JPS59122352A - 無整流子電動機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電気機器などに用いられる小型の無整流子電動
機に関するものである。

（ロ）従来技術 一般に無整流子電動機は第１図に示す様に、固定子（１
）が３本の歯（２）、（３）、（４）で構成され、それ
ぞれの歯にはＵ相、■相、Ｗ相からなる三相の固定子巻
線（５）、（６）、（７）が設けられている。また、中
心には２極に着磁された回転子（８）が設けられ、さら
に歯（２）と歯（３）、歯（３）と歯（４）、歯（４）
と歯（２）の間には回転子（８）の回転位置を検出する
位置検出用の３個のホール素子（９）、α１．０１）が
設けられている。

尚、第２図は回転子（６）を４極に着磁した従来例であ
り、第１図と同一構成要素は同一符号を付しである。

以上の様な従来例では、先づ回転子（８）、又は（ハ）
の回転位置を検出するために３個のホール素子（９）、
ａｏ、Ｏυが電動機の内部に設けられていた。そのため
、内部でのホール素子（９）、００、αηと、固定子巻
線（５）、（６）、（７）と外部引出し線との接続部が
多く構造が複雑であった。またホール素子（９）、α１
、αηの取り付は精度が悪い場合には、回転子（８）、
又は（６）の回転位置検出に誤差が生じ固定子巻線（５
）、（６）、（７）への通電タイミングが乱れ、電動機
の回転効率や回転の特性が悪くなると共に振動や騒音が
発生していた。

さらにこのホール素子（９）、α０、αＤは熱的に弱く
、此種の電動機を高温雰囲気の中で利用できない問題点
があった。

しかし、電動機の回転時には固定子巻線（５）、（６）
、（７）のいずれかの２相が常に通電されており、回転
子（８）、又は（６）に生ずるトルクは回転子（８）、
又は（２）の外周の１８０度以内の所に常に集中してい
る。

従って、回転子（８）、又は＠の磁気吸引力に片寄りが
生じ振動、騒音が発生すると共に、軸受は部の寿命も短
くなるものであった。

また、上記の問題点を解消するために位置検出用のホー
ル素子（９）、（１０，０］）を設けず、非通電の固定
子巻線に生じる誘起電圧の変化を基にしたゲート信号で
固定子巻線への通電を制御する制御装置が試みられたが
、この制御装置を第１図、第２図の様な無整流子電動機
に用いると低速回転時や急激な負荷変動で回転速が低下
した時に非通電の固定子巻線に生じる誘起電圧が低く制
御装置が動作せず回転不良が生じる場合があった。

（ハ）　目的 以上の欠点に鑑みて、本発明の無整流子電動機は、非通
電の固定子巻線に生じる誘起電圧を増加させ固定子巻線
への通電制御を確実に行なうことを目的としている。

に）構成 本発明の無整流子電動機は、固定子の歯数を３Ｘｎ（ｎ
は２以上の整数）とすると共に、夫々の歯に固定子巻線
を設け、非通電の固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を
基にしたゲート信号で固定子巻線への通電を制御したも
のである。

（ホ）実施例 以下本発明の一実施例を第３図乃至第６図に基づいて説
明すると、第３図においてα■は６本の歯α→乃至αつ
を有する固定子であり、夫々の歯α→乃至（１’Ｊ％１
６０度間隔でかつこの歯には固定子巻線−乃至（ハ）が
設けられている。（１）は４極に着磁され、かつその中
心に回転軸が設けられた回転子である。

第４図は回転子翰を８極に着磁した他実施例であり、第
３図と同一要素は同一符号を付しである。

また、固定子巻線−乃至（ハ）は第５図に示す様にスタ
ー結線されＵ相、■相、Ｗ相の関係は隣り同志の歯は異
極で、相向い合った歯が同極となるようにしている。

尚、（財）は非通電の固定子巻線に生じる誘起電圧の変
化を基にしたゲート信号を発生し、スイッチング素子−
乃至（ロ）の０Ｎ−ＯＦＦを行なう制御器であり、この
制御器（ハ）は第６図に示すように非通電の固定子巻線
、例えば電機子巻線（１）、（至）、Ｑυ、（ハ）が通
電されている時には固定子巻線（イ）、（ハ）の端子間
と中性点Ｎとの間に生じる誘起電圧（第６図Ｗ）、特に
固定子巻線（イ）、（ハ）への通電が切れた時から零電
圧となる時間（１）を計時し、この誘起電圧が零電圧と
なった時からこの（１）時間後にスイッチング素子０１
）、鏝をＯＮとしスイッチング素子（イ）、（７）、（
至）、■をＯＦＦとしてＶ相、Ｗ相に通電する。

同時に固定子巻線−、（ハ）の端子（財）と中性点□と
の間に誘起電圧を用いて上記同様にスイッチング素子（
ハ）乃至（ロ）を次の状態に切換える。以下、順次第６
図（財）、凹、　Ｗの様に通電が切換り回転子（４）、
又は勾が回転するものである。

以上の如く構成した本発明の無整流子電動機は、固定子
の歯数を増加させ、各歯に生じる磁束量を減らして１本
当りの歯の断面積を従来に比べて小さくしていると共に
、夫々の歯の減少した断面積に固定子巻線の巻数を増加
させている。従って固定子巻線の巻数の増加に伴なって
従来より大きな誘起電圧を取り出すことができるもので
ある。

（へ）効果 本発明の無整流子電動機は固定子の歯数を３×ｎ（ｎは
２以上の整数）とすると共に、夫々の歯に固定子巻線を
設け、非通電の固定子巻線に生じる誘起電圧の変化を基
にしたゲート信号で固定子巻線への通電を制御させたの
で、Ｕ相、■相、Ｗ相を夫々複数の歯に分割して回転子
への磁気吸引力の片寄りを防止でき騒音の減少や、軸受
けの長寿命化が図れる。また、非通電の固定子巻線に生
じる誘起電圧をＵ相、■相、Ｗ相の通電切換えの位置検
出に用いるため回転子の回転位置検出がホール素子を設
けずにでき、電動機を小型化でき製造工程が簡略化でき
ると共に此の電動機を使用する場所の例えば温度などの
規制条件を小さくできるものである。

また、固定子の歯数の増加で１本当りの歯巾が小さくな
り、その分固定子巻線の巻数が増加できるので従来に比
べて大きな誘起電圧を取り出すことができる。従って、
低速回転時や急激な負荷増加で回転数が低下した時でも
安定したゲート信号を得ることができ、固定子巻線への
通電を確実に制御することができるものである。

尚、夫々の固定子巻線をＵ、■、Ｗの各相でスター結線
とすることにより電動機の固定子巻線に直接中性点を設
けることができるので、正確な誘起電圧の変化を検出す
ることができ固定子巻線への通電を正確に制御すること
ができる。さらに固定子の歯数を６本もしくは９本とす
ることにより歯数が１２本以上の電動機に比べて固定子
巻線間及び引き出し紛との配線を減少でき製造工程の簡
略化及び歯数を６本もしくは９本とすることで歯数を１
２本以上とした場合より安価で効率の良い電動機が得ら
れかつ固定子の積厚を少なくして薄型化が行なえるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の無整流子電動機を示す固定子の
概略図、第３図、第４図は本発明の実施例を示す固定子
の概略図、第５図は本発明の電動機に使われる制御装置
を示す概略図、第６図口、（支）、ＷはＵ、■、Ｗの各
相への通電状態を示す波形図、同図（ｕ）、（ｖｌ、（
匈はＵ、Ｖ、Ｗの各相の非通電時に生じる誘起電圧を示
す波形図である。 （ハ）・・・固定子、　α力乃至θ１・・・歯、　翰乃
至（ハ）・・・固定子巻線。 第１　図 第２図 第３図 第４　ｒ？ｌ 手　　続　　補　　正　　書（方式） 昭和５８年４月２０日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２２８８９３号 ２、発明の名称 無整流子電動機 ６、補正をする者 特許出願人 住所　守口型京阪本通２工目１８番地 名称（１８８）三洋電機株式会社 代表者井植　薫 外１名 ４、代理人 住所　守口市京阪本通２丁目１８番地 連絡先：電話（東京）　８３５−１１１１特許センター
駐在鎌田６、補正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、補正の内容 〈１）明細書の第５頁第１２行目’（ｗ＞」を’　（ｗ
＞」と補正する。 （２〉明細書の第８頁第７行〜第１０行目１第６図　・
である。ヨを下記の如く補正する。 記 １第６図はＵ、Ｖ、Ｗの各相への通電状態（ｕ）、　ｍ
（Ｗ）とＵ　ｖＷの各相の非通電時に生しる誘起電圧（
ｕ）、　（Ｖ）、　（ｗ）とを示す波形図である。。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定子の歯数を３Ｘｎ（ｎは２以上の整数）とす
   ると共に、夫々の歯に固定子巻線を設け、非通電の固定
   子巻線に生じる誘起電圧の変化を基にしたゲート信号で
   固定子巻線への通電を制御することを特徴とする無整流
   子電動機。
2. （２）夫々の固定子巻線はＵ、Ｖ、Ｗの各相でスター結
   線となっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の無整流子電動機。
3. （３）固定子の歯数を６本もしくは９本としたことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の無整流子電動機。