JP2001211618A - Synchronous motor - Google Patents
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はリラクタンストルク
を利用するモータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor utilizing reluctance torque.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来リラクタンストルクを利用するモー
タ、例えば、図７に示すシンクロナスリラクタンスモー
タは、ロータコア１（通常は０．３から０．５ｍｍ板厚
の珪素鋼板をロータ軸方向に積み重ねて構成される）に
複数の窓２a〜２d（第１の窓）を互いの間隔が概ね等し
くなる様に設けて、ｄ（ｄirect）軸磁路を小さくし、
かつｑ（ｑuadrature）軸磁路を大きくする様工夫され
ている。これによりｑ軸磁気抵抗とｄ軸磁気抵抗の比、
いわゆる突極比（通常はｄ軸、ｑ軸インダクタンスの比
で表現することが多い）は最大９から１０程度に設定可
能となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a motor utilizing reluctance torque, for example, a synchronous reluctance motor shown in FIG. 7, is constructed by stacking a silicon steel sheet having a thickness of 0.3 to 0.5 mm in the axial direction of the rotor. ), A plurality of windows 2a to 2d (first windows) are provided so that the intervals between them are substantially equal to each other to reduce the d (direct) axis magnetic path,
In addition, it is devised to enlarge the q (quadrature) axis magnetic path. Thus, the ratio of the q-axis magnetoresistance to the d-axis magnetoresistance,
The so-called salient pole ratio (usually often expressed as the ratio of the d-axis and q-axis inductances) can be set to a maximum of about 9 to 10.
【０００３】なお、第１の窓２a〜２d は、ロータコア
１の平面側から見て湾曲したスリット状で、それぞれロ
ータコア１の軸方向に長く形成されている。そして、第
１の窓２a〜２d の端部はロータコア１の外周壁１ａに
までは達しておらず、該第１の窓２a〜２d の端部とロ
ータコア１の外周壁１ａと間には連結部１１が形成され
ている。この連結部１１によって、各隣接する第１の窓
２a〜２d 間によって形成される帯状部１２が連結され
ている。この連結部１１の幅寸法Ｗ1は、ロータが回転
する際に、その遠心力によって各帯状部１２がロータコ
ア１から分離しないように設定されている。The first windows 2a to 2d have a slit shape curved as viewed from the plane side of the rotor core 1, and are formed to be long in the axial direction of the rotor core 1, respectively. The ends of the first windows 2a to 2d do not reach the outer peripheral wall 1a of the rotor core 1, but are connected between the ends of the first windows 2a to 2d and the outer peripheral wall 1a of the rotor core 1. The part 11 is formed. The strips 12 formed by the adjacent first windows 2a to 2d are connected by the connecting portions 11. The width W 1 of the connecting portion 11 is set such that the centrifugal force does not separate the belt-shaped portions 12 from the rotor core 1 when the rotor rotates.
【０００４】このような構成のロータを有するシンクロ
ナスリラクタンスモータは、ロータに珪素鋼板以外の材
料、例えば永久磁石等を用いることなく、トルクを出す
ことが出来るので、材料費の安いモータが提供できると
期待されている。A synchronous reluctance motor having a rotor having such a structure can generate torque without using a material other than a silicon steel plate, for example, a permanent magnet, for the rotor, so that a motor with a low material cost can be provided. It is expected.
【０００５】しかしながら、上記突極比を高くするには
前述の説明の様にｄ軸磁気抵抗を上げる必要があり、こ
のためには図７に示した複数の窓２a〜２d の端部と、
ロータコア１の外周壁１ａの間隔ｗ1（連結部１１の幅
寸法）は出来る限り小さく設定する必要があり、通常ロ
ータコア材に使用される珪素鋼板の板厚かそれに近い値
に設定されている。However, in order to increase the salient pole ratio, it is necessary to increase the d-axis magnetoresistance as described above. For this purpose, the ends of the windows 2a to 2d shown in FIG.
The distance w 1 (the width dimension of the connecting portion 11) between the outer peripheral walls 1a of the rotor core 1 needs to be set as small as possible, and is set to a thickness of a silicon steel sheet used for a rotor core material or a value close thereto.
【０００６】また図８に示す埋め込み磁石モータも同様
で、この埋め込み磁石モータも永久磁石３によるトルク
以外に、窓４によるｄ軸磁気抵抗とｑ軸磁気抵抗の差に
比例したリラクタンストルクが発生するが、ｄ軸磁気抵
抗を大きくしようとすると、該永久磁石３の端部とロー
タコア１の外周壁との間に形成されている連結部１１の
間隔ｗ2または磁石を設置していない窓４の端部とロー
タコア１の外周壁との間の連結部１１の間隔ｗ3を出来
るだけ小さくする必要がある。[0008] The same applies to the embedded magnet motor shown in FIG. 8. In addition to the torque generated by the permanent magnet 3, this embedded magnet motor generates a reluctance torque proportional to the difference between the d-axis magnetic resistance and the q-axis magnetic resistance by the window 4. However, when trying to increase the d-axis magnetic resistance, the distance w 2 of the connecting portion 11 formed between the end portion of the permanent magnet 3 and the outer peripheral wall of the rotor core 1 or the window 4 in which no magnet is installed is provided. as possible the distance w 3 of the connecting portion 11 between the end portion and the outer peripheral wall of the rotor core 1 must be reduced.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の埋め込み磁石モ
ータ、シンクロナスリラクタンスモータ等のリラクタン
ス型モータでは、リラクタンストルクを増大させようと
すると、前述したように上記の第１の窓の端部と、ロー
タ外周壁の間隔Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3は可能な限り小さく設定
する必要があるが、一方この間隔はロータが回転する際
の機械強度に影響を与え、間隔が小さいほど機械強度は
低くなる。In a conventional reluctance motor such as an embedded magnet motor or a synchronous reluctance motor, when an attempt is made to increase the reluctance torque, as described above, the end of the first window, The intervals W 1 , W 2 , W 3 of the rotor outer peripheral wall need to be set as small as possible, but this interval affects the mechanical strength when the rotor rotates, and the smaller the interval, the lower the mechanical strength. Become.
【０００８】このため、電気自動車や産業用途の様に、
大出力が必要な用途や高速回転が必要な用途では、上記
間隔を強度上十分な値に設定する必要があり、このため
ｄ軸磁気抵抗をある程度以上大きく設定することが出来
ず、リラクタンストルクを十分に利用できないと言う課
題がある。For this reason, like electric vehicles and industrial applications,
In applications requiring large output or high-speed rotation, it is necessary to set the above interval to a sufficient value in terms of strength. Therefore, the d-axis magnetic resistance cannot be set to a value larger than a certain level, and the reluctance torque is reduced. There is a problem that it cannot be fully utilized.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明では上記第１の窓以外にロータ外
周部または外周部近傍から、上記第１の窓に対し、互い
違いになる形で第２の窓を設けるように構成したもので
ある。As a means for solving the above-mentioned problems, in the present invention, the first window is staggered with respect to the first window from the outer periphery of the rotor or the vicinity of the outer periphery in addition to the first window. And the second window is provided.
【００１０】第１の窓の形態は円弧状であっても、直線
状または折れ線状いずれの形でも、本発明は適用可能で
ある。またこの第１の窓及び第２の窓いずれも連続した
形で形成される必要はなく、一部コア材を残した形、ま
たは窓の一部を他の材料で埋めた様な断続した形でも実
施可能である。The present invention is applicable whether the first window is in the form of an arc, a straight line or a polygonal line. Also, it is not necessary that both the first window and the second window are formed in a continuous shape, but a shape in which a core material is partially left or an intermittent shape in which a part of the window is filled with another material. But it is possible.
【００１１】すなわち、本発明のモータは、ロータコア
に複数の第１の窓を設けることにより、ロータ回転位置
によるインダクタンスの差を設け、このインダクタンス
の差を電磁力発生の一手段とするモータであって、複数
の該第１の窓は概ね互いに平行に設けられ、該第１の窓
の端部はロータコアの外周壁に近接して該第１の窓の端
部と該ロータコアの外周壁との間には連結部が形成さ
れ、ロータ外周部近傍においてこの隣接する第１の窓の
間に設けられた第２の窓を有することを特徴とし、その
ことにより上記目的が達成される。ロータのｄ軸磁気抵
抗はこの第２の窓により減少することを免れ、かつ第１
の窓とロータ外周部の間隔はロータ強度上必要かつ十分
な値に設定することが出来る。That is, the motor of the present invention is a motor in which a plurality of first windows are provided in the rotor core to provide a difference in inductance depending on the rotor rotation position, and the difference in inductance is used as a means for generating electromagnetic force. A plurality of the first windows are provided substantially in parallel with each other, and an end of the first window is close to an outer peripheral wall of the rotor core, and an end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core are connected to each other. A connecting portion is formed between the first windows, and a second window is provided between the adjacent first windows near the outer peripheral portion of the rotor, thereby achieving the above object. The d-axis reluctance of the rotor is prevented from being reduced by this second window, and
The distance between the window and the outer peripheral portion of the rotor can be set to a necessary and sufficient value for the strength of the rotor.
【００１２】一つの実施態様では、前記第１の窓が、前
記ロータコア外周部近傍の複数の点から、略同心円状に
設けられたスリットであり、前記第２の窓が、該隣接す
る第１の窓のおおよそ中間部に、ロータ外周壁から該隣
接する第１の窓の端部を結ぶ線分を横切るように設置さ
れている。[0012] In one embodiment, the first window is a slit provided substantially concentrically from a plurality of points near the outer periphery of the rotor core, and the second window is provided in the adjacent first core. Around the middle portion of the first window, it is installed so as to cross a line segment connecting the outer peripheral wall of the rotor to the end of the adjacent first window.
【００１３】一つの実施態様では、前記第１の窓が、該
ロータコア外周部近傍の複数の点と、ロータ中心部を結
ぶ直線上に頂点を有しへの字状に設けられたスリットで
あり、前記第２の窓が、該隣接する第１の窓のおおよそ
中間部に、ロータ外周壁から該隣接する第１の窓の端部
を結ぶ線分を横切るように設置されている。In one embodiment, the first window is a slit provided in a U-shape having a vertex on a straight line connecting a plurality of points near the outer peripheral portion of the rotor core and a central portion of the rotor. The second window is provided at a substantially intermediate portion of the adjacent first window so as to cross a line connecting the outer peripheral wall of the rotor and the end of the adjacent first window.
【００１４】一つの実施態様では、前記第１の窓が、該
ロータコア外周部近傍の複数の点と、ロータ中心部を結
ぶ直線に直交し両端部はロータ外周部に向け曲げられた
スリットであり、前記第２の窓が、該隣接する第１の窓
のおおよそ中間部に、ロータ外周壁から該隣接する第１
の窓の端部を結ぶ線分を横切るように設置されている。In one embodiment, the first window is a slit which is orthogonal to a straight line connecting a plurality of points near the outer periphery of the rotor core and a center of the rotor, and both ends of which are bent toward the outer periphery of the rotor. The second window is located approximately midway between the adjacent first windows from the outer peripheral wall of the rotor.
It is installed across the line connecting the ends of the windows.
【００１５】一つの実施態様では、前記第１の窓の端部
とロータコアの外周壁との間に形成される連結部の幅寸
法が、複数の連結部において、該第１の窓の半径方向外
側へ行くに従って大きく設定されている。In one embodiment, the width of the connecting portion formed between the end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core is set at a plurality of connecting portions in the radial direction of the first window. It is set larger as going outward.
【００１６】一つの実施態様では、上記第１の窓の端部
とロータコアの外周壁との間に形成される連結部の幅寸
法が大きい部分に相当する第２の窓は、連結部の幅寸法
が小さい部分に相当する第２の窓より長いことを特徴と
する。In one embodiment, the second window corresponding to the portion where the width dimension of the connecting portion formed between the end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core is large is the width of the connecting portion. It is characterized in that it is longer than the second window corresponding to the portion having a smaller dimension.
【００１７】一つの実施態様では、前記２つの第１の窓
の間隔が均一でないことを特徴とする。上記第１の窓は
必ずしも互いに間隔が等しくなくても本発明の効果は変
わらない。In one embodiment, the distance between the two first windows is not uniform. The effects of the present invention do not change even if the first windows are not always equal to each other.
【００１８】一つの実施態様では、上記第２の窓はロー
タ外周壁にまで到達しないように設けられていることを
特徴とする。In one embodiment, the second window is provided so as not to reach the outer peripheral wall of the rotor.
【００１９】一つの実施態様では、上記複数の第１の窓
幅は互いに同一でない。In one embodiment, the plurality of first window widths are not the same as one another.
【００２０】一つの実施態様では、上記第１の窓の全部
または一部に永久磁石が設置されていることを特徴とす
る。第１の窓に永久磁石を設置した場合は、いわゆる埋
め込み磁石モータとなり、上記リラクタンストルク以外
に磁石トルクも利用できるモータとなるが、第１の窓と
第２の窓を設けることにより、ロータのｄ軸磁気抵抗は
この第２の窓により減少することを免れ、かつ第１の窓
の端部とロータ外周部の間隔はロータ強度上必要かつ十
分な値に設定することが出来る点は請求項１に記載のモ
ータと同様な効果となる。In one embodiment, a permanent magnet is provided on all or a part of the first window. When a permanent magnet is installed in the first window, the motor becomes a so-called embedded magnet motor, and a motor that can use magnet torque in addition to the reluctance torque described above. However, by providing the first window and the second window, the rotor The d-axis magnetic resistance is prevented from being reduced by the second window, and the distance between the end of the first window and the outer peripheral portion of the rotor can be set to a necessary and sufficient value for the strength of the rotor. The same effects as those of the motor described in 1 are obtained.
【００２１】一つの実施態様では、上記第１の窓または
第２の窓に、一つまたは複数の橋渡し部分が設けられて
いることを特徴とする。In one embodiment, one or more bridging portions are provided in the first window or the second window.
【００２２】本発明の他のモータは、ロータコアに複数
の第１の窓を設けることにより、ロータ回転位置による
インダクタンスの差を設け、このインダクタンスの差を
電磁力発生の一手段とするモータであって、複数の該第
１の窓は概ね互いに略同心円状に平行に設けられ、該第
１の窓の端部はロータコアの外周壁に近接して該第１の
窓の端部と該ロータコアの外周壁との間には連結部が形
成され、該連結部の幅寸法が、複数の連結部において、
該第１の窓の半径方向外側へ行くに従って大きく設定さ
れていることを特徴とし、そのことにより上記目的が達
成される。Another motor of the present invention is a motor in which a plurality of first windows are provided in a rotor core to provide a difference in inductance depending on a rotor rotation position, and the difference in inductance is used as a means for generating an electromagnetic force. The plurality of first windows are provided substantially concentrically in parallel with each other, and the end of the first window is close to the outer peripheral wall of the rotor core and the end of the first window and the end of the rotor core. A connecting portion is formed between the outer peripheral wall and the connecting portion, and the width of the connecting portion is a plurality of connecting portions.
It is characterized in that it is set larger as it goes radially outward of the first window, whereby the object is achieved.
【００２３】また第１の窓の端部とロータコアの外周壁
との間隔は、必ずしも全て同じにする必要はなく、より
大きな質量による遠心力が大きくかかる部分に行くに従
って、大きく設定することも可能である。The distance between the end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core does not need to be all the same, and can be set larger as the centrifugal force due to the larger mass is applied. It is.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】（実施例１）図１は本発明の第１
の実施例である。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
This is an embodiment of the present invention.
【００２５】ロータコア１に第１の窓２a〜２dが略同心
円状に設けられている。該第１の窓２a〜２d は、ロー
タコア１の平面側から見て湾曲したスリット状に形成さ
れ、それぞれロータコア１の軸方向に長く形成されてい
る。第１の窓２a〜２d の端部はロータコア１の外周壁
１ａにまでは達しておらず、該第１の窓２a〜２d の端
部とロータコア１の外周壁１ａと間には連結部１１が形
成されている。この連結部１１によって、各隣接する第
１の窓２a〜２d 間によって形成される帯状部１２が連
結されているこの第１の窓２a〜２dの端部とロータ外周
壁１ａとの間隔ｗ4〜ｗ7（連結部１１の幅寸法）は、こ
のロータが回転する際の機械強度を決定するので、最大
回転数から決定される値を確保する必要がある。しかし
この幅を大きくすることはｄ軸主磁路５a以外の、漏れ
磁路５bの増大につながり、結局ｄ軸磁気抵抗が小さく
なり、突極比を大きく取れないことになる。The rotor core 1 has first windows 2a to 2d provided substantially concentrically. The first windows 2 a to 2 d are formed in a curved slit shape when viewed from the plane side of the rotor core 1, and each is formed to be long in the axial direction of the rotor core 1. The ends of the first windows 2a to 2d do not reach the outer peripheral wall 1a of the rotor core 1. A connecting portion 11 is provided between the ends of the first windows 2a to 2d and the outer peripheral wall 1a of the rotor core 1. Are formed. The connecting portion 11 connects the belt-like portions 12 formed between the adjacent first windows 2a to 2d and connects the ends w of the first windows 2a to 2d to the rotor outer peripheral wall 1a. Since w7 (the width dimension of the connecting portion 11) determines the mechanical strength when the rotor rotates, it is necessary to secure a value determined from the maximum number of rotations. However, increasing this width leads to an increase in the leakage magnetic path 5b other than the d-axis main magnetic path 5a, resulting in a decrease in the d-axis magnetic resistance and a large salient pole ratio.
【００２６】そこで、本実施例においては、第２の窓６
a〜６cを、図１に示す様にロータ外周部から第１の窓２
ａ〜２ｄと互い違いになる位置に設けることにより、上
記ｄ軸磁気抵抗の減少を阻止することが出来るので、突
極比は低下することがなくなる。Therefore, in the present embodiment, the second window 6
a to 6c are moved from the outer periphery of the rotor to the first window 2 as shown in FIG.
By providing a position alternately with a to 2d, it is possible to prevent the d-axis magnetic resistance from decreasing, so that the salient pole ratio does not decrease.
【００２７】該第２の窓６a〜６cは、隣接する第１の窓
２ａ〜２ｄの中間位置において、ロータコアの外周壁１
ａから各帯状部１２に向けて長く形成され、かつ第１の
窓２ａ〜２ｄに沿って湾曲している。第２の窓６ａ〜６
ｃの突出端部は、隣接する第１の窓２ａ〜２ｄの端部間
を結ぶ線分よりやや帯状部１２側に位置している。The second windows 6a to 6c are located at an intermediate position between the adjacent first windows 2a to 2d.
From a, it is formed long toward each band-shaped part 12, and is curved along the first windows 2a to 2d. Second windows 6a-6
The protruding end of c is located slightly closer to the belt-shaped portion 12 than the line connecting the ends of the adjacent first windows 2a to 2d.
【００２８】ロータの回転に対する機械強度は、上記第
１の窓２a〜２dとロータ外周壁１ａの間隔もしくは、第
１の窓２ａ〜２ｄと第２の窓６ａ〜６ｃの間隔のいずれ
か小さい方で決定される。The mechanical strength against the rotation of the rotor is the smaller of the distance between the first windows 2a to 2d and the outer peripheral wall 1a or the distance between the first windows 2a to 2d and the second windows 6a to 6c. Is determined.
【００２９】従って、この第１の窓２ａ〜２ｄと第２の
窓６ａ〜６ｃの間隔を、第１の窓２a〜２dとロータ外周
部の間隔よりも小さくすることなく設定すれば、上記機
械強度を落とすことなく、突極比の大きなモータを制作
することが出来る。Therefore, if the distance between the first windows 2a to 2d and the second windows 6a to 6c is set smaller than the distance between the first windows 2a to 2d and the outer peripheral portion of the rotor, A motor with a large salient pole ratio can be manufactured without reducing strength.
【００３０】なお前述した様に、第１の窓２ａ〜２ｄと
ロータ外周壁１ａとの幅ｗ4〜ｗ7はｗ4、ｗ5、ｗ6、ｗ7
の順でより質量の大きな部分を担う必要があるが、これ
に応じて順に幅を増加させ、より強度が必要な部分をコ
アの残留幅によって強化することも可能となる。As described above, the widths w4 to w7 of the first windows 2a to 2d and the rotor outer peripheral wall 1a are w4, w5, w6, w7.
It is necessary to carry a portion having a larger mass in this order, but it is also possible to increase the width in order according to this, and to strengthen the portion requiring more strength by the residual width of the core.
【００３１】またこの第２の窓６a〜６cは必ずしもロー
タ外周壁１ａから帯状部１２に向けて貫通している必要
はなく、図２に示す様に、第２の窓６ａ〜６ｃの端部と
ロータコアの外周壁１ａとの間にコア材の残留部分７a
〜７bを設けても良い。この残留部分７a〜７bによって
ｄ軸磁気抵抗はわずかに低下するが、大電流モータでは
磁路は飽和するのでこれによる磁気抵抗の低下は殆ど無
視できる。The second windows 6a to 6c do not necessarily have to penetrate from the outer peripheral wall 1a of the rotor toward the belt-shaped portion 12, and as shown in FIG. Between the core material and the outer peripheral wall 1a of the rotor core 7a
To 7b may be provided. Although the d-axis magnetic resistance slightly decreases due to the remaining portions 7a to 7b, the magnetic path in a large current motor is saturated, so that the reduction in the magnetic resistance due to this is almost negligible.
【００３２】（第２の実施例）図３および４は本発明の
第２の実施例である。図３、４示すように第１の窓２ａ
〜２ｄは円弧以外の形状を取ることが出来る。(Second Embodiment) FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. The first window 2a as shown in FIGS.
2d can take shapes other than arcs.
【００３３】図３に示すロータでは、第１の窓２ａ〜２
ｄはロータコア１の平面視で、へ字形に形成され、また
第２の窓６ａ〜６ｃは直線であり、ロータコアの外周壁
１ａから隣接する第１の窓２ａ〜２ｄの間に向けて突出
している。In the rotor shown in FIG. 3, the first windows 2a to 2a
d is formed in the shape of a letter in plan view of the rotor core 1, and the second windows 6a to 6c are straight, projecting from the outer peripheral wall 1a of the rotor core to between the adjacent first windows 2a to 2d. I have.
【００３４】図４に示すロータでは、第１の窓２ａ〜２
ｄはロータコア１の平面視で、直線部１４と、該直線部
１４の両側からロータコアの外周部方向へ傾斜した傾斜
部１５、１５とを有する形状に形成されている。また第
２の窓６ａ〜６ｃは直線であり、ロータコアの外周壁１
ａから隣接する第１の窓２ａ〜２ｄの間にむけて突出し
ている。In the rotor shown in FIG. 4, the first windows 2a to 2a
d is a shape having a linear portion 14 and inclined portions 15, 15 inclined from both sides of the linear portion 14 toward the outer peripheral portion of the rotor core in plan view. The second windows 6a to 6c are straight, and the outer peripheral wall 1 of the rotor core 1
a protrudes from the first windows 2a to 2d adjacent to each other.
【００３５】（第３の実施例）図５は本発明の第３の実
施例である。(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
【００３６】図５に示すように前記第１の窓２ａ〜２ｄ
の一部もしくは全部に永久磁石３を設置することも出来
る。永久磁石３を設置することにより、上記のリラクタ
ンストルク以外に、磁石トルクも利用できる。これはい
わゆる埋め込み磁石モータである。埋め込み磁石モータ
でも第１の窓２ａ〜２ｄと、ロータ外周部の間隔ｗ２、
ｗ3がロータ回転時の機械強度を決定するが、機械強度
を確保するためにこの間隔を大きく取ると、ｄ軸漏れ磁
路５bが大きくなり、ｄ軸磁気抵抗が小さくなり突極比
が下がるため、リラクタンストルクが小さくなる。しか
し、本実施例においても、第５図に示す第２の窓６a〜
６dを設けることによって、ｄ軸漏れ磁路５bを小さく
し、ｄ軸磁気抵抗の減少を抑えることが出来る。As shown in FIG. 5, the first windows 2a to 2d
The permanent magnet 3 can be installed in a part or all of. By providing the permanent magnet 3, magnet torque can be used in addition to the reluctance torque described above. This is a so-called embedded magnet motor. Even in the embedded magnet motor, the distance w2 between the first windows 2a to 2d and the outer peripheral portion of the rotor,
Although w3 determines the mechanical strength at the time of rotor rotation, if this interval is made large in order to secure the mechanical strength, the d-axis leakage magnetic path 5b will increase, the d-axis magnetic resistance will decrease, and the salient pole ratio will decrease. , The reluctance torque is reduced. However, also in this embodiment, the second windows 6a to 6a shown in FIG.
By providing 6d, the d-axis leakage magnetic path 5b can be reduced, and a decrease in d-axis magnetic resistance can be suppressed.
【００３７】（第４の実施例）図６は本発明の第４の実
施例である。(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
【００３８】第１の窓２ａ〜２ｃまたは第２の窓６ａ〜
６ｃのどちらか一方または両方に、部分的にコア材を残
したブリッジ部分８a、８bを設けることにより、ロータ
回転時の機械強度を増加させることが出来る。ブリッジ
部分８a、８bは、隣接する帯状部１２を連結し、または
帯状部１２とロータコアの中心部分１３とを連結するも
のである。The first window 2a to 2c or the second window 6a to 6c
By providing bridge portions 8a and 8b partially leaving the core material on one or both of 6c, the mechanical strength during rotation of the rotor can be increased. The bridge portions 8a and 8b connect the adjacent belt portions 12 or connect the belt portion 12 and the central portion 13 of the rotor core.
【００３９】この実施例では、ｄ軸磁気抵抗は減少する
が、このブリッジ部分８a、８bの幅を適当に設定すれ
ば、大トルクを必要とする大電流時にはこのブリッジ部
分８a、８bは磁気飽和するので、ｄ軸磁気抵抗は実用的
には十分大きく設定可能である。またこのブリッジ部分
８a、８bは互いに、全てが直線上に来ることがないよう
に設定すれば、磁気抵抗の減少をより有効に防止するこ
とが出来る。In this embodiment, the d-axis magnetic resistance is reduced. However, if the width of the bridge portions 8a and 8b is appropriately set, the bridge portions 8a and 8b are magnetically saturated at the time of a large current requiring a large torque. Therefore, the d-axis magnetic resistance can be set sufficiently large for practical use. If the bridge portions 8a and 8b are set so that they do not all come on a straight line, a decrease in magnetic resistance can be prevented more effectively.
【００４０】なお、第１の窓および第２の窓の本数やサ
イズ、幅寸法は目的に応じて適宜変更することができ
る。The number, size, and width of the first window and the second window can be appropriately changed according to the purpose.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上のように本発明は、従来のリラクタ
ンス型モータのｄ軸磁気抵抗を下げることなく、ロータ
回転時の機械強度を確保出来るものであり、これによっ
て大出力、または高速回転可能なリラクタンス型モータ
を提供できる。従って、電気自動車や産業機械等大出力
が必要な分野や、高速に回転することが必要な分野もモ
ータとして好適である。As described above, according to the present invention, the mechanical strength of the conventional reluctance motor during rotation of the rotor can be secured without lowering the d-axis magnetic resistance, thereby enabling high output or high-speed rotation. A reluctance motor can be provided. Therefore, fields requiring high output such as electric vehicles and industrial machines and fields requiring high-speed rotation are also suitable as motors.
【図１】本発明の第１の実施例の形態によるシンクロナ
スリラクタンスモータのロータ平面図である。FIG. 1 is a plan view of a rotor of a synchronous reluctance motor according to a first embodiment of the present invention.
【図２Ａ】本発明の第１の実施例の形態によるシンクロ
ナスリラクタンスモータのロータ平面図である。FIG. 2A is a plan view of a rotor of a synchronous reluctance motor according to a first embodiment of the present invention.
【図２Ｂ】図２Ａで示したシンクロナスリラクタンスモ
ータの要部拡大図である。FIG. 2B is an enlarged view of a main part of the synchronous reluctance motor shown in FIG. 2A.
【図３】本発明の第２の実施例の形態によるシンクロナ
スリラクタンスモータのロータ平面図である。FIG. 3 is a plan view of a rotor of a synchronous reluctance motor according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施例の形態によるシンクロナ
スリラクタンスモータのロータ平面図である。FIG. 4 is a plan view of a rotor of a synchronous reluctance motor according to a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第３の実施例の形態による埋め込み磁
石モータのロータ平面図である。FIG. 5 is a plan view of a rotor of an embedded magnet motor according to a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第４の実施例の形態によるシンクロナ
スリラクタンスモータのロータ平面図である。FIG. 6 is a plan view of a rotor of a synchronous reluctance motor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】シンクロナスリラクタンスモータの従来例のロ
ータ平面図である。FIG. 7 is a plan view of a rotor of a conventional example of a synchronous reluctance motor.
【図８】埋め込み磁石モータの従来例のロータ平面図で
ある。FIG. 8 is a plan view of a rotor of a conventional example of an embedded magnet motor.
１ ロータコア ２ 第１の窓 ３ 永久磁石 ４ 窓 ５a 主磁路 ５b 漏れ磁路 ６ 第２の窓 ７ 第２の窓とロータコア材との残留部 ８a 第１の窓に設けられたブリッジ部 ８b 第２の窓に設けられたブリッジ部 ｗ1、ｗ2、ｗ3、ｗ4、ｗ5、ｗ6、ｗ7 第１の窓とロー
タコア外周壁との幅DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor core 2 1st window 3 Permanent magnet 4 Window 5a Main magnetic path 5b Leakage magnetic path 6 2nd window 7 Residual part of 2nd window and rotor core material 8a Bridge part provided in 1st window 8b Bridge portion provided in window 2 w1, w2, w3, w4, w5, w6, w7 Width between first window and outer peripheral wall of rotor core
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田米 正樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H619 AA01 BB01 BB06 BB22 BB24 PP02 PP04 PP08 5H622 AA03 CA02 CA07 CA13 CB03 PP05 QA01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masaki Tame 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5H619 AA01 BB01 BB06 BB22 BB24 PP02 PP04 PP08 5H622 AA03 CA02 CA07 CA13 CB03 PP05 QA01
Claims (12)
とにより、ロータ回転位置によるインダクタンスの差を
設け、このインダクタンスの差を電磁力発生の一手段と
するモータであって、複数の該第１の窓は概ね互いに平
行に設けられ、該第１の窓の端部はロータコアの外周壁
に近接して該第１の窓の端部と該ロータコアの外周壁と
の間には連結部が形成され、ロータ外周部近傍において
この隣接する第１の窓の間に設けられた第２の窓を有す
ることを特徴とするモータ。1. A motor in which a plurality of first windows are provided in a rotor core to provide a difference in inductance depending on a rotor rotation position, and the difference in inductance is used as a means for generating an electromagnetic force. The first windows are provided substantially parallel to each other, and an end of the first window is close to an outer peripheral wall of the rotor core, and a connecting portion is provided between the end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core. A motor having a second window formed and provided between the adjacent first windows near the outer peripheral portion of the rotor.
近傍の複数の点から、略同心円状に設けられたスリット
であり、前記第２の窓が、該隣接する第１の窓のおおよ
そ中間部に、ロータ外周壁から該隣接する第１の窓の端
部を結ぶ線分を横切るように設置されている請求項１記
載のモータ。2. The first window is a slit provided substantially concentrically from a plurality of points in the vicinity of the outer periphery of the rotor core, and the second window is approximately the same as the adjacent first window. The motor according to claim 1, wherein the motor is provided at the intermediate portion so as to cross a line connecting the outer peripheral wall of the rotor and the end of the adjacent first window.
傍の複数の点と、ロータ中心部を結ぶ直線上に頂点を有
しへの字状に設けられたスリットであり、前記第２の窓
が、該隣接する第１の窓のおおよそ中間部に、ロータ外
周壁から該隣接する第１の窓の端部を結ぶ線分を横切る
ように設置されている請求項１記載のモータ。3. A slit provided in a U-shape and having a vertex on a straight line connecting a plurality of points near an outer peripheral portion of the rotor core and a central portion of the rotor, wherein the first window is provided. 2. The motor according to claim 1, wherein the window is disposed at a substantially intermediate portion of the adjacent first window so as to cross a line connecting the outer peripheral wall of the rotor and an end of the adjacent first window.
傍の複数の点と、ロータ中心部を結ぶ直線に直交し両端
部はロータ外周部に向け曲げられたスリットであり、前
記第２の窓が、該隣接する第１の窓のおおよそ中間部
に、ロータ外周壁から該隣接する第１の窓の端部を結ぶ
線分を横切るように設置されている請求項１記載のモー
タ。4. The first window is a slit which is orthogonal to a straight line connecting a plurality of points near the outer peripheral portion of the rotor core and a central portion of the rotor and has both ends bent toward the outer peripheral portion of the rotor. 2. The motor according to claim 1, wherein the window is disposed at a substantially intermediate portion of the adjacent first window so as to cross a line connecting the outer peripheral wall of the rotor and an end of the adjacent first window.
壁との間に形成される連結部の幅寸法が、複数の連結部
において、該第１の窓の半径方向外側へ行くに従って大
きく設定されている請求項１〜４のいずれかに記載のモ
ータ。5. A width dimension of a connecting portion formed between an end portion of the first window and an outer peripheral wall of the rotor core in a plurality of connecting portions, as going outward in a radial direction of the first window. The motor according to any one of claims 1 to 4, which is set to be large.
壁との間に形成される連結部の幅寸法が大きい部分に相
当する第２の窓は、連結部の幅寸法が小さい部分に相当
する第２の窓より長いことを特徴とする請求項５に記載
の記載のモータ。6. A second window corresponding to a portion where the width of the connecting portion formed between the end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core is large, is a portion where the width of the connecting portion is small. 6. The motor according to claim 5, wherein the second window is longer than the second window.
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のモー
タ。7. The motor according to claim 1, wherein an interval between the two first windows is not uniform.
しないように設けられていることを特徴とする請求項１
に記載のモータ。8. The apparatus according to claim 1, wherein the second window is provided so as not to reach the outer peripheral wall of the rotor.
A motor according to claim 1.
いことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のモ
ータ。9. The motor according to claim 1, wherein the plurality of first window widths are not the same as each other.
磁石が設置されていることを特徴とする請求項１〜９の
いずれかに記載のモータ。10. The motor according to claim 1, wherein a permanent magnet is provided on all or a part of the first window.
または複数の橋渡し部分が設けられていることを特徴と
する請求項１〜１０のいずれかに記載のモータ。11. The motor according to claim 1, wherein one or more bridging portions are provided in the first window or the second window.
ことにより、ロータ回転位置によるインダクタンスの差
を設け、このインダクタンスの差を電磁力発生の一手段
とするモータであって、複数の該第１の窓は概ね互いに
略同心円状に平行に設けられ、該第１の窓の端部はロー
タコアの外周壁に近接して該第１の窓の端部と該ロータ
コアの外周壁との間には連結部が形成され、該連結部の
幅寸法が、複数の連結において、該第１の窓の半径方向
外側へ行くに従って大きく設定されていることを特徴と
するモータ。12. A motor in which a plurality of first windows are provided in a rotor core to provide a difference in inductance according to a rotor rotation position, and the difference in inductance is used as a means for generating an electromagnetic force. The windows are provided substantially concentrically in parallel with each other, and the end of the first window is close to the outer peripheral wall of the rotor core and is located between the end of the first window and the outer peripheral wall of the rotor core. A motor having a connecting portion formed therein, wherein a width dimension of the connecting portion is set to be larger toward a radially outer side of the first window in the plurality of connections.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000013563A JP2001211618A (en) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | Synchronous motor |
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