に記載の改良
型電動モータにおいて、積層板と磁束ガイドの平板が環
状である電動モータ。 ５、 ４４ｉ詐請求の範囲第４項に記載の改良型電動モ
ータにおいて、ステータとロータの組立体が一体の外側
ステータ環状積層板と、一体の内側ステータ環状積層板
と、一体のロータ環状積層板とより成り、ロータが内側
と外側のステータ間に同心に回動自在に配置されている
電動モータ。 ６、特許請求の範囲第１項に記載の改良型電動モータに
おいて、該モータが有歯の同期リラクタンス形モータで
ある電動モータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/529,596 US4532448A (en) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | Flux director, tooth shield |
| US529596 | 1983-09-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074940A true JPS6074940A (ja) | 1985-04-27 |
Family
ID=24110552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59185468A Pending JPS6074940A (ja) | 1983-09-06 | 1984-09-06 | 電動モ−タ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4532448A (ja) |
| JP (1) | JPS6074940A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109693A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Alstom Transport Sa | 電動機用回転子及び対応する電動機 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5233252A (en) * | 1985-11-20 | 1993-08-03 | Allied-Signal | Motor having integral detent |
| CH671660A5 (ja) * | 1985-12-10 | 1989-09-15 | Saia Ag | |
| US4829205A (en) * | 1987-12-04 | 1989-05-09 | Lindgren Theodore D | Dual-rotary induction motor with stationary field winding |
| US5606210A (en) * | 1995-09-15 | 1997-02-25 | Lin; Tieng-Fu | Power generator by magnetically repulsing magnetic shuttles |
| US6762531B2 (en) | 2002-10-25 | 2004-07-13 | Ametek, Inc. | Motor assembly having improved flux properties |
| US20070296293A1 (en) * | 2006-06-26 | 2007-12-27 | Finkenbinder David B | Motor assembly having improved flux properties |
| US8479378B1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-07-09 | John Pairaktaridis | Methods of manufacturing a stator core for a brushless motor |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1551271A (en) * | 1925-08-25 | Reaction synchronous | ||
| US1653946A (en) * | 1923-05-16 | 1927-12-27 | Vickers Ltd | Electric step-by-step motor |
| US2107872A (en) * | 1934-01-04 | 1938-02-08 | Sperry Gyroscope Co Inc | Dynamo-electric machine |
| US2402214A (en) * | 1945-02-07 | 1946-06-18 | Joseph W Suydam | Electric motor |
| US2897384A (en) * | 1955-12-15 | 1959-07-28 | Sonceboz S A Horlogerie Ind Et | Self-starting synchronous motor |
| US2929946A (en) * | 1956-08-27 | 1960-03-22 | Honeywell Regulator Co | Motor element and method of manufacture therefor |
| US3163788A (en) * | 1961-05-08 | 1964-12-29 | Gen Electric | Synchronous inductor motor including an electrically conductive coating on the rotor |
| NL143389B (nl) * | 1965-01-13 | 1974-09-16 | Philips Nv | Op asynchroon bedrijf omschakelbare stapmotor. |
| US3751696A (en) * | 1971-11-22 | 1973-08-07 | Computer Devices | Tooth arrangement for a stepping motor |
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-
1983
- 1983-09-06 US US06/529,596 patent/US4532448A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59185468A patent/JPS6074940A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109693A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Alstom Transport Sa | 電動機用回転子及び対応する電動機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4532448A (en) | 1985-07-30 |
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