(57)【要約】【課題】本発明は、モータに界磁制御を設けることにより回転数対トルク曲線制御を可能とすることを目的とする。【解決手段】本発明による界磁制御モータは、回転軸（１０）のロータ（９）に隣接して界磁制御ロータ（２０）、界磁制御コイル（２１）及び界磁制御ヨーク（２２）を設け、界磁制御コイル（２１）への印加電流の大きさ及び向きを制御することにより、モータの回転数対トルク曲線制御を行う構成である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコイル（１）を有する輪状ステータ（２）を備えたモータケースの両端又は前記輪状ステータ（２）の両端に設けられた前蓋（４）及び後蓋（５）と、前記前蓋（４）及び後蓋（５）に設けられた軸受（７，８）に回転自在に設けられ界磁固定ロータ（９）を有する回転軸（１０）と、前記界磁固定ロータ（９）に隣接して前記回転軸（１０）に設けられた界磁制御ロータ（２０）と、前記後蓋（５）に設けられ前記界磁制御ロータ（２０）の内側に位置して前記界磁制御ロータ（２０）と重合する界磁制御コイル（２１）を有する界磁制御ヨーク（２２）とを有し、前記界磁制御コイル（２１）に印加する電流を制御することにより、前記界磁固定ロータ（９）と輪状ステータ（２）間の磁束を制御することにより回転数対トルク曲線を制御することを特徴とする界磁制御モータ。
【請求項２】
前記界磁制御ロータ（２０）は、前記回転軸（１０）に設けられ非磁性リング板状の第１クローポールロータ（２５）と、前記第１クローポールロータ（２５）に設けられ複数の第２クロー（３１）を有する第２クローポールロータ（３０）と、前記第２クローポールロータ（３０）に隣接して設けられ複数の第３クロー（４１）を有する第３クローポールロータ（４０）とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の界磁制御モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、界磁制御モータに関し、特に、輪状ステータの内側に設けた界磁制御部によりロータと輪状ステータ間の磁束を制御し、回転数対トルク曲線を制御することができるようにするための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のモータとしては、図１１に示される構成を挙げることができる。
すなわち、ステータコイル１を有する輪状ステータ２を備えたモータケース３の両端には、前蓋４及び後蓋５が取付ねじ６によって取付けられている。
前記前蓋４及び後蓋５に設けられた各軸受７、８間にはロータ９を有する回転軸１０が回転自在に設けられている。
前記後蓋５の後側には、前記回転軸１０に接続され前記回転軸１０の回転位置等を検出するためのエンコーダ１１が接続して設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ステータコイルに印加する駆動電流を変えることによりモータの回転数を変えることはできるが回転数対トルク曲線特性を自在に変える要求に応えることは不可能であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、輪状ステータの内側に設けた界磁制御部によりロータと輪状ステータ間の磁束を制御し、回転数対トルク曲線を制御することができるようにした界磁制御モータを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による界磁制御モータは、ステータコイルを有する輪状ステータを備えたモータケースの両端又は前記輪状ステータの両端に設けられた前蓋及び後蓋と、前記前蓋及び後蓋に設けられた軸受に回転自在に設けられ界磁固定ロータを有する回転軸と、前記界磁固定ロータに隣接して前記回転軸に設けられた界磁制御ロータと、前記後蓋に設けられ前記界磁制御ロータの内側に位置して前記界磁制御ロータと重合する界磁制御コイルを有する界磁制御ヨークとを有し、前記界磁制御コイルに印加する電流を制御することにより、前記界磁固定ロータと輪状ステータ間の磁束を制御することにより回転数対トルク曲線を制御する構成であり、また、前記界磁制御ロータは、前記回転軸に設けられ非磁性リング板状の第１クローポールロータと、前記第１クローポールロータに設けられ複数の第２クローを有する第２クローポールロータと、前記第２クローポールロータに隣接して設けられ複数の第３クローを有する第３クローポールロータとからなる構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による界磁制御モータの好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものはステータコイルであり、このステータコイル１を有する輪状ステータ２を備えたモータケース３の両端には、前蓋４及び後蓋５が取付ねじ６によって取付けられている。
尚、この前蓋４と後蓋５は、図示していないが、モータケース３ではなく、輪状ステータ２をモータケース３のように外部に露出させ、このモータケース３に前蓋４と後蓋５を直接取付けるようにすることもできる。
【０００７】
前記前蓋４及び後蓋５に設けられた各軸受７、８間には界磁固定ロータ９を有する回転軸１０が回転自在に設けられている。
前記界磁固定ロータ９の後側には、図３で示される界磁制御ロータ２０が設けられ、この界磁制御ロータ２０の後側には、前記後蓋５の内側に設けられ界磁制御コイル２１を有する界磁制御ヨーク２２が前記第３クローポールロータ４０の内側に挿入されて配設されている。
【０００８】
前記界磁制御ロータ２０は、図５から図１０で示されるように構成されている。
すなわち、この界磁制御ロータ２０は、回転軸１０に嵌合され非磁性リング板状からなる第１クローポールロータ２５と、この第１クローポールロータ２５の段部２５ａに配設され複数の第２クロー３１を所定角度毎に有する第２クローポールロータ３０と、この第２クローポールロータ３０に隣接して配設され複数の第３クロー４１を所定角度毎に有する第３クローポールロータ４０とから構成されている。
【０００９】
前記界磁制御ロータ２０の各第２クロー３１と各第３クロー４１は、図４で示されるように、互いに円周方向に沿って交互となるように配設されている。
前記第３クローポールロータ４０の後端側には、図３の点線にて示されるようにテーパ状に形成されたテーパ開口５０が形成されている。
【００１０】
前記界磁制御ロータ２０後側の後蓋５には界磁制御ヨーク２２が取付けられ、この界磁制御ヨーク２２の突出した筒部２２ａの外周には界磁制御コイル２１が設けられている。
この界磁制御コイル２１は、前記テーパ開口５０内に位置すると共に、前記第３クローポールロータ４０、ステータコイル１及び輪状ステータ２に対して径方向において重合して配設されている。
【００１１】
次に、動作について述べる。図１の状態で界磁制御コイル２１に界磁電流を印加すると、コイル２１とロータ２０による電磁石と同じ作用の界磁制御による界磁制御磁気回路２３としては、図１の点線で示されるように、回転軸１０から界磁制御ロータ２０を経てステータコイル１（すなわち、輪状ステータ２）から界磁制御ロータ２０を介して再び回転軸１０に戻る経路で形成されている。
【００１２】
前述の界磁制御磁気回路２３は、回転軸１０の軸方向からみると、図２で示されるように、矢印で示す磁束の向きのように形成され、第１マーク６０は図２の紙面に直角方向で磁束の向きは手前方向であり、第２マーク６１は図２の紙面に直角方向で、磁束の向きは奥方向である。
従って、この磁束の向きは、周知のランドル型発電用の界磁制御に用いられる制御と同様に、界磁制御コイル２１に印加する電流の向きによって制御でき、その電流の向きによってステータコイル１に対する磁束を増加又はキャンセルさせて減少させる制御によりモータとしてのロータ９の回転状態を自在に制御することができる。
すなわち、前述の界磁制御により、ロータ９と輪状ステータ２間の磁束を制御することができ、同時に電圧定数及びトルク定数を制御することが可能で、モータの回転数対トルク曲線を制御することが可能である。
【００１３】
【発明の効果】
本発明による界磁制御モータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、モータを構成する界磁固定ロータの隣りに界磁制御ロータ及び界磁制御コイルを配設しているため、界磁制御によりロータと輪状ステータ間の磁束を制御すると共にモータの回転数対トルク曲線の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による界磁制御モータを示す断面図である。
【図２】図１の軸方向からみた界磁制御説明図である。
【図３】図１の界磁制御ロータを示す拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３の要部を示す断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図３の要部の構成図である。
【図８】図７の縦断面図である。
【図９】図３の要部の構成図である。
【図１０】図９の縦断面図である。
【図１１】従来のモータの断面図である。
【符号の説明】
１　　ステータコイル
２　　輪状ステータ
４　　前蓋
５　　後蓋
７、８　　軸受
９　　界磁固定ロータ
１０　　回転軸
２０　　界磁制御ロータ
２１　　界磁制御コイル
２５　　第１クローポールロータ
３０　　第２クローポールロータ
３１　　第２クロー
４０　　第３クローポールロータ
４１　　第３クロー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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