JPS5883571A - 永久磁石式直流機 - Google Patents
永久磁石式直流機Info
- Publication number
- JPS5883571A JPS5883571A JP17976181A JP17976181A JPS5883571A JP S5883571 A JPS5883571 A JP S5883571A JP 17976181 A JP17976181 A JP 17976181A JP 17976181 A JP17976181 A JP 17976181A JP S5883571 A JPS5883571 A JP S5883571A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- rotor
- permanent magnet
- magnetic flux
- machine
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/24—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having commutating-pole windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Dc Machiner (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
【発明の詳細な説明】
本発明は、永久磁石と補助磁極とを並置して構成した固
定子と、回転子とを備えて成る直流機に関する。
定子と、回転子とを備えて成る直流機に関する。
この種の直流機においては、永久磁石と補助磁極とを並
置して一磁極として、電機子に対する１個の界磁極とし
て固定子を構成し、直巻特性を得られるようにしている
。例えば、すでに本出願人け、特開昭４８−３９９０８
号において、永久磁石と、この永久磁石の可逆透磁率よ
り高い透磁率を有する補助磁極（鉄などで構成し得る″
）とを並置 。
置して一磁極として、電機子に対する１個の界磁極とし
て固定子を構成し、直巻特性を得られるようにしている
。例えば、すでに本出願人け、特開昭４８−３９９０８
号において、永久磁石と、この永久磁石の可逆透磁率よ
り高い透磁率を有する補助磁極（鉄などで構成し得る″
）とを並置 。
して−磁極を構成し、これを界磁極とすることにより電
機子反作用の増磁界側で磁束を生ぜしめ直巻特性を得る
技術を開示している。この技術においては、永久磁石磁
極を電機子反作用による減磁側に配し、補助磁極は増磁
側に配する。このようにすると無負荷運転時には界磁束
は永久磁石からのみ供給されるが、負荷運転時には電機
子反作用−による増磁作用が補助磁極に作用して界磁束
は両磁極の和となり、かつこの補助磁極に生ずる磁束は
負荷電流に比例するので直流機は直巻特性となって、例
えば内燃機関用スタータモータなどに好適となる。
機子反作用の増磁界側で磁束を生ぜしめ直巻特性を得る
技術を開示している。この技術においては、永久磁石磁
極を電機子反作用による減磁側に配し、補助磁極は増磁
側に配する。このようにすると無負荷運転時には界磁束
は永久磁石からのみ供給されるが、負荷運転時には電機
子反作用−による増磁作用が補助磁極に作用して界磁束
は両磁極の和となり、かつこの補助磁極に生ずる磁束は
負荷電流に比例するので直流機は直巻特性となって、例
えば内燃機関用スタータモータなどに好適となる。
上記のように、この種の直流機の技術では、界磁極の構
造上の技術開発は探究されている。
造上の技術開発は探究されている。
しかし補助磁極の軸長とアーマチャ積厚との関係におい
ての技術開発は殆どなく、これについては公知例がない
。従来は単に常識的に巻線式のボールコア軸長と同様な
考えで、その軸長をアーマチャ積厚とほぼ同一とするの
みであった。
ての技術開発は殆どなく、これについては公知例がない
。従来は単に常識的に巻線式のボールコア軸長と同様な
考えで、その軸長をアーマチャ積厚とほぼ同一とするの
みであった。
一方、電機子反作用による磁束を有効に活用するという
観点から、電機子からの漏洩磁束を減らし、電機子の磁
束はできるだけ有効に利用して効率を上げ、トルク性能
の向上に役立てることが課題として要せられている。
観点から、電機子からの漏洩磁束を減らし、電機子の磁
束はできるだけ有効に利用して効率を上げ、トルク性能
の向上に役立てることが課題として要せられている。
上記のような背景において、本発明者は種々研究の結果
、電機子反作用による永久磁石の減磁を検討中、減磁範
囲がアーマチャ積厚より軸方向に広いことを発見した。
、電機子反作用による永久磁石の減磁を検討中、減磁範
囲がアーマチャ積厚より軸方向に広いことを発見した。
即ち永久磁石式直流機でアーマチャからの磁束分布を永
久磁石の減磁状態で測定すると、アーマチャ積厚部は磁
束密度が高いから減磁量も大きいが、その端部でも減磁
が起きている。減磁の起きる範囲は、電機子反作用の大
きさ、空隙の大きさ等によって異なり、一定しないが、
−例ではアーマチャ積厚の１．３倍程度迄減磁の発生が
ある。このことから、電機子反作用による磁束の分布を
考えると、アーマチャ積厚部のみではなく更に広い範囲
まで分布していると考えられる。よって、永久磁石と補
助磁石とを並置して固定子を構成する技術においても、
分布している電機子磁束を有効に活用するためには、補
助磁極の軸方向長さを磁束の広がる範囲にほぼ等しく延
ばして配置することによって、高負荷時のトルク性能向
上をも図り得る可能性があることに着目したものである
。
久磁石の減磁状態で測定すると、アーマチャ積厚部は磁
束密度が高いから減磁量も大きいが、その端部でも減磁
が起きている。減磁の起きる範囲は、電機子反作用の大
きさ、空隙の大きさ等によって異なり、一定しないが、
−例ではアーマチャ積厚の１．３倍程度迄減磁の発生が
ある。このことから、電機子反作用による磁束の分布を
考えると、アーマチャ積厚部のみではなく更に広い範囲
まで分布していると考えられる。よって、永久磁石と補
助磁石とを並置して固定子を構成する技術においても、
分布している電機子磁束を有効に活用するためには、補
助磁極の軸方向長さを磁束の広がる範囲にほぼ等しく延
ばして配置することによって、高負荷時のトルク性能向
上をも図り得る可能性があることに着目したものである
。
本発明は上記考察に基づいてなさねたもので、本発明の
目的は、直流機においてアーマチャ積厚に対する補助磁
極の軸長を電機子磁束の広がる範囲まで延ばして設ける
ことにより、トルク性能の向上を図った永久磁石式直流
機を提供することにある。
目的は、直流機においてアーマチャ積厚に対する補助磁
極の軸長を電機子磁束の広がる範囲まで延ばして設ける
ことにより、トルク性能の向上を図った永久磁石式直流
機を提供することにある。
上記の如く、本発明は、永久磁石と補助磁石とを並置し
た構成の固定子と、回転子とを備えて成る直流機におい
て、補助磁極の軸長を回転子のアーマチャ積厚からの磁
束の広がる範囲にまで亘って延ばした構成とし、もって
上述した目的を達成せんとするものである。
た構成の固定子と、回転子とを備えて成る直流機におい
て、補助磁極の軸長を回転子のアーマチャ積厚からの磁
束の広がる範囲にまで亘って延ばした構成とし、もって
上述した目的を達成せんとするものである。
以下、本発明の一実施例について、第１図及び第２図に
より説明する。
より説明する。
図中、１は固定子で、これは永久磁石２及び軸長Ｌｐの
補助磁極３を並置して一磁極とし、ヨーク４に固着した
ものである。５は回転子で、アーマチャ積厚Ｌａとなる
ようコア６を積層し、導線７を巻装して成る。８け整流
子である。
補助磁極３を並置して一磁極とし、ヨーク４に固着した
ものである。５は回転子で、アーマチャ積厚Ｌａとなる
ようコア６を積層し、導線７を巻装して成る。８け整流
子である。
このような構成で回転子５に通電すると回動を開始する
が、電流が小さい場合は電機子反作用による増磁効果も
少なく、主に永久磁石２からの磁束量だけで回転子５が
回転子が回転し、従って永久磁石単独磁極より磁束量が
少ないため高い回転数となる。次に大きな負荷により回
転子５に大きな電流が通電されると、電機子反作用によ
る増磁効果も大きく補助磁極３の磁束量も増し、これと
永久磁石２の磁束量との和の磁束量となって、永久磁石
単独機より磁束量が増して大きなトルク性能が得られ、
直巻特性が得られる。
が、電流が小さい場合は電機子反作用による増磁効果も
少なく、主に永久磁石２からの磁束量だけで回転子５が
回転子が回転し、従って永久磁石単独磁極より磁束量が
少ないため高い回転数となる。次に大きな負荷により回
転子５に大きな電流が通電されると、電機子反作用によ
る増磁効果も大きく補助磁極３の磁束量も増し、これと
永久磁石２の磁束量との和の磁束量となって、永久磁石
単独機より磁束量が増して大きなトルク性能が得られ、
直巻特性が得られる。
本発明は、上記例示したような構成において、補助磁極
３の軸長Ｌｐは回転子５のアーマチャ積厚ＬＡからの磁
束の広がる範囲まで延ばして構成する。
３の軸長Ｌｐは回転子５のアーマチャ積厚ＬＡからの磁
束の広がる範囲まで延ばして構成する。
本実施例によれば、アーマチャ積厚Ｌ＾に対する補助磁
極長さＬｐを、第２図図示の如く磁束の分布する長さ程
度まで増し、これにより電機子反作用による回転子５か
らの増磁束を有効に補助磁極３に集める構成とする。こ
のようにすると、電機子の磁束を有効に利用でき、無駄
となる漏洩磁束をなくすことができる。よって、特に高
負荷時のトルク向上に効果的である。
極長さＬｐを、第２図図示の如く磁束の分布する長さ程
度まで増し、これにより電機子反作用による回転子５か
らの増磁束を有効に補助磁極３に集める構成とする。こ
のようにすると、電機子の磁束を有効に利用でき、無駄
となる漏洩磁束をなくすことができる。よって、特に高
負荷時のトルク向上に効果的である。
例えば本例のような構成を用いて、−例としてヨーク外
径８０鰭、アーマチャ積厚４５ａの電動機で、補助磁極
軸長ＬＰ”１−３ＬＡとした所、トルクは実際に６チ向
上できた。きわめて簡単な構成で、トルク性能向上に大
きな効果を得ることができだものである。
径８０鰭、アーマチャ積厚４５ａの電動機で、補助磁極
軸長ＬＰ”１−３ＬＡとした所、トルクは実際に６チ向
上できた。きわめて簡単な構成で、トルク性能向上に大
きな効果を得ることができだものである。
上述の如く本発明によれば、補助磁極の軸長は回転子の
アーマチャ積厚からの磁束の広がる範囲までに亘って延
ばしだので、電機子作用による回転子からの増磁束の広
がる範囲まで該補助磁極が位置することになり、従って
有効磁束が増し、トルク性能を向上できるという効果が
ある。特に、高負荷時のトルク向上を図れるという効果
がある。
アーマチャ積厚からの磁束の広がる範囲までに亘って延
ばしだので、電機子作用による回転子からの増磁束の広
がる範囲まで該補助磁極が位置することになり、従って
有効磁束が増し、トルク性能を向上できるという効果が
ある。特に、高負荷時のトルク向上を図れるという効果
がある。
なお、当然のことではあるが、本発明は図示の実施例に
のみ限定されるものではない。
のみ限定されるものではない。
第１図は本発明の永久磁石式直流機の一実施例の正面図
、第２図は第１図の要部断面図である。 １・・・固定子、２・・・永久磁石、３・・・補助磁極
、５・・・回転子、ＬＡ・・・アーマチャ積厚、Ｌｐ・
・・補助磁極箋１図 葛２圏
、第２図は第１図の要部断面図である。 １・・・固定子、２・・・永久磁石、３・・・補助磁極
、５・・・回転子、ＬＡ・・・アーマチャ積厚、Ｌｐ・
・・補助磁極箋１図 葛２圏
Claims (1)
- １、永久磁石と補助磁極とを並置して構成した固定子と
、回転子とを備えて成る直流機において、前記補助磁極
の軸長は前記回転子のアーマチャ積厚からの磁束の広が
る範囲までに亘って延ばしたことを特徴とする、永久磁
石式直流機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17976181A JPS5883571A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 永久磁石式直流機 |
| US06/435,278 US4491756A (en) | 1981-10-21 | 1982-10-19 | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
| DE8282109691T DE3269087D1 (en) | 1981-10-21 | 1982-10-20 | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
| EP82109691A EP0078012B1 (en) | 1981-10-21 | 1982-10-20 | Direct current dynamoelectric machine of permanent magnet type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17976181A JPS5883571A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 永久磁石式直流機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883571A true JPS5883571A (ja) | 1983-05-19 |
Family
ID=16071416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17976181A Pending JPS5883571A (ja) | 1981-10-21 | 1981-11-11 | 永久磁石式直流機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187249A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Hitachi Ltd | 磁石式直流機用固定子 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835721A (ja) * | 1971-09-09 | 1973-05-26 |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP17976181A patent/JPS5883571A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835721A (ja) * | 1971-09-09 | 1973-05-26 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187249A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Hitachi Ltd | 磁石式直流機用固定子 |
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