haratkhr技報

SRモータ技術研究所

コギングトルク

PMモータには、滑らかな回転、精度の高い制御を阻害するコギングトルクがあります。 回転トルクをコギングトルク以上にしないと始動せず、始動後は外乱となるため、できる限り小さくすることが求められます。 一般的に、コギングトルクは以下の通り説明され…

SPMモータ の弱点

高トルクと高効率を得るには、高磁束密度の希土類永久磁石を使用する必要があります。 しかし、希土類永久磁石は機械的強度が無く、表面に配置することは困難なので、飛散しないようにステンレスの管等をかぶせる必要があり、損失が増加します。 SPMモータ …

ファン用SPMモータ

小形 排熱 ファン 用の角形ブラシレスファンには、低コストのアウトローター型のSPMモータが使われています。 単相4磁極/8極磁石極 単相で起動出来る位置に止まるように着磁が一部非対称になっています。磁極、ギャップは対称です。 磁石:2mm厚x10m…

VHS用SPMモータ 2

VHSビデオプレーヤーのテープを送るキャプスタンにはホール素子を使用したSPMモータ が使われています。 三相24磁極/16極磁石極 磁石:2.2mm厚x6mmフェライト磁石 ヨ-ク断面積:0.5x9mm 外側:速度検出用ラバーフェライト磁石 t1.0mm 巻線 …

VHS用SPMモータ 1

VHSビデオプレーヤーの回転磁気ヘッドにはホール素子を使用したSPMモータ が使われています。 三相12磁極/16極磁石極 磁石:2.5mm厚x5mm ヨ-ク断面積:0.5x6mm 巻線 磁路断面1.5x2.5mm Φ0.12mm 約100ターン 巻線の合成抵抗:13.6Ω インダ…

FD用SPMモータ

フロッピードライブにはホール素子を使用したSPMモータ が使われています。 鉄板ベースのP基板が使われています。 三相12磁極/16極磁石極 磁石:2mm厚x5mm ヨ-ク断面積:0.5x6mm 巻線 磁路断面2.0x3.0mm Φ0.25mm 約60ターン 巻線の合成抵抗…

DVD用SPMモータ

DVDプレーヤーにはホール素子を使用したSPMモータ が使われています。 三相9磁極/12極磁石極 磁石:1mm厚x5mm ヨ-ク断面積:0.5x6mm 巻線 磁路断面1.5x3.5mm Φ0.25mm 約60ターン 巻線の合成抵抗:1.4Ω インダクタンス:0.61mH(磁石無し) …

HD用SPMモータ

ハードディスク用SPMモータは、アウターロータ型です。 センサーレスで駆動されます。 三相12磁極/8極磁石極 磁石:1mm厚x4mm フェライト磁石 ヨ-ク断面積:1.0x5mm 巻線 磁路断面2x2.5mm Φ0.14mm 62ターン 中性点-U、V,W間抵抗:2.8Ω …

扇風機用SPMモータ

扇風機のモータのDC化が進んでいます。 誘導モータよりDCブラシレスモータに代えることにより、消費電力が約1/2になっています。 50/52W -> 24W スイッチング電源を搭載し、DC24Vでをモータを駆動しています。 今回、紹介するのは、アウターロータ…

アウターロータ型SPMモータ

希土類磁石を使用した模型飛行機用のアウターロータ型SPMモータを紹介します。 希土類磁石を使用したSPMモータは、機械強度で有利なアウターロータ型が採用されます。 高磁束密度、多極化の高出力密度のモータです。 センサーレスでブラシレスアンプで駆動し…

PMブラシモータ

模型飛行機用のモータを例に、PMブラシモータを調べてみました。 小型、高速モータです。 定格電圧/定格電流/定格電力 7.2V/4.4A/32W 9.6V/6.7A/64W 永久磁石:フェライト 磁石表面積:13x13mm 電機子磁路断面積:3x13mm 巻線の線径:0.35mm…

SPMモータの多極化

SPMモータのトルクを大きくするには、速度起電力を大きくする必要があります。 速度起電力を大きくするする方法には、永久磁石の高磁束密度化と多極化があります。 高磁束密度化には、ネオジム磁石等の希土類磁石が用いられています。 SPMモータの速度起電力…

SPMモータの実測トルク

重量秤を用いてトルクを簡易測定してみました。 トルク測定結果 1A 12g 0.003 N・m 2A 26g 0.006 N・m 3A 45g 0.011 N・m 5A 75g 0.019 N・m 8A 120g 0.029 N・m 10A 150g 0.037 N・m 13A 195g 0.048 N・m 誤差があるとと思いま…

SPMモータのトルク

トルクは速度起電力を計算するか又は、計測することにより求めるられます。 計測の結果、 定格の0.2N mを得るには巻線電流は5Aになります。 定格の2倍の0.4N mを得るには巻線電流は10Aになります。 SPMモータの巻線仕様 で並列巻線の飽和電流値=40Aと推…

SPMモータの速度起電力

SPMモータの速度起電力は、直接測定できます。 U、V、W巻線電圧を測定してみました。 SPMモータの速度起電力は、磁石の磁束密度と巻線の仕様より計算できます。 磁石の磁束密度は磁石の特性データと磁路の計算より求めることができますが、今回例にしたSP…

SPMモータの回転原理

一般に、SPMモータの回転原理は、ローター磁石とステータ巻線で励磁された電磁石が、引き合いと反発により回転していると説明されています。 この説明は正しいと思いますが、SPMモータの設計者には、適切な説明でないと考えています。 この技報のSPMモータの…

SPMモータの巻線仕様

1.インダクタンス 2組の巻線の磁気回路は独立しています。(相互関係はありません。) 各固定子巻線のインダクタンスは1.1mHで、並列接続されている為、U、V、W端子と中性点のインダクタンス各々0.55mHです。 2.巻数の推定 巻線に分析用巻線6Tを設け…

SPMモータの磁気回路

磁気回路は積層珪素鋼板、フェライト磁石で構成されています。 ロータは、積層珪素鋼板にフェライト磁石(7mm厚)4枚が貼り付けられ、4磁極が構成されています。 フェライト磁石の飛散を防止するため保護フイルムでカバーされています。 ステータは6極、…

SPMモータ(ブラシレスDCモータ)

永久磁石型同期(PMSM)モータと、ブラシレスDCモータは、基本的に同じ構造をしていますが、メーカーにより異なった呼び名をしており統一されていません。 一般には、同期電動機は、シンクロナスモーターとも呼ばれ、同期速度で回転する電動機ですが、ここでは…

8月の記事

8月はSPMモータ(ブラシレスDCモータ)を取り上げます。 2017 08 30 インバーター発電機 を追加しました。 2017 08 28 マグネトー を追加しました。 2017 08 26 低電圧アーク溶接機 を追加しました。 2017 08 24 オルタネータ を追加しました。 2017 08 22 …

7月の記事

7月も、これまでの記事を見直しました。 2017 07 29 鉛バッテリー充電器/セルスターター を追加しました。 2017 07 20 SRモータの設計法を書き直しました。 2017 07 19 磁気回路の定義及び計算式に ギャップの蓄積エネルギー密度uを追加しました。 2017 0…

6月の記事

6月は、これまでの記事を見直しました。 2017 06 24 自転車の発電機 を追加しました。 2017 06 21 トランスの励磁突入電流 を追加しました。 2017 06 20 100記事に際して の巻線の電流方向を記号で示した図を修正しました。 2017 06 18 PFC回路 を追加しまし…

100記事に際して

以下の記事より数えて 100になりました 2016-12-21 はじめに 編集 SRモータの開発を行っています。 SRモータを試作し特性をもとめ、基本動作を見直すことにより、従来の課題を解決する方策が見えてきました。 実験、試作、思考により得られた、モータの…

鉛バッテリー充電器/セルスターター

2017-07-29 EV用の充電回路の検討に先立ち、鉛12Vバッテリーの充電器/セルスターターを調べてみました。 充電電流はトランスの2次電圧12.6Vと抵抗値約0.5Ω(巻線の抵抗値、制限抵抗)により設定されています。 充電が進むと電池電圧が上昇することにより…

ニッカド電池充電器

2017 09 03 ニッカド電池パックの充電器を紹介します。 ニッカド電池にはリチウムイオン電池の様な充放電制御回路は組み込まれていません。 電池電圧を検出して充電を制御するのが一般ですが、電池温度を検出する方法があります。 充電電流を1C以上にして、…

SYNCHRONOUS MOTOR

2017 08 19 扇風機の首振りにSYNCHRONOUS MOTORが使われています。 商用電源AC100Vで、電源周波数に同期して回転します。 停止時の回転磁石の位置で回転方向がきまり、CW/CCWで動作します。 このモータは回転磁石、ヨーク、円形コイルと減速ギヤで構…

自転車の発電機

自転車の発電機は、リブダイナモとハブダイナモがありますが、どちらも出力は交流です。 ダイナモとは、整流子を使った直流発電機を意味しますが、発電機がダイナモと呼ばれる場合があります。 自転車の発電機は、特殊な構造になっています。 巻線は円形ボビ…

ステップモーターの仕様

仕様を簡略にまとめてみました。 鉄心 固定子の鉄心はt0.5mm1枚とかきましたが、実際は3枚で構成されています。 巻線を組み込むため2分割された2枚と、つなぎめの影響をなくすための1枚で構成されています。 分解調査はしていませんが、つなぎめはコ…

クオーツ時計のステップモーター

磁石の回転子を一つのコイルで回転させます。 固定子の鉄心はt0.5mm1枚で形状に工夫があります。 固定子のギャップ寸法が一様でなく、狭い部分と広い部分があります。 コイルに通電していない時、回転子のN極S極はギャップの狭い固定子にリラクタンス…

New SRモータの詳細

要望はありませんでした。 詳細の紹介に代えて、出願した特許の考え方を紹介します。 トルクの法則 の内容は、出願した特許の構成と異なりますが、考え方は共通です。 回転子に巻線、磁石を配置しないでトルクを得る方法を考えています。 トルクの法則 の中…