JP2000134842A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
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- JP2000134842A JP2000134842A JP10308621A JP30862198A JP2000134842A JP 2000134842 A JP2000134842 A JP 2000134842A JP 10308621 A JP10308621 A JP 10308621A JP 30862198 A JP30862198 A JP 30862198A JP 2000134842 A JP2000134842 A JP 2000134842A
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- electric machine
- permanent magnet
- rotating electric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転子の構成を変えることなく、コギングトル
クの低減は勿論、トルクの向上を図ることが可能な回転
電機を提供する。 【解決手段】固定子鉄心２およびこの固定子鉄心に巻回
された固定子巻線３を有する固定子１と、この固定子の
内部に回転可能に配設され、かつ永久磁石９を内蔵した
回転子鉄心を有する回転子６とを備え、前記固定子巻線
に通電することにより回転子を回転駆動させるようにな
した回転電機において、前記永久磁石９の各磁極の磁気
配向を、永久磁石の周方向中央部より、回転子の回転方
向に対し遅れ側に向けるように形成した。
クの低減は勿論、トルクの向上を図ることが可能な回転
電機を提供する。 【解決手段】固定子鉄心２およびこの固定子鉄心に巻回
された固定子巻線３を有する固定子１と、この固定子の
内部に回転可能に配設され、かつ永久磁石９を内蔵した
回転子鉄心を有する回転子６とを備え、前記固定子巻線
に通電することにより回転子を回転駆動させるようにな
した回転電機において、前記永久磁石９の各磁極の磁気
配向を、永久磁石の周方向中央部より、回転子の回転方
向に対し遅れ側に向けるように形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機の改良に係
わり、特に回転子鉄心に永久磁石を備えている回転電機
に関するものである。
わり、特に回転子鉄心に永久磁石を備えている回転電機
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に採用されているこの種回転電
機の回転子は、図９にも示されているように、回転子シ
ャフト１０の周囲に回転子鉄心８が設けられ、そしてこ
の回転子鉄心８の内部に並行着磁された永久磁石９が内
臓されているのが普通である。すなわち、回転子６は、
シャフト１０と、打抜穴７を設けた回転子鉄心８と、打
抜穴７に挿入された永久磁石９（９ａ〜９ｄ）から構成
され、そして、それぞれの永久磁石９は、各部の磁気配
向１１ｂが、回転子６の中心（シャフト１０の中心）Ｏ
と永久磁石９の周方向中央部とを結ぶ直線Ｐと平行にな
る並行着磁されているのが普通である。
機の回転子は、図９にも示されているように、回転子シ
ャフト１０の周囲に回転子鉄心８が設けられ、そしてこ
の回転子鉄心８の内部に並行着磁された永久磁石９が内
臓されているのが普通である。すなわち、回転子６は、
シャフト１０と、打抜穴７を設けた回転子鉄心８と、打
抜穴７に挿入された永久磁石９（９ａ〜９ｄ）から構成
され、そして、それぞれの永久磁石９は、各部の磁気配
向１１ｂが、回転子６の中心（シャフト１０の中心）Ｏ
と永久磁石９の周方向中央部とを結ぶ直線Ｐと平行にな
る並行着磁されているのが普通である。
【０００３】一方、最近になりこの永久磁石の磁気配向
については種々のものが提案されるようになってきてい
る。例えば、特開平７−３９０９０号公報に開示されて
いるように、円弧状をなす永久磁石の各部の磁気配向を
永久磁石の外側の１点に集中する一焦点着磁をして、コ
ギングトルクの低減を図るようにしたものや、また特開
平７−２１２９９４号公報のように、円弧状をなす永久
磁石の各部の磁気配向を、永久磁石の周方向中央部を並
行着磁、永久磁石の周方向の両側を１焦点着磁すること
により、コギングトルクの低減を図るようにしたものな
どが提案されている。
については種々のものが提案されるようになってきてい
る。例えば、特開平７−３９０９０号公報に開示されて
いるように、円弧状をなす永久磁石の各部の磁気配向を
永久磁石の外側の１点に集中する一焦点着磁をして、コ
ギングトルクの低減を図るようにしたものや、また特開
平７−２１２９９４号公報のように、円弧状をなす永久
磁石の各部の磁気配向を、永久磁石の周方向中央部を並
行着磁、永久磁石の周方向の両側を１焦点着磁すること
により、コギングトルクの低減を図るようにしたものな
どが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように形成されて
いる回転電機であると、すなわち上記した並行着磁の永
久磁石を備えた回転子や特開平７−３９０９０号公報、
特開平７−２１２９９４号公報に開示されているような
構成の永久磁石式回転電機では、コギングトルクの低減
を図ることは可能であるが、運転時における電機子電流
による偏磁の影響が考慮されておらず、この偏磁の影
響，すなわち永久磁石により発生する磁界と、固定子巻
線により発生する磁界との合成磁界によるギャップ部の
磁束密度が低下し、トルクの向上は望めなかった。
いる回転電機であると、すなわち上記した並行着磁の永
久磁石を備えた回転子や特開平７−３９０９０号公報、
特開平７−２１２９９４号公報に開示されているような
構成の永久磁石式回転電機では、コギングトルクの低減
を図ることは可能であるが、運転時における電機子電流
による偏磁の影響が考慮されておらず、この偏磁の影
響，すなわち永久磁石により発生する磁界と、固定子巻
線により発生する磁界との合成磁界によるギャップ部の
磁束密度が低下し、トルクの向上は望めなかった。
【０００５】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、回転子の構成を変えることなく、
コギングトルクの低減は勿論、トルクの向上を図ること
が可能なこの種の回転電機を提供することにある。
目的とするところは、回転子の構成を変えることなく、
コギングトルクの低減は勿論、トルクの向上を図ること
が可能なこの種の回転電機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、固定
子鉄心およびこの固定子鉄心に巻回された固定子巻線を
有する固定子と、この固定子の内部に回転可能に配設さ
れ、かつ永久磁石を内蔵した回転子鉄心を有する回転子
とを備え、前記固定子巻線に通電することにより回転子
を回転駆動させるようになした回転電機において、前記
永久磁石の各磁極の磁気配向を、永久磁石の周方向中央
部より、回転子の回転方向に対し遅れ側に向けるように
形成し所期の目的を達成するようにしたものである。
子鉄心およびこの固定子鉄心に巻回された固定子巻線を
有する固定子と、この固定子の内部に回転可能に配設さ
れ、かつ永久磁石を内蔵した回転子鉄心を有する回転子
とを備え、前記固定子巻線に通電することにより回転子
を回転駆動させるようになした回転電機において、前記
永久磁石の各磁極の磁気配向を、永久磁石の周方向中央
部より、回転子の回転方向に対し遅れ側に向けるように
形成し所期の目的を達成するようにしたものである。
【０００７】また、固定子鉄心およびこの固定子鉄心に
巻回された固定子巻線を有する固定子と、この固定子の
内部に回転可能に配設され、かつ永久磁石を内蔵した回
転子鉄心を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に通
電することにより回転子を回転駆動させるようになした
回転電機において、前記永久磁石の各磁極の磁気配向
を、永久磁石の周方向中央部より、回転方向に対し遅れ
側に向けるように形成するとともに、その磁気配向を略
平行としたものである。
巻回された固定子巻線を有する固定子と、この固定子の
内部に回転可能に配設され、かつ永久磁石を内蔵した回
転子鉄心を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に通
電することにより回転子を回転駆動させるようになした
回転電機において、前記永久磁石の各磁極の磁気配向
を、永久磁石の周方向中央部より、回転方向に対し遅れ
側に向けるように形成するとともに、その磁気配向を略
平行としたものである。
【０００８】また本発明は、固定子鉄心およびこの固定
子鉄心に巻回された固定子巻線を有する固定子と、この
固定子の内部に回転可能に配設され、かつ永久磁石を内
蔵した回転子鉄心を有する回転子とを備え、前記固定子
巻線に通電することにより回転子を回転駆動させるよう
になした回転電機において、前記永久磁石の各磁極の磁
気配向を、永久磁石の周方向中央部より、回転方向に対
し遅れ側の一点に集中させるように形成したものであ
る。
子鉄心に巻回された固定子巻線を有する固定子と、この
固定子の内部に回転可能に配設され、かつ永久磁石を内
蔵した回転子鉄心を有する回転子とを備え、前記固定子
巻線に通電することにより回転子を回転駆動させるよう
になした回転電機において、前記永久磁石の各磁極の磁
気配向を、永久磁石の周方向中央部より、回転方向に対
し遅れ側の一点に集中させるように形成したものであ
る。
【０００９】また、多相の固定子巻線が巻回された固定
子鉄心を有する固定子と、前記固定子鉄心と所定のギャ
ップを介して回転可能に対向し、外径側が円弧状で内径
側が直線状の略蒲鉾形の永久磁石を内蔵する回転子鉄心
を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に電気角度で
略１２０度ずつ通電することにより前記回転子を回転駆
動させるようになした回転電機において、前記永久磁石
の各磁極の磁気配向を、永久磁石の外側の一点に集中さ
せるとともに、磁気配向中心が前記回転子の回転中心と
磁極の周方向中央部とを結ぶ直線上に位置するように設
定し、かつ前記直線上からの回転子外周の極間中央に引
いた直線とのなす角度をθとしたとき、１２＜θ＜３３
゜の関係が成立するように設定したものである。
子鉄心を有する固定子と、前記固定子鉄心と所定のギャ
ップを介して回転可能に対向し、外径側が円弧状で内径
側が直線状の略蒲鉾形の永久磁石を内蔵する回転子鉄心
を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に電気角度で
略１２０度ずつ通電することにより前記回転子を回転駆
動させるようになした回転電機において、前記永久磁石
の各磁極の磁気配向を、永久磁石の外側の一点に集中さ
せるとともに、磁気配向中心が前記回転子の回転中心と
磁極の周方向中央部とを結ぶ直線上に位置するように設
定し、かつ前記直線上からの回転子外周の極間中央に引
いた直線とのなす角度をθとしたとき、１２＜θ＜３３
゜の関係が成立するように設定したものである。
【００１０】すなわちこのように形成された回転電機で
あると、永久磁石の各磁極の磁気配向が、永久磁石の周
方向中央部より回転子の回転方向に対し遅れ側に向けら
れていることから、詳細理由は後述するが、固定子巻線
に流れる電流によって生じる磁界が、永久磁石によって
生じる磁界を減磁する作用は小さくなり、ギャップ部の
平均磁束密度が増加し、したがってこのギャップ部の磁
束密度の増加により回転トルクを増すことができるので
ある。
あると、永久磁石の各磁極の磁気配向が、永久磁石の周
方向中央部より回転子の回転方向に対し遅れ側に向けら
れていることから、詳細理由は後述するが、固定子巻線
に流れる電流によって生じる磁界が、永久磁石によって
生じる磁界を減磁する作用は小さくなり、ギャップ部の
平均磁束密度が増加し、したがってこのギャップ部の磁
束密度の増加により回転トルクを増すことができるので
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１および図２にはその回転電
機の概要が断面で示されている。回転電機は、固定子１
とこの固定子１の内部に回転自在に配置された回転子６
から構成される。固定子１は、フレーム１２の内周側に
積層形成された固定子鉄心２を備え、固定子鉄心２の固
定子スロット１５内に固定子巻線３が巻回されて構成さ
れている。
発明を詳細に説明する。図１および図２にはその回転電
機の概要が断面で示されている。回転電機は、固定子１
とこの固定子１の内部に回転自在に配置された回転子６
から構成される。固定子１は、フレーム１２の内周側に
積層形成された固定子鉄心２を備え、固定子鉄心２の固
定子スロット１５内に固定子巻線３が巻回されて構成さ
れている。
【００１２】回転子６は、主として回転子鉄心８と永久
磁石９およびシャフト１０から構成されている。すなわ
ち、積層形成した回転子鉄心８を、打抜穴７を有するも
のと打抜穴７を有さない両端に設ける端板鉄心材８ａ，
８ｂで構成し、打抜穴７に永久磁石９を埋め込んだ後、
リベット（図示せず）等で回転子鉄心８と端板鉄心材８
ａ、８ｂを固着し、その後シャフト１０が挿入され、構
成されている。
磁石９およびシャフト１０から構成されている。すなわ
ち、積層形成した回転子鉄心８を、打抜穴７を有するも
のと打抜穴７を有さない両端に設ける端板鉄心材８ａ，
８ｂで構成し、打抜穴７に永久磁石９を埋め込んだ後、
リベット（図示せず）等で回転子鉄心８と端板鉄心材８
ａ、８ｂを固着し、その後シャフト１０が挿入され、構
成されている。
【００１３】この回転子６は、シャフト１０の両端側に
嵌合されたベアリング５（５ａ，５ｂ）がエンドブラケ
ット４（４ａ，４ｂ）で支持され、固定子１の内部で固
定子と所定のギャップを介して回転するように形成され
ている。
嵌合されたベアリング５（５ａ，５ｂ）がエンドブラケ
ット４（４ａ，４ｂ）で支持され、固定子１の内部で固
定子と所定のギャップを介して回転するように形成され
ている。
【００１４】また、この回転子６は、特に次のように形
成されている。すなわち、図１（ｂ）から理解されるよ
うに、回転子鉄心部に設けられている永久磁石９の磁気
配向が、永久磁石の周方向中央部（Ｏ−Ｐ線）より、回
転方向（矢印１９）に対し遅れ側に向けられているので
ある。なお、この場合、特に磁気配向が一点に集中する
ように形成されている。
成されている。すなわち、図１（ｂ）から理解されるよ
うに、回転子鉄心部に設けられている永久磁石９の磁気
配向が、永久磁石の周方向中央部（Ｏ−Ｐ線）より、回
転方向（矢印１９）に対し遅れ側に向けられているので
ある。なお、この場合、特に磁気配向が一点に集中する
ように形成されている。
【００１５】次にこのように形成された回転電機と従来
の回転電機とを比較しながら、その固定子と回転子間の
ギャップ部における磁束密度の関係を説明すると、図３
には、固定子と回転子間の通常運転時における磁束の流
れが示されている。固定子巻線３に電機子電流１８が通
電（紙面に向かって）されると、固定子鉄心２および回
転子鉄心８内に生じる磁界の向きは右回り矢印１７のよ
うになる。このとき、回転子の永久磁石９によって発生
する磁界の向きが回転子から固定子側へ向かう矢印１６
であった場合、回転子６には左回り矢印１９の方向に回
転するようなトルクが生じる。
の回転電機とを比較しながら、その固定子と回転子間の
ギャップ部における磁束密度の関係を説明すると、図３
には、固定子と回転子間の通常運転時における磁束の流
れが示されている。固定子巻線３に電機子電流１８が通
電（紙面に向かって）されると、固定子鉄心２および回
転子鉄心８内に生じる磁界の向きは右回り矢印１７のよ
うになる。このとき、回転子の永久磁石９によって発生
する磁界の向きが回転子から固定子側へ向かう矢印１６
であった場合、回転子６には左回り矢印１９の方向に回
転するようなトルクが生じる。
【００１６】この場合の或る極におけるギャップ（図中
ｕ−ｕ’）の磁束密度分布が図４に示されている。この
磁束密度分布の関係を図３と照合させながら説明する
と、電機子電流１８によって生じる磁界１７は、永久磁
石９によって生じる磁界１６に対して、ｕ点付近では増
磁に作用し、また逆にｕ’点付近では減磁に作用するの
で、有効磁束量が減少し回転子の回転トルクが減少す
る。
ｕ−ｕ’）の磁束密度分布が図４に示されている。この
磁束密度分布の関係を図３と照合させながら説明する
と、電機子電流１８によって生じる磁界１７は、永久磁
石９によって生じる磁界１６に対して、ｕ点付近では増
磁に作用し、また逆にｕ’点付近では減磁に作用するの
で、有効磁束量が減少し回転子の回転トルクが減少す
る。
【００１７】しかし、前述した回転子６を用いた実施例
では、磁気配向の中心が回転子の回転方向に対して遅れ
側に形成されていることにより、減磁作用の影響を小さ
くすることができる。すなわち、図４に示されているよ
うに、磁束は減磁側の磁束密度が大きく減少し、増磁側
では、少ししか磁束密度が増加しない結果、合計の平均
のギャップ部の磁束密度が減少し、トルクが低下する。
従来に対し本発明では、減磁側の磁束密度が増加し、増
磁側では磁束密度が若干減少するが、合計の平均のギャ
ップ部の磁束密度が増加し、トルクが向上するのであ
る。
では、磁気配向の中心が回転子の回転方向に対して遅れ
側に形成されていることにより、減磁作用の影響を小さ
くすることができる。すなわち、図４に示されているよ
うに、磁束は減磁側の磁束密度が大きく減少し、増磁側
では、少ししか磁束密度が増加しない結果、合計の平均
のギャップ部の磁束密度が減少し、トルクが低下する。
従来に対し本発明では、減磁側の磁束密度が増加し、増
磁側では磁束密度が若干減少するが、合計の平均のギャ
ップ部の磁束密度が増加し、トルクが向上するのであ
る。
【００１８】図５に本発明の第二の実施例に係る回転電
機の回転子が示されている。なお、図１と同一部材には
同一符号を付したので、各部の詳細説明は省略する。こ
の図においても前述実施例と同様に、回転方向１９に対
して磁気配向の向きが、回転子の中心と磁極の周方向中
央部とを結ぶ直線Ｏ−Ｐより遅れ側にしてあり、大きく
異なる点は、磁気配向が平行配向となっている点であ
る。このような磁気配向であっても磁気配向の向きが、
回転子の回転方向に対して遅れ側にあり、前述実施例同
様減磁の影響は小さくなり、磁束量が増えてトルクの向
上が図れる。
機の回転子が示されている。なお、図１と同一部材には
同一符号を付したので、各部の詳細説明は省略する。こ
の図においても前述実施例と同様に、回転方向１９に対
して磁気配向の向きが、回転子の中心と磁極の周方向中
央部とを結ぶ直線Ｏ−Ｐより遅れ側にしてあり、大きく
異なる点は、磁気配向が平行配向となっている点であ
る。このような磁気配向であっても磁気配向の向きが、
回転子の回転方向に対して遅れ側にあり、前述実施例同
様減磁の影響は小さくなり、磁束量が増えてトルクの向
上が図れる。
【００１９】図６に本発明の第三の実施例に係る回転電
機の回転子の断面図を、図７に本発明の第三実施例にか
かる永久磁石式回転電機の運転時のギャップ部の磁束密
度分布を、図８に本発明の第三の実施例に係る回転電機
の配向角度に対するトルク比、電機子鉄損、界磁鉄損の
関係が示されている。
機の回転子の断面図を、図７に本発明の第三実施例にか
かる永久磁石式回転電機の運転時のギャップ部の磁束密
度分布を、図８に本発明の第三の実施例に係る回転電機
の配向角度に対するトルク比、電機子鉄損、界磁鉄損の
関係が示されている。
【００２０】図６において各永久磁石９は、各部の磁気
配向１１が永久磁石の外側の一点、すなわち磁気配向中
心Ｓに集中するように着磁されている。その磁気配向中
心Ｓが回転子６の回転中心であるシャフト１０の回転中
心であるＯと、磁極の周方向中央部である永久磁石９の
周方向中央部とを結ぶ直線Ｏ−Ｓ上に位置するように設
定されている。ここで、隣接する永久磁石の極間中央の
回転子外周をＱとし、直線Ｏ−Ｓと直線Ｓ−Ｑとで成す
角度を配向角度θと定義する。本実施例では、θ＝２５
゜に設定されている。
配向１１が永久磁石の外側の一点、すなわち磁気配向中
心Ｓに集中するように着磁されている。その磁気配向中
心Ｓが回転子６の回転中心であるシャフト１０の回転中
心であるＯと、磁極の周方向中央部である永久磁石９の
周方向中央部とを結ぶ直線Ｏ−Ｓ上に位置するように設
定されている。ここで、隣接する永久磁石の極間中央の
回転子外周をＱとし、直線Ｏ−Ｓと直線Ｓ−Ｑとで成す
角度を配向角度θと定義する。本実施例では、θ＝２５
゜に設定されている。
【００２１】図６において、電気角度で略１２０度ずつ
通電することにより回転子６を回転駆動させる永久磁石
式回転電機においては、減磁の影響は、磁極の遅れ側の
周方向端部が大きいため、永久磁石９からの磁束を周方
向中央部に集めた方が、磁束量が増える。
通電することにより回転子６を回転駆動させる永久磁石
式回転電機においては、減磁の影響は、磁極の遅れ側の
周方向端部が大きいため、永久磁石９からの磁束を周方
向中央部に集めた方が、磁束量が増える。
【００２２】図７には、図６の回転子６を組み込んだと
きの、ギャップ部ｕ−ｕ‘における磁束密度分布が示さ
れている。この実施例では、従来例に比べて磁束が周方
向中央部に集中しており、１２０度通電区間においてギ
ャップ部の磁束密度が高くなっている。これによりトル
クが向上し、図１と同一効果が得られる。
きの、ギャップ部ｕ−ｕ‘における磁束密度分布が示さ
れている。この実施例では、従来例に比べて磁束が周方
向中央部に集中しており、１２０度通電区間においてギ
ャップ部の磁束密度が高くなっている。これによりトル
クが向上し、図１と同一効果が得られる。
【００２３】次に、永久磁石９における磁気配向中心Ｓ
の位置について考察する。図８に配向角度θに対するト
ルク特性、電機子鉄損、界磁鉄損を示し、横軸に配向角
度θ（゜）を、縦軸にそれぞれ従来の平行配向（配向角
度０゜）のときのトルクを１００％としたときのトルク
比（％）、損失（Ｗ）が示されている。
の位置について考察する。図８に配向角度θに対するト
ルク特性、電機子鉄損、界磁鉄損を示し、横軸に配向角
度θ（゜）を、縦軸にそれぞれ従来の平行配向（配向角
度０゜）のときのトルクを１００％としたときのトルク
比（％）、損失（Ｗ）が示されている。
【００２４】電機子鉄損とは、固定子巻線に電流が流れ
たとき、固定子鉄心に生じる磁束によって発生する損失
であり、界磁鉄損とは、永久磁石からの磁束が固定子鉄
心を通るとき、固定子鉄心内で生じる損失である。電機
子鉄損は、配向角度が３３゜から急激に増加し、界磁鉄
損は１２゜から急激に減少する。トルク、損失から考え
ると、配向角度は、１２＜θ＜３３゜の範囲が最適であ
る。すなわち、トルク向上を図るには最適な配向角度が
存在することを、種々の実験を通して確認したものであ
る。
たとき、固定子鉄心に生じる磁束によって発生する損失
であり、界磁鉄損とは、永久磁石からの磁束が固定子鉄
心を通るとき、固定子鉄心内で生じる損失である。電機
子鉄損は、配向角度が３３゜から急激に増加し、界磁鉄
損は１２゜から急激に減少する。トルク、損失から考え
ると、配向角度は、１２＜θ＜３３゜の範囲が最適であ
る。すなわち、トルク向上を図るには最適な配向角度が
存在することを、種々の実験を通して確認したものであ
る。
【００２５】以上種々説明してきたようにこのように形
成された回転電機であると、永久磁石により発生する磁
界と、固定子巻線に通電することにより発生する磁界と
の合成磁界によるギャップ部の磁束密度が高くなり、ト
ルクを向上させることができる。さらにこのように優れ
た回転電機を得るにも、その回転子の体格や形状また部
品の数は何等従来と変わることはないのである。
成された回転電機であると、永久磁石により発生する磁
界と、固定子巻線に通電することにより発生する磁界と
の合成磁界によるギャップ部の磁束密度が高くなり、ト
ルクを向上させることができる。さらにこのように優れ
た回転電機を得るにも、その回転子の体格や形状また部
品の数は何等従来と変わることはないのである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、回転子の構成を変えることなく、コギングトルクの
低減は勿論、トルクの向上を図ることが可能なこの種の
回転電機を得ることができる。
ば、回転子の構成を変えることなく、コギングトルクの
低減は勿論、トルクの向上を図ることが可能なこの種の
回転電機を得ることができる。
【図１】本発明の回転電機の一実施例を示す縦断側面図
である。
である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の回転電機の運転時における磁束の流れ
図である。
図である。
【図４】本発明の一実施例および従来例に係る回転電機
のギャップ部の磁束密度分布を示す図である。
のギャップ部の磁束密度分布を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例に係わる回転電機の回転子
の径方向断面図である。
の径方向断面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係わる回転電機の回転子
の径方向断面図である。
の径方向断面図である。
【図７】本発明の他の実施例に係わる回転電機のギャッ
プ部の磁束密度分布を示す図である。
プ部の磁束密度分布を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例に係わる回転電機の配向角
度−トルク，電機子鉄損，界磁鉄損特性を示す特性図で
ある。
度−トルク，電機子鉄損，界磁鉄損特性を示す特性図で
ある。
【図９】従来における回転電機の回転子の軸方向断面図
である。
である。
１…固定子、２…固定子鉄心、３…固定子巻線、４ａ，
４ｂ…エンドブラケット、５ａ，５ｂ…ベアリング、６
…回転子、８…回転子鉄心、８ａ，８ｂ…端板、９…永
久磁石、１０…シャフト、１１…磁気配向、１２…フレ
ーム、Ｐ…磁極の中心線、Ｓ…磁気配向の焦点。
４ｂ…エンドブラケット、５ａ，５ｂ…ベアリング、６
…回転子、８…回転子鉄心、８ａ，８ｂ…端板、９…永
久磁石、１０…シャフト、１１…磁気配向、１２…フレ
ーム、Ｐ…磁極の中心線、Ｓ…磁気配向の焦点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 聡 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐藤 和雄 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 野間 啓二 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 妹尾 正治 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 Ｆターム(参考） 5H621 AA02 GA01 JK01 JK13 5H622 AA02 CA13 CB04 PP03 PP17 QB01
Claims (4)
- 【請求項１】 固定子鉄心および該固定子鉄心に巻回さ
れた固定子巻線を有する固定子と、該固定子の内部に回
転可能に配設され、かつ永久磁石を内蔵した回転子鉄心
を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に通電するこ
とにより回転子を回転駆動させるようになした回転電機
において、 前記永久磁石の各磁極の磁気配向を、永久磁石の周方向
中央部より、回転子の回転方向に対し遅れ側に向けるよ
うに形成したことを特徴とする回転電機。 - 【請求項２】 固定子鉄心および該固定子鉄心に巻回さ
れた固定子巻線を有する固定子と、該固定子の内部に回
転可能に配設され、かつ永久磁石を内蔵した回転子鉄心
を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に通電するこ
とにより回転子を回転駆動させるようになした回転電機
において、 前記永久磁石の各磁極の磁気配向を、永久磁石の周方向
中央部より、回転子の回転方向に対し遅れ側に向けるよ
うに形成するとともに、その磁気配向を略平行としたこ
とを特徴とする回転電機。 - 【請求項３】 固定子鉄心および該固定子鉄心に巻回さ
れた固定子巻線を有する固定子と、該固定子の内部に回
転可能に配設され、かつ永久磁石を内蔵した回転子鉄心
を有する回転子とを備え、前記固定子巻線に通電するこ
とにより回転子を回転駆動させるようになした回転電機
において、 前記永久磁石の各磁極の磁気配向を、永久磁石の周方向
中央部より、回転子の回転方向に対し遅れ側の一点に集
中させるように形成したことを特徴とする回転電機。 - 【請求項４】 多相の固定子巻線が巻回された固定子鉄
心を有する固定子と、前記固定子鉄心と所定のギャップ
を介して回転可能に対向し、外径側が円弧状で内径側が
直線状の略蒲鉾形の永久磁石を内蔵する回転子鉄心を有
する回転子とを備え、前記固定子巻線に電気角度で略１
２０度ずつ通電することにより前記回転子を回転駆動さ
せるようになした回転電機において、 前記永久磁石の各磁極の磁気配向を、永久磁石の外側の
一点に集中させるとともに、磁気配向中心が前記回転子
の回転中心と磁極の周方向中央部とを結ぶ直線上に位置
するように設定し、かつ前記直線上からの回転子外周の
極間中央に引いた直線とのなす角度をθとしたとき、１
２＜θ＜３３゜の関係が成立するように設定したことを
特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10308621A JP2000134842A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10308621A JP2000134842A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000134842A true JP2000134842A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17983260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10308621A Pending JP2000134842A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000134842A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002084690A (ja) * | 2000-02-09 | 2002-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電動機 |
| JP2014187748A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石埋込型電動機の回転子、圧縮機及び冷凍空調装置 |
| CN111953168A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | Tdk株式会社 | 马达装置 |
| KR20210028569A (ko) | 2019-09-04 | 2021-03-12 | 티디케이가부시기가이샤 | 자석 온도 정보 출력 장치 및 회전 전기 기기 |
| CN113169607A (zh) * | 2019-02-19 | 2021-07-23 | 宝马股份公司 | 用于具有嵌入式磁体的用永久磁铁励磁的电机的空穴结构 |
| US11239714B2 (en) | 2019-05-17 | 2022-02-01 | Tdk Corporation | Rotating electrical machine |
| US11601024B2 (en) | 2019-05-17 | 2023-03-07 | Tdk Corporation | Rotating electrical machine |
| US11710994B2 (en) | 2020-02-25 | 2023-07-25 | Tdk Corporation | Rotating electrical machine |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP10308621A patent/JP2000134842A/ja active Pending
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| US11239714B2 (en) | 2019-05-17 | 2022-02-01 | Tdk Corporation | Rotating electrical machine |
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| US11611298B2 (en) | 2019-05-17 | 2023-03-21 | Tdk Corporation | Motor device |
| JP7255349B2 (ja) | 2019-05-17 | 2023-04-11 | Tdk株式会社 | モータ装置 |
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