JP2001119907A - リラクタンス型電動機 - Google Patents

リラクタンス型電動機

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JP2001119907A
JP2001119907A JP29823999A JP29823999A JP2001119907A JP 2001119907 A JP2001119907 A JP 2001119907A JP 29823999 A JP29823999 A JP 29823999A JP 29823999 A JP29823999 A JP 29823999A JP 2001119907 A JP2001119907 A JP 2001119907A
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salient poles
rotor
stator
salient
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JP29823999A
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Naohisa Mimura
直久 三村
Yoshiyuki Takabe
義之 高部
Shinji Makita
真治 牧田
Tomohiro Saito
齋藤  友宏
Hideji Yoshida
秀治 吉田
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Asmo Co Ltd
Denso Corp
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Denso Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/246Variable reluctance rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/10Synchronous motors for multi-phase current
    • H02K19/103Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突極が重なり切る後半でのトルクの落ち込み
を防止する。 【解決手段】 ロータ突極3の根元の幅rD1 は先端の
幅rD2 より大きく設けられるとともに、ステータ突極
5の根元の幅sD1 は先端の幅sD2 より大きく設けら
れる(rD1 >rD2 、sD1 >sD2 )。また、ロー
タ背部4の幅rWはロータ突極3の先端の幅rD2 の1
/2倍以上に設けられるとともに、ステータ背部6の幅
sWはステータ突極5の先端の幅sD2 の1/2倍以上
に設けられる(rW≧rD2×1/2、sW≧sD2×
1/2)。ステータ突極5とロータ突極3とが重なり切
る後半では磁気抵抗の低減に伴い磁束が増大するが、突
極で発生した磁気が背部へ流れ込む際の磁気集中が緩和
されて磁気飽和が防がれる。これによって、突極が重な
り切る後半でのトルクの落ち込みが低減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多相片波通電のリ
ラクタンス型電動機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】リラクタンス型電動機は、出力トルクが
大きい、構造が簡単という利点があるが、反面、高トル
クリップルが発生する欠点があり、これまで一部の分野
のみで利用されるにとどまっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ロータ側の突極とステ
ータ側の突極とが重なり切る後半では、磁気抵抗の低減
に伴い、磁気飽和を起こしてしまう。ここで、例えば図
8に示すように、ロータ突極100の根元における回転
方向の幅rD1 が、ロータ突極100の先端における回
転方向の幅rD2 と同じに設けられるとともに(rD1
=rD2 )、ステータ突極101の根元における回転方
向の幅sD1 が、ステータ突極101の先端における回
転方向の幅sD2 と同じに設けられていると(sD1 =
sD2 )、それぞれの突極の根元部分の角部に磁束集中
が発生するため、突極が重なり切る後半での磁気飽和に
よるトルクの落ち込みが大きくなってしまう{図2の
(a)参照}。
【0004】また、ロータ背部102の径方向の幅rW
が、ロータ突極100の回転方向の幅rD2 の1/2倍
より狭く設けられるとともに(rW<rD2 ×1/
2)、ステータ背部103の径方向の幅sWが、ステー
タ突極101の回転方向の幅sD2 の2倍より狭く設け
られていると(sW<sD2 ×1/2)、突極が重なり
切る後半では突極で発生した磁束が背部に十分流れ込め
なくなって急激な磁気飽和を起こす。これによって、図
3の(a)に示すように、突極が重なり切る後半ではト
ルクの落ち込みが発生してしまう。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は突極が重なり切る後半でのトル
クの落ち込み、即ち、高トルクリップルの発生を防止で
きるリラクタンス型電動機の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の手段を採用し
D1 >D2 、W≧D2 ×1/2とすることにより、ステ
ータ側の突極とロータ側の突極とが重なり切る突極の後
半では、磁気抵抗の低減に伴い、突極で発生する磁束が
増大するが、突極で発生した磁束が背部へ十分に流れる
ことができる。つまり、D1 >D2 とすることにより、
突極の先端側で生じた磁気が突極の根元部分で集中して
磁気飽和が防がれ、円滑に背部へ流れるとともに、W≧
D2 ×1/2とすることにより、突極で生じた磁気が背
部へ流れる際に背部で集中して磁気飽和が防がれ、円滑
に背部へ流れる。このように、突極が重なり切る後半で
の磁気飽和が防がれるため、突極が重なり切る後半での
トルクの落ち込み、即ち、高トルクリップルの発生を防
ぐことができる。
【0007】請求項2を採用することにより、突極の根
元部分での磁束の集中が緩和されるため、突極が重なり
切る後半での磁気飽和によるトルクの落ち込みを防ぐこ
とができる。
【0008】請求項3の手段を採用することにより、磁
束が径方向に整流され回転速度に比例して増加するので
一層トルクリップルが低減される。また、積層板の突極
にスリットや溝をプレス加工によって形成する金型の寿
命を長く伸ばすことができる。このように金型に要する
コストが低減できることによって、スリットや溝を形成
した積層板の製造コストを低く抑えることができる。つ
まり、一層トルクリップルを低減するとともに、突極内
にスリットや溝が挿入されたリラクタンス型電動機のコ
ストを抑えることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、2
つの実施例と変形例を用いて説明する。 〔第1実施例〕図1はリラクタンス型電動機におけるロ
ータ1とステータ2の要部正面図を示すもので、ロータ
1は外側に向かうロータ突極3を複数備え、リング状の
ロータ背部4によって環状に連結されている。また、ス
テータ2は内側に向かうステータ突極5を複数備え、リ
ング状のステータ背部6によって環状に連結されてい
る。なお、ロータ1は、図4に示す磁性体製薄板よりな
るロータ積層板7を複数積層して構成されるものであ
り、コアに相当するものである。また、ステータ2も磁
性体製薄板よりなるステータ積層板8を複数積層して構
成されるものであり、コアに相当するものである。
【0010】ロータ突極3とステータ突極5の形状を図
1を用いて説明する。ロータ突極3の根元における回転
方向の幅rD1 は、ロータ突極3の先端における回転方
向の幅rD2 より大きく設けられている(rD1 >rD
2 )。一方、ステータ突極5の根元における回転方向の
幅sD1 は、ステータ突極5の先端における回転方向の
幅sD2 より大きく設けられている(sD1 >sD
2)。
【0011】具体的に、この実施例では、ロータ突極3
の回転方向の形状、およびステータ突極5の回転方向の
形状は、それぞれの突極の根元部分にR部を設けたもの
を採用している。このように設けると、それぞれの突極
の根元部分が太くなり、根元部分での磁束集中が緩和さ
れる。このため、突極どうしが重なり切る後半での磁気
飽和が緩和され、トルクの落ち込みが低減でき{図2の
(b)参照}、リラクタンス型電動機のトルクリップル
を低減できる。
【0012】ロータ突極3とロータ背部4との寸法関
係、およびステータ突極5とステータ背部6との寸法関
係を図1を用いて説明する。ロータ背部4における径方
向の幅rWは、ロータ突極3の先端における回転方向の
幅rD2 の1/2倍以上に設けられている(rW≧rD
2 ×1/2)。一方、ステータ背部6における径方向の
幅sWは、ステータ突極5の先端における回転方向の幅
sD2 の1/2倍以上に設けられている(sW≧sD2
×1/2)。
【0013】具体的に、この実施例では、ロータ背部4
における径方向の幅rWがロータ突極3の先端の幅rD
2 の1/2倍より大きく設けられるとともに(rW>r
D2×1/2)、ステータ背部6における径方向の幅s
Wがステータ突極5の先端の幅sD2 の1/2倍より大
きく設けられたものを採用している(sW>sD2 ×1
/2)。このように設けると、ステータ突極5とロータ
突極3とが重なり切る後半において、磁気抵抗の低減に
伴い磁束が増大するが、各突極で発生した磁気が飽和す
ることなく背部へスムーズに流れることができる。つま
り、各突極で生じた磁気が各背部へ流れ込む際の磁気集
中が緩和されて磁気飽和が防がれ、円滑に背部へ流れ
る。このように、突極が重なり切る後半での磁気飽和が
防がれるため、突極が重なり切る後半でのトルクの落ち
込みが低減でき{図3の(b)参照}、リラクタンス型
電動機のトルクリップルを低減できる。
【0014】図4はロータ1およびステータ2を構成す
るロータ積層板7とステータ積層板8を示す。この実施
例では、図5にも示すように、ロータ積層板7のロータ
突極3に複数のスリット9が形成されている。この複数
のスリット9は、ロータ1の回転中心から外方向へ伸び
るものである。これより、磁束が径方向に整流され回転
角度に比例して増加するので、一層トルクリップルを低
減できる。
【0015】ロータ突極3に設けられた複数のスリット
9は、安価に製造するためレーザ加工による形成は避
け、金型を用いたプレス加工によって形成されたもので
あり、好ましくはロータ1のロータ積層板7をプレス成
形する際に同時に形成され、スリット9を形成すること
による工程数の増加を抑えている。
【0016】また、製造コストを抑えるために、金型の
寿命を伸ばす必要がある。図6に、金型の寿命と、ロー
タ積層板7の板厚(b)をスリット幅(a)で除算した
ものとの関係を示す。なお、金型寿命は、ショット数で
表されるもので、打抜き時のバリの増大、打抜き片の絡
みで決定される。この図6のグラフに示されるように、
金型寿命を伸ばすためには、ロータ積層板7の厚みが、
スリット最大幅の5倍以下となっている必要がある。
【0017】上記で示したように、ロータ積層板7の厚
みが、スリット最大幅の5倍以下に設けられているた
め、ロータ積層板7のロータ突極3にスリット9を形成
する金型の寿命を長く伸ばすことができる。このように
金型に要するコストが低減できることによって、スリッ
ト9を形成したロータ積層板7の製造コストを低く抑え
ることができる。つまり、ロータ突極3にスリット9を
形成することによって生じるコストの上昇を極力抑える
ことができる。また、ロータ1のロータ積層板7をプレ
ス成形する際に複数のスリット9を同時に形成すること
により、スリット9を形成することによる工程数の増加
を無くすことができ、これによってもコストを抑えるこ
とができる。
【0018】〔第2実施例〕上記の第1実施例では、ロ
ータ突極3の根元部分、およびステータ突極5の根元部
分にR部を設けて根元部分を太くした例を示すが、この
第2実施例は図7に示すように、各突極の回転方向の先
端辺が短辺となる略台形形状に設けられ、根元部分を太
くしたものである。このように設けることによっても根
元部分での磁束集中が緩和され、突極どうしが重なり切
る後半でのトルクの落ち込みが低減でき、リラクタンス
型電動機のトルクリップルを低減できる。
【0019】〔変形例〕上記の実施例では、スリット9
の一例として、切れ込みが突極の外端付近までしか延び
ていないクローズスリットを示したが、切れ込みが突極
の外端まで形成されたオープンスリットであっても良
い。上記の実施例では、スリットをロータ突極3のみに
形成した例を示したが、ステータ突極5のみに複数のス
リット9を形成しても良く、またロータ突極3とステー
タ突極5の両方に複数のスリット9を形成しても良い。
また、同一突極内におけるスリット9の重なり位置を変
更してトルクリップルを低減しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】ロータとステータの要部正面図である(第1実
施例)。
【図2】トルク波形を示すグラフである(第1実施
例)。
【図3】トルク波形を示すグラフである(第1実施
例)。
【図4】ロータおよびステータの積層板を示す図である
(第1実施例)。
【図5】図4の部分拡大図である(第1実施例)。
【図6】金型の寿命と、板厚(b)/スリット幅(a)
との関係を示すグラフである(第1実施例)。
【図7】ロータとステータの要部正面図である(第2実
施例)。
【図8】ロータとステータの要部正面図である(従来
例)。
【符号の説明】
1 ロータ(コア) 2 ステータ(コア) 3 ロータ突極 4 ロータ背部 5 ステータ突極 6 ステータ背部 7 ロータ積層板 8 ステータ積層板 9 スリット rD1 ロータ突極の根元における回転方向の幅 rD2 ロータ突極の先端における回転方向の幅 rW ロータ背部における径方向の幅 sD1 ステータ突極の根元における回転方向の幅 sD2 ステータ突極の先端における回転方向の幅 sW ステータ背部における径方向の幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高部 義之 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ株式会 社内 (72)発明者 牧田 真治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 齋藤 友宏 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 吉田 秀治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 5H002 AA01 AA09 AB06 AB07 AE07 5H619 AA01 AA05 AA07 BB01 BB06 BB15 BB24 PP04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内側あるいは外側に突出する複数の突極
    と、その複数の突極を環状に連結する背部とから構成さ
    れるコアを備えたリラクタンス型電動機であって、 前記突極の根元における回転方向の幅D1 は、前記突極
    の先端における回転方向の幅D2 より大きく設けられ、 前記背部における径方向の幅Wは、前記突極の先端にお
    ける回転方向の幅D2の1/2倍以上に設けられたこと
    を特徴とするリラクタンス型電動機。
  2. 【請求項2】請求項1のリラクタンス型電動機におい
    て、 前記突極の回転方向の形状は、根元部分にR部が設けら
    れた、あるいは先端辺が短辺となる略台形形状に設けら
    れたことを特徴とするリラクタンス型電動機。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2のリラクタンス型
    電動機において、 前記コアは、磁性体製薄板よりなる積層板を複数積層し
    て構成され、 前記積層板は、その突極内に複数のスリットあるいは溝
    を有し、 前記積層板の厚みは、前記スリットの最大幅の5倍以
    下、あるいは前記溝の最大幅の5倍以下に設けられたこ
    とを特徴とするリラクタンス型電動機。
JP29823999A 1999-10-20 1999-10-20 リラクタンス型電動機 Pending JP2001119907A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005312179A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Honda Motor Co Ltd クローポール型モータの固定子およびクローポール型モータの固定子の製造方法
JP2006158176A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Toyota Motor Corp 回転電機およびそれを搭載した自動車
JPWO2007088919A1 (ja) * 2006-02-02 2009-06-25 株式会社ミツバ 電動パワーステアリング装置
JP2010279126A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Mitsubishi Electric Corp 電動機固定子鉄心、電動機、密閉型圧縮機、冷凍サイクル装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7420308B2 (en) * 2002-05-24 2008-09-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. PMBDCM and two phase SRM motor, two phase SRM rotor and stator, and coil wrap for PMBDCM and SRM motors
KR100629869B1 (ko) * 2004-05-25 2006-09-29 엘지전자 주식회사 유니버설 모터의 로터 슬롯구조
US7939984B2 (en) 2007-10-30 2011-05-10 Woodward Hrt, Inc. Lamination having tapered tooth geometry which is suitable for use in electric motor
CN101868901B (zh) * 2007-10-30 2014-03-26 伍德沃德Hrt公司 适于在电动马达中使用的具有锥形齿几何形状的叠片
JP4433047B2 (ja) * 2007-12-27 2010-03-17 株式会社デンソー スイッチド・リラクタンス・モータ
GB201008458D0 (en) * 2010-05-20 2010-07-07 Switched Reluctance Drives Ltd Stress reduction in electrical machines
DE102015119020A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 Minebea Co., Ltd. Elektrische Maschine
WO2017183162A1 (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 三菱電機株式会社 電動機および空気調和機

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US713604A (en) * 1900-01-02 1902-11-18 Alexander Churchward Dynamo-electric machine.
US737576A (en) * 1902-08-14 1903-09-01 Walter B Burrow Magnet-core for dynamo-electric machines.
US919458A (en) * 1906-03-09 1909-04-27 Heinrich Poth Field-pole for dynamo-electric machines.
US3564312A (en) * 1967-10-19 1971-02-16 Wzina De Masini Electrice Buca Medium frequency inductor generators
US4186316A (en) * 1978-04-03 1980-01-29 The Superior Electric Company Shaped rotor teeth for stepping motors
US4647802A (en) * 1985-06-13 1987-03-03 Hewlett-Packard Company Variable reluctance motor with reduced torque ripple
JPH08126273A (ja) 1994-08-30 1996-05-17 Honda Motor Co Ltd リラクタンスモータ
JP2782044B2 (ja) * 1994-12-21 1998-07-30 セイコー精機株式会社 スピンドルモータ
US6025668A (en) * 1995-12-08 2000-02-15 Dana Corporation Variable reluctance motor having bifurcated stator poles
US5844346A (en) * 1996-04-18 1998-12-01 Dana Corporation Low torque ripple switched reluctance motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005312179A (ja) * 2004-04-21 2005-11-04 Honda Motor Co Ltd クローポール型モータの固定子およびクローポール型モータの固定子の製造方法
JP2006158176A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Toyota Motor Corp 回転電機およびそれを搭載した自動車
JPWO2007088919A1 (ja) * 2006-02-02 2009-06-25 株式会社ミツバ 電動パワーステアリング装置
JP2010279126A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Mitsubishi Electric Corp 電動機固定子鉄心、電動機、密閉型圧縮機、冷凍サイクル装置

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US6441529B1 (en) 2002-08-27
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