JPH088767B2 - 単相モ−タ - Google Patents
単相モ−タInfo
- Publication number
- JPH088767B2 JPH088767B2 JP62045173A JP4517387A JPH088767B2 JP H088767 B2 JPH088767 B2 JP H088767B2 JP 62045173 A JP62045173 A JP 62045173A JP 4517387 A JP4517387 A JP 4517387A JP H088767 B2 JPH088767 B2 JP H088767B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- pole generating
- electrical angle
- generating portion
- rotor
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Brushless Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は単相モータに関し、より詳しくは従来の単
相モータに比べて、小形で大きなトルクを発生する単相
ブラシレスモータに関するものである。
相モータに比べて、小形で大きなトルクを発生する単相
ブラシレスモータに関するものである。
単相ブラシレスモータは、信頼性の高いこと、安価で
あること等の長所を有するため、ファンモータや情報機
器用のスピンドルモータ等に広く用いられている。
あること等の長所を有するため、ファンモータや情報機
器用のスピンドルモータ等に広く用いられている。
第４図は従来の単相ブラシレスモータの一例を示すも
ので第４図（ａ）はロータとステータ電機子を展開して
示したものである。
ので第４図（ａ）はロータとステータ電機子を展開して
示したものである。
第４図（ａ）において、10はロータで、Ｎ極11,S極1
2,無着磁部13からなり、無着磁部13としては同一電気角
にＮ極部分とＳ極部分を設け、磁力を相殺して見掛上無
着磁とする相殺着磁としている。
2,無着磁部13からなり、無着磁部13としては同一電気角
にＮ極部分とＳ極部分を設け、磁力を相殺して見掛上無
着磁とする相殺着磁としている。
20はステータ電機子で、120゜電気角にわたる第１の
磁極発生部21と、これと180゜電気角が異なる位置に設
けられた120゜電気角にわたる第２の磁極発生部22とを
有している。
磁極発生部21と、これと180゜電気角が異なる位置に設
けられた120゜電気角にわたる第２の磁極発生部22とを
有している。
このような構成において、第１の磁極発生部21または
第２の磁極発生部22のいずれか一方に通電した場合、ど
ちらの場合でも、第４図（ｂ）に示すように240゜電気
角にわたり正方向のトルクが、また120゜電気角にわた
り負方向のトルクが発生する（図示は第１の磁極発生部
21によるトルクを示す）。したがって、これらの磁極発
生部21,22の巻線に180゜づつ交互に通電することによっ
て連続的なトルクを得ることができる。
第２の磁極発生部22のいずれか一方に通電した場合、ど
ちらの場合でも、第４図（ｂ）に示すように240゜電気
角にわたり正方向のトルクが、また120゜電気角にわた
り負方向のトルクが発生する（図示は第１の磁極発生部
21によるトルクを示す）。したがって、これらの磁極発
生部21,22の巻線に180゜づつ交互に通電することによっ
て連続的なトルクを得ることができる。
上記した単相モータは、ファンモータやヘッドホンカ
セットテープレコーダ用モータとして広く用いられてい
る。しかしながら、ロータ10に無着磁部13があること、
ステータ電機子20の巻線21,22の一方のみを交互に通電
することから、同じ大きさの三相往復通電のモータに比
べると約1/4のトルクしか発生できず、小型化を図る上
で大きな問題となっていた。
セットテープレコーダ用モータとして広く用いられてい
る。しかしながら、ロータ10に無着磁部13があること、
ステータ電機子20の巻線21,22の一方のみを交互に通電
することから、同じ大きさの三相往復通電のモータに比
べると約1/4のトルクしか発生できず、小型化を図る上
で大きな問題となっていた。
この発明は上記の問題点を解決するためになされたも
ので、第３の磁極発生部を追加することで往復通電つま
り、第1,第２の磁極発生部に同時に常に磁極を発生する
ように通電することを可能とした単相モータを提供する
ことを目的とする。
ので、第３の磁極発生部を追加することで往復通電つま
り、第1,第２の磁極発生部に同時に常に磁極を発生する
ように通電することを可能とした単相モータを提供する
ことを目的とする。
この発明にかかる単相モータは、第１の磁極発生部
と、この第１の磁極発生部と180゜電気角が異なる位置
に設けられた第２の磁極発生部と、第１の磁極発生部と
第２の磁極発生部の間に設けられた一定の極性の磁極を
発生する第３の磁極発生部とを有するステータ電機子
と；第１の着磁部と、この第１の着磁部に隣接しこれと
極性の異なる第２の着磁部と、無着磁部とを有するロー
タと；からなるものである。
と、この第１の磁極発生部と180゜電気角が異なる位置
に設けられた第２の磁極発生部と、第１の磁極発生部と
第２の磁極発生部の間に設けられた一定の極性の磁極を
発生する第３の磁極発生部とを有するステータ電機子
と；第１の着磁部と、この第１の着磁部に隣接しこれと
極性の異なる第２の着磁部と、無着磁部とを有するロー
タと；からなるものである。
この発明においては、第１と第２の磁極発生部に通電
して同時に異極の磁極を発生させると、これらにより発
生したトルクに、第３の磁極発生部で発生したトルクが
合成されるので、合成トルクが180゜電気角以上とな
る。そのため第１と第２の磁極発生部への通電方向をロ
ータの180゜電気角の回転毎に切り替えることで死点の
ない回転が得られる。
して同時に異極の磁極を発生させると、これらにより発
生したトルクに、第３の磁極発生部で発生したトルクが
合成されるので、合成トルクが180゜電気角以上とな
る。そのため第１と第２の磁極発生部への通電方向をロ
ータの180゜電気角の回転毎に切り替えることで死点の
ない回転が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図
（ａ）にロータとステータ電機子を展開して示し、第１
図（ｂ）にそれぞれ第1,第２の磁極発生部により発生す
るトルク曲線を、また第１図（ｃ）に第３の磁極発生部
により発生するトルク曲線を示す。
（ａ）にロータとステータ電機子を展開して示し、第１
図（ｂ）にそれぞれ第1,第２の磁極発生部により発生す
るトルク曲線を、また第１図（ｃ）に第３の磁極発生部
により発生するトルク曲線を示す。
第１図（ａ）において、10はロータで、Ｎ極11,S極1
2,無着磁部13からなり実質的に第４図に示すロータ10と
同じである。
2,無着磁部13からなり実質的に第４図に示すロータ10と
同じである。
20はステータ電機子で、120゜電気角にわたる第１の
磁極発生部21と、これと180゜電気角が異なる位置が設
けられた120゜電気角にわたる第２の磁極発生部22と、
第1,第２の磁極発生部21,22の間にそれぞれ設けられた
第３の磁極発生部23,24とで構成される。各磁極発生部2
1,22,23,24はそれぞれ巻線を備え、これらの巻線に所定
の大きさと向きの電流を必要なタイミングで通電制御部
（図示せず）から流すことで磁極を発生される。
磁極発生部21と、これと180゜電気角が異なる位置が設
けられた120゜電気角にわたる第２の磁極発生部22と、
第1,第２の磁極発生部21,22の間にそれぞれ設けられた
第３の磁極発生部23,24とで構成される。各磁極発生部2
1,22,23,24はそれぞれ巻線を備え、これらの巻線に所定
の大きさと向きの電流を必要なタイミングで通電制御部
（図示せず）から流すことで磁極を発生される。
次に動作について説明する。
今、通電により第１の磁極発生部21にＮ極を、同じく
第２の磁極発生部22にＳ極を発生させた場合、それぞれ
の合成のトルクから分るように120゜電気角にわたる正
負のトルク発生区間と、それらの間の60゜電気角の２つ
のトルク零の区間をもつ。このトルク特性は通電方向を
反転することにより正負が逆転する。
第２の磁極発生部22にＳ極を発生させた場合、それぞれ
の合成のトルクから分るように120゜電気角にわたる正
負のトルク発生区間と、それらの間の60゜電気角の２つ
のトルク零の区間をもつ。このトルク特性は通電方向を
反転することにより正負が逆転する。
一方、第３の磁極発生部23,24に通電してＮ極を発生
させた場合、第１図（ｃ）に示すようになり、両者の合
成トルクは、第1,第２の磁極発生部21,22によって生じ
るトルクの欠如区間でのみ正のトルク、他の部分で負の
トルク特性となる。第１図（ｃ）の合成トルクと第１図
（ｂ）の合成トルクとの最終の合成トルク（図示は省
略）は、180゜電気角以上にわたる正のトルクが得られ
る。このため第1,第２の磁極発生部21,22の巻線に通電
する方向を適宜切り替えることにより死点のない単相モ
ータが構成できる。
させた場合、第１図（ｃ）に示すようになり、両者の合
成トルクは、第1,第２の磁極発生部21,22によって生じ
るトルクの欠如区間でのみ正のトルク、他の部分で負の
トルク特性となる。第１図（ｃ）の合成トルクと第１図
（ｂ）の合成トルクとの最終の合成トルク（図示は省
略）は、180゜電気角以上にわたる正のトルクが得られ
る。このため第1,第２の磁極発生部21,22の巻線に通電
する方向を適宜切り替えることにより死点のない単相モ
ータが構成できる。
この場合、第３の磁極発生部23,24の磁極は常に一定
の極性であるため、巻線に代えて永久磁石を設けること
で磁極を生成してもよい。
の極性であるため、巻線に代えて永久磁石を設けること
で磁極を生成してもよい。
また、第1,第２の磁極発生部21,22の巻線の電流を調
整して発生トルクを制御する場合には、第３の磁極発生
部23,24によるトルクもそれに比例して制御することが
好ましい。そのような場合には、第３の磁極発生部23,2
4を巻線により磁極を発生させるようにし、その巻線電
流を第1,第２の磁極発生部21,22への通電の大きさに比
例させて加減するようにすればトルクリップルを防ぐこ
とができる。
整して発生トルクを制御する場合には、第３の磁極発生
部23,24によるトルクもそれに比例して制御することが
好ましい。そのような場合には、第３の磁極発生部23,2
4を巻線により磁極を発生させるようにし、その巻線電
流を第1,第２の磁極発生部21,22への通電の大きさに比
例させて加減するようにすればトルクリップルを防ぐこ
とができる。
第２図（ａ）〜（ｃ）はこの発明を有コアモータに適
用した場合の例を示す説明図である。
用した場合の例を示す説明図である。
第２図（ａ）は第３の磁極発生部23,24を巻線により
構成した場合の例で、制御を行う際にトルクリップルが
小さく、逆回転ができる特徴がある。
構成した場合の例で、制御を行う際にトルクリップルが
小さく、逆回転ができる特徴がある。
第２図（ｂ），（ｃ）は第３の磁極発生部23,24を永
久磁石で構成した場合で、オーミックロスが小さく、安
価に製造できる特徴がある。
久磁石で構成した場合で、オーミックロスが小さく、安
価に製造できる特徴がある。
第３図はこの発明をコアレスフラットモータに応用し
た例を示す。この例では第1,第２の磁極発生部21,22は
巻線のみで構成され、また、磁極発生部23,24は永久磁
石で構成してある。このようにこの発明は、特に薄型化
が要求される場合に好適である。
た例を示す。この例では第1,第２の磁極発生部21,22は
巻線のみで構成され、また、磁極発生部23,24は永久磁
石で構成してある。このようにこの発明は、特に薄型化
が要求される場合に好適である。
なお、上記の実施例では、第1,第２の磁極発生部21,2
2が120゜電気角にわたって設けられており、第1,第２の
着磁部であるＮ極11,S極12が120゜電気角にわたって設
けられた場合について説明したが、これは最適値を示し
たものであって、一般には必ずしもこのような電気角の
関係になくてもよい。
2が120゜電気角にわたって設けられており、第1,第２の
着磁部であるＮ極11,S極12が120゜電気角にわたって設
けられた場合について説明したが、これは最適値を示し
たものであって、一般には必ずしもこのような電気角の
関係になくてもよい。
この発明は以上詳細に述べたように、第１の磁極発生
部と第２の磁極発生部とのそれぞれの間に一定の極性の
磁極を発生する第３の磁極発生部を設けたので、第1,第
２の磁極発生部の巻線への往復通電が可能となり、小型
でトルクが大きく、かつ安価なブラシレスの単相モータ
が得られる利点がある。
部と第２の磁極発生部とのそれぞれの間に一定の極性の
磁極を発生する第３の磁極発生部を設けたので、第1,第
２の磁極発生部の巻線への往復通電が可能となり、小型
でトルクが大きく、かつ安価なブラシレスの単相モータ
が得られる利点がある。
第１図（ａ）〜（ｃ）はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図（ａ）はロータとステータ電機子の展開図、
第１図（ｂ），（ｃ）はトルク曲線図、第２図（ａ）〜
（ｃ）はこの発明を有コアモータに適用した場合の説明
図、第３図は同じくコアレスモータに応用した例を示す
図、第４図（ａ），（ｂ）は従来の単相モータを示すも
ので、第４図（ａ）はロータとステータ電機子を展開し
て示した図、第４図（ｂ）はトルク曲線図である。 図中、10はロータ、11はＮ極、12はＳ極、13は無着磁
部、20はステータ電機子、21は第１の磁極発生部、22は
第２の磁極発生部、23,24は第３の磁極発生部である。
で、第１図（ａ）はロータとステータ電機子の展開図、
第１図（ｂ），（ｃ）はトルク曲線図、第２図（ａ）〜
（ｃ）はこの発明を有コアモータに適用した場合の説明
図、第３図は同じくコアレスモータに応用した例を示す
図、第４図（ａ），（ｂ）は従来の単相モータを示すも
ので、第４図（ａ）はロータとステータ電機子を展開し
て示した図、第４図（ｂ）はトルク曲線図である。 図中、10はロータ、11はＮ極、12はＳ極、13は無着磁
部、20はステータ電機子、21は第１の磁極発生部、22は
第２の磁極発生部、23,24は第３の磁極発生部である。
Claims (4)
- 【請求項１】第１の磁極発生部と、この第１の磁極発生
部と180゜電気角が異なる位置に設けられた第２の磁極
発生部と、前記第１の磁極発生部と第２の磁極発生部の
間に設けられた一定の極性の磁極を発生する第３の磁極
発生部とを有するステータ電機子と；第１の着磁部と、
この第１の着磁部に隣接しこれと極性の異なる第２の着
磁部と、無着磁部とを有するロータと；からなり、前記
第１と第２の磁極発生部がそれぞれ逆磁極を発生するよ
うそれぞれに設けられた巻線に往復通電し、かつ前記ロ
ータの180゜電気角の回転毎に通電の方向を反転させ駆
動せしめることを特徴とする単相モータ。 - 【請求項２】120゜電気角にわたる第１の磁極発生部
と、この第１の磁極発生部と180゜電気角が異なる位置
に設けられた120゜電気角にわたる第２の磁極発生部
と、前記第１の磁極発生部と第２の磁極発生部の間に設
けられた一定の極性の磁極を発生する第３の磁極発生部
とを有するステータ電機子と;120゜電気角にわたる第１
の着磁部と、この第１の着磁部に隣接し120゜電気角に
わたる第２の着磁部と、120゜電気角にわたる無着磁部
とを有するロータと；からなり、前記第１と第２の磁極
発生部がそれぞれ逆磁極を発生するようそれぞれに設け
られた巻線に往復通電し、かつ前記ロータの180゜電気
角の回転毎に通電の方向を反転させ駆動せしめることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の単相モータ - 【請求項３】ステータ電機子の第３の磁極発生部は永久
磁石からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の単相モータ。 - 【請求項４】ステータ電機子の第３の磁極発生部は巻線
により構成され、ロータの回転にかかわらず一定方向に
通電されるとともに、電流の大きさが第１および第２の
磁極発生部への通電の大きさに比例していることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の単相モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62045173A JPH088767B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 単相モ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62045173A JPH088767B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 単相モ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213452A JPS63213452A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH088767B2 true JPH088767B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=12711874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62045173A Expired - Lifetime JPH088767B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 単相モ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088767B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56157247A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary electrical machine and apparatus |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP62045173A patent/JPH088767B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213452A (ja) | 1988-09-06 |
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