JP2003324875A - ブラシレスdcモータ、ブラシレスdcモータ駆動装置、および圧縮機 - Google Patents

ブラシレスdcモータ、ブラシレスdcモータ駆動装置、および圧縮機

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JP2003324875A
JP2003324875A JP2002130655A JP2002130655A JP2003324875A JP 2003324875 A JP2003324875 A JP 2003324875A JP 2002130655 A JP2002130655 A JP 2002130655A JP 2002130655 A JP2002130655 A JP 2002130655A JP 2003324875 A JP2003324875 A JP 2003324875A
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brushless
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桂治 青田
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昭雄 山際
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回転子構造で磁石磁束によるトルクと
リラクタンストルクを有効に使うことができ、かつ、誘
起電圧を正弦波状に近似できる。 【解決手段】 電磁鋼板などを積層してなる回転子コア
1aの内部に永久磁石を配置しているとともに、永久磁
石とその外周方向に隣接している磁性体1cとの両端
に、磁石厚みよりも大きい空隙もしくは非磁性体からな
るバリア部1dを、バリア部1dは、回転子コア1aの
表面と対向する部分の一部が直線状に切除されたのと等
価な形状を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内部に永久磁石
を埋め込んでなる回転子を有するブラシレスDCモー
タ、このブラシレスDCモータを駆動する装置、および
この装置により駆動されるブラシレスDCモータを駆動
源とする圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、内部に永久磁石を埋め込んで
なる回転子を有するブラシレスDCモータとして、特開
平9−140076号公報に示す永久磁石モータ、およ
び特開2000−116043号公報に示すブラシレス
DCモータが提案されている。
【0003】特開平9−140076号公報に示す永久
磁石モータは、図1、図2に示すように、磁石両端部を
尖端形状(θを約90°)として、リラクタンストルク
の向上、トルクリプルの軽減を達成するものである。た
だし、高調波騒音(固定子にかかる法線方向の電磁力)
に対しての言及はなく、騒音に対しての最適な設計には
なっていない。また、この永久磁石モータでは、磁石両
面側の鉄心(Pa1、Pa2)に磁束を流す必要があるた
め、回転子の最外周に位置する永久磁石の両端部を尖端
形状にすることが必須条件となっている。
【0004】特開2000−116043号公報に示す
ブラシレスDCモータは、図3に示すように、モータ駆
動時の回転子から固定子に流れ込む磁束の急激な変化
を、回転子外周に凹部31を設けることにより緩和する
ものである。この構成は、制御性を向上するため誘起電
庄を正弦波状にするためのものであり、また、誘起電圧
を正弦波状にすると、固定子にかかる法線方向の電磁力
の高調波成分を緩和することができ、騒音に対しても有
効である。しかし、このブラシレスDCモータでは、回
転子−固定子間のエアギャップを不均一にすることが必
要なため、コギングトルク(無負荷トルク脈動)が発生
し、効率よく騒音を低減することはできない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ブラシレスDCモー
タ、特にリラクタンストルクを併用する永久磁石を回転
子に埋め込んでなるブラシレスDCモータにおいては、
回転子鉄芯が回転子の表面に存在するため、固定子と回
転子との間の磁気的エアギャップが小さく、回転子表面
の鉄芯形状により複雑な磁束が流れ、ひいてはその磁束
の急激な変化などで高調波成分の磁束が発生する。
【0006】そして、その高調波成分の磁束は、トルク
には寄与しない法線方向の電磁力をも発生させ、それが
高調波のモータ加振力となり振動騒音の要因となってい
た。
【0007】また、上記の高調波成分の磁束は、振動騒
音以外に鉄損の増加の原因となっていた。
【0008】さらに、図3に示すように回転子外周に凹
部を設ける場合には、モータ組立時に、固定子−回転子
の芯を出す工程が困難になってしまう。
【0009】したがって、簡単な回転子構造で磁石磁束
によるトルクとリラクタンストルクを有効に使うことが
でき、かつ、騒音低減のため誘起電圧を正弦波状にでき
るモータ形状が望まれている。
【0010】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、簡単な回転子構造で磁石磁束によるトル
クとリラクタンストルクを有効に使うことができ、か
つ、誘起電圧を正弦波状に近似できるブラシレスDCモ
ータ、このブラシレスDCモータを駆動する装置、およ
びこの装置により駆動されるブラシレスDCモータを駆
動源とする圧縮機を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1のブラシレスD
Cモータは、内部に永久磁石を埋め込んでなる回転子を
有するものであって、回転子内の各永久磁石とその外周
方向に隣接している磁性体との、回転子の中心軸を含む
所定の平面と直交する方向の両端に、永久磁石の厚みよ
りも大きい空隙もしくは非磁性体からなるバリア部を設
けてなり、このバリア部として、回転子極に面する側の
バリア部先端部を所定量だけ削ってなるのと等価な形状
を有しているものを採用するものである。
【0012】請求項2のブラシレスDCモータは、前記
バリア部の先端部と極側面とのなす角度を、90°以
上、かつ121°以下の所定角度に設定したものであ
る。
【0013】請求項3のブラシレスDCモータは、前記
バリア部の先端部の削り始めに相当する位置を、バリア
部の幅の75%以内の所定位置に設定したものである。
【0014】請求項4のブラシレスDCモータは、前記
回転子として、真円筒形状を有しているものを採用する
ものである。
【0015】請求項5のブラシレスDCモータは、各永
久磁石を基準として、両側のバリア部を、回転子極に面
する側のバリア部先端部を所定量だけ削ってなるのと等
価な形状を有するものとしたものである。
【0016】請求項6のブラシレスDCモータは、各永
久磁石を基準として、回転子の回転側のバリア部を、回
転子極に面する側のバリア部先端部を所定量だけ削って
なるのと等価な形状を有するものとしたものである。
【0017】請求項7のブラシレスDCモータは、固定
子として、直巻巻線を有するものを採用するものであ
る。
【0018】請求項8のブラシレスDCモータ駆動装置
は、固定子印加電圧、モータ電流、および請求項1から
請求項7の何れかのブラシレスDCモータの機器定数を
用いて所定の演算を行って回転子の回転位置を推定し、
推定された回転位置に基づいて、請求項1から請求項7
の何れかのブラシレスDCモータに電圧もしくは電流を
供給するためのインバータを制御するインバータ制御手
段を有するものである。
【0019】請求項9の圧縮機は、請求項8のブラシレ
スDCモータ駆動装置により駆動されるブラシレスDC
モータを駆動源とするものである。
【0020】
【作用】請求項1のブラシレスDCモータであれば、内
部に永久磁石を埋め込んでなる回転子を有するものであ
って、回転子内の各永久磁石とその外周方向に隣接して
いる磁性体との、回転子の中心軸を含む所定の平面と直
交する方向の両端に、永久磁石の厚みよりも大きい空隙
もしくは非磁性体からなるバリア部を設けてなり、この
バリア部として、回転子極に面する側のバリア部先端部
を所定量だけ削ってなるのと等価な形状を有しているも
のを採用するのであるから、磁束の急激な変化を抑制し
て磁束の高調波成分を緩和し、ひいては、効率を低下さ
せることなく、低騒音化、低振動化を実現することがで
きる。
【0021】請求項2のブラシレスDCモータであれ
ば、前記バリア部の先端部と極側面とのなす角度を、9
0°以上、かつ121°以下の所定角度に設定するので
あるから、トルクリプルの6次、12次、18次の高調
波成分を抑制できるほか、請求項1と同様の作用を達成
することができる。
【0022】請求項3のブラシレスDCモータであれ
ば、前記バリア部の先端部の削り始めに相当する位置
を、バリア部の幅の75%以内の所定位置に設定したの
であるから、トルクリプルの18次、24次の高調波成
分を抑制できるほか、請求項1または請求項2と同様の
作用を達成することができる。
【0023】請求項4のブラシレスDCモータであれ
ば、前記回転子として、真円筒形状を有しているものを
採用するのであるから、風損の増加を防止できるととも
に、ブラシレスDCモータ組立時の工程を容易にできる
ほか、請求項1から請求項3の何れかと同様の作用を達
成することができる。
【0024】請求項5のブラシレスDCモータであれ
ば、各永久磁石を基準として、両側のバリア部を、回転
子極に面する側のバリア部先端部を所定量だけ削ってな
るのと等価な形状を有するものとしているので、双方向
に回転可能なブラシレスDCモータに好適であるほか、
請求項1から請求項4の何れかと同様の作用を達成する
ことができる。
【0025】請求項6のブラシレスDCモータであれ
ば、各永久磁石を基準として、回転子の回転側のバリア
部を、回転子極に面する側のバリア部先端部を所定量だ
け削ってなるのと等価な形状を有するものとしているの
で、一方向のみに回転可能なブラシレスDCモータに好
適であるほか、請求項1から請求項4の何れかと同様の
作用を達成することができる。
【0026】請求項7のブラシレスDCモータであれ
ば、固定子として、直巻巻線を有するものを採用するの
であるから、騒音低減効果を高めることができるほか、
請求項1から請求項6の何れかと同様の作用を達成する
ことができる。
【0027】請求項8のブラシレスDCモータ駆動装置
であれば、固定子印加電圧、モータ電流、および請求項
1から請求項7の何れかのブラシレスDCモータの機器
定数を用いて所定の演算を行って回転子の回転位置を推
定し、推定された回転位置に基づいて、請求項1から請
求項7の何れかのブラシレスDCモータに電圧もしくは
電流を供給するためのインバータを制御するインバータ
制御手段を有するのであるから、ブラシレスDCモータ
を高温高圧環境下で使用する場合であってもブラシレス
DCモータを安定に駆動することができる。
【0028】請求項9の圧縮機であれば、請求項8のブ
ラシレスDCモータ駆動装置により駆動されるブラシレ
スDCモータを駆動源とするのであるから、安定に駆動
することができるとともに、騒音を低減することができ
る。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明のブラシレスDCモータ、ブラシレスDCモータ駆
動装置、および圧縮機の実施の態様を詳細に説明する。
【0030】図4はこの発明のブラシレスDCモータの
一実施態様に組み込まれる回転子の構成を示す縦断面図
である。なお、固定子の構成は従来公知であるから、説
明を省略する。
【0031】この回転子1は、電磁鋼板などを積層して
なる回転子コア1aの内部に永久磁石1bを配置してい
るとともに、永久磁石1bとその外周方向に隣接してい
る磁性体1cとの両端に、磁石厚みよりも大きいバリア
部1dを設けている。なお、1eは回転軸、1fはバリ
ア部1d同士の間に位置するリブである。
【0032】前記永久磁石1bとしては、フェライト磁
石、希土類磁石などが例示できる。そして、各永久磁石
1bは、回転子1の中心軸と平行、かつ極対数に基づい
て定まる所定の半径方向と直交する平面上に位置するよ
うに、埋め込み状に装着されている。
【0033】前記バリア部1dは、各永久磁石1bの磁
束短絡を防止するためのものであり、空隙もしくは非磁
性体で構成されている。そして、各バリア部1dは、永
久磁石1bの延長方向に所定長さだけ延び、続いて回転
子コア1aの表面に向かって延びる形状を有している。
なお、バリア部1dは、回転子コア1aの表面までは延
びておらず、回転子コア1aの表面との間にブリッジ部
1gを形成している(図5参照)。
【0034】また、図5に示すように、バリア部1d
は、回転子コア1aの表面と対向する部分の一部が直線
状に切除された1d'のと等価な形状を有している。な
お、Wはバリア部1dの幅を、θは削り角度(バリア部
の先端と極側面とのなす角度)を、η×Wは削り始めま
での距離を、それぞれ表している。
【0035】ただし、図6に示すように、バリア部1d
は、回転子コア1aの表面と対向する部分の一部が円弧
状に切除されたのと等価な形状を有していてもよい。な
お、ブリッジ部に対応する部分の接線と円弧状部の接線
とのなす角Ψが0以上に設定される。
【0036】上記の構成のブラシレスDCモータの作用
は次のとおりである。
【0037】固定子に流れ込む磁束、つまり固定子巻線
に鎖交する磁束は誘起電圧として考えることができる
(V=dφ/dt:ここでφは電機子巻線に鎖交する磁
束)。図7は回転子を無負荷にて回転させたときの巻線
両端にかかる誘起電圧を測定したものである。
【0038】図7における高調波磁束の発生ポイント
は、回転子外周の極とバリア部の境界が固定子歯部先端
付近を通過するポイントと一致する。
【0039】これは、回転子から出た磁束のうち、巻線
部を鎖交せず再び回転子に戻っていた磁束(図8を参
照)が完全になくなってしまったために起こる。
【0040】したがって、この磁束の急激な変化を抑え
ることができれば、誘起電庄の歪率を抑えると共に磁束
の高調波成分を緩和することが可能になる。
【0041】そこで、この実施態様では、バリア部1d
の形状を、回転子極に面する側のバリア部先端を削った
のと等価な形状とすることにより(図4参照)、磁束の
急激な変化を抑制し、磁束の高調波成分を緩和してい
る。
【0042】図9は、この実施態様の磁束の流れ{図9
中(B)参照}と従来のブラシレスDCモータの磁束の
流れ{図9中(A)参照}とを示したもので、この実施
態様を採用することによって、回転子外周付近の磁束の
急激な変化を緩和していることが分かる。
【0043】この実施態様の誘起電庄に対する効果の一
例を図10に示す。なお、黒四角が従来のブラシレスD
Cモータにおける高調波次数毎の誘起電圧を、黒菱形が
この実施態様のブラシレスDCモータにおける高調波次
数毎の誘起電圧を、それぞれ示している。この図では5
次の成分が大きくなっているが、この例は、8f、10
f、14f(おもに7次、11次、13次の電流高調波
が原因となる)の騒音を低減するために設計したもので
ある。なお、fは駆動信号の基本周波数(例えば、電源
周波数)である。
【0044】また、この実施態様において、削り角度θ
=118°、η=0.5に設定した時の振動への効果
を、図11に示す。図11から、電磁力の高調波成分が
軽減されて、振動が低減していることが分かる。
【0045】この実施態様において、前記削り角度θを
90°<θ<121°を満足するように設定することが
好ましい。
【0046】さらに説明する。
【0047】前記削り角度θにより磁束の飽和を用いて
磁束の不均一を緩和することができる(図9参照)が、
削り角度θが大きくなりすぎると飽和が難しくなり振動
が大きくなってしまう。
【0048】図12は、トルクリプルの高調波成分の変
化を示す図である。図12から分かるように、6f、1
2f、18fは削り角度θを大きくすることにより一度
は小さくなるが、その後は増加する傾向を示す。6fに
ついてみれば、削り角度θ121°以上で従来形状のバ
リア部を採用した場合よりも大きくなってしまう。この
ことより、θは90°<θ<121°を満足するように
設定することが好ましく、トルクリプルを小さくするこ
とができる。
【0049】この実施態様において、回転子のバリア部
先端の削り始めの位置をバリア幅の75%以内に設定す
る(η≦0.75に設定する)ことが好ましい。
【0050】さらに説明する。
【0051】削り始め位置を変化させてトルクリプルの
高調波成分の変化を測定したところ、図13に示す結果
が得られた。図13から分かるように、18f、24f
はηを大きくすることにより一度は小さくなるが、その
後は増加する傾向を示す。図13の傾向から分かるよう
に、削り始め位置を75%以内(η≦0.75)に設定
することが好ましく、トルクリプルを小さくすることが
できる。
【0052】この実施態様において、回転子の形状を真
円筒状にすることが好ましい。
【0053】この場合には、風損の増加を防止でき、モ
ータ組立て時の工程を容易にすることができる。
【0054】この実施態様において、各永久磁石1bを
基準とする両端のバリア部1dの形状を、回転子極に面
する側のバリア部先端を削ったのと等価な形状としても
よいが、各永久磁石1bを基準とする一方の端のバリア
部1dの形状を、回転子極に面する側のバリア部先端を
削ったのと等価な形状としてもよい。
【0055】さらに説明する。
【0056】回転子のバリア部の最適化は、回転方向に
あればよく(図14参照)、法線方向の電磁力低減は両
側のバリア部の最適化がなされた場合にも同様に達成さ
れる。
【0057】図15は、バリア部最適化が極の両側にあ
る場合と片側にある場合とバリア部最適化がなされない
場合(従来の場合)との電磁化振力を比較した図であ
る。
【0058】したがって、双方向に回転され得るブラシ
レスDCモータの場合には、バリア部最適化を極の両側
において実現することが好ましく、逆に、一方向のみに
回転されるブラシレスDCモータの場合には、バリア部
最適化を極の一方の側において実現することが好まし
い。
【0059】この実施態様において、固定子に直巻巻線
を施すことが好ましい。
【0060】さらに説明する。
【0061】分布巻巻線と直巻巻線とでは、巻線方法の
違いにより、直巻よりも分布巻の方が極数を多く作るこ
とができる。そのため分布巻は、固定子歯部1つにかか
る電磁力を分散することができ(図16参照)、一般的
に直巻巻線よりも電磁力が原因で発生する騒音が低い。
【0062】また、直巻巻線の固定子の場合、一般的に
騒音として問題になるのはトルクリプルによる騒音では
なく、電磁力高調波成分による騒音であり、特に高調波
周波数の中では8f、10f、14f、16f{fは駆
動信号の基本周波数(例えば、電源周波数)}による騒
音となっている(図17参照)。
【0063】また、図18は、実際の振動低減効果の度
合いを示す図である。
【0064】直巻巻線の固定子を採用した場合には、図
18に示すように、8f、10f、14f、16fの電
磁力の低減に効果があり、騒音を低減する効果は分布巻
よりも直巻のほうが大きいといえる。
【0065】図19は上記の構成のブラシレスDCモー
タを駆動するための駆動装置の一実施態様を示すブロッ
ク図である。
【0066】このブラシレスDCモータ駆動装置は、交
流電源11を入力とする整流回路12の出力端子間に平
滑用コンデンサ13を接続し、平滑化された直流電圧を
入力として交流電圧もしくは電流をブラシレスDCモー
タ15に供給するインバータ14を有している。
【0067】そして、ブラシレスDCモータ15の固定
子巻線への印加電圧を検出する固定子印加電圧検出部1
5a、モータ電流を検出するモータ電流検出部15b
と、検出された固定子印加電圧、およびモータ電流を入
力とし、ブラシレスDCモータの機器定数を用いて所定
の演算を行って回転子の回転位置、および回転速度を検
出する位置・速度検出部16と、速度指令および同定さ
れた回転速度を入力として速度制御演算を行い、電流指
令を出力する速度制御部17と、電流指令および位相指
令を入力として位相制御演算を行う位相制御部18と、
位相制御部18からの出力、回転子の回転位置、および
モータ電流を入力として電流制御演算を行い、電圧指令
を出力し、インバータ14に供給する電流制御部19と
を有している。
【0068】前記位置・速度検出部16は、位置検出用
センサーを用いることなく回転子の回転位置、および回
転速度を検出することができるものであり、具体的に
は、内部にブラシレスDCモータの数式モデルを持ち、
推定位置と推定速度起電力とに基づいて演算された推定
電流と実際に流れているモータ電流とにより、ロータの
位置と速度を同定するもの(「電流推定誤差に基づくセ
ンサレスブラシレスDCモータ制御」:竹下他、平成7
年 電学論 D−115,420参照)、ブラシレスD
Cモータの数式モデルを突極型モータヘ拡張することで
突極性を持つブラシレスDCモータの位置推定を行うも
の(速度起電力推定に基づくセンサレス突極形ブラシレ
スDCモータ制御」:竹下他、平成9年 電学論 D−
117,98参照)が例示できる。したがって、ブラシ
レスDCモータに印加する通電期間の影響を受けず、原
理的には180°区間すべての位置検出が可能となり、
ひいては180°すべての位相を制御できることにな
る。
【0069】なお、速度制御部17、位相制御部18、
電流制御部19の作用は従来公知であるから、詳細な説
明は省略する。
【0070】上記のブラシレスDCモータ駆動装置を採
用した場合には、高温高圧部にセンサーを内蔵すること
無しに、安価に、かつ高信頼性での回転子の位置検出が
可能となり、また、ブラシレスDCモータに供給する電
流の通電期間を制限することが無くなるため、正弦波通
電が可能となり、ブラシレスDCモータの高効率化に寄
与し、また、電流位相を自由に進める制御を行うことが
できることにより、磁石トルクとリラクタンストルクと
の併用ができ、さらに高効率なモータ駆動ができ、か
つ、弱め磁界制御も行うことができるためモータの運転
範囲の拡大も達成することができる。このようにモータ
電流、電圧を正確に検出する必要があるが、上記の構成
のブラシレスDCモータを用いることで、電圧の歪を小
さくすることができ、モータ電流、電圧をより正確に検
出することができる。
【0071】冷凍・空調用の圧縮機の内部は高温・高圧
であり、ブラシレスDCモータの位置検出を直接行うた
めのセンサを内蔵することは難しい。しかし、図19の
ブラシレスDCモータ駆動装置により駆動されるブラシ
レスDCモータを駆動源として圧縮機の密閉容器に格納
することができる。
【0072】この場合には、密閉容器などの部材とモー
タ振動とが共振し、大きな騒音を発生する可能性がある
が、上記のブラシレスDCモータを用いることで騒音を
大幅に低減できる。
【0073】
【発明の効果】請求項1の発明は、磁束の急激な変化を
抑制して磁束の高調波成分を緩和し、ひいては、効率を
低下させることなく、低騒音化、低振動化を実現するこ
とができるという特有の効果を奏する。
【0074】請求項2の発明は、トルクリプルの6次、
12次、18次の高調波成分を抑制できるほか、請求項
1と同様の効果を奏する。
【0075】請求項3の発明は、トルクリプルの18
次、24次の高調波成分を抑制できるほか、請求項1ま
たは請求項2と同様の効果を奏する。
【0076】請求項4の発明は、風損の増加を防止でき
るとともに、ブラシレスDCモータ組立時の工程を容易
にできるほか、請求項1から請求項3の何れかと同様の
効果を奏する。
【0077】請求項5の発明は、双方向に回転可能なブ
ラシレスDCモータに好適であるほか、請求項1から請
求項4の何れかと同様の効果を奏する。
【0078】請求項6の発明は、一方向のみに回転可能
なブラシレスDCモータに好適であるほか、請求項1か
ら請求項4の何れかと同様の効果を奏する。
【0079】請求項7の発明は、騒音低減効果を高める
ことができるほか、請求項1から請求項6の何れかと同
様の効果を奏する。
【0080】請求項8の発明は、ブラシレスDCモータ
を高温高圧環境下で使用する場合であってもブラシレス
DCモータを安定に駆動することができるという特有の
効果を奏する。
【0081】請求項9の発明は、安定に駆動することが
できるとともに、騒音を低減することができるという特
有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の永久磁石モータの構成を示す縦断面図で
ある。
【図2】図1の永久磁石モータの要部拡大図である。
【図3】従来のブラシレスDCモータの回転子の構成を
示す縦断面図である。
【図4】この発明の1実施態様のブラシレスDCモータ
の回転子の構成を示す縦断面図である。
【図5】図4の要部を拡大して示す図である。
【図6】バリア部の変更例を示す図である。
【図7】誘起電圧波形を示す図である。
【図8】磁束線図を示す図である。
【図9】この発明のブラシレスDCモータと従来のブラ
シレスDCモータとの磁束線を比較する図である。
【図10】高調波磁束の低減効果を示す図である。
【図11】振動の低減率を示す図である。
【図12】削り角度によるトルクリプルの変化を示す図
である。
【図13】削り始め位置によるトルクリプルの変化を示
す図である。
【図14】この発明の他の実施態様のブラシレスDCモ
ータの回転子の構成を示す縦断面図である。
【図15】回転子のバリア部の有無、バリア部の最適化
に対応させて法線方向の電磁力高調波成分の比較を示す
図である。
【図16】固定子歯部にかかる法線方向の加振力を示す
図である。
【図17】直巻巻線を用いた固定子の駆動時の振動波形
を示す図である。
【図18】振動低減効果の度合いを示す図である。
【図19】この発明の一実施態様のブラシレスDCモー
タ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 回転子 1b 永久磁石 1c 磁性体 1d バリア部 14 インバータ 15 ブラシレスDCモータ 16 位置・速度検出部 17 速度制御部 18 位相制御部 19 電流制御部
───────────────────────────────────────────────────── 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 29/00 H02K 29/00 Z 5H622 H02P 6/16 H02P 6/02 341N Fターム(参考) 3H076 CC07 5H002 AA01 AB01 AE08 5H019 AA03 AA04 CC03 CC06 CC09 DD01 5H560 AA02 BB04 BB17 DA13 DB13 DB20 DC12 DC13 EB01 EC01 RR04 SS07 UA03 XA02 XA04 XA15 5H621 AA02 BB07 BB10 GA01 HH01 5H622 AA03 CA02 CA07 CA10 CA13 CB03 CB04 CB05 PP11 PP17

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に永久磁石(1b)を埋め込んでな
    る回転子(1)を有するブラシレスDCモータであっ
    て、 回転子内の各永久磁石(1b)とその外周方向に隣接し
    ている磁性体(1c)との、回転子(1)の中心軸を含
    む所定の平面と直交する方向の両端に、永久磁石(1
    b)の厚みよりも大きい空隙もしくは非磁性体からなる
    バリア部(1d)を設けてなり、このバリア部(1d)
    は、回転子極に面する側のバリア部先端部を所定量だけ
    削ってなるのと等価な形状を有していることを特徴とす
    るブラシレスDCモータ。
  2. 【請求項2】 前記バリア部(1d)の先端部と極側面
    とのなす角度は、90°以上、かつ121°以下の所定
    角度である請求項1に記載のブラシレスDCモータ。
  3. 【請求項3】 前記バリア部(1d)の先端部の削り始
    めに相当する位置は、バリア部(1d)の幅の75%以
    内の所定位置である請求項1または請求項2に記載のブ
    ラシレスDCモータ。
  4. 【請求項4】 前記回転子(1)は、真円筒形状を有し
    ている請求項1から請求項3の何れかに記載のブラシレ
    スDCモータ。
  5. 【請求項5】 各永久磁石(1b)を基準として、両側
    のバリア部(1d)は、回転子極に面する側のバリア部
    先端部を所定量だけ削ってなるのと等価な形状を有して
    いる請求項1から請求項4の何れかに記載のブラシレス
    DCモータ。
  6. 【請求項6】 各永久磁石(1b)を基準として、回転
    子(1)の回転側のバリア部(1d)は、回転子極に面
    する側のバリア部先端部を所定量だけ削ってなるのと等
    価な形状を有している請求項1から請求項4の何れかに
    記載のブラシレスDCモータ。
  7. 【請求項7】 固定子は、直巻巻線を有している請求項
    1から請求項6の何れかに記載のブラシレスDCモー
    タ。
  8. 【請求項8】 固定子印加電圧、モータ電流、および請
    求項1から請求項7の何れかのブラシレスDCモータ
    (15)の機器定数を用いて所定の演算を行って回転子
    の回転位置を推定し、推定された回転位置に基づいて、
    請求項1から請求項7の何れかのブラシレスDCモータ
    (15)に電圧もしくは電流を供給するためのインバー
    タ(14)を制御するインバータ制御手段(16)(1
    7)(18)(19)を有することを特徴とするブラシ
    レスDCモータ駆動装置。
  9. 【請求項9】 請求項8のブラシレスDCモータ駆動装
    置により駆動されるブラシレスDCモータを駆動源とす
    る圧縮機。
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