JPH0556586A - Ａｃサーボモータの巻線構造 - Google Patents
Ａｃサーボモータの巻線構造Info
- Publication number
- JPH0556586A JPH0556586A JP20790291A JP20790291A JPH0556586A JP H0556586 A JPH0556586 A JP H0556586A JP 20790291 A JP20790291 A JP 20790291A JP 20790291 A JP20790291 A JP 20790291A JP H0556586 A JPH0556586 A JP H0556586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slots
- phase
- slot
- winding structure
- poles
- 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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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ＡＣサーボモータの巻線構造に関
し、特に、４Ｎ極のロータ及び９Ｎ個のスロットを有す
るステータを用いた巻線構造により、高周波成分を小さ
くし、高精度回転を得ることを特徴とする。 【構成】 本発明によるＡＣサーボモータの巻線構造
は、ステータ(1)に設けられたＷ相、Ｕ相及びＶ相から
なる三相巻線(Wc,Uc,Vc)を用いて複数極のロータを駆動
するようにしたＡＣサーボモータの巻線構造において、
前記ロータは４Ｎ極（Ｎは整数）よりなり、前記ステー
タ(1)のスロット(2A〜2I)は９Ｎ個（Ｎは整数）よりな
る構成である。
し、特に、４Ｎ極のロータ及び９Ｎ個のスロットを有す
るステータを用いた巻線構造により、高周波成分を小さ
くし、高精度回転を得ることを特徴とする。 【構成】 本発明によるＡＣサーボモータの巻線構造
は、ステータ(1)に設けられたＷ相、Ｕ相及びＶ相から
なる三相巻線(Wc,Uc,Vc)を用いて複数極のロータを駆動
するようにしたＡＣサーボモータの巻線構造において、
前記ロータは４Ｎ極（Ｎは整数）よりなり、前記ステー
タ(1)のスロット(2A〜2I)は９Ｎ個（Ｎは整数）よりな
る構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＣサーボモータの巻
線構造に関し、特に、４Ｎ極のロータ及び９Ｎ個のスロ
ットを有するステータを用いた巻線構造により、高周波
成分を小さくし、高精度回転を得るための新規な改良に
関する。
線構造に関し、特に、４Ｎ極のロータ及び９Ｎ個のスロ
ットを有するステータを用いた巻線構造により、高周波
成分を小さくし、高精度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、用いられてきたこの種のＡＣサー
ボモータの巻線構造としては種々あるが、その中で代表
的なものについて述べると、図５に示される特開昭１−
１２２３５６号公報の構成を挙げることができる。図５
に示す３相４極１２スロットの構成において、まず、ス
テータ１におけるＷ相コイルＷｃは、第１スロット２Ａ
から第２、第３スロット２Ｂ，２Ｃを飛び越して第４ス
ロット２Ｄに巻回され、次に第５、第６スロット２Ｅ，
２Ｆを飛び越し、第７スロット２Ｇに前述とは逆方向に
巻回され、以降、２スロット飛び越しつつ各々逆方向に
巻回されている。さらに、Ｖ相コイルＶｃは、Ｗ相コイ
ルＷｃよりは１２０°電気角をずらせた状態で、第３ス
ロット２Ｃから第６スロット２Ｆに対して最初の巻回が
行われ、以降、前述と同じように、第２スロット飛び越
しつつ各々逆方向に巻回されている。また、Ｕ相コイル
Ｕｃも前述と同様に２スロットづつ飛び越して巻回され
ている。従って、前述の巻線構造を有するステータを用
い、図示しない電子スイッチング手段を介して、Ｗ相コ
イルＷｃ、Ｖ相コイルＶｃ及びＵ相コイルＵｃへの駆動
パルスの切換えを行うと、図示しないロータが連続回転
する。
ボモータの巻線構造としては種々あるが、その中で代表
的なものについて述べると、図５に示される特開昭１−
１２２３５６号公報の構成を挙げることができる。図５
に示す３相４極１２スロットの構成において、まず、ス
テータ１におけるＷ相コイルＷｃは、第１スロット２Ａ
から第２、第３スロット２Ｂ，２Ｃを飛び越して第４ス
ロット２Ｄに巻回され、次に第５、第６スロット２Ｅ，
２Ｆを飛び越し、第７スロット２Ｇに前述とは逆方向に
巻回され、以降、２スロット飛び越しつつ各々逆方向に
巻回されている。さらに、Ｖ相コイルＶｃは、Ｗ相コイ
ルＷｃよりは１２０°電気角をずらせた状態で、第３ス
ロット２Ｃから第６スロット２Ｆに対して最初の巻回が
行われ、以降、前述と同じように、第２スロット飛び越
しつつ各々逆方向に巻回されている。また、Ｕ相コイル
Ｕｃも前述と同様に２スロットづつ飛び越して巻回され
ている。従って、前述の巻線構造を有するステータを用
い、図示しない電子スイッチング手段を介して、Ｗ相コ
イルＷｃ、Ｖ相コイルＶｃ及びＵ相コイルＵｃへの駆動
パルスの切換えを行うと、図示しないロータが連続回転
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のＡＣサーボモー
タのステータ巻線構造は、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、前述
の４極１２スロット及び８極２４スロットは、Ｗ相、Ｕ
相、Ｖ相の三相構造の場合、基本的な巻線構造である
が、磁束密度の高調波成分がそのまま誘起電圧に出てく
ることになり、特に、基本波の効率が高い反面、高調波
である５次、９次の効率が高く、モータの回転精度に有
害な成分となっていた。
タのステータ巻線構造は、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、前述
の４極１２スロット及び８極２４スロットは、Ｗ相、Ｕ
相、Ｖ相の三相構造の場合、基本的な巻線構造である
が、磁束密度の高調波成分がそのまま誘起電圧に出てく
ることになり、特に、基本波の効率が高い反面、高調波
である５次、９次の効率が高く、モータの回転精度に有
害な成分となっていた。
【０００４】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、４Ｎ極のロータ及び９Ｎ個
のスロットを有するステータ巻線構造により、高調波成
分を小さくし、高精度回転を得るようにしたＡＣサーボ
モータの巻線構造を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、４Ｎ極のロータ及び９Ｎ個
のスロットを有するステータ巻線構造により、高調波成
分を小さくし、高精度回転を得るようにしたＡＣサーボ
モータの巻線構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるＡＣサーボ
モータの巻線構造は、ステータに設けられたＷ相、Ｕ相
及びＶ相からなる三相巻線を用いて複数極のロータを駆
動するようにしたＡＣサーボモータの巻線構造におい
て、前記ロータは４Ｎ極（Ｎは整数）よりなり、前記ス
テータのスロットは９Ｎ個（Ｎは整数）よりなる構成で
ある。
モータの巻線構造は、ステータに設けられたＷ相、Ｕ相
及びＶ相からなる三相巻線を用いて複数極のロータを駆
動するようにしたＡＣサーボモータの巻線構造におい
て、前記ロータは４Ｎ極（Ｎは整数）よりなり、前記ス
テータのスロットは９Ｎ個（Ｎは整数）よりなる構成で
ある。
【０００６】
【作用】本発明によるＡＣサーボモータの巻線構造にお
いては、三相駆動において、４Ｎ極９Ｎスロットである
ため、４極９スロット、４極１８スロット、８極１８ス
ロット、８極３６スロットを構成することができ、それ
によって、磁束密度の高調波成分が誘起電圧としては発
生することが少なく、例えば、４極１８スロット及び８
極１８スロットにおいては、５次、７次、９次の高調波
成分が１４％、６.１％、０％となり、高精度回転を得
ることができる。
いては、三相駆動において、４Ｎ極９Ｎスロットである
ため、４極９スロット、４極１８スロット、８極１８ス
ロット、８極３６スロットを構成することができ、それ
によって、磁束密度の高調波成分が誘起電圧としては発
生することが少なく、例えば、４極１８スロット及び８
極１８スロットにおいては、５次、７次、９次の高調波
成分が１４％、６.１％、０％となり、高精度回転を得
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面と共に本発明によるＡＣサーボモ
ータの巻線構造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用
いて説明する。図１から図５までは、本発明によるＡＣ
サーボモータの巻線構造を示すための巻線構造図であ
る。
ータの巻線構造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用
いて説明する。図１から図５までは、本発明によるＡＣ
サーボモータの巻線構造を示すための巻線構造図であ
る。
【０００８】まず、図１において符号１で示されるもの
は９個のスロット２Ａ〜２Ｉを有しロータ（図示せず）
に対応するステータであり、Ｗ相コイルＷｃは第１スロ
ット２Ａから第３スロット２Ｃ、第５スロット２Ｅ、第
３スロット２Ｃ、第５スロット２Ｅから中点Ｎ1に巻回
されている。
は９個のスロット２Ａ〜２Ｉを有しロータ（図示せず）
に対応するステータであり、Ｗ相コイルＷｃは第１スロ
ット２Ａから第３スロット２Ｃ、第５スロット２Ｅ、第
３スロット２Ｃ、第５スロット２Ｅから中点Ｎ1に巻回
されている。
【０００９】また、Ｕ相コイルＵｃは、第４スロット２
Ｄから第６スロット２Ｆ、第８スロット２Ｈ、第６スロ
ット２Ｆ、第８スロット２Ｈ、第１スロット２Ａを経て
中点Ｎ1に巻回されている。
Ｄから第６スロット２Ｆ、第８スロット２Ｈ、第６スロ
ット２Ｆ、第８スロット２Ｈ、第１スロット２Ａを経て
中点Ｎ1に巻回されている。
【００１０】また、Ｖ相コイルＶｃは、第７スロット２
Ｇから第９スロット２Ｉ、第２スロット２Ｂ、第９スロ
ット２Ｉ、第２スロット２Ｂ、第４スロット２Ｄから中
点Ｎ2に巻回されている。
Ｇから第９スロット２Ｉ、第２スロット２Ｂ、第９スロ
ット２Ｉ、第２スロット２Ｂ、第４スロット２Ｄから中
点Ｎ2に巻回されている。
【００１１】また、図２は、三相４極１８スロットのＵ
相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの巻線状態を示しており、その
説明は省略している。
相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの巻線状態を示しており、その
説明は省略している。
【００１２】また、図３は、三相８極１８スロットのＵ
相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの巻線状態を示しており、その
説明は省略している。
相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの巻線状態を示しており、その
説明は省略している。
【００１３】また、図４は、三相８極３６スロットのＵ
相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの巻線状態を示しており、その
説明は省略している。
相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの巻線状態を示しており、その
説明は省略している。
【００１４】従って、前述の巻線構造のうち、図２、図
３、図４で示す構成は、その説明を省略しているが、こ
れらの図１から図４で示す各巻線構造を用い、スロット
数と高調波成分の効率（単位％）を実験した結果、次の
表１の通りである。 次数 １（基本波） ３ ５ ７ ９ ３スロット ８６.６ ０.０ ８６.６ ８６.６ ０.０ ６スロット ８６.６ ０.０ ８６.６ ８６.６ ０.０ ９スロット ９４.５ ５７.７ １４.０ ６.１ ０.０ １８スロット １２スロット １００.０ １００.０ １００.０ １００.０ １００.０ ２４スロット １５スロット ６１.６ １４.５ ０.０ １４.５ ６１.６ １８スロット ９４.５ ５７.７ １４.０ ６.１ ０.０ ３６スロット
３、図４で示す構成は、その説明を省略しているが、こ
れらの図１から図４で示す各巻線構造を用い、スロット
数と高調波成分の効率（単位％）を実験した結果、次の
表１の通りである。 次数 １（基本波） ３ ５ ７ ９ ３スロット ８６.６ ０.０ ８６.６ ８６.６ ０.０ ６スロット ８６.６ ０.０ ８６.６ ８６.６ ０.０ ９スロット ９４.５ ５７.７ １４.０ ６.１ ０.０ １８スロット １２スロット １００.０ １００.０ １００.０ １００.０ １００.０ ２４スロット １５スロット ６１.６ １４.５ ０.０ １４.５ ６１.６ １８スロット ９４.５ ５７.７ １４.０ ６.１ ０.０ ３６スロット
【００１５】前述の実験の結果、１次（基本波）の効率
が大きく、５次、７次の効率が小さいのは９及び１８ス
ロットであることが判明した。
が大きく、５次、７次の効率が小さいのは９及び１８ス
ロットであることが判明した。
【００１６】また、４極９スロット、１８スロット、８
極１８スロット、３６スロットの誘起電圧の高調波の計
算値は１／６×〔４×sin×(４／９ｎπ)＋２×sin（２
／３ｎχ）〕で、実測値は（１相分）／〔１本（１スロ
ット）〕で表され、次の表１の通りである。 次数 計算値 実測値 １ ０.９４５ １.０７ ３ ０.５７７ ０.５７１ ５ ０.１４０ ０.１１８ ７ ０.０６１ ０.０５２ ９ ０.０００ ０.０１０ １１ ０.０６１ ０.１１６ １３ ０.１４０ ０.２８３
極１８スロット、３６スロットの誘起電圧の高調波の計
算値は１／６×〔４×sin×(４／９ｎπ)＋２×sin（２
／３ｎχ）〕で、実測値は（１相分）／〔１本（１スロ
ット）〕で表され、次の表１の通りである。 次数 計算値 実測値 １ ０.９４５ １.０７ ３ ０.５７７ ０.５７１ ５ ０.１４０ ０.１１８ ７ ０.０６１ ０.０５２ ９ ０.０００ ０.０１０ １１ ０.０６１ ０.１１６ １３ ０.１４０ ０.２８３
【００１７】
【発明の効果】本発明によるＡＣサーボモータの巻線構
造は、以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。すなわち、従来の４極１２スロ
ット、８極２４スロットに比較すると、磁束密度の高調
波成分が誘起電圧として発生することが少なく、５，
７，９次の高調波成分は、１４％、６.１％、０％と非
常に小さく、高精度の回転を得ることができる。
造は、以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。すなわち、従来の４極１２スロ
ット、８極２４スロットに比較すると、磁束密度の高調
波成分が誘起電圧として発生することが少なく、５，
７，９次の高調波成分は、１４％、６.１％、０％と非
常に小さく、高精度の回転を得ることができる。
【図１】本発明によるＡＣサーボモータの巻線構造の４
極９スロットを示す巻線図である。
極９スロットを示す巻線図である。
【図２】他の実施例である４極１８スロットを示す巻線
図である。
図である。
【図３】他の実施例である８極１８スロットを示す巻線
図である。
図である。
【図４】他の実施例である８極３６スロットを示す巻線
図である。
図である。
【図５】従来の４極１２スロットを示す巻線図である。
１ ステータ ２Ａ〜２Ｚ10 スロット
Claims (5)
- 【請求項１】 ステータ(1)に設けられたＷ相、Ｕ相及
びＶ相からなる三相巻線(Wc,Uc,Vc)を用いて複数極のロ
ータを駆動するようにしたＡＣサーボモータの巻線構造
において、前記ロータは４Ｎ極（Ｎは整数）よりなり、
前記ステータ(1)のスロット(2A〜2I)は９Ｎ個（Ｎは整
数）よりなることを特徴とするＡＣサーボモータの巻線
構造。 - 【請求項２】 前記ロータは４極、前記スロット(2A〜2
I)は９個よりなることを特徴とする請求項１記載のＡＣ
サーボモータの巻線構造。 - 【請求項３】 前記ロータは４極、前記スロット(2A〜2
R)は１８個よりなることを特徴とする請求項１記載のＡ
Ｃサーボモータの巻線構造。 - 【請求項４】 前記ロータは８極、前記スロット(2A〜2
R)は１８個よりなることを特徴とする請求項１記載のＡ
Ｃサーボモータの巻線構造。 - 【請求項５】 前記ロータは８極、前記スロット(2A〜2
Z10)は３６個よりなることを特徴とする請求項１記載の
ＡＣサーボモータの巻線構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20790291A JPH0556586A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Ａｃサーボモータの巻線構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20790291A JPH0556586A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Ａｃサーボモータの巻線構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556586A true JPH0556586A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16547469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20790291A Pending JPH0556586A (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | Ａｃサーボモータの巻線構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0556586A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010035294A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 永久磁石同期電動機 |
| CN102790452A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-11-21 | 徐志瑶 | 多层次额定频率结构且规格化系列化的变频驱动电机及其设计方法 |
| CN114938092A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-23 | 宁波韵升电驱动技术有限公司 | 一种交流永磁电机电枢绕组结构 |
| CN116317231A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 佛山市南海九洲普惠风机有限公司 | 一种18槽8极永磁电机定子 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP20790291A patent/JPH0556586A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010035294A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Hitachi Ltd | 永久磁石同期電動機 |
| CN102790452A (zh) * | 2012-08-30 | 2012-11-21 | 徐志瑶 | 多层次额定频率结构且规格化系列化的变频驱动电机及其设计方法 |
| CN114938092A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-23 | 宁波韵升电驱动技术有限公司 | 一种交流永磁电机电枢绕组结构 |
| CN116317231A (zh) * | 2023-05-11 | 2023-06-23 | 佛山市南海九洲普惠风机有限公司 | 一种18槽8极永磁电机定子 |
| CN116317231B (zh) * | 2023-05-11 | 2023-07-25 | 佛山市南海九洲普惠风机有限公司 | 一种18槽8极永磁电机定子 |
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