JPH0993846A - 永久磁石式同期電動機 - Google Patents
永久磁石式同期電動機Info
- Publication number
- JPH0993846A JPH0993846A JP7340160A JP34016095A JPH0993846A JP H0993846 A JPH0993846 A JP H0993846A JP 7340160 A JP7340160 A JP 7340160A JP 34016095 A JP34016095 A JP 34016095A JP H0993846 A JPH0993846 A JP H0993846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- laminated iron
- shaft
- spring
- iron plate
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims description 10
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims abstract description 50
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 57
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 claims description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 38
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 定トルク領域にて電流容量を抑え、自力復帰
を可能とし鉄損による特性悪化を減少させるように永久
磁石式同期電動機の提供を目的とする。 【解決手段】 永久磁石3と積層鉄板2とからなる磁路
に漏れ磁束回路を次第に形成することにより漏れ磁束と
主磁束とを調整したものである。
を可能とし鉄損による特性悪化を減少させるように永久
磁石式同期電動機の提供を目的とする。 【解決手段】 永久磁石3と積層鉄板2とからなる磁路
に漏れ磁束回路を次第に形成することにより漏れ磁束と
主磁束とを調整したものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石式同期電
動機に係り、特に定出力運転特性を向上する回転子構造
に関する。
動機に係り、特に定出力運転特性を向上する回転子構造
に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】一般に、永久磁石式同期電動
機は、広範囲な回転数制御のため定トルク運転領域と定
出力運転領域とがあり、図8に示すように理想的な電圧
電流パターンが望ましく、定出力運転では電圧電流共一
定でトルクが回転数に反比例して下がる特性が望まし
い。しかしながら、従来における永久磁石式同期電動機
にあっては、図9に示すように回転数に比例して発電電
圧が増加し、定出力運転であっても電圧一定とはならな
いので、定トルク運転時の電圧を小さくして運転するも
のであるが、その代り定トルクとするための電流が大き
くなり、電源容量の増大につながっている。つまり、永
久磁石式同期電動機にあっては、永久磁石によりモータ
磁束を発生するので、固定子に加える電圧とは無関係に
発電電圧が増加する。電動機としては、加える電圧が発
電電圧より大きくなければ運転できないため、電圧パタ
ーンとしては回転数に比例せざるを得ない。
機は、広範囲な回転数制御のため定トルク運転領域と定
出力運転領域とがあり、図8に示すように理想的な電圧
電流パターンが望ましく、定出力運転では電圧電流共一
定でトルクが回転数に反比例して下がる特性が望まし
い。しかしながら、従来における永久磁石式同期電動機
にあっては、図9に示すように回転数に比例して発電電
圧が増加し、定出力運転であっても電圧一定とはならな
いので、定トルク運転時の電圧を小さくして運転するも
のであるが、その代り定トルクとするための電流が大き
くなり、電源容量の増大につながっている。つまり、永
久磁石式同期電動機にあっては、永久磁石によりモータ
磁束を発生するので、固定子に加える電圧とは無関係に
発電電圧が増加する。電動機としては、加える電圧が発
電電圧より大きくなければ運転できないため、電圧パタ
ーンとしては回転数に比例せざるを得ない。
【0003】この結果、定トルク領域での電流が大きく
なり、電源容量の増加に伴うコストアップ、機器のサイ
ズアップを生起し、またモータケーブルの太さの増大に
より作業性低下やコストアップをもたらす。更には、高
速域でのモータの特性悪化が生じ、すなわち鉄損が磁束
の2乗に比例しまた回転数に比例する周波数の1.6乗
に比例することによる鉄損の増加に基づく効率の低下を
もたらす。なお、定出力運転の高速域では磁束量を減ら
して鉄損の増加を抑えているものの特性悪化は無視でき
ない。
なり、電源容量の増加に伴うコストアップ、機器のサイ
ズアップを生起し、またモータケーブルの太さの増大に
より作業性低下やコストアップをもたらす。更には、高
速域でのモータの特性悪化が生じ、すなわち鉄損が磁束
の2乗に比例しまた回転数に比例する周波数の1.6乗
に比例することによる鉄損の増加に基づく効率の低下を
もたらす。なお、定出力運転の高速域では磁束量を減ら
して鉄損の増加を抑えているものの特性悪化は無視でき
ない。
【0004】本発明は、定トルク領域での電流容量の増
加を抑えモータケーブルの太さを減少させ、モータの鉄
損による特性悪化を減少させるようにした永久磁石式同
期電動機の提供を目的とする。
加を抑えモータケーブルの太さを減少させ、モータの鉄
損による特性悪化を減少させるようにした永久磁石式同
期電動機の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、次の構成を特徴とする。 (1)非磁性シャフトの外周に積層鉄板を周方向に複数
分割して配置し、この周方向に沿う積層鉄板間に永久磁
石を備え、この永久磁石と上記非磁性シャフトとの間及
び上記永久磁石と隣り合う積層鉄板と上記非磁性シャフ
トとの間に空隙を設け、この空隙内にばねを介して短絡
片を取付けたことを特徴とする。 (2)シャフトの外周に積層鉄板を周方向に複数分割し
て配置し、この積層鉄板のシャフト側に周方向に沿って
凹部を形成し、この凹部内にばねを介在させ、この凹部
と嵌り合う凸部を有するスライド片を上記積層鉄板のシ
ャフト側に周方向に複数分割して配置し、このスライド
片のシャフト側に永久磁石を配置したことを特徴とす
る。 (3)シャフト外周に永久磁石を備え、更にこの永久磁
石に対応してその外側に周方向に複数分割した積層鉄板
を配置し、この周方向に分割された積層鉄板間にばねを
介して短絡片を放射方向に移動可能に配置したことを特
徴とする。 (4)シャフト外周に永久磁石を備え、更にこの永久磁
石の両側に積層鉄板を配置し、この積層鉄板の周方向に
沿う中央に切欠きを設け、この切欠き内に入り込み得る
変形可能な磁性流体を配置したことを特徴とする。
発明は、次の構成を特徴とする。 (1)非磁性シャフトの外周に積層鉄板を周方向に複数
分割して配置し、この周方向に沿う積層鉄板間に永久磁
石を備え、この永久磁石と上記非磁性シャフトとの間及
び上記永久磁石と隣り合う積層鉄板と上記非磁性シャフ
トとの間に空隙を設け、この空隙内にばねを介して短絡
片を取付けたことを特徴とする。 (2)シャフトの外周に積層鉄板を周方向に複数分割し
て配置し、この積層鉄板のシャフト側に周方向に沿って
凹部を形成し、この凹部内にばねを介在させ、この凹部
と嵌り合う凸部を有するスライド片を上記積層鉄板のシ
ャフト側に周方向に複数分割して配置し、このスライド
片のシャフト側に永久磁石を配置したことを特徴とす
る。 (3)シャフト外周に永久磁石を備え、更にこの永久磁
石に対応してその外側に周方向に複数分割した積層鉄板
を配置し、この周方向に分割された積層鉄板間にばねを
介して短絡片を放射方向に移動可能に配置したことを特
徴とする。 (4)シャフト外周に永久磁石を備え、更にこの永久磁
石の両側に積層鉄板を配置し、この積層鉄板の周方向に
沿う中央に切欠きを設け、この切欠き内に入り込み得る
変形可能な磁性流体を配置したことを特徴とする。
【0006】高速回転によって永久磁石による磁束が短
絡片や磁性流体を通ることになり主磁束を大幅に減少さ
せることとなるので発電電圧の増加を調整することがで
きる。
絡片や磁性流体を通ることになり主磁束を大幅に減少さ
せることとなるので発電電圧の増加を調整することがで
きる。
【0007】
【発明の実施の形態】ここで、図1〜図7及び図10を
参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、一例
を示す構成図であり、図1は電動機の4極の回転子の上
半分を示す図である。図1において、非磁性体のシャフ
ト1には、突起1aが備えられ、この突起1aの先端に
積層鉄板2が周方向に沿って4分割されて固定される。
磁極となる積層鉄板2の間には隣り合う磁極に磁束が通
るように永久磁石3が介在固定されている。永久磁石3
の内側(シャフト側)は、空隙を有しており、この空隙
内には短絡片4が放射方向に移動可能に備えられてい
る。すなわち、短絡片4は、永久磁石3を中心とした隣
り合う積層鉄板2にまたがってばね5にて支持されてお
り、強磁性体の材質を有する。この場合、ばね5は非磁
性材料にて構成されている。
参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、一例
を示す構成図であり、図1は電動機の4極の回転子の上
半分を示す図である。図1において、非磁性体のシャフ
ト1には、突起1aが備えられ、この突起1aの先端に
積層鉄板2が周方向に沿って4分割されて固定される。
磁極となる積層鉄板2の間には隣り合う磁極に磁束が通
るように永久磁石3が介在固定されている。永久磁石3
の内側(シャフト側)は、空隙を有しており、この空隙
内には短絡片4が放射方向に移動可能に備えられてい
る。すなわち、短絡片4は、永久磁石3を中心とした隣
り合う積層鉄板2にまたがってばね5にて支持されてお
り、強磁性体の材質を有する。この場合、ばね5は非磁
性材料にて構成されている。
【0008】図1(b)は、図1(a)の拡大図であ
り、永久磁石3から生ずる磁束は主磁束φ1 と漏れ磁束
φ2 とからなるのであるが、回転数が低い状態では、短
絡片4がばね5にて離間しているので、漏れ磁束φ2 が
少ない。他方、回転数が高くなってばね5が縮まり短絡
片4が遠心力により近づいた場合、主磁束φ1 が減少す
ると共に漏れ磁束φ2 が増大する。そして、短絡片4が
積層鉄板2に接触した場合には、主磁束φ1 が無くな
る。また、回転数が低くなるとばね5の力によって短絡
片4が離間し主磁束φ1 が増大する。こうして、回転数
の変化に応じて主磁束を減少又は復旧させることとな
り、発電電圧を調整することができる。
り、永久磁石3から生ずる磁束は主磁束φ1 と漏れ磁束
φ2 とからなるのであるが、回転数が低い状態では、短
絡片4がばね5にて離間しているので、漏れ磁束φ2 が
少ない。他方、回転数が高くなってばね5が縮まり短絡
片4が遠心力により近づいた場合、主磁束φ1 が減少す
ると共に漏れ磁束φ2 が増大する。そして、短絡片4が
積層鉄板2に接触した場合には、主磁束φ1 が無くな
る。また、回転数が低くなるとばね5の力によって短絡
片4が離間し主磁束φ1 が増大する。こうして、回転数
の変化に応じて主磁束を減少又は復旧させることとな
り、発電電圧を調整することができる。
【0009】図2は他の例を示す。図2において、図1
と同一部分には同符号を付す。図2(a)は、軸方向に
沿う断面であり、シャフト1に対して軸方向に沿って硅
素鋼板よりなる積層鉄板2とステンレス板6とが交互に
積層されている。この場合、ステンレス板6はシャフト
1に固定されると共に、積層鉄板2は空隙を有する状態
に図2(c)(d)に示すように構成される。そして、
積層鉄板2とステンレス板6とは、ダンパ7により貫通
され、ステンレス板6によって積層鉄板2が支持固定さ
れることになる。また、積層鉄板2は周方向に沿って4
分割されており、この積層鉄板2間には図1と同様永久
磁石3が介在固定されている。更に、永久磁石3の内側
の空隙にあって隣り合う積層鉄板2にまたがるように短
絡片4がばね5にて支持固定されている。この短絡片4
は図2(b)に示すような構成を有しており、ステンレ
ス板6にて挟まれる積層鉄板2と同様の幅を有し、ばね
5の受け溝4aを有し、ステンレス板6のスライド案内
溝6aにはまる突起4bを有している。したがって、短
絡片4がばね5によって支持されかつステンレス板6の
スライド案内溝6aにその突起4bがはめ合わされた状
態では、短絡片4はスライド案内溝6aの溝内にてスラ
イドできるものである。回転数が低い場合、ばね5は伸
びたままで漏れ磁束は少なく主磁束が相対的に多い。他
方、回転数が高くなるとばね5に抗して遠心力が働き、
短絡片4が積層鉄板2に近づき漏れ磁束の増大と共に主
磁束が減少する。こうして、回転数の高低と共に主磁束
を増減することができ、発電電圧を調整することができ
る。
と同一部分には同符号を付す。図2(a)は、軸方向に
沿う断面であり、シャフト1に対して軸方向に沿って硅
素鋼板よりなる積層鉄板2とステンレス板6とが交互に
積層されている。この場合、ステンレス板6はシャフト
1に固定されると共に、積層鉄板2は空隙を有する状態
に図2(c)(d)に示すように構成される。そして、
積層鉄板2とステンレス板6とは、ダンパ7により貫通
され、ステンレス板6によって積層鉄板2が支持固定さ
れることになる。また、積層鉄板2は周方向に沿って4
分割されており、この積層鉄板2間には図1と同様永久
磁石3が介在固定されている。更に、永久磁石3の内側
の空隙にあって隣り合う積層鉄板2にまたがるように短
絡片4がばね5にて支持固定されている。この短絡片4
は図2(b)に示すような構成を有しており、ステンレ
ス板6にて挟まれる積層鉄板2と同様の幅を有し、ばね
5の受け溝4aを有し、ステンレス板6のスライド案内
溝6aにはまる突起4bを有している。したがって、短
絡片4がばね5によって支持されかつステンレス板6の
スライド案内溝6aにその突起4bがはめ合わされた状
態では、短絡片4はスライド案内溝6aの溝内にてスラ
イドできるものである。回転数が低い場合、ばね5は伸
びたままで漏れ磁束は少なく主磁束が相対的に多い。他
方、回転数が高くなるとばね5に抗して遠心力が働き、
短絡片4が積層鉄板2に近づき漏れ磁束の増大と共に主
磁束が減少する。こうして、回転数の高低と共に主磁束
を増減することができ、発電電圧を調整することができ
る。
【0010】図3は、本発明の第3の例である。この例
では、強磁性体であるシャフト1に対して空隙を有する
積層鉄板2が周方向に4分割されて取付けられており、
この積層鉄板2の軸方向に沿う複数位置にて周方向にわ
たり凹部2aが形成されている。他方、この積層鉄板2
の凹部2aに対応してスライド片8の凸部8aが形成さ
れてはめ合わされている。このスライド片8は、積層鉄
板2に対応して備えられており、その内側(シャフト
側)には永久磁石3が固定されている。スライド片8及
び永久磁石3は凹部2a内に位置されるばね5によって
凸部8aにて支持されている。このような状態で回転子
が静止している場合には、ばね5は伸びスライド片8及
び永久磁石3はシャフト側に寄り、スライド片8と積層
鉄板2の凹部2aと凸部8aとの係合部分が少なくなり
永久磁石3とシャフト1との空隙が小さくなって接触し
磁気抵抗が減少する。回転子が高速回転になる程遠心力
により凸部8aが凹部2a内にばね5に抗して入り込
み、永久磁石3とシャフト1との空隙が大きくなって磁
気抵抗が増大して永久磁石3による主磁束の積層鉄板2
を通る量が少なくなり主磁束が減少する。このようにし
て、主磁束の調整ができることとなり、発電電圧が調整
できる。
では、強磁性体であるシャフト1に対して空隙を有する
積層鉄板2が周方向に4分割されて取付けられており、
この積層鉄板2の軸方向に沿う複数位置にて周方向にわ
たり凹部2aが形成されている。他方、この積層鉄板2
の凹部2aに対応してスライド片8の凸部8aが形成さ
れてはめ合わされている。このスライド片8は、積層鉄
板2に対応して備えられており、その内側(シャフト
側)には永久磁石3が固定されている。スライド片8及
び永久磁石3は凹部2a内に位置されるばね5によって
凸部8aにて支持されている。このような状態で回転子
が静止している場合には、ばね5は伸びスライド片8及
び永久磁石3はシャフト側に寄り、スライド片8と積層
鉄板2の凹部2aと凸部8aとの係合部分が少なくなり
永久磁石3とシャフト1との空隙が小さくなって接触し
磁気抵抗が減少する。回転子が高速回転になる程遠心力
により凸部8aが凹部2a内にばね5に抗して入り込
み、永久磁石3とシャフト1との空隙が大きくなって磁
気抵抗が増大して永久磁石3による主磁束の積層鉄板2
を通る量が少なくなり主磁束が減少する。このようにし
て、主磁束の調整ができることとなり、発電電圧が調整
できる。
【0011】図4は、本発明の第4の例であり、シャフ
ト1の外周には4分割されてそれぞれ永久磁石3が固定
され、この永久磁石3上に積層鉄板2が配置されてい
る。この場合、隣り合う積層鉄板2間はその外周部に非
磁性ストッパ9が介在固定され、積層鉄板2の永久磁石
3側の端には非磁性スライドピース10が固定されてい
る。非磁性ストッパ9にはばね5の一端が固定されると
共にばね5の他端には短絡片11が固定されている。こ
の短絡片11は非磁性スライドピース10間や積層鉄板
2間をスライドできるもので、シャフト1と非磁性スト
ッパ9との間を移動可能となっている。回転数が低速の
場合、ばね5の伸びによって非磁性スライドピース10
間に短絡片11が位置し永久磁石3による磁束は漏れる
ことなく主磁束が形成される。他方、図4(b)に示す
ように高速回転数の場合、非磁性ストッパ9側に短絡片
11が遠心力に抗して片寄り主磁束の漏れが増大する。
このため主磁束が減少することになり発電電圧が調整で
きる。本例では、短絡片11は積層鉄板2間の隙間を移
動することになり、このためばね5は、図3,図2,図
1にて示す実施例より弱くて済み変位に対して2乗程度
の力で済む。なお、図1〜図3の例では変位に対して4
〜5乗の力が必要である。
ト1の外周には4分割されてそれぞれ永久磁石3が固定
され、この永久磁石3上に積層鉄板2が配置されてい
る。この場合、隣り合う積層鉄板2間はその外周部に非
磁性ストッパ9が介在固定され、積層鉄板2の永久磁石
3側の端には非磁性スライドピース10が固定されてい
る。非磁性ストッパ9にはばね5の一端が固定されると
共にばね5の他端には短絡片11が固定されている。こ
の短絡片11は非磁性スライドピース10間や積層鉄板
2間をスライドできるもので、シャフト1と非磁性スト
ッパ9との間を移動可能となっている。回転数が低速の
場合、ばね5の伸びによって非磁性スライドピース10
間に短絡片11が位置し永久磁石3による磁束は漏れる
ことなく主磁束が形成される。他方、図4(b)に示す
ように高速回転数の場合、非磁性ストッパ9側に短絡片
11が遠心力に抗して片寄り主磁束の漏れが増大する。
このため主磁束が減少することになり発電電圧が調整で
きる。本例では、短絡片11は積層鉄板2間の隙間を移
動することになり、このためばね5は、図3,図2,図
1にて示す実施例より弱くて済み変位に対して2乗程度
の力で済む。なお、図1〜図3の例では変位に対して4
〜5乗の力が必要である。
【0012】磁気回路の等価回路は、図5に示す構成と
なり、図1〜図4の各例について、一定の磁石発生磁束
は抵抗Ro の主磁束と短絡片の動きで決まる抵抗Rx の
漏れ磁束とからなり、回転機の停止状態では抵抗Rx は
Ro の10倍程度である。この場合、抵抗Rx の変化を
もたらす短絡片は回転数の2乗に比例した力が働くため
それに見合ったばね力が必要となる。しかも、ばね力は
変位に対して4乗〜5乗に比例したものが必要である。
つまり、回転数の低い間は短絡片の変位が大きく回転数
が高くなるに従い変位量が小さくすることにより図7の
電圧曲線が得られる。図7の特性は、回転とともに発電
電圧が上昇するものであるが、定トルク範囲として予圧
区間を設けてもよく、図6(b)に示すようにある回転
数以上になって短絡片が動き出すようにし、それまでは
短絡片が動かないように図4の例ではシャフト1に短絡
片11を図6(a)のように押し付けるようにしてもよ
い。なお、上述の各実施例は4極構造の回転子を前提に
説明したが、その極数は4極に限らない。
なり、図1〜図4の各例について、一定の磁石発生磁束
は抵抗Ro の主磁束と短絡片の動きで決まる抵抗Rx の
漏れ磁束とからなり、回転機の停止状態では抵抗Rx は
Ro の10倍程度である。この場合、抵抗Rx の変化を
もたらす短絡片は回転数の2乗に比例した力が働くため
それに見合ったばね力が必要となる。しかも、ばね力は
変位に対して4乗〜5乗に比例したものが必要である。
つまり、回転数の低い間は短絡片の変位が大きく回転数
が高くなるに従い変位量が小さくすることにより図7の
電圧曲線が得られる。図7の特性は、回転とともに発電
電圧が上昇するものであるが、定トルク範囲として予圧
区間を設けてもよく、図6(b)に示すようにある回転
数以上になって短絡片が動き出すようにし、それまでは
短絡片が動かないように図4の例ではシャフト1に短絡
片11を図6(a)のように押し付けるようにしてもよ
い。なお、上述の各実施例は4極構造の回転子を前提に
説明したが、その極数は4極に限らない。
【0013】更に、図10は他の例を示すものであり、
シャフト外周に永久磁石3を等配に備え、この永久磁石
3間に積層鉄板2を備える。そして、この積層鉄板2に
はこの積層鉄板2を周方向に分割するように切欠きが設
けられ、この切欠き内に非磁性収納ケース20が配置れ
ている。この非磁性収納ケース20の開口端部には、例
えばゴム等の弾性体からなる変形容器21が連通される
ことになり、ケース20と容器21とで密封容器を形成
する。この密封容器には、その先端(モータ外周側)に
空気や不活性ガスである気体を封入し、セパレータ22
を介してその基端(モータ内周側)である変形容器21
には磁性流体23が封入されているこの場合、セパレー
タ22は気体と磁性流体23とを区分するためのケース
20内をスムーズに移動可能な気密部材である。そし
て、気体を密封した場合の圧力は、図10(a)の位置
から180°反転して姿勢が逆になり、磁性流体23の
重さが気体に加わるようになっても、その重さのみでは
気体が収縮しない程度の量(圧力)としている。
シャフト外周に永久磁石3を等配に備え、この永久磁石
3間に積層鉄板2を備える。そして、この積層鉄板2に
はこの積層鉄板2を周方向に分割するように切欠きが設
けられ、この切欠き内に非磁性収納ケース20が配置れ
ている。この非磁性収納ケース20の開口端部には、例
えばゴム等の弾性体からなる変形容器21が連通される
ことになり、ケース20と容器21とで密封容器を形成
する。この密封容器には、その先端(モータ外周側)に
空気や不活性ガスである気体を封入し、セパレータ22
を介してその基端(モータ内周側)である変形容器21
には磁性流体23が封入されているこの場合、セパレー
タ22は気体と磁性流体23とを区分するためのケース
20内をスムーズに移動可能な気密部材である。そし
て、気体を密封した場合の圧力は、図10(a)の位置
から180°反転して姿勢が逆になり、磁性流体23の
重さが気体に加わるようになっても、その重さのみでは
気体が収縮しない程度の量(圧力)としている。
【0014】かかる構造にあって、回転が高速になると
遠心力が増大し磁性流体23は気体を圧縮する。このた
め、この圧縮された分だけ磁性流体23が積層鉄板2内
に入り、磁石3により磁気回路を短絡することにより、
回転子表面から出る磁束を少なくする。そして、高速に
なる程磁性流体23が気体を圧し、磁石3間の磁気抵抗
が少なくなって漏れ磁束が多くなり、図7に示す特性が
得られることになる。
遠心力が増大し磁性流体23は気体を圧縮する。このた
め、この圧縮された分だけ磁性流体23が積層鉄板2内
に入り、磁石3により磁気回路を短絡することにより、
回転子表面から出る磁束を少なくする。そして、高速に
なる程磁性流体23が気体を圧し、磁石3間の磁気抵抗
が少なくなって漏れ磁束が多くなり、図7に示す特性が
得られることになる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
電電圧を調整することにより理想に近い定出力特性を得
ることができ、電流の減少に伴う電源容量の減少が可能
でまたモータケーブルを細くでき、鉄損の減少によりモ
ータ特性の改善が図られる。また、モータトルクの最大
値は回転子の大きさとその表面磁束密度で決まるが、短
絡片を内蔵しても回転子の大きさは変らず結果としてモ
ータサイズは不変である。更には、ばねの強さや磁極片
の構成により多種類の定出力仕様に対応させることがで
き、例えば、定トルク範囲と定出力範囲との比は1:1
から1:6程度までの仕様ができ、また、定出力特性に
あっては出力トルクが回転数に反比例させず0.8乗に
反比例させる仕様も考えられる。
電電圧を調整することにより理想に近い定出力特性を得
ることができ、電流の減少に伴う電源容量の減少が可能
でまたモータケーブルを細くでき、鉄損の減少によりモ
ータ特性の改善が図られる。また、モータトルクの最大
値は回転子の大きさとその表面磁束密度で決まるが、短
絡片を内蔵しても回転子の大きさは変らず結果としてモ
ータサイズは不変である。更には、ばねの強さや磁極片
の構成により多種類の定出力仕様に対応させることがで
き、例えば、定トルク範囲と定出力範囲との比は1:1
から1:6程度までの仕様ができ、また、定出力特性に
あっては出力トルクが回転数に反比例させず0.8乗に
反比例させる仕様も考えられる。
【図1】本発明の一例の構成図。
【図2】本発明の他の例の構成図。
【図3】本発明の第3の例の構成図。
【図4】本発明の第4の例の構成図。
【図5】磁気回路の等価回路図。
【図6】他の特性を示す説明図。
【図7】本発明による特性曲線図。
【図8】理想的な電圧・電流パターンの特性曲線図。
【図9】従来の特性曲線図。
【図10】本発明の第5の例の構成図。
1 シャフト 1a 突起 2 積層鉄板 2a 凹部 3 永久磁石 4,11 短絡片 4a ばね受け溝 4b 突起 5 ばね 6 ステンレス板 6a スライド案内溝 7 ダンパ 8 スライド片 8a 凸部 9 非磁性ストッパ 10 非磁性スライドピース 20 非磁性収納ケース 21 変形容器 22 セパレータ 23 磁性流体
Claims (4)
- 【請求項1】 非磁性シャフトの外周に積層鉄板を周方
向に複数分割して配置し、この周方向に沿う積層鉄板間
に永久磁石を備え、この永久磁石と上記非磁性シャフト
との間及び上記永久磁石と隣り合う積層鉄板と上記非磁
性シャフトとの間に空隙を設け、この空隙内にばねを介
して短絡片を取付けた永久磁石式同期電動機。 - 【請求項2】 シャフトの外周に積層鉄板を周方向に複
数分割して配置し、この積層鉄板のシャフト側に周方向
に沿って凹部を形成し、この凹部内にばねを介在させ、
この凹部と嵌り合う凸部を有するスライド片を上記積層
鉄板のシャフト側に周方向に複数分割して配置し、この
スライド片のシャフト側に永久磁石を配置した永久磁石
式同期電動機。 - 【請求項3】 シャフト外周に永久磁石を備え、更にこ
の永久磁石に対応してその外側に周方向に複数分割した
積層鉄板を配置し、この周方向に分割された積層鉄板間
にばねを介して短絡片を放射方向に移動可能に配置した
永久磁石式同期電動機。 - 【請求項4】 シャフト外周に永久磁石を備え、更にこ
の永久磁石の両側に積層鉄板を配置し、この積層鉄板の
周方向に沿う中央に切欠きを設け、この切欠き内に入り
込み得る変形可能な磁性流体を配置した永久磁石式同期
電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340160A JPH0993846A (ja) | 1995-07-14 | 1995-12-27 | 永久磁石式同期電動機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-178382 | 1995-07-14 | ||
| JP17838295 | 1995-07-14 | ||
| JP7340160A JPH0993846A (ja) | 1995-07-14 | 1995-12-27 | 永久磁石式同期電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0993846A true JPH0993846A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=26498565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340160A Withdrawn JPH0993846A (ja) | 1995-07-14 | 1995-12-27 | 永久磁石式同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0993846A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252184A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機 |
| US7589449B2 (en) | 2005-05-13 | 2009-09-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kasiha | Electric rotating machine |
| JP2010154755A (ja) * | 2005-03-09 | 2010-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機 |
| CN103138517A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 丹佛斯(天津)有限公司 | 异步起动永磁电机的转子和使用其的异步起动永磁电机 |
| WO2016000699A1 (de) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektrische maschine mit mechanischer feldschwächung und fail-safe-aktuatorik |
| WO2016000698A1 (de) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dynamoelektrische maschine mit verschiebbaren flussleitstücken |
| CN105356709A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 济宁环宇机电有限责任公司 | 纯电动车用永磁直流无刷电机 |
| CN105896860A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-24 | 孙跃 | 永磁同步电机转子 |
| CN105978197A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 燕胜 | 永磁同步电机转子 |
| CN106026584A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-12 | 燕胜 | 永磁同步电动机转子 |
| EP3163726A1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Flux control of permanent magnet electric machine |
| JP2018166377A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 本田技研工業株式会社 | 可変界磁回転電機 |
| WO2021015060A1 (ja) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 可変磁束型の回転電機 |
| JP2024132393A (ja) * | 2023-03-17 | 2024-10-01 | 株式会社豊田自動織機 | ロータ |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP7340160A patent/JPH0993846A/ja not_active Withdrawn
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010154755A (ja) * | 2005-03-09 | 2010-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 電動機 |
| US7589449B2 (en) | 2005-05-13 | 2009-09-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kasiha | Electric rotating machine |
| JP2007252184A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機 |
| CN103138517A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 丹佛斯(天津)有限公司 | 异步起动永磁电机的转子和使用其的异步起动永磁电机 |
| CN106489230A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-03-08 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 具有可移动的磁通量引导件的电动发电机 |
| US10601271B2 (en) | 2014-07-03 | 2020-03-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dynamoelectric machine including displaceable flux-guiding elements |
| CN106664001B (zh) * | 2014-07-03 | 2020-01-17 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 具有机械磁场削弱装置和故障保护执行装置的电机 |
| WO2016000698A1 (de) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dynamoelektrische maschine mit verschiebbaren flussleitstücken |
| WO2016000699A1 (de) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektrische maschine mit mechanischer feldschwächung und fail-safe-aktuatorik |
| CN106664001A (zh) * | 2014-07-03 | 2017-05-10 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 具有机械磁场削弱装置和故障保护执行装置的电机 |
| US10498182B2 (en) | 2014-07-03 | 2019-12-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Electric machine having mechanical field weakening and including a fail-safe actuator system |
| CN106489230B (zh) * | 2014-07-03 | 2019-11-15 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 具有可移动的磁通量引导件的径向磁通电动发电机 |
| US10355568B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-07-16 | Hamilton Sundstrand Corporation | Flux control of permanent magnet electric machine |
| EP3163726A1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Flux control of permanent magnet electric machine |
| CN105356709A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 济宁环宇机电有限责任公司 | 纯电动车用永磁直流无刷电机 |
| CN106026584A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-12 | 燕胜 | 永磁同步电动机转子 |
| CN105896860A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-08-24 | 孙跃 | 永磁同步电机转子 |
| CN108768019B (zh) * | 2016-06-27 | 2019-10-29 | 胜利油田顺天节能技术有限公司 | 一种电机转子 |
| CN108768019A (zh) * | 2016-06-27 | 2018-11-06 | 长泰县爱菲社机械科技有限公司 | 一种电机转子 |
| CN105978197A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 燕胜 | 永磁同步电机转子 |
| JP2018166377A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 本田技研工業株式会社 | 可変界磁回転電機 |
| WO2021015060A1 (ja) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 可変磁束型の回転電機 |
| JP2024132393A (ja) * | 2023-03-17 | 2024-10-01 | 株式会社豊田自動織機 | ロータ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101796707B (zh) | 轴向间隙型旋转电机和旋转驱动装置 | |
| US6727628B2 (en) | Rotor structure for permanent-magnet motor | |
| US9071118B2 (en) | Axial motor | |
| CN109842255B (zh) | 带有磁通可变机构的旋转电机 | |
| JP3452434B2 (ja) | 永久磁石回転子 | |
| JP3455002B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| CN116231913A (zh) | 具有支撑装置的转子、有转子的电机和具有电机的机动车 | |
| US20250096628A1 (en) | Variable torque constant electric machines having a radial spoked rotor with axial flux magnet plates and methods thereof | |
| JP2018166377A (ja) | 可変界磁回転電機 | |
| JP4494615B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| JP2001025190A (ja) | 電動機のロータ | |
| JP2005057941A (ja) | 回転電機 | |
| US20200136484A1 (en) | Rotating electric machine | |
| JPH03107615A (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JP4525026B2 (ja) | 回転電機 | |
| US2465275A (en) | Motor construction | |
| JP2008220128A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機及び圧縮機 | |
| JP2008187863A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機及び圧縮機 | |
| JP2007318860A5 (ja) | ||
| JP2007318860A (ja) | 回転電機 | |
| US20230187984A1 (en) | Rotary electrical device | |
| JPH11275789A (ja) | 回転子 | |
| JP2012050292A (ja) | 永久磁石埋め込み型ロータ | |
| JP4352679B2 (ja) | 公転モータ及び圧縮機 | |
| JPS62213540A (ja) | 交流発電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |