JPS62138051A - 永久磁石回転電機 - Google Patents
永久磁石回転電機Info
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- JPS62138051A JPS62138051A JP27679285A JP27679285A JPS62138051A JP S62138051 A JPS62138051 A JP S62138051A JP 27679285 A JP27679285 A JP 27679285A JP 27679285 A JP27679285 A JP 27679285A JP S62138051 A JPS62138051 A JP S62138051A
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は突極構造の電機子鉄心と、界磁に永久磁石を使
用する永久磁石回転電機に係る。
用する永久磁石回転電機に係る。
突極磁極を有する回転電機、とくにブラシレスモータに
おけるトルク変動には、突極磁極間の巻線溝に起因する
コギングトルクと1巻線に誘起する電圧の直流分が一定
でないことによって生ずる脈動トルク、即ちトルクリッ
プルとがある。コギングトルクを低減する方法としては
、突極磁極表面に補助溝を設けて、コギングトルクの次
数を高次にして低減することが実開昭50−32502
号公報に開示されている。しかし、この方法は補助溝に
よってトルクリップル分が増加する問題がある。
おけるトルク変動には、突極磁極間の巻線溝に起因する
コギングトルクと1巻線に誘起する電圧の直流分が一定
でないことによって生ずる脈動トルク、即ちトルクリッ
プルとがある。コギングトルクを低減する方法としては
、突極磁極表面に補助溝を設けて、コギングトルクの次
数を高次にして低減することが実開昭50−32502
号公報に開示されている。しかし、この方法は補助溝に
よってトルクリップル分が増加する問題がある。
本発明は突極構造の電機子鉄心を有し、界磁に永久磁石
を使用する電動機において、コギング1ヘルクの低減と
、出力トルクの1−ルクリップルの低減を合せ行なおう
とするものである。
を使用する電動機において、コギング1ヘルクの低減と
、出力トルクの1−ルクリップルの低減を合せ行なおう
とするものである。
本発明は、補助溝や補助突極をもって、コギングトルク
成分を調和削減したり高次化して低減し、あわせて界磁
磁気パーミアンスを磁極内部で小さくして、合成トルク
のトルクリップルを低減し。
成分を調和削減したり高次化して低減し、あわせて界磁
磁気パーミアンスを磁極内部で小さくして、合成トルク
のトルクリップルを低減し。
両立しがたいコギングトルクの低減と1−ルクリップル
の低減を両立させるものである。
の低減を両立させるものである。
以下、本発明の原理を図により説明する。
第1図は、本発明の対象とするモータの一例の断面構造
を示す。回転子の永久磁石界磁部1は4極に着磁された
リング状永久磁石2とヨーク部3とで構成する。電機子
4は、巻線用突極51゜52.53と補助突極61,6
2.63とで構成し、巻線用突極51,52,53には
各々電機子部[71,72,73が巻回されている。
を示す。回転子の永久磁石界磁部1は4極に着磁された
リング状永久磁石2とヨーク部3とで構成する。電機子
4は、巻線用突極51゜52.53と補助突極61,6
2.63とで構成し、巻線用突極51,52,53には
各々電機子部[71,72,73が巻回されている。
ここでは、いわゆる永久磁石2の極数と巻線用突極の数
はそれぞれ4と3の例で、その最大公約数が磁石の極数
と異なるものを対象としている。
はそれぞれ4と3の例で、その最大公約数が磁石の極数
と異なるものを対象としている。
本モータは、ブラシレスモータの場合1巻線71.72
.73への通電を、回転子1の位置に応じて順次切り替
え、連続的な回転力を得る。
.73への通電を、回転子1の位置に応じて順次切り替
え、連続的な回転力を得る。
8aH8bt+ 8az* sb、、8a、、8biは
突極磁極間に位置する巻線用溝である。この溝配置は、
電気角で一π(従ってM=2)の間隔を持った8 ax
t 8 all 88.と8b□、8b2,8b。
突極磁極間に位置する巻線用溝である。この溝配置は、
電気角で一π(従ってM=2)の間隔を持った8 ax
t 8 all 88.と8b□、8b2,8b。
の2つのグループで構成する。
以上が本発明の対象の磁石モータである。また磁石2と
対向する突極51,52,53の外表面には、各々巻線
用溝とほぼ同じ磁気パーミアンスを持つ補助溝8 Q□
H8Qzg 8 C3,8dl H8dz+8d、が設
けられている。
対向する突極51,52,53の外表面には、各々巻線
用溝とほぼ同じ磁気パーミアンスを持つ補助溝8 Q□
H8Qzg 8 C3,8dl H8dz+8d、が設
けられている。
以下、この種のモータのコギングトルクの発生の原理に
つき、第2図で説明する。一般にコギングトルクは永久
磁石磁極2の移動にともなって空隙部9内の磁気エネル
ギーが変化する事により引き起こされる。この変化の原
因は巻線用溝にある。
つき、第2図で説明する。一般にコギングトルクは永久
磁石磁極2の移動にともなって空隙部9内の磁気エネル
ギーが変化する事により引き起こされる。この変化の原
因は巻線用溝にある。
第2図において、(a)は空隙磁束密度を、(b)は永
久磁石磁極を、(c)は電機子部の周方向展開図を、(
d)は電機子部がθだけ移動した時の電機子部を示す。
久磁石磁極を、(c)は電機子部の周方向展開図を、(
d)は電機子部がθだけ移動した時の電機子部を示す。
図において1便宜上、実際とは逆に電機子部を永久磁石
磁極2に対して動くものとして考えを進める。
磁極2に対して動くものとして考えを進める。
図において、コギングトルクTCは、一般に次式で表現
できる。
できる。
aθ
ここで 0:永久磁石磁極に対する電機子部の移動角
E(θ):空隙全体の磁気エネルギー
一方、空隙中の任意の角度ψでの微少体格dv当りの磁
気エネルギーΔE(θ)は、 2 μ。
気エネルギーΔE(θ)は、 2 μ。
=に1・B、 2 (ψ、0)・dψ ・・・ (2
)ここで μ。:空気の透磁率 B、(ψ、θ):空隙の磁束密度 に1:定数 となり、従って空隙全体の磁気エネルギーE(θ)は、 E(θ)”Klf 8g2(ψ、θ)dψ ・・・(3
)ここで P:永久磁石磁極数 となる。
)ここで μ。:空気の透磁率 B、(ψ、θ):空隙の磁束密度 に1:定数 となり、従って空隙全体の磁気エネルギーE(θ)は、 E(θ)”Klf 8g2(ψ、θ)dψ ・・・(3
)ここで P:永久磁石磁極数 となる。
一般に溝がない場合の空隙磁束密度B(ψ)は、高調波
分に分解されて、次式で表わされる。
分に分解されて、次式で表わされる。
ここで B、:B(ψ)の高調波のピーク値また、空隙
部にはエネルギー関数として次式を定義する。(第2図
(f)) S(ψ)=B”(ψ) =Σ S、(ψ) n=1 ここで、S、(ψ):S(ψ)の高調波分に、(ψ):
S、(ψ)の直流分 S、、:S、(ψ)の高調波のピーク値ここて、巻線用
溝、補助溝の磁束密度に対する影響は、溝部上の空隙磁
束密度が減少するか、もしくは、零になると考えられる
。そこで溝部の位置のみ単位とする以下の関数を定義す
る。(第2図(e)) ここで W:溝幅 以上の関数を使うことによって、溝の存在は、以下のu
t(θ)で表示できる。
部にはエネルギー関数として次式を定義する。(第2図
(f)) S(ψ)=B”(ψ) =Σ S、(ψ) n=1 ここで、S、(ψ):S(ψ)の高調波分に、(ψ):
S、(ψ)の直流分 S、、:S、(ψ)の高調波のピーク値ここて、巻線用
溝、補助溝の磁束密度に対する影響は、溝部上の空隙磁
束密度が減少するか、もしくは、零になると考えられる
。そこで溝部の位置のみ単位とする以下の関数を定義す
る。(第2図(e)) ここで W:溝幅 以上の関数を使うことによって、溝の存在は、以下のu
t(θ)で表示できる。
ut(θ)=U(θ+α1)+u(θ+α2)+・・+
u(0十〇、)=ΣU(θ+α、)・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(7)n=1 ここで α0.α2・・・・・・α1:溝位置階:溝数 従って溝を含めた磁束密度の分布は、 Bg(ψ、θ)=(1−u、(θ))B(ψ)・・・(
8)となり、(8)式を(3)式に代入すると、・・・
・・・・・・・・・・・・(9)が得られるに こで(9)式の第一項はθの関数にならないため、(1
)式により明らかにコギングトルクに影響を与えない。
u(0十〇、)=ΣU(θ+α、)・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(7)n=1 ここで α0.α2・・・・・・α1:溝位置階:溝数 従って溝を含めた磁束密度の分布は、 Bg(ψ、θ)=(1−u、(θ))B(ψ)・・・(
8)となり、(8)式を(3)式に代入すると、・・・
・・・・・・・・・・・・(9)が得られるに こで(9)式の第一項はθの関数にならないため、(1
)式により明らかにコギングトルクに影響を与えない。
従ってコギングトルクTaはaθ 8 ・・・・・・
・・・・・・・・・(10)となる、ここでS(ψ)は
、溝がない場合のエネルギー関数を示す、さらにこれは
、 となり、従って、コギングトルクT。は、第2図で説明
すると同図(f)で示すエネルギー関数E(θ)での、
移動前の位置関数(第2図(e))が1を示すエネルギ
ー関数の総和E1と移動後の総和E2の変動によって表
わされる。
・・・・・・・・・(10)となる、ここでS(ψ)は
、溝がない場合のエネルギー関数を示す、さらにこれは
、 となり、従って、コギングトルクT。は、第2図で説明
すると同図(f)で示すエネルギー関数E(θ)での、
移動前の位置関数(第2図(e))が1を示すエネルギ
ー関数の総和E1と移動後の総和E2の変動によって表
わされる。
第2図(f)より変動を直接見出すことは困難であるの
で、(11)式を更に展開するとn=1 n1=
1 n=1 n1=1 n=1 n1=1 ・・・・・・・・・・・・・・(12)となり、従って
(12)式より、コギングトルクT、は各調波成分に分
解することができる。このことは、コギングトルクの各
調波成分は、同じ調波のエネルギー関数の溝位置部の値
の和の変動として与えられる事を示す。
で、(11)式を更に展開するとn=1 n1=
1 n=1 n1=1 n=1 n1=1 ・・・・・・・・・・・・・・(12)となり、従って
(12)式より、コギングトルクT、は各調波成分に分
解することができる。このことは、コギングトルクの各
調波成分は、同じ調波のエネルギー関数の溝位置部の値
の和の変動として与えられる事を示す。
さらに上記理論を実例により、第3図を用いて説明する
。
。
(a)は空隙磁束密度Bgを、(b)は永久磁石磁極、
(c)は巻線用溝のみの電機子部を。
(c)は巻線用溝のみの電機子部を。
(d)はその溝位置関数を、(C)、(f)。
(g)には、それぞれエネルギー関数の基本成分、第3
調波分、第6調波分を示す。ここで、巻線用溝は、電気
角で−πずつ位相の異なる8a工1aaZt8a、のグ
ループと、8b、、8b、、8b3のグループとからな
る。この2つのグループに対して。
調波分、第6調波分を示す。ここで、巻線用溝は、電気
角で−πずつ位相の異なる8a工1aaZt8a、のグ
ループと、8b、、8b、、8b3のグループとからな
る。この2つのグループに対して。
式(12)の基本波分に対して適用するとΣSa、 s
in:’1(0+ αn1)n=1 =一定 となる。上式中の〔〕内の前半は溝8a1,8a、。
in:’1(0+ αn1)n=1 =一定 となる。上式中の〔〕内の前半は溝8a1,8a、。
8a3のグループに対応するものであり、後半は)18
b1,8b2,8b□のグループに対応するものである
が、和は一定となり、コギングトルクT。
b1,8b2,8b□のグループに対応するものである
が、和は一定となり、コギングトルクT。
は生じない。
一般に溝間隔−M2C(Mは3の倍数でない整数)をも
つ3個の溝のグループは、上式と同じ手法での考察から
、基本波分と3n±1次調波分のコギングトルクを生じ
ないことが分る。
つ3個の溝のグループは、上式と同じ手法での考察から
、基本波分と3n±1次調波分のコギングトルクを生じ
ないことが分る。
一方、第3次調波について考えると。
Σ Sa 5in2 ・3 (θ+α、1)n=1
=Sa、・n−r sin 6 (θ)・・・・・・
・・・・・・・・・(14)となり第3図(f)で示す
様に各溝位置上のエネルギー分布の第3次調波は同相と
なり、コギングを引き起こす。
・・・・・・・・・(14)となり第3図(f)で示す
様に各溝位置上のエネルギー分布の第3次調波は同相と
なり、コギングを引き起こす。
この第3次調波によるコギングトルク発生を除こでKは
整数)だけずらして補助溝を配置することが有効である
。最も簡単な例として、第3図(f)に矢印で示した位
置に補助溝をつけると良い。これによって(14)式は
、 ・・・・・・・・・・・・・・・(15)となり零とな
し得る。尚(15)式の第一項は巻線溝の項、第二項は
補助溝の項である。
整数)だけずらして補助溝を配置することが有効である
。最も簡単な例として、第3図(f)に矢印で示した位
置に補助溝をつけると良い。これによって(14)式は
、 ・・・・・・・・・・・・・・・(15)となり零とな
し得る。尚(15)式の第一項は巻線溝の項、第二項は
補助溝の項である。
ここで補助溝の配置は第3図に限られたものですれば、
その他の任意の位置でも良い。但し−グループを構成す
る10個の補助溝の間隔は、電気角−Mi(Mは3の倍
数でない整数)を維持するものとする。この溝装置でコ
ギングトルクT、は高次になり低減することができる。
その他の任意の位置でも良い。但し−グループを構成す
る10個の補助溝の間隔は、電気角−Mi(Mは3の倍
数でない整数)を維持するものとする。この溝装置でコ
ギングトルクT、は高次になり低減することができる。
以上の巻線溝と補助溝の配置では、第3次調波成分は除
去されたが、第6次調波成分が出てくる。
去されたが、第6次調波成分が出てくる。
第3図(f)で示した溝装置は第6次調波成分に対して
は =2nり・Sa、・5in2・6・θ ・・・・・・・
・・・・・(16)となる、この第6次調波成分は巻線
用溝と補助溝補助溝のグループを、他のグループに対し
て、電π る、その配列例を第3図(h)に示す。
は =2nり・Sa、・5in2・6・θ ・・・・・・・
・・・・・(16)となる、この第6次調波成分は巻線
用溝と補助溝補助溝のグループを、他のグループに対し
て、電π る、その配列例を第3図(h)に示す。
その他、第9y4波成分については、第3次調波を消せ
ば、自動的に消え、その他の高次としては第12調波成
分が残るが、このクラスの高調波の必要に応じてスキュ
ーを行なえば、最小のスキュ必要に応じてスキューを行
なえば、最小のスキュー角で除去できる。
ば、自動的に消え、その他の高次としては第12調波成
分が残るが、このクラスの高調波の必要に応じてスキュ
ーを行なえば、最小のスキュ必要に応じてスキューを行
なえば、最小のスキュー角で除去できる。
次に出力トルクのトルクリップルについてみる。
第2図(a)は空隙9における磁束分布を示していた。
界磁の磁石2から出た磁束は、その大部分が突極部の5
1,52,53.及び61,62゜63に吸いとられ、
各々の突極部51,52゜53の実効的なピッチは、機
械角で−、電気角でπとなる。巻線71,72,73と
鎖交する磁束は、突極部51,52.53に流入する磁
束に等しいから1巻線の実効ピッチも同様に電気角でπ
と云える。
1,52,53.及び61,62゜63に吸いとられ、
各々の突極部51,52゜53の実効的なピッチは、機
械角で−、電気角でπとなる。巻線71,72,73と
鎖交する磁束は、突極部51,52.53に流入する磁
束に等しいから1巻線の実効ピッチも同様に電気角でπ
と云える。
第4図は、界磁部と巻線71(または72 、73)と
の関係を示す概略展開図である。界磁部磁石2は平面展
開され、巻線71は等価的に実効ピッチπの1タ一ン巻
線71Sに置きかえである。ここに巻線71Sに電流i
を流す、界磁部1との電磁作用によって回転力Mが生じ
る。その大きさは、フレミングの左手の法則により、電
流と磁束密度に比例するから となる。即、回転力Mは巻線の実効ピッチの両端に比例
することが分る。
の関係を示す概略展開図である。界磁部磁石2は平面展
開され、巻線71は等価的に実効ピッチπの1タ一ン巻
線71Sに置きかえである。ここに巻線71Sに電流i
を流す、界磁部1との電磁作用によって回転力Mが生じ
る。その大きさは、フレミングの左手の法則により、電
流と磁束密度に比例するから となる。即、回転力Mは巻線の実効ピッチの両端に比例
することが分る。
回転角θの変化に対する各巻!?1,72゜73の各実
効ピッチ両端における磁束密度の差の変化を第5図(a
)に示す、この場合、一定値の電流1t112113を
第5図(b)の様に回転角に応じて各巻線71,72.
73に順次流すと、回転力Mは第5図(c)となる。一
定電流を通電するときの回転力の変動分が、トルクリッ
プルであるから、第5図CC>のΔMとなる。
効ピッチ両端における磁束密度の差の変化を第5図(a
)に示す、この場合、一定値の電流1t112113を
第5図(b)の様に回転角に応じて各巻線71,72.
73に順次流すと、回転力Mは第5図(c)となる。一
定電流を通電するときの回転力の変動分が、トルクリッ
プルであるから、第5図CC>のΔMとなる。
以上の説明から明らかな様に、各巻線71゜72.73
の磁束密度差の平坦部の角度幅Fを広くすれば、トルク
リップルΔMは減少する6巻線の実効ピッチを界磁部1
の1磁極ピツチに近づける様減らしてくれば、このFは
広がり、トルクリップルは減少することも分る。補助突
極61゜62.63は、不要な磁束が巻線と鎖交しない
様にし1巻線の実効ピッチを界磁部の1磁極ビヤチに近
づけている・ この種モータについては、回転力は、巻線内の誘起電圧
Eと電流主の積に比例することも、衆知の電動機理論に
より開示されていることである。
の磁束密度差の平坦部の角度幅Fを広くすれば、トルク
リップルΔMは減少する6巻線の実効ピッチを界磁部1
の1磁極ピツチに近づける様減らしてくれば、このFは
広がり、トルクリップルは減少することも分る。補助突
極61゜62.63は、不要な磁束が巻線と鎖交しない
様にし1巻線の実効ピッチを界磁部の1磁極ビヤチに近
づけている・ この種モータについては、回転力は、巻線内の誘起電圧
Eと電流主の積に比例することも、衆知の電動機理論に
より開示されていることである。
即ち第5図(a)、(Q)は、いずれも巻線内誘起電規
Eで置換して考察できる事となる。
Eで置換して考察できる事となる。
さらに、巻線の誘起電圧は、磁束鎖交の時間変化の割合
に比例するという衆知のファラデイの法則で求めること
もできるし、又、巻線辺が、磁界を表わす磁力線を切る
ことによって誘導されるとするフレミングの右手側によ
って求めることもでき、いずれの方法でも同一の結論に
到達することは衆知となっており、誘起電圧波形は巻線
辺の切る磁束波と同一波形となる。
に比例するという衆知のファラデイの法則で求めること
もできるし、又、巻線辺が、磁界を表わす磁力線を切る
ことによって誘導されるとするフレミングの右手側によ
って求めることもでき、いずれの方法でも同一の結論に
到達することは衆知となっており、誘起電圧波形は巻線
辺の切る磁束波と同一波形となる。
即ち、第5図(a)、(c)を誘起電圧Eに置換して考
える時、その波形は、第2図(a)、第3図(a)の空
隙磁束参密度Bgの波形に相似であることが理解できる
。
える時、その波形は、第2図(a)、第3図(a)の空
隙磁束参密度Bgの波形に相似であることが理解できる
。
ここに、前述の如く、巻線の実効ピッチに注目して平坦
部Fを広くシトルクリツブルを低減する方法とは別に、
磁束分布波形に注目して、トルクリップルを低減する方
法のあることが分る。
部Fを広くシトルクリツブルを低減する方法とは別に、
磁束分布波形に注目して、トルクリップルを低減する方
法のあることが分る。
実効的なトルクリップルは1回転力Mの平均に対し変動
分で評価できる。そしてさらに、コギングトルク同様に
高次化して緩和することも効果的である。そのためには
、第5図(a)、(c)の平坦部FをΔM方向にその値
がΔMを超えない範囲で部分的に低下させれば良い。(
第5図(d)の八T) それは1個に限らず複数でも、三角形状にこだわらない
形であっても同様効果的であることは容易に分る。
分で評価できる。そしてさらに、コギングトルク同様に
高次化して緩和することも効果的である。そのためには
、第5図(a)、(c)の平坦部FをΔM方向にその値
がΔMを超えない範囲で部分的に低下させれば良い。(
第5図(d)の八T) それは1個に限らず複数でも、三角形状にこだわらない
形であっても同様効果的であることは容易に分る。
このΔTを得る方法は、界磁1側の工夫によるものと、
電機子4側の工夫によるものとが考えられる。
電機子4側の工夫によるものとが考えられる。
第6図(a)、(b)は、界磁1側での実施例を示しく
a)は、磁石2に各々11,12,13゜14のくぼみ
を設けている。(b)は、磁石2の肉厚内径、外径とも
0点を中心としたR工、R2で構成する第1図例に対し
、内径側の全であるいは、一部をA点を中心とした半径
R,(R3<R工)で構成し、破線で示す前者例に対し
、くぼみ21゜22.23,24を設けたものである。
a)は、磁石2に各々11,12,13゜14のくぼみ
を設けている。(b)は、磁石2の肉厚内径、外径とも
0点を中心としたR工、R2で構成する第1図例に対し
、内径側の全であるいは、一部をA点を中心とした半径
R,(R3<R工)で構成し、破線で示す前者例に対し
、くぼみ21゜22.23,24を設けたものである。
すなわち(a)、(b)いずれも、第1図の電機子4(
この場合溝なしで、表面一様な円筒と考える)に対し、
磁石2の端面31,32の中側が両端よりも磁気パーミ
アンスが小さくなる如く、空隙長を大きく構成しておる
。これにより、第5図(d)の如きくぼみ八Tを形成し
ようとするものである。
この場合溝なしで、表面一様な円筒と考える)に対し、
磁石2の端面31,32の中側が両端よりも磁気パーミ
アンスが小さくなる如く、空隙長を大きく構成しておる
。これにより、第5図(d)の如きくぼみ八Tを形成し
ようとするものである。
このくぼみ11,12,13,14、あるいは21.2
2,23,24は各磁石に複数個あっても、また形状が
いかなるものであっても、前述の如く1回転力のΔMあ
るいはそれに対応する誘起電圧の側より小さく、かつ、
平坦部F内にある回転力ΔTあるいはそれに対応する誘
起電圧を発生させるものであれば良いことは自明である
。但し2部外であっても巻線電流i□912j 1mの
切替点T内であれば、一部効果もある。
2,23,24は各磁石に複数個あっても、また形状が
いかなるものであっても、前述の如く1回転力のΔMあ
るいはそれに対応する誘起電圧の側より小さく、かつ、
平坦部F内にある回転力ΔTあるいはそれに対応する誘
起電圧を発生させるものであれば良いことは自明である
。但し2部外であっても巻線電流i□912j 1mの
切替点T内であれば、一部効果もある。
第7図は、本発明に従って電機子4側での工夫によるも
のを示す。巻線用突ti51,52.53には補助溝8
cl、 8 c、、 8 c、及び8d、、 8d2
゜8d、があり、それらは前述理論に準じて各突極の両
端近辺に配列されている。
のを示す。巻線用突ti51,52.53には補助溝8
cl、 8 c、、 8 c、及び8d、、 8d2
゜8d、があり、それらは前述理論に準じて各突極の両
端近辺に配列されている。
この各突極51,52,53の2つの補助溝8 c、〜
8 C3,8d1〜8 d、の内側で、各突極51〜5
3の中央近辺には、外周の径方向空隙9をへだでて対抗
する永久磁石2との磁気パーミアンの、外周位置による
変化が補助溝8 C1+ 8 czp8 c、、 8
di、 8 d、、 8 d、よりもゆるやかな形状の
くぼみ部81,82.83が形成されている。
8 C3,8d1〜8 d、の内側で、各突極51〜5
3の中央近辺には、外周の径方向空隙9をへだでて対抗
する永久磁石2との磁気パーミアンの、外周位置による
変化が補助溝8 C1+ 8 czp8 c、、 8
di、 8 d、、 8 d、よりもゆるやかな形状の
くぼみ部81,82.83が形成されている。
これにより前述理論にもとずき、第5図(d)のくぼみ
ΔTを作成するものである。
ΔTを作成するものである。
以上の構成によれば9両立しがたいコギングトルクの低
減と、トルクリップルの低減を合せ実施し得る。
減と、トルクリップルの低減を合せ実施し得る。
第1図は本発明を適用する電動機の構造図、第2図はコ
ギングトルク発生の原理説明図、第3図は第1図に対応
したコギングトルク低減の説明図、第4図、第5図(a
)ないしくd)および第6図(a)、(b)はそれぞれ
トルクリップルの発生原理と低減手法を示す図、第7図
は本発明の一実施例を示す構成図である。 1・・・永久磁石界磁部、2・・・永久磁石磁極、3・
・・ヨーク部、4・・・電機子、51,52,53・・
・巻線用突極、61,62.63・・・補助突極、71
,72゜73−・・電機子巻線、8 alp 8 a2
e 8 a3t 8 bit8b2,8b3・・・巻線
用溝、8C工、8c、、 8c3゜8di、8d2,8
d、・・・補助溝、9・・・空隙、11゜12.13,
14・・・磁石2内のくぼみ、21゜22.23.24
・・・磁石2内のくぼみ、31゜32・・・磁石2の端
部、81,82,83・・・巻線用突極、51.52.
53の中央付近に形成された磁気パーミアンス変化のゆ
るやかなくぼみ部。
ギングトルク発生の原理説明図、第3図は第1図に対応
したコギングトルク低減の説明図、第4図、第5図(a
)ないしくd)および第6図(a)、(b)はそれぞれ
トルクリップルの発生原理と低減手法を示す図、第7図
は本発明の一実施例を示す構成図である。 1・・・永久磁石界磁部、2・・・永久磁石磁極、3・
・・ヨーク部、4・・・電機子、51,52,53・・
・巻線用突極、61,62.63・・・補助突極、71
,72゜73−・・電機子巻線、8 alp 8 a2
e 8 a3t 8 bit8b2,8b3・・・巻線
用溝、8C工、8c、、 8c3゜8di、8d2,8
d、・・・補助溝、9・・・空隙、11゜12.13,
14・・・磁石2内のくぼみ、21゜22.23.24
・・・磁石2内のくぼみ、31゜32・・・磁石2の端
部、81,82,83・・・巻線用突極、51.52.
53の中央付近に形成された磁気パーミアンス変化のゆ
るやかなくぼみ部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、永久磁石界磁部と、突極の総てもしくは一部に電機
子巻線を巻装した突極磁極で構成した電機子とからなり
、前記突極磁極の表面に補助溝を設けかつ、永久磁石界
磁部もしくは電機子部のいずれか一方が他方に対して回
転可能に構成された永久磁石機において、前記突極磁極
の中央部にくぼみ形状をもつて界磁空隙を構成すること
によつて前記永久磁石界磁部と電機子間の磁気パーミア
ンスが前記突極磁極両端に比しその内側で小さくなるよ
うにしたことを特徴とする永久磁石回転電機。 2、前記特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、電
機子鉄心の主突極部の間に前記界磁部と対向するように
補助突極部を設け、電機子巻線の実効ピツチを界磁極の
ピツチにほぼひとしくしたことを特徴とする永久磁石回
転電機。 3、前記特許請求の範囲第1項事載のものにおいて界磁
極数がP個で、電機子巻線突極がm個で、両者の最大公
約数がPとことなり、かつ、電気角で2/3Mπ(Mは
3の倍数でない整数)の間隔を持つた巻線用溝の1つあ
るいは複数のグループをもち、巻線用溝位置に対して電
気角で2/3K+π/6(Kは整数)だけ分離した位置
に巻線用溝と同数の補助溝を突極磁極表面に設けたこと
を特徴とする永久磁石回転電機。 4、前記特許請求の範囲第3項記載のものにおいて、巻
線用溝と補助溝との間隔をπ/3K+π/6だけ分離し
た一つの巻線用の溝と補助溝のグループを、他のグルー
プに対して、電気角でL・π/2(Lは整数)だけずら
して配置したことを特徴とする永久磁石回転電機。 5、前記特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、界
磁の位置に応じて複数の電機子巻線への通電を切り替え
て連続的な回転力を得るものであつて、前記磁気パーミ
アンスの低下が、巻線切替内の合成誘起電圧にくぼみを
発生するものにして、かつ巻線切替点のくぼみよりもく
ぼまないことを特徴とする永久磁石回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27679285A JPS62138051A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 永久磁石回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27679285A JPS62138051A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 永久磁石回転電機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62138051A true JPS62138051A (ja) | 1987-06-20 |
Family
ID=17574438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27679285A Pending JPS62138051A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 永久磁石回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62138051A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0595194U (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-24 | 日本精工株式会社 | ブラシレスモータ |
US7362031B2 (en) * | 2003-09-03 | 2008-04-22 | Mitsuba Corporation | Electric motor |
WO2009089935A1 (de) * | 2008-01-15 | 2009-07-23 | Robert Bosch Gmbh | Stator eines elektronisch kommutierten läufermotors |
WO2011029230A1 (zh) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 深圳航天科技创新研究院 | 大小齿结构的方波无刷永磁直流电机及其装配方法 |
WO2011029235A1 (zh) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 深圳航天科技创新研究院 | 大直径型方波三相无刷直流电机及其装配方法 |
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WO2011029227A1 (zh) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Du Kunmei | 大直径的方波三相无刷永磁直流电机及其装配方法 |
WO2011029228A1 (zh) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 深圳航天科技创新研究院 | 大小齿结构的方波三相无刷永磁直流电机及其装配方法 |
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-
1985
- 1985-12-11 JP JP27679285A patent/JPS62138051A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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