[go: up one dir, main page]

JPH07274460A - Synchronous machine - Google Patents

Synchronous machine

Info

Publication number
JPH07274460A
JPH07274460A JP6082664A JP8266494A JPH07274460A JP H07274460 A JPH07274460 A JP H07274460A JP 6082664 A JP6082664 A JP 6082664A JP 8266494 A JP8266494 A JP 8266494A JP H07274460 A JPH07274460 A JP H07274460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
magnetic
synchronous machine
magnetic field
rotor
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
Application number
JP6082664A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kinshiro Naito
欽志郎 内藤
Satoru Matsubara
覺 松原
Tokuzo Sekiyama
篤藏 関山
Tadatoshi Goto
忠敏 後藤
Shizuo Kida
静生 木田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP6082664A priority Critical patent/JPH07274460A/en
Publication of JPH07274460A publication Critical patent/JPH07274460A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ステータ側に2組の巻線(第1及び第2の3
相巻線)を有する同期機において、回転子を磁性体と非
磁性体とを積層した磁気異方性構造とし、大きな駆動ト
ルクを得ることができるようにする。 【構成】 同期機は、固定子1と移動子とから構成され
る。2組の3相巻線(第1及び第2の3相巻線)が固定
子1に設けられている。第1の巻線は3相交流電流によ
り移動磁界を発生する。移動子は第1の巻線の発生する
磁界の通過方向に沿って設けられた磁性体31と非磁性
体41との積層構造からなる。磁性体31は磁路となり
移動磁界磁束の通過方向に対しては極めて低い磁気抵抗
を示す。一方、移動磁界の磁束分布方向には非磁性体4
1が積層されているので、大きな磁気抵抗を示す。従っ
て、移動子の磁性体31は移動磁界によって磁化され、
磁束の通過方向に沿って磁極を発生する。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] Two sets of windings on the stator side (first and second three
In a synchronous machine having a phase winding), the rotor has a magnetic anisotropic structure in which a magnetic material and a non-magnetic material are laminated so that a large driving torque can be obtained. [Structure] The synchronous machine includes a stator 1 and a mover. Two sets of three-phase windings (first and second three-phase windings) are provided on the stator 1. The first winding generates a moving magnetic field by the three-phase alternating current. The mover has a laminated structure of a magnetic body 31 and a non-magnetic body 41 provided along the passage direction of the magnetic field generated by the first winding. The magnetic body 31 serves as a magnetic path and exhibits extremely low magnetic resistance in the passing direction of the moving magnetic field magnetic flux. On the other hand, a non-magnetic body 4 is formed in the magnetic flux distribution direction of the moving magnetic field.
1 has a large magnetic resistance. Therefore, the magnetic body 31 of the mover is magnetized by the moving magnetic field,
A magnetic pole is generated along the passing direction of the magnetic flux.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、同期電動機や同期発電
機などの同期機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous machine such as a synchronous motor or a synchronous generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】同期電動機には、回転電機子形、回転界
磁形、誘導子形などがある。回転電機子形同期電動機は
ステータに設けられた界磁極と、ロータに巻回された第
2の巻線とから構成される。回転界磁形同期電動機は、
ステータに巻回された第2の巻線と、ロータに設けられ
た界磁極とから構成される。回転界磁形同期電動機にお
ける界磁極はロータに永久磁石を取り付けたものや直流
電流で励磁される第1の巻線で構成される。誘導子形同
期電動機は、ステータに設けられた界磁極及び第2の巻
線と、ロータに設けられた歯車状の凹凸の誘導子とから
構成される。回転界磁形同期電動機は、第2の巻線がス
テータに設けられているので、機械的損傷や破損がな
く、絶縁も容易であり、工作機械の主軸などの回転駆動
力源として広く利用されている。
2. Description of the Related Art Synchronous motors include rotating armature type, rotating field type, and inductor type. The rotary armature type synchronous motor is composed of a field pole provided on the stator and a second winding wound around the rotor. The rotating field type synchronous motor is
It is composed of a second winding wound on the stator and a field pole provided on the rotor. The field pole in the rotating field type synchronous motor is composed of a rotor having a permanent magnet attached thereto and a first winding excited by a direct current. The inductor-type synchronous motor is composed of a field pole and a second winding provided on the stator, and a gear-shaped uneven inductor provided on the rotor. Since the rotating field magnet type synchronous motor has the second winding provided on the stator, it has no mechanical damage or damage and is easy to insulate, and is widely used as a source of rotational driving force for the spindle of machine tools. ing.

【0003】ところが、界磁極としてロータに永久磁石
を設けたものは、永久磁石自体が高価であること、永久
磁石が分離しないように回転子に強固に取り付けなけれ
ばならないこと、及び界磁が一定なので大容量化が困難
であることなどの欠点がある。また、界磁極としてロー
タに第1の巻線を巻回したものは、界磁電流をロータ側
に供給するためのスリップリングや回転トランスが必要
である。
However, in the case where the rotor is provided with a permanent magnet as a field pole, the permanent magnet itself is expensive, it must be firmly attached to the rotor so that the permanent magnet does not separate, and the field is constant. Therefore, there are drawbacks such as difficulty in increasing the capacity. Further, the field winding having the first winding wound around the rotor as a field pole requires a slip ring and a rotary transformer for supplying a field current to the rotor side.

【0004】そこで、このような欠点を解消した同期電
動機として、特公平5−31394号公報及び特公平5
−31395号公報に記載されたようなものが提案され
ている。特公平5−31394号公報に記載された同期
電動機は、ステータに別々に巻回された2組の巻線(公
報では電機子巻線及び界磁巻線と称している)と、この
巻線に対応した複数の磁極を有する突極形のロータとか
ら構成されている。特公平5−31395号公報に記載
されたものは、電動機のステータに巻回された第1及び
第2の巻線を兼ねるステータ巻線と、このステータ巻線
に対応した複数の磁極を有する突極形のロータとから構
成されている。
Therefore, as a synchronous motor that eliminates such drawbacks, Japanese Patent Publication No. 5-31394 and Japanese Patent Publication No. 5394 are disclosed.
The one described in JP-A-31395 has been proposed. The synchronous motor described in JP-B-5-31394 has two sets of windings (referred to as armature windings and field windings in the publication) separately wound around a stator, and this winding. And a salient-pole rotor having a plurality of magnetic poles corresponding to. Japanese Patent Publication No. 5-31395 discloses a stator winding which also serves as first and second windings wound around a stator of an electric motor, and a protrusion having a plurality of magnetic poles corresponding to the stator winding. It is composed of a polar rotor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この同期電動機は、ス
テータに2組(第1及び第2)の巻線を巻回しているの
で、ロータに電流を供給するためのスリップリングや回
転トランスを設けなくてもよく、磁束の大きさをステー
タ側の巻線で自由に制御できるという従来の同期電動機
の欠点を解消するものである。
Since this synchronous motor has two sets (first and second) of windings wound around the stator, it is provided with a slip ring and a rotary transformer for supplying current to the rotor. This eliminates the disadvantage of the conventional synchronous motor in that the magnitude of the magnetic flux can be freely controlled by the winding on the stator side.

【0006】しかしながら、上記公報に記載されている
同期電動機は、軸方向から見たロータの形状が突極形、
すなわら、円筒形状の一部を除去した形状をしているた
めに、固定子の回転磁界に対し、磁気異方性を大きくす
ることができず、結果として大きな駆動トルクを得るこ
とができないという問題を有する。
However, in the synchronous motor described in the above publication, the shape of the rotor viewed from the axial direction is salient pole type,
That is, since the shape of the cylindrical shape is partially removed, the magnetic anisotropy cannot be increased with respect to the rotating magnetic field of the stator, and as a result, a large driving torque cannot be obtained. Have the problem.

【0007】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、ステータ側に第1及び第2の巻線を有する同期機
において、磁気異方性を極力を大きくし、大きな駆動ト
ルクを得ることのできる同期機を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above points, and in a synchronous machine having first and second windings on the stator side, magnetic anisotropy is maximized to obtain a large driving torque. The object is to provide a synchronous machine that can do this.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係る同期機
は、固定子と、この固定子に設けられた第1の巻線と、
前記固定子に設けられた第2の巻線と、前記第1の巻線
の発生する磁束の通過方向に沿って設けられ、かつ、前
記磁束の磁束分布方向に非磁性体を介して交互に積層さ
れた磁性体からなる移動子とを備えたものである。第2
の発明に係る同期機は、固定子と、この固定子に設けら
れ、回転磁界を発生する第1の巻線と、前記固定子に設
けられ、前記回転磁界の回転位置に応じた電流が流され
る第2の巻線と、前記回転磁界の通過方向に沿って設け
られ、かつ、前記回転磁界の磁束分布方向に非磁性体を
介して交互に積層された磁性体からなる回転子とを備え
たものである。第3の発明に係る同期機は、固定子と、
この固定子に設けられ、軸方向に移動する移動磁界を発
生する第1の巻線と、前記固定子に設けられ、前記移動
磁界の位置に応じた電流が流される第2の巻線と、前記
移動磁界の通過方向に沿って設けられ、かつ、前記移動
磁界の磁束分布方向に非磁性体を介して交互に積層され
た磁性体からなる移動子とを備えたものである。
A synchronous machine according to a first aspect of the present invention includes a stator, a first winding provided on the stator,
The second winding provided on the stator and the second winding provided along the passing direction of the magnetic flux generated by the first winding, and alternately in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux via a non-magnetic material. And a mover made of laminated magnetic bodies. Second
According to another aspect of the present invention, there is provided a stator, a first winding provided on the stator for generating a rotating magnetic field, and a current provided on the stator according to a rotating position of the rotating magnetic field. A second winding, and a rotor made of a magnetic material that is provided along the passing direction of the rotating magnetic field and that is alternately laminated in the magnetic flux distribution direction of the rotating magnetic field via a non-magnetic material. It is a thing. A synchronous machine according to a third aspect of the present invention includes a stator,
A first winding that is provided on the stator and that generates a moving magnetic field that moves in the axial direction; and a second winding that is provided on the stator and through which a current according to the position of the moving magnetic field flows. The moving element is provided along the passage direction of the moving magnetic field, and the moving element is composed of magnetic bodies that are alternately laminated in the magnetic flux distribution direction of the moving magnetic field via a non-magnetic body.

【0009】[0009]

【作用】第1の発明に係る同期機は、固定子と移動子と
から構成される。第1の巻線及び第2の巻線は共に固定
子に設けられている。第1の巻線は3相交流電流によっ
て移動磁界を発生する。移動子は第1の巻線の発生する
移動磁界の通過方向に沿って設けられた磁性体と非磁性
体との積層構造からなる。磁性体は磁路となり磁束通過
方向(移動磁界の磁軸方向)に対しては極めて低い磁気
抵抗を示す。一方、磁界の磁束分布方向(移動磁界の磁
軸方向と90°位相の方向)には非磁性体が積層されて
いるので、大きな磁気抵抗を示す。従って、移動子は極
めて大きな磁気異方性を示す。移動子に発生した磁極に
応じた3相交流電流を第2の巻線に流すことによって、
移動磁界の磁軸と移動子の磁気異方性磁軸の位相がず
れ、力が発生する。移動子はこの力に応じた同期速度で
移動するようになり、同期機は電動機となる。一方、移
動子の移動位置に応じて第1の巻線に電流を流すことに
よって、第2の巻線には誘導起電力が発生し、同期機は
発電機となる。第2の発明に係る同期機は、回転移動形
であり、固定子に回転磁界を発生する第1の巻線と、第
2の巻線とを有する。従って、回転子の磁性体はこの回
転磁界によって磁化され、常に回転磁界の通過方向に沿
って磁極を発生する。この回転磁界の回転位置すなわち
回転子の磁極位置に応じた3相交流電流を第2の巻線に
流すことによって、回転磁界の磁軸と回転子の磁気異方
性磁軸の位相がずれ、トルクが発生する。回転子はこの
トルクに応じた同期速度で回転移動するようになる。第
3の発明に係る同期機は、直線移動形であり、固定子に
軸方向に移動する移動磁界を発生する第1の巻線と、第
2の巻線とを有する。従って、移動子の磁性体はこの移
動磁界によって磁化され、常に移動磁界の通過方向に沿
って磁極を発生する。この移動磁界の位置すなわち移動
子の磁極位置に応じた3相交流電流を第2の巻線に流す
ことによって、推力が発生する。移動子はこの推力に応
じた同期速度で直線移動するようになる。
The synchronous machine according to the first invention comprises a stator and a mover. Both the first winding and the second winding are provided on the stator. The first winding generates a moving magnetic field by the three-phase alternating current. The mover has a laminated structure of a magnetic body and a non-magnetic body provided along the passing direction of the moving magnetic field generated by the first winding. The magnetic body serves as a magnetic path and exhibits extremely low magnetic resistance in the magnetic flux passage direction (the magnetic axis direction of the moving magnetic field). On the other hand, since a non-magnetic material is laminated in the magnetic flux distribution direction of the magnetic field (direction of 90 ° phase with the magnetic axis direction of the moving magnetic field), a large magnetic resistance is exhibited. Therefore, the mover exhibits extremely large magnetic anisotropy. By passing a three-phase alternating current corresponding to the magnetic poles generated in the mover through the second winding,
The magnetic axis of the moving magnetic field and the magnetic anisotropy magnetic axis of the mover are out of phase with each other, and a force is generated. The mover moves at a synchronous speed according to this force, and the synchronous machine becomes an electric motor. On the other hand, when an electric current is passed through the first winding in accordance with the moving position of the mover, an induced electromotive force is generated in the second winding and the synchronous machine becomes a generator. A synchronous machine according to a second aspect of the present invention is of a rotary movement type and has a first winding that generates a rotating magnetic field in a stator and a second winding. Therefore, the magnetic substance of the rotor is magnetized by this rotating magnetic field and always generates magnetic poles along the passing direction of the rotating magnetic field. By passing a three-phase alternating current according to the rotational position of the rotating magnetic field, that is, the magnetic pole position of the rotor through the second winding, the magnetic axis of the rotating magnetic field and the magnetic anisotropic magnetic axis of the rotor are out of phase, Torque is generated. The rotor will rotate at a synchronous speed corresponding to this torque. A synchronous machine according to a third aspect of the present invention is of a linear movement type and has a first winding and a second winding that generate a moving magnetic field that moves axially in a stator. Therefore, the magnetic material of the moving element is magnetized by this moving magnetic field and always generates a magnetic pole along the passing direction of the moving magnetic field. Thrust is generated by passing a three-phase AC current according to the position of the moving magnetic field, that is, the magnetic pole position of the mover, through the second winding. The mover moves linearly at the synchronous speed corresponding to this thrust.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図1は本発明の同期機の一実施例である
同期電動機の構成を示す図である。この同期電動機は、
磁極の数が2個の3相交流駆動型電動機である。この同
期電動機は、固定子となる電機子コア1と回転子21と
から構成される。電機子コア1は24個のスロットを有
する。電機子コア1の各スロットには第2の3相巻線と
第1の3相巻線が巻回されている。以下、明細書中では
第2の巻線を大文字で、第1の巻線を小文字で示し、図
面中では第2の巻線を円形で、第1の巻線を正方形で示
す。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a synchronous motor which is an embodiment of the synchronous machine of the present invention. This synchronous motor
This is a three-phase AC drive type electric motor having two magnetic poles. This synchronous motor is composed of an armature core 1 that serves as a stator and a rotor 21. The armature core 1 has 24 slots. A second three-phase winding and a first three-phase winding are wound around each slot of the armature core 1. Hereinafter, in the specification, the second winding is shown in capital letters, the first winding is shown in lower case letters, the second winding is shown in a circle, and the first winding is shown in a square in the drawings.

【0011】第2の3相巻線はU相巻線、V相巻線及び
W相巻線からなる。U相巻線は8つのスロットを介して
巻線UAと巻線UBとを接続するように巻回されてい
る。V相巻線は8つのスロットを介して巻線VAと巻線
VBとを接続するように巻回されている。W相巻線は8
つのスロットを介して巻線WAと巻線WBとを接続する
ように巻回されている。U相巻線、V相巻線及びW相巻
線は互いに電気角で120度ずつずれて巻回されてい
る。すなわち、図ではU相巻線、V相巻線及びW相巻線
は互いにスロットで8個分だけ時計方向にずれて巻回さ
れている。
The second three-phase winding comprises a U-phase winding, a V-phase winding and a W-phase winding. The U-phase winding is wound so as to connect the winding UA and the winding UB through eight slots. The V-phase winding is wound so as to connect the winding VA and the winding VB via eight slots. 8 W-phase windings
It is wound so as to connect the winding WA and the winding WB through one slot. The U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding are wound so as to be offset from each other by an electrical angle of 120 degrees. That is, in the figure, the U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding are wound with eight slots offset from each other in the clockwise direction.

【0012】第1の3相巻線は、u相巻線、v相巻線及
びw相巻線からなる。u相巻線は8つのスロットを介し
て巻線uaと巻線ubとを接続するように巻回されてい
る。v相巻線は8つのスロットを介して巻線vaと巻線
vbとを接続するように巻回されている。w相巻線は8
つのスロットを介して巻線waと巻線wbとを接続する
ように巻回されている。第1の3相巻線は第2の3相巻
線に対して電気角で90度ずつずれて巻回されている。
すなわち、図では第1の3相巻線は第2の3相巻線に対
してスロットで6個分だけ時計方向にずれて巻回されて
いる。
The first three-phase winding comprises a u-phase winding, a v-phase winding and a w-phase winding. The u-phase winding is wound so as to connect the winding ua and the winding ub through eight slots. The v-phase winding is wound so as to connect the winding va and the winding vb via eight slots. w phase winding is 8
It is wound so as to connect the winding wa and the winding wb through one slot. The first three-phase winding is wound with an electrical angle difference of 90 degrees with respect to the second three-phase winding.
That is, in the figure, the first three-phase winding is wound with a slot offset by six slots clockwise with respect to the second three-phase winding.

【0013】回転子21は、第1の巻線の発生する磁束
の通過方向に沿って設けられた磁性体31を、その磁束
の磁束分布方向に非磁性体41を介して積層された積層
構造体からなる。第1の巻線の発生する磁束の通過方向
は回転子21の直径方向(法線方向)である。この磁束
の磁束分布方向は磁束の通過方向と直交する回転子21
の直径方向(法線方向)である。すなわち、回転子21
は、直径方向の長さが回転子21の外周に合致するよう
な長方形の板材を複数枚張り合わた積層構造体を旋盤等
で加工したものである。
The rotor 21 has a laminated structure in which a magnetic body 31 provided along the passing direction of the magnetic flux generated by the first winding is laminated with a non-magnetic body 41 in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux. It consists of a body. The passing direction of the magnetic flux generated by the first winding is the diametrical direction (normal direction) of the rotor 21. The magnetic flux distribution direction of this magnetic flux is perpendicular to the passing direction of the magnetic flux of the rotor 21.
Is the diametrical direction (normal direction). That is, the rotor 21
Is a laminated structure obtained by laminating a plurality of rectangular plate members having a diametrical length that matches the outer circumference of the rotor 21 with a lathe or the like.

【0014】この回転子21は、第1の巻線の発生する
回転磁界の磁軸に対して最も磁化容易な磁化容易軸を有
するように円筒状の回転子の全体に渡って形成されてい
るので、従来の突極形だけの回転子に比べて第1の巻線
で発生した回転磁界に対して極めて大きな異方性を有
し、大きな駆動トルクを発生させることができる。
The rotor 21 is formed over the entire cylindrical rotor so that it has an axis of easy magnetization that is the easiest to magnetize with respect to the magnetic axis of the rotating magnetic field generated by the first winding. Therefore, as compared with the conventional salient pole type rotor, it has extremely large anisotropy with respect to the rotating magnetic field generated in the first winding, and can generate a large driving torque.

【0015】図において、回転軸方向をZ軸方向、図面
の左右方向をX軸方向、図面の上下方向をY軸方向とす
ると、第1の3相巻線の発生する磁束の通過方向は回転
子21の法線方向であり、この磁束の磁束分布方向はこ
の法線方向及び回転軸方向(Z軸方向)に対して垂直の
方向となる。例えば、第1の3相巻線の発生する磁束の
通過方向が図1のようにY軸方向の場合には、磁束分布
方向はX軸方向となり、回転子21は図1のようにX軸
方向に非磁性体41を介して積層されたような積層構造
体となり、第1の3相巻線の発生する磁束の通過方向が
X軸方向の場合には、磁束分布方向はY軸方向となり、
回転子21は90度だけ回転することによって、Y軸方
向に非磁性体41を介して積層されたような積層構造体
となる。
In the figure, when the rotation axis direction is the Z axis direction, the horizontal direction of the drawing is the X axis direction, and the vertical direction of the drawing is the Y axis direction, the passing direction of the magnetic flux generated by the first three-phase winding is the rotation direction. This is the normal direction of the child 21, and the magnetic flux distribution direction of this magnetic flux is a direction perpendicular to the normal direction and the rotation axis direction (Z-axis direction). For example, when the passing direction of the magnetic flux generated by the first three-phase winding is the Y-axis direction as shown in FIG. 1, the magnetic flux distribution direction is the X-axis direction, and the rotor 21 is the X-axis direction as shown in FIG. When the passing direction of the magnetic flux generated by the first three-phase winding is the X-axis direction, the magnetic flux distribution direction is the Y-axis direction. ,
By rotating the rotor 21 by 90 degrees, a laminated structure is obtained such that the rotor 21 is laminated in the Y-axis direction with the non-magnetic body 41 interposed therebetween.

【0016】第1の3相巻線には、図2に示すような3
相の交流電流iu,iv,iwが流される。これらの電
流は互いに位相角で120度ずつずれた次のような電流
である。 iu=im×cosωt iv=im×cos(ωt−2π/3) iw=im×cos(ωt−4π/3) ここで、imは電流の最大値である。第1の3相巻線は
このような電流iu,iv,iwに応じて正弦波状に分
布する回転磁界を磁極中心に発生する。
The first three-phase winding has three windings as shown in FIG.
Phase alternating currents iu, iv, iw are passed. These electric currents are the following electric currents which are deviated from each other by 120 degrees in phase angle. iu = im × cos ωt iv = im × cos (ωt−2π / 3) iw = im × cos (ωt−4π / 3) where im is the maximum value of the current. The first three-phase winding generates a rotating magnetic field distributed in a sinusoidal shape at the magnetic pole center according to the currents iu, iv, and iw.

【0017】一方、第2の3相巻線には、図2に示すよ
うな3相の交流電流IU,IV,IWが流される。これ
らの電流は互いに位相角で120度ずつずれた次のよう
な電流である。 IU=Im×cosωt IV=Im×cos(ωt−2π/3) IW=Im×cos(ωt−4π/3) ここで、Imは電流の最大値である。
On the other hand, three-phase alternating currents IU, IV, IW as shown in FIG. 2 are passed through the second three-phase winding. These electric currents are the following electric currents which are deviated from each other by 120 degrees in phase angle. IU = Im × cosωt IV = Im × cos (ωt−2π / 3) IW = Im × cos (ωt−4π / 3) Here, Im is the maximum value of the current.

【0018】第1の巻線による回転磁界の磁軸と回転子
の磁気異方性磁軸が同相の場合(第2の巻線の電流I
U,IV,IWがゼロの場合)はトルクは発生せず、第
2の巻線に電流を流せば、回転磁界磁軸と回転子磁気異
方性磁軸(磁化容易軸)との位相がずれてトルクを発生
する。回転子磁軸と第1の巻線の発生する回転磁界磁軸
が回転子がどの位置にあっても同相となるように第1の
巻線に流す電流を制御すれば(第1の巻線と第2の巻線
は同相である)、トルクを制御することができる。ま
た、トルクTの大きさを制御するには、第1の巻線及び
第2の巻線に流す電流の大きさを制御するだけでよい。
When the magnetic axis of the rotating magnetic field by the first winding and the magnetic anisotropy magnetic axis of the rotor are in phase (current I of the second winding I
When U, IV, and IW are zero), no torque is generated, and if a current is applied to the second winding, the phase between the rotating magnetic field magnetic axis and the rotor magnetic anisotropic magnetic axis (easy axis of magnetization) will be Generates torque by shifting. If the current flowing through the first winding is controlled so that the rotor magnetic axis and the rotating magnetic field magnetic axis generated by the first winding are in phase regardless of the position of the rotor (the first winding And the second winding is in phase), the torque can be controlled. Further, in order to control the magnitude of the torque T, it is only necessary to control the magnitude of the current flowing through the first winding and the second winding.

【0019】図3は本発明の同期機の一実施例である同
期電動機の別の構成を示す図である。この同期電動機
は、磁極数が4つの3相交流駆動型電動機である。この
同期電動機は、固定子である電機子コア1と回転子23
とから構成される。電機子コア1は24個のスロットを
有する。電機子コア1の各スロットには2組の第2の3
相巻線と2組の第1の3相巻線が巻回されている。
FIG. 3 is a diagram showing another construction of a synchronous motor which is an embodiment of the synchronous machine of the present invention. This synchronous motor is a three-phase AC drive type motor having four magnetic poles. This synchronous motor includes an armature core 1 that is a stator and a rotor 23.
Composed of and. The armature core 1 has 24 slots. Each slot of the armature core 1 has two sets of second 3
A phase winding and two sets of first three-phase windings are wound.

【0020】第2の3相巻線はそれぞれ機械角で180
度ずれて設けられた2組のU相巻線、V相巻線及びW相
巻線からなる。第1のU相巻線は4つのスロットを介し
て巻線UAと巻線UBとを接続するように巻回されてい
る。第2のU相巻線は第1のU相巻線に対して機械角で
180度ずれた位置の4つのスロットを介して巻線UC
と巻線UDとを接続するように巻回されている。第1の
V相巻線は4つのスロットを介して巻線VAと巻線VB
とを接続するように巻回されている。第2のV相巻線は
第1のV相巻線に対して機械角で180度ずれた位置の
4つのスロットを介して巻線VCと巻線VDとを接続す
るように巻回されている。第1のW相巻線は4つのスロ
ットを介して巻線WAと巻線WBとを接続するように巻
回されている。第2のW相巻線は第1のW相巻線に対し
て機械角で180度ずれた位置の4つのスロットを介し
て巻線WCと巻線WDとを接続するように巻回されてい
る。
The second three-phase winding has a mechanical angle of 180 degrees.
It is composed of two sets of a U-phase winding, a V-phase winding and a W-phase winding, which are provided with a deviation. The first U-phase winding is wound so as to connect the winding UA and the winding UB through the four slots. The second U-phase winding has a winding UC through four slots that are 180 degrees out of mechanical angle with respect to the first U-phase winding.
And the winding UD are connected to each other. The first V-phase winding has windings VA and VB through four slots.
It is wound so as to connect with. The second V-phase winding is wound so as to connect the winding VC and the winding VD through four slots that are 180 degrees out of alignment with the first V-phase winding by a mechanical angle. There is. The first W-phase winding is wound so as to connect the winding WA and the winding WB through the four slots. The second W-phase winding is wound so as to connect the winding WC and the winding WD through the four slots which are 180 degrees out of the mechanical angle with respect to the first W-phase winding. There is.

【0021】第1のU相巻線と第1のV相巻線との間、
第1のV相巻線と第1のW相巻線との間、第1のW相巻
線と第2のU相巻線との間、第2のU相巻線と第2のV
相巻線との間、第2のV相巻線と第2のW相巻線との
間、第2のW相巻線と第1のU相巻線との間は、それぞ
れ電気角で120度ずれた位置に巻回されている。すな
わち、図では各U相巻線、V相巻線及びW相巻線は互い
にスロットで4個分だけ時計方向にずれた位置に巻回さ
れている。
Between the first U-phase winding and the first V-phase winding,
Between the first V-phase winding and the first W-phase winding, between the first W-phase winding and the second U-phase winding, between the second U-phase winding and the second V-phase winding.
Between the phase winding, between the second V phase winding and the second W phase winding, and between the second W phase winding and the first U phase winding, in electrical angles, respectively. It is wound at a position offset by 120 degrees. That is, in the figure, the U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding are wound at positions that are offset from each other by four slots in the clockwise direction.

【0022】第1の3相巻線も第2の3相巻線と同様
に、それぞれ機械角で180度ずれた位置に巻回された
2組のu相巻線、v相巻線及びw相巻線からなる。第1
のu相巻線は4つのスロットを介して巻線uaと巻線u
bとを接続するように巻回されている。第2のu相巻線
は第1のu相巻線に対して機械角で180度ずれた位置
の4つのスロットを介して巻線ucと巻線udとを接続
するように巻回されている。第1のv相巻線は4つのス
ロットを介して巻線vaと巻線vbとを接続するように
巻回されている。第2のv相巻線は第1のv相巻線に対
して機械角で180度ずれた位置の4つのスロットを介
して巻線vcと巻線vdとを接続するように巻回されて
いる。第1のw相巻線は4つのスロットを介して巻線w
aと巻線wbとを接続するように巻回されている。第2
のw相巻線は第1のw相巻線に対して機械角で180度
ずれた位置の4つのスロットを介して巻線wcと巻線w
dとを接続するように巻回されている。そして、第1の
3相巻線は第2の3相巻線に対して電気角で90度ずつ
ずれた位置に巻回されている。すなわち、図では第1の
3相巻線は第2の3相巻線に対してスロットで3個分だ
け時計方向にずれた位置に巻回されている。
Similarly to the second three-phase winding, the first three-phase winding has two sets of u-phase windings, v-phase windings and w-phases wound at positions shifted by 180 degrees in mechanical angle. It consists of phase windings. First
The u-phase winding of the winding has a winding ua and a winding u through four slots.
It is wound so as to connect with b. The second u-phase winding is wound so as to connect the winding uc and the winding ud through the four slots which are located at a mechanical angle of 180 ° with respect to the first u-phase winding. There is. The first v-phase winding is wound so as to connect the winding va and the winding vb through the four slots. The second v-phase winding is wound so as to connect the winding vc and the winding vd through the four slots at positions 180 degrees apart from each other with respect to the first v-phase winding. There is. The first w-phase winding has a winding w through four slots.
It is wound so as to connect a and the winding wb. Second
The w-phase winding of the coil is connected to the winding wc and the winding w through four slots that are located at a mechanical angle of 180 degrees with respect to the first w-phase winding.
It is wound so as to connect with d. The first three-phase winding is wound around the second three-phase winding at a position shifted by an electrical angle of 90 degrees. That is, in the figure, the first three-phase winding is wound at a position shifted clockwise by three slots from the second three-phase winding.

【0023】回転子23は、第1の巻線の発生する回転
磁界磁束の通過方向に沿って設けられた磁性体33を、
磁束の磁束分布方向に非磁性体43を介して積層された
積層構造体からなる。第1の巻線の発生する回転磁界磁
束の通過方向は回転子23の任意の外周位置から中心軸
に向かって入力した磁束が時計回り及び反時計回りに9
0度だけ回転した外周位置から出力するような方向であ
る。回転磁界磁束の磁束分布方向は回転子23の直径方
向(法線方向)である。
The rotor 23 includes a magnetic body 33 provided along the passing direction of the magnetic flux of the rotating magnetic field generated by the first winding.
It is composed of a laminated structure in which the non-magnetic material 43 is laminated in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux. The passing direction of the magnetic flux of the rotating magnetic field generated by the first winding is such that the magnetic flux input from an arbitrary outer peripheral position of the rotor 23 toward the central axis is clockwise and counterclockwise 9
The direction is such that the output is performed from the outer peripheral position rotated by 0 degree. The magnetic flux distribution direction of the rotating magnetic field magnetic flux is the diameter direction (normal direction) of the rotor 23.

【0024】すなわち、回転子23は、四方を円柱状に
除去したような十字状の中心部材と、この中心部材に円
筒状の板材を外周に合致するように複数枚張り合わた積
層構造体とからなる。この回転子23は、第1の巻線の
発生する磁束によって最も磁化容易な磁化容易軸を有す
るように円筒状の回転子の全体に渡って形成されている
ので、従来の十字形だけの突極回転子に比べて回転磁界
に対する磁気異方性が極めて大きく、大きな駆動トルク
を発生させることができる。
That is, the rotor 23 is composed of a cross-shaped central member having a cylindrical shape removed on all four sides, and a laminated structure in which a plurality of cylindrical plate members are attached to the central member so as to match the outer circumference. Become. Since the rotor 23 is formed over the entire cylindrical rotor so as to have the axis of easy magnetization that is most easily magnetized by the magnetic flux generated by the first winding, the conventional cross-shaped protrusion only has a cross shape. Magnetic anisotropy with respect to a rotating magnetic field is extremely larger than that of a polar rotor, and a large driving torque can be generated.

【0025】図4〜図8は、図1の2極形回転子の他の
実施例を示す図である。図4の回転子24は、第1の巻
線の発生する回転磁界磁束の通過方向に沿って設けられ
た磁性体34が、磁束の磁束分布方向に非磁性体44を
介して積層された積層構造体からなる点では、図1の回
転子21と同じである。この回転子24が図1の回転子
21と異なる点は、磁性体34の積層方向の厚さが回転
磁界磁束の正弦波状磁束分布に対応している点である。
4 to 8 are views showing another embodiment of the bipolar rotor of FIG. In the rotor 24 of FIG. 4, a magnetic body 34 provided along the passing direction of the rotating magnetic field flux generated by the first winding is laminated with a non-magnetic body 44 in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux. It is the same as the rotor 21 of FIG. 1 in that it is made of a structure. The rotor 24 differs from the rotor 21 of FIG. 1 in that the thickness of the magnetic body 34 in the stacking direction corresponds to the sinusoidal magnetic flux distribution of the rotating magnetic field flux.

【0026】すなわち、回転子21の場合は磁性体31
及び非磁性体41の積層方向における厚さが同じである
が、回転子24の場合は、磁性体34の積層方向におけ
る厚さが回転磁界磁束の正弦波状磁束分布に対応して、
中心付近で厚く、外周付近で薄く、非磁性体44は逆に
中心付近で薄く、外周付近で厚くなるように構成されて
いる。この回転子24は、直径方向の長さが外周に合致
するような板厚の異なる長方形の板材を複数枚張り合わ
たものを旋盤等で加工することによって製造される。
That is, in the case of the rotor 21, the magnetic material 31
And the non-magnetic body 41 has the same thickness in the stacking direction, but in the case of the rotor 24, the thickness of the magnetic body 34 in the stacking direction corresponds to the sinusoidal magnetic flux distribution of the rotating magnetic field.
It is configured such that it is thick near the center and thin around the outer circumference, and conversely the non-magnetic body 44 is thin near the center and thick near the outer circumference. The rotor 24 is manufactured by laminating a plurality of rectangular plate materials having different plate thicknesses whose lengths in the diameter direction match the outer circumference with a lathe or the like.

【0027】この回転子24は、第1の巻線の発生する
回転磁界起磁力による磁極界の磁束分布を正弦波状にす
ることができるので、回転磁界に対して極めて大きな磁
気異方性を有し、大きな駆動トルクを発生させることが
できる磁気異方性構造に優れたものである。
Since the rotor 24 can make the magnetic flux distribution of the magnetic pole field due to the magnetomotive force of the rotating magnetic field generated by the first winding into a sinusoidal shape, it has extremely large magnetic anisotropy with respect to the rotating magnetic field. However, it is excellent in a magnetic anisotropic structure capable of generating a large driving torque.

【0028】図1又は図4の回転子24は、長方形の板
材を複数枚張り合わせたものを旋盤等で加工することに
よって製造されるものであるが、図5の回転子25は、
円板から非磁性体45の部分をプレス加工等で打ち抜く
ことによって空隙部分を形成し、この空隙部分を編み目
状に有する磁性体円板を軸方向に複数枚成層したもので
ある。この回転子25は、図4の回転子24に比べて外
周部分を磁性体で接続してある点で相違するが、第1の
巻線の発生する磁束の通過方向に沿って設けられた磁性
体35が、磁束の磁束分布方向に非磁性体45を介して
積層された積層構造体からなる点では同じである。従っ
て、回転子25の場合も、磁性体35の磁束分布方向に
おける厚さが回転磁界磁束の正弦波状磁束分布に対応し
て、中心付近で厚く、外周付近で薄く、非磁性体45の
磁束分布方向における厚さは逆に中心付近で薄く、外周
付近で厚くなっている。この回転子25は、簡単に製造
することができる。
The rotor 24 of FIG. 1 or FIG. 4 is manufactured by laminating a plurality of rectangular plate materials with a lathe or the like, but the rotor 25 of FIG.
A non-magnetic member 45 is punched out from the disk by press working or the like to form a void portion, and a plurality of magnetic material discs having the void portion in a stitch shape are laminated in the axial direction. The rotor 25 is different from the rotor 24 shown in FIG. 4 in that the outer peripheral portion is connected by a magnetic material, but the magnetic properties provided along the passage direction of the magnetic flux generated by the first winding are different from each other. The body 35 is the same in that the body 35 is formed of a laminated structure in which the nonmagnetic body 45 is laminated in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux. Therefore, also in the case of the rotor 25, the thickness of the magnetic body 35 in the magnetic flux distribution direction corresponds to the sinusoidal magnetic flux distribution of the rotating magnetic field flux, being thick near the center and thin near the outer circumference, and the magnetic flux distribution of the non-magnetic body 45. On the contrary, the thickness in the direction is thin near the center and thick near the outer periphery. The rotor 25 can be easily manufactured.

【0029】図6の回転子26は、シャフト56の大き
さが中央の磁性体の幅よりも大きい場合に、そのシャフ
ト56の外周に沿って磁性体を曲げて積層したものであ
る。この回転子26も図5のように外周の接続された打
ち抜き円板を軸方向に成層してもよい。図7の回転子2
7は、図5の回転子25の磁性体35の空隙部分を磁化
容易軸方向に垂直な方向で接続することよって編み目状
とし、その強度を大きくしたものである。図8の回転子
28は、図7の磁性体37の磁化容易軸方向に垂直な方
向における接続点を千鳥状にしたものである。これによ
って、回転子28の強度をさらに向上させることができ
る。
The rotor 26 of FIG. 6 is formed by bending and stacking a magnetic material along the outer circumference of the shaft 56 when the size of the shaft 56 is larger than the width of the central magnetic material. This rotor 26 may also be formed by axially layering punched discs with connected outer peripheries as shown in FIG. Rotor 2 of FIG.
In No. 7, the void portion of the magnetic body 35 of the rotor 25 in FIG. 5 is connected in the direction perpendicular to the easy magnetization axis direction to form a knitted shape, and its strength is increased. The rotor 28 of FIG. 8 has zigzag connection points in the direction perpendicular to the easy axis of magnetization of the magnetic body 37 of FIG. 7. Thereby, the strength of the rotor 28 can be further improved.

【0030】図9〜図13は、図3の4極形回転子の他
の実施例を示す図である。図9の回転子29は、第1の
巻線の発生する回転磁界磁束の通過方向に沿って設けら
れた磁性体39を、磁束の磁束分布方向に非磁性体49
を介して積層された積層構造体からなる点では、図3の
回転子23と同じである。すなわち、回転子23は、四
方を円柱状に除去したような十字状の中心部材と、この
中心部材に円筒状の板材を外周に合致するように複数枚
張り合わた積層構造体とからなる。一方、図9の回転子
29は、円板から非磁性体49の部分をプレス加工等で
打ち抜いた編み目状の磁性体円板を軸方向に複数枚成層
したものである。この回転子29は、図3の回転子23
に比べて外周部分が磁性体で接続してある点で相違する
が、第1の巻線の発生する回転磁界磁束の通過方向に沿
って設けられた磁性体39が、磁束の磁束分布方向に非
磁性体49を介して積層された積層構造体からなる点で
は同じである。
9 to 13 are views showing another embodiment of the quadrupole rotor shown in FIG. The rotor 29 of FIG. 9 has a magnetic body 39 provided along the passing direction of the magnetic flux of the rotating magnetic field generated by the first winding and a non-magnetic body 49 in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux.
It is the same as the rotor 23 of FIG. 3 in that it is composed of a laminated structure laminated via the. That is, the rotor 23 is composed of a cross-shaped center member having four columns removed in a cylindrical shape, and a laminated structure in which a plurality of cylindrical plate members are attached to the center member so as to match the outer circumference. On the other hand, the rotor 29 of FIG. 9 is formed by laminating a plurality of magnetic discs in the shape of a mesh, which are obtained by punching the non-magnetic substance 49 from the disc by pressing or the like. This rotor 29 is the rotor 23 of FIG.
The difference is that the outer peripheral portion is connected by a magnetic body as compared with, but the magnetic body 39 provided along the passing direction of the magnetic flux of the rotating magnetic field generated by the first winding is arranged in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux. It is the same in that it is composed of a laminated structure laminated with the non-magnetic body 49 interposed therebetween.

【0031】図10の回転子2Aは、図3の回転子23
の非磁性体に代えて円筒の一部分からなる板状磁石6A
を積層したものであり、さらにこの円筒状の板状磁石6
Aが回転子2Aの外周面から突出して、電機子コア1と
の間のエアギャップを極力小さくするような構造となっ
ている。
The rotor 2A of FIG. 10 corresponds to the rotor 23 of FIG.
The plate-shaped magnet 6A formed of a part of a cylinder instead of the non-magnetic body
And a cylindrical plate-shaped magnet 6
A projects from the outer peripheral surface of the rotor 2A to minimize the air gap between the rotor 2A and the armature core 1.

【0032】図11の回転子2Bは、磁束の通過方向に
沿って磁極を有するように、磁性体3B及び非磁性体4
Bの積層部分に永久磁石7Bを取り付けたものである。
この回転子2Bは永久磁石による固定磁束と、第1の巻
線に流れる電流によって変動する回転磁界との合成磁束
によって回転トルクを発生する。
The rotor 2B shown in FIG. 11 has a magnetic body 3B and a non-magnetic body 4 so as to have magnetic poles along the magnetic flux passage direction.
The permanent magnet 7B is attached to the laminated portion of B.
The rotor 2B generates a rotating torque by a combined magnetic flux of a fixed magnetic flux of a permanent magnet and a rotating magnetic field that fluctuates due to a current flowing through the first winding.

【0033】図12の回転子2Cは、磁性体3Cの積層
方向の厚さが回転磁界磁束の正弦波状磁束分布に対応し
ており、さらに磁性体3Cが磁化容易軸方向に垂直な方
向で接続されている。すなわち、図3の回転子23は磁
性体33及び非磁性体43の積層方向における厚さが同
じであるが、回転子2Cの場合は、磁性体3Cの積層方
向における厚さが回転磁界磁束の正弦波状磁束分布に対
応して、中心付近で厚く、外周付近で薄く、非磁性体4
Cは逆に中心付近で薄く、外周付近で厚くなるように構
成されている。
In the rotor 2C of FIG. 12, the thickness of the magnetic body 3C in the laminating direction corresponds to the sinusoidal magnetic flux distribution of the rotating magnetic field flux, and the magnetic body 3C is connected in the direction perpendicular to the easy axis of magnetization. Has been done. That is, the rotor 23 of FIG. 3 has the same thickness in the laminating direction of the magnetic body 33 and the non-magnetic body 43, but in the case of the rotor 2C, the thickness of the magnetic body 3C in the laminating direction is the magnetic flux of the rotating magnetic field. Corresponding to the sinusoidal magnetic flux distribution, it is thick near the center and thin near the outer circumference, and
On the contrary, C is configured to be thin near the center and thick near the outer periphery.

【0034】この回転子2Cは、第1の巻線の発生する
回転磁界起磁力による磁極界の磁束分布を正弦波状にす
ることができるので、第1の巻線で発生した回転磁界に
対して極めて大きな磁気異方性を有し、大きな駆動トル
クを発生させることができる磁気異方性構造に優れたも
のである。さらに、この回転子2Cは、磁化容易軸方向
に垂直な方向で接続されているので、外力に対する耐強
度性に優れている。
Since the rotor 2C can make the magnetic flux distribution of the magnetic pole field due to the magnetomotive force of the rotating magnetic field generated by the first winding into a sinusoidal shape, the rotating magnetic field generated by the first winding is It has an extremely large magnetic anisotropy and is excellent in a magnetic anisotropic structure capable of generating a large driving torque. Further, since the rotor 2C is connected in the direction perpendicular to the easy axis of magnetization, the rotor 2C has excellent strength resistance against external force.

【0035】図13の回転子2Dは、磁性体2Dと非磁
性体8Dとの積層体構造であり、非磁性体8Dが銅やア
ルミニウムなどの良導電体で構成されており、さらに図
13(B)に示すように回転子2Dの両端が良導電体リ
ング8Dで電気的に短絡接続されている。従って、図1
3の回転子2Dはかご形回転子となり、非磁性体6Dは
ダンパー巻線となり、誘導同期形電動機の回転子として
も使用することができるようになる。
The rotor 2D of FIG. 13 has a laminated structure of a magnetic body 2D and a non-magnetic body 8D. The non-magnetic body 8D is made of a good conductor such as copper or aluminum. As shown in B), both ends of the rotor 2D are electrically short-circuited by the good conductor ring 8D. Therefore, FIG.
The rotor 2D of 3 serves as a squirrel cage rotor, and the non-magnetic body 6D serves as a damper winding, so that it can be used also as a rotor of an induction synchronous motor.

【0036】図14は、 本発明の同期機の一実施例で
あるリニア同期電動機の構成を示す図である。このリニ
ア同期電動機は、3相交流駆動型の電動機である。この
同期電動機は、固定子である電機子コア1Eと直線移動
子2Eとから構成される。電機子コア1Eは12個のス
ロットを有する。電機子コア1Eの各スロットには第2
の3相巻線と第1の3相巻線が巻回されている。以下、
明細書中では第2の巻線を大文字で、第1の巻線を小文
字で示し、図面中では第2の巻線を円形で、第1の巻線
を正方形で示す。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a linear synchronous motor which is an embodiment of the synchronous machine of the present invention. This linear synchronous motor is a three-phase AC drive type motor. This synchronous motor is composed of an armature core 1E which is a stator and a linear moving element 2E. The armature core 1E has 12 slots. A second slot is provided in each slot of the armature core 1E.
The three-phase winding and the first three-phase winding are wound. Less than,
In the specification, the second winding is shown in capital letters, the first winding is shown in lower case letters, the second winding is shown as a circle and the first winding is shown as a square in the drawings.

【0037】第2の3相巻線はU相巻線、V相巻線及び
W相巻線からなる。U相巻線は4つのスロットを介して
巻線UAと巻線UBとを接続するように巻回されてい
る。V相巻線は4つのスロットを介して巻線VAと巻線
VBとを接続するように巻回されている。W相巻線は4
つのスロットを介して巻線WAと巻線WBとを接続する
ように巻回されている。U相巻線、V相巻線及びW相巻
線は互いに電気角で120度ずつずれて巻回されてい
る。すなわち、図ではU相巻線、V相巻線及びW相巻線
は互いにスロットで4個分だけX方向にずれて巻回され
ている。
The second three-phase winding consists of a U-phase winding, a V-phase winding and a W-phase winding. The U-phase winding is wound so as to connect the winding UA and the winding UB via four slots. The V-phase winding is wound so as to connect the winding VA and the winding VB via four slots. W phase winding is 4
It is wound so as to connect the winding WA and the winding WB through one slot. The U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding are wound so as to be offset from each other by an electrical angle of 120 degrees. That is, in the figure, the U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding are wound with being shifted from each other by four slots in the X direction.

【0038】第1の3相巻線は、u相巻線、v相巻線及
びw相巻線からなる。u相巻線は4つのスロットを介し
て巻線uaと巻線ubとを接続するように巻回されてい
る。v相巻線は4つのスロットを介して巻線vaと巻線
vbとを接続するように巻回されている。w相巻線は4
つのスロットを介して巻線waと巻線wbとを接続する
ように巻回されている。第1の3相巻線は第2の3相巻
線に対して電気角で90度ずつずれて巻回されている。
すなわち、図では第1の3相巻線は第2の3相巻線に対
してスロットで3個分だけX方向にずれて巻回されてい
る。
The first three-phase winding comprises a u-phase winding, a v-phase winding and a w-phase winding. The u-phase winding is wound so as to connect the winding ua and the winding ub through the four slots. The v-phase winding is wound so as to connect the winding va and the winding vb through the four slots. w phase winding is 4
It is wound so as to connect the winding wa and the winding wb through one slot. The first three-phase winding is wound with an electrical angle difference of 90 degrees with respect to the second three-phase winding.
That is, in the figure, the first three-phase winding is wound around the second three-phase winding while being shifted in the X direction by three slots.

【0039】直線移動子2Eは、第1の巻線の発生する
移動磁界磁束の通過方向に沿って設けられた磁性体3E
を、磁束の磁束分布方向に非磁性体4Eを介して積層さ
れた積層構造体からなる。第1の巻線の発生する移動磁
界磁束の通過方向は直線移動子2Eの上面から−Y方向
に入力した磁束がX方向及び−X方向に回転し、再び直
線移動子2Eの上面からY方向に出力するような方向で
ある。この磁束の磁束分布方向は磁束の通過方向と直交
する方向である。すなわち、直線移動子2Eは、第1の
巻線の発生する移動磁界によって最も磁化容易な磁化容
易軸を有するように移動子全体に渡って形成されている
ので、第1の巻線の発生した移動磁界に対して極めて大
きな磁気異方性を有し、大きな駆動推力を発生させるこ
とができる。
The linear mover 2E is a magnetic body 3E provided along the passing direction of the magnetic flux of the moving magnetic field generated by the first winding.
Are laminated in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux via the non-magnetic body 4E. The passing direction of the moving magnetic field magnetic flux generated by the first winding is such that the magnetic flux input from the upper surface of the linear moving element 2E in the −Y direction rotates in the X direction and the −X direction, and again from the upper surface of the linear moving element 2E in the Y direction. It is the direction to output to. The magnetic flux distribution direction of this magnetic flux is a direction orthogonal to the passing direction of the magnetic flux. That is, since the linear moving element 2E is formed over the entire moving element so as to have the easiest axis of magnetization by the moving magnetic field generated by the first winding, the linear moving element 2E is generated by the first winding. It has extremely large magnetic anisotropy with respect to the moving magnetic field and can generate a large driving thrust.

【0040】図15は本発明の同期機の一実施例である
リニア同期電動機の別の構成を示す図である。このリニ
ア同期電動機は、固定子となる円筒状の電機子コア1F
と、円柱状の直線移動子2Fとから構成される。電機子
コア1Fは12個のスロットを有する。電機子コア1F
の各スロットには2組の第2の3相巻線と2組の第1の
3相巻線が巻回されている。円筒状の電機子コア1Fの
軸方向を通過するように円柱状の直線移動子2Fが設け
られている。
FIG. 15 is a diagram showing another configuration of a linear synchronous motor which is an embodiment of the synchronous machine of the present invention. This linear synchronous motor has a cylindrical armature core 1F serving as a stator.
And a cylindrical linear moving element 2F. The armature core 1F has 12 slots. Armature core 1F
In each slot, two sets of second three-phase windings and two sets of first three-phase windings are wound. A cylindrical linear moving element 2F is provided so as to pass through the axial direction of the cylindrical armature core 1F.

【0041】第2の3相巻線は2組のU相巻線、V相巻
線及びW相巻線からなる。第1のU相巻線は2つのスロ
ットを介して巻線UAと巻線UBとを接続するように巻
回されている。第2のU相巻線は第1のU相巻線に対し
て逆相となるように、X方向(軸方向)に6つのスロッ
ト分だけずれた位置の2つのスロットを介して巻線UC
と巻線UDとを接続するように巻回されている。第1の
V相巻線は2つのスロットを介して巻線VAと巻線VB
とを接続するように巻回されている。第2のV相巻線は
第1のV相巻線に対して逆相となるように、X方向に6
つのスロット分だけずれた位置の2つのスロットを介し
て巻線VCと巻線VDとを接続するように巻回されてい
る。同じく、第1のW相巻線は2つのスロットを介して
巻線WAと巻線WBとを接続するように巻回されてい
る。第2のW相巻線は第1のW相巻線に対して逆相とな
るように、X方向に6つのスロット分だけずれた位置の
2つのスロットを介して巻線WCと巻線WDとを接続す
るように巻回されている。
The second three-phase winding is composed of two sets of U-phase winding, V-phase winding and W-phase winding. The first U-phase winding is wound so as to connect the winding UA and the winding UB via two slots. The second U-phase winding has a winding UC through two slots that are offset by six slots in the X direction (axial direction) so that the second U-phase winding has an opposite phase to the first U-phase winding.
And the winding UD are connected to each other. The first V-phase winding has windings VA and VB through two slots.
It is wound so as to connect with. The second V-phase winding is arranged in the X-direction so as to have a phase opposite to that of the first V-phase winding.
The winding VC and the winding VD are wound so as to be connected to each other via two slots that are displaced by one slot. Similarly, the first W-phase winding is wound so as to connect the winding WA and the winding WB through the two slots. The second W-phase winding has windings WC and WD through two slots that are offset by six slots in the X direction so that the second W-phase winding has a phase opposite to that of the first W-phase winding. It is wound so as to connect with.

【0042】第1のU相巻線と第1のV相巻線との間、
第1のV相巻線と第1のW相巻線との間、第1のW相巻
線と第2のU相巻線との間、第2のU相巻線と第2のV
相巻線との間、第2のV相巻線と第2のW相巻線との
間、第2のW相巻線と第1のU相巻線との間は、それぞ
れ電気角で120度ずれた位置に巻回されている。すな
わち、図では各U相巻線、V相巻線及びW相巻線は互い
にスロットで6個分だけX方向にずれた位置に巻回され
ている。
Between the first U-phase winding and the first V-phase winding,
Between the first V-phase winding and the first W-phase winding, between the first W-phase winding and the second U-phase winding, between the second U-phase winding and the second V-phase winding.
Between the phase winding, between the second V phase winding and the second W phase winding, and between the second W phase winding and the first U phase winding, in electrical angles, respectively. It is wound at a position offset by 120 degrees. That is, in the figure, the U-phase winding, the V-phase winding, and the W-phase winding are wound at positions displaced from each other by six slots in the X direction.

【0043】第1の3相巻線も第2の3相巻線と同様
に、2組のu相巻線、v相巻線及びw相巻線からなる。
第1のu相巻線は2つのスロットを介して巻線uaと巻
線ubとを接続するように巻回されている。第2のu相
巻線は第1のu相巻線に対して逆相となるように、X方
向に6つのスロット分だけずれた位置の2つのスロット
を介して巻線ucと巻線udとを接続するように巻回さ
れている。第1のv相巻線は2つのスロットを介して巻
線vaと巻線vbとを接続するように巻回されている。
第2のv相巻線は第1のv相巻線に対して逆相となるよ
うに、X方向に6つのスロット分だけずれた位置の2つ
のスロットを介して巻線vcと巻線vdとを接続するよ
うに巻回されている。第1のw相巻線は2つのスロット
を介して巻線waと巻線wbとを接続するように巻回さ
れている。第2のw相巻線は第1のw相巻線に対してX
方向及び−X方向に6つのスロット分だけずれた各両端
位置のスロットを介して巻線wcと巻線wdとを接続す
るように巻回されている。そして、第1の3相巻線は第
2の3相巻線に対してスロットで3個分だけX方向にず
れた位置に巻回されている。
Similarly to the second three-phase winding, the first three-phase winding is also composed of two sets of u-phase winding, v-phase winding and w-phase winding.
The first u-phase winding is wound so as to connect the winding ua and the winding ub via two slots. The second u-phase winding is opposite in phase to the first u-phase winding so that the winding uc and the winding ud are provided through two slots that are offset by six slots in the X direction. It is wound so as to connect with. The first v-phase winding is wound so as to connect the winding va and the winding vb via two slots.
The second v-phase winding is opposite in phase to the first v-phase winding, and the winding vc and the winding vd are provided through two slots that are offset by six slots in the X direction. It is wound so as to connect with. The first w-phase winding is wound so as to connect the winding wa and the winding wb via two slots. The second w-phase winding is X relative to the first w-phase winding.
It is wound so as to connect the winding wc and the winding wd through the slots at both end positions deviated by 6 slots in the X direction and the −X direction. The first three-phase winding is wound around the second three-phase winding at a position offset by three slots in the X direction.

【0044】直線移動子2Fは、第1の巻線の発生する
移動磁界磁束の通過方向に沿って設けられた磁性体3F
を、磁界の磁束分布方向に非磁性体4Fを介して積層さ
れた積層構造体からなる。第1の巻線の発生する磁束の
通過方向は直線移動子2Fの外周面から中心に向かって
入力した磁束が軸方向に回転し、再び直線移動子2Eの
外周面から外部に向かって出力するような方向である。
この磁界の磁束分布方向は磁界の通過方向と直交する方
向である。すなわち、直線移動子2Fは、第1の巻線の
発生する移動磁界磁束によって最も磁化容易な磁化容易
軸を有するように移動子全体に渡って形成されているの
で、移動磁界に対して極めて大きな磁気異方性を有し、
大きな駆動推力を発生させることができる。
The linear mover 2F is a magnetic body 3F provided along the passage direction of the moving magnetic field flux generated by the first winding.
Are laminated in the magnetic flux distribution direction of the magnetic field via the non-magnetic body 4F. In the passing direction of the magnetic flux generated by the first winding, the magnetic flux input from the outer peripheral surface of the linear moving element 2F toward the center rotates in the axial direction, and is output again from the outer peripheral surface of the linear moving element 2E to the outside. This is the direction.
The magnetic flux distribution direction of this magnetic field is a direction orthogonal to the passing direction of the magnetic field. That is, since the linear moving element 2F is formed over the entire moving element so as to have an axis of easy magnetization that is most easily magnetized by the moving field magnetic flux generated by the first winding, it is extremely large with respect to the moving field. Has magnetic anisotropy,
A large driving thrust can be generated.

【0045】磁性体は、鉄系材料(純鉄・軟鉄・炭素
鋼、鋳鋼、磁性鋼帯、無方向性けい素鋼帯、方向性けい
素鋼帯など)、鉄−ニッケル合金(パーマロイ、イソパ
ーム、パーミンバーなど)、圧粉磁心(カーボニル圧粉
磁心、パーマロイ圧粉磁心、センダスト圧粉磁心な
ど)、フェライト(スピネル系フェライト、複合フェラ
イト(Mn−Znフェライト、Cu−Znフェライト、
Ni−Znフェライト、Cu−Zn−Mgフェライト)
など)で構成される。
The magnetic substance is an iron-based material (pure iron / soft iron / carbon steel, cast steel, magnetic steel strip, non-oriented silicon steel strip, grain-oriented silicon steel strip, etc.), iron-nickel alloy (permalloy, isoparm). , Permin bar, etc.), dust core (carbonyl dust core, permalloy dust core, sendust dust core, etc.), ferrite (spinel ferrite, composite ferrite (Mn-Zn ferrite, Cu-Zn ferrite, etc.)
Ni-Zn ferrite, Cu-Zn-Mg ferrite)
Etc.).

【0046】磁束の通過方向に沿って磁極を有するよう
な永久磁石7Bを、図11の回転子2B以外の図1、図
4〜図9、図12及び図13の回転子、図14及び図1
5の移動子に設けてもよい。図13の回転子以外の図
1、図3〜図9、図11及び図12の回転子、図14及
び図15の移動子についても非磁性体を良導電体で構成
してもよい。
The permanent magnet 7B having a magnetic pole along the passage direction of the magnetic flux is replaced by the rotor of FIGS. 1, 4 to 9, 12 and 13 other than the rotor 2B of FIG. 11, FIG. 14 and FIG. 1
5 may be provided on the mover. In addition to the rotor of FIG. 13, the non-magnetic body may be made of a good conductor for the rotor of FIGS. 1, 3 to 9, 11 and 12 and the rotor of FIGS. 14 and 15.

【0047】上述の実施例では、同期電動機を例に説明
したが、回転子の回転位置に対応した電流を第1の巻線
に流すことによって、第2の巻線に誘導起電力が発生す
るので、それを取り出すことによって同期発電機として
利用することができる。このとき回転子の回転位置を検
出するための回転位置検出装置を回転子と同じ回転軸に
設け、その回転位置に応じて電流を制御すればよい。
In the above embodiment, the synchronous motor has been described as an example, but an induced electromotive force is generated in the second winding by passing a current corresponding to the rotational position of the rotor through the first winding. Therefore, it can be used as a synchronous generator by taking it out. At this time, a rotation position detection device for detecting the rotation position of the rotor may be provided on the same rotation shaft as the rotor, and the current may be controlled according to the rotation position.

【0048】上述の実施例では、2極24スロット又は
4極24スロットの同期機について説明したが、極数と
スロット数との関係はこれに限定されるものではなく、
任意の組み合わせを適宜採用できる。
In the above-described embodiment, the synchronous machine having 2 poles and 24 slots or 4 poles and 24 slots has been described, but the relationship between the number of poles and the number of slots is not limited to this.
Any combination can be appropriately adopted.

【0049】上述の実施例では、電機子コアの各スロッ
トを法線方向に突出した磁性体、すなわち鉄心コアから
なるスロットを例に説明したが、このスロットの突出部
分のみを樹脂などの非磁性体で構成した空心構造とし、
この樹脂性スロットに第1の巻線及び第2の巻線を巻回
すことよって、第1の巻線の発生する磁束の磁束分布の
変化を滑らかし、コギングの発生しない滑らかな回転を
行うことができるようになる。
In the above embodiments, the slots of the armature core were made to project from the magnetic body in the normal direction, that is, the slots made of the iron core. However, only the projecting portions of the slots are made of non-magnetic material such as resin. An air-core structure composed of the body,
By winding the first winding and the second winding around this resinous slot, it is possible to smooth the change in the magnetic flux distribution of the magnetic flux generated by the first winding and perform smooth rotation without cogging. Will be able to.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明によれば、ステータ側に第1及び
第2の巻線を有する同期機において、磁気異方性を極力
を大きくし、大きな駆動トルクを得ることができる。
According to the present invention, in a synchronous machine having first and second windings on the stator side, it is possible to maximize magnetic anisotropy and obtain a large driving torque.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の同期機の一実施例である回転形同期
電動機の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rotary synchronous motor that is an embodiment of a synchronous machine of the present invention.

【図2】 第1の3相巻線及び第2の3相巻線に流され
る3相の交流電流の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a three-phase alternating current passed through a first three-phase winding and a second three-phase winding.

【図3】 本発明の同期機の一実施例である回転形同期
電動機の別の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another configuration of a rotary synchronous motor that is an example of the synchronous machine of the present invention.

【図4】 図1の2極形回転子の他の実施例を示す図で
ある。
4 is a diagram showing another embodiment of the bipolar rotor of FIG. 1. FIG.

【図5】 図1の2極形回転子の他の実施例を示す図で
ある。
5 is a diagram showing another embodiment of the bipolar rotor of FIG. 1. FIG.

【図6】 図1の2極形回転子の他の実施例を示す図で
ある。
6 is a diagram showing another embodiment of the bipolar rotor of FIG. 1. FIG.

【図7】 図1の2極形回転子の他の実施例を示す図で
ある。
7 is a diagram showing another embodiment of the bipolar rotor shown in FIG. 1. FIG.

【図8】 図1の2極形回転子の他の実施例を示す図で
ある。
8 is a diagram showing another embodiment of the bipolar rotor shown in FIG. 1. FIG.

【図9】 図3の4極形回転子の他の実施例を示す図で
ある。
9 is a diagram showing another embodiment of the quadrupole rotor shown in FIG.

【図10】 図3の4極形回転子の他の実施例を示す図
である。
10 is a view showing another embodiment of the quadrupole rotor shown in FIG.

【図11】 図3の4極形回転子の他の実施例を示す図
である。
FIG. 11 is a view showing another embodiment of the quadrupole rotor shown in FIG.

【図12】 図3の4極形回転子の他の実施例を示す図
である。
12 is a diagram showing another embodiment of the quadrupole rotor shown in FIG.

【図13】 図3の4極形回転子の他の実施例を示す図
である。
13 is a diagram showing another embodiment of the quadrupole rotor shown in FIG.

【図14】 本発明の同期機の一実施例であるリニア形
同期電動機の構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a linear synchronous motor that is one example of the synchronous machine of the present invention.

【図15】 本発明の同期機の一実施例であるリニア形
同期電動機の別の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing another configuration of a linear synchronous motor that is an example of the synchronous machine of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…固定子、21,23,24,25,26,27,2
8,29,2A,2B,2C,2D…回転子、2E,2
F…移動子、31,33,34,35,36,37,3
8,39,3A,3B,3C,3D,3E,3F…磁性
体、41,43,44,45,46,47,48,4
9,4A,4B,4C,4D,4E,4F…非磁性体
1 ... Stator 21,23,24,25,26,27,2
8, 29, 2A, 2B, 2C, 2D ... Rotor, 2E, 2
F ... mover, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 3
8, 39, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F ... Magnetic substance, 41, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 4
9, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F ... Non-magnetic material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594063706 木田 静生 千葉県市川市真間1−2−3 (72)発明者 内藤 欽志郎 神奈川県伊勢原市石田318−3 (72)発明者 松原 覺 群馬県多野郡吉井町大字本郷235 (72)発明者 関山 篤藏 群馬県多野郡吉井町大字本郷235 (72)発明者 後藤 忠敏 東京都府中市新町1−77−2 (72)発明者 木田 静生 千葉県市川市真間1−2−3 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 594063706 Shizuo Kida 1-2-3 Manama, Ichikawa City, Chiba Prefecture (72) Inventor Kinshiro Naito 318-3 Ishida, Isehara City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Kaoru Matsubara Gunma 235 Hongo, Yoshii-cho, Tano-gun, Japan (72) Inventor Atsushi Sekiyama 235 Hongo, Yoshii-cho, Tano-gun, Gunma (72) Inventor Tadatoshi Goto 1-77-2 Shincho, Fuchu-shi, Tokyo Shizuo Kida 1-2-3 Mama, Ichikawa City, Chiba Prefecture

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定子と、 この固定子に設けられた第1の巻線と、 前記固定子に設けられた第2の巻線と、 前記第1の巻線の発生する磁束の通過方向に沿って設け
られ、かつ、前記磁束の磁束分布方向に非磁性体を介し
て交互に積層された磁性体からなる移動子とを備えたこ
とを特徴とする同期機。
1. A stator, a first winding provided on the stator, a second winding provided on the stator, and a passage direction of a magnetic flux generated by the first winding. And a mover made of magnetic material that is alternately laminated in the magnetic flux distribution direction of the magnetic flux via a non-magnetic material.
【請求項2】 固定子と、 この固定子に設けられ、回転磁界を発生する第1の巻線
と、 前記固定子に設けられ、前記回転磁界の回転位置に応じ
た電流が流される第2の巻線と、 前記回転磁界の通過方向に沿って設けられ、かつ、前記
回転磁界の磁束分布方向に非磁性体を介して交互に積層
された磁性体からなる回転子とを備えたことを特徴とす
る同期機。
2. A stator, a first winding which is provided on the stator and generates a rotating magnetic field, and a second winding which is provided on the stator and in which a current according to a rotating position of the rotating magnetic field is passed. And a rotor that is provided along the passing direction of the rotating magnetic field and that is composed of magnetic bodies that are alternately stacked in the magnetic flux distribution direction of the rotating magnetic field via a non-magnetic body. Characteristic synchronous machine.
【請求項3】 前記第1の巻線は電気角で120度ずつ
ずれるようにして前記固定子に設けられた少なくとも3
つの巻線からなり、電気角で120度ずつずれた3相交
流電流によって励磁されることによって回転磁界を発生
し、 前記第2の巻線は前記第1の巻線に対して電気角で90
度ずれた位置であって、電気角で120度ずつずれるよ
うにして前記固定子に設けられた少なくとも3つの巻線
からなり、前記3相交流電流と同位相の3相交流電流が
流されることを特徴とする請求項2に記載の同期機。
3. The at least three windings are provided on the stator such that the first windings are offset by 120 electrical degrees.
A rotating magnetic field is generated by being excited by a three-phase alternating current having an electrical angle of 120 degrees, and the second winding has an electrical angle of 90 degrees with respect to the first winding.
A three-phase alternating current having the same phase as that of the three-phase alternating current, which is at a three-phase alternating current and has a phase difference of 120 degrees in electrical angle and is provided in the stator. The synchronous machine according to claim 2, wherein.
【請求項4】 前記第1の巻線によって発生する回転磁
界の方向が一方向の場合には、前記回転子は、回転軸に
ほぼ垂直な前記回転磁界の方向に沿って設けられ、か
つ、前記回転磁界の方向に対してほぼ垂直な第1方向に
非磁性体を介して交互に積層された磁性体からなること
を特徴とする請求項2又は3に記載の同期機。
4. When the direction of the rotating magnetic field generated by the first winding is one direction, the rotor is provided along the direction of the rotating magnetic field substantially perpendicular to the rotation axis, and The synchronous machine according to claim 2 or 3, wherein the synchronous machine is composed of magnetic bodies that are alternately laminated in a first direction that is substantially perpendicular to the direction of the rotating magnetic field via nonmagnetic bodies.
【請求項5】 前記第1の巻線によって発生する回転磁
界の方向が複数方向の場合には、前記回転子は、任意の
外周位置から進入して時計回り又は反時計回りに回転し
た外周位置から進出するような前記複数の回転磁界の方
向に沿って設けられ、かつ、前記複数の回転磁界の方向
に対してほぼ垂直な第1方向に非磁性体を介して交互に
積層された磁性体からなることを特徴とする請求項2又
は3に記載の同期機。
5. When the rotating magnetic field generated by the first winding has a plurality of directions, the rotor enters an outer peripheral position and rotates clockwise or counterclockwise at an outer peripheral position. Magnetic bodies that are provided along the direction of the plurality of rotating magnetic fields and that are alternately laminated via a non-magnetic body in a first direction that is substantially perpendicular to the directions of the plurality of rotating magnetic fields. The synchronous machine according to claim 2, wherein the synchronous machine comprises:
【請求項6】 前記回転子は、前記磁性体の前記第1方
向における厚さが前記回転磁界の磁束分布に対応してい
ることを特徴とする請求項4又は5に記載の同期機。
6. The synchronous machine according to claim 4, wherein in the rotor, a thickness of the magnetic body in the first direction corresponds to a magnetic flux distribution of the rotating magnetic field.
【請求項7】 前記回転子は、回転軸方向に延びた磁性
体の板材であって、前記回転軸方向から見た断面形状が
前記回転磁界の方向に沿った形状をしたものを、前記第
1方向に前記非磁性体を介して交互に設けたものである
ことを特徴とする請求項4、5又は6に記載の同期機。
7. The rotor is a magnetic plate member extending in the direction of the rotation axis, and the cross-section viewed from the direction of the rotation axis has a shape along the direction of the rotating magnetic field. 7. The synchronous machine according to claim 4, 5 or 6, wherein the synchronous machines are provided alternately in one direction via the non-magnetic material.
【請求項8】 前記回転子は、回転軸を中心とした磁性
体の円板であって、前記回転軸方向から見て前記回転磁
界の方向に沿った形状の空隙部分を前記非磁性体として
前記第1方向に交互に有するものを、回転軸方向に成層
したものであることを特徴とする請求項4、5又は6に
記載の同期機。
8. The rotor is a disk of a magnetic body centering on a rotation axis, and a void portion having a shape along the direction of the rotating magnetic field as viewed from the rotation axis direction is the non-magnetic body. The synchronous machine according to claim 4, 5 or 6, wherein what is alternately provided in the first direction is layered in a rotation axis direction.
【請求項9】 前記磁性体が回転軸シャフトの外周に沿
った形状をしていることを特徴する請求項4又は5に記
載の同期機。
9. The synchronous machine according to claim 4, wherein the magnetic body has a shape along the outer circumference of the rotary shaft.
【請求項10】 前記空隙部分を前記第1方向に沿って
接続することによって、前記磁性体円板の回転軸方向か
らの形状を編み目状にしたことを特徴する請求項8に記
載の同期機。
10. The synchronous machine according to claim 8, wherein the shape of the magnetic disk from the rotational axis direction is formed into a stitch by connecting the void portions along the first direction. .
【請求項11】 前記空隙部分を前記第1方向に沿って
千鳥状に接続することによって回転軸方向からの形状を
編み目状にしたことを特徴する請求項10に記載の同期
機。
11. The synchronous machine according to claim 10, wherein the void portions are connected in a zigzag shape along the first direction so that the shape from the rotational axis direction is a stitch shape.
【請求項12】 前記非磁性体に代えて永久磁石を前記
磁性体と交互に設けたことを特徴する請求項7に記載の
同期機。
12. The synchronous machine according to claim 7, wherein a permanent magnet is provided alternately with the magnetic body instead of the non-magnetic body.
【請求項13】 前記第1の巻線の発生する磁束の通
過方向に沿って磁極を有するように永久磁石を設けたこ
とを特徴する請求項1から12までのいずれか1つに記
載の同期機。
13. The synchronization according to claim 1, wherein the permanent magnet is provided so as to have a magnetic pole along a passage direction of a magnetic flux generated by the first winding. Machine.
【請求項14】 前記非磁性体を銅、アルミニウム等の
導電体で構成したことを特徴する請求項1から12まで
のいずれか1つに記載の同期機。
14. The synchronous machine according to claim 1, wherein the non-magnetic body is made of a conductor such as copper or aluminum.
【請求項15】 前記回転子の回転軸方向の両端に前記
導電体をリング状に設け、電気的に短絡接続したことを
特徴する請求項14に記載の同期機。
15. The synchronous machine according to claim 14, wherein the conductors are provided in a ring shape at both ends of the rotor in the rotation axis direction, and are electrically short-circuited.
【請求項16】 固定子と、 この固定子に設けられ、軸方向に移動する移動磁界を発
生する第1の巻線と、 前記固定子に設けられ、前記移動磁界の位置に応じた電
流が流される第2の巻線と、 前記移動磁界の通過方向に沿って設けられ、かつ、前記
移動磁界の磁束分布方向に非磁性体を介して交互に積層
された磁性体からなる移動子とを備えたことを特徴とす
る同期機。
16. A stator, a first winding provided on the stator to generate a moving magnetic field that moves in an axial direction, and a current provided on the stator and corresponding to a position of the moving magnetic field. A second winding that is caused to flow, and a mover that is provided along the passing direction of the moving magnetic field and that is composed of magnetic bodies that are alternately stacked in the magnetic flux distribution direction of the moving magnetic field via a non-magnetic body. Synchronous machine characterized by having.
【請求項17】 前記第1の巻線は電気角で120度ず
つずれるようにして前記固定子に設けられた少なくとも
3つの巻線からなり、電気角で120度ずつずれた3相
交流電流によって励磁されることによって軸方向に移動
する移動磁界を発生し、 前記第2の巻線は前記第1の巻線に対して電気角で90
度ずれた位置であって、電気角で120度ずつずれるよ
うにして前記固定子に設けられた少なくとも3つの巻線
からなり、前記3相交流電流と同位相の3相交流電流が
流されることを特徴とする請求項16に記載の同期機。
17. The first winding comprises at least three windings provided on the stator so as to be displaced by 120 degrees in electrical angle, and is formed by a three-phase AC current displaced by 120 degrees in electrical angle. When excited, a moving magnetic field that moves in the axial direction is generated, and the second winding has an electrical angle of 90 degrees with respect to the first winding.
A three-phase alternating current having the same phase as that of the three-phase alternating current, which is at a three-phase alternating current and has a phase difference of 120 degrees in electrical angle and is provided in the stator. The synchronous machine according to claim 16, wherein:
【請求項18】 前記移動子は、前記磁性体の前記磁束
分布方向における厚さが前記移動磁界の磁束分布に対応
していることを特徴とする請求項16又は17に記載の
同期機。
18. The synchronous machine according to claim 16, wherein the moving element has a thickness of the magnetic body in the magnetic flux distribution direction corresponding to a magnetic flux distribution of the moving magnetic field.
【請求項19】 前記第1の巻線の発生する磁束の通
過方向に沿って磁極を有するように永久磁石を設けたこ
とを特徴する請求項16、17又は18に記載の同期
機。
19. The synchronous machine according to claim 16, 17 or 18, wherein a permanent magnet is provided so as to have a magnetic pole along a passing direction of a magnetic flux generated by the first winding.
【請求項20】 前記非磁性体を銅、アルミニウム等の
導電体で構成したことを特徴する請求項16、17、1
8又は19に記載の同期機。
20. The nonmagnetic material is formed of a conductor such as copper or aluminum.
The synchronous machine according to 8 or 19.
【請求項21】 前記固定子の前記第1の巻線及び第2
の巻線の巻回される部分のみを空心構造としたことを特
徴とする請求項1から20までのいずれか1つに記載の
同期機。
21. The first winding and the second winding of the stator.
The synchronous machine according to any one of claims 1 to 20, wherein only a wound portion of the winding of (1) has an air-core structure.
JP6082664A 1994-03-30 1994-03-30 Synchronous machine Pending JPH07274460A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6082664A JPH07274460A (en) 1994-03-30 1994-03-30 Synchronous machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6082664A JPH07274460A (en) 1994-03-30 1994-03-30 Synchronous machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07274460A true JPH07274460A (en) 1995-10-20

Family

ID=13780709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6082664A Pending JPH07274460A (en) 1994-03-30 1994-03-30 Synchronous machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07274460A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09191618A (en) * 1995-10-30 1997-07-22 Okuma Mach Works Ltd Synchronous motor and rotor of motor
WO1998040952A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotor core for reluctance motor
JP2003153512A (en) * 2001-11-12 2003-05-23 Mitsubishi Electric Corp Synchronous induction motor, method of manufacturing synchronous induction motor, compressor
US6700270B2 (en) * 2001-01-30 2004-03-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Synchronous induction motor
WO2015132991A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 三菱電機株式会社 Synchronous reluctance motor
CN109309414A (en) * 2017-11-30 2019-02-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Rotor structure, asynchronous starting synchronous magnetic resistance motor and compressor

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09191618A (en) * 1995-10-30 1997-07-22 Okuma Mach Works Ltd Synchronous motor and rotor of motor
WO1998040952A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotor core for reluctance motor
US6259181B1 (en) 1997-03-13 2001-07-10 Matsushita Electric Industrial Co. Rotor core for reluctance motor
US6300703B1 (en) 1997-03-13 2001-10-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotor core for reluctance motor
US6700270B2 (en) * 2001-01-30 2004-03-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Synchronous induction motor
JP2003153512A (en) * 2001-11-12 2003-05-23 Mitsubishi Electric Corp Synchronous induction motor, method of manufacturing synchronous induction motor, compressor
WO2015132991A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 三菱電機株式会社 Synchronous reluctance motor
JP5866074B1 (en) * 2014-03-05 2016-02-17 三菱電機株式会社 Synchronous reluctance motor
US9825515B2 (en) 2014-03-05 2017-11-21 Mitsubishi Electric Corporation Synchronous reluctance motor having radial-direction widths slit configuration on a q-axis for improved power factor
CN109309414A (en) * 2017-11-30 2019-02-05 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Rotor structure, asynchronous starting synchronous magnetic resistance motor and compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4962033B2 (en) Axial gap type motor
CN100444503C (en) Brushless motor with fine-tuning structure
EP0624286B1 (en) Brushless dc motors/generators
US4563602A (en) Permanent magnet type stepping motor
JP4702286B2 (en) Rotor, motor driving method, compressor
US4633149A (en) Brushless DC motor
JP3464077B2 (en) Synchronous machine
JP3981901B2 (en) Rotating synchronous machine with thrust control
JP2012249347A (en) Rotor of axial gap rotary electric machine
JPH0479741A (en) permanent magnet rotor
JPH07274460A (en) Synchronous machine
JP5698715B2 (en) Axial gap type brushless motor
JP2004215495A (en) Exciter, field machine and synchronous machine using the same
JP2008187863A (en) Axial gap type rotating electric machine and compressor
JP3797488B2 (en) Multi-pole rotating electric machine
JP2004304995A (en) Exciter, field machine, and electric motor using the same
JP2005130685A (en) Permanent magnet electric motor with annular stator coil
JP2008211892A (en) Axial gap type rotating electrical machine
JP3840715B2 (en) Permanent magnet synchronous motor
JP2005253280A (en) Outer rotor type brushless dc motor and ac servo motor having annular stator coil
JP2742078B2 (en) motor
JP2004215496A (en) Exciter, field machine and synchronous machine using the same
JP3720940B2 (en) Reluctance motor
JP2003274581A (en) Synchronous machine
JP3644424B2 (en) Motor and disk device