haratkhr技報

SRモータ技術研究所

2017-01-01から1年間の記事一覧

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…

記事2017上期

2017 05 20 100記事に際して を追加しました。 2017 05 20 鉛バッテリー充電器/セルスターター を追加しました。 2017 05 20 ニッカド電池充電器 を追加しました。 2017 05 19 SYNCHRONOUS MOTOR を追加しました。 2017 05 19 自転車の発電機 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…

誘導モータの強み

全てのモータは、電流を流す巻線を選択する機構を持っています。 直流モータは整流子、同期モータ、SRモータは位置検出器と半導体駆動回路で巻線を選択しています。 誘導モータには巻線を選択する機構が無いようにみえますが、トランスの2次巻線として、電…

カゴ型ローター

カゴ型ローターの鉄心は珪素鋼板にします。 フェライトにしないのは、回転子には鉄損失がほとんどないとされているからです。 又、珪素鋼板でないと高速回転に耐えられません。 回転子の鉄心には滑り周波数が印加されます。 駆動周波数は15kHzですが滑り…

多極化の巻線法

三相交流発電機のシンプルな巻線法を電機設計の教科書より抜粋します。 単層巻線、二段巻線でq=3、三相、4極の巻線の場合は36溝となりますす。 U,V,Wを端子とし、X,Y,Zを短絡して中性点とするとスター結線が得られます。 電流の方向と磁束の方向…

New誘導モータの課題

高周波で誘導モータを駆動することは新しいことでなく、従来より検討されてきたと思います。 製品化されている商品もあるはずですが、広く普及していません。 ブレークスルーしなければならない課題があると推定しています。 模擬開発 の「単相誘導モータの…

New誘導モータの可能性

NewSRモータは誘導モータを改造して回転することを確認しました。 New誘導モータは机上構想で可能性を見出した段階です。 高周波駆動とフェライトコアの採用により、トランスの小型化、効率の改善をはかり、単相駆動と多極化で回転数を軸受けの限界まで低下…

誘導モータの弱点

1.誘導モータは電機子電流を変圧器の2次電流としているため、銅損が増えます。 固定子の1次巻線と、カゴ型ローターの1ターンの2次巻線で変圧器を構成しています。 直流モータ、同期モータと比較すると、必要なVAは2倍になります。 2.回転数に対応して交流…

単相誘導モータの速度制御

扇風機のモータにはコンデンサ始動式単相誘導モータがつかわれ、回転速度を変えています。 強風 無負荷 1700rpm(羽無し) 強風 1280rpm 中風 900rpm 弱風 680rpm 風を変え、巻線電圧、コンデンサ電圧を測定してみました。 回転速度を制御してい…

単相誘導モータのコンデンサ 始動式

コンデンサ始動式の場合、S巻線電圧が始動時と定格回転時とで異なります。 カゴ型ローターの抵抗値が巻線と並列に入り、速度起電力が巻線に発生するためベクトル図は難解ですが、単純に電圧の三角形を描くと下図になります。 1.コンデンサを常時接続する場…