JP2000102199A - 永久磁石式回転電機 - Google Patents
永久磁石式回転電機Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
できる永久磁石式回転電機を提供する。 【解決手段】回転子鉄心7の内径面から回転子鉄心7に
内蔵された複数の永久磁石8の内周面の極間側端部まで
の径方向の距離をr、永久磁石8の周方向の長さを2・
wとしたとき、r/w≒0.6±0.1と設定することによ
り、モータ出力を落とすことなくモータ重量の低減が達
成できる。
Description
機に係り、特に複数個の永久磁石を回転子の周方向に埋
め込んで構成される内転型永久磁石式回転電機に関する
ものである。
径を大径化して回転子内部にベアリングや差動機を配置
しコンパクト化を計ったものとして、特開平9-74713号
公報に記載されている構成の回転電機が開示されてい
る。
子及び固定子形状に関する検討が未検討であり、特に、
回転子内径の大径化の適値が不明である。
重量が軽くなりモータ重量(回転子+固定子)の軽減が
図れ、また、回転子内径内にベアリングなどを配置しや
すくなる。しかし、永久磁石と回転子内径との距離rが
短いと、磁束の流れが妨げられギャップの磁束密度が低
下する。ギャップの磁束密度が低下しても出力を一定と
するためには、積厚を増加する必要が有り、モータ重量
が増加するという問題点がある。
ブリッド電気自動車の駆動モータとして用いられつつあ
る。ハイブリッド電気自動車は、駆動モータ/バッテリ
及びエンジンを搭載する必要があるため、軽量化が最重
要課題であり、当然、駆動モータの軽量化も問題となっ
ている。
たものであり、モータ出力を落とすことなくモータ重量
が軽減できる永久磁石式回転電機を提供することにあ
る。
に、本発明における永久磁石式回転電機の特徴とすると
ころは、回転子鉄心の内径面から回転子鉄心に内蔵され
た複数の永久磁石の内周面の極間側端部までの径方向の
距離をr、永久磁石の周方向の長さを2・wとしたと
き、r/w≒0.6±0.1とすることにある。
提供する。
心を有する固定子と、該固定子鉄心に回転ギャップを有
して対向し、複数の永久磁石が周方向に配置内蔵された
回転子鉄心を有する回転子とを有する永久磁石回転電機
において、前記回転子鉄心の内径面から前記各永久磁石
の内周面の極間側端部までの径方向の距離をr、前記永
久磁石の周方向の長さを2・wとしたとき、r/w≒0.6
±0.1であることを特徴とする永久磁石回転電機を提供
する。
定子鉄心を有する固定子と、前記固定子鉄心に回転ギャ
ップを有して対向し、複数の永久磁石が周方向に配置内
蔵された回転子鉄心を有する回転子とを有し、かつ前記
回転子鉄心は、該回転子鉄心の内径面と前記永久磁石の
内周面との間の周方向に複数の打抜穴を有する永久磁石
回転電機において、前記各打抜穴の前記永久磁石側から
前記各永久磁石の内周面の極間側端部までの径方向の距
離をt、前記永久磁石の周方向の長さを2・wとしたと
き、t/w≒0.6であることを特徴とする永久磁石回転
電機を提供する。なお、ここで「径方向」とは、実施の
形態に説明するように、回転子鉄心の軸芯から回転子鉄
心の外径に向かう方向であることを意味する。
機の実施の形態例を、図を用いて説明する。
わる三相8極/48スロットの永久磁石式回転電機の1ポ
ールペアを示す。図1において、固定子1は従来構成と
同一であり、ほぼ環状をなす固定子鉄心2に形成された
48個のスロット3にU相の固定子巻線U1、及びV相の
固定子巻線V1、並びにW相の固定子巻線W1を挿入配
置して構成されている。固定子鉄心の内周部には、各ス
ロットに対応して開口部4が形成されている。
を嵌合固着し、この回転子鉄心7の外周部周方向に形成
された打抜の収納部に、N極とS極とが交互になるよう
に着磁されてるネオジム製の永久磁石8を各収納部に軸
方向から挿入して組込むことによって構成されている。
と固定子鉄心2の内周部との間に所定のギャップ5を有
する状態で回転可能に配置されている。なお、回転子鉄
心7は収納部形成用の孔が形成された硅素鋼板を多数枚
積層して構成されている。
の内径面から永久磁石8の内周面の極間側端部までの径
方向(回転子鉄心の軸芯から回転子鉄心の外径に向かう
方向)距離をr、永久磁石の周方向の長さを2・wとす
る。ここで、回転子鉄心7の外径φ2を一定とすれば、
wも一定の値となる。
rを小さくすると、回転子内部の鉄の量が減るのでモー
タ重量(回転子+固定子)が減少する。
wとモータ重量の関係を示す。この場合の永久磁石式回
転電機は、出力17kW,ステータ外径φ187mm,入
力電流180A,入力電圧160Vの仕様とする。
が軽減できることが分かる。しかし、rを小さくしすぎ
ると永久磁石の磁束の流れが悪くなる。
解析結果を示す。図3において、回転子7内径側の磁束
の流れに着目すると、永久磁石8の周方向の長さ2・w
から流れ出た磁束は、磁石中心を境にそれぞれ長さw分
の磁束が両脇の他の極性を持つ永久磁石8へと吸収され
る。
内周面の極間側端部までの径方向の距離rがwよりも大
きい場合、即ちr/w>1の場合は磁束の流れがスムー
ズであるが、r/w<1の場合は磁束の流れが悪くなる
ため、ギャップ5の磁束密度が低下する。
wとギャップの磁束密度との関係を示す。図4におい
て、r/w>0.8であれば磁束密度Bは殆ど変化しない
が、r/w<0.8では磁束密度Bは急激に減少する。磁
束密度Bが低下すると出力が低下する。出力を一定とす
るためには積厚を増加しなければならず、モータ重量が
増加する。
r/wの関係を示す。図5より、r/w≒0.6±0.1であ
ればモータ出力を落とすことなくモータ重量を軽減でき
る。望ましくは、r/w≒0.6とすることである。
の実施の形態例で示したアーク形に限らず、色々な形状
で成り立つ。
わる永久磁石式回転電機の1ポールペアを示し、永久磁
石形状が長方形の場合を示す。この場合、回転子鉄心7
の内径面から永久磁石8の内周面までの最短距離は磁石
中央部でsとなるが、磁束は両脇に流れるため、最短の
距離であってもsで特性は変化しない。第1の実施の形
態例と同じく回転子鉄心7の内径面から永久磁石8の内
周面の極間側端部までの径方向の距離rで特性が変化
し、モータ重量をもっとも軽減する条件は第1の実施の
形態例と同じくr/w≒0.6となる。
わる永久磁石式回転電機の1ポールペアを示し、回転子
鉄心7の内径面と永久磁石8の内周面との間の周方向に
複数の打抜穴9(磁気的な空隙)を設けた場合を示す。
いのは、各打抜穴9の永久磁石8側から各永久磁石8の
内周面の極間側端部までの径方向の距離tである。モー
タ重量をもっとも軽減する条件は、第1の実施の形態例
と同じ関係が成立するため、t/w≒0.6となる。
ら回転子鉄心に内蔵された複数の永久磁石の内周面の極
間側端部までの径方向の距離をr、永久磁石の周方向の
長さを2・wとしたとき、r/w≒0.6±0.1とすること
により、モータ出力を落とすことなくモータ重量を軽減
することができる。
ブリッド電気自動車に用いることにより、ハイブリッド
電気自動車の軽量化に寄与することができる。
式回転電機の構成図である。
量との関係を示す図である。
す図である。
の磁束密度との関係を示す図である。
r/wとモータ重量の関係を示す図である。
式回転電機の構成図である。
式回転電機の構成図である。
…固定子開口部、5…ギャップ部、6…回転子、7…回
転子鉄心、8…永久磁石、r…回転子鉄心の内径面から
各永久磁石の内周面の極間側端部までの径方向の距離、
2・w…永久磁石の周方向の長さ、φ…回転子鉄心の内
径、s…永久磁石中央と回転子鉄心の内径面までの距
離、t…各打抜穴の永久磁石側から各永久磁石の内周面
の極間側端部までの径方向の距離
Claims (2)
- 【請求項1】固定子巻線を巻回した固定子鉄心を有する
固定子と、該固定子鉄心に回転ギャップを有して対向
し、複数の永久磁石が周方向に配置内蔵された回転子鉄
心を有する回転子とを有する永久磁石回転電機におい
て、 前記回転子鉄心の内径面から前記各永久磁石の内周面の
極間側端部までの径方向の距離をr、前記永久磁石の周
方向の長さを2・wとしたとき、 r/w≒0.6±0.1 であることを特徴とする永久磁石回転電機。 - 【請求項2】固定子巻線を巻回した固定子鉄心を有する
固定子と、前記固定子鉄心に回転ギャップを有して対向
し、複数の永久磁石が周方向に配置内蔵された回転子鉄
心を有する回転子とを有し、かつ前記回転子鉄心は、該
回転子鉄心の内径面と前記永久磁石の内周面との間の周
方向に複数の打抜穴を有する永久磁石回転電機におい
て、 前記各打抜穴の前記永久磁石側から前記各永久磁石の内
周面の極間側端部までの径方向の距離をt、前記永久磁
石の周方向の長さを2・wとしたとき、 t/w≒0.6 であることを特徴とする永久磁石回転電機。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27330798A JP3679624B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 永久磁石式回転電機 |
US09/400,437 US6452302B1 (en) | 1998-09-28 | 1999-09-21 | Rotary electric machine and electric vehicle using the same |
US10/091,514 US6661147B2 (en) | 1998-09-28 | 2002-03-07 | Electric vehicle and rotary electric machine having a divided rotor core |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27330798A JP3679624B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 永久磁石式回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000102199A true JP2000102199A (ja) | 2000-04-07 |
JP3679624B2 JP3679624B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=17526054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27330798A Expired - Lifetime JP3679624B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 永久磁石式回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3679624B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104901456A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机和具有其的压缩机 |
CN105790458A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 永磁电机及具有其的压缩机、空调器 |
CN111555480A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-18 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 电机、压缩机和制冷设备 |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27330798A patent/JP3679624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104901456A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机和具有其的压缩机 |
CN105790458A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-20 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 永磁电机及具有其的压缩机、空调器 |
CN111555480A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-18 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 电机、压缩机和制冷设备 |
CN111555480B (zh) * | 2020-05-26 | 2021-04-30 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 电机、压缩机和制冷设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3679624B2 (ja) | 2005-08-03 |
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