JP2001186736A - シンクロナスリラクタンスモータ及びその駆動システム - Google Patents
シンクロナスリラクタンスモータ及びその駆動システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、振動・騒音の小さなシンクロナスリ
ラクタンスモータを提供することを目的とする。 【解決手段】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、固定子の
電機子巻線が、固定子鉄心の同一スロット中に異相の複
数の電機子巻線が存在するように巻装する。 【効果】各相の相互リアクタンスが増加し、ひいては電
流脈動を低減できるため、高調波電流による高調波鉄損
が減少して特性向上が図れ、かつ、脈動磁束が減少して
振動・騒音を低減できるシンクロナスリラクタンスモー
タを提供できる。
ラクタンスモータを提供することを目的とする。 【解決手段】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、固定子の
電機子巻線が、固定子鉄心の同一スロット中に異相の複
数の電機子巻線が存在するように巻装する。 【効果】各相の相互リアクタンスが増加し、ひいては電
流脈動を低減できるため、高調波電流による高調波鉄損
が減少して特性向上が図れ、かつ、脈動磁束が減少して
振動・騒音を低減できるシンクロナスリラクタンスモー
タを提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロナスリラ
クタンスモータ及びその駆動システムに関する。
クタンスモータ及びその駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に採用されている可変速可能
な駆動システムとしては、永久磁石式同期電動機とイン
バータからなるもの、誘導電動機とインバータからなる
ものに代表される。しかし、近年の省エネ化とともに省
資源化の要求に対し、例えば、特開平11−178296号公報
記載のモータの回転子において、回転子鉄心にスリット
を形成したシンクロナスリラクタンスモータが提案され
ている。この種のモータにおいては、回転子の電磁鋼板
を軸方向に積層する構造で、かつ、回転子の１つの磁極
中心から軸中心に向かって幾層ものスリットを設けるこ
とによって、磁極中心のｄ軸リアクタンスＸｄを磁極間
中心のｑ軸リアクタンスＸｑより大きくし、発生トルク
を得る方式である。
な駆動システムとしては、永久磁石式同期電動機とイン
バータからなるもの、誘導電動機とインバータからなる
ものに代表される。しかし、近年の省エネ化とともに省
資源化の要求に対し、例えば、特開平11−178296号公報
記載のモータの回転子において、回転子鉄心にスリット
を形成したシンクロナスリラクタンスモータが提案され
ている。この種のモータにおいては、回転子の電磁鋼板
を軸方向に積層する構造で、かつ、回転子の１つの磁極
中心から軸中心に向かって幾層ものスリットを設けるこ
とによって、磁極中心のｄ軸リアクタンスＸｄを磁極間
中心のｑ軸リアクタンスＸｑより大きくし、発生トルク
を得る方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、回転
子鉄心に幾層ものスリットを設けて発生トルクを大きく
できる反面、インバータからの高調波電流に起因して脈
動トルクが発生し、振動・騒音が大きくなる課題があ
る。
子鉄心に幾層ものスリットを設けて発生トルクを大きく
できる反面、インバータからの高調波電流に起因して脈
動トルクが発生し、振動・騒音が大きくなる課題があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みなされたものである。本発明の目的は振動・騒音の小
さなシンクロナスリラクタンスモータを提供することに
ある。本発明の他の目的は振動・騒音の小さなシンクロ
ナスリラクタンスモータの駆動システムを提供すること
にある。
みなされたものである。本発明の目的は振動・騒音の小
さなシンクロナスリラクタンスモータを提供することに
ある。本発明の他の目的は振動・騒音の小さなシンクロ
ナスリラクタンスモータの駆動システムを提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、回転子鉄心
にほぼ等間隔にスリットを形成して各磁極とした回転子
と、固定子鉄心に形成された複数のスロット中に電機子
巻線が施された固定子とを有するシンクロナスリラクタ
ンスモータにおいて、固定子の電機子巻線が、固定子鉄
心の同一スロット中に異相のコイル片が存在するように
巻装することにより、達成される。ここで、固定子の電
機子巻線が、固定子鉄心の同一スロット中に異相のコイ
ル片が存在するように巻装することとは、前記固定子鉄
心の前記同一スロットに異相の複数の電機子巻線が存在
すると言い換えても良い。
にほぼ等間隔にスリットを形成して各磁極とした回転子
と、固定子鉄心に形成された複数のスロット中に電機子
巻線が施された固定子とを有するシンクロナスリラクタ
ンスモータにおいて、固定子の電機子巻線が、固定子鉄
心の同一スロット中に異相のコイル片が存在するように
巻装することにより、達成される。ここで、固定子の電
機子巻線が、固定子鉄心の同一スロット中に異相のコイ
ル片が存在するように巻装することとは、前記固定子鉄
心の前記同一スロットに異相の複数の電機子巻線が存在
すると言い換えても良い。
【０００６】シンクロナスリラクタンスモータは自己始
動機能がないので、インバータを付加して運転される。
しかし、シンクロナスリラクタンスモータは電機子電流
に励磁電流成分とトルク電流成分を供給する必要があ
り、インバータからのＰＷＭ変調された電流には高調波
成分が多く含まれ、この高調波電流成分は脈動トルクを
発生させる。また、電機子巻線は分布的に配置されるた
め、完全な正弦波磁界を発生することができないため、
起磁力高調波が存在し、これも脈動トルクとなり、振動
・騒音が大きくなることを発見した。そこで、この対策
として、固定子鉄心の同一スロット中に異相のコイル片
が存在するように巻装すること、即ち前記固定子鉄心の
前記同一スロットに異相の複数の電機子巻線が存在する
ことにより、固定子巻線の各相のリアクタンスが相互誘
導作用によって大きくなり、高調波電流成分が小さくな
り、脈動トルクが小さくなって振動・騒音を低減でき
る。
動機能がないので、インバータを付加して運転される。
しかし、シンクロナスリラクタンスモータは電機子電流
に励磁電流成分とトルク電流成分を供給する必要があ
り、インバータからのＰＷＭ変調された電流には高調波
成分が多く含まれ、この高調波電流成分は脈動トルクを
発生させる。また、電機子巻線は分布的に配置されるた
め、完全な正弦波磁界を発生することができないため、
起磁力高調波が存在し、これも脈動トルクとなり、振動
・騒音が大きくなることを発見した。そこで、この対策
として、固定子鉄心の同一スロット中に異相のコイル片
が存在するように巻装すること、即ち前記固定子鉄心の
前記同一スロットに異相の複数の電機子巻線が存在する
ことにより、固定子巻線の各相のリアクタンスが相互誘
導作用によって大きくなり、高調波電流成分が小さくな
り、脈動トルクが小さくなって振動・騒音を低減でき
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図５を用いて説明する。
図５を用いて説明する。
【０００８】図１は、本発明の一実施例に係るシンクロ
ナスリラクタンスモータの要部断面を示す図である。図
１において、シンクロナスリラクタンスモータ１は固定
子鉄心２のティース３と共に形成した複数のスロット４
内に電機子巻線５を巻装して固定子６を構成する。電機
子巻線５は３相の分布巻であり、２層巻で構成している
ことから、〇印１０１から〇印１０３で囲った領域で示
すように、同一スロット４中に異相の巻線が存在する構
成としている。即ち、〇印１０１で囲ったスロット４中
には、Ｕ＋相とＷ−相の巻線が存在する。〇印１０２で
囲ったスロット４中には、Ｖ−相とＵ＋相の巻線が存在
する。〇印１０３で囲ったスロット４中には、Ｗ＋相と
Ｖ−相の巻線が存在する。回転子７は回転子鉄心８中に
断面がＵ字形状のスリット９を極数分だけ複数個設け、
シャフト１０に嵌合している。ここで、シンクロナスリ
ラクタンスモータ１は回転子の１つの磁極中心から軸中
心に向かって幾層ものスリットを設けることによって、
磁極中心のｄ軸リアクタンスＸｄを磁極間中心のｑ軸リ
アクタンスＸｑより大きくし（Ｘｄはｄ軸磁束がスリッ
ト９を通過しないので大きくなり、逆にＸｑはｑ軸磁束
がスリット９を通過するので小さくなり、（Ｘｄ−Ｘ
ｑ）が大きくなってリラクタンストルクが大きくな
る）、発生トルクを得る方式である。
ナスリラクタンスモータの要部断面を示す図である。図
１において、シンクロナスリラクタンスモータ１は固定
子鉄心２のティース３と共に形成した複数のスロット４
内に電機子巻線５を巻装して固定子６を構成する。電機
子巻線５は３相の分布巻であり、２層巻で構成している
ことから、〇印１０１から〇印１０３で囲った領域で示
すように、同一スロット４中に異相の巻線が存在する構
成としている。即ち、〇印１０１で囲ったスロット４中
には、Ｕ＋相とＷ−相の巻線が存在する。〇印１０２で
囲ったスロット４中には、Ｖ−相とＵ＋相の巻線が存在
する。〇印１０３で囲ったスロット４中には、Ｗ＋相と
Ｖ−相の巻線が存在する。回転子７は回転子鉄心８中に
断面がＵ字形状のスリット９を極数分だけ複数個設け、
シャフト１０に嵌合している。ここで、シンクロナスリ
ラクタンスモータ１は回転子の１つの磁極中心から軸中
心に向かって幾層ものスリットを設けることによって、
磁極中心のｄ軸リアクタンスＸｄを磁極間中心のｑ軸リ
アクタンスＸｑより大きくし（Ｘｄはｄ軸磁束がスリッ
ト９を通過しないので大きくなり、逆にＸｑはｑ軸磁束
がスリット９を通過するので小さくなり、（Ｘｄ−Ｘ
ｑ）が大きくなってリラクタンストルクが大きくな
る）、発生トルクを得る方式である。
【０００９】図２は、本発明の一実施例を示すシンクロ
ナスリラクタンスモータの駆動システムを示す。シンク
ロナスリラクタンスモータ１はインバータ１１から位置
検出器１３の位置信号１４を基に３相電源配線１２を介
して電圧・電流が制御される。図１，図２において、シ
ンクロナスリラクタンスモータ１は自己始動機能がない
ので、インバータ１１からＰＭＷ制御された可変周波数
の電圧・電流を供給する必要がある。ここで、一般に、
固定子６と回転子７は鉄対抗（鉄対抗とは固定子鉄心と
回転子鉄心がギャップ小で対抗していることを指す。例
えば表面磁石形（回転子表面に磁石を貼り付けた形状）
の磁石モ−タの場合は固定子鉄心と回転子鉄心間のギャ
ップが大きくなるので、電機子巻線が作る磁束が鉄対抗
のモータより小さくなる）であるので、電機子巻線５に
電流を供給した時に発生する磁束が大きくなり、インバ
ータ１１から可変周波数の電圧・電流によって脈動磁束
が生じ、これがシンクロナスリラクタンスモータ１に振
動・騒音を発生させる要因となる。本実施例では、電機
子巻線５を各相とも同一スロット４中の一部で磁気結合
させているので、各相の相互リアクタンスが増加し、ひ
いては電流脈動を低減できるため、高調波電流による高
調波鉄損が減少して特性向上が図れ、かつ、脈動磁束が
減少して振動・騒音を低減できる。
ナスリラクタンスモータの駆動システムを示す。シンク
ロナスリラクタンスモータ１はインバータ１１から位置
検出器１３の位置信号１４を基に３相電源配線１２を介
して電圧・電流が制御される。図１，図２において、シ
ンクロナスリラクタンスモータ１は自己始動機能がない
ので、インバータ１１からＰＭＷ制御された可変周波数
の電圧・電流を供給する必要がある。ここで、一般に、
固定子６と回転子７は鉄対抗（鉄対抗とは固定子鉄心と
回転子鉄心がギャップ小で対抗していることを指す。例
えば表面磁石形（回転子表面に磁石を貼り付けた形状）
の磁石モ−タの場合は固定子鉄心と回転子鉄心間のギャ
ップが大きくなるので、電機子巻線が作る磁束が鉄対抗
のモータより小さくなる）であるので、電機子巻線５に
電流を供給した時に発生する磁束が大きくなり、インバ
ータ１１から可変周波数の電圧・電流によって脈動磁束
が生じ、これがシンクロナスリラクタンスモータ１に振
動・騒音を発生させる要因となる。本実施例では、電機
子巻線５を各相とも同一スロット４中の一部で磁気結合
させているので、各相の相互リアクタンスが増加し、ひ
いては電流脈動を低減できるため、高調波電流による高
調波鉄損が減少して特性向上が図れ、かつ、脈動磁束が
減少して振動・騒音を低減できる。
【００１０】なお、図１の本実施例では回転子鉄心８に
ほぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子
７と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に
電機子巻線５が施された固定子６とを有するシンクロナ
スリラクタンスモータ１を示し、各相の電機子巻線５が
同一スロット４中で磁気結合するように２層の１スロッ
ト短節巻の分布巻線を示したが、２スロット以上の短節
巻でも良い。
ほぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子
７と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に
電機子巻線５が施された固定子６とを有するシンクロナ
スリラクタンスモータ１を示し、各相の電機子巻線５が
同一スロット４中で磁気結合するように２層の１スロッ
ト短節巻の分布巻線を示したが、２スロット以上の短節
巻でも良い。
【００１１】図３には、本発明の他の実施例に係るシン
クロナスリラクタンスモータの要部断面を示す図であ
る。図３において、図１と同一物・相当物には同一符号
を付した。図３において、図１と異なるのは固定子２の
巻線に集中巻とした電機子巻線１５を設け、回転子７の
内径側にスリット孔１６を設けたものである。集中巻の
電機子巻線１５を設けた固定子６により、〇印３０１〜
３０３で囲った領域に示すように、同一スロット４中に
異相の巻線が存在する構成とし、各相とも同一スロット
４中において磁気結合させているので、各相の相互リア
クタンスが大幅に増加し、ひいては電流脈動を大幅に低
減できるため、高調波電流による高調波鉄損が減少して
特性向上が図れ、かつ、脈動磁束が減少して振動・騒音
を低減できる。
クロナスリラクタンスモータの要部断面を示す図であ
る。図３において、図１と同一物・相当物には同一符号
を付した。図３において、図１と異なるのは固定子２の
巻線に集中巻とした電機子巻線１５を設け、回転子７の
内径側にスリット孔１６を設けたものである。集中巻の
電機子巻線１５を設けた固定子６により、〇印３０１〜
３０３で囲った領域に示すように、同一スロット４中に
異相の巻線が存在する構成とし、各相とも同一スロット
４中において磁気結合させているので、各相の相互リア
クタンスが大幅に増加し、ひいては電流脈動を大幅に低
減できるため、高調波電流による高調波鉄損が減少して
特性向上が図れ、かつ、脈動磁束が減少して振動・騒音
を低減できる。
【００１２】なお、図３の実施例では回転子鉄心８にほ
ぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に集
中巻の電機子巻線１５が施された固定子６とを有するシ
ンクロナスリラクタンスモータを示し、回転子７の磁極
数をＰ，ティース３の数をＭとしたとき、Ｐ＝８，Ｍ＝
９について示した。したがって、磁極数Ｐについては、
８の倍数であれば、自由に選択でき、ティース３の数Ｍ
は磁極数Ｐと一定の比を満足すれば良いことから、本実
施例の磁極数Ｐとティース３の数Ｍの関係を数式で表す
と、Ｐ＝８ｍ，Ｍ＝９ｍ、（ただし、ｍは正の整数）と
なる。
ぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に集
中巻の電機子巻線１５が施された固定子６とを有するシ
ンクロナスリラクタンスモータを示し、回転子７の磁極
数をＰ，ティース３の数をＭとしたとき、Ｐ＝８，Ｍ＝
９について示した。したがって、磁極数Ｐについては、
８の倍数であれば、自由に選択でき、ティース３の数Ｍ
は磁極数Ｐと一定の比を満足すれば良いことから、本実
施例の磁極数Ｐとティース３の数Ｍの関係を数式で表す
と、Ｐ＝８ｍ，Ｍ＝９ｍ、（ただし、ｍは正の整数）と
なる。
【００１３】図４は、本発明の他の実施例に係るシンク
ロナスリラクタンスモータの要部断面を示す図である。
図４において、図３と同一物・相当物には同一符号を付
した。図４において、図３と異なるのは固定子２の巻線
に集中巻とした電機子巻線１７を設けた固定子６を用い
ている。これにより、〇印４０１〜４０６で囲った領域
内にて示すように、同一スロット４中に異相の巻線が存
在する構成とし、各相とも同一スロット４中において磁
気結合させているので、各相の相互リアクタンスが大幅
に増加し、ひいては電流脈動を大幅に低減できるため、
高調波電流による高調波鉄損が減少して特性向上が図
れ、かつ、脈動磁束が減少して振動・騒音を低減でき
る。
ロナスリラクタンスモータの要部断面を示す図である。
図４において、図３と同一物・相当物には同一符号を付
した。図４において、図３と異なるのは固定子２の巻線
に集中巻とした電機子巻線１７を設けた固定子６を用い
ている。これにより、〇印４０１〜４０６で囲った領域
内にて示すように、同一スロット４中に異相の巻線が存
在する構成とし、各相とも同一スロット４中において磁
気結合させているので、各相の相互リアクタンスが大幅
に増加し、ひいては電流脈動を大幅に低減できるため、
高調波電流による高調波鉄損が減少して特性向上が図
れ、かつ、脈動磁束が減少して振動・騒音を低減でき
る。
【００１４】なお、図４の実施例では回転子鉄心８にほ
ぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に集
中巻とした電機子巻線１７が施された固定子６とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータを示し、回転子７の
磁極数をＰ、ティース３の数をＭとしたとき、Ｐ＝１
０，Ｍ＝１２について示した。したがって、磁極数Ｐに
ついては、１０以上の５の倍数であれば、自由に選択で
き、ティース３の数Ｍは磁極数Ｐと一定の比を満足すれ
ば良いことから、本実施例の磁極数Ｐとティース３の数
Ｍの関係を数式で表すと、 Ｐ＝５ｎ，Ｍ＝６ｎ、（ただし、ｎは２以上の整数） となる。
ぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に集
中巻とした電機子巻線１７が施された固定子６とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータを示し、回転子７の
磁極数をＰ、ティース３の数をＭとしたとき、Ｐ＝１
０，Ｍ＝１２について示した。したがって、磁極数Ｐに
ついては、１０以上の５の倍数であれば、自由に選択で
き、ティース３の数Ｍは磁極数Ｐと一定の比を満足すれ
ば良いことから、本実施例の磁極数Ｐとティース３の数
Ｍの関係を数式で表すと、 Ｐ＝５ｎ，Ｍ＝６ｎ、（ただし、ｎは２以上の整数） となる。
【００１５】図５は、本発明の他の実施例に係るシンク
ロナスリラクタンスモータの要部断面を示す図である。
図５において、図３と同一物・相当物には同一符号を付
した。図５において、図３と異なるのは固定子２の巻線
に集中巻とした電機子巻線１８を設けたものである。こ
れにより、各相とも同一スロット４中全てにおいて磁気
結合させているので、各相の相互リアクタンスが大幅に
増加し、ひいては電流脈動を大幅に低減できるため、高
調波電流による高調波鉄損が減少して特性向上が図れ、
かつ、脈動磁束が減少して振動・騒音を低減できる。
ロナスリラクタンスモータの要部断面を示す図である。
図５において、図３と同一物・相当物には同一符号を付
した。図５において、図３と異なるのは固定子２の巻線
に集中巻とした電機子巻線１８を設けたものである。こ
れにより、各相とも同一スロット４中全てにおいて磁気
結合させているので、各相の相互リアクタンスが大幅に
増加し、ひいては電流脈動を大幅に低減できるため、高
調波電流による高調波鉄損が減少して特性向上が図れ、
かつ、脈動磁束が減少して振動・騒音を低減できる。
【００１６】なお、図５の実施例では回転子鉄心８にほ
ぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に電
機子巻線１８が施された固定子６とを有するシンクロナ
スリラクタンスモータ１を示す。そして、回転子７の磁
極数をＰ，ティース３の数をＭとしたとき、Ｐ＝８，Ｍ
＝１２について示した。したがって、磁極数Ｐについて
は、４以上の２の倍数であれば、自由に選択できること
から、本実施例で使用可能な回転子７の磁極数Ｐ，ティ
ース３の数Ｍを数式で表すと、Ｐ＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ、
（ただし、ｎは２以上の整数）となる。
ぼ等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に電
機子巻線１８が施された固定子６とを有するシンクロナ
スリラクタンスモータ１を示す。そして、回転子７の磁
極数をＰ，ティース３の数をＭとしたとき、Ｐ＝８，Ｍ
＝１２について示した。したがって、磁極数Ｐについて
は、４以上の２の倍数であれば、自由に選択できること
から、本実施例で使用可能な回転子７の磁極数Ｐ，ティ
ース３の数Ｍを数式で表すと、Ｐ＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ、
（ただし、ｎは２以上の整数）となる。
【００１７】図３の実施例で示した磁極数をＰ、ティー
ス３の数をＭの組合せは、Ｐ＝８ｍ，Ｍ＝９ｍ、（ただ
し、ｍは整数）となる。図４の実施例では、Ｐ＝５ｎ，
Ｍ＝６ｎ、（ただし、ｎは２以上の整数）となる。図５
の実施例では、Ｐ＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ、（ただし、ｎは２
以上の整数）となる。その違いは同一スロット４中の磁
気結合させた巻線の個数（各図の〇印で囲った領域の個
数に等しい。）である。相互リアクタンスの大きさはＰ
＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ＞Ｐ＝５ｎ，Ｍ＝６ｎ＞Ｐ＝８ｍ，Ｍ
＝９ｍとなる。したがって、どの組合せを選定するかは
機械の運転状態や振動・騒音の大きさを考えて決定すれ
ばよい。
ス３の数をＭの組合せは、Ｐ＝８ｍ，Ｍ＝９ｍ、（ただ
し、ｍは整数）となる。図４の実施例では、Ｐ＝５ｎ，
Ｍ＝６ｎ、（ただし、ｎは２以上の整数）となる。図５
の実施例では、Ｐ＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ、（ただし、ｎは２
以上の整数）となる。その違いは同一スロット４中の磁
気結合させた巻線の個数（各図の〇印で囲った領域の個
数に等しい。）である。相互リアクタンスの大きさはＰ
＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ＞Ｐ＝５ｎ，Ｍ＝６ｎ＞Ｐ＝８ｍ，Ｍ
＝９ｍとなる。したがって、どの組合せを選定するかは
機械の運転状態や振動・騒音の大きさを考えて決定すれ
ばよい。
【００１８】なお、図３，図４中の回転子７には、Ａ部
で示す〇印で囲った領域に示すように、回転子鉄心８に
ほぼ等間隔に形成したスリット９の外径側端部に丸みを
設け、ｄ軸リアクタンスを大きくなるように設定してい
る。
で示す〇印で囲った領域に示すように、回転子鉄心８に
ほぼ等間隔に形成したスリット９の外径側端部に丸みを
設け、ｄ軸リアクタンスを大きくなるように設定してい
る。
【００１９】以上詳述したように、回転子鉄心８にほぼ
等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に電
機子巻線５が施された固定子６とを有するシンクロナス
リラクタンスモータ１で、各相の電機子巻線５が同一ス
ロット４中で磁気結合するように２層の１スロット短節
巻の分布巻線とすることにより、各相のリアクタンスが
増加し、ひいては電流脈動を低減できるため、高調波電
流による高調波鉄損が減少して特性向上が図れ、かつ、
脈動磁束が減少して振動・騒音を低減できるシンクロナ
スリラクタンスモータを提供できる。
等間隔にスリット９を形成して各磁極とした回転子７
と、固定子鉄心２に形成された複数のスロット４中に電
機子巻線５が施された固定子６とを有するシンクロナス
リラクタンスモータ１で、各相の電機子巻線５が同一ス
ロット４中で磁気結合するように２層の１スロット短節
巻の分布巻線とすることにより、各相のリアクタンスが
増加し、ひいては電流脈動を低減できるため、高調波電
流による高調波鉄損が減少して特性向上が図れ、かつ、
脈動磁束が減少して振動・騒音を低減できるシンクロナ
スリラクタンスモータを提供できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、振動・騒音の小さなシ
ンクロナスリラクタンスモータを提供できる。また、本
発明によれば、振動・騒音の小さなシンクロナスリラク
タンスモータの駆動システムを提供できる。
ンクロナスリラクタンスモータを提供できる。また、本
発明によれば、振動・騒音の小さなシンクロナスリラク
タンスモータの駆動システムを提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係るシンクロナスリラクタ
ンスモータの要部断面図である。
ンスモータの要部断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るシンクロナスリラクタ
ンスモータの駆動システムの説明図である。
ンスモータの駆動システムの説明図である。
【図３】本発明の他の実施例に係るシンクロナスリラク
タンスモータの要部断面図である。
タンスモータの要部断面図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るシンクロナスリラク
タンスモータの要部断面図である。
タンスモータの要部断面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るシンクロナスリラク
タンスモータの要部断面図である。
タンスモータの要部断面図である。
１…シンクロナスリラクタンスモータ、２…固定子鉄
心、３…ティース、４…スロット、５，１５，１７，１
８…電機子巻線、６…固定子、７…回転子、８…回転子
鉄心、９…スリット、１０…シャフト、１１…インバー
タ、１３…位置検出器、１６…スリット孔。
心、３…ティース、４…スロット、５，１５，１７，１
８…電機子巻線、６…固定子、７…回転子、８…回転子
鉄心、９…スリット、１０…シャフト、１１…インバー
タ、１３…位置検出器、１６…スリット孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 身佳 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 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グループ内 Ｆターム(参考） 5H603 AA00 AA01 BB01 BB07 BB09 BB12 CA01 CA05 CB02 CC05 CD02 5H619 AA01 AA10 BB01 BB06 BB24 PP01 PP02 PP04 PP14
Claims (9)
- 【請求項１】回転子鉄心にスリットを有し、複数の磁極
を有する回転子と、固定子鉄心に形成された複数のスロ
ット中に電機子巻線が施された固定子とを有するシンク
ロナスリラクタンスモータにおいて、前記固定子鉄心の
前記同一スロットに異相の複数の電機子巻線が存在する
ことを特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。 - 【請求項２】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、前記固定
子の前記電機子巻線が、１スロット以上の短節巻の２層
の分布巻としたことを特徴とするシンクロナスリラクタ
ンスモータ。 - 【請求項３】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、前記固定
子の前記電機子巻線が、前記固定子鉄心の鉄心ティース
を囲むように巻装された集中巻の電機子巻線であること
を特徴とするシンクロナスリラクタンスモータ。 - 【請求項４】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、前記固定
子の前記電機子巻線が、前記固定子鉄心の鉄心ティース
を囲むように巻装された集中巻の電機子巻線であり、前
記回転子の前記磁極数をＰ，該鉄心ティース数をＭとし
たとき、 Ｐ＝８ｍ，Ｍ＝９ｍ、（ただし、ｍは正の整数） としたことを特徴とするシンクロナスリラクタンスモー
タ。 - 【請求項５】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、前記固定
子の前記電機子巻線が、前記固定子鉄心の鉄心ティース
を囲むように巻装された集中巻の電機子巻線であるとと
もに、前記回転子の前記磁極数をＰ，該鉄心ティース数
をＭとしたとき、 Ｐ＝５ｎ，Ｍ＝６ｎ、（ただし、ｎは２以上の整数） としたことを特徴とするシンクロナスリラクタンスモー
タ。 - 【請求項６】回転子鉄心にほぼ等間隔にスリットを形成
して各磁極とした回転子と、固定子鉄心に形成された複
数のスロット中に電機子巻線が施された固定子とを有す
るシンクロナスリラクタンスモータにおいて、前記固定
子の前記電機子巻線が、前記固定子鉄心の鉄心ティース
を囲むように巻装された集中巻の電機子巻線であるとと
もに、前記回転子の前記磁極数をＰ，該鉄心ティース数
をＭとしたとき、 Ｐ＝２ｎ，Ｍ＝３ｎ、（ただし、ｎは２以上の整数） としたことを特徴とするシンクロナスリラクタンスモー
タ。 - 【請求項７】請求項１乃至請求項６において、前記回転
子鉄心にほぼ等間隔に形成したスリットの外径側端部に
丸みを設けたことを特徴とするシンクロナスリラクタン
スモータ。 - 【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれかにおい
て、前記回転子鉄心にほぼ等間隔に形成したスリットの
下部にスリット孔を設けたことを特徴とするシンクロナ
スリラクタンスモータ。 - 【請求項９】請求項１乃至請求項８のいずれか記載のシ
ンクロナスリラクタンスモータの軸端に位置検出器を設
け、インバータから該位置検出信号を基に該シンクロナ
スリラクタンスモータに正弦波電流を供給するようにし
たことを特徴とするシンクロナスリラクタンスモータの
駆動システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36619499A JP2001186736A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | シンクロナスリラクタンスモータ及びその駆動システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36619499A JP2001186736A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | シンクロナスリラクタンスモータ及びその駆動システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001186736A true JP2001186736A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18486160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36619499A Pending JP2001186736A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | シンクロナスリラクタンスモータ及びその駆動システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001186736A (ja) |
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| US10608493B2 (en) | 2017-04-18 | 2020-03-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Stator for rotary electric machine having distributed winding structure |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36619499A patent/JP2001186736A/ja active Pending
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