JP2005192263A - Permanent magnet motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、幅広い分野で用いられている動力源としての永久磁石モータに関するものである。 The present invention relates to a permanent magnet motor as a power source used in a wide range of fields.
従来、補助溝の無い場合は、永久磁石の極数と固定子界磁鉄心の突極部の最小公倍数の次数が回転子一回転当たりのコギングトルクとなる。補助溝がある場合には、見かけの突極部が増えたかたちとなり、回転子一回転当たりのコギングトルクの次数が増え、コギングトルク基本波成分に高次成分を含ませたことにより、見かけ上のコギングトルクの低減を達成している。 Conventionally, when there is no auxiliary groove, the number of poles of the permanent magnet and the order of the least common multiple of the salient pole portions of the stator field core are the cogging torque per one rotation of the rotor. When there is an auxiliary groove, the number of apparent salient poles increases, the order of the cogging torque per rotor rotation increases, and the higher-order component is included in the fundamental component of the cogging torque. Reduced cogging torque.
コギングトルクを低減する考えとして、ティース部のロータ表面に対向した部分に補助溝を設けたものとして、例えば特開平10−42531や特開2000−156958のようなものがあり、また、補助溝を一方側に偏った位置に形成し、かつ隣接するティース同志の補助溝の偏った方向が交互に異なるようにしたものとして、特開2001−309584のようなものもある。補助溝は、ティース部中心から左右に設けられたものや中心部に設けられたもの等がある。
前記公報において補助溝は、ティース部中心から左右に設けられたものや中心部に設ける等で、コギングトルクを減少させているが、補助溝無しよりもトルク減少の場合もある。 In the above publication, the auxiliary groove reduces the cogging torque by being provided on the left and right sides of the center of the tooth portion or in the central portion. However, there are cases where the torque is reduced more than without the auxiliary groove.
本発明は、ロータの回転方向が一方向のみの永久磁石において、上記従来の問題点を解決するもので、できる限りトルクの減少を抑制し、コギングトルクを低減させた、構成を提供することが課題である。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems in a permanent magnet having only one direction of rotation of the rotor, and provides a configuration that suppresses torque reduction as much as possible and reduces cogging torque. It is a problem.
前記課題を解決するために本発明は、ロータの回転方向が一方向のみであって、ロータと対向するティース部に補助溝を設けるにあたり、前記補助溝は、前記ティース部中心より回転前進側に一つのみ形成され、かつ前記補助溝の位置が、前記ロータの極数Pと前記ティース部の極数Sとし、前記ロータの極数Pと前記ティース部の極数Sの最小公倍数をLとして、スロットオープンの中心から機械角(360/L)×(n+1/2)度(ただし、nは整数)に該当する位置に前記補助溝を設けたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides that the rotation direction of the rotor is only one direction, and when the auxiliary groove is provided in the tooth portion facing the rotor, the auxiliary groove is located on the rotational advance side from the center of the tooth portion. Only one is formed, and the position of the auxiliary groove is the number of poles P of the rotor and the number of poles S of the teeth portion, and the least common multiple of the number of poles P of the rotor and the number of poles S of the teeth portion is L. The auxiliary groove is provided at a position corresponding to a mechanical angle (360 / L) × (n + 1/2) degrees (where n is an integer) from the center of the slot opening.
本発明によれば電流通電時、磁束密度が高くなるティース中心より回転後進側で、有効磁束の発生を邪魔することなく、前記ティース部中心より回転前進側に設けた前期補助溝によりコギングトルクを低減させ、トルクの減少を抑制し、低コギングトルクのロータの回転方向が一方向である永久磁石モータが得られる。 According to the present invention, when current is applied, the cogging torque is applied by the first auxiliary groove provided on the rotation forward side from the center of the tooth portion without interfering with the generation of effective magnetic flux on the reverse rotation side from the center of the tooth where the magnetic flux density becomes high. Thus, a permanent magnet motor in which the rotation of the rotor with low cogging torque is unidirectional can be obtained.
本発明の請求項1に記載の発明は、巻線を施した複数のティース部と、前記ティース部
をつなぐヨーク部からなるステータと、永久磁石を備えたロータから成る永久磁石モータにおいて、前記ロータの回転方向が一方向であって、前記ティース部の前記ロータ表面に対向した部分に補助溝を設けるにあたり、前記補助溝は、前記ティース部中心より回転前進側に一つ形成され、かつ前記補助溝の位置が、前記ロータの極数Pと前記ティース部の極数Sとし、前記ロータの極数Pと前記ティース部の極数Sの最小公倍数をLとして、スロットオープンの中心から機械角(360/L)×(n+1/2)度(ただし、nは整数)に該当する位置に前記補助溝を設け、トルクの減少を抑制し、コギングトルクを減少させた、ロータの回転方向が一方向のみとしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a permanent magnet motor comprising a plurality of teeth portions each provided with windings, a stator including a yoke portion connecting the teeth portions, and a rotor including a permanent magnet. When the auxiliary groove is provided in a portion facing the rotor surface of the tooth portion, one auxiliary groove is formed on the rotational advance side from the center of the tooth portion, and the auxiliary groove is provided. The position of the groove is the number of poles P of the rotor and the number of poles S of the teeth portion, and the least common multiple of the number of poles P of the rotor and the number of poles S of the teeth portion is L. 360 / L) × (n + 1/2) degrees (where n is an integer), the auxiliary groove is provided to suppress torque reduction and reduce cogging torque. It is obtained by only.
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は本発明を具体化した1例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The following example is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
図1において、ティース部1、ヨーク部2、永久磁石3、スロットオープン4、ティース部中心5、スロットオープン中心から補助溝中心までの角度6、ティース部中心より回転前進側に一つのみ形成された補助溝7、ロータ10、ステータ11、ロータの回転方向12であり、図1は、磁石極数8、スロット数12の永久磁石モータとなる本発明の1例である。 In FIG. 1, the teeth portion 1, the yoke portion 2, the permanent magnet 3, the slot opening 4, the teeth portion center 5, the angle 6 from the slot opening center to the auxiliary groove center, and only one is formed on the rotation forward side from the teeth portion center. The auxiliary groove 7, the rotor 10, the stator 11, and the rotation direction 12 of the rotor, and FIG. 1 is an example of the present invention which is a permanent magnet motor having 8 magnet poles and 12 slots.
かかる構成によれば、図2において、ロータと対向したティース部中心より回転前進側よりも、ロータと対向したティース部中心より回転後進側の磁束密度が高くなっており、ティース部中心より回転後進側に前記補助溝が位置しないため、磁束密度が高くなるティース部中心より回転後進側の前記ティース部に発生する有効磁束の減少を抑制し、ティース部中心より回転後進側よりも磁束密度が小さくなるティース部中心より回転前進側で、コギングトルクを低減させるための補助溝を設け、かつ補助溝の位置をスロットオープンの中心から機械角(360/L)×(n+1/2)度に該当する、図に示した例では、22.5+30×m度(ただし、mは整数)の位置に前記補助溝を設けることでトルクの減少を抑制し、コギングトルクを減少させることができる。 According to such a configuration, in FIG. 2, the magnetic flux density on the reverse rotation side is higher than the center of the teeth portion opposed to the rotor from the center of the teeth portion opposed to the rotor, and the reverse rotation of the teeth is centered on the tooth portion center. Since the auxiliary groove is not located on the side, the reduction of the effective magnetic flux generated in the tooth portion on the reverse rotation side from the center of the tooth portion where the magnetic flux density is high is suppressed, and the magnetic flux density is smaller than that on the reverse rotation side from the center of the tooth portion. An auxiliary groove for reducing the cogging torque is provided on the rotational advance side from the center of the tooth portion, and the position of the auxiliary groove corresponds to a mechanical angle (360 / L) × (n + 1/2) degrees from the center of the slot opening. In the example shown in the figure, the auxiliary groove is provided at a position of 22.5 + 30 × m degrees (where m is an integer) to suppress torque reduction and reduce cogging torque. Can be reduced.
本発明にかかる電動機はトルクの減少を抑制し、コギングトルクを減少させることが
可能となるのでさまざまな分野の電動機に活用可能である。
The electric motor according to the present invention can be used for electric motors in various fields because it can suppress a decrease in torque and reduce a cogging torque.
1 ティース部
2 ヨーク部
3 永久磁石
4 スロットオープン
5 ティース部中心
6 スロットオープン中心から補助溝中心までの角度
7 補助溝
8 回転後進側
9 回転前進側
10 ロータ
11 ステータ
12 ロータの回転方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Teeth part 2 Yoke part 3 Permanent magnet 4 Slot open 5 Center of teeth part 6 Angle from slot open center to auxiliary groove center 7 Auxiliary groove 8 Reverse rotation side 9 Rotary forward side 10 Rotor 11 Stator 12 Rotor rotation direction
Claims (2)
前記ティース部の、前記ロータの表面に対向した部分に補助溝を設けるにあたり、前記補助溝は、前記ティース部中心より回転前進側に一つのみ形成され、かつ前記補助溝の位置が、前記ロータの極数Pと前記ティース部の極数Sとし、前記ロータの極数Pと前記ティース部の極数Sの最小公倍数をLとして、スロットオープンの中心から機械角(360/L)×(n+1/2)度(ただし、nは整数)に該当する位置に前記補助溝を設けたことを特徴とするティース。 In a permanent magnet motor comprising a plurality of teeth portions provided with windings, a stator comprising a yoke portion connecting the teeth portions, and a rotor rotating only in one direction provided with a permanent magnet,
In providing an auxiliary groove in a portion of the teeth portion facing the surface of the rotor, only one auxiliary groove is formed on the rotational advance side from the center of the teeth portion, and the position of the auxiliary groove is determined by the rotor. The number of poles P and the number of poles S of the teeth section, and the least common multiple of the number of poles P of the rotor and the number of poles S of the teeth section are L, and the mechanical angle (360 / L) × (n + 1) / 2) Teeth in which the auxiliary grooves are provided at positions corresponding to degrees (where n is an integer).
A permanent magnet motor that rotates only in one direction, wherein the teeth according to claim 1 are used.
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2003-12-24 JP JP2003426812A patent/JP2005192263A/en active Pending
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