JPS6043051A - 偏平型同期回転電機 - Google Patents
偏平型同期回転電機Info
- Publication number
- JPS6043051A JPS6043051A JP58148132A JP14813283A JPS6043051A JP S6043051 A JPS6043051 A JP S6043051A JP 58148132 A JP58148132 A JP 58148132A JP 14813283 A JP14813283 A JP 14813283A JP S6043051 A JPS6043051 A JP S6043051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- yoke
- rotor
- electric machine
- flat type
- 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
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
- H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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】
技術分野
本発明は軸方向隙間を主磁路とする偏平型同期回転電機
に関し、特に回転子磁極の形状に関する。
に関し、特に回転子磁極の形状に関する。
従来技術
同期電動機の使用分野の拡大（例えば交流ブーボモータ
としての応用等）に伴ない、薄型、すなわ−ち軸方向寸
法の短すものに対する要求が強くなっている。一般の半
径方向の隙間を主磁路とする同期電動機は、軸方向長さ
を短くすると漏れ磁束の割合が増加し効率のよいものが
得られない。従って軸方向隙間を主磁路とする方式が採
用されるように゛なった。
としての応用等）に伴ない、薄型、すなわ−ち軸方向寸
法の短すものに対する要求が強くなっている。一般の半
径方向の隙間を主磁路とする同期電動機は、軸方向長さ
を短くすると漏れ磁束の割合が増加し効率のよいものが
得られない。従って軸方向隙間を主磁路とする方式が採
用されるように゛なった。
軸方向隙間を主磁路とする同期回転電機は軸方向の隙間
をはさんでステータと回転子界磁が対向し、半径方向の
隙間を主磁路とする一般の同期回転電機と同様な機能を
果たす。特にその構造を偏平型にしても効率の低下が少
なく配置空間の制約がある場合に適している。ス′テー
タには巻線が設けられ、電流が供給されて回転磁界を生
ずる。回転子には永久磁石と継鉄により界磁極が構成さ
れ、該界磁極はステータの回転磁界により回転力を受け
、回転子が回転する。
をはさんでステータと回転子界磁が対向し、半径方向の
隙間を主磁路とする一般の同期回転電機と同様な機能を
果たす。特にその構造を偏平型にしても効率の低下が少
なく配置空間の制約がある場合に適している。ス′テー
タには巻線が設けられ、電流が供給されて回転磁界を生
ずる。回転子には永久磁石と継鉄により界磁極が構成さ
れ、該界磁極はステータの回転磁界により回転力を受け
、回転子が回転する。
しかしながら、前述の軸方向隙間を主磁路とする同期回
転電機は、制御装置のアクチュエータとして用いられ精
度の高い制御を行う場合等に、トルクむらを生ずるとい
う問題点があった。トルクむらを減少するためには、ス
テータ巻線の鎖交磁束量が正弦波状とならねばならない
ということが知られているが、従来これに対応するため
の最適な回転子磁極の形状としては、未だ満足すべきも
のが得られていない実状である。
転電機は、制御装置のアクチュエータとして用いられ精
度の高い制御を行う場合等に、トルクむらを生ずるとい
う問題点があった。トルクむらを減少するためには、ス
テータ巻線の鎖交磁束量が正弦波状とならねばならない
ということが知られているが、従来これに対応するため
の最適な回転子磁極の形状としては、未だ満足すべきも
のが得られていない実状である。
発明の目的
本発明の目的は、前述の同期回転電機における問題点に
かんがみ、回転子磁極を構成する継鉄の形状を正弦波状
とするという着想に基づき、回転子磁極からのステータ
巻線に鎖交する磁束の分布を正弦波状とし、それにより
同期回転電機のトルクむらを減少することにある。
かんがみ、回転子磁極を構成する継鉄の形状を正弦波状
とするという着想に基づき、回転子磁極からのステータ
巻線に鎖交する磁束の分布を正弦波状とし、それにより
同期回転電機のトルクむらを減少することにある。
発明の構成
本発明においては、ヤロ方向隙間を主磁路とする偏平型
同期回転電機において、複数個の永久磁石、および該永
久磁石とステータの間にステータに対しわずかな隙間を
もって対向するように該永久磁石に固着されたｉｔは扇
形状の継鉄を有する回転子界磁を具備し、はぼ扇形状の
該継鉄は、該扇形の中心角を電気角で表わす時、該扇形
における少なくとも該ステータに対向する部分の半径方
向の寸法がほぼそれぞれの電気角に対する正弦に比例し
た値をとることを特徴とする偏平型同期回転電機が提供
される。
同期回転電機において、複数個の永久磁石、および該永
久磁石とステータの間にステータに対しわずかな隙間を
もって対向するように該永久磁石に固着されたｉｔは扇
形状の継鉄を有する回転子界磁を具備し、はぼ扇形状の
該継鉄は、該扇形の中心角を電気角で表わす時、該扇形
における少なくとも該ステータに対向する部分の半径方
向の寸法がほぼそれぞれの電気角に対する正弦に比例し
た値をとることを特徴とする偏平型同期回転電機が提供
される。
実施例
本発明の一実施例としての偏平型同期回転電機の構成を
示す断面図が第１図に示される。ステータ１１は環状の
鉄心で放射状に巻線１２が巻かれている。ステータ１１
はケース１６に固定される。
示す断面図が第１図に示される。ステータ１１は環状の
鉄心で放射状に巻線１２が巻かれている。ステータ１１
はケース１６に固定される。
回転子（ロータ）１３は軸１７を有し、軸受１８を介し
てケース１６に取付けられる。回転子１３には複数個の
永久磁石１４が固着されており、さらに永久磁石１４゜
には磁極としての継鉄１５が固般され、継鉄１５とステ
ータ１１とはわずかな隙間を隔てて対向（７ている。こ
の隙間がこの回転電機の主磁路になる。ステータ１１の
巻線１２に電源が接続されステータ１１に回転磁界が発
生するとそれに従って回転子１３が回転する。
てケース１６に取付けられる。回転子１３には複数個の
永久磁石１４が固着されており、さらに永久磁石１４゜
には磁極としての継鉄１５が固般され、継鉄１５とステ
ータ１１とはわずかな隙間を隔てて対向（７ている。こ
の隙間がこの回転電機の主磁路になる。ステータ１１の
巻線１２に電源が接続されステータ１１に回転磁界が発
生するとそれに従って回転子１３が回転する。
８２図には回転子１３の平面図が示される。本例は極数
が４極の場合が示され、継鉄１５は交互にＮ極およびＳ
極となる。永久磁石１４は第２図では継鉄１５に覆われ
て図示されない。
が４極の場合が示され、継鉄１５は交互にＮ極およびＳ
極となる。永久磁石１４は第２図では継鉄１５に覆われ
て図示されない。
第３図には継鉄１５の少なくともステータ１１に近接し
て対抗する部分の形状が示される。半径ｒｌの円弧２０
、直線２１．２２、および正弦波状曲線２３によってＶ
ＪＪ′すれた形状が継鉄の外形となる。円弧２００半径
ｒｌはステータ１１の環状鉄心の外形に等しく、曲線２
３が接する円弧２４の半径ｒ２は環状鉄心の内径に等し
い。本例では極数が４極であるから角ＡＯＢは９０度で
あり、この９０度が電気角の１８０度に対応する。極数
がＮ極であれば角ＡＯＢは３６０／Ｎ度となり、この角
度が電気角の１８０度に対応す゛る。円弧２０の一点Ｃ
と円弧２０の円の中心０を結ぶ直線が曲線２３と交差す
る点をＤとし、直線ＣＤの長さを４とすると、 ｌ ＝ （ｒｌ−ｒ２ ） ８１１１ （−Ｔ−°θ）
となる。ここにｎｐは極数、θは角ＢＯＣである。
て対抗する部分の形状が示される。半径ｒｌの円弧２０
、直線２１．２２、および正弦波状曲線２３によってＶ
ＪＪ′すれた形状が継鉄の外形となる。円弧２００半径
ｒｌはステータ１１の環状鉄心の外形に等しく、曲線２
３が接する円弧２４の半径ｒ２は環状鉄心の内径に等し
い。本例では極数が４極であるから角ＡＯＢは９０度で
あり、この９０度が電気角の１８０度に対応する。極数
がＮ極であれば角ＡＯＢは３６０／Ｎ度となり、この角
度が電気角の１８０度に対応す゛る。円弧２０の一点Ｃ
と円弧２０の円の中心０を結ぶ直線が曲線２３と交差す
る点をＤとし、直線ＣＤの長さを４とすると、 ｌ ＝ （ｒｌ−ｒ２ ） ８１１１ （−Ｔ−°θ）
となる。ここにｎｐは極数、θは角ＢＯＣである。
また￥・θ は電気角を示すにのようにしてめられたほ
ぼ扇形の形状において、両端が直線２１および２２によ
って切取られて継鉄の外形となる。直線２１および２２
はそれぞれ直線ＯＡおよびＯＢに対してほぼ１０度の角
度、を有する。この両端を除くことによって回転子１３
主に継鉄を配置した時、隣接する継鉄相互間の接′触を
避けることができる。
ぼ扇形の形状において、両端が直線２１および２２によ
って切取られて継鉄の外形となる。直線２１および２２
はそれぞれ直線ＯＡおよびＯＢに対してほぼ１０度の角
度、を有する。この両端を除くことによって回転子１３
主に継鉄を配置した時、隣接する継鉄相互間の接′触を
避けることができる。
第４図には上述のように形成される継鉄１５の平面図が
、第５図にはその側面図が示される。上述のような継鉄
１５の形状は継鉄１５が主磁路を介してステータに対向
する部分のみこれに従えばよく、永久磁石１４に接する
・部分はできるだけ永久磁石１４の全面を覆うように形
成される。
、第５図にはその側面図が示される。上述のような継鉄
１５の形状は継鉄１５が主磁路を介してステータに対向
する部分のみこれに従えばよく、永久磁石１４に接する
・部分はできるだけ永久磁石１４の全面を覆うように形
成される。
本実施例においては、回転子１３の磁極を構成する継鉄
１５の形状を正弦波状とすることによって、永久磁石１
４からの磁束を正弦波状に分布させることができ、これ
により磁極のステータ巻線１２に鎖交する磁束の分布を
正弦波状とすることができる。
１５の形状を正弦波状とすることによって、永久磁石１
４からの磁束を正弦波状に分布させることができ、これ
により磁極のステータ巻線１２に鎖交する磁束の分布を
正弦波状とすることができる。
発明の効果
本発明によれば、回転子磁極からのステータ巻線に鎖交
する磁束の分布を正弦波状とすることができ、それによ
り同期回転電機のトルクむらを減少することができる。
する磁束の分布を正弦波状とすることができ、それによ
り同期回転電機のトルクむらを減少することができる。
第１図は本発明の一実施例としての偏平型同期回転電機
の断面図、第２図は第１図の偏平型同期回転電機におけ
る回転子の平面図、第３図は第２図の回転子における継
鉄の形状を説明する図、第４図は該継鉄の平面図、およ
び第５図は第４図の継鉄の側面図である。 １１・・・ステータ、１２・・・巻線、１３・・・回転
子、１４・・・永久磁石、１５・・・継鉄、１６・・・
ケース、１７・・・軸、１８・・・軸受。
の断面図、第２図は第１図の偏平型同期回転電機におけ
る回転子の平面図、第３図は第２図の回転子における継
鉄の形状を説明する図、第４図は該継鉄の平面図、およ
び第５図は第４図の継鉄の側面図である。 １１・・・ステータ、１２・・・巻線、１３・・・回転
子、１４・・・永久磁石、１５・・・継鉄、１６・・・
ケース、１７・・・軸、１８・・・軸受。
Claims (1)
- 軸方向隙間を主磁路とする偏平型同期回転電機において
、複数個の永久磁石、および該永久磁石とステータの間
にステータに対しわずかな隙間をもって対向するように
該永久磁石に固着されたほぼ扇形状の継鉄を有する回転
子界磁を具備し、はぼ扇形状の該継鉄は、該扇形の中心
角を電気角で表わす時、該扇形における少なくとも該ス
テータに対向する部分の半径方向の寸法がほぼそれぞれ
の電気角に対する正弦に比例した値をとることを特徴と
する偏平型同期回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148132A JPS6043051A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 偏平型同期回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148132A JPS6043051A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 偏平型同期回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043051A true JPS6043051A (ja) | 1985-03-07 |
Family
ID=15445976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148132A Pending JPS6043051A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | 偏平型同期回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043051A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190154A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-27 | Otani Denki Kk | モ−タ−の磁極 |
| JPH01286759A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-17 | Toshiba Corp | ブラシレスモーター |
| EP0544310A2 (en) * | 1991-11-26 | 1993-06-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Permanent magnet type dynamoelectric machine rotor |
| WO2002056443A3 (en) * | 2001-01-10 | 2002-12-19 | Newage Int Ltd | A method of fixing unmagnetised magnetisable members to a rotor disc and corresponding rotor disc |
-
1983
- 1983-08-15 JP JP58148132A patent/JPS6043051A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190154A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-27 | Otani Denki Kk | モ−タ−の磁極 |
| JPH01286759A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-17 | Toshiba Corp | ブラシレスモーター |
| EP0544310A2 (en) * | 1991-11-26 | 1993-06-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Permanent magnet type dynamoelectric machine rotor |
| WO2002056443A3 (en) * | 2001-01-10 | 2002-12-19 | Newage Int Ltd | A method of fixing unmagnetised magnetisable members to a rotor disc and corresponding rotor disc |
| US7205698B2 (en) | 2001-01-10 | 2007-04-17 | Newage International Limited | Method of fixing unmagnetized magnetizable members to a rotor disc and a rotor disc |
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