JPH04331445A - 誘導モータ - Google Patents
誘導モータInfo
- Publication number
- JPH04331445A JPH04331445A JP12651491A JP12651491A JPH04331445A JP H04331445 A JPH04331445 A JP H04331445A JP 12651491 A JP12651491 A JP 12651491A JP 12651491 A JP12651491 A JP 12651491A JP H04331445 A JPH04331445 A JP H04331445A
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- JP
- Japan
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- rotor
- induction motor
- induction
- magnetic field
- torque
- 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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- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転磁界に同期して回
転するマグネットロータを備えた誘導モータに係り、特
に、マグネットロータのトルクの一部を駆動軸に伝達す
る継手機構を備えた誘導モータに関するものである。
転するマグネットロータを備えた誘導モータに係り、特
に、マグネットロータのトルクの一部を駆動軸に伝達す
る継手機構を備えた誘導モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のインナーロータ型誘導モー
タの構成を示した図である。
タの構成を示した図である。
【０００３】同図において、駆動軸１０には誘導ロータ
７が同軸状に固定され、誘導ロータ７の周囲にはステー
タ１７が配置されている。駆動軸１０は軸受（図示せず
）を介してステータ１７とは回転自在に支持されている
。ステータ１７の各磁極鉄心１７ａには界磁コイル８が
巻回されている。
７が同軸状に固定され、誘導ロータ７の周囲にはステー
タ１７が配置されている。駆動軸１０は軸受（図示せず
）を介してステータ１７とは回転自在に支持されている
。ステータ１７の各磁極鉄心１７ａには界磁コイル８が
巻回されている。
【０００４】このような構成において、界磁コイル８に
一次電流を流して回転磁界Ｇを発生させると、この回転
磁界Ｇによって誘導ロータ７にうず電流が誘導される。 このうず電流と界磁コイル８による回転磁界Ｇとの相互
作用により、誘導ロータ７は回転磁界Ｇより少し遅い速
度、すなわち予定のすべりを持って回転する。
一次電流を流して回転磁界Ｇを発生させると、この回転
磁界Ｇによって誘導ロータ７にうず電流が誘導される。 このうず電流と界磁コイル８による回転磁界Ｇとの相互
作用により、誘導ロータ７は回転磁界Ｇより少し遅い速
度、すなわち予定のすべりを持って回転する。
【０００５】このような構成の誘導モータは、構造が簡
単であるために小型、軽量化が可能であり、また、ブラ
シレスのために高速回転が可能であるなどの特徴がある
反面、次のような問題点があった。
単であるために小型、軽量化が可能であり、また、ブラ
シレスのために高速回転が可能であるなどの特徴がある
反面、次のような問題点があった。
【０００６】すなわち、図７に示したように、回転磁界
Ｇが誘導ロータ７の表面のみに発生するため、誘導ロー
タ７の表面と回転磁界Ｇとのなす角度が小さくなてしま
う。このため、回転磁界Ｇの半径方向成分ＦＨ が小さ
くなり、回転磁界Ｇのトルク寄与分が小さくなってしま
うという問題があった。
Ｇが誘導ロータ７の表面のみに発生するため、誘導ロー
タ７の表面と回転磁界Ｇとのなす角度が小さくなてしま
う。このため、回転磁界Ｇの半径方向成分ＦＨ が小さ
くなり、回転磁界Ｇのトルク寄与分が小さくなってしま
うという問題があった。
【０００７】そこで、このような問題点を解決するため
に、本発明の発明者等は特願平３−（Ａ９０ １８１
７：平成３年４月１９日出願）において、図８に示した
ように、Ｓ極およびＮ極永久磁石５ｓ、５ｎをロータヨ
ーク上に交互に配置して構成され、回転磁界Ｇに同期し
て回転するマグネットロータ５を、駆動軸１０と同軸状
に備えた構造の誘導モータを提案している。
に、本発明の発明者等は特願平３−（Ａ９０ １８１
７：平成３年４月１９日出願）において、図８に示した
ように、Ｓ極およびＮ極永久磁石５ｓ、５ｎをロータヨ
ーク上に交互に配置して構成され、回転磁界Ｇに同期し
て回転するマグネットロータ５を、駆動軸１０と同軸状
に備えた構造の誘導モータを提案している。
【０００８】このような構成の誘導モータによれば、回
転磁界Ｇが永久磁石５ｓ、５ｎによる磁界によって強め
られると共に、図９に示したように、回転磁界Ｇの半径
方向成分が増えるのでトルクが向上する。
転磁界Ｇが永久磁石５ｓ、５ｎによる磁界によって強め
られると共に、図９に示したように、回転磁界Ｇの半径
方向成分が増えるのでトルクが向上する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成の誘導モ
ータでは、マグネットロータ５は軸受によって回転自在
に支持され、必要以上に大きなトルクで回転していた。 換言すれば、マグネットロータ５を回転させるために無
駄なエネルギが消費されていた。
ータでは、マグネットロータ５は軸受によって回転自在
に支持され、必要以上に大きなトルクで回転していた。 換言すれば、マグネットロータ５を回転させるために無
駄なエネルギが消費されていた。
【００１０】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決して、マグネットロータ５の不要なトルクを駆
動軸１０に戻すことによって、誘導モータのトルクを向
上させることにある。
点を解決して、マグネットロータ５の不要なトルクを駆
動軸１０に戻すことによって、誘導モータのトルクを向
上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、誘導ロータが回転磁界に対して予
定のすべりを持って回転する誘導モータにおいて、回転
磁界に同期して回転するマグネットロータと、マグネッ
トロータのトルクの一部を駆動軸に伝達する継手手段と
を具備した点に特徴がある。
ために、本発明では、誘導ロータが回転磁界に対して予
定のすべりを持って回転する誘導モータにおいて、回転
磁界に同期して回転するマグネットロータと、マグネッ
トロータのトルクの一部を駆動軸に伝達する継手手段と
を具備した点に特徴がある。
【００１２】
【作用】上記した構成によれば、マグネットロータが回
転磁界に同期して回転すると、マグネットロータのトル
クの一部が継手手段によって駆動軸に伝達されるので、
トルクが向上する。
転磁界に同期して回転すると、マグネットロータのトル
クの一部が継手手段によって駆動軸に伝達されるので、
トルクが向上する。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００１４】図１は、本発明の一実施例である誘導モー
タの縦断面図であり、前記と同一の符号は同一または同
等部分を表している。
タの縦断面図であり、前記と同一の符号は同一または同
等部分を表している。
【００１５】図において、駆動軸１０には誘導ロータ７
が一定の空隙を設けて同軸状に固定されている。駆動軸
１０と誘導ロータ７とによって形成された空隙部には、
軸受２０ｂ、２０ｃによって駆動軸１０に回転自在に支
持された有底円筒状のマグネットロータ４０が挿通され
ている。マグネットロータ４０の前記空隙部に挿通され
る部分の外周には永久磁石１１が帯状に配置されている
。
が一定の空隙を設けて同軸状に固定されている。駆動軸
１０と誘導ロータ７とによって形成された空隙部には、
軸受２０ｂ、２０ｃによって駆動軸１０に回転自在に支
持された有底円筒状のマグネットロータ４０が挿通され
ている。マグネットロータ４０の前記空隙部に挿通され
る部分の外周には永久磁石１１が帯状に配置されている
。
【００１６】誘導ロータ７の周囲には、界磁コイル８を
有するステータ１７が予定の間隙を設けて配置され、ス
テータ１７はフレーム１６に保持されている。駆動軸１
０の一端は軸受２０ａによってブラケット１５に保持さ
れ、マグネットロータ４０の一端は軸受２０ｄによって
ブラケット１４に保持されている。
有するステータ１７が予定の間隙を設けて配置され、ス
テータ１７はフレーム１６に保持されている。駆動軸１
０の一端は軸受２０ａによってブラケット１５に保持さ
れ、マグネットロータ４０の一端は軸受２０ｄによって
ブラケット１４に保持されている。
【００１７】駆動軸１０の後端部では、その円周上に永
久磁石４３が配置され、マグネットロータ４０の前記永
久磁石４３と対向する部分には、その円周上に永久磁石
４２が配置され、両者がマグネットカップリング５０を
構成している。
久磁石４３が配置され、マグネットロータ４０の前記永
久磁石４３と対向する部分には、その円周上に永久磁石
４２が配置され、両者がマグネットカップリング５０を
構成している。
【００１８】図２は、前記マグネットカップリング５０
の構成を示した断面図であり、前記と同一の符号は同一
または同等部分を表している。
の構成を示した断面図であり、前記と同一の符号は同一
または同等部分を表している。
【００１９】図において、マグネットロータ４０の内表
面には、永久磁石４２ａが、互いに隣接する永久磁石が
異極となるように埋込み配置されている。一方、駆動軸
１０の外表面には、前記マグネットロータ４０の永久磁
石４２ａと対向する位置関係で、永久磁石４３ａが、互
いに隣接する永久磁石が異極となるように埋込み配置さ
れている。
面には、永久磁石４２ａが、互いに隣接する永久磁石が
異極となるように埋込み配置されている。一方、駆動軸
１０の外表面には、前記マグネットロータ４０の永久磁
石４２ａと対向する位置関係で、永久磁石４３ａが、互
いに隣接する永久磁石が異極となるように埋込み配置さ
れている。
【００２０】図３は、マグネットカップリングの他の構
成を示した断面図であり、前記と同一の符号は同一また
は同等部分を表している。
成を示した断面図であり、前記と同一の符号は同一また
は同等部分を表している。
【００２１】図において、マグネットロータ４０の内表
面にはリング状の永久磁石４２ｂが配置されている。一
方、駆動軸１０の外表面にはリング状の永久磁石４３ｂ
が配置されている。各リング状の永久磁石４２ｂ、４３
ｂのそれぞれの周上は、Ｓ極、Ｎ極が交互に形成される
ように磁化されている。
面にはリング状の永久磁石４２ｂが配置されている。一
方、駆動軸１０の外表面にはリング状の永久磁石４３ｂ
が配置されている。各リング状の永久磁石４２ｂ、４３
ｂのそれぞれの周上は、Ｓ極、Ｎ極が交互に形成される
ように磁化されている。
【００２２】なお、上記したマグネットカップリングの
構成では、隣接する永久磁石は異極となり、各永久磁石
は対向する永久磁石とそれぞれ吸引、反発するものとし
て説明したが、隣接する永久磁石を同極とし、全ての永
久磁石が対向する永久磁石と吸引あるいは反発するよう
にしても良い。
構成では、隣接する永久磁石は異極となり、各永久磁石
は対向する永久磁石とそれぞれ吸引、反発するものとし
て説明したが、隣接する永久磁石を同極とし、全ての永
久磁石が対向する永久磁石と吸引あるいは反発するよう
にしても良い。
【００２３】このような構成の誘導モータにおいて、ス
テータ１７の界磁コイル８が励磁されて回転磁界が発生
すると、マグネットロータ４０が回転磁界に同期して回
転する。このとき、マグネットロータ４０の永久磁石１
１の影響により、回転磁界が強められると共に、誘導ロ
ータ７表面と回転磁界とのなす角度が大きくなるので、
回転磁界の半径方向成分が大きくなってトルクが向上す
る。
テータ１７の界磁コイル８が励磁されて回転磁界が発生
すると、マグネットロータ４０が回転磁界に同期して回
転する。このとき、マグネットロータ４０の永久磁石１
１の影響により、回転磁界が強められると共に、誘導ロ
ータ７表面と回転磁界とのなす角度が大きくなるので、
回転磁界の半径方向成分が大きくなってトルクが向上す
る。
【００２４】誘導ロータ７の表面には前記回転磁界によ
って誘導電流が生じ、回転磁界と誘導電流との相互作用
により、誘導ロータ７すなわち駆動軸１０は回転磁界に
対して予定のすべりを持って回転する。
って誘導電流が生じ、回転磁界と誘導電流との相互作用
により、誘導ロータ７すなわち駆動軸１０は回転磁界に
対して予定のすべりを持って回転する。
【００２５】マグネットロータ４０と駆動軸１０とはマ
グネットカップリング５０によって接続されているので
、マグネットロータ４０が回転すると、そのトルクの一
部がマグネットカップリング５０を介して駆動軸１０に
伝達され、駆動軸１０の回転トルクがさらに向上する。
グネットカップリング５０によって接続されているので
、マグネットロータ４０が回転すると、そのトルクの一
部がマグネットカップリング５０を介して駆動軸１０に
伝達され、駆動軸１０の回転トルクがさらに向上する。
【００２６】このように、本実施例によれば、マグネッ
トロータ４０の永久磁石１１によって回転磁界が強めら
、かつ回転磁界の半径方向成分が大きくなるばかりか、
マグネットロータ４０のトルクの一部がマグネットカッ
プリング５０を介して駆動軸１０に伝達されるので、誘
導モータのトルクが格段に向上する。
トロータ４０の永久磁石１１によって回転磁界が強めら
、かつ回転磁界の半径方向成分が大きくなるばかりか、
マグネットロータ４０のトルクの一部がマグネットカッ
プリング５０を介して駆動軸１０に伝達されるので、誘
導モータのトルクが格段に向上する。
【００２７】図４は本発明の第２実施例である誘導モー
タの縦断面図であり、前記と同一の符号は同一または同
等部分を表している。本実施例は、マグネットロータ４
０と駆動軸１０とがビスカスカップリング５１を介して
接続されている点に特徴がある。
タの縦断面図であり、前記と同一の符号は同一または同
等部分を表している。本実施例は、マグネットロータ４
０と駆動軸１０とがビスカスカップリング５１を介して
接続されている点に特徴がある。
【００２８】図において、マグネットロータ４０の一端
にはオイルシール７０によってシールされたハウジング
４０ａが形成され、ハウジング４０ａ内には、マグネッ
トロータ４０の内表面に設けられた複数のアウタープレ
ート５１ａ、駆動軸１０の外周上に前記各アウタープレ
ート５１ａを挟み込むように設けられたインナープレー
ト５１ｂが収納され、ハウジング４０ａ内にはシリコン
オイルなどの粘性流体が充填されている。
にはオイルシール７０によってシールされたハウジング
４０ａが形成され、ハウジング４０ａ内には、マグネッ
トロータ４０の内表面に設けられた複数のアウタープレ
ート５１ａ、駆動軸１０の外周上に前記各アウタープレ
ート５１ａを挟み込むように設けられたインナープレー
ト５１ｂが収納され、ハウジング４０ａ内にはシリコン
オイルなどの粘性流体が充填されている。
【００２９】このような構成において、マグネットロー
タ４０が回転してアウタープレート５１ａが回転すると
、粘性流体を介して駆動軸１０のインナープレート５１
ｂにトルクが伝達されるので、誘導モータのトルクが向
上する。
タ４０が回転してアウタープレート５１ａが回転すると
、粘性流体を介して駆動軸１０のインナープレート５１
ｂにトルクが伝達されるので、誘導モータのトルクが向
上する。
【００３０】図５は本発明の第３実施例である誘導モー
タの縦断面図であり、前記と同一の符号は同一または同
等部分を表している。
タの縦断面図であり、前記と同一の符号は同一または同
等部分を表している。
【００３１】本実施例では、マグネットロータ４０と駆
動軸１０とが遊星歯車機構５２を介して接続されている
。遊星歯車機構５２は、クラッチによって切り換え操作
されるプラネタリーギア５２ａ、５２ｂによって構成さ
れている。
動軸１０とが遊星歯車機構５２を介して接続されている
。遊星歯車機構５２は、クラッチによって切り換え操作
されるプラネタリーギア５２ａ、５２ｂによって構成さ
れている。
【００３２】このような構成において、回転磁界の速度
とすべりとの関係に基づいてプラネタリーギアの結合比
を適宜に選択すれば、マグネットロータ４０の回転トル
クの一部が遊星歯車機構５２を介して駆動軸１０に伝達
されるので、誘導モータのトルクが向上する。
とすべりとの関係に基づいてプラネタリーギアの結合比
を適宜に選択すれば、マグネットロータ４０の回転トル
クの一部が遊星歯車機構５２を介して駆動軸１０に伝達
されるので、誘導モータのトルクが向上する。
【００３３】なお、上記した各実施例では、本発明をイ
ンナーロータ型誘導モータに適用して説明したが、本発
明はこれのみに限定されるものではなく、アウターロー
タ型誘導モータにも適用することができる。
ンナーロータ型誘導モータに適用して説明したが、本発
明はこれのみに限定されるものではなく、アウターロー
タ型誘導モータにも適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、マグネットロータの回転トルクの一部が駆動
軸１０に伝達されるので、誘導モータのトルクを向上さ
せることができるようになる。
によれば、マグネットロータの回転トルクの一部が駆動
軸１０に伝達されるので、誘導モータのトルクを向上さ
せることができるようになる。
【図１】 本発明の一実施例である誘導モータの縦断
面図である。
面図である。
【図２】 マグネットカップリングの構成を示した図
である。
である。
【図３】 マグネットカップリングの他の構成を示し
た図である。
た図である。
【図４】 本発明の第２実施例である誘導モータの縦
断面図である。
断面図である。
【図５】 本発明の第３実施例である誘導モータの縦
断面図である。
断面図である。
【図６】 従来の誘導モータの断面図である。
【図７】 図６の部分拡大図である。
【図８】 従来の誘導モータの断面図である。
【図９】 図８の部分拡大図である。
７…誘導ロータ、８…励起コイル、１０…駆動軸、１１
…永久磁石、１７…ステータ、４０…マグネットロータ
、５０…マグネットカップリング、５１…ビスカスカッ
プリング、５２…遊星歯車機構
…永久磁石、１７…ステータ、４０…マグネットロータ
、５０…マグネットカップリング、５１…ビスカスカッ
プリング、５２…遊星歯車機構
Claims (4)
- 【請求項１】 駆動軸と同軸状に固定された誘導ロー
タ、および回転磁界を発生させるステータを備え、誘導
ロータが回転磁界に対して予定のすべりを持って回転す
る誘導モータにおいて、駆動軸と同軸状に回転自在に支
持され、前記回転磁界に同期して回転するマグネットロ
ータと、マグネットロータのトルクの一部を駆動軸に伝
達する継手手段とを具備したことを特徴とする誘導モー
タ。 - 【請求項２】 前記継手手段はマグネットカップリン
グであることを特徴とする請求項１記載の誘導モータ。 - 【請求項３】 前記継手手段はビスカスカップリング
であることを特徴とする請求項１記載の誘導モータ。 - 【請求項４】 前記継手手段は歯車機構であることを
特徴とする請求項１記載の誘導モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12651491A JPH04331445A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 誘導モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12651491A JPH04331445A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 誘導モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331445A true JPH04331445A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14937095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12651491A Pending JPH04331445A (ja) | 1991-05-01 | 1991-05-01 | 誘導モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331445A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894412B2 (en) | 2002-10-26 | 2005-05-17 | Lg Electronics Inc. | Electric motor |
| WO2007077918A1 (ja) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Yoshiji Kondo | 回転装置 |
| EP2110933A4 (en) * | 2007-02-06 | 2010-03-24 | Honda Motor Co Ltd | ELECTRIC ENGINE, ROTOR STRUCTURE AND MAGNETIC MACHINE |
| JP2015515254A (ja) * | 2012-04-20 | 2015-05-21 | フィンクル ルイＦＩＮＫＬＥ， Ｌｏｕｉｅ | 自己調整可能な永久磁石型インナーロータを備えたハイブリッド誘導モータ |
| CN106031002A (zh) * | 2014-01-09 | 2016-10-12 | 路易斯·芬克尔 | 具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达 |
| KR20190115086A (ko) * | 2017-02-21 | 2019-10-10 | 루이스 제이 핀클 | 자체 정렬 하이브리드 유도/영구자석 회전자를 갖는 하이브리드 유도 전동기 |
| US10476363B2 (en) | 2014-01-09 | 2019-11-12 | Louis J. Finkle | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed |
| JP2020133511A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 回転電機機械、発電機及び風力発電設備 |
-
1991
- 1991-05-01 JP JP12651491A patent/JPH04331445A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106031002A (zh) * | 2014-01-09 | 2016-10-12 | 路易斯·芬克尔 | 具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达 |
| JP2017502641A (ja) * | 2014-01-09 | 2017-01-19 | フィンクル ルイＦＩＮＫＬＥ， Ｌｏｕｉｅ | 自動調心永久磁石籠型ロータを備えるハイブリッド電気モータ |
| CN106031002B (zh) * | 2014-01-09 | 2019-06-21 | 路易斯·芬克尔 | 具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达 |
| US10476363B2 (en) | 2014-01-09 | 2019-11-12 | Louis J. Finkle | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed |
| KR20190115086A (ko) * | 2017-02-21 | 2019-10-10 | 루이스 제이 핀클 | 자체 정렬 하이브리드 유도/영구자석 회전자를 갖는 하이브리드 유도 전동기 |
| US10998802B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-05-04 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor |
| JP2020133511A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 回転電機機械、発電機及び風力発電設備 |
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