JP2002075733A - 回転機の磁極用永久磁石片着磁方法およびその装置 - Google Patents
回転機の磁極用永久磁石片着磁方法およびその装置Info
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- JP2002075733A JP2002075733A JP2000266618A JP2000266618A JP2002075733A JP 2002075733 A JP2002075733 A JP 2002075733A JP 2000266618 A JP2000266618 A JP 2000266618A JP 2000266618 A JP2000266618 A JP 2000266618A JP 2002075733 A JP2002075733 A JP 2002075733A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 円筒状回転機ヨークに固着した未着磁永久磁
石片を均一かつ強く磁化できる回転機の磁極用永久磁石
片着磁方法及び装置を提供する。 【解決手段】 円筒状回転機ヨークに固着した磁極用永
久磁石片を着磁ヘッドで磁化する着磁方法において、該
着磁ヘッドを回転機ヨークの外側または内側に設け、所
定の角度で回転させパルス電流を流して磁化することを
特徴とする回転機の磁極用永久磁石片着磁方法及び装置
を提供する。
石片を均一かつ強く磁化できる回転機の磁極用永久磁石
片着磁方法及び装置を提供する。 【解決手段】 円筒状回転機ヨークに固着した磁極用永
久磁石片を着磁ヘッドで磁化する着磁方法において、該
着磁ヘッドを回転機ヨークの外側または内側に設け、所
定の角度で回転させパルス電流を流して磁化することを
特徴とする回転機の磁極用永久磁石片着磁方法及び装置
を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転機の固定子ま
たは回転子を構成する円筒状回転機ヨークに固着した未
着磁永久磁石片を磁化する着磁方法とその装置の改良に
関する。
たは回転子を構成する円筒状回転機ヨークに固着した未
着磁永久磁石片を磁化する着磁方法とその装置の改良に
関する。
【０００２】
【従来の技術】モータ等の回転機には、図６に示すよう
に、円筒状回転機ヨーク内に、電磁石の代りに、永久磁
石片を等間隔に埋め込んだ構造の回転子が多用されてい
る。図６は固定界磁型のモータで、固定子１と、円筒状
回転機ヨーク４内に永久磁石片３を埋め込んだ回転子２
で構成されている。
に、円筒状回転機ヨーク内に、電磁石の代りに、永久磁
石片を等間隔に埋め込んだ構造の回転子が多用されてい
る。図６は固定界磁型のモータで、固定子１と、円筒状
回転機ヨーク４内に永久磁石片３を埋め込んだ回転子２
で構成されている。
【０００３】永久磁石片３の一般的な磁化容易方向を図
７の（a）、（ｂ）、（ｃ）に示す。（ａ）は永久磁石
片３の磁化容易方向Ｘが永久磁石片の厚みに対して平行
に向いている。（ｂ）は永久磁石片３の磁化容易方向Ｘ
が永久磁石片の外径方向（円筒状回転機ヨークの外径方
向）に対して広がる方向（永久磁石片の磁化容易方向が
円筒状回転機ヨークの外径方向に対して負の角度をもつ
方向）を向いている。（ｃ）は永久磁石片３の磁化容易
方向Ｘが永久磁石片の外径方向に対して狭まる方向（正
の角度をもつ方向）を向いている。ここで、永久磁石片
の磁化容易方向Ｘに角度をつけることは、その対象とな
る回転機の駆動トルクリップル（トルクの波動）を小さ
くするために行なわれる。磁化方向のパターンは、固定
子及び回転子の形状の関係によって決定される。
７の（a）、（ｂ）、（ｃ）に示す。（ａ）は永久磁石
片３の磁化容易方向Ｘが永久磁石片の厚みに対して平行
に向いている。（ｂ）は永久磁石片３の磁化容易方向Ｘ
が永久磁石片の外径方向（円筒状回転機ヨークの外径方
向）に対して広がる方向（永久磁石片の磁化容易方向が
円筒状回転機ヨークの外径方向に対して負の角度をもつ
方向）を向いている。（ｃ）は永久磁石片３の磁化容易
方向Ｘが永久磁石片の外径方向に対して狭まる方向（正
の角度をもつ方向）を向いている。ここで、永久磁石片
の磁化容易方向Ｘに角度をつけることは、その対象とな
る回転機の駆動トルクリップル（トルクの波動）を小さ
くするために行なわれる。磁化方向のパターンは、固定
子及び回転子の形状の関係によって決定される。
【０００４】永久磁石片はアルニコ系、フェライト系等
の永久磁石であるが、未着磁の状態で円筒状回転機ヨー
クに埋め込まれているため、従来は図８（ａ）に示すよ
うに回転機ヨーク４に固着された永久磁石片３の表面近
くに着磁ヘッド７を配置した着磁装置を使用して磁化し
ていた。着磁磁場が不足する時は図８（ｂ）に示すよう
に図８（ａ）に加えて、永久磁石片３の内側にも着磁ヘ
ッド７′を近接させて配置した着磁装置を使用して磁化
していた。
の永久磁石であるが、未着磁の状態で円筒状回転機ヨー
クに埋め込まれているため、従来は図８（ａ）に示すよ
うに回転機ヨーク４に固着された永久磁石片３の表面近
くに着磁ヘッド７を配置した着磁装置を使用して磁化し
ていた。着磁磁場が不足する時は図８（ｂ）に示すよう
に図８（ａ）に加えて、永久磁石片３の内側にも着磁ヘ
ッド７′を近接させて配置した着磁装置を使用して磁化
していた。
【０００５】回転機ヨーク４には、一例を挙げると内部
に４個の未着磁永久磁石片３が埋め込まれている。着磁
装置は図８（ａ）のように円柱状鉄心５の周囲に放射状
に永久磁石片３と同数の着磁ヘッド６を設けた構造であ
って、これに円筒状回転機ヨーク４を挿入すると、各着
磁ヘッド６は各永久磁石片３に対面する。そこで着磁ヘ
ッド６の着磁コイル７にパルス大電流を流すと、各永久
磁石片３が磁化される。また着磁に必要な磁場が足りな
い場合図８（ｂ)のように回転機ヨーク４の内部に、円
柱状鉄心５′の周囲に放射状に永久磁石片３と同数の着
磁ヘッド６′を追加した構造にし、着磁ヘッド６′の着
磁コイル７′にもパルス大電流を流すと、各永久磁石片
３がより磁化される。
に４個の未着磁永久磁石片３が埋め込まれている。着磁
装置は図８（ａ）のように円柱状鉄心５の周囲に放射状
に永久磁石片３と同数の着磁ヘッド６を設けた構造であ
って、これに円筒状回転機ヨーク４を挿入すると、各着
磁ヘッド６は各永久磁石片３に対面する。そこで着磁ヘ
ッド６の着磁コイル７にパルス大電流を流すと、各永久
磁石片３が磁化される。また着磁に必要な磁場が足りな
い場合図８（ｂ)のように回転機ヨーク４の内部に、円
柱状鉄心５′の周囲に放射状に永久磁石片３と同数の着
磁ヘッド６′を追加した構造にし、着磁ヘッド６′の着
磁コイル７′にもパルス大電流を流すと、各永久磁石片
３がより磁化される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな着磁方法では、着磁ヘッドに対面する各永久磁石片
の磁化容易方向が、図９のように永久磁石片の外径方向
（円筒状回転機ヨークの外径方向）に対して角度αを向
いていて、着磁コイルから発生する磁力線Ｙが永久磁石
片の磁化容易方向に対する角度αと異なる場合、矢印Ｘ
で示す磁化容易方向に均一かつ強く磁化することができ
ない。その理由は図９に示すように、着磁コイルにパル
ス電流を流したことにより発生した矢印Ｙで示す磁場Ｂ
1が、必ずしも永久磁石片の容易磁化方向αを向いてい
ないため、永久磁石片周縁部分では着磁に有効な磁場Ｂ
2が発生磁場Ｂ1の余弦成分しか効かず、磁化の強さが弱
くなるからである。すなわち、着磁ヘッドから発生する
磁力線の永久磁石片の厚みに対する角度をα′とする
と、 Ｂ2＝Ｂ1×ｃｏｓ(α‐α′)
うな着磁方法では、着磁ヘッドに対面する各永久磁石片
の磁化容易方向が、図９のように永久磁石片の外径方向
（円筒状回転機ヨークの外径方向）に対して角度αを向
いていて、着磁コイルから発生する磁力線Ｙが永久磁石
片の磁化容易方向に対する角度αと異なる場合、矢印Ｘ
で示す磁化容易方向に均一かつ強く磁化することができ
ない。その理由は図９に示すように、着磁コイルにパル
ス電流を流したことにより発生した矢印Ｙで示す磁場Ｂ
1が、必ずしも永久磁石片の容易磁化方向αを向いてい
ないため、永久磁石片周縁部分では着磁に有効な磁場Ｂ
2が発生磁場Ｂ1の余弦成分しか効かず、磁化の強さが弱
くなるからである。すなわち、着磁ヘッドから発生する
磁力線の永久磁石片の厚みに対する角度をα′とする
と、 Ｂ2＝Ｂ1×ｃｏｓ(α‐α′)
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決する方法とこの方法を実施する装置を提供するもの
で、これは円筒状回転機ヨークに固着した磁極用永久磁
石片を着磁ヘッドで磁化する着磁方法において、該着磁
ヘッドを回転機ヨークの外側または内側に設け、所定の
角度で回転させ複数回に分けてパルス電流を流して磁化
することを特徴とする回転機の磁極用永久磁石片着磁方
法及びこの方法を実施する装置である。ここで、着磁ヘ
ッドは図８（ｂ)のように回転機ヨークの内側と外側に
対向して設け、図２に示すように内側の着磁ヘッドを所
定の角度回転させても、または図３に示すように外側の
着磁ヘッドを所定の角度回転させても良い。また、永久
磁石片は図１１のように円筒状回転機ヨークの外側に固
着されている、または内側に固着されている、または円
筒状回転機ヨーク内部に埋め込まれている。ここで、永
久磁石片の磁化容易方向は図７に示すように厚み方向に
平行、または外径方向に向かって広がる方向、または外
径方向に向かって狭まる方向である。
決する方法とこの方法を実施する装置を提供するもの
で、これは円筒状回転機ヨークに固着した磁極用永久磁
石片を着磁ヘッドで磁化する着磁方法において、該着磁
ヘッドを回転機ヨークの外側または内側に設け、所定の
角度で回転させ複数回に分けてパルス電流を流して磁化
することを特徴とする回転機の磁極用永久磁石片着磁方
法及びこの方法を実施する装置である。ここで、着磁ヘ
ッドは図８（ｂ)のように回転機ヨークの内側と外側に
対向して設け、図２に示すように内側の着磁ヘッドを所
定の角度回転させても、または図３に示すように外側の
着磁ヘッドを所定の角度回転させても良い。また、永久
磁石片は図１１のように円筒状回転機ヨークの外側に固
着されている、または内側に固着されている、または円
筒状回転機ヨーク内部に埋め込まれている。ここで、永
久磁石片の磁化容易方向は図７に示すように厚み方向に
平行、または外径方向に向かって広がる方向、または外
径方向に向かって狭まる方向である。
【０００８】かかる本発明の着磁装置により磁力線は各
永久磁石片の磁化容易方向に向かい、各永久磁石片は均
一に強く磁化される。各永久磁石片を間にして対向する
内、外着磁ヘッドは同一方向の磁力線を生じるよう各着
磁コイルの巻き線方向または電流方向を定めることはも
ちろんである。ここで、着磁ヘッドを回転させる角度θ
は着磁ヘッドより発生する磁力線の角度α′が、回転機
ヨークに固着された永久磁石片３の磁化容易方向αとほ
とんど同じ方向を向くように決め、好ましくは最大でも
３６０°を極数で割った角度Φの１／２、即ちΦの５０
％以内、特に好ましくはΦの１０％から５０％の範囲に
するとよい。また、永久磁石片の対向面に対する各着磁
ヘッドの端面は、広さを永久磁石片の対向面より広くす
るとともに、着磁装置を回転機ヨークに取り付けるのに
支障のない程度に永久磁石片に近接させることが望まし
い。さらに外側着磁ヘッドを取り付けた外側着磁部の外
側着磁ヨークは着磁の磁束に飽和しない程度の断面積を
有することが必要である。
永久磁石片の磁化容易方向に向かい、各永久磁石片は均
一に強く磁化される。各永久磁石片を間にして対向する
内、外着磁ヘッドは同一方向の磁力線を生じるよう各着
磁コイルの巻き線方向または電流方向を定めることはも
ちろんである。ここで、着磁ヘッドを回転させる角度θ
は着磁ヘッドより発生する磁力線の角度α′が、回転機
ヨークに固着された永久磁石片３の磁化容易方向αとほ
とんど同じ方向を向くように決め、好ましくは最大でも
３６０°を極数で割った角度Φの１／２、即ちΦの５０
％以内、特に好ましくはΦの１０％から５０％の範囲に
するとよい。また、永久磁石片の対向面に対する各着磁
ヘッドの端面は、広さを永久磁石片の対向面より広くす
るとともに、着磁装置を回転機ヨークに取り付けるのに
支障のない程度に永久磁石片に近接させることが望まし
い。さらに外側着磁ヘッドを取り付けた外側着磁部の外
側着磁ヨークは着磁の磁束に飽和しない程度の断面積を
有することが必要である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の回転機は、永久磁石片を
用いるものではあれば特に限定されず、モータ、発電機
等である。本発明のヨークは、特に限定されず、通常の
磁気回路を構成するヨークが用いられる。
用いるものではあれば特に限定されず、モータ、発電機
等である。本発明のヨークは、特に限定されず、通常の
磁気回路を構成するヨークが用いられる。
【００１０】本発明の着磁の対象となる永久磁石片は、
特に限定されないが、好ましくはアルニコ系、フェライ
ト系、希土類−Ｃｏ系、希土類−鉄−ボロン系等であ
り、特に希土類磁石のように大きな着磁磁場を必要とす
るものに対しては着磁の効率が高いため有効である。永
久磁石片は、円筒状回転機ヨークの内側に固着されてい
ても、外側に固着されていても、又は円筒状回転機ヨー
ク内部に埋め込まれていてもよい。また、永久磁石片の
磁化容易方向は、永久磁石片の厚み方向に平行でも、永
久磁石片の外径方向に対して広がる方向でも狭まる方向
でもよい。着磁の対象となる永久磁石片の数は、特に限
定されず、複数の永久磁石片を用いる場合はこれらを等
間隔に配置することがより効果的である。永久磁石の形
状は、特に限定しないが、断面が長方形、楕円形、扇
形、台形の形状等である。
特に限定されないが、好ましくはアルニコ系、フェライ
ト系、希土類−Ｃｏ系、希土類−鉄−ボロン系等であ
り、特に希土類磁石のように大きな着磁磁場を必要とす
るものに対しては着磁の効率が高いため有効である。永
久磁石片は、円筒状回転機ヨークの内側に固着されてい
ても、外側に固着されていても、又は円筒状回転機ヨー
ク内部に埋め込まれていてもよい。また、永久磁石片の
磁化容易方向は、永久磁石片の厚み方向に平行でも、永
久磁石片の外径方向に対して広がる方向でも狭まる方向
でもよい。着磁の対象となる永久磁石片の数は、特に限
定されず、複数の永久磁石片を用いる場合はこれらを等
間隔に配置することがより効果的である。永久磁石の形
状は、特に限定しないが、断面が長方形、楕円形、扇
形、台形の形状等である。
【００１１】着磁ヘッドは、着磁コイルを有し、パルス
電流を流すことにより永久磁石片を磁化できるものであ
れば特に限定されない。着磁ヘッドは、対象となる永久
磁石片に対して内側または外側に設けてもよい。着磁に
必要な磁場をかせぐために、着磁ヘッドを内側と外側に
対向して設けてもよい。
電流を流すことにより永久磁石片を磁化できるものであ
れば特に限定されない。着磁ヘッドは、対象となる永久
磁石片に対して内側または外側に設けてもよい。着磁に
必要な磁場をかせぐために、着磁ヘッドを内側と外側に
対向して設けてもよい。
【００１２】着磁ヘッドは、永久磁石片の着磁容易方向
に応じて円筒状ヨークに沿って所定の角度で回転させら
れる。着磁ヘッド回転手段としては、図１２のように内
側に取り付けられた着磁装置を回転させる場合、回転機
ヨーク４を外側円柱状鉄心５を固定台１５に固定し、内
側円柱状鉄５′に取り付けられたハンドル１６によっ
て、所定の角度に自由にまわすことができる。回転させ
る角度の精度は所定の角度の±５％以下が好ましい。着
磁ヘッドを回転させる角度θは着磁ヘッドより発生する
磁力線の角度α′が、回転機ヨークに固着された永久磁
石片３の磁化容易方向αとほとんど同じ方向を向くよう
に決め、好ましくは最大でも３６０°を極数で割った角
度Φの２分の１の角度以内、即ち、Φの５０％以内、特
に好ましくはΦの１０％から５０％の範囲である。これ
は、永久磁石片を逆に着磁しないようにするためであ
る。なお、極数とは、回転機ヨークに固着された永久磁
石片が作る磁極の数であり、好ましくは２極以上であ
り、さらに好ましくは４〜１６極とするとよい。
に応じて円筒状ヨークに沿って所定の角度で回転させら
れる。着磁ヘッド回転手段としては、図１２のように内
側に取り付けられた着磁装置を回転させる場合、回転機
ヨーク４を外側円柱状鉄心５を固定台１５に固定し、内
側円柱状鉄５′に取り付けられたハンドル１６によっ
て、所定の角度に自由にまわすことができる。回転させ
る角度の精度は所定の角度の±５％以下が好ましい。着
磁ヘッドを回転させる角度θは着磁ヘッドより発生する
磁力線の角度α′が、回転機ヨークに固着された永久磁
石片３の磁化容易方向αとほとんど同じ方向を向くよう
に決め、好ましくは最大でも３６０°を極数で割った角
度Φの２分の１の角度以内、即ち、Φの５０％以内、特
に好ましくはΦの１０％から５０％の範囲である。これ
は、永久磁石片を逆に着磁しないようにするためであ
る。なお、極数とは、回転機ヨークに固着された永久磁
石片が作る磁極の数であり、好ましくは２極以上であ
り、さらに好ましくは４〜１６極とするとよい。
【００１３】つぎに、図面によって本発明の装置を詳し
く説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。一例として、円筒状の回転機ヨーク４の内部に未着
磁の永久磁石片３が等間隔に４個埋め込まれている場合
を図１に示す。着磁装置は外側着磁ヨーク５の内側に各
永久磁石片３に対向して外側着磁ヘッド６を配置し、こ
れに外側着磁コイル７を巻きつける。着磁装置は図１の
ように所定の角度で回転させる。図１（ａ）は本発明で
ある回転機ヨークの外側に取り付けられた着磁装置を左
側に回転させることをあらわし、図１（ｂ）は回転機ヨ
ークの外側に取り付けられた着磁装置を右側に回転させ
ることをあらわす。
く説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。一例として、円筒状の回転機ヨーク４の内部に未着
磁の永久磁石片３が等間隔に４個埋め込まれている場合
を図１に示す。着磁装置は外側着磁ヨーク５の内側に各
永久磁石片３に対向して外側着磁ヘッド６を配置し、こ
れに外側着磁コイル７を巻きつける。着磁装置は図１の
ように所定の角度で回転させる。図１（ａ）は本発明で
ある回転機ヨークの外側に取り付けられた着磁装置を左
側に回転させることをあらわし、図１（ｂ）は回転機ヨ
ークの外側に取り付けられた着磁装置を右側に回転させ
ることをあらわす。
【００１４】各着磁コイルに励磁電流を流す励磁電流源
の回路の一例を図１０に示す。各着磁コイルを直列にし
て励磁電流原の出力端子８に接続する。切り替えスイッ
チ９を充電側に切り替えると、コンデンサ１０は高圧直
流電源１１により抵抗１２を介して充電される。つぎに
切り替えスイッチを放電側に切り替える。そこでサイリ
スタ１３のゲート１４に電圧を与えてサイリスタを導通
状態にすると、前記コンデンサ１０に蓄えられた電荷は
瞬間的なパルス電流ｉとなって各着磁コイル７、７′を
流れ各永久磁石片３を磁化する。パルス電流を流し磁化
することにより永久磁石片を着磁することができる。こ
の際、パルス電流を３６０／極数／２以内で、好ましく
は２回以上、更に好ましくは２〜５回に分けて電流を流
し磁化させるとよい。
の回路の一例を図１０に示す。各着磁コイルを直列にし
て励磁電流原の出力端子８に接続する。切り替えスイッ
チ９を充電側に切り替えると、コンデンサ１０は高圧直
流電源１１により抵抗１２を介して充電される。つぎに
切り替えスイッチを放電側に切り替える。そこでサイリ
スタ１３のゲート１４に電圧を与えてサイリスタを導通
状態にすると、前記コンデンサ１０に蓄えられた電荷は
瞬間的なパルス電流ｉとなって各着磁コイル７、７′を
流れ各永久磁石片３を磁化する。パルス電流を流し磁化
することにより永久磁石片を着磁することができる。こ
の際、パルス電流を３６０／極数／２以内で、好ましく
は２回以上、更に好ましくは２〜５回に分けて電流を流
し磁化させるとよい。
【００１５】このとき、図４に示すように例えば永久磁
石片の磁化容易方向が外径方向に対して広がる方向を向
いている場合、図４（ａ）に示すように着磁装置が角度
θ右側に回転され、永久磁石片３の端部Ａ部分を均一に
強く磁化する。さらに、図４（ｂ）に示すように着磁装
置が角度θ左側に回転され、今度は永久磁石片３の端部
Ａ′部分を均一に強く磁化する。なお、着磁装置は着磁
に必要な磁場をかせぐため着磁ヘッドを内側と外側に対
向して設けてもよい。このとき、図２に示すように外側
部を所定の角度回転させてもよい。図２（ａ）は回転機
ヨークをはさんで内側と外側に対向しておかれた着磁装
置の外側の着磁装置を右側に回転し、同（ｂ）は回転機
ヨークをはさんで内側と外側に対向しておかれた着磁装
置の外側の着磁装置を左側に回転したものである。また
は、図３に示すように内側部を所定の角度回転させても
よい。図３（ａ）は回転機ヨークをはさんで内側と外側
に対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を右側に
回転し、同（ｂ）は回転機ヨークをはさんで内側と外側
に対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を左側に
回転したものである。また、永久磁石片は図１１
（ｂ）、（ｃ）に示すように円筒状回転機ヨークの内側
に固着されていても、外側に固着されていても良い。も
ちろん図１１（ａ）に示すように円筒状回転機ヨーク内
部に埋め込まれていてもよい。ここで、永久磁石片の磁
化容易方向は図７に示すように厚み方向に平行でも、外
径方向に対して広がる方向でも狭まる方向でもよい。
石片の磁化容易方向が外径方向に対して広がる方向を向
いている場合、図４（ａ）に示すように着磁装置が角度
θ右側に回転され、永久磁石片３の端部Ａ部分を均一に
強く磁化する。さらに、図４（ｂ）に示すように着磁装
置が角度θ左側に回転され、今度は永久磁石片３の端部
Ａ′部分を均一に強く磁化する。なお、着磁装置は着磁
に必要な磁場をかせぐため着磁ヘッドを内側と外側に対
向して設けてもよい。このとき、図２に示すように外側
部を所定の角度回転させてもよい。図２（ａ）は回転機
ヨークをはさんで内側と外側に対向しておかれた着磁装
置の外側の着磁装置を右側に回転し、同（ｂ）は回転機
ヨークをはさんで内側と外側に対向しておかれた着磁装
置の外側の着磁装置を左側に回転したものである。また
は、図３に示すように内側部を所定の角度回転させても
よい。図３（ａ）は回転機ヨークをはさんで内側と外側
に対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を右側に
回転し、同（ｂ）は回転機ヨークをはさんで内側と外側
に対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を左側に
回転したものである。また、永久磁石片は図１１
（ｂ）、（ｃ）に示すように円筒状回転機ヨークの内側
に固着されていても、外側に固着されていても良い。も
ちろん図１１（ａ）に示すように円筒状回転機ヨーク内
部に埋め込まれていてもよい。ここで、永久磁石片の磁
化容易方向は図７に示すように厚み方向に平行でも、外
径方向に対して広がる方向でも狭まる方向でもよい。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 一例として４極よりなる回転機用永久磁石片を図１に示
す本発明の着磁装置で磁化した。この場合、回転機ヨー
ク４は、外径１５０ｍｍ、内径９６ｍｍ、高さ５８ｍｍ
のスチール製円筒体であり、永久磁石片３はＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系磁石で、Ｂr＝１．２３T、iＨc＝１６７１ｋＡ/
ｍ、bＨc＝９２３ｋＡ/ｍ、(ＢＨ)m＝２８６ｋＪ/ｍ3の
縦５８ｍｍ、横３６ｍｍ、厚さ１５ｍｍの、図７（ｂ）
に示すように磁化容易方向が外径方向に対して３３°広
がる方向を向いている板状体である。このとき、着磁装
置の回転角度θは１０°であった。なお、Ｂrは残留磁
束密度、iＨcは磁化Ｉ＝０に対する保磁力、bＨcは磁束
密度Ｂ＝０に対する保磁力、(ＢＨ)mは反磁場が−Ｈdの
ときのＢの値をＢdとしたときのエネルギー積であるＨd
Ｂdの最大値（最大エネルギー積）である。励磁電流源
は図１０のもので、１０００μＦのコンデンサを１〜５
ｋＶの範囲の電圧で充電して２０，０００Ａの直流電流
を放電したときの着磁率Ｋを測定し、その結果を図５に
示す。この場合着磁率Ｋとは、未着磁永久磁石片をヨー
クに固着し、本発明の着磁装置で着磁したときの永久磁
石片を通る磁束量φ1と、未着磁永久磁石片をヨークに
固着する以前に、あらかじめ電磁石で完全に着磁した後
ヨークに固着したとき永久磁石片を通る磁束量φ2との
１００分比である。すなわち Ｋ＝(φ1／φ2)×１００％ 図５より明らかなように、本発明の着磁装置によれば、
着磁率Ｋは１０，０００Ａ以上の直流電流でほぼ１００
％となる。
本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１ 一例として４極よりなる回転機用永久磁石片を図１に示
す本発明の着磁装置で磁化した。この場合、回転機ヨー
ク４は、外径１５０ｍｍ、内径９６ｍｍ、高さ５８ｍｍ
のスチール製円筒体であり、永久磁石片３はＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系磁石で、Ｂr＝１．２３T、iＨc＝１６７１ｋＡ/
ｍ、bＨc＝９２３ｋＡ/ｍ、(ＢＨ)m＝２８６ｋＪ/ｍ3の
縦５８ｍｍ、横３６ｍｍ、厚さ１５ｍｍの、図７（ｂ）
に示すように磁化容易方向が外径方向に対して３３°広
がる方向を向いている板状体である。このとき、着磁装
置の回転角度θは１０°であった。なお、Ｂrは残留磁
束密度、iＨcは磁化Ｉ＝０に対する保磁力、bＨcは磁束
密度Ｂ＝０に対する保磁力、(ＢＨ)mは反磁場が−Ｈdの
ときのＢの値をＢdとしたときのエネルギー積であるＨd
Ｂdの最大値（最大エネルギー積）である。励磁電流源
は図１０のもので、１０００μＦのコンデンサを１〜５
ｋＶの範囲の電圧で充電して２０，０００Ａの直流電流
を放電したときの着磁率Ｋを測定し、その結果を図５に
示す。この場合着磁率Ｋとは、未着磁永久磁石片をヨー
クに固着し、本発明の着磁装置で着磁したときの永久磁
石片を通る磁束量φ1と、未着磁永久磁石片をヨークに
固着する以前に、あらかじめ電磁石で完全に着磁した後
ヨークに固着したとき永久磁石片を通る磁束量φ2との
１００分比である。すなわち Ｋ＝(φ1／φ2)×１００％ 図５より明らかなように、本発明の着磁装置によれば、
着磁率Ｋは１０，０００Ａ以上の直流電流でほぼ１００
％となる。
【００１７】比較例１ 図８（ａ）に示す従来の着磁装置を使用した以外は実施
例と同じ条件で着磁率Ｋを測定した結果を図５に示す。
このように従来の装置では２０，０００Ａ以上の直流電
流で着磁率Ｋは漸く９０％に達するに過ぎなかった。
例と同じ条件で着磁率Ｋを測定した結果を図５に示す。
このように従来の装置では２０，０００Ａ以上の直流電
流で着磁率Ｋは漸く９０％に達するに過ぎなかった。
【００１８】
【発明の効果】本発明の着磁装置によれば、円筒状回転
機ヨークに固着した未着磁永久磁石片を均一かつ強く磁
化できるので、優れた回転機用固定子または回転子を得
ることができるとともに、必要な磁化程度に着磁するた
めの直流電流を低く抑えることができるので、着磁ヘッ
ドの発熱を小さくしてその寿命を大幅に延ばすことがで
きる。これは希土類磁石のように大きな着磁磁場を必要
とする永久磁石片の着磁装置としては特に有効である。
機ヨークに固着した未着磁永久磁石片を均一かつ強く磁
化できるので、優れた回転機用固定子または回転子を得
ることができるとともに、必要な磁化程度に着磁するた
めの直流電流を低く抑えることができるので、着磁ヘッ
ドの発熱を小さくしてその寿命を大幅に延ばすことがで
きる。これは希土類磁石のように大きな着磁磁場を必要
とする永久磁石片の着磁装置としては特に有効である。
【図１】（ａ）は本発明である回転機ヨークの外側に取
り付けられた着磁装置を左側に回転させることをあらわ
した概略図、（ｂ）は回転機ヨークの外側に取り付けら
れた着磁装置を右側に回転させることをあらわした概略
図である。
り付けられた着磁装置を左側に回転させることをあらわ
した概略図、（ｂ）は回転機ヨークの外側に取り付けら
れた着磁装置を右側に回転させることをあらわした概略
図である。
【図２】（ａ）は回転機ヨークをはさんで内側と外側に
対向しておかれた着磁装置の外側の着磁装置を右側に回
転した状態図、（ｂ）は回転機ヨークをはさんで内側と
外側に対向しておかれた着磁装置の外側の着磁装置を左
側に回転した状態図である。
対向しておかれた着磁装置の外側の着磁装置を右側に回
転した状態図、（ｂ）は回転機ヨークをはさんで内側と
外側に対向しておかれた着磁装置の外側の着磁装置を左
側に回転した状態図である。
【図３】（ａ）は回転機ヨークをはさんで内側と外側に
対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を右側に回
転した状態図、（ｂ）は回転機ヨークをはさんで内側と
外側に対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を左
側に回転した状態図である。
対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を右側に回
転した状態図、（ｂ）は回転機ヨークをはさんで内側と
外側に対向しておかれた着磁装置の内側の着磁装置を左
側に回転した状態図である。
【図４】（ａ）は回転機ヨークの外側に取り付けられた
着磁装置を右側に回転させた時に、回転機ヨークに埋め
込まれた永久磁石片の磁化容易方向と着磁ヘッドから生
じる磁力線の関係をあらわした概略図、（ｂ）は回転機
ヨークの外側に取り付けられた着磁装置を左側に回転さ
せた時に、回転機ヨークに埋め込まれた永久磁石片の磁
化容易方向と着磁ヘッドから生じる磁力線の関係をあら
わした概略図である。
着磁装置を右側に回転させた時に、回転機ヨークに埋め
込まれた永久磁石片の磁化容易方向と着磁ヘッドから生
じる磁力線の関係をあらわした概略図、（ｂ）は回転機
ヨークの外側に取り付けられた着磁装置を左側に回転さ
せた時に、回転機ヨークに埋め込まれた永久磁石片の磁
化容易方向と着磁ヘッドから生じる磁力線の関係をあら
わした概略図である。
【図５】実施例と比較例におけるパルス電流Ａと着磁率
Ｋの関係曲線図である。
Ｋの関係曲線図である。
【図６】固定界磁型の回転機をあらわす概略図である。
【図７】（ａ）は永久磁石片の磁化容易方向が厚みに対
して平行である状態、（ｂ）は永久磁石片の磁化容易方
向が外径方向に対して広がっている状態、（ｃ）は永久
磁石片の磁化容易方向が外径方向に対して狭まっている
状態をそれぞれ表す状態図である。
して平行である状態、（ｂ）は永久磁石片の磁化容易方
向が外径方向に対して広がっている状態、（ｃ）は永久
磁石片の磁化容易方向が外径方向に対して狭まっている
状態をそれぞれ表す状態図である。
【図８】（ａ）は回転機の固定子または回転子用永久磁
石片を従来の着磁装置により磁化する状態図、（ｂ）は
回転機の固定子または回転子用永久磁石片を着磁に必要
な磁場が足りない時に行なう従来の着磁装置を表す状態
図である。
石片を従来の着磁装置により磁化する状態図、（ｂ）は
回転機の固定子または回転子用永久磁石片を着磁に必要
な磁場が足りない時に行なう従来の着磁装置を表す状態
図である。
【図９】従来の着磁ヘッドから生じる磁力線と永久磁石
片の磁化容易方向の関係を示す概略図である。
片の磁化容易方向の関係を示す概略図である。
【図１０】励磁電流源の回路図である。
【図１１】（ａ）は回転機ヨークに固着される永久磁石
片が回転機ヨーク内部に埋め込まれている状態を示す状
態図、（ｂ）は回転機ヨークに固着される永久磁石片が
回転機ヨーク外側に固着された状態を示す状態図、
（ｃ）は回転機ヨークに固着される永久磁石片が回転機
ヨーク内側に固着された状態を示す状態図である。
片が回転機ヨーク内部に埋め込まれている状態を示す状
態図、（ｂ）は回転機ヨークに固着される永久磁石片が
回転機ヨーク外側に固着された状態を示す状態図、
（ｃ）は回転機ヨークに固着される永久磁石片が回転機
ヨーク内側に固着された状態を示す状態図である。
【図１２】着磁装置を示す。
１ 固定子 ２ 回転子 ３ 永久磁石片 ４ 回転機ヨーク ５ 外側円柱状鉄心 ５′ 内側円柱状鉄心 ６ 外側着磁ヘッド ６′内側着磁ヘッド ７ 外側着磁コイル ７′内側着磁コイル ８ 出力端子 ９ 切り替えスイッチ １０ コンデンサ １１ 高圧直流源 １２ 抵抗 １３ サイリスタ １４ ゲート １５ 固定台 １６ ハンドル １７ 目盛 Ｘ 永久磁石片の磁化容易方向 Ｙ 着磁ヘッドから発生する磁力線 Ａ 永久磁石片の右側端部 Ａ′ 永久磁石片の左側端部 ｉ パルス電流 θ 着磁装置が回転する角度 θ′ 着磁装置が回転する角度 α 永久磁石片の磁化容易方向が外径方向に対する角度 α′ 着磁ヘッドから発生する磁力線が永久磁石片の外
形方向に対する角度
形方向に対する角度
Claims (4)
- 【請求項１】 円筒状回転機ヨークに固着した磁極用永
久磁石片を着磁ヘッドで磁化する着磁方法において、該
着磁ヘッドを該円筒状回転機ヨークに沿って所定の角度
で回転させ、パルス電流を流し磁化することを特徴とす
る回転機の磁極用永久磁石片着磁方法。 - 【請求項２】 磁極用永久磁石片と、パルス電流を流す
着磁ヘッドと、該磁極用永久磁石片を固着する円筒状回
転機ヨークとを含む磁極用永久磁石片を磁化する着磁装
置において、該着磁ヘッドを該永久磁石片に対して所定
の角度で回転させることができる着磁ヘッド回転手段を
含むことを特徴とする回転機の磁極用永久磁石片着磁装
置。 - 【請求項３】 上記所定の角度が、３６０°を極数で割
った角度の２分の１以内の角度である請求項１に記載の
回転機の磁極用永久磁石片着磁方法。 - 【請求項４】 上記所定の角度が、３６０°を極数で割
った角度の２分の１以内の角度である請求項２に記載の
回転機の磁極用永久磁石片着磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266618A JP2002075733A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 回転機の磁極用永久磁石片着磁方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266618A JP2002075733A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 回転機の磁極用永久磁石片着磁方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075733A true JP2002075733A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18753671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266618A Pending JP2002075733A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | 回転機の磁極用永久磁石片着磁方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002075733A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011015475A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機の着磁装置及び永久磁石の着磁方法 |
| JP2020100314A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 三菱重工業株式会社 | 船舶および電源システム |
-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000266618A patent/JP2002075733A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011015475A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機の着磁装置及び永久磁石の着磁方法 |
| JP2020100314A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 三菱重工業株式会社 | 船舶および電源システム |
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