JPH02142332A - 電気機器 - Google Patents
電気機器Info
- Publication number
- JPH02142332A JPH02142332A JP29545988A JP29545988A JPH02142332A JP H02142332 A JPH02142332 A JP H02142332A JP 29545988 A JP29545988 A JP 29545988A JP 29545988 A JP29545988 A JP 29545988A JP H02142332 A JPH02142332 A JP H02142332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- motor
- coil
- thermal conductivity
- low thermal
- 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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- 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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は電動機、発電機等の永久磁石を備える電気機器
に関する。
に関する。
〈従来の技術〉
小型で高速駆動のモータを設計しようとする場合には、
コイル電流を大きくして、モータ推力を大きく採ること
が通常良く行われる。即ち、モータの推力は、 Ｆ＝Ｂ−ｉ・■ ・Ｓ Ｆ：モータ推力 （Ｎ） Ｂ：永久磁石の磁束密度（ｗｂ） ｉ：コイル有効導体長（ｍ） Ｉ：コイルターン数 （Ｔ） Ｓ：コイル電流 （Ａ） の関係があることから、モータ側に設計変更を加えるこ
となく、コイル電流を大きくすることのみで大きなモー
タ推力を得ることができるのである。
コイル電流を大きくして、モータ推力を大きく採ること
が通常良く行われる。即ち、モータの推力は、 Ｆ＝Ｂ−ｉ・■ ・Ｓ Ｆ：モータ推力 （Ｎ） Ｂ：永久磁石の磁束密度（ｗｂ） ｉ：コイル有効導体長（ｍ） Ｉ：コイルターン数 （Ｔ） Ｓ：コイル電流 （Ａ） の関係があることから、モータ側に設計変更を加えるこ
となく、コイル電流を大きくすることのみで大きなモー
タ推力を得ることができるのである。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記従来例による場合には、コイル電流
を大きくすれば、これに対応してコイルの発熱が大きく
なって永久磁石の温度も上昇し、結果として、コイル電
流増大分に見合った設計通りのモータ推力の増加が得ら
れないという欠点がある。つまりコイルの発熱が大きく
なると、コイルに対向する永久磁石の温度も上昇するこ
とになるが、永久磁石の温度が高くなると、この磁気特
性がコイル電流増大前の状態よりも低下することになる
からで（第４図参照）、実際上は、コイル電流増大によ
る永久磁石の磁気特性、即ち、磁束密度の低下分を見込
んでモータ設計を行っている。
を大きくすれば、これに対応してコイルの発熱が大きく
なって永久磁石の温度も上昇し、結果として、コイル電
流増大分に見合った設計通りのモータ推力の増加が得ら
れないという欠点がある。つまりコイルの発熱が大きく
なると、コイルに対向する永久磁石の温度も上昇するこ
とになるが、永久磁石の温度が高くなると、この磁気特
性がコイル電流増大前の状態よりも低下することになる
からで（第４図参照）、実際上は、コイル電流増大によ
る永久磁石の磁気特性、即ち、磁束密度の低下分を見込
んでモータ設計を行っている。
一方において、永久磁石をより磁気特性の優れたものに
設計変更する等すれば、設計通りのモータ推力を得るこ
とができるものの、これに見合ってコストが増加すると
いう問題がある。また、永久磁石を有する電気機器とし
ては、回転モータだけに限らないが、コイル電流の増大
に伴って永久磁石の磁束密度が低下するという欠点は、
発電機やりニアモータ等の電気機器を設計する上でも非
常に大きな障害となり得る。
設計変更する等すれば、設計通りのモータ推力を得るこ
とができるものの、これに見合ってコストが増加すると
いう問題がある。また、永久磁石を有する電気機器とし
ては、回転モータだけに限らないが、コイル電流の増大
に伴って永久磁石の磁束密度が低下するという欠点は、
発電機やりニアモータ等の電気機器を設計する上でも非
常に大きな障害となり得る。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、コイ
ルが発熱しても永久磁石の温度が上昇しないように改良
した電気機器を提供することを目的としている。
ルが発熱しても永久磁石の温度が上昇しないように改良
した電気機器を提供することを目的としている。
く課題を解決するための手段〉
本発明にかかる電気機器は、電動機、発電機その他の永
久磁石を備える機器であって、前記永久磁石の表面に低
熱伝導層を設けである。
久磁石を備える機器であって、前記永久磁石の表面に低
熱伝導層を設けである。
〈作用〉
コイルから発せられた熱は、永久磁石の表面に設けた低
熱伝導層に遮蔽される。
熱伝導層に遮蔽される。
〈実施例〉
以下、本発明にかかる電気機器をリニアモータを例に掲
げて説明する。第１図はりニアモータの概略構成を示す
その側面図である。第２図及び第３図は低熱伝導層の変
形例を説明するための三相巻線、永久磁石の模式図であ
る。
げて説明する。第１図はりニアモータの概略構成を示す
その側面図である。第２図及び第３図は低熱伝導層の変
形例を説明するための三相巻線、永久磁石の模式図であ
る。
第１図に示すようにリニアモータ１０は、固定子継鉄１
１２の上面に複数個の永久磁石１１１を交互に着磁せし
めた固定子１１と、可動子継鉄１２２の下面に三相巻線
１２１を固着した可動子１２から構成されており、図外
のりニアモータ制御回路によって三相巻線１２１（コイ
ルに相当する）を三相励磁させることにより、可動子１
２を固定子１１の上面に交互に駆動するような基本構成
となっている。更に詳しく説明すると、可動子１２は、
図外のガイドによって、固定子１１に対し所定のギャッ
プ長を開は移動自在になされている。また、永久磁石１
１１から磁界の影響を受ける三相巻線１２１は、永久磁
石１１１の磁極ピッチに対して５７３倍のピッチで互い
に並べられた３個の空心コイルを備えている。更に、固
定子１１の永久磁石１１１の表面には、低熱伝導性介在
物たる低熱伝導層１３が設けられている。この低熱伝導
層１３はエポキシ樹脂をコーティングしたり、或いはセ
ラミックを溶射する等して形成されており、三相巻線１
２１から発せられる伝導熱を遮蔽するようになっている
。
１２の上面に複数個の永久磁石１１１を交互に着磁せし
めた固定子１１と、可動子継鉄１２２の下面に三相巻線
１２１を固着した可動子１２から構成されており、図外
のりニアモータ制御回路によって三相巻線１２１（コイ
ルに相当する）を三相励磁させることにより、可動子１
２を固定子１１の上面に交互に駆動するような基本構成
となっている。更に詳しく説明すると、可動子１２は、
図外のガイドによって、固定子１１に対し所定のギャッ
プ長を開は移動自在になされている。また、永久磁石１
１１から磁界の影響を受ける三相巻線１２１は、永久磁
石１１１の磁極ピッチに対して５７３倍のピッチで互い
に並べられた３個の空心コイルを備えている。更に、固
定子１１の永久磁石１１１の表面には、低熱伝導性介在
物たる低熱伝導層１３が設けられている。この低熱伝導
層１３はエポキシ樹脂をコーティングしたり、或いはセ
ラミックを溶射する等して形成されており、三相巻線１
２１から発せられる伝導熱を遮蔽するようになっている
。
なお、低熱伝導層１３の変形例としては、第２図に示す
ように、永久磁石１１１の表面を鏡面処理するようにし
てもかまわない。即ち、永久磁石１１１の表面を研削加
工したり或いはアルミニウム等の金属蒸着を行ったりす
ることにより鏡面に仕上げるのである。この変形例によ
る場合には、三相巻線１２１からの輻射熱を遮蔽するこ
とができる。また、他の変形例としては、第３図に示す
ように、本実施例による低熱伝導層１３の表面に上記し
た変形例による低熱伝導層１３を形成するようにしても
かまわない。かかる変形例による場合には、三相巻線１
２１からの伝導熱、輻射熱をともに遮蔽することができ
、高い熱遮蔽効率を得ることができる。
ように、永久磁石１１１の表面を鏡面処理するようにし
てもかまわない。即ち、永久磁石１１１の表面を研削加
工したり或いはアルミニウム等の金属蒸着を行ったりす
ることにより鏡面に仕上げるのである。この変形例によ
る場合には、三相巻線１２１からの輻射熱を遮蔽するこ
とができる。また、他の変形例としては、第３図に示す
ように、本実施例による低熱伝導層１３の表面に上記し
た変形例による低熱伝導層１３を形成するようにしても
かまわない。かかる変形例による場合には、三相巻線１
２１からの伝導熱、輻射熱をともに遮蔽することができ
、高い熱遮蔽効率を得ることができる。
しかしながら、本実施例による低熱伝導層１３であって
も、エポキシ樹脂を白色にしたり或いは淡白色の塗料を
塗布したりすることで、三相巻線１２１からの輻射熱を
成る程度遮蔽することができる。
も、エポキシ樹脂を白色にしたり或いは淡白色の塗料を
塗布したりすることで、三相巻線１２１からの輻射熱を
成る程度遮蔽することができる。
上記したようなりニアモータにおいては、モータ推力を
より大きくするために、三相巻線１２１に流れるコイル
電流を大きく設定したとしても、三相巻線１２１から固
定子側に発せられる熱は、低熱伝導層１３に遮蔽される
ので、永久磁石１１１の温度上昇は抑止されることにな
る。つまりコイル電流が増大しても、永久磁石１１１に
温度変化が生じないが故に、モータ推力を決定する一つ
の要因たる永久磁石１１１の磁束密度の低下がみられず
、結果として、コイル電流増大分に見合ったモータ推力
の増大が見込めることになる。しかも、コイル電流を大
きくすること以外には、永久磁石１１１の表面に低熱伝
導層１３を新たに設けるだけの設計変更だけで、モータ
推力をアップすることができるので、安価、小型で高速
駆動のりニアモータを開発する上で非常に大きな意義が
ある。
より大きくするために、三相巻線１２１に流れるコイル
電流を大きく設定したとしても、三相巻線１２１から固
定子側に発せられる熱は、低熱伝導層１３に遮蔽される
ので、永久磁石１１１の温度上昇は抑止されることにな
る。つまりコイル電流が増大しても、永久磁石１１１に
温度変化が生じないが故に、モータ推力を決定する一つ
の要因たる永久磁石１１１の磁束密度の低下がみられず
、結果として、コイル電流増大分に見合ったモータ推力
の増大が見込めることになる。しかも、コイル電流を大
きくすること以外には、永久磁石１１１の表面に低熱伝
導層１３を新たに設けるだけの設計変更だけで、モータ
推力をアップすることができるので、安価、小型で高速
駆動のりニアモータを開発する上で非常に大きな意義が
ある。
なお、本発明にかかる電気機器は、上記したりニアモー
タだけに止まらず直流機等の回転モータや発電機等にも
適用可能であって、かかる場合には電力変換効率を高く
することができる。
タだけに止まらず直流機等の回転モータや発電機等にも
適用可能であって、かかる場合には電力変換効率を高く
することができる。
〈発明の効果〉
以上、本発明にかかる電気機器による場合には、コイル
から発せられた熱が永久磁石の表面に設けた低熱伝導層
に遮蔽されるような構成となっているので、コイル電流
を太き（したことに基づく永久磁石の温度上昇を抑止で
きることになる。しかも、コイル電流を大きくする以外
には、低熱伝導層を新たに設けるだけの設計変更のみで
、上記メリットを得ることができることから、低価格で
高性能な電気機器を開発する上で非常に大きな意義があ
る。
から発せられた熱が永久磁石の表面に設けた低熱伝導層
に遮蔽されるような構成となっているので、コイル電流
を太き（したことに基づく永久磁石の温度上昇を抑止で
きることになる。しかも、コイル電流を大きくする以外
には、低熱伝導層を新たに設けるだけの設計変更のみで
、上記メリットを得ることができることから、低価格で
高性能な電気機器を開発する上で非常に大きな意義があ
る。
第１図から第３図にかけては本発明にかかる電気機器の
一実施例を説明するための図であって、第１図はりニア
モータの概略構成を示すその側面図、第２図及び第３図
は低熱伝導層の変形例を説明するための三相巻線、永久
磁石の模式図である。 第４図は永久磁石の磁気特性を示すＢ−Ｈ曲線のグラフ
である。 ＩＯ・ １１ ・ １１１・ １２ ・ １２１・ １３ ・ ・リニアモータ ・固定子 ・永久磁石 ・可動子 ・三相巻線 ・低熱伝導層
一実施例を説明するための図であって、第１図はりニア
モータの概略構成を示すその側面図、第２図及び第３図
は低熱伝導層の変形例を説明するための三相巻線、永久
磁石の模式図である。 第４図は永久磁石の磁気特性を示すＢ−Ｈ曲線のグラフ
である。 ＩＯ・ １１ ・ １１１・ １２ ・ １２１・ １３ ・ ・リニアモータ ・固定子 ・永久磁石 ・可動子 ・三相巻線 ・低熱伝導層
Claims (1)
- （１）電動機、発電機その他の永久磁石を備える電気機
器において、前記永久磁石の表面に低熱伝導層を設けて
あることを特徴とする電気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29545988A JPH02142332A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29545988A JPH02142332A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 電気機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142332A true JPH02142332A (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=17820862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29545988A Pending JPH02142332A (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 電気機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02142332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007023606A1 (de) * | 2007-05-21 | 2008-12-04 | Siemens Ag | Zahnmodul für ein Primärteil einer elektrischen Maschine |
| JP2015032693A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | Ckd株式会社 | 電磁コイル、電磁コイルの製造方法、及び電磁アクチュエータ |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP29545988A patent/JPH02142332A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007023606A1 (de) * | 2007-05-21 | 2008-12-04 | Siemens Ag | Zahnmodul für ein Primärteil einer elektrischen Maschine |
| JP2015032693A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | Ckd株式会社 | 電磁コイル、電磁コイルの製造方法、及び電磁アクチュエータ |
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