JP2001275287A - 磁石内装形回転子 - Google Patents
磁石内装形回転子Info
- Publication number
- JP2001275287A JP2001275287A JP2000083953A JP2000083953A JP2001275287A JP 2001275287 A JP2001275287 A JP 2001275287A JP 2000083953 A JP2000083953 A JP 2000083953A JP 2000083953 A JP2000083953 A JP 2000083953A JP 2001275287 A JP2001275287 A JP 2001275287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- rotor
- magnet
- magnetic pole
- poles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクリップルを低減するとともに、回転子
鉄心内の起磁力損失を低減することができる磁石内装形
回転子を提供する。 【解決手段】 回転子鉄心１の円周方向に磁石装着穴１
１を磁極数だけ等間隔に設け、磁石装着穴１１に装着し
た直方体の永久磁石２と、永久磁石２と回転子鉄心１の
外周との間に形成した鉄心磁極部１２を備え、鉄心磁極
部１２が交互に異極を形成してなる磁石内装形回転子に
おいて、鉄心磁極部１２の両端部にのみ複数のスリット
１３を設ける。
鉄心内の起磁力損失を低減することができる磁石内装形
回転子を提供する。 【解決手段】 回転子鉄心１の円周方向に磁石装着穴１
１を磁極数だけ等間隔に設け、磁石装着穴１１に装着し
た直方体の永久磁石２と、永久磁石２と回転子鉄心１の
外周との間に形成した鉄心磁極部１２を備え、鉄心磁極
部１２が交互に異極を形成してなる磁石内装形回転子に
おいて、鉄心磁極部１２の両端部にのみ複数のスリット
１３を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転子鉄心の中に
永久磁石を備えた磁石内装形回転子に関するもので、特
に鉄心磁極部の構造に関するものである。
永久磁石を備えた磁石内装形回転子に関するもので、特
に鉄心磁極部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転子鉄心の中に複数の永久磁石
を備えた磁石内装形回転子は、回転子鉄心の外周付近の
円周方向に等間隔に装着穴を設け、永久磁石を装着して
いる。永久磁石のＮ，Ｓの両磁極面、または一方の磁極
面に密着する鉄心部分に鉄心磁極部を形成し、回転子鉄
心の外周に永久磁石が生成するＮ、Ｓの鉄心磁極部を円
周方向に交互に形成している。前記鉄心磁極部には、空
隙を介して対向する電機子の磁束によって電機子反作用
が生じ、鉄心磁極部を通る磁束が歪められるため、モー
タの出力トルクにトルクリップルを発生する。そこで、
電機子反作用を弱めるため、従来は鉄心磁極部に等間隔
にスリットを設けている。ここで、従来の磁石内装形回
転子として、例えば８極の永久磁石形回転子を図３に示
す。図において、１は回転子鉄心、１１は磁石装着穴、
１２は鉄心磁極部、２は永久磁石である。永久磁石はパ
ラレル配向となっており、鉄心磁極部１２には永久磁石
２の配向と平行になるようほぼ等間隔のスリット１３が
設けられている（例えば実開昭６２−１０４５６０号公
報、実開平５−９１４７号公報）。スリット１３のその
他の効果として永久磁石２の磁束Φｍの漏れを低減する
点が上げられる。回転子鉄心１は無方向性ケイ素鋼板を
積層して構成されるため、鉄心磁極部１２内部の比透磁
率は回転子鉄心１の円周方向と半径方向でほぼ等しい。
このため鉄心磁極端部１２１では永久磁石磁束Φｍが隣
り合う異極の鉄心磁極部１２に漏れ、有効磁束が減少し
てしまう。鉄心磁極部１２に永久磁石２の配向と平行な
スリット１３を設けると回転子鉄心１の円周方向磁気抵
抗が半径方向磁気抵抗に比べ増加するので漏れ磁束を低
減できる。
を備えた磁石内装形回転子は、回転子鉄心の外周付近の
円周方向に等間隔に装着穴を設け、永久磁石を装着して
いる。永久磁石のＮ，Ｓの両磁極面、または一方の磁極
面に密着する鉄心部分に鉄心磁極部を形成し、回転子鉄
心の外周に永久磁石が生成するＮ、Ｓの鉄心磁極部を円
周方向に交互に形成している。前記鉄心磁極部には、空
隙を介して対向する電機子の磁束によって電機子反作用
が生じ、鉄心磁極部を通る磁束が歪められるため、モー
タの出力トルクにトルクリップルを発生する。そこで、
電機子反作用を弱めるため、従来は鉄心磁極部に等間隔
にスリットを設けている。ここで、従来の磁石内装形回
転子として、例えば８極の永久磁石形回転子を図３に示
す。図において、１は回転子鉄心、１１は磁石装着穴、
１２は鉄心磁極部、２は永久磁石である。永久磁石はパ
ラレル配向となっており、鉄心磁極部１２には永久磁石
２の配向と平行になるようほぼ等間隔のスリット１３が
設けられている（例えば実開昭６２−１０４５６０号公
報、実開平５−９１４７号公報）。スリット１３のその
他の効果として永久磁石２の磁束Φｍの漏れを低減する
点が上げられる。回転子鉄心１は無方向性ケイ素鋼板を
積層して構成されるため、鉄心磁極部１２内部の比透磁
率は回転子鉄心１の円周方向と半径方向でほぼ等しい。
このため鉄心磁極端部１２１では永久磁石磁束Φｍが隣
り合う異極の鉄心磁極部１２に漏れ、有効磁束が減少し
てしまう。鉄心磁極部１２に永久磁石２の配向と平行な
スリット１３を設けると回転子鉄心１の円周方向磁気抵
抗が半径方向磁気抵抗に比べ増加するので漏れ磁束を低
減できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来例では、
スリットを設けることで半径方向の磁気抵抗も若干なが
ら増加するため、回転子鉄心内の起磁力損失が増加して
しまうという問題があった。本発明は、このような問題
を解消するためになされたもので、トルクリップルを低
減するとともに、回転子鉄心内の起磁力損失を低減する
ことができる磁石内装形回転子を提供することを目的と
するものである。
スリットを設けることで半径方向の磁気抵抗も若干なが
ら増加するため、回転子鉄心内の起磁力損失が増加して
しまうという問題があった。本発明は、このような問題
を解消するためになされたもので、トルクリップルを低
減するとともに、回転子鉄心内の起磁力損失を低減する
ことができる磁石内装形回転子を提供することを目的と
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、回転子鉄心の円周方向に磁石装着穴を磁
極数だけ等間隔に設け、前記磁石装着穴に固着した直方
体の永久磁石と、前記永久磁石と前記回転子鉄心の外周
との間に形成した鉄心磁極を備え、前記鉄心磁極が交互
に異極を形成してなる磁石内装形回転子において、前記
鉄心磁極の両端部にのみ複数のスリットを設けたもので
ある。上記手段により、鉄心磁極端部ではスリットによ
り回転子鉄心円周方向の磁気抵抗が大幅に増加するため
漏れ磁束が低減する。同様に回転子鉄心半径方向の磁気
抵抗も若干増加するが、鉄心磁極中心部の磁気抵抗は低
下しないため起磁力損失が小さくなる。
め、本発明は、回転子鉄心の円周方向に磁石装着穴を磁
極数だけ等間隔に設け、前記磁石装着穴に固着した直方
体の永久磁石と、前記永久磁石と前記回転子鉄心の外周
との間に形成した鉄心磁極を備え、前記鉄心磁極が交互
に異極を形成してなる磁石内装形回転子において、前記
鉄心磁極の両端部にのみ複数のスリットを設けたもので
ある。上記手段により、鉄心磁極端部ではスリットによ
り回転子鉄心円周方向の磁気抵抗が大幅に増加するため
漏れ磁束が低減する。同様に回転子鉄心半径方向の磁気
抵抗も若干増加するが、鉄心磁極中心部の磁気抵抗は低
下しないため起磁力損失が小さくなる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図に基
づいて説明する。図１は本発明の実施例を示す上半部正
断面図で、例えば８極の永久磁石形回転子を例にとって
示している。図において、１は回転子鉄心、１１は回転
子鉄心１に円周方向で等間隔になるよう極数と同数、即
ち８個設けられた磁石装着穴、１２は磁石装着穴１１と
回転子鉄心１の外周面との間に形成した鉄心磁極部、２
はパラレル配向された直方体形状の永久磁石で、半径方
向にＮ極とＳ極が交互に向くように配置してある。１３
は鉄心磁極端部１２１に永久磁石２の配向と平行になる
ように等間隔に設けられたスリットである。前記スリッ
ト１３は鉄心磁極中央部１２２には存在しない。ここ
で、鉄心磁極中央部１２２の幅をａ、鉄心磁極１２の幅
をＸとしたとき、スリットが存在しない鉄心磁極中央部
１２２の幅ａは、次式で表わされる範囲に設定される。 ０．２５Ｘ≦ａ≦０．５０Ｘ 次に本発明の原理について説明する。図２は本発明の実
施例と従来例の誘導起電力をＣＡＥ解析した結果であ
る。破線で示す従来例に比べ、実線で示す本発明の方が
誘導起電力を高くできることがわかる。この原因として
以下のことが考えられる。鉄心磁極中央部１２２では、
空隙を介して対向する電機子磁極との磁気抵抗が、隣接
する鉄心磁極１２に対する磁気抵抗に比べて小さいの
で、スリットの漏れ磁束に対する影響は小さい。また、
鉄心磁極端部１２１では、隣接する鉄心磁極１２に対す
る磁気抵抗が小さくなり漏れ磁束が大きくなる。永久磁
石２の磁化方向と平行にスリット１３を設けることで、
回転子鉄心１の円周方向磁気抵抗が大幅に増加し、漏れ
磁束が減少する。スリット１３により鉄心磁極端部１２
１の半径方向磁気抵抗も若干増加するが、漏れ磁束減少
の効果が大きいため有効磁束は増加する。逆に鉄心磁極
中央部１２２では、スリットを設けることによる漏れ磁
束の減少を磁気抵抗の増加が上回るため、有効磁束が減
少する結果となる。なお、参考までに、本発明の実施例
における磁界解析の例を図３に示す。図３において、３
は固定子鉄心、４は固定子巻線である。
づいて説明する。図１は本発明の実施例を示す上半部正
断面図で、例えば８極の永久磁石形回転子を例にとって
示している。図において、１は回転子鉄心、１１は回転
子鉄心１に円周方向で等間隔になるよう極数と同数、即
ち８個設けられた磁石装着穴、１２は磁石装着穴１１と
回転子鉄心１の外周面との間に形成した鉄心磁極部、２
はパラレル配向された直方体形状の永久磁石で、半径方
向にＮ極とＳ極が交互に向くように配置してある。１３
は鉄心磁極端部１２１に永久磁石２の配向と平行になる
ように等間隔に設けられたスリットである。前記スリッ
ト１３は鉄心磁極中央部１２２には存在しない。ここ
で、鉄心磁極中央部１２２の幅をａ、鉄心磁極１２の幅
をＸとしたとき、スリットが存在しない鉄心磁極中央部
１２２の幅ａは、次式で表わされる範囲に設定される。 ０．２５Ｘ≦ａ≦０．５０Ｘ 次に本発明の原理について説明する。図２は本発明の実
施例と従来例の誘導起電力をＣＡＥ解析した結果であ
る。破線で示す従来例に比べ、実線で示す本発明の方が
誘導起電力を高くできることがわかる。この原因として
以下のことが考えられる。鉄心磁極中央部１２２では、
空隙を介して対向する電機子磁極との磁気抵抗が、隣接
する鉄心磁極１２に対する磁気抵抗に比べて小さいの
で、スリットの漏れ磁束に対する影響は小さい。また、
鉄心磁極端部１２１では、隣接する鉄心磁極１２に対す
る磁気抵抗が小さくなり漏れ磁束が大きくなる。永久磁
石２の磁化方向と平行にスリット１３を設けることで、
回転子鉄心１の円周方向磁気抵抗が大幅に増加し、漏れ
磁束が減少する。スリット１３により鉄心磁極端部１２
１の半径方向磁気抵抗も若干増加するが、漏れ磁束減少
の効果が大きいため有効磁束は増加する。逆に鉄心磁極
中央部１２２では、スリットを設けることによる漏れ磁
束の減少を磁気抵抗の増加が上回るため、有効磁束が減
少する結果となる。なお、参考までに、本発明の実施例
における磁界解析の例を図３に示す。図３において、３
は固定子鉄心、４は固定子巻線である。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果がある。 (1) 鉄心磁極の全周にわたり等間隔にスリットを設けた
磁石内装形モータに比べて、起磁力損失が低減するため
誘導起電力を高くすることができる。 (2) 従来例に比べ、スリットの総数が少なくできるでス
リットの影響による空隙磁束分布の歪みが小さくなり、
トルクリップルも低減できる。
のような効果がある。 (1) 鉄心磁極の全周にわたり等間隔にスリットを設けた
磁石内装形モータに比べて、起磁力損失が低減するため
誘導起電力を高くすることができる。 (2) 従来例に比べ、スリットの総数が少なくできるでス
リットの影響による空隙磁束分布の歪みが小さくなり、
トルクリップルも低減できる。
【図１】 本発明の実施例における磁石内装形回転子を
示す上半部正断面図である。
示す上半部正断面図である。
【図２】 本発明の実施例と従来例の誘導起電力をＣＡ
Ｅ解析した結果を示すグラフである。
Ｅ解析した結果を示すグラフである。
【図３】 本発明の実施例における磁界解析例を示す図
である。
である。
【図４】 従来技術における磁石内装形回転子を示す上
半部正断面図である。
半部正断面図である。
１ 回転子鉄心、 １１ 磁石装着穴、 １
２ 鉄心磁極部、１２１ 鉄心磁極端部、 １２２
鉄心磁極中央部、１３ スリット、２ 永久磁石
２ 鉄心磁極部、１２１ 鉄心磁極端部、 １２２
鉄心磁極中央部、１３ スリット、２ 永久磁石
Claims (3)
- 【請求項１】 回転子鉄心の円周方向に長方形状の磁石
装着穴を磁極数だけ等間隔に設け、前記磁石装着穴に装
着した直方体の永久磁石と、前記永久磁石と前記回転子
鉄心の外周との間に形成した鉄心磁極部を備え、前記鉄
心磁極部が交互に異極を形成してなる磁石内装形回転子
において、 前記鉄心磁極部の両端部にのみ複数のスリットを設けた
ことを特徴とする磁石内装形回転子。 - 【請求項２】 前記鉄心磁極部の円周方向幅をＸ、スリ
ットが設けられていない前記鉄心磁極中央部の円周方向
幅をａとしたとき ０．２５Ｘ≦ａ≦０．５０Ｘ の関係を満足するよう前記スリットを設けたことを特徴
とする請求項１記載の磁石内装形回転子。 - 【請求項３】 前記回転子鉄心の外周が回転子の回転中
心と同心であることを特徴とする請求項１または請求項
２記載の磁石内装形回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083953A JP2001275287A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 磁石内装形回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083953A JP2001275287A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 磁石内装形回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001275287A true JP2001275287A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18600506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000083953A Abandoned JP2001275287A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 磁石内装形回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001275287A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110462984A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-15 | 日本电产株式会社 | 转子和马达 |
| WO2021093680A1 (zh) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 电机 |
-
2000
- 2000-03-24 JP JP2000083953A patent/JP2001275287A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110462984A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-15 | 日本电产株式会社 | 转子和马达 |
| WO2021093680A1 (zh) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2695332B2 (ja) | 永久磁石界磁形回転子 | |
| JP3708855B2 (ja) | 永久磁石内蔵型同期モータ | |
| US7474027B2 (en) | Permanent magnet motor | |
| US9013082B2 (en) | Rotating machine and rotor thereof | |
| JP2004104962A (ja) | 永久磁石式リラクタンス型回転電機 | |
| JP3605475B2 (ja) | 永久磁石同期電動機 | |
| JP3983004B2 (ja) | 永久磁石内蔵型同期モータ | |
| JP4854867B2 (ja) | 電動機 | |
| JPH11243653A (ja) | 永久磁石電動機 | |
| JP3703907B2 (ja) | ブラシレスｄｃモータ | |
| JPH0479741A (ja) | 永久磁石回転子 | |
| US20160344242A1 (en) | Variable magnetic flux motor having rotor in which two different kinds of magnets are embedded | |
| JP2000253608A (ja) | ブラシレスモータ | |
| JP4080273B2 (ja) | 永久磁石埋め込み型電動機 | |
| JP3210634B2 (ja) | 永久磁石式リラクタンス型回転電機 | |
| JPH07231589A (ja) | 永久磁石形回転電機のロータ | |
| JP2001275287A (ja) | 磁石内装形回転子 | |
| JP3507653B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| WO2022113181A1 (ja) | 永久磁石同期モータ | |
| JPH10304606A (ja) | 永久磁石形電動機 | |
| JPH10174323A (ja) | 内磁形モータのロータ | |
| JP2003111360A (ja) | モータ用永久磁石、その着磁方法及びモータ | |
| JP2004120829A (ja) | 永久磁石型同期電動機 | |
| JP2003274585A (ja) | 集中巻式ｄｃモータ | |
| JPH1028356A (ja) | 回転電機の磁石式固定子の着磁方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070202 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20090714 |