JPS58123355A - 同期モ−タ - Google Patents
同期モ−タInfo
- Publication number
- JPS58123355A JPS58123355A JP57004838A JP483882A JPS58123355A JP S58123355 A JPS58123355 A JP S58123355A JP 57004838 A JP57004838 A JP 57004838A JP 483882 A JP483882 A JP 483882A JP S58123355 A JPS58123355 A JP S58123355A
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- JP
- Japan
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- stator
- magnets
- synchronous motor
- magnetic flux
- magnet
- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 12
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
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】
本発明は放射状に配列された界磁磁石（永久磁石）を有
する同期モータに関する〇 一般に、同期モータ祉、電磁鉄孜が積層され且つ巻重が
施され念スタータと、ステータの中心部に設けられた口
〜夕とｔＸ＠する。たとえば、４惚の同期モータであｎ
ば、そのロータにおいては。
する同期モータに関する〇 一般に、同期モータ祉、電磁鉄孜が積層され且つ巻重が
施され念スタータと、ステータの中心部に設けられた口
〜夕とｔＸ＠する。たとえば、４惚の同期モータであｎ
ば、そのロータにおいては。
ステータ内周面に沿って等間隔に配列された４個の界磁
磁石（永久磁石）がｍ鉄に固定されている。
磁石（永久磁石）がｍ鉄に固定されている。
このような同期モータにおいては、均一のトルク特性を
得る等の制御性から、ステータとロータとの闇のエアギ
ャップにおける磁束ｖＭ度分布を９輌的に正弦波状にす
ることが１備でめる０従来の同期モータにおいては、一
定の厚さの界ａｍ石の外周側に厚さが変化した磁性体た
とえは鉄を固定することによりステータとロータとの間
のエアギャップ長ｔ一連続的に変化させ、これにより、
該エアギャップにおける磁束１＃＆分布を壁間的に正弦
波状にするようにしていた。
得る等の制御性から、ステータとロータとの闇のエアギ
ャップにおける磁束ｖＭ度分布を９輌的に正弦波状にす
ることが１備でめる０従来の同期モータにおいては、一
定の厚さの界ａｍ石の外周側に厚さが変化した磁性体た
とえは鉄を固定することによりステータとロータとの間
のエアギャップ長ｔ一連続的に変化させ、これにより、
該エアギャップにおける磁束１＃＆分布を壁間的に正弦
波状にするようにしていた。
しかしながら、上述の従来形においては、界端嫡石の磁
気抵抗に比較して磁性体の鉄の磁気抵抗が小さく、この
鯖来、ステータの巻締のインダクタンスが大きくなり、
同期モータの応答速度の低下を招くという問題点がある
。特に、同期サーボモータのごとり、勘い応答速度が要
求される場合には、これは重大な課題となる。
気抵抗に比較して磁性体の鉄の磁気抵抗が小さく、この
鯖来、ステータの巻締のインダクタンスが大きくなり、
同期モータの応答速度の低下を招くという問題点がある
。特に、同期サーボモータのごとり、勘い応答速度が要
求される場合には、これは重大な課題となる。
不発明の目的は、ｏ１１気抵抗の大きい界磁嶽石自苛の
厚さを連続的ＶＣ変化させてステータの巻巌直下に設け
るという構想にもとづき、ステータ巻線のインダクタン
ス１に低下せしめ１ｇＥって、同期モータの応答速度を
上昇せしめてＪｉｌ運の従来形に２ける問題点全１ｓ決
することにある。
厚さを連続的ＶＣ変化させてステータの巻巌直下に設け
るという構想にもとづき、ステータ巻線のインダクタン
ス１に低下せしめ１ｇＥって、同期モータの応答速度を
上昇せしめてＪｉｌ運の従来形に２ける問題点全１ｓ決
することにある。
以下９図面により本発明の実ｔＮ１例金説明する。
第１図は本発明の一実施例としての４極の同期モータの
断面図である。第１図において、ｌは電磁鉄板が積層さ
、れたステータでちって、内筒の軸方向の＃１（図示せ
ず）には巻線（図示せず）が施されているものとする。
断面図である。第１図において、ｌは電磁鉄板が積層さ
、れたステータでちって、内筒の軸方向の＃１（図示せ
ず）には巻線（図示せず）が施されているものとする。
ステータ１の中心部の継妖２（シャフトも含む）の外周
面上に、すなわちステータｌの内周間に沿って４個の界
磁磁石（永久磁石）３−１〜３−４が設けられている。
面上に、すなわちステータｌの内周間に沿って４個の界
磁磁石（永久磁石）３−１〜３−４が設けられている。
磁石形状の簡易化のために、ステータ１と各界磁磁石３
−１〜３−４との閣のエアギャップ長は、中央部で最小
０周辺部で最大となるようにしてあり。
−１〜３−４との閣のエアギャップ長は、中央部で最小
０周辺部で最大となるようにしてあり。
これにより、エアギャップにお灯る磁束密度分布（）
を正弦波状にしてるる。
第１図に示すごとく１本発明によれば、界磁磁石３−１
〜３−４の厚さを連続的に変化させ、これｔステータ１
の巻−の直下に設けである０促って、界磁磁石３−１〜
３−４の磁気抵抗に大きいので、ステータ１の巷−のイ
ンダクタンスに小さくなる。
〜３−４の厚さを連続的に変化させ、これｔステータ１
の巻−の直下に設けである０促って、界磁磁石３−１〜
３−４の磁気抵抗に大きいので、ステータ１の巷−のイ
ンダクタンスに小さくなる。
次に、第２図〜第４凶を用いてステータ１と界磁磁石３
−１との−」のエアギャップ長の決定について説明する
。
−１との−」のエアギャップ長の決定について説明する
。
第２図は第１図の＠分拡大凶であって、界磁磁石３−１
の近傍を示している。第２図において。
の近傍を示している。第２図において。
Ｌ（７１，ＬＱ’ｌｒ・・・＋ＬＱ６＋・・・、Ｌ９１
１ は等間隔に設定されたエアギャップ長、Ｌｍｘ
＋ Ｚｒ２）Ｂ２ ｒ・・・＋ Ｌｍａ ｌ・” ｌ
Ｌｍｌｌはエアギャップ−＊ Ｌｇ １． Ｌｇ ２１
・・・ｅＬＱ＠ｔ・・・ｐ Ｌｇｌ １に対応する界磁
磁石３−１の厚さである。エアギャップ長ＬＱ ｌ ＋
Ｌ（ｌ ｇ ＋・・・ｐＬｇ６ｔ・・・＋ＬＱ１１が
設定されたエアギャップにあ・ける磁束密度Ｂ１ ＋
Ｂ２ ｒ・・・、Ｂ６．・・・。
１ は等間隔に設定されたエアギャップ長、Ｌｍｘ
＋ Ｚｒ２）Ｂ２ ｒ・・・＋ Ｌｍａ ｌ・” ｌ
Ｌｍｌｌはエアギャップ−＊ Ｌｇ １． Ｌｇ ２１
・・・ｅＬＱ＠ｔ・・・ｐ Ｌｇｌ １に対応する界磁
磁石３−１の厚さである。エアギャップ長ＬＱ ｌ ＋
Ｌ（ｌ ｇ ＋・・・ｐＬｇ６ｔ・・・＋ＬＱ１１が
設定されたエアギャップにあ・ける磁束密度Ｂ１ ＋
Ｂ２ ｒ・・・、Ｂ６．・・・。
Ｂｌｌは、第４図に示すごとく、正弦波状に分布させる
。このようなエア７’ｆ−ｒツブ長および界磁磁石：１
１１１ ３−１の厚さは次にボすパーミアンス係数Ｐを用いて決
定される。
。このようなエア７’ｆ−ｒツブ長および界磁磁石：１
１１１ ３−１の厚さは次にボすパーミアンス係数Ｐを用いて決
定される。
ＬｇＡ、、 ？
ただし、Ｌ、ニー磁気回路のエアギャップ長９ｍニー磁
気（ｇＩＭの界磁磁石の厚さＡ、ニー磁気ｔｇＪＭのエ
アギャップの断面積 Ａ−； −ｍ気回路の界ａ磁石の断面積ｆ 二修東もれ
係数 ｒ ：接層係数 この場合、各エアギｆツブ近傍に２いて形成される磁気
回路に２いて、 Ａｇ ＝ ＡＷＬ、 ｆ ／ ｒ 言
１ である。従って、パーミアンス係数Ｐは比り、、、
／Ｌ。
気（ｇＩＭの界磁磁石の厚さＡ、ニー磁気ｔｇＪＭのエ
アギャップの断面積 Ａ−； −ｍ気回路の界ａ磁石の断面積ｆ 二修東もれ
係数 ｒ ：接層係数 この場合、各エアギｆツブ近傍に２いて形成される磁気
回路に２いて、 Ａｇ ＝ ＡＷＬ、 ｆ ／ ｒ 言
１ である。従って、パーミアンス係数Ｐは比り、、、
／Ｌ。
によって決定されることになる。他方、パーミアンス係
数Ｐは磁束密度Ｂ１ｍ場の強さＨによって表わされる。
数Ｐは磁束密度Ｂ１ｍ場の強さＨによって表わされる。
従って、第４図に示すように、第３図の各磁束密度Ｂ１
１８２．・・・、Ｂ１、に対応するパーミアンス係数の
値ｐ１． ｐ２．・・・、Ｐ□１は求する。な２゜４は
界磁磁石３−１の材質によって決するＢ −Ｈ特性曲縁
である。この結果、エアギャップ長り、１゜９ｇ２．・
・・ｅ ＬＱ ＠ ｒ・・・ｌ ＬＱ １１ および
界磁磁石３−１の厚８ ｚ−０ｌ Ｌｍ２ ｔ・・・’
Ｌｔｙｔｓ ’・・・＃ Ｌｍ、１は一糀的に決定さ
れることになる。
１８２．・・・、Ｂ１、に対応するパーミアンス係数の
値ｐ１． ｐ２．・・・、Ｐ□１は求する。な２゜４は
界磁磁石３−１の材質によって決するＢ −Ｈ特性曲縁
である。この結果、エアギャップ長り、１゜９ｇ２．・
・・ｅ ＬＱ ＠ ｒ・・・ｌ ＬＱ １１ および
界磁磁石３−１の厚８ ｚ−０ｌ Ｌｍ２ ｔ・・・’
Ｌｔｙｔｓ ’・・・＃ Ｌｍ、１は一糀的に決定さ
れることになる。
このようにして、ステータｌと界ａｍ石３−１との闇の
エアギャップ長を連続的に変化させてエアギャップにお
ける磁束密度分布を正Ｖ：彼状にすることができる。
エアギャップ長を連続的に変化させてエアギャップにお
ける磁束密度分布を正Ｖ：彼状にすることができる。
なお、第３図には、ｌ憔分＜’ＩＩ気角０〜Ｋ）の磁束
密度分布が示されている。また、上述の実施例に２いて
は、４健の同期モータを示したが０本発明は他の２極以
上の同期モータに適用し得ることは言うｌでもない。
密度分布が示されている。また、上述の実施例に２いて
は、４健の同期モータを示したが０本発明は他の２極以
上の同期モータに適用し得ることは言うｌでもない。
以上説明し次ように本発明によれば、正弦波状の磁束密
度分布を保持しつつ、磁気抵抗の大きい界磁磁石自身を
ステータ巻疎直下に設けているので、ステータ巻線のイ
ンダクタンスは小にでき。
度分布を保持しつつ、磁気抵抗の大きい界磁磁石自身を
ステータ巻疎直下に設けているので、ステータ巻線のイ
ンダクタンスは小にでき。
従って、同期モータの応答速度を高めることができる０
第１図は不発明の一実施例としての４樵の同期モータの
断面図、第２図は第１図の部分拡大図。 第３図および第４図は帛２図のエアギャップＬ１．。 Ｌ、、、−・・、Ｌ、１□ を決足する次めのグラフで
あるＯｌ：ステータ。 ２：結納・ ３−１〜３−４：界磁磁石（水入磁石）Ｏｔ＃軒出願出 願人通ファナック株式会社 特許出願代理人 ９Ｐ理士 宵木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 山 口 昭 之
断面図、第２図は第１図の部分拡大図。 第３図および第４図は帛２図のエアギャップＬ１．。 Ｌ、、、−・・、Ｌ、１□ を決足する次めのグラフで
あるＯｌ：ステータ。 ２：結納・ ３−１〜３−４：界磁磁石（水入磁石）Ｏｔ＃軒出願出 願人通ファナック株式会社 特許出願代理人 ９Ｐ理士 宵木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 山 口 昭 之
Claims (1)
- １、壱−がＰＭされたステータと、咳ステータの内Ｊｄ
ｉ１面に沿って等間隔に設けられた少なくとも２つの永
久磁石を有するロータとを具備する同期モータにおいて
、、ａ記水久磁石の厚さを連続的に変化させることによ
シ前配ステータと前記各永久磁石との間のエアギャップ
に２ける磁束密度分布を正弦波状にするようにしたこと
を特徴とする同期モータ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57004838A JPS58123355A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 同期モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57004838A JPS58123355A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 同期モ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123355A true JPS58123355A (ja) | 1983-07-22 |
Family
ID=11594828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57004838A Pending JPS58123355A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 同期モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123355A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985002726A1 (en) * | 1983-12-05 | 1985-06-20 | Fanuc Ltd | Rotor for synchronous electric motor |
| JPS617274U (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-17 | 株式会社安川電機 | 同期電動機のロ−タ磁極 |
| JPS61280744A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Hitachi Ltd | 永久磁石を有する回転子 |
| JPS62500140A (ja) * | 1984-08-31 | 1987-01-16 | エルモ・インデュストリエル・アクチボラゲット | 同期サ−ボモ−タ |
| JPS63129835A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-06-02 | Toshiba Corp | 回転電機の永久磁石式回転子 |
| JPS63186549A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-08-02 | Fanuc Ltd | 同期電動機ロ−タの構造 |
| JPH01278247A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Fanuc Ltd | 同期電動機 |
| WO1991005396A1 (en) * | 1989-09-27 | 1991-04-18 | Fanuc Ltd | Structure of rotor of a synchronous motor |
| JP2011083119A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57004838A patent/JPS58123355A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985002726A1 (en) * | 1983-12-05 | 1985-06-20 | Fanuc Ltd | Rotor for synchronous electric motor |
| JPS60121949A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-29 | Fanuc Ltd | 永久磁石型同期電動機の回転子 |
| JPS617274U (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-17 | 株式会社安川電機 | 同期電動機のロ−タ磁極 |
| JPS62500140A (ja) * | 1984-08-31 | 1987-01-16 | エルモ・インデュストリエル・アクチボラゲット | 同期サ−ボモ−タ |
| JPS61280744A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | Hitachi Ltd | 永久磁石を有する回転子 |
| JPH0824413B2 (ja) * | 1985-06-05 | 1996-03-06 | 株式会社日立製作所 | 永久磁石を有する回転子 |
| JPS63129835A (ja) * | 1986-11-17 | 1988-06-02 | Toshiba Corp | 回転電機の永久磁石式回転子 |
| JPS63186549A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-08-02 | Fanuc Ltd | 同期電動機ロ−タの構造 |
| JPH01278247A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Fanuc Ltd | 同期電動機 |
| WO1991005396A1 (en) * | 1989-09-27 | 1991-04-18 | Fanuc Ltd | Structure of rotor of a synchronous motor |
| JP2011083119A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
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