JP2004129456A - Detector for rotor magnetic pole position of rotary-electric machine - Google Patents

Detector for rotor magnetic pole position of rotary-electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP2004129456A
JP2004129456A JP2002293398A JP2002293398A JP2004129456A JP 2004129456 A JP2004129456 A JP 2004129456A JP 2002293398 A JP2002293398 A JP 2002293398A JP 2002293398 A JP2002293398 A JP 2002293398A JP 2004129456 A JP2004129456 A JP 2004129456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
rotor
pole position
stator
magnetic pole
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.)
Granted
Application number
JP2002293398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4092470B2 (en
Inventor
Hiroshi Ishii
石井 宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2002293398A priority Critical patent/JP4092470B2/en
Publication of JP2004129456A publication Critical patent/JP2004129456A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4092470B2 publication Critical patent/JP4092470B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detector for the rotor magnetic pole position of a rotary-electric machine which is capable of detecting the rotor magnetic pole position with accuracy regardless of the state of operation. <P>SOLUTION: The detector for the rotor magnetic pole position of a rotary-electric machine comprises: a stator 2 with a coil wound in the circumferential direction; a rotor 3 which is placed inside the inner circumferential surface of the stator, coupled with a rotary shaft 3a, and rotatable relative to the stator 2 and has a plurality of magnets 3c; a non-magnetic plate 4 which is placed at an end face of the rotor 3 in the direction of the rotary shaft and prevents the magnetic flux of the magnets 3c from leaking in the direction of the rotary shaft; a magnetic flux guiding member 11 which penetrates the non-magnetic plate 4 and guides magnetic flux from the side of the non-magnetic plate 4 facing the rotor 3 to the opposite side; a magnetic material piece 10 which is magnetized by the magnetic flux guided by the magnetic flux guiding member 11; and a magnetic pole position detecting means 5 which senses the magnetic poles appearing on the magnetic material piece 10 and outputs a rotor magnetic pole position signal. The magnetic flux guiding member 11 is disposed closer to the stator 2 than the magnetic pole position detecting means 5. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性体片上に現れる磁極に感応してロータ磁極位置信号を出力する磁気位置センサを用いた回転電機のロータ磁極位置検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の回転電機(モータ(原動機)、ジェネレータ(発電機)、ジェネレータ兼モータなど)のロータの磁極位置を検出する装置としては、例えば、特許文献1に記載されたものがある。これは、ロータの軸方向端面に設けられた非磁性体のエンドプレートの上に磁性体片を配置し、その磁性体片をロータの磁石の漏れ磁束によって磁化させる。そして、その磁性体片上に現れる磁極に感応してロータ磁極位置信号を出力する磁気位置センサによって、ロータの磁極位置を検出するものである。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−298932号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来のロータ磁極位置検出装置では、モータの高トルク運転時、高出力運転時などのように、ステータコイルに比較的大きな電流が流れる場合に、ステータからの磁界の影響を受けてロータ磁極位置の検出精度が低下してしまう可能性があった。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、運転状態にかかわらず、ロータ磁極位置を精度よく検出可能な回転電機のロータ磁極位置検出装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【0007】
本発明は、周方向にコイルを巻装したステータ(2)と、該ステータの内周に配置されると共に、回転軸(3a)に連結し、前記ステータ(2)に対して相対回転可能であって、複数の磁石(3c)を有するロータ(3)と、前記ロータ(3)の回転軸方向端面に配置され、前記磁石(3c)の磁束が回転軸方向に漏れることを防止する非磁性体板(4)と、前記非磁性体板(4)を貫通し、その非磁性体板(4)の前記ロータ(3)への対向面側から反対側に前記磁束を誘導する磁束誘導部材(11)と、前記磁束誘導部材(11)によって誘導された磁束によって磁化させられる磁性体片(10)と、前記磁性体片(10)に現れる磁極に感応してロータ磁極位置信号を出力する磁極位置検知手段(5)とを備え、前記磁束誘導部材(11)は、前記磁極位置検知手段(5)よりも前記ステータ(2)に近づけて配置したことを特徴とする。
【0008】
【作用・効果】
本発明によれば、磁束誘導部材をステータに近づけて配置したので、より多くの磁束を磁性体片に誘導することができ、磁性体片を強く磁化させることができるため、ロータの磁極位置の検出精度を向上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
【0010】
図1、図2は、本発明の磁極位置検出装置が適用されたモータ(永久磁石型同期電動機)を示す全体構成図である。なお、図1は図2のI−I断面、図2は図1のII−II断面を示す。
【0011】
モータMは、ケース1と、ステータ2と、ロータ3とを備える。
【0012】
ケース1は、円筒部材1aと、側板1bとを有する。
【0013】
円筒部材1aは両端が開口した筒状部材であり、その内周にステータ2が配置されている。
【0014】
側板1bは、円筒部材1aの軸方向両端の開口を閉塞する部材である。側板1bは、ボルト(図示略)で円筒部材1aに取り付けられている。また、側板1bには、ロータ3の回転軸3a(後述)を回転自在に支持するベアリング6が設けられている。
【0015】
ステータ2は、電磁鋼板を多数枚積層して形成したステータコア2aと、ステータコイル2bとからなっている。ステータコア2aは、リング状のバックコア部と、このバックコア部から半径方向内向きに突出するティース部とを有しており、このティース部にステータコイル2bが集中巻きされている。全周で12箇所のティース部に巻装された12個のステータコイル2bは、各グループが4つのコイルからなる3つのグループ(U、V、W)に分けられており、各グループに120°づつ位相が異なる交流電流(U相電流、V相電流、W相電流)が供給される。すなわち、このモータは3相交流電流によって駆動される。ステータ2は、ケース1の円筒部材1aの内側に圧入・固定されている。
【0016】
ロータ3は、ステータ2の内側に配置されている。ロータ3は、ロータ回転軸3aと、電磁鋼板を多数枚積層して形成した円柱形状のロータコア3bとを有する。
【0017】
回転軸3aの両端はベアリング6を介して側板1bに支持されており、回転自在となっている。
【0018】
ロータコア3bには、磁石挿入孔が形成されており、そこに永久磁石3cが挿入・固定されている。永久磁石3cは厚み方向(ロータ3の略半径方向)に磁化されており、ロータ外周側の極が交互になるよう円周方向に8個配列されている。したがって、このロータ3は4極対を有するロータとなっている。
【0019】
ロータコア3bの軸方向両端面にはエンドプレート4が配設されている。エンドプレート4は、永久磁石3cの磁束が軸方向に漏れることを防止する非磁性体板であり、例えばステンレス板などを使用することができる。このエンドプレート4上に磁性体片10が固定されている。磁性体片10は例えば鉄片である。磁性体片10は、永久磁石3cと同数(8個)であり、同一円周上に一定角度間隔で並べられている。各磁性体片10には、磁性材料(例えば鉄など)の誘導ピン11が連設されている。誘導ピン11は、エンドプレート4を貫通してロータコア3bの軸方向端面まで達している。誘導ピン11は永久磁石3cの漏れ磁束を磁性体片10に誘導する磁束誘導部材である。この誘導ピン11によって漏れ磁束が磁性体片10に効率よく導かれるので、磁性体片10が強く磁化することとなる。なお、ここで漏れ磁束とは、永久磁石3cによって作られる磁束のうち、ロータ3の回転トルクに寄与しない磁束を意味する。換言すると、ステータコイル2bの方向へ向かわない磁束が漏れ磁束である。本実施形態のようなラジアルギャップ型のモータ(ロータの外周側又は内周側にステータが配置されるモータ)では、ロータコア3bの軸方向端面に現れる磁束が漏れ磁束である。
【0020】
一方、ケース1を構成する側板1bには、ラッチ出力タイプのホールICセンサを用いた磁極位置センサ5が取り付けられている。この磁極位置センサ5は、磁性体片10に現れる磁極に感応してロータ磁極位置信号を出力する磁極位置検知手段である。磁極位置センサ5は、U相センサ5u、V相センサ5v、W相センサ5wの3つのセンサからなり、同一円周上に一定角度間隔(電気角120°=4極対ロータなので機械角では30°)で並んでいる。各センサは、対向する磁性体片10上の磁束の極性に応じてハイレベル又はローレベルの信号を出力する。
【0021】
図3は、各磁極位置センサの電気角に対する出力信号を示す図である。
【0022】
3つのセンサ(U相センサ5u、V相センサ5v、W相センサ5w)の出力は、ロータ磁極位置(ロータ回転位相)に応じて図3のように変化する。したがって、3つの信号の組み合わせから電気角60°の分解能でロータ磁極位置を検出することができる。
【0023】
次に、磁極位置検出装置の検出精度について説明する。
【0024】
図4は、磁性体片の詳細を示す図であり、図2のうち、磁性体片付近を拡大して示す。
【0025】
図4に示すように、本実施形態では、R1(誘導ピン11を配置する円周の半径)>R2(磁極位置センサ5を配置する円周の半径)となるように、誘導ピン11及び磁極位置センサ5を配置した。
【0026】
このように配置することで以下の効果がある。
【0027】
すなわち、ロータコア3bの軸方向端面に現れる漏れ磁束はステータ2に近い側(ロータ外周側)ほど多い。したがって、誘導ピン11をステータ2に近づけて設けたほうが、より多くの磁束を磁性体片10へ導くことができ、磁性体片10を強く磁化させることができる。そのため、誘導ピン11をステータ2に近づけて設けることによって検出精度を向上させることができる。
【0028】
また、磁極位置センサ5の配置場所がステータ2に近いと、ステータ2が作り出す磁界に磁極位置センサ5のホールICが感応してしまう。そこで、本実施形態のように、磁極位置センサ5をできるだけステータ2から遠ざけることによって、ステータ磁界の影響を小さくすることができ、このことによっても、検出精度を向上させることができる。
【0029】
したがって、上述の通り、R1>R2とすることで磁極位置検出装置の検出精度を向上させることができる。
【0030】
また、磁性体片10を、例えば、長方形などのように一定幅の形状にした場合には、磁極位置センサ5の出力がステータ磁界の影響を受けてしまうことが発明者らの実験により確認された。これは磁性体片10のステータ2に近い部分がステータ2による磁束を拾ってしまうためであった。
【0031】
そこで、磁性体片10の誘導ピン11を取り付ける中央部分の幅(W1)を大きくして前述のR1>R2を実現可能とするとともに、先端部分(円周方向の両端)の幅(W2)を小さくして、磁性体片10をステータ2から遠ざけるようにした。換言すると、磁性体片10のステータ側(外周側)の円周方向の長さα2を、ロータ回転軸側(内周側)の円周方向の長さα1よりも短くした。このようにすることで、磁性体片10に対するステータ磁界の影響を小さくすることができ、磁極位置検出装置の検出精度をさらに向上させることができた。
【0032】
なお、磁性体片10の幅を小さくするほど磁性体片10に対するステータ磁界の影響を小さくすることができるが、小さくし過ぎると、ロータ3が半径方向に振動したときに磁極位置センサ5の出力が不安定となる可能性がある。このため、先端の幅W2はモータ動作中に想定されるロータ3の半径方向振動幅より十分に大きくすることが望ましい。
【0033】
本実施形態によれば、誘導ピン11を設けることによって、ロータコア3bの軸方向端面に現れる漏れ磁束を磁性体片10に効率よく導くことができるので、磁性体片10を強く磁化させることができ、ロータの磁極位置を検出する精度を向上させることができる。
【0034】
また、誘導ピン11をステータ2に近づけて設けることによって、磁性体片10をさらに強く磁化させることができ、検出精度をより向上させることができる。
【0035】
また、磁極位置センサ5をステータ2から遠ざけることによって、ステータ磁界の影響を小さくすることができ、このことによっても検出精度を向上させることができる。
【0036】
さらに、磁性体片10のステータ側の円周方向の長さα2を、ロータ回転軸側の円周方向の長さα1よりも短くしたので、ステータ磁界の影響を小さくすることができ、磁極位置検出装置の検出精度を一層向上させることができた。
【0037】
このように、モータの高トルク運転時、高出力運転時などのように、ステータコイルに比較的大きな電流が流れる場合であっても、ステータ磁界の影響を抑えて、磁極位置検出装置の検出精度を向上させることが可能になった。
【0038】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【0039】
例えば、上記実施形態では、回転電機の一例としてモータ(原動機)を挙げて説明したが、ジェネレータ(発電機)やジェネレータ兼モータであってもよいことは言うまでもない。
【0040】
また、上記実施形態では、ロータの外周側にステータが配置されるタイプのモータを例示して説明したが、ロータの内周側にステータが配置されるタイプのモータであっても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁極位置検出装置が適用されたモータを示す全体構成図であり、回転軸に対して直交する方向から見た断面図である。
【図2】本発明の磁極位置検出装置が適用されたモータを示す全体構成図であり、回転軸方向から見た断面図である。
【図3】各磁極位置センサの電気角に対する出力信号を示す図である。
【図4】磁性体片の詳細を示す図である。
【符号の説明】
M モータ
1 ケース
2 ステータ
3 ロータ
3a 回転軸
3b ロータコア
3c 永久磁石
4 エンドプレート(非磁性体板)
5 磁極位置センサ(磁極位置検知手段)
5u U相センサ
5v V相センサ
5w W相センサ
10 磁性体片
11 誘導ピン(磁束誘導部材)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotor magnetic pole position detecting device of a rotating electrical machine using a magnetic position sensor that outputs a rotor magnetic pole position signal in response to a magnetic pole appearing on a magnetic piece.
[0002]
[Prior art]
As a device for detecting the magnetic pole position of a rotor of a conventional rotary electric machine (motor (motor), generator (generator), generator / motor, etc.), there is, for example, one described in Patent Document 1. In this method, a magnetic piece is arranged on a non-magnetic end plate provided on an axial end face of a rotor, and the magnetic piece is magnetized by leakage magnetic flux of a magnet of the rotor. Then, the magnetic pole position of the rotor is detected by a magnetic position sensor which outputs a rotor magnetic pole position signal in response to the magnetic pole appearing on the magnetic piece.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-298932 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional rotor magnetic pole position detection device, when a relatively large current flows through the stator coil, such as during high-torque operation or high-output operation of the motor, the device is affected by the magnetic field from the stator. There is a possibility that the detection accuracy of the rotor magnetic pole position is reduced.
[0005]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and has as its object to provide a rotor magnetic pole position detecting device of a rotating electrical machine that can accurately detect a rotor magnetic pole position regardless of an operation state. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by the following means. Note that, for easy understanding, reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention are given, but the present invention is not limited thereto.
[0007]
The present invention provides a stator (2) having a coil wound in a circumferential direction, a stator (2) disposed on the inner periphery of the stator, and connected to a rotating shaft (3a) to be rotatable relative to the stator (2). A rotor (3) having a plurality of magnets (3c); and a non-magnetic member disposed on an end face in the rotation axis direction of the rotor (3) for preventing magnetic flux of the magnet (3c) from leaking in the rotation axis direction. A body plate (4) and a magnetic flux guiding member that penetrates the non-magnetic plate (4) and guides the magnetic flux from the surface of the non-magnetic plate (4) facing the rotor (3) to the opposite side. (11), a magnetic piece (10) magnetized by the magnetic flux induced by the magnetic flux guiding member (11), and a rotor magnetic pole position signal is output in response to a magnetic pole appearing on the magnetic piece (10). A magnetic pole position detecting means (5); ) Is characterized in that said than pole position detecting means (5) is arranged close to the stator (2).
[0008]
[Action / Effect]
According to the present invention, since the magnetic flux guiding member is arranged close to the stator, more magnetic flux can be guided to the magnetic piece, and the magnetic piece can be strongly magnetized. Detection accuracy can be improved.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.
[0010]
1 and 2 are general configuration diagrams showing a motor (permanent magnet type synchronous motor) to which the magnetic pole position detecting device of the present invention is applied. 1 shows a cross section taken along line II of FIG. 2, and FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II of FIG.
[0011]
The motor M includes a case 1, a stator 2, and a rotor 3.
[0012]
The case 1 has a cylindrical member 1a and a side plate 1b.
[0013]
The cylindrical member 1a is a cylindrical member having both ends opened, and the stator 2 is disposed on the inner periphery thereof.
[0014]
The side plate 1b is a member for closing the openings at both ends in the axial direction of the cylindrical member 1a. The side plate 1b is attached to the cylindrical member 1a with bolts (not shown). The side plate 1b is provided with a bearing 6 that rotatably supports a rotation shaft 3a (described later) of the rotor 3.
[0015]
The stator 2 includes a stator core 2a formed by laminating many electromagnetic steel plates, and a stator coil 2b. The stator core 2a has a ring-shaped back core portion and a tooth portion projecting radially inward from the back core portion. The stator coil 2b is wound around the teeth portion in a concentrated manner. The twelve stator coils 2b wound around the twelve teeth on the entire circumference are divided into three groups (U, V, W), each group consisting of four coils. Alternating currents (U-phase current, V-phase current, W-phase current) having different phases are supplied. That is, this motor is driven by three-phase alternating current. The stator 2 is press-fitted and fixed inside the cylindrical member 1 a of the case 1.
[0016]
The rotor 3 is arranged inside the stator 2. The rotor 3 has a rotor rotating shaft 3a and a cylindrical rotor core 3b formed by laminating a number of electromagnetic steel sheets.
[0017]
Both ends of the rotating shaft 3a are supported by the side plate 1b via bearings 6, and are rotatable.
[0018]
A magnet insertion hole is formed in the rotor core 3b, and a permanent magnet 3c is inserted and fixed therein. The permanent magnets 3c are magnetized in the thickness direction (substantially radial direction of the rotor 3), and eight permanent magnets are arranged in the circumferential direction so that poles on the outer peripheral side of the rotor are alternately arranged. Therefore, this rotor 3 is a rotor having four pole pairs.
[0019]
End plates 4 are provided on both axial end surfaces of the rotor core 3b. The end plate 4 is a nonmagnetic plate that prevents the magnetic flux of the permanent magnet 3c from leaking in the axial direction, and for example, a stainless plate can be used. A magnetic piece 10 is fixed on the end plate 4. The magnetic body piece 10 is, for example, an iron piece. The magnetic material pieces 10 have the same number (eight) as the permanent magnets 3c, and are arranged at regular angular intervals on the same circumference. An induction pin 11 made of a magnetic material (for example, iron) is connected to each magnetic piece 10. The guide pin 11 penetrates the end plate 4 and reaches the axial end face of the rotor core 3b. The guide pin 11 is a magnetic flux guide member for guiding the leakage flux of the permanent magnet 3c to the magnetic piece 10. Since the leakage magnetic flux is efficiently guided to the magnetic piece 10 by the induction pin 11, the magnetic piece 10 is strongly magnetized. Here, the leakage magnetic flux means a magnetic flux that does not contribute to the rotation torque of the rotor 3 among the magnetic flux generated by the permanent magnet 3c. In other words, the magnetic flux that does not go in the direction of the stator coil 2b is the leakage magnetic flux. In the radial gap type motor (the motor in which the stator is arranged on the outer peripheral side or the inner peripheral side of the rotor) as in the present embodiment, the magnetic flux appearing on the axial end face of the rotor core 3b is the leakage magnetic flux.
[0020]
On the other hand, a magnetic pole position sensor 5 using a latch output type Hall IC sensor is attached to the side plate 1b constituting the case 1. The magnetic pole position sensor 5 is a magnetic pole position detecting unit that outputs a rotor magnetic pole position signal in response to a magnetic pole appearing on the magnetic piece 10. The magnetic pole position sensor 5 is composed of three sensors, a U-phase sensor 5u, a V-phase sensor 5v, and a W-phase sensor 5w. °). Each sensor outputs a high-level or low-level signal according to the polarity of the magnetic flux on the opposing magnetic piece 10.
[0021]
FIG. 3 is a diagram showing an output signal with respect to an electrical angle of each magnetic pole position sensor.
[0022]
The outputs of the three sensors (U-phase sensor 5u, V-phase sensor 5v, W-phase sensor 5w) change as shown in FIG. 3 according to the rotor magnetic pole position (rotor rotation phase). Therefore, the rotor magnetic pole position can be detected with a resolution of 60 electrical degrees from the combination of the three signals.
[0023]
Next, the detection accuracy of the magnetic pole position detection device will be described.
[0024]
FIG. 4 is a diagram showing details of the magnetic piece, and an enlarged view of the vicinity of the magnetic piece in FIG. 2 is shown.
[0025]
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the induction pin 11 and the magnetic pole are set so that R1 (the radius of the circumference where the induction pin 11 is disposed)> R2 (the radius of the circumference where the magnetic pole position sensor 5 is disposed). The position sensor 5 was arranged.
[0026]
This arrangement has the following effects.
[0027]
That is, the leakage magnetic flux appearing on the axial end face of the rotor core 3b is larger on the side closer to the stator 2 (rotor outer peripheral side). Therefore, when the guide pin 11 is provided closer to the stator 2, more magnetic flux can be guided to the magnetic piece 10, and the magnetic piece 10 can be strongly magnetized. Therefore, the detection accuracy can be improved by providing the guide pin 11 close to the stator 2.
[0028]
If the location of the magnetic pole position sensor 5 is close to the stator 2, the Hall IC of the magnetic pole position sensor 5 will be sensitive to the magnetic field generated by the stator 2. Therefore, as in the present embodiment, by moving the magnetic pole position sensor 5 as far away from the stator 2 as possible, the effect of the stator magnetic field can be reduced, and the detection accuracy can also be improved.
[0029]
Therefore, as described above, by setting R1> R2, the detection accuracy of the magnetic pole position detecting device can be improved.
[0030]
Further, when the magnetic piece 10 is formed to have a constant width such as a rectangle, for example, it has been confirmed by experiments by the inventors that the output of the magnetic pole position sensor 5 is affected by the stator magnetic field. Was. This is because the portion of the magnetic piece 10 near the stator 2 picks up the magnetic flux generated by the stator 2.
[0031]
Therefore, the width (W1) of the center portion of the magnetic piece 10 to which the guide pin 11 is attached is increased to enable the above-described R1> R2, and the width (W2) of the tip portion (both ends in the circumferential direction) is reduced. The size was reduced so that the magnetic piece 10 was kept away from the stator 2. In other words, the circumferential length α2 of the magnetic material piece 10 on the stator side (outer circumferential side) is shorter than the circumferential length α1 on the rotor rotation shaft side (inner circumferential side). By doing so, the influence of the stator magnetic field on the magnetic piece 10 can be reduced, and the detection accuracy of the magnetic pole position detecting device can be further improved.
[0032]
The effect of the stator magnetic field on the magnetic piece 10 can be reduced as the width of the magnetic piece 10 is reduced. However, if the width is too small, the output of the magnetic pole position sensor 5 when the rotor 3 vibrates in the radial direction is reduced. May become unstable. For this reason, it is desirable that the width W2 of the tip be sufficiently larger than the radial vibration width of the rotor 3 assumed during the operation of the motor.
[0033]
According to the present embodiment, by providing the guide pin 11, the leakage magnetic flux appearing on the axial end face of the rotor core 3b can be efficiently guided to the magnetic piece 10, so that the magnetic piece 10 can be strongly magnetized. Thus, the accuracy of detecting the magnetic pole position of the rotor can be improved.
[0034]
Further, by providing the induction pin 11 close to the stator 2, the magnetic body piece 10 can be more strongly magnetized, and the detection accuracy can be further improved.
[0035]
Further, by moving the magnetic pole position sensor 5 away from the stator 2, it is possible to reduce the influence of the stator magnetic field, thereby improving the detection accuracy.
[0036]
Further, since the circumferential length α2 of the magnetic piece 10 on the stator side is shorter than the circumferential length α1 of the rotor rotation shaft side, the influence of the stator magnetic field can be reduced, and the magnetic pole position can be reduced. The detection accuracy of the detection device could be further improved.
[0037]
Thus, even when a relatively large current flows through the stator coil, such as during high-torque operation and high-output operation of the motor, the influence of the stator magnetic field is suppressed, and the detection accuracy of the magnetic pole position detecting device is reduced. It became possible to improve.
[0038]
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is apparent that they are equivalent to the present invention.
[0039]
For example, in the above embodiment, a motor (motor) is described as an example of the rotating electric machine, but it goes without saying that a generator (generator) or a generator / motor may be used.
[0040]
Further, in the above-described embodiment, the type of motor in which the stator is disposed on the outer peripheral side of the rotor has been described as an example. Can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a motor to which a magnetic pole position detecting device according to the present invention is applied, and is a cross-sectional view seen from a direction orthogonal to a rotation axis.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a motor to which the magnetic pole position detecting device of the present invention is applied, and is a cross-sectional view as viewed from a rotation axis direction.
FIG. 3 is a diagram showing an output signal with respect to an electrical angle of each magnetic pole position sensor.
FIG. 4 is a diagram showing details of a magnetic piece;
[Explanation of symbols]
M Motor 1 Case 2 Stator 3 Rotor 3a Rotating shaft 3b Rotor core 3c Permanent magnet 4 End plate (non-magnetic plate)
5 Magnetic pole position sensor (magnetic pole position detecting means)
5u U-phase sensor 5v V-phase sensor 5w W-phase sensor 10 Magnetic piece 11 Induction pin (magnetic flux induction member)

Claims (2)

周方向にコイルを巻装したステータと、
該ステータの内周に配置されると共に、回転軸に連結し、前記ステータに対して相対回転可能であって、複数の磁石を有するロータと、
前記ロータの回転軸方向端面に配置され、前記磁石の磁束が回転軸方向に漏れることを防止する非磁性体板と、
前記非磁性体板を貫通し、その非磁性体板の前記ロータへの対向面側から反対側に前記磁束を誘導する磁束誘導部材と、
前記磁束誘導部材によって誘導された磁束によって磁化させられる磁性体片と、
前記磁性体片に現れる磁極に感応してロータ磁極位置信号を出力する磁極位置検知手段とを備え、
前記磁束誘導部材は、前記磁極位置検知手段よりも前記ステータに近づけて配置した、
ことを特徴とする回転電機のロータ磁極位置検出装置。
A stator wound with coils in the circumferential direction;
A rotor arranged on the inner periphery of the stator, connected to a rotating shaft, rotatable relative to the stator, and having a plurality of magnets,
A non-magnetic plate disposed on the rotation axis direction end face of the rotor to prevent the magnetic flux of the magnet from leaking in the rotation axis direction;
A magnetic flux guide member that penetrates the non-magnetic plate and guides the magnetic flux from the side of the non-magnetic plate facing the rotor to the opposite side;
A magnetic piece magnetized by the magnetic flux induced by the magnetic flux guide member,
Magnetic pole position detecting means for outputting a rotor magnetic pole position signal in response to a magnetic pole appearing on the magnetic piece,
The magnetic flux guide member is disposed closer to the stator than the magnetic pole position detection means,
A rotor magnetic pole position detecting device for a rotating electric machine, characterized in that:
前記磁性体片は、前記ステータから近距離に配置される辺の長さが、遠距離に配置される辺の長さよりも短い
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電機のロータ磁極位置検出装置。
2. The rotor magnetic pole position of the rotating electric machine according to claim 1, wherein a length of a side of the magnetic body piece disposed at a short distance from the stator is shorter than a length of a side disposed at a long distance from the stator. 3. Detection device.
JP2002293398A 2002-10-07 2002-10-07 Rotor magnetic pole position detector for rotating electrical machine Expired - Fee Related JP4092470B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002293398A JP4092470B2 (en) 2002-10-07 2002-10-07 Rotor magnetic pole position detector for rotating electrical machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002293398A JP4092470B2 (en) 2002-10-07 2002-10-07 Rotor magnetic pole position detector for rotating electrical machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004129456A true JP2004129456A (en) 2004-04-22
JP4092470B2 JP4092470B2 (en) 2008-05-28

Family

ID=32284314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002293398A Expired - Fee Related JP4092470B2 (en) 2002-10-07 2002-10-07 Rotor magnetic pole position detector for rotating electrical machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4092470B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101599666A (en) * 2008-06-03 2009-12-09 罗伯特·博世有限公司 Rotor and being used to is discerned the device of the rotor-position of rotor
WO2012175376A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Valeo Systèmes d'Essuyage Magnetic guide
EP3073622A1 (en) 2015-03-25 2016-09-28 Lakeview Innovation Ltd. Electronically commutated electric motor with direct sampling of the magnetic field of the rotor
JP2016178751A (en) * 2015-03-19 2016-10-06 三菱電機株式会社 Brushless motor
KR20180022594A (en) * 2016-08-23 2018-03-06 레이크뷰 이노베이션 리미티드 Electronically commutated electric motor with two rotor cores
CN112034342A (en) * 2020-09-07 2020-12-04 江阴富茂电机技术有限公司 Permanent magnet synchronous motor magnetic pole position detection device and detection method
FR3104852A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-18 Valeo Equipements Electriques Moteur Rotating electric machine
KR20210132976A (en) * 2020-04-28 2021-11-05 엘지전자 주식회사 Internal permanent magnet motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02114373U (en) * 1989-02-28 1990-09-13
JP2001298932A (en) * 2000-02-10 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd Detector for motor magnetic pole position
JP2002186236A (en) * 2000-12-13 2002-06-28 Nissan Motor Co Ltd Magnetic pole position detecting device of motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02114373U (en) * 1989-02-28 1990-09-13
JP2001298932A (en) * 2000-02-10 2001-10-26 Nissan Motor Co Ltd Detector for motor magnetic pole position
JP2002186236A (en) * 2000-12-13 2002-06-28 Nissan Motor Co Ltd Magnetic pole position detecting device of motor

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002180B4 (en) 2008-06-03 2018-07-19 Robert Bosch Gmbh Rotor and device for rotor position detection with a rotor
GB2460529A (en) * 2008-06-03 2009-12-09 Bosch Gmbh Robert Stray flux conducting element for rotor position recognition
GB2460529B (en) * 2008-06-03 2010-09-22 Bosch Gmbh Robert Rotor position recognition
CN101599666A (en) * 2008-06-03 2009-12-09 罗伯特·博世有限公司 Rotor and being used to is discerned the device of the rotor-position of rotor
WO2012175376A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Valeo Systèmes d'Essuyage Magnetic guide
FR2977092A1 (en) * 2011-06-21 2012-12-28 Valeo Systemes Dessuyage MAGNETIC GUIDE
JP2016178751A (en) * 2015-03-19 2016-10-06 三菱電機株式会社 Brushless motor
EP3073622A1 (en) 2015-03-25 2016-09-28 Lakeview Innovation Ltd. Electronically commutated electric motor with direct sampling of the magnetic field of the rotor
JP2016185062A (en) * 2015-03-25 2016-10-20 レイクビュー イノベーション リミテッドLakeview Innovation Ltd. Electronically commutated motor using direct sampling of rotor magnetic field
CN106026600A (en) * 2015-03-25 2016-10-12 湖景创新有限公司 Electronically commuted electric motor with direct sampling of the magnetic field of the rotor
US10069383B2 (en) 2015-03-25 2018-09-04 Lakeview Innovation Ltd. Electronically commuted electric motor with direct sampling of the magnetic field of the rotor
CN106026600B (en) * 2015-03-25 2018-11-13 湖景创新有限公司 The electronically commutated motor directly sampled with rotor field
KR20180022594A (en) * 2016-08-23 2018-03-06 레이크뷰 이노베이션 리미티드 Electronically commutated electric motor with two rotor cores
KR102404299B1 (en) 2016-08-23 2022-05-31 맥손 인터내셔널 아게 Electronically commutated electric motor with two rotor cores
FR3104852A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-18 Valeo Equipements Electriques Moteur Rotating electric machine
KR20210132976A (en) * 2020-04-28 2021-11-05 엘지전자 주식회사 Internal permanent magnet motor
KR102399710B1 (en) 2020-04-28 2022-05-19 엘지전자 주식회사 Internal permanent magnet motor
US11722024B2 (en) 2020-04-28 2023-08-08 Lg Electronics Inc. Interior permanent magnet motor with magnetic flux guiding component
CN112034342A (en) * 2020-09-07 2020-12-04 江阴富茂电机技术有限公司 Permanent magnet synchronous motor magnetic pole position detection device and detection method
CN112034342B (en) * 2020-09-07 2023-06-23 江阴富茂电机技术有限公司 Device and method for detecting magnetic pole position of permanent magnet synchronous motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP4092470B2 (en) 2008-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3740984B2 (en) Electric pole position detector
US20100013333A1 (en) Magnetic radial bearing having permanent-magnet generated magnetic bias, and a magnetic bearing system having a magnetic radial bearing of this type
US9929629B2 (en) Rotating electrical machine
CN104124827A (en) Rotary electric machine and driving apparatus using the same
US20020047433A1 (en) Thrust-controllable rotary synchronous machine
EP3407024A1 (en) Halbach array for rotor position sensing
JP3981901B2 (en) Rotating synchronous machine with thrust control
JP5388678B2 (en) Rotating device
KR20180022594A (en) Electronically commutated electric motor with two rotor cores
JP4092470B2 (en) Rotor magnetic pole position detector for rotating electrical machine
JP2006230125A (en) Rotary electric machine
JP2010183648A (en) Permanent magnet rotary electric machine and electric vehicle using the same
JP4591682B2 (en) Permanent magnet synchronous motor with magnetic encoder
CN102761220A (en) Magnet-embedded rotary motor
KR20070113730A (en) Switched reluctance motor
JP4092471B2 (en) Rotor magnetic pole position detector for rotating electrical machine
JP2007221877A (en) Magnet rotor
JP2017204926A (en) Rotor of motor
JP2000092805A (en) Servo motor
JP2002218717A (en) Dc motor
KR20100138163A (en) Detecting device for sensing the rotor position and brushless motor having the same
EP4250535A1 (en) Rotating machine
JP6265824B2 (en) Motor generator
CN112217301B (en) Apparatus and method for interior permanent magnet with rotor mixing
JP5452530B2 (en) Magnetic inductor type rotary motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050829

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080218

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees