JP2005210826A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転子の形状に係わり、より詳細には、インナーロータ型の回転子鉄心の形状を特定し、コギングトルクを減少させて騒音を軽減した電動機に関する。 The present invention relates to the shape of a rotor, and more particularly, to an electric motor in which the shape of an inner rotor type rotor core is specified and cogging torque is reduced to reduce noise.
従来、インナーロータ型の電動機は一例として図7に示すように固定子の内周部に回転子を備えた構造であり、環状の固定子71は、固定子鉄心71cと6組の固定子コイル73u,73v,73w及び74u,74v,74wとにより構成されている。固定子鉄心71cは略環状をなしており、この固定子鉄心71cの内周面側には開孔部71bを有する半閉形スロット71aが、12個等間隔となるように円周状に形成されている。
Conventionally, an inner rotor type electric motor has a structure in which a rotor is provided on the inner peripheral portion of a stator as shown in FIG. 7, and an
そして、この半閉形スロット71aには、6組の固定子コイル73u,73v,73w及び74u,74v,74wをそれぞれ所定の半閉形スロット71aに巻回収納されて配置している。これら各固定子コイル73u乃至74wには、三相の直流励磁電流が夫々供給されるように構成されている。
In this
また、固定子71の同心円内周部には、固定子71の内周面との間に若干の空隙部分80を均一となるように回転子82が配置されている。この回転子82は、図8においても示しているように、略円環状の薄板状の珪素鋼板を多数積層してなる回転子鉄心82cと、この回転子鉄心82cの中心位置に嵌着されている回転軸85、及びフェライト製の4つの界磁用永久磁石86,87,88及び89により構成されている。
In addition, a
界磁用永久磁石86乃至89は、ほぼ正方形状をなし直交する位置で、かつ中心位置において回転軸85を包囲するように配置固定されている。これら4本の界磁用永久磁石86乃至89のうち、互いに対向している位置に配置された一対の界磁用永久磁石86及び88は、回転子82の外周面がN極となるように着磁されており、もう一方の対をなす界磁用永久磁石87及び89は、逆にS極に着磁されている。
The field permanent magnets 86 to 89 are arranged and fixed so as to surround the rotating
界磁用永久磁石86の半径方向外周側の面と、上記空隙部分80とに挟まれた回転子鉄心2c部分においては、上述のように固定子コイル1相分の通電区間が120度の場合、電気角にして30度乃至150度に相当する部分、機械角にすると15度乃至75度に相当する中心角が60度の部分に円弧状の突起部分6aを形成している。
In the rotor core 2c portion sandwiched between the radial outer peripheral surface of the field permanent magnet 86 and the
界磁用永久磁石87,88及び89についてもそれぞれの半径方向外周側には、突起部分86aと同様、1極分の電気角にして30度乃至150度に相当する部分、機械角にして15度乃至75度に相当する中心角60度の部分に円弧状の突起部分87a,88a及び89aが夫々形成されている。つまり、機械角にして75度乃至105度,165度乃至195度,255度乃至285度,345度乃至15度に相当する部分に切り欠きからなる空隙部分80を設けた構成である。これら突起部分86a乃至89aは、固定子コイル73u乃至74wに通電した場合、1相分の通電角に相当する電気角の位置、つまり電気角にして120度に相当する位置に設けられている。
The field
このように切り欠きからなる空隙部分80を設けた回転子の構造となっているため、固定子コイル83u乃至84wに通電した場合、空隙部分80における磁束分布は磁気的に突状となっていて、この部分の磁束密度は強められるようになり、1極分の磁束密度は1極分の電気角にして30度〜150度に相当する位置の磁束は多くなるので、1相分におけるトルクも大きくなり、従って、3相分の合成トルクも大きくなるようにした構造である(例えば、特許文献1参照)。
Since the rotor structure is provided with the
しかしながら、図8の回転子形状では、個々の永久磁石の両端が近接して配置され、また、永久磁石の両端に磁束の短絡を防止する手段がないため、隣接する永久磁石に漏れ磁束が発生するという問題点がある。これを解決する従来技術としては、図9に示す回転子の構造が開示されている。 However, in the rotor shape of FIG. 8, both ends of each permanent magnet are arranged close to each other, and there is no means for preventing short circuit of the magnetic flux at both ends of the permanent magnet, so that leakage flux is generated in the adjacent permanent magnet. There is a problem of doing. As a conventional technique for solving this problem, a rotor structure shown in FIG. 9 is disclosed.
図9の回転子は、ブラシレスDCモータなどの永久磁石モータに適用される回転子であり、ほぼ円筒状の回転子1の内部に板状の永久磁石92を埋込状に設けている。なお、96は回転子91の中心を軸方向に貫通する回転軸部材である。
そして、各永久磁石92の周方向の端部に、永久磁石92の厚み(永久磁石92の半径方向の長さ)よりも大きい周方向長さを有し、かつ永久磁石装着位置から回転子外周に向かって延びる空間からなる扇状の非磁性部93を設けている。
The rotor of FIG. 9 is a rotor applied to a permanent magnet motor such as a brushless DC motor, and a plate-like
The circumferential end of each
また、各永久磁石92の外側に位置する磁性体部91aの外端部どうしを連結し、かつ非磁性部93の外側に位置する、磁性体からなるブリッジ部94を設けているとともに、非磁性部93どうしの間に位置して半径方向に延びる、磁性体からなる補強リブ部95を設けている。
In addition, a
このような構造は、個々の永久磁石の両端に磁束の短絡を防止することにより、永久磁石92に起因する磁束の流れを磁性体部91aに集中させるものである(例えば、特許文献2参照)。
Such a structure concentrates the flow of magnetic flux caused by the
しかしながら、図9の回転子形状では、個々の永久磁石の両端に磁束の短絡を防止する非磁性部が設けられているが、ブリッジ部から対向する固定子を介して隣接する磁性体部に漏れ磁束が発生し、この漏れ磁束によりコギングトルクが増加し、結果的に騒音が増加するという問題があった。 However, in the rotor shape of FIG. 9, non-magnetic portions that prevent short-circuiting of magnetic flux are provided at both ends of each permanent magnet, but leakage from the bridge portion to the adjacent magnetic body portion via the opposing stator. A magnetic flux is generated, and the cogging torque is increased by the leakage magnetic flux, resulting in a problem that noise increases.
本発明は以上述べた問題点を解決し、回転子のブリッジ部から対向する固定子を介して発生する漏れ磁束を低減させることにより、この漏れ磁束によるコギングトルクを低減させ、結果的に騒音を低減させる回転子形状を備えた電動機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems and reduces the cogging torque caused by this leakage flux by reducing the leakage flux generated from the rotor bridge through the opposing stator, resulting in noise. It aims at providing the electric motor provided with the rotor shape to reduce.
本発明は上述の課題を解決するため、固定子と、同固定子内周面と隙間を隔てて対向し、鉄心内部に複数個の永久磁石が配設され、同永久磁石の周方向の端部に連続させて、表面近傍まで延びる複数の非磁性部を備えた回転子とで構成されてなる電動機において、
前記非磁性部に対応する前記回転子の外周面に、磁束漏れを軽減する切欠部を設ける。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention faces a stator and an inner peripheral surface of the stator with a gap therebetween, and a plurality of permanent magnets are disposed inside the iron core. In an electric motor composed of a rotor having a plurality of non-magnetic parts extending to the vicinity of the surface continuously to the part,
A notch for reducing magnetic flux leakage is provided on the outer peripheral surface of the rotor corresponding to the nonmagnetic portion.
また、前記切欠部の深さ寸法は、前記隙間と前記非磁性部との間が厚みとなる前記回転子鉄心からなる橋絡部の厚み寸法より大きくする。 Moreover, the depth dimension of the said notch part is made larger than the thickness dimension of the bridge part which consists of the said rotor core from which the gap between the said clearance gap and the said nonmagnetic part becomes thickness.
また、前記回転子の極数を6極としてなり、前記切欠部の形成により前記回転子の外周面に形成される円弧状の突極部の外周幅を規定する回転中心からの角度である突極角を約40°とする。 Further, the number of poles of the rotor is six, and the protrusion is an angle from the rotation center that defines the outer peripheral width of the arc-shaped salient pole part formed on the outer peripheral surface of the rotor by forming the notch part. The polar angle is about 40 °.
または、前記回転子の極数を6極としてなり、前記切欠部の形成により前記回転子の外周面に形成される円弧状の突極部の外周幅を規定する回転中心からの角度である突極角を37°から40.5°の角度範囲とする。 Alternatively, the number of poles of the rotor is 6, and the protrusion is an angle from the rotation center that defines the outer peripheral width of the arc-shaped salient pole part formed on the outer peripheral surface of the rotor by forming the notch part. The polar angle is in the range of 37 ° to 40.5 °.
本発明による電動機によれば、
請求項1に係わる発明は、非磁性部と対応する回転子の外周面に、磁束漏れを軽減するための切欠部を設けることにより、
固定子内周面と回転子の橋絡部であるブリッジ部との隙間を広げて磁束漏れを軽減させるため、ブリッジ部により回転子の強度を保ちつつ、コギングトルクによる騒音を低減させることができる。
また、この切欠部を設けることにより、回転子と固定子との隙間全体を広げることなく、固定子を介しての漏れ磁束を軽減させると共に、結果的に磁性体部に形成される円弧状の突極部により、永久磁石から発生する磁力をこの突極部に集中させて電動機の効率を高める構造とすることができる。
According to the motor according to the invention,
In the invention according to
Since the gap between the stator inner peripheral surface and the bridge portion that is the bridge portion of the rotor is widened to reduce magnetic flux leakage, noise due to cogging torque can be reduced while maintaining the strength of the rotor by the bridge portion. .
In addition, by providing this notch, the leakage magnetic flux through the stator is reduced without widening the entire gap between the rotor and the stator, and as a result, the arc-like shape formed in the magnetic body portion. With the salient pole portion, the magnetic force generated from the permanent magnet can be concentrated on the salient pole portion to increase the efficiency of the electric motor.
請求項2に係わる発明は、切欠部の深さ寸法が、隙間と非磁性部との間が厚みとなる回転子鉄心からなる橋絡部の厚み寸法より大きくすることにより、
ブリッジ部厚みが厚くて漏れ磁束が大きい場合でも、この影響をブリッジ部厚みに比例して低減させることができる。
In the invention according to
Even when the bridge portion is thick and the leakage magnetic flux is large, this influence can be reduced in proportion to the bridge portion thickness.
請求項3に係わる発明は、回転子の極数を6極とし、切欠部の形成により回転子の外周面に形成される円弧状の突極部の外周幅を規定する回転中心からの角度である突極角を約40°とすることにより、コギングトルクによる騒音を最も低減させることができる。
In the invention according to
請求項4に係わる発明は、回転子の極数を6極とし、切欠部の形成により回転子の外周面に形成される円弧状の突極部の外周幅を規定する回転中心からの角度である突極角を37°から40.5°の角度範囲とすることにより、コギングトルクによる騒音を低減させることができる。
In the invention according to
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、背景技術で説明したブリッジ部は、隣接する磁性体部の外端部どうしを連結する橋絡部であるが、理解を容易とするため以下の実施例においても、この橋絡部をブリッジ部と呼称する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail as examples based on the attached drawings. The bridge portion described in the background art is a bridge portion that connects the outer end portions of adjacent magnetic body portions. However, in order to facilitate understanding, this bridge portion is also bridged in the following embodiments. Part.
図1は本発明による電動機を搭載した密閉型スクロール圧縮機の側面の断面図である。
この圧縮機は、密閉容器1内をメインフレーム2により圧縮機室3と電動機室4とに区画すると共に、同電動機室4の下部にサブフレーム5により区画された油溜室6を設けている。
電動機室4には固定子47と回転子8と旋回軸9を有するクランクシャフト10とを備える電動機部11を設けている。
圧縮機室3の上部には吐出室12、下部にスクロール式の圧縮部13を設け、スクロール式の圧縮部13は、固定スクロール14、旋回スクロール15に備える各ラップ14a、15a間に形成される圧縮空間16を有し、クランクシャフト10の回転に伴いオルダムリング17の働きにより旋回スクロール15を旋回駆動して、吸入管18から冷媒ガスを吸入して圧縮し、吐出孔19から吐出室12に吐出している。
この吐出室12に吐出された高圧冷媒ガスは第1冷媒通路20を通して電動機室4の上部に導かれ、同電動機室4の上部に備える吐出管21から図示しない冷凍サイクルに導出されるようになっている。
FIG. 1 is a side sectional view of a hermetic scroll compressor equipped with an electric motor according to the present invention.
In this compressor, a sealed
The
A
The high-pressure refrigerant gas discharged into the
また、両側に樹脂からなるインシュレータ47aを備えた固定子47と密閉容器1との間には第2冷媒通路22が設けられるとともに、第1冷媒通路20と第2冷媒通路22を繋ぐ断面円弧状の排油ガイド30が密閉容器1の内周面に備えられている。
そして、吐出室12に吐出された高圧冷媒ガスが図1の矢印で示すように、第1冷媒通路20、排油ガイド30、第2冷媒通路22をそれぞれ通過して、電動機室4の下部および油溜室6にも充満され、同高圧冷媒ガスにより電動機部11を冷却するようになっている。
In addition, a second
The high-pressure refrigerant gas discharged into the
そして、油溜室6に充満している高圧冷媒ガスは、図1の矢印で示すように油溜室6から固定子47と回転子8との間を通過しながら冷却し、電動機室4の上部に備える吐出管21から図示しない冷凍サイクルに導出されるようになっている。
Then, the high-pressure refrigerant gas filling the
図2は図1の電動機室4を上方(軸方向)から見た断面図である。
円筒状の密閉容器1の内周には、それぞれ円筒状の固定子47、回転子8、クランクシャフト10が、それぞれ順に配設されている。
固定子47は薄い磁性鋼板を積層し、さらに巻線を巻回して形成されており、その外周面には切欠による第2冷媒通路22が等間隔に設けられ、また、中央部には複数の巻線47bがそれぞれ備えられている。
一方、回転子8の両側面には、円弧状のバランスウエイト25が固定用リベットを用いて固定され、外周面には切欠部37が等間隔に設けられている。なお、図2は回転子8の側板の一部を切り欠いて、回転子8の鉄心が見えるように図示している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
A
The
On the other hand, arc-shaped
図3は回転子8の軸方向から見た断面図である。
この回転子8は薄い磁性鋼板を積層して6極の回転子鉄心が形成されており、ほぼ円筒状の回転子8の内部に板状の永久磁石31を埋込状に設けている。また、回転子8の中心を軸方向に貫通する回転軸部材であるクランクシャフト10が備えられている。
そして、各永久磁石31の周方向の端部に、永久磁石装着位置から回転子外周に向かって延びる空間からなる非磁性部32を設けている。
この実施例では圧縮機の電動機として説明しているため、回転子8の中心にクランクシャフト10を配置しているが、通常の電動機であれば回転軸が回転子8の中心に配置される。また、永久磁石31の形状は長方形である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
This
And the
In this embodiment, since it is described as an electric motor of a compressor, the
また、各永久磁石31の外側に位置する磁性体部33の外端部同志を連結し、かつ非磁性部32の外側に位置する磁性体からなるブリッジ部34を設けているとともに、非磁性部32同志の間に位置して半径方向に延びる、磁性体からなる補強リブ部35を設けている。なお、磁性体部33やブリッジ部34、補強リブ部35は、磁性鋼板を回転子8の形状にプレス成形する際、同時に打ち抜かれて形成される。さらに、磁性体部33のほぼ中心には孔36が備えられており、図2で説明したバランスウエイト25を固定すると共に、積層された鋼板を固定するリベットが挿通される構造となっている。
In addition, the outer end portions of the
背景技術の項で説明したように、このような回転子形状では隣接する永久磁石31が近接している場合に、永久磁石どうしが直接磁束漏れを引き起こすが、本発明では隣接する永久磁石31を出来るだけ離間した構造となっている。
また、従来の回転子形状では、個々の永久磁石31の両端に磁束の短絡を防止する非磁性部32が設けられているが、磁性体からなるブリッジ部34から対向する固定子(図示せず)を介して漏れ磁束が発生し、この漏れ磁束によるコギングトルクが増加するという問題があった。
As described in the background art section, in such a rotor shape, when the adjacent
Moreover, in the conventional rotor shape, the
このため本発明では、図3に示すように固定子内周面と隙間を隔てて対向し、非磁性部32と対応する回転子8の外周面に切欠部37を設けることにより、固定子内周面とブリッジ部34との隙間を広げて磁束漏れを軽減させ、コギングトルクによる騒音を低減させたことが特徴である。
また、この切欠部37を設けることにより、固定子を介しての漏れ磁束を軽減させると共に、結果的に磁性体部33に形成される円弧状の突極部33aにより、永久磁石31から発生する磁力をこの突極部33aに集中させて電動機の効率を高める構造としている。
For this reason, in the present invention, as shown in FIG. 3, by providing a
Further, by providing the
この切欠部37のコギングトルク減少効果を確認するため、以下の6つの形状の回転子を作成し、これらと1種類の固定子とを組み合わせて電動機を構成し、それぞれの回転子を別の駆動手段を用いて回転させ、固定子の巻線に発生する誘起電圧と、コギングトルクの値とを測定した。
In order to confirm the effect of reducing the cogging torque of the
図4は4つの回転子形状を示す図であり、(A)は切欠部及び突極部がない形状(特開2002−44888号公報の考え方に基づく形状)であり、(B)〜(F)は、切欠部による突極部を設け、突極部の外周幅を規定する回転中心からの角度(突極角度)をそれぞれ35°、37.5°、40°、42、5°、45°とした形状である。なお、(A)〜(F)の回転子は、それぞれモデルNo.1〜6と呼称する。 4A and 4B are diagrams showing four rotor shapes, and FIG. 4A is a shape without a cutout portion and a salient pole portion (a shape based on the concept of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-44888), and FIGS. ) Are provided with salient pole parts by notches, and the angles (salient pole angles) from the rotation center that define the outer peripheral width of the salient pole parts are 35 °, 37.5 °, 40 °, 42, 5 °, 45, respectively. The shape is °. The rotors (A) to (F) are model Nos. Called 1-6.
またいずれの回転子も、最大直径は68.8mmであり、回転軸部分の孔径は26mmとなっている、また、(B)〜(F)の回転子の切欠部の深さ(突極部の高さ)はそれぞれ1.4mmである。また、永久磁石については図示していないが、実際の測定においては、永久磁石が装着された回転子を使用する。 Each of the rotors has a maximum diameter of 68.8 mm, a hole diameter of the rotating shaft portion is 26 mm, and the depth of the notch of the rotor (B) to (F) (saliency pole portion). Is 1.4 mm in each case. Further, although the permanent magnet is not shown in the figure, a rotor equipped with the permanent magnet is used in actual measurement.
なお、図3に示すように、少なくともブリッジ部34(橋絡部)の厚さ寸法(非磁性部32と切欠部37との間)aよりも回転子の切欠部37の深さ寸法b(最大の深さ)が大きくなるように回転子の構造を決定する。これは、磁性体からなるブリッジ部34の磁束の大きさが、円周方向の長さが一定とすると、その幅に比例して大きくなるため、この影響を低減させるためには、固定子(図示せず)の内周面との距離、つまり、切欠部37の深さ寸法bをブリッジ部34の厚さ寸法に比例して広げなければならないからである。
本実施例では、ブリッジ部34の厚さ寸法aを0.5mmに、切欠部37の深さ寸法bを1.4mmとし、ブリッジ部に対して、ほぼ3倍の切欠部深さ寸法とした。
As shown in FIG. 3, the depth dimension b of the rotor notch 37 (between the
In the present embodiment, the thickness dimension a of the bridge portion 34 is set to 0.5 mm, the depth dimension b of the
図5は4つの回転子の測定結果であり、(A)はモデルNo.毎の誘起電圧とコギングトルク値を表した表であり、(B)は図5(A)をグラフ化したものである。
図5(A)では、横方向の項目にモデル1〜6を、縦方向に誘起電圧(1相分)で最大値[V]と実効値[Vrms]とを、また、誘起電圧(2相間)で最大値[V]と実効値[Vrms]とを、さらに、コギングトルク値[Nm]をそれぞれ測定項目としており、結果を表の各対応欄に記載している。
なお、誘起電圧は1相分の巻線のみの測定でもよいが、実際の駆動状況と対応させるため、2相間の巻線誘起電圧も合わせて測定した。
FIG. 5 shows the measurement results of the four rotors. It is the table | surface showing the induced voltage and cogging torque value for every, (B) graphed FIG. 5 (A).
In FIG. 5A,
The induced voltage may be measured only for one phase of the winding, but the winding induced voltage between the two phases was also measured in order to correspond to the actual driving situation.
図5(B)のグラフでは、左の縦方向に誘起電圧の実効値[Vrms]を2相間と1相分と2種類の目盛りとしており、右の縦方向にコギングトルク値[Nm]目盛りとし、横方向に各回転子のモデルNo.を表している。ここでモデルNo.1は、比較の基準となる従来の回転子構造を示しており、モデルNo.2〜6は本発明による切欠を備えた回転子構造で、かつ、突極角をそれぞれ、35°、37.5°、40°、42、5°、45°としたものを示す。
なお、点線が誘起電圧(2相間)を、実線が誘起電圧(1相分)を、太線がコギングトルク値を表すグラフである。
In the graph of FIG. 5 (B), the effective value [Vrms] of the induced voltage is set to two types of scales between two phases and one phase in the left vertical direction, and the cogging torque value [Nm] scale is set in the right vertical direction. , Each rotor model No. Represents. Here, model no. 1 shows a conventional rotor structure as a reference for comparison.
The dotted line is a graph representing the induced voltage (between two phases), the solid line is the induced voltage (for one phase), and the thick line is the cogging torque value.
回転子の特性としては、誘起電圧が高く、かつ、コギングトルク値が低いことが理想的であるが、現実的には誘起電圧とコギングトルク値とは比例する傾向にある。従って現実的な設計としては、コギングトルク値が出来るだけ小さい値で、かつ誘起電圧の低下が少ない回転子形状を選択することになる。 Ideally, the rotor has a high induced voltage and a low cogging torque value, but in reality, the induced voltage and the cogging torque value tend to be proportional. Therefore, as a practical design, a rotor shape having a cogging torque value as small as possible and a small decrease in induced voltage is selected.
このため本発明では、モデルNo.1(従来構造の回転子)よりも低いコギングトルク値となる形状を騒音の低減に効果があると判断する。
モデルNo.1では誘起電圧(1相分)でのコギングトルク値が0.295[Nm]であり、これより低いコギングトルク値は、モデルNo.4を中心とする突極角40°の前後の角度であることが判明した。コギングトルク値のグラフから逆算すると、突極角がおおよそ37°〜42.5°の範囲であることが読み取れる。従ってこの角度範囲がコギングトルクが低減される効果の範囲である。その中でも、突極角が40°の場合が他の突極角に比べて最もコギングトルクが低減される効果が大きいことが判明した。
Therefore, in the present invention, model No. A shape having a cogging torque value lower than 1 (a rotor having a conventional structure) is determined to be effective in reducing noise.
Model No. 1, the cogging torque value at the induced voltage (for one phase) is 0.295 [Nm]. It was found that the salient pole angle was around 40 ° with 4 as the center. When calculated backward from the graph of the cogging torque value, it can be read that the salient pole angle is in the range of approximately 37 ° to 42.5 °. Therefore, this angle range is the range of the effect of reducing the cogging torque. Among them, it was found that the effect of reducing the cogging torque is greatest when the salient pole angle is 40 ° compared to other salient pole angles.
最もコギングトルク値の低いモデルNo.4(0.157Nm)では、モデルNo.1(0.259Nm)に比べて0.102Nmもコギングトルクが改善されており、これは39.4%の改善割合となる。また、この時の誘起電圧(1相分)は、モデルNo.1(76.5Vrms)に比べて0.6Vrmsの低下に止まっており、減少率は0.8%ととなる。従って殆ど誘起電圧を低下させないで、大幅なコギングトルクが改善できることになる。
なお、誘起電圧(2相間)についても、図5(B)の点線グラフに示すように、ほぼ、誘起電圧(1相分)と同じ傾向となり、実際の電動機の駆動においても同じ効果が得られる。
Model No. with the lowest cogging torque value. 4 (0.157 Nm), model no. Compared to 1 (0.259 Nm), the cogging torque is improved by 0.102 Nm, which is an improvement ratio of 39.4%. The induced voltage (for one phase) at this time is model No. Compared to 1 (76.5 Vrms), the decrease is only 0.6 Vrms, and the reduction rate is 0.8%. Therefore, a significant cogging torque can be improved with almost no decrease in the induced voltage.
Note that the induced voltage (between two phases) has almost the same tendency as the induced voltage (for one phase) as shown in the dotted line graph of FIG. 5B, and the same effect can be obtained in the actual driving of the electric motor. .
図6はコギングトルクの測定データである。縦軸がトルク[Nm]であり、横軸が電気角を示しており、モデルNo.1、2、4、6をコギングトルク値のグラフとして抜粋して表したものである。各モデルNo.のトルク値のプラス側とマイナス側のそれぞれの最大値が同じであるため、プラス側の値を図5に記載した。 FIG. 6 shows cogging torque measurement data. The vertical axis represents torque [Nm], and the horizontal axis represents the electrical angle. 1, 2, 4, and 6 are extracted as graphs of cogging torque values. Each model No. Since the maximum values on the plus side and the minus side of the torque value are the same, the values on the plus side are shown in FIG.
本発明による回転子の切欠部は、コギングトルクの低減効果の他に、別の効果を合わせ持っている。例えば図1で示す圧縮機に採用すると、油溜室6に充満している高圧冷媒ガスは、図1の矢印で示すように油溜室6から固定子47と回転子8との間を通過しながら冷却するときに、本発明の切欠部が冷媒通路の役割を果たしてスムースな冷媒循環を促すことができるため、冷却効果が向上する。
The notch of the rotor according to the present invention has other effects in addition to the effect of reducing the cogging torque. For example, when the compressor shown in FIG. 1 is used, the high-pressure refrigerant gas filled in the
また、図示しないが別の効果としては、圧縮機製造工程の回転子8の着磁作業において、回転子8の位置決めが容易となることである。回転子8の側面(回転軸方向)から回転子8の切欠部へ嵌合する治具を差し込めば、回転子8を所定の回転角度で固定できるため、位置決めが容易となり、着磁作業をスムースに行なうことができる。
当然のことながら、本発明は圧縮機のみならず一般的な電動機においても適用可能であり、前述の効果を有するものである。
Although not shown, another effect is that the
As a matter of course, the present invention is applicable not only to a compressor but also to a general electric motor, and has the above-described effects.
1 密閉容器
2 メインフレーム
3 圧縮機室
4 電動機室
5 サブフレーム
6 油溜室
8 回転子
9 旋回軸
10 クランクシャフト
11 電動機部
12 吐出室
13 圧縮部
14 固定スクロール
14a 各ラップ
15 旋回スクロール
16 圧縮空間
17 オルダムリング
18 吸入管
19 吐出孔
20 冷媒通路
21 吐出管
22 冷媒通路
25 バランスウエイト
30 排油ガイド
31 永久磁石
32 非磁性部
33 磁性体部
33a 突極部
34 ブリッジ部(橋絡部)
35 補強リブ部
36 孔
37 切欠部
40 突極角
47 固定子
47a インシュレータ
47b 巻線
DESCRIPTION OF
35
Claims (4)
前記非磁性部に対応する前記回転子の外周面に、磁束漏れを軽減する切欠部を設けてなることを特徴とする電動機。 The stator is opposed to the stator inner circumferential surface with a gap, and a plurality of permanent magnets are disposed inside the iron core, and are continuous to the circumferential end of the permanent magnet and extend to the vicinity of the surface. In an electric motor composed of a rotor having a magnetic part,
An electric motor comprising a notch portion for reducing magnetic flux leakage on an outer peripheral surface of the rotor corresponding to the non-magnetic portion.
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Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007151330A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd | Motor for molded injection machine and rotor of embedded-magnet motor |
WO2007125753A1 (en) | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Fujitsu General Limited | Buried magnet rotor, motor using this rotor, and compressor using this motor |
WO2008029624A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Daikin Industries, Ltd. | Brushless dc motor, brushless dc motor drive system, and hydraulic pump system |
WO2009093699A1 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Daikin Industries, Ltd. | Compressor |
JP2010158085A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor of permanent-magnet motor |
DE112008001567T5 (en) | 2007-06-13 | 2010-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Rotating electrical machine |
WO2011053472A3 (en) * | 2009-10-30 | 2011-08-11 | Louis Finkle | Electric motor and/or generator with mechanically tuneable permanent magnetic field |
WO2011053473A3 (en) * | 2009-10-30 | 2011-08-11 | Louis Finkle | Reconfigurable inductive to synchronous motor |
JP2012070586A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Daikin Ind Ltd | Rotor |
CN102457151A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-16 | 阿斯莫有限公司 | Motor |
KR101193045B1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-10-22 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | Motor, hermetic compressor comprising the same and refrigerator comprising the same |
US8952587B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-02-10 | Louis J. Finkle | Windmill generator with mechanically tuneable permanent magnetic field |
US9419504B2 (en) | 2012-04-20 | 2016-08-16 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor |
US9484794B2 (en) | 2012-04-20 | 2016-11-01 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor |
CN106961196A (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 台湾电产科技股份有限公司 | The structure of the rotor of syncmotor |
US9923440B2 (en) | 2014-01-09 | 2018-03-20 | Motor Generator Technology, Inc. | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors |
US9923439B2 (en) | 2014-01-09 | 2018-03-20 | Motor Generator Technology, Inc. | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors |
EP3323187A4 (en) * | 2015-07-16 | 2019-02-27 | Bergstrom, Inc. | Combination structure between stator and rotor in a brushless motor |
CN110048530A (en) * | 2019-04-22 | 2019-07-23 | 大连理工大学 | A kind of rotor structure and design method of permanent magnetism assist in synchronization reluctance motor |
US10476363B2 (en) | 2014-01-09 | 2019-11-12 | Louis J. Finkle | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed |
US10998802B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-05-04 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor |
-
2004
- 2004-01-22 JP JP2004014358A patent/JP2005210826A/en active Pending
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1956697A4 (en) * | 2005-11-29 | 2011-03-30 | Mitsubishi Heavy Ind Plastic Technology Co Ltd | Motor for injection molding machine, rotor of buried magnet motor |
EP1956697A1 (en) * | 2005-11-29 | 2008-08-13 | Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd. | Motor for injection molding machine, rotor of buried magnet motor |
JP2007151330A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co Ltd | Motor for molded injection machine and rotor of embedded-magnet motor |
WO2007125753A1 (en) | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Fujitsu General Limited | Buried magnet rotor, motor using this rotor, and compressor using this motor |
WO2008029624A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Daikin Industries, Ltd. | Brushless dc motor, brushless dc motor drive system, and hydraulic pump system |
DE112008001567T5 (en) | 2007-06-13 | 2010-08-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Rotating electrical machine |
US7960886B2 (en) | 2007-06-13 | 2011-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotating electric machine |
US9929607B2 (en) | 2008-01-24 | 2018-03-27 | Daikin Industries, Ltd. | Compressor |
WO2009093699A1 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Daikin Industries, Ltd. | Compressor |
JP2010158085A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor of permanent-magnet motor |
US8952587B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-02-10 | Louis J. Finkle | Windmill generator with mechanically tuneable permanent magnetic field |
WO2011053472A3 (en) * | 2009-10-30 | 2011-08-11 | Louis Finkle | Electric motor and/or generator with mechanically tuneable permanent magnetic field |
WO2011053473A3 (en) * | 2009-10-30 | 2011-08-11 | Louis Finkle | Reconfigurable inductive to synchronous motor |
RU2543992C2 (en) * | 2009-10-30 | 2015-03-10 | Льюис ФИНКЛ | Reconfigurable synchronous induction motor |
US8288908B2 (en) | 2009-10-30 | 2012-10-16 | Finkle Louis J | Reconfigurable inductive to synchronous motor |
KR101193045B1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-10-22 | 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 | Motor, hermetic compressor comprising the same and refrigerator comprising the same |
JP2012070586A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Daikin Ind Ltd | Rotor |
CN102457151A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-16 | 阿斯莫有限公司 | Motor |
US9419504B2 (en) | 2012-04-20 | 2016-08-16 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor |
US9484794B2 (en) | 2012-04-20 | 2016-11-01 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor |
US9923440B2 (en) | 2014-01-09 | 2018-03-20 | Motor Generator Technology, Inc. | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors |
US9923439B2 (en) | 2014-01-09 | 2018-03-20 | Motor Generator Technology, Inc. | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors |
US10476363B2 (en) | 2014-01-09 | 2019-11-12 | Louis J. Finkle | Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed |
EP3323187A4 (en) * | 2015-07-16 | 2019-02-27 | Bergstrom, Inc. | Combination structure between stator and rotor in a brushless motor |
US10320274B2 (en) | 2015-07-16 | 2019-06-11 | Bergstrom, Inc. | Combination structure between stator and rotor in a brushless motor |
CN106961196A (en) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 台湾电产科技股份有限公司 | The structure of the rotor of syncmotor |
US10998802B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-05-04 | Louis J. Finkle | Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor |
CN110048530A (en) * | 2019-04-22 | 2019-07-23 | 大连理工大学 | A kind of rotor structure and design method of permanent magnetism assist in synchronization reluctance motor |
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