JP2002118994A - Motor - Google Patents

Motor

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JP2002118994A
JP2002118994A JP2000311593A JP2000311593A JP2002118994A JP 2002118994 A JP2002118994 A JP 2002118994A JP 2000311593 A JP2000311593 A JP 2000311593A JP 2000311593 A JP2000311593 A JP 2000311593A JP 2002118994 A JP2002118994 A JP 2002118994A
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JP
Japan
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permanent magnet
rotor
slit
slits
electric motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000311593A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihide Takehara
明秀 竹原
Yukihiro Okada
幸弘 岡田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotor construction capable of reducing the cogging torque, without skewing the rotor, in a synchronous motor which has a construction with a permanent magnet buried in the rotor. SOLUTION: The cogging torque is reduced by arranging the angles that the positions on the surface of a rotor where the magnetic poles 5, 6, 7, and 8 of permanent magnets arranged within the rotor switch from N to S or from N to S formed from the center of the rotor, so as be arranged at each position with unequal separation for each permanent magnet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】永久磁石を用いて構成される
同期回転機に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous rotating machine constituted by using permanent magnets.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の永久磁石を埋め込んだ回転子と、
周方向に均等間隔に並んだ複数のスロットを有する固定
子と、前記スロットに巻線を施したコイル部とを備え、
マグネットトルクとリラクタンストルクにより回転駆動
する電動機において、その動作時すなわち回転子の回転
時に、固定子に並んだスロット数に対応した回数のトル
クの脈動、いわゆるコギングトルクが発生する。コギン
グトルクは、回転子内部に配置された永久磁石が発生す
る磁束が固定子側に並んだスロットを介して閉じた磁路
を形成する際に、固定子と回転子の任意の回転角度にお
ける電磁吸引力を回転方向に総和した値である。そのた
め、回転子と固定子の相対位置とコギングトルクとには
密接な関係が成り立っている。
2. Description of the Related Art A rotor having a plurality of permanent magnets embedded therein,
A stator having a plurality of slots arranged at equal intervals in the circumferential direction, and a coil portion having a winding wound on the slot,
In an electric motor that is driven to rotate by magnet torque and reluctance torque, during its operation, that is, when the rotor rotates, torque pulsation corresponding to the number of slots arranged in the stator, so-called cogging torque, is generated. When the magnetic flux generated by the permanent magnets disposed inside the rotor forms a closed magnetic path through the slots arranged on the stator side, the cogging torque causes the electromagnetic force at an arbitrary rotation angle between the stator and the rotor. This is a value obtained by summing the suction force in the rotation direction. Therefore, a close relationship is established between the relative position of the rotor and the stator and the cogging torque.

【0003】コギングトルクの大きさ及び発生周期は一
般的に永久磁石の磁極数及びスロット数に依存して決ま
る。固定子側に等間隔に並んだスロットは磁気回路的に
見れば磁気抵抗の小さなスロット部と、磁気抵抗の非常
に大きなスロット開口部との等間隔な繰り返しであり、
その動作時すなわち回転子の回転時に、回転子内部に配
置された永久磁石の磁極は一定の間隔で磁気抵抗の小さ
なスロット部と、磁気抵抗の非常に大きなスロット開口
部を通過することになる。その際に永久磁石の磁束は常
に磁気抵抗の小さいスロット側に回り込もうとするため
に、永久磁石の磁極が固定子側に並んだ隣り合うスロッ
トが成す角度である1スロットピッチを通過する際に回
転子の回転方向もしくは反回転方向に電磁吸引力が切り
替わり、結果として永久磁石の磁極数及びスロット数に
比例した周期でコギングトルクが発生する。
[0003] The magnitude and generation cycle of the cogging torque are generally determined depending on the number of magnetic poles and the number of slots of the permanent magnet. Slots arranged at equal intervals on the stator side are equally spaced repetitions of a slot part having a small reluctance and a slot opening having a very large reluctance in terms of a magnetic circuit.
During the operation, that is, when the rotor rotates, the magnetic poles of the permanent magnets disposed inside the rotor pass at regular intervals through the slot portion having a small reluctance and the slot opening having a very large reluctance. At this time, since the magnetic flux of the permanent magnet always tries to go to the slot side where the magnetic resistance is small, when the magnetic pole of the permanent magnet passes through one slot pitch which is the angle formed by adjacent slots arranged on the stator side. Then, the electromagnetic attraction force is switched in the rotation direction or the anti-rotation direction of the rotor, and as a result, cogging torque is generated with a period proportional to the number of magnetic poles and the number of slots of the permanent magnet.

【0004】コギングトルクを低減させる有効な手段と
して回転子を軸方向に積層する際に回転子の回転方向で
ある周方向に等間隔にずらして配置する手法いわゆるス
キューが知られている。これは、回転子に配置された永
久磁石の磁極が固定子側のスロットを通過する際の相対
位置を周方向にずらすことで、各層が発生するコギング
トルクの最大位置を周方向にずらすことによりコギング
トルクを低減する手法である。この手法はコギングトル
クの低減に対して非常に有効であるが、回転子の内部に
永久磁石を埋め込むことにより回転子を構成する同期電
動機の場合には、永久磁石の構造が三次元的に湾曲した
非常に複雑なものとなり製造が困難である。そこで、軸
方向に2段以上の有限個に分割したスキュー方法いわゆ
る多段スキューも有用であるが、この場合においては軸
方向にずらして配置された複数の永久磁石間において回
転子内部で閉じた磁路を形成する漏れ磁束が発生し、結
果的に回転子側から固定子側へ貫く永久磁石による巻線
鎖交磁束が減少することになり、同じ電流を流しても同
等のトルクを得ることができなくなる。
As an effective means for reducing the cogging torque, there is known a so-called skew method in which the rotors are arranged at equal intervals in the circumferential direction which is the rotation direction of the rotor when the rotors are laminated in the axial direction. This is because the relative position when the magnetic pole of the permanent magnet disposed on the rotor passes through the slot on the stator side is shifted in the circumferential direction, and the maximum position of the cogging torque generated by each layer is shifted in the circumferential direction. This is a technique for reducing cogging torque. Although this method is very effective in reducing cogging torque, in the case of a synchronous motor that forms a rotor by embedding a permanent magnet inside the rotor, the structure of the permanent magnet is three-dimensionally curved. It is very complicated and difficult to manufacture. Therefore, a so-called multi-stage skew method in which the skew is divided into two or more finite pieces in the axial direction is also useful. Leakage flux that forms a path is generated, and as a result, the flux linkage of the winding by the permanent magnet penetrating from the rotor side to the stator side decreases, and even if the same current flows, the same torque can be obtained. become unable.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複数
の永久磁石を埋め込んだ回転子と、周方向に均等間隔に
並んだ複数のスロットを有する固定子と、前記スロット
に巻線を施したコイル部とを備え、マグネットトルクと
リラクタンストルクにより回転駆動する電動機におい
て、その動作時に生じるコギングトルクの大きさをスキ
ューすることなく低減することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotor having a plurality of permanent magnets embedded therein, a stator having a plurality of slots arranged at equal intervals in a circumferential direction, and applying a winding to the slots. An object of the present invention is to reduce, without skew, the magnitude of cogging torque generated at the time of operation of an electric motor that includes a coil portion and that is driven to rotate by magnet torque and reluctance torque.

【0006】さらに、コギングトルクを低減させるため
の最適な回転子の構造を関係式により定式化すること
で、任意のスロット数及び磁極数に対しても充分効果が
得られるような回転子構造を提供することである。
Further, by formulating the optimum rotor structure for reducing the cogging torque by a relational expression, a rotor structure capable of sufficiently obtaining an effect even with an arbitrary number of slots and magnetic poles is provided. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の回転子構造は、
複数の永久磁石埋め込みスリットを備えた回転子と、前
記スリットに埋め込んだ永久磁石と、複数のスロットを
有する固定子と、前記スロットに巻線を施したコイル部
とを備え、マグネットトルクとリラクタンストルクによ
り回転駆動する電動機であって、前記永久磁石埋め込み
スリットのスリットピッチ角度は、前記回転子の中で複
数のスリットピッチ角度を備えているので、回転子を軸
方向へスキューすることなくコギングトルクが低減可能
である。図1に示すように、回転子内部に配置された永
久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替
わる回転子表面の位置が回転子の中心から成す角度θm
を、それぞれの位置に配置された永久磁石によって不等
間隔に配置することによりコギングトルクを低減する。
SUMMARY OF THE INVENTION The rotor structure of the present invention comprises:
A rotor having a plurality of permanent magnet-embedded slits, a permanent magnet embedded in the slit, a stator having a plurality of slots, and a coil portion having a winding wound in the slot, and a magnet torque and a reluctance torque In the electric motor driven to rotate, the slit pitch angle of the permanent magnet embedded slit has a plurality of slit pitch angles in the rotor, so that the cogging torque is reduced without skewing the rotor in the axial direction. It can be reduced. As shown in FIG. 1, the angle θ m formed by the position of the rotor surface at which the magnetic pole of the permanent magnet disposed inside the rotor switches from N to S or from N to S is formed from the center of the rotor.
Are arranged at unequal intervals by permanent magnets arranged at respective positions to reduce cogging torque.

【0008】その際に下記に示す(数1)をもとに、永
久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替
わる回転子表面の位置が回転子の中心から成す角度θm
を与えてやることで、コギングトルクを一層低減可能で
ある。
At this time, based on the following (Equation 1), the position of the rotor surface where the magnetic pole of the permanent magnet switches from N to S or from N to S forms an angle θ m formed by the center of the rotor.
, The cogging torque can be further reduced.

【0009】[0009]

【数1】 (Equation 1)

【0010】ここで、nは任意の自然数、d1は固定子
側のひとつのスロットが成す角度、d2は固定子側のひ
とつのスロットを挟む左右のスロットが成す最小角度、
Pは回転子の極数、kは1から極数Pまでの自然数を示
す。
Here, n is an arbitrary natural number, d1 is an angle formed by one slot on the stator side, d2 is a minimum angle formed by left and right slots sandwiching one slot on the stator side,
P indicates the number of poles of the rotor, and k indicates a natural number from 1 to P.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本件発明は、複数の永久磁石埋め
込みスリットを備えた回転子と、前記スリットに埋め込
んだ永久磁石と、複数のスロットを有する固定子と、前
記スロットに巻線を施したコイル部とを備え、マグネッ
トトルクとリラクタンストルクにより回転駆動する電動
機であって、前記永久磁石埋め込みスリットのスリット
ピッチ角度は、前記回転子の中で複数のスリットピッチ
角度を備える電動機である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides a rotor having a plurality of permanent magnet embedded slits, a permanent magnet embedded in the slits, a stator having a plurality of slots, and a winding applied to the slots. A permanent magnet embedded slit having a plurality of slit pitch angles in the rotor, wherein the slit pitch angle of the permanent magnet embedded slit is a plurality of slit pitch angles in the rotor.

【0012】コギングトルクは回転子内部に埋め込まれ
た永久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切
り替わる回転子表面の磁束がスロット部とスロット開口
部との間を通過する際に最も大きく発生する。これは、
回転子の回転時に回転子内部に埋め込まれた永久磁石の
磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転
子表面において、回転子表面の磁束が回転子内部で磁気
回路が閉じることを妨げるために設けられた磁路障壁で
あるブリッジ部の影響により周方向に傾きをもった磁束
が多く存在しており、その磁束が磁気抵抗の非常に大き
いスロット開口部に対して磁気抵抗の小さいスロット部
に抜ける際に磁気吸引力の周方向成分が非常に大きくな
るためである。
The cogging torque is highest when the magnetic flux on the rotor surface when the magnetic pole of the permanent magnet embedded in the rotor switches from N to S or from N to S passes between the slot and the slot opening. It occurs greatly. this is,
At the rotor surface where the magnetic pole of the permanent magnet embedded inside the rotor switches from N to S or from N to S when the rotor rotates, the magnetic flux on the rotor surface prevents the magnetic circuit from closing inside the rotor. There is a large amount of magnetic flux inclined in the circumferential direction due to the influence of the bridge portion, which is a magnetic path barrier provided for the slot, and the magnetic flux has a slot with a very high magnetic resistance against a slot with a very high magnetic resistance. This is because the circumferential direction component of the magnetic attraction force becomes extremely large when passing through the portion.

【0013】ここで、ひとつの永久磁石に対して永久磁
石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替わる
回転子表面の位置は永久磁石の磁極の中心位置から見て
左右にそれぞれ一箇所ずつ存在する。その永久磁石の磁
極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転子
表面の位置が回転子の中心から成す角度をθmとした場
合、その角度θmを回転子内部に配置されたそれぞれの
永久磁石について不等間隔に配置することにより、回転
子内部に配置されたそれぞれの永久磁石が異なる周期で
スロット部とスロット開口部との間を通過することにな
り、永久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ
切り替わる回転子表面の位置が回転子の中心から成す角
度θmを等間隔に配置した場合と比べてコギングトルク
の最大値を低減することが可能である。
Here, the position of the rotor surface at which the magnetic pole of the permanent magnet switches from N to S or from N to S with respect to one permanent magnet is one position each on the left and right as viewed from the center position of the magnetic pole of the permanent magnet. Exist one by one. If the angle of the rotor surface at which the magnetic pole of the permanent magnet switches from N to S or from N to S is formed from the center of the rotor as θ m , the angle θ m is disposed inside the rotor. By arranging the permanent magnets at irregular intervals, the permanent magnets arranged inside the rotor pass between the slot and the slot opening at different periods, and the magnetic poles of the permanent magnets are N from the S, or the position of the rotor surface is switched from N to S it is possible to reduce the maximum value in the case as compared to the cogging torque equally spaced angles theta m which forms the center of the rotor.

【0014】さらに、スリットピッチ角度θmとスロッ
トピッチdとの関係は、 θm[k]=nd±d/2P(P+k−1) {n:自
然数、P:極数} であるとすることで、コギングトルクが最小になる。
Further, the relationship between the slit pitch angle θ m and the slot pitch d is as follows: θ m [k] = nd ± d / 2P (P + k−1) {n: natural number, P: pole number} Thus, the cogging torque is minimized.

【0015】また、本件発明は、複数の永久磁石埋め込
みスリットを備えた回転子と、前記スリットに埋め込ん
だ永久磁石と、複数のスロットを有する固定子と、前記
スロットに巻線を施したコイル部とを備え、マグネット
トルクとリラクタンストルクにより回転駆動する電動機
であって、隣り合う前記永久磁石埋め込みスリットの間
のスリット間隔幅は、前記回転子の中で複数のスリット
間隔幅がある電動機であってもよい。
[0015] The present invention also provides a rotor having a plurality of slits for embedding permanent magnets, a permanent magnet embedded in the slits, a stator having a plurality of slots, and a coil unit having a winding wound in the slots. A motor that is driven to rotate by a magnet torque and a reluctance torque, wherein a slit interval width between adjacent permanent magnet embedded slits is a motor having a plurality of slit interval widths in the rotor. Is also good.

【0016】また、本件発明は、複数の永久磁石埋め込
みスリットを備えた回転子と、前記スリットに埋め込ん
だ永久磁石と、周方向に均等間隔に並んだ複数のスロッ
トを有する固定子と、前記スロットに巻線を施したコイ
ル部とを備え、マグネットトルクとリラクタンストルク
により回転駆動する電動機であって、隣り合う前記永久
磁石埋め込みスリットが形成する隣接スリット間ピッチ
角度は、前記回転子の中で複数のスリット間ピッチ角度
を備える電動機であってもよい。
Also, the present invention provides a rotor having a plurality of permanent magnet embedded slits, a permanent magnet embedded in the slit, a stator having a plurality of slots arranged at equal intervals in a circumferential direction, and And a rotating portion driven by magnet torque and reluctance torque, wherein a pitch angle between adjacent slits formed by adjacent permanent magnet embedded slits is plural in the rotor. The motor may be provided with a pitch angle between the slits.

【0017】また、回転子に埋め込んだ複数の永久磁石
は、いずれも同じ大きさであるので、マグネットトルク
が発生する磁束は同じであり、安定した回転駆動が可能
になる。
Further, since the plurality of permanent magnets embedded in the rotor are all of the same size, the magnetic flux generated by the magnet torque is the same, and stable rotation can be performed.

【0018】また、スリットに埋め込んだ永久磁石とス
リットの端面との間にできるフラックスバリア部に樹脂
を詰めることで、回転しても永久磁石が動かないように
することができる。
Further, by filling a resin into a flux barrier portion formed between the permanent magnet embedded in the slit and the end face of the slit, the permanent magnet can be prevented from moving even when rotated.

【0019】また、スリットに埋め込んだ永久磁石がス
リット内を動かないようにスリット端面に突起部を設け
ることで、回転しても永久磁石が動かないようにするこ
とができる。
Further, by providing a projection on the slit end surface so that the permanent magnet embedded in the slit does not move in the slit, the permanent magnet can be prevented from moving even when rotated.

【0020】また、永久磁石を埋め込んだスリットは、
永久磁石を保持する部分の幅が厚く、他の部分の幅は狭
くすることで、簡単な構成で回転しても永久磁石が動か
ないようにすることができる。
Further, the slit in which the permanent magnet is embedded
By making the width of the part holding the permanent magnet thick and the width of the other parts narrow, it is possible to prevent the permanent magnet from moving even when rotated with a simple configuration.

【0021】また、集中巻によりコイル部を形成した電
動機は、コギングトルクが生じ易いので効果的である。
Further, a motor in which a coil portion is formed by concentrated winding is effective because cogging torque is easily generated.

【0022】また、電動機を搭載したコンプレッサに用
いてもよい。
The present invention may be applied to a compressor equipped with a motor.

【0023】[0023]

【実施例】(実施例1)次に本発明の実施例について示
す。図1は複数の永久磁石を埋め込んだ回転子と、周方
向に均等間隔に並んだ複数のスロットを有する固定子
と、前記スロットに巻線を施したコイル部とを備え、マ
グネットトルクとリラクタンストルクにより回転駆動す
る電動機を示す。図に示すとおり、回転子内部に埋め込
まれた永久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからS
へ切り替わる回転子表面の位置が回転子の中心から成す
角度を、それぞれの永久磁石について異なる角度で構成
していることを特徴とする。
(Embodiment 1) Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 includes a rotor having a plurality of permanent magnets embedded therein, a stator having a plurality of slots arranged at equal intervals in a circumferential direction, and a coil portion having windings formed in the slots, and a magnet torque and a reluctance torque. 1 shows an electric motor driven to rotate. As shown in the figure, the magnetic pole of the permanent magnet embedded inside the rotor changes from N to S or from N to S
The angle formed by the position of the rotor surface that switches to the center of the rotor is different for each permanent magnet.

【0024】この図に示す構造を有する電動機の回転子
が回転する場合、回転子内部に埋め込まれた永久磁石の
磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転
子表面の位置が、固定子側に並んだスロット部とスロッ
ト開口部との間を通過する周期が永久磁石1、永久磁石
2、永久磁石3、及び永久磁石4についてそれぞれ別の
タイミングで通過することになる。
When the rotor of the electric motor having the structure shown in this figure rotates, the position of the rotor surface at which the magnetic pole of the permanent magnet embedded inside the rotor switches from N to S or from N to S is fixed. The period that passes between the slot and the slot opening arranged on the daughter side passes through the permanent magnet 1, the permanent magnet 2, the permanent magnet 3, and the permanent magnet 4 at different timings.

【0025】図2にそれぞれの回転子内部に配置された
永久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り
替わる回転子表面の位置が固定子側に並んだスロットと
の成す相対位置についての説明図を示す。図2(a)
(b)(c)(d)に示すように、回転子内部に配置さ
れた永久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ
切り替わる回転子表面の位置が成す角度がそれぞれ異な
ることにより、この構成を有する回転子が回転した場合
にそれぞれの磁極の切り替わる部分が固定子側に並んだ
スロット部とスロット開口部との間を通過する順番に時
間的な遅れが生じることがわかる。この効果により、回
転子内部に複数の永久磁石を配置した回転子を有する電
動機において、従来の等間隔に永久磁石を配置した場合
に比べてコギングトルクが低減可能なことがわかる。
FIG. 2 shows the relative position of the position of the rotor surface where the magnetic poles of the permanent magnets disposed inside each rotor are switched from N to S or from N to S with the slots arranged on the stator side. FIG. FIG. 2 (a)
(B) As shown in (c) and (d), the angles formed by the positions of the rotor surface where the magnetic poles of the permanent magnets disposed inside the rotor switch from N to S or from N to S are different from each other. It can be seen that when the rotor having this configuration rotates, a time delay occurs in the order in which the switching portions of the respective magnetic poles pass between the slot portion arranged on the stator side and the slot opening. It can be seen from this effect that the cogging torque can be reduced in an electric motor having a rotor in which a plurality of permanent magnets are arranged inside the rotor, as compared with a conventional case where permanent magnets are arranged at regular intervals.

【0026】さらに、永久磁石の磁極のひとつについて
NからSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転子表面
の位置が成す角度θmを固定子側のひとつのスロットが
成す角度d1とほぼ同等とし、残りの永久磁石が成す角
度を固定子側のひとつのスロットを挟む左右のスロット
が成す最小角度d2と固定子側のひとつのスロットが成
す角度d1の差分を回転子の極数P+1で等分した値と
ほぼ同等な角度をそれぞれ与えることで、それぞれの永
久磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替
わる回転子表面の位置がそれぞれ対向する固定子側に並
んだスロットに対して規則的な周期で通過することにな
り、この場合にそれぞれの永久磁石が発生するコギング
トルクの最大位置を周方向に等間隔にずらすことが可能
となり、全体としてのコギングトルクを最小とすること
が可能である。
Further, for one of the magnetic poles of the permanent magnet, the angle θ m formed by the position of the rotor surface at which switching from N to S or from N to S is substantially equal to the angle d 1 formed by one slot on the stator side, The angle between the remaining permanent magnets and the difference between the minimum angle d2 formed by the left and right slots sandwiching one slot on the stator side and the angle d1 formed by one slot on the stator side were equally divided by the number of poles P + 1 of the rotor. By giving an angle approximately equal to the value, the position of the rotor surface where the magnetic pole of each permanent magnet switches from N to S or from N to S is regulated with respect to the slots arranged on the opposed stator side. In this case, the maximum position of the cogging torque generated by each permanent magnet can be shifted at equal intervals in the circumferential direction. Can be minimized.

【0027】(実施例2)次に本発明の別の実施例を示
す。図3は複数の永久磁石を埋め込んだ回転子と、周方
向に均等間隔に並んだ複数のスロットを有する固定子
と、前記スロットに巻線を施したコイル部とを備え、マ
グネットトルクとリラクタンストルクにより回転駆動す
る電動機を示す。また、回転子内部に配置された永久磁
石の長さ及び形状は全て同一とし、それぞれの永久磁石
の両端には回転子表面の磁束が回転子内部で磁気回路が
閉じることを妨げるために設けられた磁路障壁であるフ
ラックスバリア部を設けてある。
(Embodiment 2) Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a rotor in which a plurality of permanent magnets are embedded, a stator having a plurality of slots arranged at equal intervals in the circumferential direction, and a coil section in which the slots are wound with a magnet, and magnet torque and reluctance torque. 1 shows an electric motor driven to rotate. Further, the length and shape of the permanent magnets arranged inside the rotor are all the same, and both ends of each permanent magnet are provided to prevent magnetic flux on the rotor surface from closing the magnetic circuit inside the rotor. A flux barrier portion, which is a magnetic path barrier, is provided.

【0028】図に示すとおり、回転子内部に埋め込まれ
た永久磁石とフラックスバリア部がそれぞれの磁極がN
からSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転子表面の
位置が回転子の中心から成す角度を、それぞれの永久磁
石及びフラックスバリア部について異なる角度で構成し
ていることを特徴とする。
As shown in the figure, the permanent magnet and the flux barrier portion embedded in the rotor
The angle between the center of the rotor and the position of the rotor surface that switches from N to S or from N to S is different for each permanent magnet and flux barrier.

【0029】この図に示す構造を有する電動機の回転子
が回転する場合、回転子内部に埋め込まれた永久磁石の
磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転
子表面の位置が、固定子側に並んだスロット部とスロッ
ト開口部との間を通過する周期が永久磁石11、永久磁
石12、永久磁石13、及び永久磁石14についてそれ
ぞれ別のタイミングで通過することになり、この場合に
それぞれの永久磁石が発生するコギングトルクの最大位
置を周方向にずらすことが可能となり全体としてのコギ
ングトルクを低減することが可能となる。
When the rotor of the electric motor having the structure shown in this figure rotates, the position of the rotor surface at which the magnetic pole of the permanent magnet embedded in the rotor switches from N to S or from N to S is fixed. The period of passing between the slot and the slot opening arranged on the daughter side passes at different timings for the permanent magnet 11, the permanent magnet 12, the permanent magnet 13, and the permanent magnet 14, and in this case, The maximum position of the cogging torque generated by each permanent magnet can be shifted in the circumferential direction, and the cogging torque as a whole can be reduced.

【0030】また、この図に示す構造を採用することに
より、それぞれの永久磁石の長さ及び形状は全て同一の
ままコギングトルクを低減可能であり、この構造を有す
る電動機の回転子を製造する場合に従来の部品をそのま
ま流用することができ、コストの低減が可能である。
Further, by employing the structure shown in this figure, it is possible to reduce the cogging torque while keeping the length and shape of each permanent magnet the same, and to manufacture a rotor of a motor having this structure. Therefore, the conventional parts can be used as they are, and the cost can be reduced.

【0031】また、この図に示す回転子内部に埋め込ま
れた永久磁石とフラックスバリア部がそれぞれの磁極が
NからSへ、もしくはNからSへ切り替わる回転子表面
の位置が回転子の中心から成す角度を実施例1に示す場
合と同様に配分することにより、それぞれの永久磁石が
発生するコギングトルクの最大位置を周方向に等間隔に
ずらすことが可能であり全体としてのコギングトルクを
最小とすることが可能である。
Further, the permanent magnet and the flux barrier portion embedded in the rotor shown in this figure have a rotor surface where the respective magnetic poles switch from N to S or from N to S, which is formed from the center of the rotor. By allocating the angles in the same manner as in the first embodiment, it is possible to shift the maximum position of the cogging torque generated by each permanent magnet at equal intervals in the circumferential direction, thereby minimizing the overall cogging torque. It is possible.

【0032】[0032]

【発明の効果】本件請求項1、3、4記載の発明の同期
電動機の回転子構造では、回転子内部に配置された永久
磁石の磁極がNからSへ、もしくはNからSへ切り替わ
る回転子表面の位置が成す角度を不等間隔に配置するこ
とにより、回転子をスキューすることなくコギングトル
クを低減することが可能である。
According to the rotor structure of the synchronous motor according to the first, third and fourth aspects of the present invention, the rotor in which the magnetic pole of the permanent magnet disposed inside the rotor is switched from N to S or from N to S. By arranging the angles formed by the surface positions at unequal intervals, it is possible to reduce the cogging torque without skewing the rotor.

【0033】さらに、請求項2記載の発明は、永久磁石
の磁極のひとつについてNからSへ、もしくはNからS
へ切り替わる回転子表面の位置が成す角度を固定子側の
ひとつのスロットが成す角度d1とほぼ同等とし、残り
の永久磁石が成す角度を固定子側のひとつのスロットを
挟む左右のスロットが成す最小角度d2と固定子側のひ
とつのスロットが成す角度d1の差分を回転子の極数P
+1で等分した値をそれぞれ与えることで、一層コギン
グトルクの低減が可能である。
Further, the invention according to claim 2 is characterized in that one of the magnetic poles of the permanent magnet is changed from N to S or from N to S
The angle formed by the position of the rotor surface that switches to is approximately equal to the angle d1 formed by one slot on the stator side, and the angle formed by the remaining permanent magnets is the minimum formed by the left and right slots sandwiching one slot on the stator side The difference between the angle d2 and the angle d1 formed by one slot on the stator side is represented by the number of poles P of the rotor.
By giving the values equally divided by +1 respectively, the cogging torque can be further reduced.

【0034】請求項5記載の発明は、マグネットトルク
が発生する磁束は同じであり、安定した回転駆動が可能
になる。
According to the fifth aspect of the present invention, the magnetic flux generated by the magnet torque is the same, and stable rotational driving is possible.

【0035】請求項6記載の発明は、フラックスバリア
部に樹脂を詰めることで、永久磁石の固定を可能にす
る。
According to the sixth aspect of the present invention, the permanent magnet can be fixed by filling the resin into the flux barrier portion.

【0036】請求項7記載の発明は、スリット端面に突
起部を設けることで、永久磁石の固定を可能にする。
According to the seventh aspect of the present invention, a permanent magnet can be fixed by providing a projection on the end face of the slit.

【0037】請求項8記載の発明は、スリットの幅を変
えることで、永久磁石の固定を可能にする。
According to the present invention, the permanent magnet can be fixed by changing the width of the slit.

【0038】請求項9記載の発明は、集中巻の電動機の
大きな課題であるコギングトルクを低減することができ
る。
According to the ninth aspect of the present invention, cogging torque, which is a major problem of a concentrated winding motor, can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例の回転子構造を示す同期電
動機の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a synchronous motor showing a rotor structure according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)(b)(c)(d)は実施例1の構成を
示す説明図
FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D are explanatory diagrams illustrating a configuration of a first embodiment;

【図3】本発明の第2実施例の回転子構造を示す同期電
動機の断面図
FIG. 3 is a sectional view of a synchronous motor showing a rotor structure according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定子鉄心 2 スロット 3 巻き線 4 回転子鉄心 5 永久磁石1 6 永久磁石2 7 永久磁石3 8 永久磁石4 9 回転軸 11 永久磁石11 12 永久磁石12 13 永久磁石13 14 永久磁石14 15 フラックスバリア REFERENCE SIGNS LIST 1 stator core 2 slot 3 winding 4 rotor core 5 permanent magnet 1 6 permanent magnet 2 7 permanent magnet 3 8 permanent magnet 4 9 rotating shaft 11 permanent magnet 11 12 permanent magnet 12 13 permanent magnet 13 14 permanent magnet 14 15 flux barrier

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 19/10 H02K 19/10 A 21/14 21/14 M Fターム(参考) 5H002 AA04 AA05 AB06 AB07 AC06 AC07 AE08 5H619 AA01 AA03 BB01 BB06 BB24 PP02 PP04 PP08 5H621 AA02 GA01 GA15 GA16 HH01 JK02 JK05 5H622 AA02 AA03 CA02 CA07 CA13 CB05 CB06 PP11 PP20 QB03──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 19/10 H02K 19/10 A 21/14 21/14 MF Term (Reference) 5H002 AA04 AA05 AB06 AB07 AC06 AC07 AE08 5H619 AA01 AA03 BB01 BB06 BB24 PP02 PP04 PP08 5H621 AA02 GA01 GA15 GA16 HH01 JK02 JK05 5H622 AA02 AA03 CA02 CA07 CA13 CB05 CB06 PP11 PP20 QB03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の永久磁石埋め込みスリットを備え
た回転子と、前記スリットに埋め込んだ永久磁石と、複
数のスロットを有する固定子と、前記スロットに巻線を
施したコイル部とを備え、マグネットトルクとリラクタ
ンストルクにより回転駆動する電動機であって、前記永
久磁石埋め込みスリットのスリットピッチ角度は、前記
回転子の中で複数のスリットピッチ角度を備える電動
機。
A rotor having a plurality of permanent magnet embedded slits, a permanent magnet embedded in the slits, a stator having a plurality of slots, and a coil unit having a winding wound in the slots; An electric motor driven to rotate by magnet torque and reluctance torque, wherein the slit pitch angle of the permanent magnet embedded slit has a plurality of slit pitch angles in the rotor.
【請求項2】 スリットピッチ角度θmとスロットピッ
チdとの関係は、 θm[k]=nd±d/2P(P+k−1) {n:自
然数、P:極数} である請求項1記載の電動機。
2. The relationship between the slit pitch angle θ m and the slot pitch d is as follows: θ m [k] = nd ± d / 2P (P + k−1) {n: natural number, P: number of poles}. An electric motor as described.
【請求項3】 複数の永久磁石埋め込みスリットを備え
た回転子と、前記スリットに埋め込んだ永久磁石と、複
数のスロットを有する固定子と、前記スロットに巻線を
施したコイル部とを備え、マグネットトルクとリラクタ
ンストルクにより回転駆動する電動機であって、隣り合
う前記永久磁石埋め込みスリットの間のスリット間隔幅
は、前記回転子の中で複数のスリット間隔幅がある電動
機。
3. A rotor having a plurality of permanent magnet embedded slits, a permanent magnet embedded in the slits, a stator having a plurality of slots, and a coil part having a winding wound in the slots, An electric motor which is driven to rotate by magnet torque and reluctance torque, wherein a slit interval between adjacent permanent magnet embedded slits has a plurality of slit intervals in the rotor.
【請求項4】 複数の永久磁石埋め込みスリットを備え
た回転子と、前記スリットに埋め込んだ永久磁石と、周
方向に均等間隔に並んだ複数のスロットを有する固定子
と、前記スロットに巻線を施したコイル部とを備え、マ
グネットトルクとリラクタンストルクにより回転駆動す
る電動機であって、隣り合う前記永久磁石埋め込みスリ
ットが形成する隣接スリット間ピッチ角度は、前記回転
子の中で複数のスリット間ピッチ角度を備える電動機。
4. A rotor having a plurality of permanent magnet embedded slits, a permanent magnet embedded in the slits, a stator having a plurality of slots arranged at equal intervals in a circumferential direction, and a winding wound in the slots. Provided with a coil portion, and a rotating angle driven by magnet torque and reluctance torque, wherein a pitch angle between adjacent slits formed by the adjacent permanent magnet embedded slits is a plurality of pitches between slits in the rotor. An electric motor with an angle.
【請求項5】 回転子に埋め込んだ複数の永久磁石は、
いずれも同じ大きさである永久磁石を有する請求項1〜
4のいずれか1項に記載の電動機。
5. A plurality of permanent magnets embedded in a rotor,
Claims 1 to 3 each having a permanent magnet of the same size
The electric motor according to any one of the above items 4.
【請求項6】 スリットに埋め込んだ永久磁石とスリッ
トの端面との間にできるフラックスバリア部に樹脂を詰
めた請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動機。
6. The electric motor according to claim 1, wherein a resin is filled in a flux barrier portion formed between a permanent magnet embedded in the slit and an end face of the slit.
【請求項7】 スリットに埋め込んだ永久磁石がスリッ
ト内を動かないようにスリット端面に突起部を設けた請
求項1〜4のいずれか1項に記載の電動機。
7. The electric motor according to claim 1, wherein a projection is provided on an end surface of the slit so that a permanent magnet embedded in the slit does not move in the slit.
【請求項8】 永久磁石を埋め込んだスリットは、永久
磁石を保持する部分の幅が厚く、他の部分の幅は狭い請
求項1〜4のいずれか1項に記載の電動機。
8. The electric motor according to claim 1, wherein the slit in which the permanent magnet is embedded has a thicker portion for holding the permanent magnet and a narrower width for other portions.
【請求項9】 集中巻によりコイル部を形成した請求項
1〜4のいずれか1項に記載の電動機。
9. The electric motor according to claim 1, wherein the coil portion is formed by concentrated winding.
【請求項10】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の
電動機を搭載したコンプレッサ。
10. A compressor equipped with the electric motor according to claim 1.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004141000A (en) * 2004-01-30 2004-05-13 Aichi Elec Co Permanent-magnet motor
JP2004320925A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Asmo Co Ltd Embedded magnet type motor
KR100912637B1 (en) * 2003-08-02 2009-08-17 이노키, 칸지 Rotary machine and electromagnetic machine
JP2012235607A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Mazda Motor Corp Synchronous motor
WO2014027630A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 株式会社ミツバ Rotor for use in magnet-assisted reluctance motor, and brushless motor
JP2014039399A (en) * 2012-08-16 2014-02-27 Mitsuba Corp Rotor for magnet-assisted type reluctance motor and brushless motor
JP2020014304A (en) * 2018-07-17 2020-01-23 株式会社日立製作所 Rotary electric machine, rotary motor drive system, and electric vehicle
JP7507840B2 (en) 2022-12-06 2024-06-28 株式会社日立インダストリアルプロダクツ Rotating electric machine, rotating electric motor drive system, and electric vehicle

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004320925A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Asmo Co Ltd Embedded magnet type motor
KR100912637B1 (en) * 2003-08-02 2009-08-17 이노키, 칸지 Rotary machine and electromagnetic machine
JP2004141000A (en) * 2004-01-30 2004-05-13 Aichi Elec Co Permanent-magnet motor
JP2012235607A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Mazda Motor Corp Synchronous motor
CN104508948A (en) * 2012-08-16 2015-04-08 株式会社美姿把 Rotor for use in magnet-assisted reluctance motor, and brushless motor
JP2014039399A (en) * 2012-08-16 2014-02-27 Mitsuba Corp Rotor for magnet-assisted type reluctance motor and brushless motor
WO2014027630A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 株式会社ミツバ Rotor for use in magnet-assisted reluctance motor, and brushless motor
US9490673B2 (en) 2012-08-16 2016-11-08 Mitsuba Corporation Rotor of magnet-assisted reluctance motor and brushless motor
CN104508948B (en) * 2012-08-16 2017-08-25 株式会社美姿把 Magnet auxiliary type magnetic resistance motor rotor and brushless motor
JP2020014304A (en) * 2018-07-17 2020-01-23 株式会社日立製作所 Rotary electric machine, rotary motor drive system, and electric vehicle
WO2020017227A1 (en) 2018-07-17 2020-01-23 株式会社日立製作所 Rotary electric machine, rotary electric motor drive system, and electric vehicle
EP3826145A4 (en) * 2018-07-17 2022-06-08 Hitachi Industrial Products, Ltd. Rotary electric machine, rotary electric motor drive system, and electric vehicle
JP7190833B2 (en) 2018-07-17 2022-12-16 株式会社日立インダストリアルプロダクツ Rotating electric machine, rotating electric motor drive system, and electric vehicle
JP7507840B2 (en) 2022-12-06 2024-06-28 株式会社日立インダストリアルプロダクツ Rotating electric machine, rotating electric motor drive system, and electric vehicle

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