JPH05292722A - ブラシレスｄｃリラクタンスモータ - Google Patents
ブラシレスｄｃリラクタンスモータInfo
- Publication number
- JPH05292722A JPH05292722A JP8093992A JP8093992A JPH05292722A JP H05292722 A JPH05292722 A JP H05292722A JP 8093992 A JP8093992 A JP 8093992A JP 8093992 A JP8093992 A JP 8093992A JP H05292722 A JPH05292722 A JP H05292722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- brushless
- reluctance motor
- electromagnets
- motor according
- 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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- Brushless Motors (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はブラシレスＤＣリラクタンスモータ
に関し、特に、永久磁石を用いない強磁性体の回転子に
より回転を得ることを特徴とする。 【構成】 本発明によるブラシレスＤＣリラクタンスモ
ータは、強磁性体よりなる非円形状の回転子(1)に対し
て配設された複数の電磁石(5,6,6A)を順次切換励磁する
ことにより、回転子(1)を連続回転することができる。
に関し、特に、永久磁石を用いない強磁性体の回転子に
より回転を得ることを特徴とする。 【構成】 本発明によるブラシレスＤＣリラクタンスモ
ータは、強磁性体よりなる非円形状の回転子(1)に対し
て配設された複数の電磁石(5,6,6A)を順次切換励磁する
ことにより、回転子(1)を連続回転することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はブラシレスＤＣリラクタ
ンスモータに関し、特に、永久磁石を用いない強磁性体
の回転子により回転を得るための新規な改良に関する。
ンスモータに関し、特に、永久磁石を用いない強磁性体
の回転子により回転を得るための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種のブラシレ
スモータとしては、一般に、図５及び図６で示す構成が
採用されている。すなわち、図５において符号１で示さ
れるものは軸受（図示せず）で回転自在に軸支された回
転軸２の回転子であり、この回転子１は希工類磁石等か
らなり２極に着磁された永久磁石より構成されている。
スモータとしては、一般に、図５及び図６で示す構成が
採用されている。すなわち、図５において符号１で示さ
れるものは軸受（図示せず）で回転自在に軸支された回
転軸２の回転子であり、この回転子１は希工類磁石等か
らなり２極に着磁された永久磁石より構成されている。
【０００３】前記回転子１の周囲位置には、巻線３，４
を有する一対の固定子５，６が配設され、この回転子１
の近傍に設けられたホール素子７により回転子１の回転
位置を検出して各巻線３，４への通電を制御する構成で
あった。
を有する一対の固定子５，６が配設され、この回転子１
の近傍に設けられたホール素子７により回転子１の回転
位置を検出して各巻線３，４への通電を制御する構成で
あった。
【０００４】また、前記各巻線３，４とホール素子７と
の電気的な接続は図６に示す通りであり、各巻線３，４
は第１、第２トランジスタＱ1，Ｑ2及び電源８に接続さ
れると共に、各トランジスタＱ1，Ｑ2の各ベース間には
前記ホール素子７が接続されている。
の電気的な接続は図６に示す通りであり、各巻線３，４
は第１、第２トランジスタＱ1，Ｑ2及び電源８に接続さ
れると共に、各トランジスタＱ1，Ｑ2の各ベース間には
前記ホール素子７が接続されている。
【０００５】従って、前述の構成において回転子１の磁
極Ｓによってホール素子７が作動し、第１トランジスタ
Ｑ1がオンとなると、固定子５はＳ極となり、回転子１
の回転が始まる。この回転子１が１８０度回転してホー
ル素子７の近くに回転子１のＮ極がくると、第２トラン
ジスタＱ2がオンとなり、固定子６の磁極はＳ極となっ
て回転子１の回転が継続される。
極Ｓによってホール素子７が作動し、第１トランジスタ
Ｑ1がオンとなると、固定子５はＳ極となり、回転子１
の回転が始まる。この回転子１が１８０度回転してホー
ル素子７の近くに回転子１のＮ極がくると、第２トラン
ジスタＱ2がオンとなり、固定子６の磁極はＳ極となっ
て回転子１の回転が継続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のブラシレスＤＣ
リラクタンスモータは、以上のように構成されていたた
め、次のような課題が存在していた。すなわち、回転子
は円形であると共に永久磁石で構成されることが必須で
あるため、高価な材料を用いた永久磁石となり、コスト
を下げることは不可能であった。
リラクタンスモータは、以上のように構成されていたた
め、次のような課題が存在していた。すなわち、回転子
は円形であると共に永久磁石で構成されることが必須で
あるため、高価な材料を用いた永久磁石となり、コスト
を下げることは不可能であった。
【０００７】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、永久磁石を用いない強磁性
体の回転子により回転を得るようにしたブラシレスＤＣ
リラクタンスモータを提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、永久磁石を用いない強磁性
体の回転子により回転を得るようにしたブラシレスＤＣ
リラクタンスモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるブラシレス
ＤＣリラクタンスモータは、回転軸を介して回転自在に
設けられ強磁性体よりなると共に非円形状をなす回転子
と、前記回転軸を重心として配設され順次励磁される複
数の電磁石とを備え、前記各電磁石の励磁の切換えによ
り前記回転子を連続回転するようにした構成である。
ＤＣリラクタンスモータは、回転軸を介して回転自在に
設けられ強磁性体よりなると共に非円形状をなす回転子
と、前記回転軸を重心として配設され順次励磁される複
数の電磁石とを備え、前記各電磁石の励磁の切換えによ
り前記回転子を連続回転するようにした構成である。
【０００９】さらに詳細には、前記回転子は矩形よりな
る構成である。
る構成である。
【００１０】さらに詳細には、前記回転子は十字形より
なる構成である。
なる構成である。
【００１１】さらに詳細には、前記電磁石が発生する磁
力線の方向は回転軸の軸方向と直交方向である構成であ
る。
力線の方向は回転軸の軸方向と直交方向である構成であ
る。
【００１２】さらに詳細には、前記電磁石が発生する磁
力線の方向は前記回転軸の軸方向と平行である構成であ
る。
力線の方向は前記回転軸の軸方向と平行である構成であ
る。
【００１３】
【作用】本発明によるブラシレスＤＣリラクタンスモー
タにおいては、回転子が永久磁石ではなく強磁性体で構
成されているため、何れかの固定子の巻線に通電される
と、回転子は固定子の磁気ポテンシャル極小の角度まで
トルクを受け、図２のようになり、この瞬間にこの巻線
への通電を切ると、回転子は慣性によって同一回転方向
に回転を続けようとする。そこで、次の固定子の巻線に
通電することにより、前述と同様に磁気ポテンシャル極
小の位置までトルクを受け、この動作を各固定子の巻線
に対して次々と行うことにより回転子は連続回転するこ
とができる。また、この各固定子の磁力線の方向は図２
に示すように、回転軸の長手方向と直交する方向とする
こともできるが、図３及び図４で示すように回転軸の長
手方向と平行となるように構成した場合には、回転子の
トルクを向上させることができる。
タにおいては、回転子が永久磁石ではなく強磁性体で構
成されているため、何れかの固定子の巻線に通電される
と、回転子は固定子の磁気ポテンシャル極小の角度まで
トルクを受け、図２のようになり、この瞬間にこの巻線
への通電を切ると、回転子は慣性によって同一回転方向
に回転を続けようとする。そこで、次の固定子の巻線に
通電することにより、前述と同様に磁気ポテンシャル極
小の位置までトルクを受け、この動作を各固定子の巻線
に対して次々と行うことにより回転子は連続回転するこ
とができる。また、この各固定子の磁力線の方向は図２
に示すように、回転軸の長手方向と直交する方向とする
こともできるが、図３及び図４で示すように回転軸の長
手方向と平行となるように構成した場合には、回転子の
トルクを向上させることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面と共に本発明によるブラシレスＤ
Ｃリラクタンスモータの好適な実施例について詳細に説
明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号
を付して説明する。図１から図４迄は本発明によるブラ
シレスＤＣリラクタンスモータを示すものである。
Ｃリラクタンスモータの好適な実施例について詳細に説
明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号
を付して説明する。図１から図４迄は本発明によるブラ
シレスＤＣリラクタンスモータを示すものである。
【００１５】まず、図１及び図２において符号１で示さ
れるものは、永久磁石ではなく矩形の強磁性体である軟
鉄製の回転子であり、この回転子１は図示しない軸受に
より回転自在に設けられた回転軸２に一体状に設けられ
ている。前記回転子１の周囲位置には、回転軸２をその
重心とした正三角形の各頂点に位置するＵ字形の複数の
電磁石５，６，６Ａが配設されている。
れるものは、永久磁石ではなく矩形の強磁性体である軟
鉄製の回転子であり、この回転子１は図示しない軸受に
より回転自在に設けられた回転軸２に一体状に設けられ
ている。前記回転子１の周囲位置には、回転軸２をその
重心とした正三角形の各頂点に位置するＵ字形の複数の
電磁石５，６，６Ａが配設されている。
【００１６】前記各電磁石５，６，６Ａには巻線３，
４，４Ａが設けられており、各巻線３，４，４Ａへの励
磁の切換は、例えば、図示していないが、周知の邪魔板
と発光ダイオード及びトランジスタ回路の組合わせ又は
エンコーダ等により構成され得られたスイッチング信号
によって各巻線３，４，４Ａの通電が切換えられてい
る。
４，４Ａが設けられており、各巻線３，４，４Ａへの励
磁の切換は、例えば、図示していないが、周知の邪魔板
と発光ダイオード及びトランジスタ回路の組合わせ又は
エンコーダ等により構成され得られたスイッチング信号
によって各巻線３，４，４Ａの通電が切換えられてい
る。
【００１７】次に、前述の構成において、図１及び図２
で示すモータを回転させる場合、まず、巻線３に通電す
ると、回転子１は電磁石５の磁気ポテンシャル極小の角
度までトルクを受け、図２の状態となる。この瞬間に巻
線３への通電が切られると、回転子１は慣性で回り続け
ようとする。そこで、次の巻線４に通電すると、前述と
同様に回転子２は磁気ポテンシャル極小の位置までトル
クを受ける。
で示すモータを回転させる場合、まず、巻線３に通電す
ると、回転子１は電磁石５の磁気ポテンシャル極小の角
度までトルクを受け、図２の状態となる。この瞬間に巻
線３への通電が切られると、回転子１は慣性で回り続け
ようとする。そこで、次の巻線４に通電すると、前述と
同様に回転子２は磁気ポテンシャル極小の位置までトル
クを受ける。
【００１８】ここで再び、次の巻線４Ａに通電されて前
述と同じ動作を繰り返すことにより回転子１の連続回転
が得られる。なお、前記回転子１の形は矩形状とした場
合について述べたが、その形状は非円形であればその形
状は問わないものである。また、電磁石５，６，６Ａの
配置も種々変えることができる。
述と同じ動作を繰り返すことにより回転子１の連続回転
が得られる。なお、前記回転子１の形は矩形状とした場
合について述べたが、その形状は非円形であればその形
状は問わないものである。また、電磁石５，６，６Ａの
配置も種々変えることができる。
【００１９】次に、図２にて示すように、各電磁石５，
６，６Ａから得られる磁力線２０の方向は、前記回転軸
２の長手方向とは直交する方向に形成されている。
６，６Ａから得られる磁力線２０の方向は、前記回転軸
２の長手方向とは直交する方向に形成されている。
【００２０】また、図３及び図４に示す他の実施例の構
成では、各電磁石５，６，６Ａの向きを前述の図１及び
図２の構成とは９０度変更し、各電磁石５，６，６Ａの
開口部３０内に回転子１の外端が重合するように配設さ
れると共に、この各電磁石５，６，６Ａから発生する磁
力線２０の方向が回転軸２の軸方向と平行に構成されて
いる。
成では、各電磁石５，６，６Ａの向きを前述の図１及び
図２の構成とは９０度変更し、各電磁石５，６，６Ａの
開口部３０内に回転子１の外端が重合するように配設さ
れると共に、この各電磁石５，６，６Ａから発生する磁
力線２０の方向が回転軸２の軸方向と平行に構成されて
いる。
【００２１】従って、前述の図１及び図２に示す構成の
磁力線２０の方向とは直交する方向で、かつ、回転子１
が各開口部３０に重合しているため、電磁石５，６，６
Ａの磁極と回転子１との距離を短くできるため、無駄な
磁場を空間に発生せずに済み、高トルク化することがで
きる。また、回転子１は、うず電流損を最小化すべく、
積層構造が採用されている。
磁力線２０の方向とは直交する方向で、かつ、回転子１
が各開口部３０に重合しているため、電磁石５，６，６
Ａの磁極と回転子１との距離を短くできるため、無駄な
磁場を空間に発生せずに済み、高トルク化することがで
きる。また、回転子１は、うず電流損を最小化すべく、
積層構造が採用されている。
【００２２】なお、前述の図３及び図４の構成及び動作
は、図１及び図２の構成と同一部分には同一符号を付
し、その説明は重複を避けるために省略している。ま
た、前述の実施例における回転子１の形状は、矩形に限
ることなく十字形、星形、円形に近い形とすることもで
き、各電磁石５，６，６Ａの数も多い方がスムーズな回
転を得ることができる。また、各巻線３，４，４Ａを切
換える手段としては、前述の構成に限らず、周知のエン
コーダ等を用いることもできる。
は、図１及び図２の構成と同一部分には同一符号を付
し、その説明は重複を避けるために省略している。ま
た、前述の実施例における回転子１の形状は、矩形に限
ることなく十字形、星形、円形に近い形とすることもで
き、各電磁石５，６，６Ａの数も多い方がスムーズな回
転を得ることができる。また、各巻線３，４，４Ａを切
換える手段としては、前述の構成に限らず、周知のエン
コーダ等を用いることもできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によるブラシレスＤＣリラクタン
スモータは、以上のように構成されているため、回転子
を永久磁石ではなく強磁性体を採用することができ、モ
ータ全体のコストを従来よりも大幅に下げることがで
き、安価な高トルクのＤＣモータを簡単な構成で得るこ
とができる。
スモータは、以上のように構成されているため、回転子
を永久磁石ではなく強磁性体を採用することができ、モ
ータ全体のコストを従来よりも大幅に下げることがで
き、安価な高トルクのＤＣモータを簡単な構成で得るこ
とができる。
【図１】本発明によるブラシレスＤＣリラクタンスモー
タを示す概略構成図である。
タを示す概略構成図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】他の実施例を示す概略構成図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】従来のブラシレスＤＣモータを示す概略構成図
である。
である。
【図６】従来の回路図である。
１ 回転子 ２ 回転軸 ５，６，６Ａ 電磁石 ２０ 磁力線
Claims (5)
- 【請求項１】 回転軸(2)を介して回転自在に設けられ
強磁性体よりなると共に非円形状をなす回転子(1)と、
前記回転軸(2)を重心として配設され順次励磁される複
数の電磁石(5,6,6A)とを備え、前記各電磁石(5,6,6A)の
励磁の切換えにより前記回転子(1)を連続回転すること
を特徴とするブラシレスＤＣリラクタンスモータ。 - 【請求項２】 前記回転子(1)は矩形よりなることを特
徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣリラクタンスモ
ータ。 - 【請求項３】 前記回転子(1)は十字形よりなることを
特徴とする請求項１記載のブラシレスＤＣリラクタンス
モータ。 - 【請求項４】 前記電磁石(5,6,6A)が発生する磁力線(2
0)の方向は前記回転軸(2)の軸方向と直交方向であるこ
とを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のブラ
シレスＤＣリラクタンスモータ。 - 【請求項５】 前記電磁石(5,6,6A)が発生する磁力線(2
0)の方向は前記回転軸(2)の軸方向と平行であることを
特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のブラシレ
スＤＣリラクタンスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8093992A JPH05292722A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | ブラシレスｄｃリラクタンスモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8093992A JPH05292722A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | ブラシレスｄｃリラクタンスモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05292722A true JPH05292722A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13732446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8093992A Pending JPH05292722A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | ブラシレスｄｃリラクタンスモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05292722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5128709B1 (ja) * | 2012-02-02 | 2013-01-23 | 武雄 岩井 | 非正弦波駆動電動機 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP8093992A patent/JPH05292722A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5128709B1 (ja) * | 2012-02-02 | 2013-01-23 | 武雄 岩井 | 非正弦波駆動電動機 |
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