JPH0199465A - 制御用モータ

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(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。

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は制御用のモータに係り、とくに低慣性で応答性
に優れたコアレスモータに関する。

〔従来の技術〕

公知例としては、日刊工業新聞社発行「メカ１〜ロニク
スのためのサーボ技術入門」および第１図に示した例の
如く、低慣性の制御用モータは、径方向空隙８をもつコ
アレスＤＣサーボモータで、カップ型のアーマチュアコ
イル４の外側に界磁用の永久磁石６を設置し、内側に磁
気ヨークとなる固定鉄心９を設けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術であると、空隙８の磁束密度は、アーマチュア
のカップ型のコイル４の外側の永久磁石６の性能により
制限された値に対応するレベル以上に高めることは不可
能である。

しかし、電磁力利用の電気機械は、その出力係数（ＫＶ
Ａ／ｒｐｍ／Ｄ２Ｌ　、但しＤ：固定子内径、Ｌ：鉄心
長）は、空隙の磁束密度Ｂと電気装荷ＡＣの積に比例す
る。従って同一体格で出力を増加させるには磁束密度Ｂ
か電気装荷ＡＣを上げることが有効であり、また小形化
を同様である。

この原理により、磁束密度Ｂを向上させ、より応答性の
良い高出力サーボモータを実現する。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図の従来例においては、空隙８の磁束密度は、４の
コイル外側の永久磁石６の減磁特性曲線上の動作点の残
留磁束密度を基本にして定まり、また磁気回路断面積が
径の縮少とともに低下するコイル内側の固定鉄心９の磁
気飽和によっても制限される。

本発明は、界磁形成は永久磁石をやめ、超電導の電磁石
とし、起磁力の上限を大巾に向上するとともに、小径部
分で断面積が小さく、磁気飽和しやすいコイル内側の固
定鉄心を、コイル外側に配置して断面積の向上を図り、
空隙の磁束密度を向上させる。

〔作用〕

コイル内側に設置する超電導コイルは、直流磁界を形成
し、コイル外側の鉄心はその磁界の磁束のパスとなり集
磁する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例である。

アーマチュアコイル４の内側に、非磁性体の容器１１の
空洞１２内に超電導材コイル１３からなる電磁石を形成
し、コイル４の外側の固定鉄心１０に集磁し、モータの
界磁を実現する。

コイル１３は、金属酸化物系やそのほかの超電導材によ
り形成されており、冷媒導入口、排出口の複数の孔１４
から出入りする液体窒素などの冷媒により、完全導体と
なり電気抵抗が雰となる臨界温度以下に冷却されている
。

なお、コイル１３の材料に大気温で超電導現象が発生す
る化合物を用いた場合は冷却の必要はない。

またコイル１３は図示せざる公知の方法にて、空洞１２
内に、電気絶縁及び機械的耐力を確保すべく保持されて
いる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、空隙８の磁束密度Ｂを従来より少なく
とも１．５倍以上に向上でき、その分、高出力化、高速
応答化ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す図、第２図は本発明の一実施例を
示す図である。４・・・アーマチュアコイル、１ｏ・・・固定鉄心、１
１・・・非磁性容器、１３・・・超電導コイル。第１図