JPS608555Y2 - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPS608555Y2 JPS608555Y2 JP9102683U JP9102683U JPS608555Y2 JP S608555 Y2 JPS608555 Y2 JP S608555Y2 JP 9102683 U JP9102683 U JP 9102683U JP 9102683 U JP9102683 U JP 9102683U JP S608555 Y2 JPS608555 Y2 JP S608555Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- poles
- salient
- detection
- coil
- permanent magnet
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ロータの回転速度に応じた周波数の電気信号
(速度検出信号)を得る周波数発電機付電動機のごとき
回転電機に関するものである。
(速度検出信号)を得る周波数発電機付電動機のごとき
回転電機に関するものである。
従来のこの種の回転電機、例えば周波数発電機付電動機
においては、電動機のロータに回転力を与える駆動部と
、ロータの回転速度を検出する周波数発電機とは分離さ
れた構造のものが多かった。
においては、電動機のロータに回転力を与える駆動部と
、ロータの回転速度を検出する周波数発電機とは分離さ
れた構造のものが多かった。
そのため、部品点数が多く、構造が複雑であり、製造が
難かしかった。
難かしかった。
このような欠点を解消するために、例えば日本国特開昭
52−5151誇公報に見られるように、ロータに取付
けられた円板状の多極永久磁石とステータに配置された
駆動コイルとの間に発電コイルを配置した周波数発電機
付電動機が提案されている。
52−5151誇公報に見られるように、ロータに取付
けられた円板状の多極永久磁石とステータに配置された
駆動コイルとの間に発電コイルを配置した周波数発電機
付電動機が提案されている。
しかし、そのような構造においては、永久磁石と駆動コ
イルが離れてしまうためモータの効率が低下すること、
発電コイルの巻線数が制限されるため、振幅の大きい速
度検出信号が得難いこと、円環状の永久磁石を使用し難
いことなどの問題がある。
イルが離れてしまうためモータの効率が低下すること、
発電コイルの巻線数が制限されるため、振幅の大きい速
度検出信号が得難いこと、円環状の永久磁石を使用し難
いことなどの問題がある。
本考案は、以上の問題を解決し、構造の簡単な、しかも
大きな速度検出信号が得られ、かつまた、効率の良い周
波数発電機付電動機のごとき回転電機を提供するもので
ある。
大きな速度検出信号が得られ、かつまた、効率の良い周
波数発電機付電動機のごとき回転電機を提供するもので
ある。
以下に本考案を図示の実施例に基いて説明する。
第1図は本考案の一実施例の要部構成図である。
同図において、ロータ1に取付けられた永久磁石2は等
ピッチ間隔(90’ )または、はぼ等ピッチ間隔で4
極に着磁された円環状の磁石である。
ピッチ間隔(90’ )または、はぼ等ピッチ間隔で4
極に着磁された円環状の磁石である。
上記永久磁石2の内側に配された電機子鉄心3は3個の
駆動用の突極4a、4b、4cと3個の検出用の突極5
a、5b、5cを有しており、それらの突極4a〜4c
*5a〜5cは交互に等ピッチ間隔(60’ )または
、はぼ等ピッチ間隔に全周にわたり対称的に一体形成さ
れている。
駆動用の突極4a、4b、4cと3個の検出用の突極5
a、5b、5cを有しており、それらの突極4a〜4c
*5a〜5cは交互に等ピッチ間隔(60’ )または
、はぼ等ピッチ間隔に全周にわたり対称的に一体形成さ
れている。
なお、上記突極4 a? 4 b、4 cの永久磁石2
との対向ピッチは実効的に1磁極ピツチ(90°)に等
しく、または、はぼ等しくなっており、また、突極5a
〜5cの実効的な対向ピッチは30°または、はぼ30
°となっている。
との対向ピッチは実効的に1磁極ピツチ(90°)に等
しく、または、はぼ等しくなっており、また、突極5a
〜5cの実効的な対向ピッチは30°または、はぼ30
°となっている。
更に各突極4a、4b*4cには、それぞれ1個の駆動
コイル6a。
コイル6a。
6b、6cが巻装されている。
また、突極5a、5b、5cには検出コイル7を構成す
る部分コイル7 a、 ? by 7 cが巻装さ
れており、検出コイル7は各部分コイル7 ag 7
bg 7 cを直列に接続したものとなっている。
る部分コイル7 a、 ? by 7 cが巻装さ
れており、検出コイル7は各部分コイル7 ag 7
bg 7 cを直列に接続したものとなっている。
前記駆動コイル6a、6b、6cは、永久磁石2の磁極
との相対位置関係について、位相差を有する3相に分か
れている。
との相対位置関係について、位相差を有する3相に分か
れている。
従って、たとえばホール素子などの磁気感応素子によっ
て永久磁石2の回転位置を検出し、トランジスタなどの
半導体スイッチによって通電する駆動コイルを制御する
ならば、同一方向の回転を持続できる。
て永久磁石2の回転位置を検出し、トランジスタなどの
半導体スイッチによって通電する駆動コイルを制御する
ならば、同一方向の回転を持続できる。
このような制御系については周知の回路を使用し得るの
で、ここでの図示ならびに詳細な説明は省略する。
で、ここでの図示ならびに詳細な説明は省略する。
次に、検出コイル7に発電される検出信号について、第
2図の平面展開図を参照して説明する。
2図の平面展開図を参照して説明する。
第2図aは永久磁石2の表面の磁束密度BMの分布を示
し、同図すは電磁子鉄心3の突極の配置を示す展開図で
ある。
し、同図すは電磁子鉄心3の突極の配置を示す展開図で
ある。
検出コイル7の部分コイル7a、 7bt 7cに発生
する発電電圧をそれぞれe&f eb、 e、とすれば
、検出コイル7には、それらの発電電圧を脅威した発電
電圧e (=ea十eb十ec)が得られる。
する発電電圧をそれぞれe&f eb、 e、とすれば
、検出コイル7には、それらの発電電圧を脅威した発電
電圧e (=ea十eb十ec)が得られる。
今、永久磁石2が第2図に示す矢印の方向に一定角速度
で回転しているものとし、第2図の状態を初期位置にと
れば、部分コイル7a、 7b、 7Cには第3図
a、 b、 cに示すごとき位相差を有する3相の発電
電圧eay eb、ecが得られる。
で回転しているものとし、第2図の状態を初期位置にと
れば、部分コイル7a、 7b、 7Cには第3図
a、 b、 cに示すごとき位相差を有する3相の発電
電圧eay eb、ecが得られる。
その結果、検出コイル7に得られる合成発電電圧eは第
3図dのようになる。
3図dのようになる。
すなわち、1磁極対分の角度(180’ )の回転に対
して3パルスの周波数信号を得ることができる。
して3パルスの周波数信号を得ることができる。
本実施例に示すごとく、電機子鉄心の突極に検出コイル
を施すならば、部品点数は少なくなり、構造が簡単とな
る。
を施すならば、部品点数は少なくなり、構造が簡単とな
る。
また、検出コイルを突極に巻装しているため、コイルに
鎖交する磁束は大きくなり、かつコイルの巻回数も多く
できる。
鎖交する磁束は大きくなり、かつコイルの巻回数も多く
できる。
その結果、検出周波数信号の振幅が大きくなり、回転速
度制御などのための信号処理が容易となる。
度制御などのための信号処理が容易となる。
さらには、電機子鉄心の突極と永久磁石との間隙を小さ
く設定できるため、電動機としての効率を良くすること
ができる。
く設定できるため、電動機としての効率を良くすること
ができる。
また、本実施例に示すごとく、検出コイルを施す突極と
駆動コイルを施す突極とを別々にするならば、駆動コイ
ルから検出コイルに誘導されるノイズが小さくなり、S
N比の良い検出信号を得ることができる。
駆動コイルを施す突極とを別々にするならば、駆動コイ
ルから検出コイルに誘導されるノイズが小さくなり、S
N比の良い検出信号を得ることができる。
これは、第1図に例示したごとき突極5a〜5cを有す
る電機子鉄心を使用するならば、容易に実現できる。
る電機子鉄心を使用するならば、容易に実現できる。
さらに、一般に、駆動コイルが巻装された駆動用の突極
の実効的な対向ピッチを永久磁石の1磁極ピツチの奇数
倍と等しく、または、はぼ等しく°するように検出用の
突極が配設された電機子鉄心を使用するならば、駆動用
突極に不要な磁束が流入しないため、駆動コイルと鎖交
する磁束の最大値が大きくなり、トルクむらの極小な、
かつ効率の良い電動機を実現し得る。
の実効的な対向ピッチを永久磁石の1磁極ピツチの奇数
倍と等しく、または、はぼ等しく°するように検出用の
突極が配設された電機子鉄心を使用するならば、駆動用
突極に不要な磁束が流入しないため、駆動コイルと鎖交
する磁束の最大値が大きくなり、トルクむらの極小な、
かつ効率の良い電動機を実現し得る。
第1図の実施例においては、駆動用の突極の実効的な対
向ピッチを1磁極ピツチ(90’ )もしくは、はぼ1
磁極ピツチとした。
向ピッチを1磁極ピツチ(90’ )もしくは、はぼ1
磁極ピツチとした。
また、本実施例においては、検出コイル7は3個の突極
5a〜5cに巻装されており、1磁極対分の角度(18
0°)の回転に対して3パルスの周波数信号を得ている
。
5a〜5cに巻装されており、1磁極対分の角度(18
0°)の回転に対して3パルスの周波数信号を得ている
。
各駆動コイル6c〜6Cには1磁極対分の角度の回転に
対して、1パルスの逆起電力が生じる。
対して、1パルスの逆起電力が生じる。
従って、検出コイル7の発電電圧の周波数をfo1駆動
コイル6a〜6Cの逆起電力の周波数をfuとすれば、
本実施例においては、 f 、 = 3fM> f M−−−−−−−−−(1
)となり、検出周波数が高くなり、制御特性を良好にす
ることができる。
コイル6a〜6Cの逆起電力の周波数をfuとすれば、
本実施例においては、 f 、 = 3fM> f M−−−−−−−−−(1
)となり、検出周波数が高くなり、制御特性を良好にす
ることができる。
これは、検出コイルが部分的に巻装された3個の突極が
、永久磁石の磁極との相対位置関係について3相の独立
な位相に配置されているためである。
、永久磁石の磁極との相対位置関係について3相の独立
な位相に配置されているためである。
一般に、検出コイルの部分コイルが巻装された突極の個
数をT(ただし、Tは3以上の整数)、永久磁石の極数
を2P(ただし、Pは1以上の整数)、PとTとの最大
公約数をQとするとき、T〉Qならば、 とでき、検出コイルの発電電圧の周波数fDは駆動コイ
ルの逆起電力の周波数fMより高くできる。
数をT(ただし、Tは3以上の整数)、永久磁石の極数
を2P(ただし、Pは1以上の整数)、PとTとの最大
公約数をQとするとき、T〉Qならば、 とでき、検出コイルの発電電圧の周波数fDは駆動コイ
ルの逆起電力の周波数fMより高くできる。
本実施例では、T=3でP=2であるから、Q=1とな
り、fo=3fMとなっている。
り、fo=3fMとなっている。
すなわち、検出コイルの部分コイルが巻装された複数個
の突極を永久磁石の磁極との相対位置関係についてT相
(T≧3)の独立の位相となるように配置すれば、簡単
にf。
の突極を永久磁石の磁極との相対位置関係についてT相
(T≧3)の独立の位相となるように配置すれば、簡単
にf。
をfMのT倍となすことができる。
特に本実施例に示すごとく、突極の数T (=3)を磁
極の数2P(=4)より小さくする(T〈2P)ならば
、検出コイルを巻装する突極の数を少なくすることがで
き、巻線が容易となるので有利となる。
極の数2P(=4)より小さくする(T〈2P)ならば
、検出コイルを巻装する突極の数を少なくすることがで
き、巻線が容易となるので有利となる。
なお、第2図に示すごとき配線をなした検出コイル7を
使用した場合には、検出コイル7の部分コイル7a、7
bt Tc間を接続する導線すなわち渡り線8a、8
bに、突極4b、4cに巻装された駆動コイル6 bt
6 c (第2図では図示を省略)からの誘導電圧が
生じやすい。
使用した場合には、検出コイル7の部分コイル7a、7
bt Tc間を接続する導線すなわち渡り線8a、8
bに、突極4b、4cに巻装された駆動コイル6 bt
6 c (第2図では図示を省略)からの誘導電圧が
生じやすい。
この点を改良した本考案に係る実施例を第4図に示す。
第4図において、検出コイル7は順方向の渡り線9ay
9b以外に、逆向きの渡り線(帰り線)10a、10b
を有し、突極を5a−+5b+5c→5d→5aの順に
巻装され、それぞれの突極5a、5b、5cにおける巻
回数は同一となっている。
9b以外に、逆向きの渡り線(帰り線)10a、10b
を有し、突極を5a−+5b+5c→5d→5aの順に
巻装され、それぞれの突極5a、5b、5cにおける巻
回数は同一となっている。
その結果、渡り線9a、9bに生じる誘導は、他方の渡
り線10atlObに生じる誘導によって相殺される。
り線10atlObに生じる誘導によって相殺される。
従って、検出コイル7にはSN比の良い検出信号を得る
ことができる。
ことができる。
なお、前述の本考案の実施例においては、永久磁石との
相対位置関係において独立した3個の駆動コイルを用い
た3相駆動力式について説明したが、本考案はそのよう
な構造のものに限定されるものではなく、一般に、多相
駆動方式に適用可能である。
相対位置関係において独立した3個の駆動コイルを用い
た3相駆動力式について説明したが、本考案はそのよう
な構造のものに限定されるものではなく、一般に、多相
駆動方式に適用可能である。
さらに、突極の数や配置に関しても、前述の実施例のも
のに限定されることなく、本考案の主旨を越えずして種
々の変形が可能である。
のに限定されることなく、本考案の主旨を越えずして種
々の変形が可能である。
更に、本考案で使用する電機子鉄心は硅素鋼板の積層体
に限らず、鉄板を折り曲げて構成したものであっても良
い。
に限らず、鉄板を折り曲げて構成したものであっても良
い。
また、本考案は外転型に限らず、内転型にしても同様な
効果が得られ、本考案に含まれることはいうまでもない
。
効果が得られ、本考案に含まれることはいうまでもない
。
以上の説明から明らかなように、本考案に基づき、検出
周波数信号に応じて回転速度を定速制御するといった機
能を有する電子整流子型(無刷子型)電動機を構成する
ならば、構造が簡単で安価な、しかも制御性の非常に良
好なものを実現し得る。
周波数信号に応じて回転速度を定速制御するといった機
能を有する電子整流子型(無刷子型)電動機を構成する
ならば、構造が簡単で安価な、しかも制御性の非常に良
好なものを実現し得る。
第1図は本考案の一実施例の要部構成図、第2図a、
bは同実施例における永久磁石表面の磁束密度の分布図
と電機子鉄心の突極の展開図、第3図a、 b、 C,
dは同実施例におけるコイルに得られる発電電圧の波形
図、第4図は本考案の他の実施例の要部展開図である。 1・・・・・田−タ、2・・・・・・永久磁石、3・・
・・・・電機子鉄心、4a〜4c・・・・・・駆動用の
突極、5a〜5c・・・・・・検出用の突極、6a〜6
c・・・・・・駆動コイル、7a〜7c・◆・・・・検
出コイル、8 ay 8 be 9 at9by
10a、10b・・・・・・渡り線。
bは同実施例における永久磁石表面の磁束密度の分布図
と電機子鉄心の突極の展開図、第3図a、 b、 C,
dは同実施例におけるコイルに得られる発電電圧の波形
図、第4図は本考案の他の実施例の要部展開図である。 1・・・・・田−タ、2・・・・・・永久磁石、3・・
・・・・電機子鉄心、4a〜4c・・・・・・駆動用の
突極、5a〜5c・・・・・・検出用の突極、6a〜6
c・・・・・・駆動コイル、7a〜7c・◆・・・・検
出コイル、8 ay 8 be 9 at9by
10a、10b・・・・・・渡り線。
Claims (4)
- (1)複数の磁極が着磁された永久磁石を有するロータ
と、前記永久磁石の磁極と対向して配置された複数個の
駆動用突極と、前記駆動用突極の間に位置する複数個の
検出用突極を有する電機子鉄心と、前記駆動用突極に巻
装された駆動コイルと、前記検出用突極に巻装された部
分コイルを直列接続して形成される検出コイルを具備し
、前記複数個の検出用突極を前記永久磁石の磁極との相
対位相関係について3相以上の独立な位相となるように
配置することにより、前記検出コイルに生じる発電電圧
の周波数をfoとし、前記駆動コイルに生じる逆起電力
の周波数をfMとした場合に、foをfsaの3以上の
整数倍となし、前記検出コイルから回転速度制御用信号
を得るようにしたことを特徴とする回転電機。 - (2)検出用突極の数をT(ただし、Tは3以上の整数
)、永久磁石の極数を2P(ただし、Pは1以上の整数
)とし、PとTとの最大公約数をQとするとき、 T>Q to= (’r/Q)−tu となるように設定したことを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第(1)項記載の回転電機。 - (3) 検出用突極の数をT(ただし、Tは3以上の
整数)、永久磁石の極数を2P(ただし、Pは1以上の
整数)とするとき T<2P となるように設定したことを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第(1)項記載の回転電機。 - (4) 検出コイルとして検出用突極間の渡り線に生
じる発電電圧を相殺すべく逆向きの渡り線を有する検出
コイルを使用するようにしたことを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第(1)項、第(2)項または第(3)
項記載の回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9102683U JPS608555Y2 (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9102683U JPS608555Y2 (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5918572U JPS5918572U (ja) | 1984-02-04 |
JPS608555Y2 true JPS608555Y2 (ja) | 1985-03-26 |
Family
ID=30220995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9102683U Expired JPS608555Y2 (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS608555Y2 (ja) |
-
1983
- 1983-06-14 JP JP9102683U patent/JPS608555Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5918572U (ja) | 1984-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2003025C (en) | Polyphase electronically commutated reluctance motor | |
US4883999A (en) | Polyphase electronically commutated reluctance motor | |
US5909072A (en) | Brushless three-phase dc motor | |
CA2097194C (en) | Polyphase switched reluctance motor | |
US4645961A (en) | Dynamoelectric machine having a large magnetic gap and flexible printed circuit phase winding | |
US4995159A (en) | Method of making an electronically commutated reluctance motor | |
JPS6331453A (ja) | 電気機器 | |
JPH088764B2 (ja) | 永久磁石界磁形ブラシレスモ−タ | |
JPS6114743B2 (ja) | ||
US20150155761A1 (en) | Electronically Commutated Electromagnetic Apparatus | |
JPS6223537B2 (ja) | ||
JPS608555Y2 (ja) | 回転電機 | |
JPS6046633B2 (ja) | 電動機 | |
JP3014544B2 (ja) | 電動機 | |
JP2615699B2 (ja) | 周波数発電機及びブラシレスモータ | |
JPH0815388B2 (ja) | Dcブラシレスモ−タ | |
JPS6011543B2 (ja) | 回転電機 | |
JPS63190544A (ja) | アウタ−ロ−タ型dcブラシレスモ−タ | |
JPH03868Y2 (ja) | ||
JPS6122553B2 (ja) | ||
JP3473128B2 (ja) | 電動機 | |
JP3456760B2 (ja) | ブラシレスdcモータ | |
JP2641198B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
JPS62236349A (ja) | 直流モ−タ | |
KR200318359Y1 (ko) | 무정류자 직류전동기 |