JP2000278899A - Rotor with permanent magnet of rotary electric machine - Google Patents

Rotor with permanent magnet of rotary electric machine

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JP2000278899A
JP2000278899A JP11081731A JP8173199A JP2000278899A JP 2000278899 A JP2000278899 A JP 2000278899A JP 11081731 A JP11081731 A JP 11081731A JP 8173199 A JP8173199 A JP 8173199A JP 2000278899 A JP2000278899 A JP 2000278899A
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rotor
permanent magnet
electric machine
electromagnetic force
noise
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JP11081731A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Noda
伸一 野田
Eiji Shimomura
英二 霜村
Junichi Tsuda
純一 津田
Sukeyasu Mochizuki
資康 望月
Takashi Nishizawa
隆志 西沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce magnetic noise due to the n-th order harmonics of an electromagnetic force with a simplified structure. SOLUTION: The rotor iron core 14 has the external circumference surface so that a ratio r/a of external circumference radius (r) of magnetic pole and deviation (a) between the center of external circumference radius and the center of rotor 12 satisfies -0.0097n3+0.426n2-6.278n+36. However, (n) is the n-th order harmonics as the target of reduction among the electromagnetic force developed in the gap between the rotor iron core 14 and stator iron core. With the structure explained above, since noise due to the harmonic element as the noise source among the electromagnetic force developed in the gap between iron cores can be reduced, noise generated from an rotary electric machine can be reduced effectively by forming the magnetic poles in the shape as explained above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状の回転子鉄
心に複数の磁極を形成するように板状の永久磁石を設け
た回転電機の永久磁石付き回転子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor with a permanent magnet of a rotary electric machine in which a plate-shaped permanent magnet is provided so as to form a plurality of magnetic poles on a cylindrical rotor core.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】図10は回転電機を示
している。この図10において、回転軸1に装着された
回転子2は固定子3(固定子巻線は省略)の内周に回転
可能に配置されている。この回転子2は、回転子鉄心4
の各磁極の形成部位に板状の永久磁石5を挿入して構成
されており、各永久磁石5は隣同士でS極とN極とが交
互となるように回転子鉄心4の半径方向に着磁されてい
る。この場合、回転子鉄心4の外周と固定子鉄心6の内
周との鉄心間空隙は全体にわたって均一となっている。
FIG. 10 shows a rotating electric machine. In FIG. 10, a rotor 2 mounted on a rotating shaft 1 is rotatably disposed on an inner periphery of a stator 3 (stator winding is omitted). The rotor 2 includes a rotor core 4
The permanent magnets 5 are formed by inserting plate-like permanent magnets 5 at the positions where the magnetic poles are formed. It is magnetized. In this case, the air gap between the cores between the outer periphery of the rotor core 4 and the inner periphery of the stator core 6 is uniform throughout.

【0003】このように従来の構成では、内周が円形で
ある固定子鉄心6に対して、外周が円形である回転子鉄
心4を組合わせているため、鉄心間空隙の間隔は全周に
わたって一定となり、周上の何れの部位であっても磁気
抵抗の差は小さい。このため、鉄心間空隙の磁束密度分
布は永久磁石5の配置に依存されることになり、矩形波
波形に近似する。このため、鉄心間空隙の磁束密度が大
きく変化することになり、トルク脈動、磁気振動及び磁
気騒音を発生するという欠点を有する。
As described above, in the conventional configuration, the stator core 6 having a circular inner periphery is combined with the rotor core 4 having a circular outer periphery. It becomes constant, and the difference in magnetic resistance is small at any part on the circumference. For this reason, the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores depends on the arrangement of the permanent magnets 5, and approximates a rectangular waveform. For this reason, the magnetic flux density in the air gap between the iron cores greatly changes, and there is a disadvantage that torque pulsation, magnetic vibration and magnetic noise are generated.

【0004】この欠点を除去するための手段として、特
公昭63−14644号公報のものでは、図11に示す
ように回転子鉄心7と固定子鉄心8との間の鉄心間空隙
を大きく設けると共に、回転子鉄心7の磁極の外周を弓
型に湾曲形成することを提案している。これは、磁極の
外周を弓形に湾曲形成することにより、鉄心間空隙に形
成される磁束密度分布を矩形波波形から正弦波波形に近
似させ、トルク脈動、磁気振動及び磁気騒音を低減する
ことを狙いとしている。
As a means for eliminating this drawback, Japanese Patent Publication No. Sho 63-14644 discloses a method in which a large inter-core gap is provided between a rotor core 7 and a stator core 8 as shown in FIG. It has been proposed that the outer circumference of the magnetic pole of the rotor core 7 be curved in an arc shape. This is to reduce the torque pulsation, magnetic vibration and magnetic noise by approximating the magnetic flux density distribution formed in the gap between the iron cores from a rectangular waveform to a sinusoidal waveform by forming the outer circumference of the magnetic pole in an arcuate shape. I am aiming.

【0005】ところが、このように磁極の外周を湾曲形
状に形成するにしても、実際には、必ずしもこれらの問
題を解決できていないのが実情である。そこで、騒音の
発生要因を究明するために、回転子鉄心7の磁極の外周
湾曲に対する電磁力と騒音との関係を究明した結果、問
題となる騒音は、電磁力のn次高調波成分の周波数と構
造系の固有振動数との共振現象が原因で大きくなること
が確認できた。その内容を具体的に説明すると、騒音の
発生メカニズムは、固定子巻線電流を流すことにより磁
束が生じ、その磁束から電磁力が鉄心間空隙に作用し、
この電磁力により構造系の固定子鉄心が振動して騒音放
射となる。この場合、電磁力としては運転周波数に応じ
て発生するものに加えてn次高調波成分によるものも発
生することから、そのn次高調波成分による電磁力と固
定子鉄心の共振現象に着目する必要がある。
However, even if the outer periphery of the magnetic pole is formed in a curved shape as described above, in reality, these problems have not always been solved. Therefore, in order to determine the cause of noise, the relationship between the electromagnetic force and the noise with respect to the outer circumferential curvature of the magnetic pole of the rotor core 7 was determined. As a result, the problematic noise was the frequency of the nth harmonic component of the electromagnetic force. It was confirmed that the resonance frequency of the structural system and the natural frequency of the structural system increased. To explain the details, the noise generation mechanism is that the magnetic flux is generated by passing the stator winding current, and the electromagnetic force acts on the gap between the iron cores from the magnetic flux,
This electromagnetic force causes the stator core of the structural system to vibrate and emit noise. In this case, in addition to the electromagnetic force generated in accordance with the operating frequency, the electromagnetic force is generated by the n-th harmonic component, and therefore, attention is paid to the electromagnetic force due to the n-order harmonic component and the resonance phenomenon of the stator core. There is a need.

【0006】要するに、回転子の回転に寄与する電磁力
の成分は、回転子の円周方向であるのに対し、振動を引
起こす電磁力は主に回転子の半径方向に作用するので、
鉄心間空隙の磁束密度分布を正弦波波形とすることだけ
に着目していても騒音は低減できないことが分った。特
に、鉄心間空隙の磁束密度分布は回転子を駆動するため
のトルクを発生するもので円周方向に作用する電磁力が
主であるものの、騒音の原因は、回転子の半径方向に作
用する電磁力が主であることから、電磁力の高調波成分
に着目する必要がある。
In short, the component of the electromagnetic force contributing to the rotation of the rotor is in the circumferential direction of the rotor, whereas the electromagnetic force causing vibration mainly acts in the radial direction of the rotor.
It has been found that noise cannot be reduced even if attention is paid only to making the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores a sinusoidal waveform. In particular, the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores generates torque for driving the rotor, and the electromagnetic force acting in the circumferential direction is mainly used, but the noise is caused in the radial direction of the rotor. Since the electromagnetic force is mainly used, it is necessary to pay attention to the harmonic components of the electromagnetic force.

【0007】ここで、電磁力のn次高調波成分による騒
音発生に関する具体的事例を説明する。図12は、イン
バータ運転の運転周波数f=0〜240Hz を5分間で
スイープ運転させ、騒音レベルであるオーバー・オール
値を記録したものである。この図12において、横軸に
運転周波数fを示し、縦軸に騒音レベルを示している。
この図12から分るように、f=180Hz 付近で大き
な騒音ピークが現れている点が問題である。
Here, a specific example regarding noise generation due to the nth harmonic component of the electromagnetic force will be described. FIG. 12 is a graph in which an overall operation value as a noise level is recorded by performing a sweep operation at an operation frequency f = 0 to 240 Hz of the inverter operation for 5 minutes. In FIG. 12, the horizontal axis indicates the operating frequency f, and the vertical axis indicates the noise level.
As can be seen from FIG. 12, a problem is that a large noise peak appears near f = 180 Hz.

【0008】一方、図13は運転周波数f=180Hz
に固定し、騒音の周波数分析を行った結果を示してい
る。この結果から、騒音の顕著周波数は1440Hz で
あることが確認できた。この顕著周波数は運転周波数f
=180Hz の8倍成分である。また、構造系の固有振
動数の測定結果から固定子鉄心が楕円形に変形する構造
系の固有振動数がf=1440Hz に存在することが分
った。つまり、大きな騒音ピークの原因は、運転周波数
fの8倍成分と固有振動数とが一致した共振現象である
ことが分る。
FIG. 13 shows an operating frequency f = 180 Hz.
The results of frequency analysis of noise are shown. From this result, it was confirmed that the remarkable frequency of the noise was 1440 Hz. This prominent frequency is the operating frequency f
= 8 times the component of 180 Hz. In addition, from the measurement result of the natural frequency of the structural system, it was found that the natural frequency of the structural system in which the stator core was deformed into an elliptical shape was at f = 1440 Hz. That is, it can be seen that the cause of the large noise peak is a resonance phenomenon in which the eight-fold component of the operating frequency f and the natural frequency coincide.

【0009】図14は上述した共振現象の発生を説明す
るためのものである。この図14は、横軸に運転周波数
fを示し、縦軸に騒音発生周波数を示している。また、
図中の横軸の太い実線は構造系の固有振動数を示してい
る。この図14から、運転周波数fに対して電磁力のn
次高調波成分が発生し、固有振動数fnと一致したとき
に黒丸印で示す騒音が発生している。この場合、騒音の
大きさを黒丸印の大きさで示している。この図14から
理解できるように、インバータ運転の場合は、運転周波
数fが可変となるため、共振現象は避けることができ
ず、共振点での騒音低減は困難であるものの、騒音を低
減する手段としては、(1)固有振動数fnを電磁力の
高調波成分がない周波数まで離調する。(2)構造系に
粘性のある材料を用いて減衰機能をもたせる。(3)共
振する周波数のn次高調波成分の電磁力そのものを低減
させるなどが考えられる。
FIG. 14 is for explaining the occurrence of the above-mentioned resonance phenomenon. In FIG. 14, the horizontal axis indicates the operating frequency f, and the vertical axis indicates the noise generation frequency. Also,
The thick solid line on the horizontal axis in the figure indicates the natural frequency of the structural system. From FIG. 14, it can be seen that the electromagnetic force n
When a second harmonic component is generated and coincides with the natural frequency fn, noise indicated by a black circle is generated. In this case, the magnitude of the noise is indicated by the size of a black circle. As can be understood from FIG. 14, in the case of the inverter operation, since the operating frequency f is variable, the resonance phenomenon cannot be avoided, and it is difficult to reduce the noise at the resonance point. (1) The natural frequency fn is detuned to a frequency having no harmonic component of the electromagnetic force. (2) A damping function is provided by using a viscous material for the structural system. (3) It is possible to reduce the electromagnetic force itself of the n-th harmonic component of the resonating frequency.

【0010】図15は、上述した騒音発生メカニズムを
検証するために、回転電機のサイズ、つまり固有振動数
の異なるものを用いて、運転周波数0〜240Hz でス
イープ運転させ、騒音レベルのオーバーオール値を記録
したものである。この機種においては、f=120Hz
及び240Hz に大きな騒音ピークが現れている。この
f=240Hz において運転周波数を固定させ、周波数
分析を行った結果、図16に示すように4次高調波成分
の960Hz のスペクトルが大きいことが分った。これ
は、図17に示すように構造系の固有振動数fn=96
0Hz と電磁力の4次高調波成分の960Hz とが一致
した共振現象であることが分る。また、同図において運
転周波数f=120Hz においても8次高調波成分によ
る電磁力と960Hz の固有振動数とが一致して大きな
騒音ピークとなっていることが分る。
FIG. 15 shows that, in order to verify the above-mentioned noise generation mechanism, a sweep operation is performed at an operation frequency of 0 to 240 Hz using a rotating electric machine having different natural frequencies, that is, the overall value of the noise level is reduced. It is recorded. In this model, f = 120Hz
, And a large noise peak appears at 240 Hz. At f = 240 Hz, the operating frequency was fixed and frequency analysis was performed. As a result, it was found that the spectrum of the fourth harmonic component at 960 Hz was large as shown in FIG. This corresponds to the natural frequency fn = 96 of the structural system as shown in FIG.
It can be seen that this is a resonance phenomenon in which 0 Hz coincides with 960 Hz of the fourth harmonic component of the electromagnetic force. Further, it can be seen from FIG. 6 that the electromagnetic force due to the eighth harmonic component and the natural frequency of 960 Hz coincide with each other even at the operating frequency f = 120 Hz, and a large noise peak is obtained.

【0011】以上の結果から分るように、特公昭63−
14644号公報で記述されているように鉄心間空隙の
磁束密度分布を正弦波波形に近似させるだけでは必ずし
も問題は解決されず、それに加えて、共振現象を引起こ
す電磁力のn次高調波成分を低減するような回転子鉄心
の形状が必要となる。
[0011] As can be seen from the above results,
As described in Japanese Patent No. 14644, merely approximating the magnetic flux density distribution of the air gap between the iron cores to a sinusoidal waveform does not necessarily solve the problem. In addition, the n-th harmonic component of the electromagnetic force causing a resonance phenomenon Therefore, a shape of the rotor core that reduces the load is required.

【0012】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡単な構造で電磁力のn次高調波成分
による磁気騒音を低減できるようにした回転電機の永久
磁石付き回転子を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotor with a permanent magnet of a rotating electric machine which has a simple structure and can reduce magnetic noise due to an nth harmonic component of an electromagnetic force. To provide.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、回転子鉄心に
複数の磁極を形成するように板状の永久磁石を設けた回
転電機の永久磁石付き回転子において、前記回転子鉄心
の外周は、磁極の外周半径rと、この外周半径rの中心
からのズレ量aとの比r/aが次式で表される湾曲形状
に形成されていることを特徴とする回転電機の永久磁石
付き回転子。 r/a=−0.0097n+0.426n
6.278n+36 但し、nは回転子鉄心と固定子鉄心との間の鉄心間空隙
で発生する電磁力のうち騒音低減目標とするn次高調波
成分である(請求項1)。
According to the present invention, there is provided a rotor with a permanent magnet of a rotating electric machine having a plate-like permanent magnet provided so as to form a plurality of magnetic poles on the rotor core. Characterized in that a ratio r / a of an outer peripheral radius r of the magnetic pole to a deviation amount a from the center of the outer peripheral radius r is formed into a curved shape represented by the following equation. Rotor. r / a = −0.0097 n 3 +0.426 n 2
6.278n + 36 where n is the nth harmonic component targeted for noise reduction in the electromagnetic force generated in the air gap between the cores between the rotor core and the stator core (claim 1).

【0014】本発明者による検証の結果、磁極の外周半
径rと、この外周半径rの中心からのズレ量aとの比r
/aが−0.0097n+0.426n−6.
278n+36という式を満足するように回転子鉄心の
外周形状を形成することにより、鉄心間空隙に発生する
電磁力のうち騒音源となっている電磁力の高調波成分に
よる騒音を低減することが分ったので、斯様な形状に磁
極を形成することにより、回転電機から発生する騒音を
効果的に低減することができる。
As a result of verification by the present inventors, the ratio r between the outer peripheral radius r of the magnetic pole and the deviation amount a from the center of the outer peripheral radius r is shown.
/ A is −0.0097 n 3 +0.426 n 2 −6.
By forming the outer peripheral shape of the rotor core so as to satisfy the equation of 278n + 36, it is possible to reduce the noise due to the harmonic component of the electromagnetic force serving as the noise source among the electromagnetic force generated in the gap between the cores. Therefore, the noise generated from the rotating electric machine can be effectively reduced by forming the magnetic pole in such a shape.

【0015】上記構成において、比r/aの許容最大ず
れの比率は±1.0%以内であるのが望ましい(請求項
2)。上記式で求められる比r/aの許容最大ずれの比
率が±1.0%以内のときに騒音レベルが最小となり、
それ以上となると騒音レベルが増大することが分ったの
で、このような構成を採用することにより、回転電機の
騒音を効果的に低減することができる。
In the above configuration, the ratio of the allowable maximum deviation of the ratio r / a is preferably within ± 1.0%. When the ratio of the allowable maximum deviation of the ratio r / a obtained by the above equation is within ± 1.0%, the noise level becomes minimum,
Since it has been found that the noise level increases when it exceeds this level, it is possible to effectively reduce the noise of the rotating electric machine by adopting such a configuration.

【0016】また、騒音低減目標とするn次高調波成分
は、2≦n≦16の偶数である(請求項3)。回転電機
の騒音に影響する電磁力の周波数成分は、周波数分析か
ら、n=2,4,6,8,10,12高調波成分である
ことが分ったので、このような構成を採用することによ
り、全体の騒音を効果的に低減することができる。
Further, the n-th harmonic component targeted for noise reduction is an even number of 2 ≦ n ≦ 16. The frequency component of the electromagnetic force affecting the noise of the rotating electric machine was found to be n = 2, 4, 6, 8, 10, 12 harmonic components from the frequency analysis. As a result, the overall noise can be effectively reduced.

【0017】また、永久磁石は、磁極の外周半径rと回
転子鉄心の中心からの距離bとの比r/bが1.2から
1.4までの位置に設けられているのが望ましい(請求
項4)。
The permanent magnet is preferably provided at a position where the ratio r / b of the outer radius r of the magnetic pole to the distance b from the center of the rotor core is 1.2 to 1.4 ( Claim 4).

【0018】回転子に作用する電磁力の波形を高調波成
分が含まれていない正弦波波形に近似するには、鉄心間
空隙に形成される磁束密度分布が正弦波波形となるよう
に永久磁石の位置を設定すればよい。この場合、回転子
中心からの永久磁石の位置が近すぎる場合(r/bが大
きい場合)は、一つの永久磁石から発生する磁束は、隣
り合う別の永久磁石の影響を大きく受けるため、永久磁
石隣接部において鉄心間空隙の磁束密度が大きくなる。
このため、鉄心間空隙における磁束密度分布は正弦波波
形から大きくずれる結果となる。
In order to approximate the waveform of the electromagnetic force acting on the rotor to a sinusoidal waveform containing no harmonic components, a permanent magnet is used so that the magnetic flux density distribution formed in the air gap between the iron cores becomes a sinusoidal waveform. May be set. In this case, when the position of the permanent magnet from the center of the rotor is too close (when r / b is large), the magnetic flux generated from one permanent magnet is greatly affected by another adjacent permanent magnet. The magnetic flux density in the air gap between the iron cores increases in the portion adjacent to the magnet.
For this reason, the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores results in a large deviation from the sinusoidal waveform.

【0019】一方、永久磁石の位置が回転子中心から遠
い場合(r/bが小さい場合)は、隣り合う永久磁石同
士が離れ過ぎるため、永久磁石付近での磁束密度は小さ
くなり過ぎる。このため、鉄心間空隙における磁束密度
分布は正弦波波形から大きくずれる結果となる。
On the other hand, when the position of the permanent magnet is far from the center of the rotor (when r / b is small), the adjacent permanent magnets are too far apart, and the magnetic flux density near the permanent magnets becomes too small. For this reason, the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores results in a large deviation from the sinusoidal waveform.

【0020】従って、鉄心間空隙の磁束密度を正弦波波
形に近似させて、電磁力の高調波成分を抑制するのに最
適な比r/bは1.2〜1.4となることが分ったの
で、このような構成を採用することにより、回転電機の
騒音を一層低減することができる。
Therefore, it can be seen that the optimum ratio r / b for approximating the magnetic flux density of the air gap between the iron cores to a sinusoidal waveform and suppressing the harmonic component of the electromagnetic force is 1.2 to 1.4. Therefore, by adopting such a configuration, it is possible to further reduce the noise of the rotating electric machine.

【0021】また、永久磁石間に、これら間に磁束が通
じることを阻止する補助永久磁石を設けるようにしても
よい(請求項5)。このような構成によれば、回転子鉄
心の永久磁石間に磁束が通じることは補助永久磁石によ
り阻止することができるので、永久磁石から発生する磁
束は無駄なく回転子を回す電磁力として作用させること
ができ、トルクを高めることができる。
Further, an auxiliary permanent magnet may be provided between the permanent magnets to prevent a magnetic flux from passing between them. According to such a configuration, since the magnetic flux can be prevented from flowing between the permanent magnets of the rotor core by the auxiliary permanent magnet, the magnetic flux generated from the permanent magnet acts as an electromagnetic force for rotating the rotor without waste. Can increase the torque.

【0022】また、永久磁石は、長尺方向が磁極中心の
接線方向に対して2〜4度傾斜するようにしてもよい
(請求項6)。このような構成によれば、n次高調波成
分の偶数倍成分を低減することができるので、奇数倍成
分が増加するにしても、エネルギー的には小さいことか
ら、回転電機の騒音を効果的に低減することができる。
Further, the permanent magnet may be configured such that its long direction is inclined by 2 to 4 degrees with respect to the tangential direction of the center of the magnetic pole. According to such a configuration, even-numbered components of the n-th harmonic component can be reduced. Even if the odd-numbered components increase, the noise of the rotating electric machine is effectively reduced because the energy is small. Can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】(第1の実施例)以下、本発明の
第1の実施例を図1乃至図6を参照して説明する。図2
は回転電機を概略的に示している。この図2において、
回転軸11に装着された回転子12は固定子13(固定
子巻線は省略)の内周に回転可能に配置されている。こ
の回転子12は、回転子鉄心14の各磁極の形成部位に
板状の永久磁石15を挿入して構成されており、各永久
磁石15は隣同士でS極とN極とが交互となるように回
転子鉄心14の半径方向に着磁されている。この場合、
回転子鉄心14の外周と固定子鉄心16の内周との間に
は鉄心間空隙が形成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG.
Indicates schematically a rotating electric machine. In FIG.
The rotor 12 mounted on the rotating shaft 11 is rotatably disposed on the inner periphery of the stator 13 (stator winding is omitted). The rotor 12 is configured by inserting a plate-shaped permanent magnet 15 at a position where each magnetic pole of the rotor iron core 14 is formed, and each permanent magnet 15 has an S pole and an N pole alternately adjacent to each other. As described above, the rotor core 14 is magnetized in the radial direction. in this case,
An air gap between the cores is formed between the outer periphery of the rotor core 14 and the inner periphery of the stator core 16.

【0024】図1は上記回転子鉄心14を示している。
この図1において、回転子鉄心14は、磁極の外周半径
rと、その外周半径rの中心と回転子12の中心とのず
れ量aとの比r/aが次式を満足するように外周面が湾
曲形成されている。
FIG. 1 shows the rotor core 14.
In FIG. 1, the rotor core 14 has an outer peripheral radius r such that the ratio r / a of the outer peripheral radius r of the magnetic pole and the deviation a between the center of the outer peripheral radius r and the center of the rotor 12 satisfies the following equation. The surface is curved.

【0025】r/a=−0.0097n+0.42
6n−6.278n+36 但し、nは回転子鉄心14と固定子鉄心16との間の空
隙で発生する電磁力のうち低減目標とするn次高調波成
分である。この場合、比r/aの許容最大ずれの比率は
1.0%以内、nは2≦n≦16の偶数としている。
R / a = −0.0097 n 3 +0.42
6n 2 −6.278n + 36 where n is the n-th harmonic component to be reduced in the electromagnetic force generated in the air gap between the rotor core 14 and the stator core 16. In this case, the ratio of the allowable maximum deviation of the ratio r / a is within 1.0%, and n is an even number of 2 ≦ n ≦ 16.

【0026】さて、上述したような形状に回転子鉄心1
4を形成した理由を説明する。発明が解決しようとする
課題で説明したように鉄心間空隙の磁束密度分布が正弦
波波形となるように回転子の磁極を湾曲形状に形成した
だけでは騒音を低減することはできないことから、磁極
の外周半径rと、その外周半径rの中心と回転子12の
中心とのずれ量aとの比r/aをパラメータとして騒音
が低減する形状を見出だすため、モデルを作り検証する
と共に、磁束解析から電磁力を計算し、電磁力の発生成
分の周波数分析を行い、電磁力のn次高調波成分を低減
させることを検討した。電磁力の計算は、図3に示す有
限要素法による磁束解析から求めるもので、電磁力は、
鉄心間空隙における固定子13側と回転子12側に起因
する高調波磁束の相互作用により発生するものである。
Now, the rotor core 1 is formed into the shape as described above.
The reason for forming No. 4 will be described. As described in the problem to be solved by the invention, the noise cannot be reduced only by forming the magnetic poles of the rotor in a curved shape so that the magnetic flux density distribution of the air gap between the iron cores has a sinusoidal waveform. In order to find a shape in which noise is reduced using the ratio r / a of the outer peripheral radius r of the above and the deviation amount a between the center of the outer peripheral radius r and the center of the rotor 12 as a parameter, a model is created and verified. The electromagnetic force was calculated from the magnetic flux analysis, the frequency analysis of the component of the electromagnetic force was performed, and reduction of the nth harmonic component of the electromagnetic force was studied. The calculation of the electromagnetic force is obtained from the magnetic flux analysis by the finite element method shown in FIG.
It is generated by the interaction of harmonic magnetic fluxes in the air gap between the iron cores due to the stator 13 side and the rotor 12 side.

【0027】ここで、電磁力は、高調波磁束からマック
スウェルの応力により次式のようにして求めることがで
きる。
Here, the electromagnetic force can be obtained from the harmonic magnetic flux by Maxwell's stress as follows:

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】従って、有限要素法による磁束密度分布か
ら直接電磁力を求めることができるので、電磁力につい
ても磁束密度の場合と同様に、空間成分と回転子12を
回転させたときの時間成分を計算し、それぞれフーリエ
解析により周波数分析を行う。
Therefore, since the electromagnetic force can be directly obtained from the magnetic flux density distribution by the finite element method, the spatial component and the time component when the rotor 12 is rotated are also determined for the electromagnetic force as in the case of the magnetic flux density. Calculate and perform frequency analysis by Fourier analysis.

【0030】図4はこのようにして求めた電磁力の計算
結果である。この図4から、従来と比較して、8次高調
波成分が大きく低減していることが分る。これらの電磁
力成分に基づいてマックスウェルの応力の振動の計算を
行う。
FIG. 4 shows a calculation result of the electromagnetic force obtained in this manner. It can be seen from FIG. 4 that the eighth harmonic component is greatly reduced as compared with the conventional case. The vibration of the Maxwell stress is calculated based on these electromagnetic force components.

【0031】一方、構造系の固有振動数は、簡易式によ
る固定子鉄心16の固有振動数を計算する。この計算式
は、円環の固有振動数を基本として、ティース及び巻線
を付加質量として扱ったものであり、今日では、設計段
階で一般に用いられているものである。
On the other hand, as the natural frequency of the structural system, the natural frequency of the stator core 16 is calculated by a simple formula. This calculation formula treats the teeth and the windings as additional masses based on the natural frequency of the ring, and is generally used today in the design stage.

【0032】[0032]

【数2】 (Equation 2)

【0033】従って、構造系の固定子鉄心16の固有振
動数が計算できれば、共振するどの電磁力のn次高調波
成分を低減すれば効果的であるかが予測できる。
Therefore, if the natural frequency of the stator core 16 of the structural system can be calculated, it is possible to predict which of the resonating electromagnetic forces is effective to reduce the nth harmonic component.

【0034】図5は実験によって、磁極の外周半径r
と、その外周半径rの中心と回転子12の中心とのずれ
量aとの比r/aをパラメータとして変え、各n次高調
波成分が最大限に低減する結果を示している。この図5
から、8次高調波成分が最も低減するのは、r/a=
7.5である。また、4次高調波成分はr/a=17.
0で最も低減し、2次高調波成分はr/a=25.0で
最も低減する。
FIG. 5 is a graph showing the results of an experiment.
The figure shows that the ratio r / a of the shift amount a between the center of the outer peripheral radius r and the center of the rotor 12 is changed as a parameter, and each nth harmonic component is reduced to the maximum. This figure 5
From the above, the eighth harmonic component is reduced most when r / a =
7.5. The fourth harmonic component is r / a = 17.
0, and the second harmonic component is most reduced when r / a = 25.0.

【0035】以上の関係をまとめた結果を検討して次式
を得た。 r/a=−0.0097n+0.426n
6.278n+36 この関係は、例えばn=8の場合に8次高調波成分のみ
が低減するのではなく、その整数倍成分である16,3
2,……高調波成分も数%であるが低減される傾向にあ
ることを示している。
The results obtained by summarizing the above relationships were examined, and the following equation was obtained. r / a = −0.0097 n 3 +0.426 n 2
6.278n + 36 This relationship means that, for example, when n = 8, not only the 8th harmonic component is reduced,
2,... Indicate that the harmonic components are several percent but tend to be reduced.

【0036】図6は8次高調波成分を低減するためにr
/a=7.5でもって構成した図1に示す回転子12を
インバータ運転の運転周波数f=0〜240Hz を5分
間スイープ運転させ、騒音レベルのオーバーオール値を
記録したものである。この図6から、従来問題となって
いた運転周波数f=180Hz 近傍の騒音ピークが現れ
ているものの、従来に比較して効果的に低減されている
のが分る。
FIG. 6 shows r to reduce the eighth harmonic component.
The rotor 12 shown in FIG. 1 configured with /a=7.5 is operated at a frequency f = 0 to 240 Hz of the inverter operation for 5 minutes, and the overall noise level is recorded. From FIG. 6, it can be seen that a noise peak near the operating frequency f = 180 Hz, which has been a problem in the past, appears, but is effectively reduced as compared with the conventional case.

【0037】また、上記数1においてr/aの許容最大
ずれの比率を±1.0%以内に設定したのは、図5に示
すr/aとn次数の関係に基づくものであり、±1.0
%以内のときに騒音レベルが最小となるが、それ以上と
なると騒音レベルが増大するからである。
The reason why the ratio of the maximum allowable deviation of r / a in the above equation (1) is set within ± 1.0% is based on the relationship between r / a and the n-th order shown in FIG. 1.0
%, The noise level is minimized, but when it is higher than this, the noise level increases.

【0038】また、上記数1においてn次高調波成分
を、2≦n≦16の偶数であると設定したのは、騒音に
影響する電磁力の周波数成分の現象から分ることである
が、周波数分析結果から、n=2,4,6,8,10,
12,14,16高調波成分が主に発生しているからで
ある(図13参照)。また、騒音で耳障りとされていた
のは数百Hz から数千Hz であり、n次高調波成分は、
2≦n≦16の整数がこの範囲内となるからである。こ
のことから、騒音を低減するには、前記次数を対象とし
た。
Further, the reason that the n-th harmonic component is set to be an even number of 2 ≦ n ≦ 16 in the above equation (1) is to be understood from the phenomenon of the frequency component of the electromagnetic force affecting noise. From the frequency analysis results, n = 2, 4, 6, 8, 10,
This is because 12, 14, and 16 harmonic components are mainly generated (see FIG. 13). In addition, the noise was annoying from several hundred Hz to several thousand Hz, and the nth harmonic component was
This is because an integer of 2 ≦ n ≦ 16 falls within this range. For this reason, in order to reduce noise, the above order was targeted.

【0039】このような実施例によれば、回転子鉄心1
4の磁極の形状を、所定のn次電磁力成分と構造系固有
振動数との共振状態での振動応答が小さくなるように工
夫したので、鉄心間空隙の磁束密度分布を単に正弦波波
形に近似させただけの従来例のものと違って、簡単な構
造でn次高調波成分の磁気騒音を低減して、回転電機全
体の騒音を効果的に低減することができる。
According to such an embodiment, the rotor core 1
The shape of the magnetic pole of No. 4 was devised so that the vibration response in the resonance state between the predetermined nth-order electromagnetic force component and the natural frequency of the structural system was reduced. Unlike the conventional example in which the approximation is merely approximated, the magnetic noise of the nth harmonic component can be reduced with a simple structure, and the noise of the entire rotating electric machine can be effectively reduced.

【0040】(第2の実施例)次に本発明の第2の実施
例を図7を参照して説明する。この第2の実施例は、回
転子鉄心14に設けられている永久磁石15の位置を規
定したことに特徴を有する。即ち、回転子鉄心14の永
久磁石15の位置は、回転子12の中心からの距離bと
磁極の外周半径rとの比r/bが1.2〜1.4となる
ように設定されている。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is characterized in that the position of the permanent magnet 15 provided on the rotor core 14 is defined. That is, the position of the permanent magnet 15 of the rotor core 14 is set such that the ratio r / b of the distance b from the center of the rotor 12 to the outer radius r of the magnetic pole is 1.2 to 1.4. I have.

【0041】さて、回転子12に発生する電磁力を高調
波成分が含まれていない正弦波波形に近似させるには、
鉄心間空隙に形成される磁束密度分布が正弦波波形とな
ればよい。これを達成しようした場合、永久磁石15の
位置が重要となる。
Now, in order to approximate the electromagnetic force generated in the rotor 12 to a sinusoidal waveform containing no harmonic component,
It suffices that the magnetic flux density distribution formed in the gap between the iron cores has a sinusoidal waveform. In order to achieve this, the position of the permanent magnet 15 becomes important.

【0042】ここで、回転子12の中心からの永久磁石
15の位置が近すぎる場合(r/bが大きい場合)、一
つの永久磁石15から発生する磁束は、隣り合う別の永
久磁石15の影響を大きく受けるため、永久磁石15の
隣接部において鉄心間空隙の磁束密度が大きくなる。こ
のため、鉄心間空隙における磁束密度分布は正弦波波形
から大きくずれる結果となる。
Here, when the position of the permanent magnet 15 from the center of the rotor 12 is too close (when r / b is large), the magnetic flux generated from one permanent magnet 15 Since the magnetic flux density is greatly affected, the magnetic flux density in the air gap between the iron cores in the portion adjacent to the permanent magnet 15 increases. For this reason, the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores results in a large deviation from the sinusoidal waveform.

【0043】一方、永久磁石15の位置が回転子12の
中心から遠い場合(r/bが小さい場合)は、隣り合う
永久磁石15同士が離れ過ぎるため、永久磁石15付近
での磁束密度は小さくなり過ぎる。このため、鉄心間空
隙における磁束密度分布は正弦波波形から大きくずれる
結果となる。
On the other hand, when the position of the permanent magnet 15 is far from the center of the rotor 12 (when r / b is small), the adjacent permanent magnets 15 are too far apart, and the magnetic flux density near the permanent magnet 15 is small. Too much. For this reason, the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores results in a large deviation from the sinusoidal waveform.

【0044】以上の結果から、鉄心間空隙の磁束密度を
正弦波波形に近似させ、電磁力の高調波成分を抑制する
のに最適な比r/bは1.2〜1.4であることが判明
した。但し、本実施例では、第1の実施例で説明した数
1を満足する場合のみ騒音を効果的に低減することがで
きる。
From the above results, the optimum ratio r / b for approximating the magnetic flux density of the air gap between the iron cores to a sinusoidal waveform and suppressing the harmonic component of the electromagnetic force is 1.2 to 1.4. There was found. However, in the present embodiment, noise can be effectively reduced only when Equation 1 described in the first embodiment is satisfied.

【0045】この第2の実施例によれば、回転子鉄心1
4に設けられた永久磁石15の位置を規定することによ
り、鉄心間空隙における磁束密度分布を正弦波波形に近
似させるようにしたので、トルク脈動、磁気振動及び磁
気騒音を効果的に低減して、全体の騒音を一層低減する
ことができる。
According to the second embodiment, the rotor core 1
Since the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores is approximated to a sinusoidal waveform by defining the positions of the permanent magnets 15 provided in 4, torque pulsation, magnetic vibration and magnetic noise are effectively reduced. Thus, the overall noise can be further reduced.

【0046】(第3の実施例)次に本発明の第3の実施
例を図8を参照して説明する。この第3の実施例は、回
転子からの磁束漏れを低減したことに特徴を有する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is characterized in that magnetic flux leakage from the rotor is reduced.

【0047】即ち、回転子を示す図8において、回転子
鉄心14において永久磁石15間(磁極間)には補助永
久磁石17が挿入されている。この補助永久磁石17
は、当該補助永久磁石17を挟む永久磁石15が形成す
る磁界を打消すように設けられている。このように補助
永久磁石17を配置することにより、回転子鉄心14の
内部を通じて隣合う永久磁石15間に磁束が通じてしま
うことを防ぐことができる。
That is, in FIG. 8 showing the rotor, auxiliary permanent magnets 17 are inserted between the permanent magnets 15 (between the magnetic poles) in the rotor core 14. This auxiliary permanent magnet 17
Is provided so as to cancel the magnetic field formed by the permanent magnet 15 sandwiching the auxiliary permanent magnet 17. By arranging the auxiliary permanent magnets 17 in this manner, it is possible to prevent magnetic flux from passing between the adjacent permanent magnets 15 through the interior of the rotor core 14.

【0048】この第3の実施例によれば、回転子鉄心1
4の内部を通じて隣合う永久磁石15間に磁束が通じて
しまうことが防止できるので、永久磁石15から発生す
る磁束は無駄なく回転子12を回転させる電磁力として
作用することになり、回転トルクを高めることができ
る。
According to the third embodiment, the rotor core 1
Since the magnetic flux can be prevented from passing between the adjacent permanent magnets 15 through the interior of the magnetic head 4, the magnetic flux generated from the permanent magnets 15 acts as an electromagnetic force for rotating the rotor 12 without waste. Can be enhanced.

【0049】また、回転子鉄心14に補助永久磁石17
を取付けることで、さらに鉄心間空隙における磁束密度
分布を高調波成分を含まない正弦波波形に近似させるこ
とも可能となり、一層の騒音低減が実現できる。
The auxiliary permanent magnet 17 is attached to the rotor core 14.
Is attached, it is possible to further approximate the magnetic flux density distribution in the air gap between the iron cores to a sinusoidal waveform that does not include harmonic components, and further reduce noise.

【0050】(第4の実施例)次に本発明の第4の実施
例を図9を参照して説明する。この第4の実施例は、回
転子の永久磁石の配置を工夫した点に特徴を有する。即
ち、回転子を示す図9において、板状の永久磁石15の
長尺方向角度θを回転子鉄心16の磁極中心の接線方向
に対してθ=2〜4度に傾斜させて設定している。この
ように永久磁石15を傾斜させて配置することにより、
電磁力のn次高調波成分のうち3,5,7……の奇数倍
の高調波成分が増加する一方で、その分だけ、2,4,
6,8……の偶数倍の高調波成分が低減させることがで
きることが分っている。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is characterized in that the arrangement of the permanent magnets of the rotor is devised. That is, in FIG. 9 showing the rotor, the long angle θ of the plate-shaped permanent magnet 15 is set to be inclined at θ = 2 to 4 degrees with respect to the tangential direction of the center of the magnetic pole of the rotor core 16. . By thus arranging the permanent magnets 15 at an angle,
Among the n-order harmonic components of the electromagnetic force, harmonic components that are odd multiples of 3, 5, 7,...
It has been found that harmonic components of even multiples of 6, 8,... Can be reduced.

【0051】従って、偶数倍の電磁力成分を低減するこ
とができるので、構造系の固有振動数との共振現象を回
避して、騒音を低減することができる。この場合、奇数
倍の高調波成分が増加するにしても、エネルギ的には小
さいことから騒音を効果的に低減することができる。
Therefore, since the electromagnetic force component of even number times can be reduced, the resonance phenomenon with the natural frequency of the structural system can be avoided, and the noise can be reduced. In this case, even if an odd-numbered harmonic component increases, noise can be effectively reduced because the energy is small.

【0052】この第4の実施例によれば、長尺状の永久
磁石15の配置方向を工夫することにより、電磁力の偶
数倍の高調波成分を低減するようにしたので、n次高調
波成分による騒音を低減して、全体の騒音低減を実現す
ることができる。
According to the fourth embodiment, the arrangement of the long permanent magnets 15 is devised so as to reduce the harmonic components of even multiples of the electromagnetic force. The noise due to the components can be reduced, and the overall noise can be reduced.

【0053】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、次のように変形または拡張できる。騒音低減と
なる目標の電磁力のn次高調波成分としては、8次に限
定されることなく、2次、4次、10次、12次を騒音
低減となる目標の電磁力のn次高調波成分として回転子
鉄心の磁極形状を求めるようにしてもよい。アウタロー
タ形の回転電機に適用するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified or expanded as follows. The n-th harmonic component of the target electromagnetic force for noise reduction is not limited to the eighth order, and the second, fourth, tenth, and twelfth harmonic components of the target electromagnetic force for noise reduction are not limited to the eighth order. The magnetic pole shape of the rotor core may be obtained as the wave component. The present invention may be applied to an outer rotor type rotating electric machine.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回転電機の磁石付き回転子によれば、回転子鉄心の外
周を、磁極の外周半径rとこの外周半径rの中心からの
ズレ量aとの比r/aが所定式で規定された湾曲形状に
形成するようにしたので、電磁力のn次高調波成分を低
減して、簡単な構造で電磁力のn次高調波成分による磁
気騒音を低減できるという優れた効果を奏する。
As is apparent from the above description, according to the rotor with magnet of the rotating electric machine of the present invention, the outer circumference of the rotor core is shifted from the outer circumference radius r of the magnetic pole to the center of the outer circumference radius r. Since the ratio r / a to the quantity a is formed in a curved shape defined by a predetermined formula, the n-th harmonic component of the electromagnetic force is reduced, and the n-th harmonic component of the electromagnetic force is reduced with a simple structure. An excellent effect that the magnetic noise due to the above can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における回転子を示す図FIG. 1 is a diagram showing a rotor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】回転電機を概略的に示す図FIG. 2 is a diagram schematically showing a rotating electric machine;

【図3】有限要素法による磁束解析を示す図FIG. 3 is a diagram showing a magnetic flux analysis by a finite element method.

【図4】電磁力の周波数分析を示す図FIG. 4 is a diagram showing frequency analysis of electromagnetic force.

【図5】n次高調波成分が最大限に低減する場合の比r
/aを示す図
FIG. 5 shows the ratio r when the nth harmonic component is reduced to the maximum.
/ A

【図6】騒音のオーバーオール値を示す図FIG. 6 is a diagram showing an overall value of noise.

【図7】本発明の第2の実施例を示す図1相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention;

【図8】本発明の第3の実施例を示す図1相当図FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施例を示す図1相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention.

【図10】従来例を示す図2相当図FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing a conventional example.

【図11】その他の従来例を示す図2相当図FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing another conventional example.

【図12】図6相当図FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 6;

【図13】騒音の周波数分析結果を示す図FIG. 13 is a diagram showing a frequency analysis result of noise.

【図14】電磁力のn次高調波成分と構造系の固有振動
数との関係を示す図
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between an nth harmonic component of an electromagnetic force and a natural frequency of a structural system.

【図15】騒音のオーバーオール値を示す図FIG. 15 is a diagram showing an overall value of noise.

【図16】騒音の周波数分析結果を示す図FIG. 16 is a diagram showing a frequency analysis result of noise.

【図17】電磁力のn次高調波成分と構造系の固有振動
数との関係を示す図
FIG. 17 is a diagram showing a relationship between an nth harmonic component of an electromagnetic force and a natural frequency of a structural system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12は回転子、13は固定子、14は回転子鉄心、15
は永久磁石、16は固定子鉄心、17は補助永久磁石で
ある。
12 is a rotor, 13 is a stator, 14 is a rotor core, 15
Is a permanent magnet, 16 is a stator core, and 17 is an auxiliary permanent magnet.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津田 純一 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (72)発明者 望月 資康 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (72)発明者 西沢 隆志 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 Fターム(参考) 5H622 AA03 CA02 CA05 CA13 CB03 CB05 PP03 PP10 PP16 PP19 QB02 QB05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junichi Tsuda 2121 Nagoya, Asahimachi, Mie-gun, Mie Prefecture Inside the Mie Plant of Toshiba Corporation (72) Inventor Shiyasu Mochizuki 2121 Nagoya, Asahimachi, Mie-gun, Mie Prefecture Address Toshiba Mie Plant (72) Inventor Takashi Nishizawa 2121 Asahi-cho, Mie-gun, Mie Prefecture 2121 Nagoya, Nagoya F-term (Reference) 5H622 AA03 CA02 CA05 CA13 CB03 CB05 PP03 PP10 PP16 PP19 QB02 QB05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転子鉄心に複数の磁極を形成するよう
に板状の永久磁石を設けた回転電機の永久磁石付き回転
子において、 前記回転子鉄心の外周は、磁極の外周半径rと、この外
周半径rの回転子中心からのズレ量aとの比r/aが次
式で表される湾曲形状に形成されていることを特徴とす
る回転電機の永久磁石付き回転子。 r/a=−0.0097n+0.426n
6.278n+36 但し、nは回転子鉄心と固定子鉄心との間の鉄心間空隙
で発生する電磁力のうち騒音低減目標とするn次高調波
成分である。
1. A rotor with a permanent magnet of a rotating electric machine provided with a plate-shaped permanent magnet so as to form a plurality of magnetic poles on a rotor core, wherein the outer periphery of the rotor core has an outer radius r of a magnetic pole; A rotor with a permanent magnet for a rotating electric machine, wherein a ratio r / a of the deviation radius a of the outer radius r from the center of the rotor is formed into a curved shape represented by the following equation. r / a = −0.0097 n 3 +0.426 n 2
6.278n + 36 where n is the nth harmonic component of the electromagnetic force generated in the air gap between the iron cores between the rotor iron core and the stator iron core, which is targeted for noise reduction.
【請求項2】 比r/aの許容最大ずれの比率は±1.
0%以内であることを特徴とする請求項1記載の回転電
機の永久磁石付き回転子。
2. The ratio of the allowable maximum deviation of the ratio r / a is ± 1.
The rotor with a permanent magnet for a rotating electric machine according to claim 1, wherein the rotation is within 0%.
【請求項3】 騒音低減目標とするn次高調波成分は、
2≦n≦16の偶数であることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の回転電機の永久磁石付き回転子。
3. The n-order harmonic component targeted for noise reduction is:
The rotor with a permanent magnet for a rotating electric machine according to claim 1, wherein an even number of 2 ≦ n ≦ 16 is satisfied.
【請求項4】 永久磁石は、磁極の外周半径rと回転子
鉄心の中心からの距離bとの比r/bが1.2から1.
4までの位置に設けられていることを特徴とする請求項
1乃至3の何れかに記載の回転電機の永久磁石付き回転
子。
4. The permanent magnet has a ratio r / b of an outer radius r of the magnetic pole to a distance b from the center of the rotor core of 1.2 to 1.
The rotor with a permanent magnet for a rotating electric machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotor is provided at up to four positions.
【請求項5】 永久磁石間には、これらの間に磁束が通
じることを阻止する補助永久磁石が備えられていること
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の回転電機
の永久磁石付き回転子。
5. The permanent electric machine according to claim 1, further comprising an auxiliary permanent magnet between the permanent magnets for preventing magnetic flux from passing between the permanent magnets. Rotor with magnet.
【請求項6】 永久磁石は、長尺方向が磁極中心の接線
方向に対して2〜4度傾斜していることを特徴とする請
求項1乃至5の何れかに記載の回転電機の永久磁石付き
回転子。
6. The permanent magnet for a rotating electric machine according to claim 1, wherein the long direction of the permanent magnet is inclined by 2 to 4 degrees with respect to a tangential direction of the center of the magnetic pole. With rotor.
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