JPS6181161A - 二相ブラシレスモ−タ - Google Patents
二相ブラシレスモ−タInfo
- Publication number
- JPS6181161A JPS6181161A JP19927084A JP19927084A JPS6181161A JP S6181161 A JPS6181161 A JP S6181161A JP 19927084 A JP19927084 A JP 19927084A JP 19927084 A JP19927084 A JP 19927084A JP S6181161 A JPS6181161 A JP S6181161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- pole
- phase
- magnetic pole
- brushless motor
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (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】
産業上の利用分野
本発明は回転死点の無い二相ブラシレスモーフに関する
。
。
従来の技術
第１図は従来の二相ブラシレスモーフのステータ（コイ
ル側）の平面図で、第２図はロータ（マグネット側）の
平面図である。この従来例は二相６極の面対向（偏平）
ブラシレスモーフで、一対極を構成するマグネットの主
磁極１ｓ、ＩＮの間に無磁極部分２（空隙部分）を設け
、一方、二相コイル３Ａ、３Ｂの夫々の巻線ピッチα（
各コイルの放射方向二片の間隔）は本来１８０° （電
気角）であるところを１８０°より小さい例えば１２０
°にしている。
ル側）の平面図で、第２図はロータ（マグネット側）の
平面図である。この従来例は二相６極の面対向（偏平）
ブラシレスモーフで、一対極を構成するマグネットの主
磁極１ｓ、ＩＮの間に無磁極部分２（空隙部分）を設け
、一方、二相コイル３Ａ、３Ｂの夫々の巻線ピッチα（
各コイルの放射方向二片の間隔）は本来１８０° （電
気角）であるところを１８０°より小さい例えば１２０
°にしている。
ロータの回転−はステータのホール素子４で検出され、
その検出信号に基づいてＩＡ相及びＢ相のコイル３Ａ、
３Ｂが１８０°ずつ切換通電される。
その検出信号に基づいてＩＡ相及びＢ相のコイル３Ａ、
３Ｂが１８０°ずつ切換通電される。
Ａ相コイル３Ａの放射方向コイル片Ａ１の電流によって
発生するトルクは第３図＜ａ＞のＡ１のようになる。即
ち、無磁極部分２が設けられているため、Ｎ極からＳ極
への移行領域の発生トルクが大幅に減衰している。Ａ相
コイル３Ａの他方のコイル片Ａ２の電流によって発生す
るトルクは、電流の向きが反転するのでＡ１のトルク波
形を反転し且つ１２０°移和した第３図（ａ）のＡ２の
ような波形となる。従ってＡ相トルクは点線ＴＡのよう
になり、１８０° （電気角）より広い範囲で正転方向
のトルクが発生する。
発生するトルクは第３図＜ａ＞のＡ１のようになる。即
ち、無磁極部分２が設けられているため、Ｎ極からＳ極
への移行領域の発生トルクが大幅に減衰している。Ａ相
コイル３Ａの他方のコイル片Ａ２の電流によって発生す
るトルクは、電流の向きが反転するのでＡ１のトルク波
形を反転し且つ１２０°移和した第３図（ａ）のＡ２の
ような波形となる。従ってＡ相トルクは点線ＴＡのよう
になり、１８０° （電気角）より広い範囲で正転方向
のトルクが発生する。
第３図（ｂ）のようにＡ相トルクＴＡが得られるとき、
Ｂ相トルクＴ８は点線のように１８０゜ずれて発生する
。従って各相のコイル３Ａ、３Ｂの通電を１８０°交互
に切換えれば回転死点の無い連続トルクが得られる。
Ｂ相トルクＴ８は点線のように１８０゜ずれて発生する
。従って各相のコイル３Ａ、３Ｂの通電を１８０°交互
に切換えれば回転死点の無い連続トルクが得られる。
発明が解決しようとする問題点
上述のような二相ブラシレス基づいては回転死点が無く
、しかも構造が簡単であるが、トルクリップルが多い欠
点がある。本発明の目的は簡単な手段で低トルクリップ
ルの二相ブラシレスモーフを得ることである。
、しかも構造が簡単であるが、トルクリップルが多い欠
点がある。本発明の目的は簡単な手段で低トルクリップ
ルの二相ブラシレスモーフを得ることである。
第３図（ｂ）において９０’ 、２７０”付近のす、
ｅで示されるトルクの落ち込みは、第２図の磁極中β
を増減することによって補正することができ、βを増加
させるとす、ｅの部分は盛り上がり、βを減少させると
す、ｅの部分は低下する。
ｅで示されるトルクの落ち込みは、第２図の磁極中β
を増減することによって補正することができ、βを増加
させるとす、ｅの部分は盛り上がり、βを減少させると
す、ｅの部分は低下する。
実際にはす、ｅ点のトルクレベルをＡ相、Ｂ相の電流切
換点（トルクＴＡ、Ｔ、のクロス点）のトルクの落込み
レベルと同程度としたときトルクリップルが最小となる
ことが確かめられている。しかしこの方法では、第３図
（ｂ）のａ、ｃ、ｄ。
換点（トルクＴＡ、Ｔ、のクロス点）のトルクの落込み
レベルと同程度としたときトルクリップルが最小となる
ことが確かめられている。しかしこの方法では、第３図
（ｂ）のａ、ｃ、ｄ。
ｆの部分の脈動が残るので、ある程度以下のリップル低
域は期待できないのが実状であった。
域は期待できないのが実状であった。
問題を解決するための手段
本発明の二相ブラシレスモータは、回転方向に沿って主
磁極対Ｎ、Ｓの間に実効的にトルクを発生しないか又は
発生トルクが弱められる領域（２）が介在されている界
磁を備えるロータと、二相コイル（３Ａ、３Ｂ）の夫々
のトルク発生に関与する二片（Ａｌ、Ａ２）の間隔が電
気角で１８０゜からずらされている電機子を備えるステ
ータとを具備し、上記主磁極対の夫々の回転方向の磁極
幅のほぼ中央には、トルク発生に有効な磁束を部分的に
減じるための補極（５Ｎ、５Ｓ）が設けられていること
を特徴とするものである。
磁極対Ｎ、Ｓの間に実効的にトルクを発生しないか又は
発生トルクが弱められる領域（２）が介在されている界
磁を備えるロータと、二相コイル（３Ａ、３Ｂ）の夫々
のトルク発生に関与する二片（Ａｌ、Ａ２）の間隔が電
気角で１８０゜からずらされている電機子を備えるステ
ータとを具備し、上記主磁極対の夫々の回転方向の磁極
幅のほぼ中央には、トルク発生に有効な磁束を部分的に
減じるための補極（５Ｎ、５Ｓ）が設けられていること
を特徴とするものである。
実施例
第４図は本発明による二相ブラシレスものであるのロー
タマグネットの着磁パターンを示す平面図であって、マ
グネット配置は第２図と同一である。第４図に示すよう
にこの実施例では、マグネットの各主磁極対ＩＮ、Ｉｓ
の回転方向の磁極中βのほぼ中央（β／２）の位置（又
はＳ、Ｎの境界から角度β／２の位置）に逆極性の補極
５Ｎ。
タマグネットの着磁パターンを示す平面図であって、マ
グネット配置は第２図と同一である。第４図に示すよう
にこの実施例では、マグネットの各主磁極対ＩＮ、Ｉｓ
の回転方向の磁極中βのほぼ中央（β／２）の位置（又
はＳ、Ｎの境界から角度β／２の位置）に逆極性の補極
５Ｎ。
５Ｓが生じるように着磁が施されている。補極５Ｎ、５
Ｓの位置は主磁極対Ｎ及びＳの境界（第３図（ａ）では
点Ｐ）から約β／２の位置にあり、第３図（ｂ）の点ａ
、ｃ、ｄ、ｆの位置に対応する。従ってａ、ｃ、ｄ、ｆ
の部分のトルクの盛上りが凹み、第５図のようにほぼ平
坦なトルクが得られる。またリフプル周波数が高くなる
ので、ロータのフライホイール効果がより効果的に作用
するようになる。
Ｓの位置は主磁極対Ｎ及びＳの境界（第３図（ａ）では
点Ｐ）から約β／２の位置にあり、第３図（ｂ）の点ａ
、ｃ、ｄ、ｆの位置に対応する。従ってａ、ｃ、ｄ、ｆ
の部分のトルクの盛上りが凹み、第５図のようにほぼ平
坦なトルクが得られる。またリフプル周波数が高くなる
ので、ロータのフライホイール効果がより効果的に作用
するようになる。
第６図〜第８図はマグネットの着磁パターンの変形例を
示し、第６図では円板状マグネットの外周に沿ってＳ極
及びＮ極が等間隔で交互に生じるような検出用磁極６Ｓ
、６Ｎが形成されている。
示し、第６図では円板状マグネットの外周に沿ってＳ極
及びＮ極が等間隔で交互に生じるような検出用磁極６Ｓ
、６Ｎが形成されている。
この検出用磁極６Ｓ、６Ｎと対向させてホール素子等を
配置すれば、無磁極・部分２があっても正確な回転検出
ができる。
配置すれば、無磁極・部分２があっても正確な回転検出
ができる。
第７図では無磁極部分２の代わりにＮ、 Ｓの反転磁
極７Ｎ、７３を主磁極ＩＮ、１５の間に部分的に形成し
、これらの反転磁極位置では主磁極の磁束が相殺されて
実効トルクが低減することを利用して、第３図Ａｌ、Ａ
２のようなトルク波形を得ている。
極７Ｎ、７３を主磁極ＩＮ、１５の間に部分的に形成し
、これらの反転磁極位置では主磁極の磁束が相殺されて
実効トルクが低減することを利用して、第３図Ａｌ、Ａ
２のようなトルク波形を得ている。
第８図の例では、主磁極ＩＮ、Ｉｓの間に無磁極部分２
を設けると共に、主磁極ＩＮ及びｉｓの夫々の無磁極部
分２との境界が放射方向に対して角度を成すような着磁
を施している。これによりコイル３Ａ、３Ｂの放射方向
片と主磁極ＩＮ、ＩＳＯ間方向側縁とが角度を成して交
叉するので、第３図のトルク波形Ａｌ又はＡ２の減衰部
分がよりなめらかとなって、トルク和Ａ１＋Ａ２がより
平坦となる。
を設けると共に、主磁極ＩＮ及びｉｓの夫々の無磁極部
分２との境界が放射方向に対して角度を成すような着磁
を施している。これによりコイル３Ａ、３Ｂの放射方向
片と主磁極ＩＮ、ＩＳＯ間方向側縁とが角度を成して交
叉するので、第３図のトルク波形Ａｌ又はＡ２の減衰部
分がよりなめらかとなって、トルク和Ａ１＋Ａ２がより
平坦となる。
第６図〜第８図において主磁極ＩＮ、Ｉｓのほぼ中央部
に補極５３，５Ｎを設けて合成トルクの平坦化を図って
いるのは、第４図の実施例と同一である。
に補極５３，５Ｎを設けて合成トルクの平坦化を図って
いるのは、第４図の実施例と同一である。
なお上述した各実施例において、補極５Ｓ、５Ｎの部分
を無磁極或いは非飽和着磁としてもよい。
を無磁極或いは非飽和着磁としてもよい。
発明の効果
本発明は上述の如くトルク波形の６所に対応する主磁極
Ｎ、Ｓの磁極中のほぼ中央にトルク発生の有効磁束を減
じる補極を設けたので、トルクリップル波形の６所を凹
ませることができ、トルクリフプルの大きさを低減する
ことができる。またリップル周波数が上昇するので、ロ
ータのフライホイール効果によるリップル除去作用が高
められる。
Ｎ、Ｓの磁極中のほぼ中央にトルク発生の有効磁束を減
じる補極を設けたので、トルクリップル波形の６所を凹
ませることができ、トルクリフプルの大きさを低減する
ことができる。またリップル周波数が上昇するので、ロ
ータのフライホイール効果によるリップル除去作用が高
められる。
第１図は本発明を適用することができる従来の二相ブラ
シレスモータステータの平面図、第２図はロータの平面
図、第３図はトルク波形図、第４図は本発明の実施例の
二相プラシレスモークのロータマグネットの着磁パター
ンを示す平面図、第５図はトルク波形図、第６図〜第８
図は第４図の実施例の変形例を示す第４図と同様な平面
図である。 なお図面に用いられた符号において、 ＩＳ、ＩＮ−ｍ−・主磁極 ２−・・・−・−・−・・−無磁極部分３Ａ、３Ｂ−コ
イル ４−・−・−・−・・−・−ホール素子５３．５Ｎ・・
−補極 Ａ１．Ａ２−・−コイル片 である。
シレスモータステータの平面図、第２図はロータの平面
図、第３図はトルク波形図、第４図は本発明の実施例の
二相プラシレスモークのロータマグネットの着磁パター
ンを示す平面図、第５図はトルク波形図、第６図〜第８
図は第４図の実施例の変形例を示す第４図と同様な平面
図である。 なお図面に用いられた符号において、 ＩＳ、ＩＮ−ｍ−・主磁極 ２−・・・−・−・−・・−無磁極部分３Ａ、３Ｂ−コ
イル ４−・−・−・−・・−・−ホール素子５３．５Ｎ・・
−補極 Ａ１．Ａ２−・−コイル片 である。
Claims (1)
- 回転方向に沿って主磁極対Ｎ、Ｓの間に実効的にトルク
を発生しないか又は発生トルクが弱められる領域が介在
されている界磁を備えるロータと、二相コイルの夫々の
トルク発生に関与する二片の間隔が電気角で１８０°か
らずらされている電機子を備えるステータとを具備し、
上記主磁極対の夫々の回転方向の磁極幅のほぼ中央には
、トルク発生に有効な磁束を部分的に減じるための補極
が設けられていることを特徴とする二相ブラシレスモー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19927084A JPS6181161A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 二相ブラシレスモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19927084A JPS6181161A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 二相ブラシレスモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181161A true JPS6181161A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=16404992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19927084A Pending JPS6181161A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 二相ブラシレスモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6181161A (ja) |
-
1984
- 1984-09-22 JP JP19927084A patent/JPS6181161A/ja active Pending
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