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JPS5989560A - 永久磁石界磁形直流機 - Google Patents

永久磁石界磁形直流機

Info

Publication number
JPS5989560A
JPS5989560A JP57199228A JP19922882A JPS5989560A JP S5989560 A JPS5989560 A JP S5989560A JP 57199228 A JP57199228 A JP 57199228A JP 19922882 A JP19922882 A JP 19922882A JP S5989560 A JPS5989560 A JP S5989560A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
armature
machine
magnetic pole
field
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.)
Granted
Application number
JP57199228A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6360629B2 (ja
Inventor
Toshio Tomite
冨手　寿男
Keiichi Nakatsugawa
恵一 中津川
Toshimi Abukawa
俊美 虻川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57199228A priority Critical patent/JPS5989560A/ja
Priority to KR1019830005238A priority patent/KR840006883A/ko
Priority to US06/550,585 priority patent/US5083054A/en
Priority to DE8383111288T priority patent/DE3370105D1/de
Priority to EP83111288A priority patent/EP0111740B1/en
Publication of JPS5989560A publication Critical patent/JPS5989560A/ja
Publication of JPS6360629B2 publication Critical patent/JPS6360629B2/ja
Priority to KR2019910013147U priority patent/KR910008677Y1/ko
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は永久磁石界磁形直流機に係り、特に電機子反作
用を利用して界磁極の磁束量を変化させることにより特
性を改良するようにした永久磁石界磁形直流機に関する
。
〔従来技術〕
永久磁石を界磁極とする永久磁石界磁形直流電動機は分
巻電動機特性である。これに石巻電！ｔ＋Ｉ＋機特性を
もたせるために、各界磁極を永久磁石部材と高透磁率の
補助磁極部材で構成し、電機子反作用の増磁作用でこの
補助磁極部材を通る磁束な増加させて界磁磁束量を増加
し高負荷時に出力トルクを増加するように改良したもの
がある。またこの補助磁極部材に電機子反作用の減磁作
用による磁束を通すようにすれば、負荷電流に応じて界
磁磁束量を減少させることができ、溶接発電機のような
電圧垂下特性をもつ永久磁石界磁形発電機を得ることが
できる。このようなことは特公昭４８−３５７２１号公
報に詳述されている。
ところでこのような永久磁石界磁形ｒｌｉ流機の固定子
は、予め所定の寸法に加工した継鉄内面に５所定寸法に
加工した軟鋼材の引抜きまたは冷開成形で形成した補助
磁極部材と、焼成した素材の外径要部を研削加工した永
久磁石部材とを並置、固定して構成している。このよう
な固定子の界磁極に空隙を介して電機子を対向させて直
流機を構成した場合、空隙は小さい方が有利であるが焼
成さ扛るフェライト磁石等の永久磁石は寸法精度が悪い
ために小さい空隙の直流機とすることは困、難である。
特にフェライト磁石は、量産性に優れた加工法では、厚
さ、軸方向のわん曲、真円度等の点で公差が大きく、従
って空隙はこの公差による干渉を防止するに足りる大き
な値にしなければならない。界磁極の内径寸法を高精度
にするためには、界磁極を継鉄に固着した後に仕上げ加
工すればよいが、永久磁石部材を構成するフエライＨａ
石は非常に硬（脆い性質であるので切削できずその加工
はダイヤモンド粒子を表面に付着させた砥石（Ｗｈｅｔ
ｓｔｏｎｅ）を用いて研削しなければならない、しかし
この砥石で補助磁極部材をも研削すると材質が軟らかく
砥石が目詰りするので補助磁極部材の内径は予め永久磁
石部材の内径より太き（しておかなければならない。こ
のため補助磁極部の空隙が大きくなって磁気抵抗が太き
（なり、電機子反作用を有効に活用できなくなる。
〔発明の目的〕
従って本発明の目的は、電機子反作用を有効に活用し得
る界磁極を備えた永久磁石界磁形直流機ケ提供すること
にある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明は、電機子の周面に空
隙を介して対向するように設けられる各界磁極が回転方
向に並置された永久磁石部材と高透磁率の補助磁極部材
を有し、電機子反作用によってこの補助磁極部材を磁化
することで各界磁極磁 の総界磁束ｌ°を変化させるよう托した永久磁石界△ 磁形直流機において、前記補助磁極部材と電機子間の空
隙を永久磁石部側と電機子間の空隙より小さくすること
によって、補助磁極部の磁気抵抗を小さくし電機子反作
用を有効に活用できるようにしたことを特徴とする。ま
たこのようにすると、界磁極の内側に電機子が対向して
いる直流機の５゜合には永久磁石部材より補助磁極部材
が小径となり、界磁極の外側に電機子が対向している直
流機の場合には永久磁石部材より補助磁極部材が大径と
なることから、界磁極を継鉄に固定した状態で補助磁極
部材のみを切削加工して寸法精度を高め、　　　゛て補
助磁極部を小さくすることが容易となる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
第１図は界磁極の内側に電機子が配置される直流機の例
であって、固定子１は継鉄２の内面に永久磁石部材３と
高透磁率の補助磁極部材４が並置固着されて構成される
。並置された永久磁石部材３と補助磁極部材４は１つの
界磁極を構成し、この実施例では、電機子反作用による
減磁領域に永久磁石部＠３が配置され、増磁領域に補助
磁極部材４が配置されている。固定子界磁極内に配置さ
れる電機子５は、鉄心６の外周部に歯部７と溝部８があ
り、溝部８に電機子巻線９が巻回されている。永久磁石
部材３と電機子５間の対向空隙は、永久磁石部側３を安
価に生産できる大きな寸法公差（０〜０．２５ｍｍ）を
許容し得東ように大きくしてあり、補助磁極部材４と電
機子５間の対向空隙は、安価な切削加工によって得られ
る小さな寸法公差（Ｏ〜０．０５ｍｍ）を考慮して永久
磁石部より小さくしである。
第２図と第３図はこの直流機の磁束分布を有限要素法に
よって解析したもので、第２図は低負荷電流時の磁束分
布、第３図は高負荷電流時の磁束分布である。両図面を
比較すれば、高負荷電流時に電機子反作用の増磁領域側
にある補助磁極部材４を通過する磁束量（磁力線１０）
が多（なることが明白であり、補助磁極部の空隙を小さ
くして磁気抵抗を小さくす扛は増磁効果が一段と高まる
ことが理解できよ５゜また高負荷電流時に永久磁石部材
３は減磁作用を受けるが、永久磁石部材は空隙が大きく
磁気抵抗が大きいので減磁作用は小さく不可逆減磁耐力
が低下することがない。
このような直流電動機は不可逆減磁耐力を低下させるこ
となく高出力トルクが得られる。
また本発明は、永久磁石部の空隙が減磁側端部になる程
太き（、増磁餉端部になる程小さく、なるように永久磁
石部材の形状を設定すれは、トルク特性と減磁耐力向上
が更に有効になる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、補助磁極部材と電機子間
の空隙を永久磁石部材と電機子間の空隙より小さくした
ので、電機子反作用を有効に活用できる直流機が得られ
る。しかも永久磁石部の空隙を大きくしたことで生産性
を高めることができ、しかも補助磁極部材は容易に高精
度に加工し得ることから安価な直流機とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は要部正
面図、第２図と第３図は磁束分布図である。 ３・・・・・・永久磁石部材、４・・・・・・補助磁極
部材、５・・・・・・電機子 （Ｑ　　　　　　０１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、電機子の周面に空隙を介して対向するように設けら
    れる各界磁極が回転方向に並置された永久磁石部材と高
    透磁率の補助磁極部材を有し、電機子反作用によってこ
    の補助磁極部材を磁化するこ磁 とで各界磁極の総界ｎ量を変化させるようにし△ た永久磁石界磁形直流機において、前記補助磁極　゛部
    材と電機子間の空隙を永久磁石部材と電機子間の空隙よ
    り小さくしたことを特徴とする永久磁石界磁形直流機。
JP57199228A 1982-11-13 1982-11-13 永久磁石界磁形直流機 Granted JPS5989560A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57199228A JPS5989560A (ja) 1982-11-13 1982-11-13 永久磁石界磁形直流機
KR1019830005238A KR840006883A (ko) 1982-11-13 1983-11-04 영구자석 계자형 직류기
US06/550,585 US5083054A (en) 1982-11-13 1983-11-10 Permanent magnet field type dc machine
DE8383111288T DE3370105D1 (en) 1982-11-13 1983-11-11 Permanent magnet field type dc machine
EP83111288A EP0111740B1 (en) 1982-11-13 1983-11-11 Permanent magnet field type dc machine
KR2019910013147U KR910008677Y1 (ko) 1982-11-13 1991-08-20 영구자석계자형 직류기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57199228A JPS5989560A (ja) 1982-11-13 1982-11-13 永久磁石界磁形直流機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5989560A true JPS5989560A (ja) 1984-05-23
JPS6360629B2 JPS6360629B2 (ja) 1988-11-25

Family

ID=16404276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57199228A Granted JPS5989560A (ja) 1982-11-13 1982-11-13 永久磁石界磁形直流機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5083054A (ja)
EP (1) EP0111740B1 (ja)
JP (1) JPS5989560A (ja)
KR (1) KR840006883A (ja)
DE (1) DE3370105D1 (ja)

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