JPH02142350A - Motor provided with polyphase dc core - Google Patents
Motor provided with polyphase dc coreInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、多相直流モータに係り、特にコギングを大幅
に低減させ、振動やノイズを減少させた多相直流コア有
モータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a polyphase DC motor, and particularly to a polyphase DC core motor that significantly reduces cogging and reduces vibration and noise.
(従来の技術)
近年、電機子にコアを有する多相の直流モータは広く使
用されている。(Prior Art) In recent years, multiphase DC motors having a core in the armature have been widely used.
この多相の直流コア有モータにおいて、このコアのスロ
ットと界磁磁極の境界(N極とS極の境界)間でコギン
グが発生する。従来例のモータのコギング発生の原理(
メカニズム)について、3相モータを例にとって以下に
説明する。In this multiphase DC core motor, cogging occurs between the slot of the core and the boundary between the field magnetic poles (the boundary between the N pole and the S pole). Principle of cogging in conventional motors (
The mechanism) will be explained below using a three-phase motor as an example.
従来の3相直流モータにおいて、界磁磁極数Pとスロッ
ト数(突極数)Nとの組合せは、一般に、P−(3±l
)n、N=3n (但し、nは自然数)となっている。In a conventional three-phase DC motor, the combination of the number of field magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N is generally P-(3±l
)n, N=3n (where n is a natural number).
この従来の3相直流モータにおける前記コギングは、第
1表及び第2表に示すように、ロータ1回転当たりのコ
ギング発生回数がこのPとNの最小公倍数で表され、同
時に発生するコギング発生箇所数がこのPとNの最大公
約数で表される。As shown in Tables 1 and 2, the cogging in this conventional three-phase DC motor is expressed by the number of cogging occurrences per rotor rotation being the least common multiple of P and N, and the locations where cogging occurs at the same time. The number is expressed as the greatest common divisor of P and N.
(以下余白)
このような従来モータのコギング発生原理について、第
2表のn−4の場合(8極、12スロツト)について、
第7図〜第9図を参照しながら説明する。(Left below) Regarding the principle of cogging in conventional motors, for case n-4 (8 poles, 12 slots) in Table 2,
This will be explained with reference to FIGS. 7 to 9.
第7図は、従来の3相直流モータの例を示す環路上断面
図、第8図は、第7図のモータの平面展開図、第9図は
、第7図及び第8図のモータのコギング発生原理説明用
波形図である。FIG. 7 is a ring top sectional view showing an example of a conventional three-phase DC motor, FIG. 8 is a plan development view of the motor in FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the motor in FIGS. 7 and 8. FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the principle of cogging generation.
第7図に示すように、8極、12スロツトの従来例の3
相直流モータ5は、コアC−5の突極C−C12間の各
スロットにコイルL−5が巻回■
された電機子部と、内周に8極に径方向着磁されて磁極
M−5が形成された円筒状のマグネット(図では、内周
の磁極M−5が表記上端面に書かれている)の外周に、
磁路を形成するための鉄製の円筒状のヨークYの内周が
固定された界磁部とが、一定のエアギャップtを介して
配置された構成となっている。As shown in Figure 7, three conventional examples of 8 poles and 12 slots
The phase-dc motor 5 has an armature part in which a coil L-5 is wound around each slot between salient poles C-C12 of a core C-5, and a magnetic pole M which is radially magnetized into eight poles on the inner circumference. -5 is formed on the outer periphery of the cylindrical magnet (in the figure, the inner magnetic pole M-5 is written on the upper end surface),
A field part, in which the inner periphery of an iron cylindrical yoke Y for forming a magnetic path is fixed, is arranged with a certain air gap t interposed therebetween.
この3相直流モータ5において、この電機子部又は界磁
部の一方を固定し、他方を回転させると、この磁極M−
5のN極とS極の境界a % hとこのスロット間でコ
ギングを生じ、各境界a −hの箇所で、それぞれ第9
図(a)〜(h)に示すような波形のコギングが発生す
る。そして、このモータ5全体のコギングは、これらを
合成したものとなって同図(i)に示すような波形とな
り、磁極数(P−8)とスロット数(N−12)の最小
公倍数で表される、1回転当たり24回のコギングが発
生する。又、このコギングが同時に発生する箇所数は、
この磁極数とスロット数の最大公約数で表される、4箇
所となっているから、このモータ5全体としての1回の
コギングの大きさは、前記境界a −hで発生するコギ
ングの約4倍となる。In this three-phase DC motor 5, when one of the armature section or the field section is fixed and the other is rotated, the magnetic pole M-
Cogging occurs between the boundary a % h of the N and S poles of 5 and this slot, and at each boundary a - h, the 9th
Cogging waveforms as shown in FIGS. (a) to (h) occur. The cogging of the entire motor 5 is a combination of these, resulting in a waveform as shown in Figure (i), which is expressed as the least common multiple of the number of magnetic poles (P-8) and the number of slots (N-12). 24 coggings occur per revolution. Also, the number of places where this cogging occurs at the same time is
Since there are four locations represented by the greatest common divisor of the number of magnetic poles and the number of slots, the magnitude of one cogging for the motor 5 as a whole is approximately 4 It will be doubled.
又、このモータ5のコイル巻回方法は、第8図に示すよ
うに、前記突極c 、c 、C7,cl。Moreover, the coil winding method of this motor 5 is as shown in FIG.
は前記磁極M−5に対して同位相であるから、前記コイ
ルL−5は、この突極C1に対してCW(時計)方向に
巻回したとすれば、この突極C4゜C7”10に対して
も同様にCW力方向巻回して、U相コイルを構成してい
る。又、V相コイル、W相コイルについても同様である
。なお同図において、各相のサフィックスSは巻始め、
eは巻終りをそれぞれ表す。is in the same phase as the magnetic pole M-5, so if the coil L-5 is wound in the CW (clockwise) direction around the salient pole C1, the salient pole C4°C7''10 is similarly wound in the CW force direction to form a U-phase coil.The same applies to V-phase coils and W-phase coils.In the figure, the suffix S for each phase indicates the beginning of winding. ,
e represents the end of the volume.
又、この隣接した突極間の前記磁極M−5に対する位相
差φは、電気角で、
φ−(360’ /N)X (P/2) ・・・(1
)で表され、前記モータ5の場合の前記U相とV相のコ
イルが巻回された隣接した突極間、例えば前記突極C1
とC2間の位相差は電気角で120@どなっている。同
様に、このV相とW相のコイルが巻回された隣接した突
極間、このW相とり相のコイルが巻回された隣接した突
極間の位相差も、電気角で120°となっている。Moreover, the phase difference φ between the adjacent salient poles with respect to the magnetic pole M-5 is expressed in electrical angle as φ-(360'/N)X (P/2)...(1
), and in the case of the motor 5, between adjacent salient poles around which the U-phase and V-phase coils are wound, for example, the salient pole C1
The phase difference between C2 and C2 is 120 degrees in electrical angle. Similarly, the phase difference between adjacent salient poles around which the V-phase and W-phase coils are wound, and between adjacent salient poles around which this W-phase coil is wound, is also 120 degrees in electrical angle. It has become.
そして、このU相、■相、W相の各コイルに、それぞれ
電気角で120’の位相差を持つ、U相。The U-phase, ■-phase, and W-phase coils each have a phase difference of 120' in electrical angle.
■相、W相の3相の駆動電流を流すことにより、前記電
機子部と界磁部間に連続した回転トルクが発生し、これ
にて3相の直流モータ5が構成される。この場合、前述
の如く、4つの突極が前記磁極M−5に対して同位相で
あるから、このモータ5全体としての1回のコギングの
大きさは、1つのスロットで発生するコギングトルクの
約4倍となる。By flowing three-phase driving currents of phase (1) and phase W, a continuous rotational torque is generated between the armature section and the field section, thereby forming a three-phase DC motor 5. In this case, as mentioned above, since the four salient poles are in the same phase with respect to the magnetic pole M-5, the magnitude of one cogging of the motor 5 as a whole is equal to the cogging torque generated in one slot. Approximately 4 times more.
(発明が解決しようとする課題)
以上の構成よりなる従来例の3相直流モータ5において
、前述の如く、このモータ5全体としての1回のコギン
グの大きさは、1つのスロットで発生するコギングトル
クの、同時に発生するコギング発生箇所数倍となり、こ
の同時に発生するコギング発生箇所数が多いから、コギ
ングが大きいという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional three-phase DC motor 5 having the above configuration, as described above, the magnitude of one cogging of the motor 5 as a whole is equal to the cogging that occurs in one slot. The torque is multiplied by the number of locations where cogging occurs simultaneously, and since the number of locations where cogging occurs simultaneously is large, there is a problem in that the cogging is large.
又、前述の第1表及び第2表に示すように、前記nの増
加と共にこの同時に発生するコギング発生箇所数も増加
するから、トルクリップル低減等のため、前記磁極数P
及びスロット数(突極数)Nを増加した場合、このコギ
ングも大きくなるという問題点があった。Furthermore, as shown in Tables 1 and 2 above, as the n increases, the number of places where cogging occurs at the same time also increases, so in order to reduce torque ripple, etc., the number of magnetic poles P
When the number of slots (the number of salient poles) N is increased, there is a problem that this cogging also increases.
このコギングは、前記モータ5を例えばVTRのドラム
モータやキャプスタンモータとして使用した場合は、ジ
ッタやワウフラッタに悪影響を与えたり、ノイズや振動
の発生原因となるものである。When the motor 5 is used, for example, as a drum motor or capstan motor of a VTR, this cogging adversely affects jitter and wow and flutter, and causes noise and vibration.
又、このコギングを小さくするためには、着磁波形を操
作したり、前記コアC−5に補助溝や補極を設ける等の
方法があるが、着磁波形を操作する方法は条件設定が困
難であり、補助溝を設ける方法は総磁束量が減少するた
め発生トルクが低下する。又、補極は特にモータを小型
化した場合に、巻線スペースが減少し、発生トルクが低
下する。In addition, in order to reduce this cogging, there are methods such as manipulating the magnetization waveform or providing an auxiliary groove or a commutating pole in the core C-5, but the method of manipulating the magnetization waveform requires setting conditions. This is difficult, and the method of providing auxiliary grooves reduces the total amount of magnetic flux, resulting in a decrease in generated torque. In addition, the interpolation reduces the winding space and the generated torque, especially when the motor is downsized.
本発明は上記の点に着目してなされたもので、全体に前
記コギングが小さく、前記磁極数及びスロット数を増加
してもこのコギングが増加せず、しかも出力や効率が低
下せず、製造コストが増加しない多相直流コア有モータ
を提供することを目的とするものである。The present invention has been made with attention to the above points, and the cogging is small overall, and even if the number of magnetic poles and the number of slots are increased, the cogging does not increase, and the output and efficiency do not decrease, and the manufacturing The object of the present invention is to provide a motor with a multiphase DC core that does not increase cost.
(課題を解決するための手段)
本発明の多相直流コア有モータは、等角度間隔にN、S
極を交互に配したP極の界磁磁極を有する界磁部と、N
個の突極間のN個の巻線用スロットにΦ相の巻線を施し
たコアを有する電機子部とからなり、前記界磁部と電機
子部のうちいずれか一方が他方に対して回転自在となさ
れた多相直流コア有モータにおいて、前記界磁磁極数P
と電機子コアスロット数(突極数)Nとの組合せは、P
−2(nΦ±1)
N−2nΦ (但し、nは2以上の整数)となるよ
う構成し、しかも、前記巻線は、隣接したn個の前記突
極に巻き方向を反転させながら巻回し、更にこれらの突
極と軸対称の位置にあるn個の突極に位相が合うように
巻き方向を反転させながら巻回し、合計20個の突極に
巻回し直列に接続し1つの相の巻線となるよう構成した
ものである。(Means for Solving the Problems) The polyphase DC core motor of the present invention has N, S
A field part having P-pole field magnetic poles with alternating poles, and N
and an armature part having a core having a Φ-phase winding in N winding slots between the salient poles, and one of the field part and the armature part is connected to the other. In a rotatable multi-phase DC core motor, the number of field magnetic poles P
The combination of and the number of armature core slots (number of salient poles) N is P
-2(nΦ±1) N-2nΦ (where n is an integer of 2 or more), and the winding is wound around the n adjacent salient poles while reversing the winding direction. , and then winding the salient poles while reversing the winding direction so that the phase matches n salient poles located axially symmetrically with these salient poles, winding them around a total of 20 salient poles and connecting them in series to form one phase. It is configured to be a winding wire.
又、本発明の多相直流コア有モータは、上記多相直流コ
ア有モータにおいて、相数がΦ′ (但し、Φ′は4以
上の偶数)の場合に、前記界磁磁極数Pと電機子コアス
ロット数(突極数)Nとの組合せが、Φ=Φ′/2とし
て前記式から求めたものであり、しかも、前記巻線が、
隣接したn個の前記突極に巻き方向を反転させながら巻
回して1っの相の巻線となるよう構成したものである。Further, in the multiphase DC core motor of the present invention, when the number of phases is Φ' (however, Φ' is an even number of 4 or more), the field magnetic pole number P and the electric motor The combination with the number of child core slots (number of salient poles) N is obtained from the above formula as Φ = Φ'/2, and the winding is
The winding wire is configured to be wound around n adjacent salient poles while reversing the winding direction to form one phase winding wire.
(実施例)
本発明の多相直流コア有モータは、前記コギングを低減
させるために、前記磁極数Pとスロット数Nとの選択(
関係性)に工夫を凝らしたもので、前述の同時に発生す
るコギング発生箇所数を、この磁極数P及びスロット数
Nの如何にががゎらず必ず対角線上の2箇所となるよう
に構成したものである。相数が2〜5相の場合の本発明
の各実施例について、以下に説明する。(Example) In order to reduce the cogging, the multiphase DC core motor of the present invention provides a method for selecting the number P of magnetic poles and the number N of slots (
This is a system in which the number of locations where cogging occurs simultaneously is always two on the diagonal, regardless of the number of magnetic poles P and the number of slots N. It is. Examples of the present invention in which the number of phases is 2 to 5 will be described below.
まず、相数が2相の場合の本発明の第1の実施例につい
て述べる。First, a first embodiment of the present invention in which the number of phases is two will be described.
本発明の第1の実施例の2相直流モータにおいて、前記
磁極数Pとスロット数(突極数)Nとの組合せは、P=
2 (2n±1) 、N−4n (但し、nは2以上の
整数)となるように構成する。この第1の実施例の2相
直流モータにおける前記コギングは、第3表及び第4表
に示すように、前述の同時に発生するコギング発生箇所
数が、この磁極数P及びスロット数Nの如何にががゎら
ず、必ず対角線上の2箇所となる。In the two-phase DC motor of the first embodiment of the present invention, the combination of the number of magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N is P=
2 (2n±1), N-4n (where n is an integer of 2 or more). As shown in Tables 3 and 4, the cogging in the two-phase DC motor of the first embodiment depends on the number of locations where cogging occurs at the same time as the number of magnetic poles P and the number of slots N. There is no difference, and the two locations are always on the diagonal.
(以下余白)
このような本発明の第1の実施例の2相直流モータの具
体的な構成例を、第3表のn−3の場合(14極、12
スロツト)について第1図で述べる。(Left below) A specific configuration example of the two-phase DC motor according to the first embodiment of the present invention is shown in the case of n-3 in Table 3 (14 poles, 12 poles).
The slot) will be explained in Fig. 1.
第1図は、本発明の多相直流コア有モータの第1の実施
例である2相直流モータの例を示す平面展開図である。FIG. 1 is a developed plan view showing an example of a two-phase DC motor which is a first embodiment of the multi-phase DC core motor of the present invention.
この図において、第7図及び第8図に示した従来例と同
様部分には同様符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。In this figure, parts similar to those of the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
図に示すように、14極、12スロツトの本発明の第1
の実施例の2相直流モーターにおけるコイル巻回方法は
、磁極M−1に対するコアC−1の突極C−C12の位
相がずれているため、お互いに位相のずれの少ない隣接
したn−3個の突極にコイルの巻き方向を反転させなが
ら巻回し、更にこれらの突極と軸対称の位置にある3個
の突極に位相が合うようにこのコイルの巻き方向を反転
させながら巻回し、合計6個の突極に巻回し直列に接続
し、1つの相のコイルとする。As shown in the figure, the first embodiment of the present invention has 14 poles and 12 slots.
In the coil winding method in the two-phase DC motor of the embodiment, since the salient pole C-C12 of the core C-1 is out of phase with respect to the magnetic pole M-1, adjacent n-3 The coil is wound around the salient poles while reversing the winding direction, and then the coil is wound while reversing the winding direction so that the phase matches the three salient poles that are axially symmetrical to these salient poles. , are wound around a total of six salient poles and connected in series to form one phase coil.
即ち、コイルL−1は、例えばこの突極C■2にCCW
(反時計)方向に巻回したとすれば、突極C1に対して
は、この磁極M−2に対するこの突極CとC間の位相差
φ1は、第1式より電気角で、
φ1− (360” /12)X7−210°となり、
CW力方向巻回すれば、逆起電力波形の位相差φ1′は
、
φ、’ −210” −180”−30’となる。That is, the coil L-1 is connected to the salient pole C2, for example, in a CCW manner.
Assuming that the winding is in the (counterclockwise) direction, the phase difference φ1 between the salient poles C and C with respect to the magnetic pole M-2 for the salient pole C1 is expressed in electrical angle from the first equation, φ1- (360”/12)X7-210°,
If it is wound in the CW force direction, the phase difference φ1' of the back electromotive force waveform becomes φ,'-210''-180''-30'.
同時に、突極Cはこの突極C1に対して位相差は210
°であるから、CCW方向に巻回すれば、逆起電力波形
の位相差は30″となる。更に、突極Cは前記突極C1
゜に対して位相が180’ずれているためCW力方向巻
回すればよく、又、突極Cはこの突極C1に対して位相
が180’ずれているためCCW方向に巻回すればよく
、又、突極Cはこの突極C2に対して位相が180@ず
れているためCW力方向巻回すればよい。このように、
C(CCW)→C1(CW)→C2(CCW)→C(C
W)→C7(CCW)→C8(CW)となるように、6
つの突極に連続して巻回することにより、A相(第1相
)コイルを構成している。At the same time, the phase difference between the salient pole C and this salient pole C1 is 210
Therefore, if it is wound in the CCW direction, the phase difference of the back electromotive force waveform will be 30''.Furthermore, the salient pole C is
Since the phase is 180' out of phase with respect to ゜, it is sufficient to wind it in the CW force direction, and since the salient pole C is out of phase with this salient pole C1 by 180', it is sufficient to wind it in the CCW direction. Also, since the salient pole C is out of phase by 180@ with respect to the salient pole C2, it is sufficient to wind it in the CW force direction. in this way,
C (CCW) → C1 (CW) → C2 (CCW) → C (C
W) → C7 (CCW) → C8 (CW), 6
The A-phase (first phase) coil is configured by continuously winding the coil around two salient poles.
又、突極Cはこの突極C1□に対して位相差φ2が、第
1式より電気角で、
φ2− (360’ /12)X7X3 (番目)鵡6
30@−360’ +270゜
即ち、270” (−180’ +90’ )ずれて
おり、巻回方向をCW力方向ら始めることにより、この
突極CとC12は90°位相差となるから、前述のA相
コイルの場合と同様に、C3(CW)C(CCW)→C
5(CW)→C9(CCW)→C1o(CW)→C11
(CCW)となるように、6つの突極に連続して巻回す
ることにより、B相(第2相)コイルを構成している。Also, the phase difference φ2 of the salient pole C with respect to the salient pole C1□ is given by the electrical angle from the first equation, φ2- (360' /12)X7X3 (th) 雡6
30@-360' +270°, that is, 270"(-180'+90'), and by starting the winding direction from the CW force direction, the salient poles C and C12 have a 90° phase difference, so as mentioned above, As in the case of the A-phase coil, C3(CW)C(CCW)→C
5 (CW) → C9 (CCW) → C1o (CW) → C11
(CCW), a B-phase (second phase) coil is constructed by continuously winding the coil around six salient poles.
そして、このA相、B相の各コイルに、それぞれ電気角
で90″の位相差を持つ、人相順方向、B相順方向、A
相逆方向、B相通方向の、いわゆる2相両方向の駆動電
流を流すことにより、前記電機子部と界磁部間に連続し
た回転トルクが発生し、これにて2相の直流モーター゛
が構成される。The A-phase and B-phase coils have a phase difference of 90'' in electrical angle, respectively, in the human-phase forward direction, B-phase forward direction, and A-phase forward direction.
By passing driving current in both directions, that is, in the opposite direction of the phase and in the direction of the B phase, a continuous rotational torque is generated between the armature section and the field section, thereby forming a two-phase DC motor. be done.
この場合、前述の如く、2つの突極が前記磁極部M−1
に対して180@位相差であるから、このモーター全体
としての1回のコギングの大きさは、1つのスロットで
発生するコギングトルクの約2倍となる。In this case, as described above, the two salient poles are connected to the magnetic pole portion M-1.
Since the phase difference is 180@, the magnitude of one cogging for this motor as a whole is approximately twice the cogging torque generated in one slot.
第5図は、第1図のモータの動作説明用逆起電力波形図
であり、同図(A)はA相、同図(B)はB相の逆起電
力波形図である。FIG. 5 is a back electromotive force waveform diagram for explaining the operation of the motor shown in FIG. 1, in which (A) is a back electromotive force waveform diagram of the A phase, and (B) is a back electromotive force waveform diagram of the B phase.
同図(A)中の、曲線a1は前記突極C1□。In the figure (A), the curve a1 is the salient pole C1□.
C6に巻回されたコイルに生じる逆起電力波形、曲線a
は前記突極C、Cに巻回されたコイ2 1
フ
ルに生じる逆起電力波形、曲線a3は前記突極C2,C
8に巻回されたコイルに生じる逆起電力波形、曲線aは
この曲線a + 82 + 83の合成■
波形、即ちA相コイルの逆起電力波形である。同じく同
図(B)中の、曲線b は前記突極C3゜Cに巻回され
たコイルに、曲線b2は前記突極C4,Cに巻回された
コイルに、曲線b3は前O
記突極C、Cに巻回されたコ・イルに生じる逆起電力波
形、曲線すはこの曲線b 、b 、bl 2 3
の合成波形、即ちB相コイルの逆起電力波形である。図
に示すように、上記A相及びB相コイルの逆起電力波形
は、90″位相差となっており、従って、前述の2相両
方向駆動電流により連続回転し得るものである。Back electromotive force waveform generated in the coil wound around C6, curve a
is the coil 2 1 wound around the salient poles C and C.
The fully generated back electromotive force waveform, curve a3, corresponds to the salient poles C2 and C.
The back electromotive force waveform generated in the coil wound in phase 8, curve a, is a composite waveform of this curve a + 82 + 83, that is, the back electromotive force waveform of the A-phase coil. Similarly, in the same figure (B), curve b is for the coil wound around the salient pole C3°C, curve b2 is for the coil wound around the salient poles C4 and C, and curve b3 is for the coil wound around the salient pole C3°C. The waveform of the back electromotive force generated in the coil coil wound around the poles C and C is a composite waveform of the curves b, b, and bl23, that is, the waveform of the back electromotive force of the B-phase coil. As shown in the figure, the back electromotive force waveforms of the A-phase and B-phase coils have a phase difference of 90'', and therefore can be continuously rotated by the aforementioned two-phase bidirectional drive current.
次に、相数が3相の場合の本発明の第2の実施例につい
て述べる。Next, a second embodiment of the present invention in which the number of phases is three will be described.
本発明の第2の実施例の3相直流モータにおいて、前記
磁極数Pとスロット数(突極数)Nとの組合せは、P−
2(3n±l)、N−6n(但し、nは2以上の整数)
となるように構成する。この第2の実施例の3相直流モ
ータにおける前記コギングは、第5表及び第6表に示す
ように、前述の同時に発生するコギング発生箇所数が、
この磁極数P及びスロット数Nの如何にかかわらず、必
ず対角線上の2箇所となる。In the three-phase DC motor according to the second embodiment of the present invention, the combination of the number of magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N is P-
2 (3n±l), N-6n (however, n is an integer greater than or equal to 2)
Configure it so that As shown in Tables 5 and 6, the cogging in the three-phase DC motor of the second embodiment is such that the number of locations where cogging occurs simultaneously is as follows:
Regardless of the number of magnetic poles P and the number of slots N, there will always be two locations on the diagonal.
(以下余白)
このような本発明の第2の実施例の3相直流モータの具
体的な構成例を、第5表のn−2の場合(14極、12
スロツト)について第2図で述べる。(Left below) A specific configuration example of the three-phase DC motor according to the second embodiment of the present invention is shown in the case of n-2 in Table 5 (14 poles, 12 poles).
slot) will be explained in Figure 2.
第2図は、本発明の多相直流コア有モータの第2の実施
例である3相直流モータの例を示す平面展開図である。FIG. 2 is a developed plan view showing an example of a three-phase DC motor which is a second embodiment of the multi-phase DC core motor of the present invention.
この図において、第7図及び第8図に示した従来例と同
様部分には同様符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。又、14極。In this figure, parts similar to those of the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. Also, 14 poles.
12スロツトの例であるから、前述の第1の実施例の場
合と同様であり、本実施例における磁極M−2及びコア
C−2は、第1の実施例における磁極M−1及びコアC
−1と同様である。Since this is an example of 12 slots, it is the same as the case of the first embodiment described above, and the magnetic pole M-2 and core C-2 in this embodiment are the same as the magnetic pole M-1 and core C-2 in the first embodiment.
-1 is the same.
図に示すように、14極、12スロツトの本発明の第2
の実施例の3相直流モータ2におけるコイル巻回方法は
、この磁極M−2に対するコアC−2の突極C−C12
の位相がずれているため、■
お互いに位相のずれの少ない隣接したn−2個の突極に
コイルの巻き方向を反転させながら巻回し、更にこれら
の突極と軸対称の位置にある2個の突極に位相が合うよ
うにこのコイルの巻き方向を反転させながら巻回し、合
計4個の突極に巻回し直列に接続し、1つの相のコイル
とする。As shown in the figure, the second embodiment of the present invention has 14 poles and 12 slots.
The coil winding method in the three-phase DC motor 2 of the embodiment is as follows:
Since the phases of the two salient poles are shifted, ■ the coil is wound around n-2 adjacent salient poles with a small phase shift while reversing the winding direction, and then the two salient poles that are axially symmetrical to these poles are wound. This coil is wound while reversing the winding direction so that the phase matches each salient pole, and the windings are wound around four salient poles in total and connected in series to form one phase coil.
即ち、コイルL−2は、例えばこの突極C1にCW力方
向巻回したとすれば、突極C2に対しては、この磁極M
−2に対するこの突極C,C2間の位相差φ3は、第1
式より電気角で、φ3− (360” /12)X7−
210°となり、CCW方向に巻回すれば、逆起電力波
形の位相差φ ′は、
φ3’ −210’−180@−30°となる。That is, if the coil L-2 is wound around the salient pole C1 in the CW force direction, the coil L-2 is wound around the salient pole C1 in the CW force direction.
-2, the phase difference φ3 between the salient poles C and C2 is the first
From the formula, in electrical angle, φ3- (360” /12)X7-
210°, and if it is wound in the CCW direction, the phase difference φ' of the back electromotive force waveform will be φ3'-210'-180@-30°.
更に、突極C7はこの突極C1に対して位相が180”
ずれているためCCW方向に巻回すればよく、又、突極
Cはこの突極C2に対して位相が180@ずれているた
めCW力方向巻回すればよい。、このように、C(CW
)→C2(CCW)→C7(CCW)→C8(CW)と
なるように、4つの突極に連続して巻回することにより
、U相(第1相)コイルを構成している。Furthermore, the salient pole C7 has a phase of 180" with respect to this salient pole C1.
Since they are shifted, it is sufficient to wind them in the CCW direction, and since the salient pole C is out of phase by 180@ with respect to this salient pole C2, it is sufficient to wind them in the CW force direction. , thus, C(CW
)→C2(CCW)→C7(CCW)→C8(CW), the U-phase (first phase) coil is constructed by continuously winding the coil around the four salient poles.
又、突極C5はこの突極C1に対して位相差φ4が、第
1式より電気角で、
φ4− (360’ /12)X7X4 (番目)−8
40@−2X360’ +120’即ち、120’ずれ
ており、前述のU相コイルの場合と同様に、C5(CW
)→C6(CCW)→C(CCW)→Cl2(CW)と
なるように、4つの突極に連続して巻回することにより
、■相(第2相)コイルを構成している。更に、この突
極Cに対して位相が240@ずれているC9を巻始めと
して、C9(CW)→C1o(CCW)→C3(CCW
)→C4(CW)となるように、4つの突極に連続して
巻回することにより、W相(第3相)コイルを構成して
いる。Also, the phase difference φ4 of the salient pole C5 with respect to the salient pole C1 is expressed in electrical angle from the first equation as φ4- (360'/12)X7X4 (th)-8
40@-2X360'
) → C6 (CCW) → C (CCW) → Cl2 (CW), by continuously winding around the four salient poles, a ■phase (second phase) coil is constructed. Furthermore, starting with C9, which is out of phase by 240@ with respect to this salient pole C, C9 (CW) → C1o (CCW) → C3 (CCW
)→C4 (CW), a W-phase (third phase) coil is constructed by continuously winding the coil around four salient poles.
そして、このU相、■相、W相の各コイルに、それぞれ
電気角で120°の位相差を持つ、U相。The U-phase, ■-phase, and W-phase coils each have a phase difference of 120 degrees in electrical angle.
■相、W相の3相の駆動電流を流すことにより、前記電
機子部と界磁部間に連続した回転トルクが発生し、これ
にて3相の直流モータ2が構成される。この場合、前述
の如(,2つの突極が前記磁極M−2に対して180°
位相差であるから、このモータ2全体としての1回のコ
ギングの大きさは、1つのスロットで発生するコギング
トルクの約2倍となる。By flowing three-phase driving currents of phase (1) and phase W, continuous rotational torque is generated between the armature section and the field section, thereby forming a three-phase DC motor 2. In this case, as described above (, the two salient poles are 180° with respect to the magnetic pole M-2).
Since this is a phase difference, the magnitude of one cogging of the motor 2 as a whole is approximately twice the cogging torque generated in one slot.
第6図は、第2図のモータの動作説明図用逆起電力波形
図であり、同図(A)はU相、同図(B)はV相、同図
(C)はW相の逆起電力波形図である。Figure 6 is a back electromotive force waveform diagram for explaining the operation of the motor in Figure 2, where (A) is for the U phase, (B) is for the V phase, and (C) is for the W phase. It is a back electromotive force waveform diagram.
同図(A)中の、曲線u1は前記突極C1゜C7に巻回
されたコイルに生じる逆起電力波形、曲線U は前記突
極C、Cに巻回されたコイルに生じる逆起電力波形、曲
線Uはこの曲線u1とu2の合成波形、即ちU相コイル
の逆起電力波形である。同じく同図(B)中の、曲線v
1は前記突極C,C1□に巻回されたコイルに、曲線V
は前記突極C−C12に巻回されたコイルに生じる。In the same figure (A), the curve u1 is the waveform of the back electromotive force generated in the coil wound around the salient poles C1 and C7, and the curve U is the waveform of the back electromotive force generated in the coil wound around the salient poles C and C. The waveform, curve U, is a composite waveform of these curves u1 and u2, that is, the back electromotive force waveform of the U-phase coil. Similarly, the curve v in the same figure (B)
1 has a curve V in the coil wound around the salient poles C and C1□.
occurs in the coil wound around the salient pole C-C12.
逆起電力波形、曲線Vはこの曲線V1とv2の合成波形
、即ちV相コイルの逆起電力波形である。同様に同図(
C)中の、曲線w1は前記突極C,C9に巻回されたコ
イルに、曲線Wは前記突極C、Cに巻回されたコイルに
生じる逆起電力波形、曲線Wはこの曲線W とW2の合
成波形、即ちW相コイルの逆起電力波形である。The back electromotive force waveform, curve V, is a composite waveform of these curves V1 and v2, that is, the back electromotive force waveform of the V-phase coil. Similarly, the same figure (
In C), the curve w1 is the waveform of the back electromotive force generated in the coil wound around the salient poles C and C9, the curve W is the back electromotive force waveform generated in the coil wound around the salient poles C and C, and the curve W is the waveform of the back electromotive force generated in the coil wound around the salient poles C and C. and W2, that is, the back electromotive force waveform of the W-phase coil.
図に示すように、上記U相、■相、W相コイルの逆起電
力波形は、それぞれ120’位相差となっており、従っ
て、前述の3相駆動電流により連続回転し得るものであ
る。As shown in the figure, the back electromotive force waveforms of the U-phase, ■-phase, and W-phase coils each have a phase difference of 120', and therefore can be continuously rotated by the aforementioned three-phase drive current.
かかる3相直流モータ2の諸特性を、これに最も構成の
相似している16極、12スロツトの従来例の3相直流
モータとの比較において測定したところ、コギングトル
ク及びトルク定数は、この従来例のモータがそれぞれ5
.7[g−(至)]、 0.lL2[g−cm/iA]
であり、これに対して本発明の第2の実施例のモータ2
がそれぞれ0.26[g −cm]、 0.117[g
−cm/m^]となり、発生トルクが約4%向上し、し
かもコギングトルクが格段(1/20以下)に減少して
いることが確認された。When the various characteristics of this 3-phase DC motor 2 were measured in comparison with a conventional 3-phase DC motor with 16 poles and 12 slots, which is most similar in configuration to this motor, the cogging torque and torque constant were as follows. The example motors each have 5
.. 7 [g-(to)], 0. lL2 [g-cm/iA]
In contrast, the motor 2 of the second embodiment of the present invention
are 0.26[g-cm] and 0.117[g-cm], respectively.
-cm/m^], and it was confirmed that the generated torque was improved by about 4%, and the cogging torque was significantly reduced (1/20 or less).
次に、相数が4相の場合の本発明の第3の実施例につい
て述べる。Next, a third embodiment of the present invention in which the number of phases is four will be described.
本発明の第3の実施例の4相直流モータにおいて、前記
磁極数Pとスロット数(突極数)Nとの組合せを、P−
2(4n±1)、N−8n(但し、nは2以上の整数)
となるように構成し、前述の第1の実施例の場合に準じ
て、4相両方向駆動電流により連続回転させることも出
来るが、ここでは、この相数4の値を1/2として求め
た、前述の第1の実施例の場合と同じ前記磁極数Pとス
ロット数(突極数)Nとの組合せに、4相のコイルを巻
回し、4相片方向駆動電流により連続回転させる例につ
いて説明する。この第3の実施例における磁極数Pとス
ロット数(突極数)Nとの組合せは、上述の如く、前述
の第1の実施例の場合と同様であるから、その説明を省
略する。In the 4-phase DC motor of the third embodiment of the present invention, the combination of the number of magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N is set to P-
2 (4n±1), N-8n (however, n is an integer greater than or equal to 2)
It is also possible to configure the motor so that it is configured so that it rotates continuously using a four-phase bidirectional drive current as in the case of the first embodiment described above, but here, the value of the number of phases 4 was calculated as 1/2. , an example will be described in which a 4-phase coil is wound around the same combination of the number of magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N as in the first embodiment, and is continuously rotated by a 4-phase unidirectional drive current. do. The combination of the number of magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N in this third embodiment is the same as that in the first embodiment, as described above, and therefore the explanation thereof will be omitted.
このような本発明の第3の実施例の4相直流モータの具
体的な構成例を、前述の第3表のn−3の場合(14極
、12スロツト)について第3図で述べる。A specific example of the configuration of the 4-phase DC motor according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 for the case n-3 (14 poles, 12 slots) in Table 3 mentioned above.
第3図は、本発明の多相直流コア有モータの第3の実施
例である4相直流モータの例を示す平面展開図である。FIG. 3 is a developed plan view showing an example of a four-phase DC motor which is a third embodiment of the multi-phase DC core motor of the present invention.
この図において、第7図及び第8図に示した従来例と同
様部分には同様符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。又、上述の如く、磁極及びコアは前述の第1の実施
例の場合と同様であるから、本実施例における磁極M−
3及びコアC−3は、第1の実施例における磁極M−1
及びコアC−1と同様である。In this figure, parts similar to those of the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. Moreover, as mentioned above, since the magnetic pole and core are the same as those in the first embodiment, the magnetic pole M-
3 and core C-3 are the magnetic pole M-1 in the first embodiment.
and core C-1.
図に示すように、14極、12スロツトの本発明の第3
の実施例の4相直流モータ3におけるコイル巻回方法は
、この磁極M−3に対するこのコアC−3の突極C1〜
C12の位相がずれているため、お互いに位相のずれの
少ない隣接したnwm 3個の突極にコイルの巻き方向
を反転させながら巻回し、1つの相のコイルとする。As shown in the figure, the third embodiment of the present invention has 14 poles and 12 slots.
The coil winding method in the four-phase DC motor 3 of the embodiment is as follows:
Since the phase of C12 is shifted, the coil is wound around three adjacent nwm salient poles with a small phase shift while reversing the winding direction to form a single phase coil.
即ち、コイルL−3は、例えば突極C12にCCW方向
に巻回したとすれば、突極C1に対しては、CW力方向
巻回し、更に、突極C2に対しては、CCW方向に巻回
すればよい。このように、Cl2(CCW)→C1(C
W)→C2(cCw)となるように、3つの突極に連続
して巻回することにより、A相(第1相)コイルを構成
している。That is, if the coil L-3 is wound in the CCW direction around the salient pole C12, for example, it is wound in the CW force direction around the salient pole C1, and further in the CCW direction around the salient pole C2. All you have to do is wind it. In this way, Cl2(CCW)→C1(C
The A-phase (first phase) coil is constructed by continuously winding the coil around the three salient poles so that W)→C2(cCw).
又、突極C3はこの突極C1□に対して位相差が、電気
角で、270’ (−180’+90”)ずれており
、春目方向をCW力方向ら始めることにより、この突極
C3とC1゜は90″位相差となるから、前述のA相コ
イルの場合と同様に、C3(CW)→C(CCW)−C
5CCW”)となるように、3つの突極に連続して巻回
することにより、B相(第2相)コイルを構成している
。Moreover, the phase difference of the salient pole C3 is shifted by 270'(-180'+90") in electrical angle from this salient pole C1□, and by starting the spring direction from the CW force direction, this salient pole Since C3 and C1° have a 90" phase difference, as in the case of the A-phase coil described above, C3 (CW) → C (CCW) - C
The B-phase (second phase) coil is constructed by continuously winding the coil around the three salient poles so that the coil is 5CCW'').
同様に、C(CCW)→C7(CW)→C8(CCW)
となるように、3つの突極に連続して巻回することによ
り、C相(第3相)コイルを構成し、C(CW)→C1
o(CCW)→C11(CW)となるように、3つの突
極に連続して巻回することにより、D相(第4相)コイ
ルを構成している。Similarly, C (CCW) → C7 (CW) → C8 (CCW)
By continuously winding around three salient poles, a C phase (third phase) coil is constructed, and C (CW)→C1
A D-phase (fourth phase) coil is constructed by continuously winding the coil around the three salient poles so that o(CCW)→C11(CW).
そして、このA相、B相、C相2 D相の各コイルに、
それぞれ電気角で90″の位相差を持つ、片方向の4相
の駆動電流を流すことにより、前記電機子部と界磁部間
に連続した回転トルクが発生し、これにて4相の直流モ
ータ3が構成される。Then, each coil of A phase, B phase, C phase 2 D phase,
By passing unidirectional four-phase drive currents each having a phase difference of 90'' in electrical angle, a continuous rotational torque is generated between the armature section and the field section, resulting in a four-phase DC current. A motor 3 is configured.
この場合、前述の如く、2つの突極が前記磁極部M−3
に対して180a位相差であるから、このモータ3全体
としての1回のコギングの大きさは、1つのスロットで
発生するコギングトルクの約2倍となる。In this case, as described above, the two salient poles are connected to the magnetic pole part M-3.
Since there is a phase difference of 180a with respect to the motor 3, the magnitude of one cogging of the motor 3 as a whole is approximately twice the cogging torque generated in one slot.
次に、相数が5相の場合の本発明の第4の実施例につい
て述べる。Next, a fourth embodiment of the present invention in which the number of phases is five will be described.
本発明の第4の実施例の5相直流モータにおいて、前記
磁極数Pとスロット数(突極数)Nとの組合せは、P=
2 (5n±1)、N−1On(但し、nは2以上の整
数)となるように構成する。In the 5-phase DC motor of the fourth embodiment of the present invention, the combination of the number of magnetic poles P and the number of slots (number of salient poles) N is P=
2 (5n±1), N-1On (where n is an integer of 2 or more).
この第4の実施例の5相直流モータにおける前記コギン
グは、第7表及び第8表に示すように、前述の同時に発
生するコギング発生箇所数が、この磁極数P及びスロッ
ト数Nの如何にかかわらず、必ず対角線上の2箇所とな
る。As shown in Tables 7 and 8, the cogging in the 5-phase DC motor of the fourth embodiment depends on the number of locations where cogging occurs at the same time as the number of magnetic poles P and the number of slots N. Regardless, there will always be two locations on the diagonal.
(以下余白)
このような本発明の第4の実施例の5相直流モータの具
体的な構成例を、第8表のn−2の場合(18極、20
スロツト)について第4図で述べる。(Left below) A specific configuration example of the 5-phase DC motor according to the fourth embodiment of the present invention is shown in the case of n-2 in Table 8 (18 poles, 20
slot) will be explained in Figure 4.
第4図は、本発明の多相直流コア有モータの第4の実施
例である5相直流モータの例を示す平面展開図である。FIG. 4 is a developed plan view showing an example of a five-phase DC motor which is a fourth embodiment of the multi-phase DC core motor of the present invention.
この図において、第7図及び第8図に示した従来例と同
様部分には同様符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。In this figure, parts similar to those of the conventional example shown in FIGS. 7 and 8 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
図に示すように、18極、20スロツトの本発明の第4
の実施例の5相直流モータ4におけるコイル巻回方法は
、磁極M−4に対するコアC−4の突極C”” C20
の位相がずれているため、お互■
いに位相ずれの少ない隣接したn−2個の突極にコイル
の巻き方向を反転させながら巻回し、更にこれらの突極
と軸対称の位置にある2個の突極に位相が合うようにこ
のコイルの巻き方向を反転させながら巻回し、合計4個
の突極に巻回し直列に接続し、1つの相のコイルとする
。As shown in the figure, the fourth embodiment of the present invention has 18 poles and 20 slots.
The coil winding method in the five-phase DC motor 4 according to the embodiment is as follows:
Since the phase of the coil is out of phase with each other, the coil is wound around n-2 adjacent salient poles with a small phase shift while reversing the winding direction, and the coil is wound in a position axially symmetrical with these salient poles. The coil is wound while reversing the winding direction so that the phase matches the two salient poles, and a total of four salient poles are wound and connected in series to form one phase coil.
即ち、コイルL−4は、例えばこの突極C1にCW力方
向巻回したとすれば、突極C2に対しては、この磁極M
−4に対するこの突極C1C間の位相差φ5は、第1式
より電気角で、φ5− (360’ /20)X9−1
62’となり、CCW方向に巻回すれば、逆起電力波形
の位相差φ は、
φ5’ −180’ −162’−18@となる。That is, if the coil L-4 is wound around the salient pole C1 in the CW force direction, the coil L-4 is wound around the salient pole C1 in the CW force direction.
The phase difference φ5 between this salient pole C1C with respect to
62', and if it is wound in the CCW direction, the phase difference φ of the back electromotive force waveform becomes φ5'-180'-162' -18@.
更に、突極Cはこの突極C1に対して位相が180°ず
れているためCCW方向に巻回すればよく、又、突極C
はこの突極C2に対して位相が180’ずれているため
CW力方向巻回すればよい。このように、C(CW)→
C2(CCW)■
→C(CCW)→Cl2(CW)となるように、4つの
突極に連続して巻回することにより、A相(第1相)コ
イルを構成している。Furthermore, since the salient pole C has a phase shift of 180° with respect to the salient pole C1, it is sufficient to wind it in the CCW direction.
Since the phase is shifted by 180' with respect to this salient pole C2, it is sufficient to wind it in the CW force direction. In this way, C(CW)→
The A-phase (first phase) coil is constructed by continuously winding the coil around the four salient poles so that C2(CCW)→C(CCW)→Cl2(CW).
又、突極C7はこの突極C1に対して位相差φ6が、第
1式より電気角で、
φ6− (360°/20)x9x6 (番目)−97
2°−2X360’ +252”即ち、252’ (
−180”+72°)ずれており、前述のA相コイルの
場合と同様に、C7(CCW)→C8(CW)→C17
(CW)→Cl8(CCW)となるように、4つの突極
に連続して巻回することにより、B相(第2相)コイル
を構成している。Also, the phase difference φ6 of the salient pole C7 with respect to the salient pole C1 is expressed in electrical angle from the first equation as φ6- (360°/20)x9x6 (th)-97
2°-2X360'+252", i.e. 252' (
-180"+72°), and as in the case of the A-phase coil described above, C7 (CCW) → C8 (CW) → C17
(CW) → Cl8 (CCW), the B-phase (second phase) coil is configured by continuously winding the coil around the four salient poles.
同様に、C(CCW)→C4(CW)→C13(CW)
−C14(CCW)でC相(第3相)コイルを、C(C
W)→C1o(CCW)→C19(CCW)−C2o(
CW)でD相(第4相)コイルを、C(CW)→CB
(CCW)→C15(CCW)→C16(CW)でE相
(第5相)コイルを構成している。Similarly, C (CCW) → C4 (CW) → C13 (CW)
- C14 (CCW) connects the C phase (3rd phase) coil to C (C
W) → C1o (CCW) → C19 (CCW) - C2o (
CW) to connect the D phase (4th phase) coil, C(CW) → CB
(CCW) → C15 (CCW) → C16 (CW) constitutes an E phase (fifth phase) coil.
そして、このA相乃至E相の各コイルに、それぞれ電気
角で72@の位相差を持つ、5相の駆動電流を流すこと
により、前記電機子部と界磁部間に連続した回転トルク
が発生し、これにて5相の直流モータ4が構成される。By passing five-phase drive currents having a phase difference of 72@ electrical angle through each of the A-phase to E-phase coils, a continuous rotational torque is generated between the armature section and the field section. This generates a five-phase DC motor 4.
この場合、前述の如く、2つの突極が前記磁極M−4に
対して180゜位相差であるから、このモータ4全体と
しての1回のコギングの大きさは、1つのスロットで発
生するコギングの約2倍となる。In this case, as mentioned above, since the two salient poles have a phase difference of 180° with respect to the magnetic pole M-4, the magnitude of one cogging for the motor 4 as a whole is equal to the cogging generated in one slot. It will be about twice as much.
以上説明した本発明の第1〜第4の実施例のモータ1〜
4において、同じタイミングで発生するコギングは必ず
2箇所であり、前述の従来例のモータ5の場合に比して
、この同じタイミングで発生するコギング発生箇所数が
少ないから、このモータ1〜4全体のコギングが小さく
なる。又、前記磁極数P及びスロット数Nを増加しても
、このコギングが増加しないから、設計の自由度が増し
、トルクリップル低減等のため、この磁極数P及びスロ
ット数Nを増加する場合に有利となる。Motors 1 to 1 of the first to fourth embodiments of the present invention described above
4, the cogging that occurs at the same timing is always at two locations, and the number of locations where the cogging occurs at the same timing is smaller than in the case of the conventional motor 5 mentioned above. cogging becomes smaller. In addition, even if the number of magnetic poles P and the number of slots N are increased, this cogging does not increase, so the degree of freedom in design is increased, and when increasing the number of magnetic poles P and the number of slots N to reduce torque ripple, etc. It will be advantageous.
なお、コギング悪化の一原因として、機械的偏心がある
が、本発明の場合、同じタイミングで発生するコギング
発生箇所は、モータの回転軸に対して対称な2箇所にあ
るため、例えば前記マグネットの偏心により一方の前記
、エアギャップtが小さくなりコギングが増加しても、
対称位置のエアギャップtが増加しコギングが減少する
ため、このコギングは平均化されて、この偏心の影響を
受は難くなっている。Note that one cause of cogging deterioration is mechanical eccentricity, but in the case of the present invention, cogging occurs at the same timing at two locations symmetrical with respect to the rotation axis of the motor. Even if the air gap t becomes smaller due to eccentricity and cogging increases,
Since the air gap t at the symmetrical position increases and the cogging decreases, this cogging is averaged out and becomes less susceptible to the influence of this eccentricity.
更に、一般に前述の1回転当たりのコギング発生回数が
多い(コギング周波数が高い)はど、このコギングが減
衰して小さくなり、又、このモータの回転速度制御を行
なう場合のサーボ特性上前記ジッタやワウフラッタを低
減し得るから、従来例に比してこの1回転当たりのコギ
ング発生回数の多い本発明の方が有利となる。Furthermore, in general, when the number of cogging occurrences per one rotation is large (cogging frequency is high), this cogging is attenuated and becomes smaller, and when controlling the rotational speed of this motor, due to the servo characteristics, the jitter and Since the wow and flutter can be reduced, the present invention, which generates more cogging per revolution, is more advantageous than the conventional example.
(発明の効果)
以上の構成よりなる本発明の多相直流コア有モータは、
出力や効率の低下及び製造コストの増加無しに、コギン
グトルクを大幅に減少させ得るから、この本発明のモー
タをVTR等の装置に使用した場合には、ジッタやワウ
フラッタ、ノイズや振動等が大幅に改善され、この装置
の高性能化が実現可能となる。(Effects of the Invention) The multiphase DC core motor of the present invention having the above configuration has the following features:
Cogging torque can be significantly reduced without reducing output or efficiency or increasing manufacturing costs, so when the motor of the present invention is used in devices such as VTRs, jitter, wow and flutter, noise, vibration, etc. can be significantly reduced. As a result, the performance of this device can be improved.
第1図乃至第4図は本発明の多相直流コア有モータの第
1乃至第4の実施例である2乃至5相直流モータの例を
示す平面展開図、第5図及び第6図は第1図及び第2図
のモータの動作説明用逆起電力波形図、第7図は従来の
3相直流モータの例を示す概略上断面図、第8図は第7
図のモータの平面展開図、第9図は第7図及び第8図の
モータのコギング発生原理説明用波形図である。
1.2,3.4・・・2乃至5相、直流モータ、C−1
,C−2,C−3,C−4・・・コア、C−C2o・・
・突極、
L−1,L−2,L−3,L−4・・・コイル(巻線)
、
M−1,M−2,M−3,M−4・・・界磁磁極。
特許出願人 日本ビクター株式会社
代表者 垣木邦夫
狛図
(−iL)1 to 4 are developed plan views showing examples of 2 to 5 phase DC motors which are the first to fourth embodiments of the multiphase DC core motor of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are FIGS. 1 and 2 are back electromotive force waveform diagrams for explaining the operation of the motor, FIG. 7 is a schematic top sectional view showing an example of a conventional three-phase DC motor, and FIG.
FIG. 9 is a plan development view of the motor shown in FIG. 9, and a waveform diagram for explaining the principle of cogging generation in the motor shown in FIGS. 7 and 8. 1.2, 3.4...2 to 5 phase, DC motor, C-1
, C-2, C-3, C-4... Core, C-C2o...
・Salient pole, L-1, L-2, L-3, L-4...Coil (winding)
, M-1, M-2, M-3, M-4... field magnetic poles. Patent applicant Kunio Kakaki Komazu (-iL) Representative of Victor Japan Co., Ltd.
Claims (2)
磁極を有する界磁部と、N個の突極間のN個の巻線用ス
ロットにΦ相の巻線を施したコアを有する電機子部とか
らなり、前記界磁部と電機子部のうちいずれか一方が他
方に対して回転自在となされた多相直流コア有モータに
おいて、前記界磁磁極数Pと電機子コアスロット数(突
極数)Nとの組合せは、 P=2(nΦ±1) N=2nΦ(但し、nは2以上の整数) となるよう構成し、しかも、前記巻線は、隣接したn個
の前記突極に巻き方向を反転させながら巻回し、更にこ
れらの突極と軸対称の位置にあるn個の突極に位相が合
うように巻き方向を反転させながら巻回し、合計2n個
の突極に巻回し直列に接続し1つの相の巻線となるよう
構成したことを特徴とする多相直流コア有モータ。(1) A field part has P field magnetic poles with N and S poles arranged alternately at equal angular intervals, and a Φ-phase winding is installed in the N winding slots between the N salient poles. In the motor with a multiphase DC core, in which either the field part or the armature part is rotatable relative to the other, the number of field magnetic poles P and The combination with the number of armature core slots (number of salient poles) N is configured as follows: P = 2 (nΦ ± 1) N = 2nΦ (where n is an integer of 2 or more), and the winding is Winding while reversing the winding direction around the n adjacent salient poles, and further winding while reversing the winding direction so that the phase matches the n salient poles that are axially symmetrical to these salient poles, A multi-phase DC core motor characterized in that the windings are wound around a total of 2n salient poles and connected in series to form one phase winding.
に、前記界磁磁極数Pと電機子コアスロット数(突極数
)Nとの組合せが、Φ=Φ′/2として前記式から求め
たものであり、しかも、前記巻線が、隣接したn個の前
記突極に巻き方向を反転させながら巻回して1つの相の
巻線となるよう構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の多相直流コア有モータ。(2) When the number of phases is Φ' (however, Φ' is an even number of 4 or more), the combination of the number of field magnetic poles P and the number of armature core slots (number of salient poles) N is Φ=Φ' /2 is obtained from the above formula, and furthermore, the winding is configured so that the winding is wound around the n adjacent salient poles while reversing the winding direction to form a winding of one phase. A polyphase DC core motor according to claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-194123 | 1988-08-03 | ||
JP19412388 | 1988-08-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02142350A true JPH02142350A (en) | 1990-05-31 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16485489A Pending JPH02142350A (en) | 1988-08-03 | 1989-06-27 | Motor provided with polyphase dc core |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02142350A (en) |
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