JP2008079393A - Motor - Google Patents

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Masaru Takashima
大 高島
Yasuhiro Yanagihara
康宏 柳原
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor that makes it possible to increase torque without newly ensuring a magnet installation space and can be reduced in size. <P>SOLUTION: The motor includes at least either of a rotor 11 and a stator 14. The rotor has a magnetic flux generating member that generates magnet magnetic flux equivalent to multiple different numbers of magnetic poles on its surface in a combined manner. The stator is supplied with a current so that multiple magnetic fields corresponding to the multiple numbers of magnetic poles can be combined and rotated. Magnetized magnets 12 are disposed at a portion where magnetic flux is reduced by the combination of magnet magnetic flux so that magnetic flux is concentrated on a portion where magnetic flux is increased by the combination of magnet magnetic flux. The magnetic flux of magnets 12 disposed at least part of the portion where magnetic flux is reduced by the combination of magnet magnetic flux is concentrated on the portion where magnetic flux is increased by the combination of magnet magnetic flux in one or more directions of magnetization. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、電動機に関し、特に、ハイブリッド自動車に用いられる電動機に関する。   The present invention relates to an electric motor, and more particularly to an electric motor used for a hybrid vehicle.

近年、電動モータは、自動車にも多数用いられているが、用途対象が自動車であることから、小型化及び高効率化への要求が厳しい。現在、走行用に電動モータを搭載した自動車の多くは、エンジンの出力とモータの出力を組み合わせて走行するハイブリッド自動車であり、発電機用途と電動機用途の2つのモータを搭載したものが多い。このようなハイブリッド自動車用モータの小型化・高効率化を実現する手段として、「回転電機」(特許文献1参照)がある。   In recent years, many electric motors have been used in automobiles. However, since the object of application is automobiles, demands for miniaturization and higher efficiency are severe. Currently, many automobiles equipped with electric motors for running are hybrid cars that run by combining the output of the engine and the output of the motor, and many have two motors for generator use and electric motor use. There is a “rotary electric machine” (refer to Patent Document 1) as a means for realizing miniaturization and high efficiency of such a motor for a hybrid vehicle.

この「回転電機」によれば、1つの固定子に給電することで2つの回転子を独立に回転させることが可能であり、1つのモータ体格で2つのモータ分のトルクを発生させることが可能であると共に、両回転子に合わせて固定子に与えられる電流の平均値は、単純に2つのモータに電流を与えた場合の平均値より低く、電流による損失が低減するという効果がある。
特開平11−275827号公報
According to this “rotary electric machine”, it is possible to rotate two rotors independently by supplying power to one stator, and it is possible to generate torque for two motors with one motor physique. In addition, the average value of the current applied to the stator in accordance with both rotors is lower than the average value when the current is simply applied to the two motors, and there is an effect that the loss due to the current is reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-275827

しかしながら、従来の「回転電機」においては、例えば、モータをタイヤの内側に搭載するホイールインモータのような場合、出力軸が2つは必要無く冗長となってしまうが、それでも2つのモータ分のトルクを低い損失で発生させるためには2つの回転子を機械的に結合することになり、小型化が困難であった。
これに対し、本出願人は、例えば、異なる極対数の複数の回転子を一体に統合し、一つのモータの体格に小型化した「同期電動機」(特願2005−338874号明細書参照)を提案している。
However, in the conventional “rotary electric machine”, for example, in the case of a wheel-in motor in which a motor is mounted on the inside of a tire, two output shafts are unnecessary and redundant. In order to generate torque with a low loss, the two rotors are mechanically coupled, making it difficult to reduce the size.
On the other hand, the present applicant, for example, integrates a plurality of rotors having different numbers of pole pairs into a single motor to reduce the size of a single motor (see Japanese Patent Application No. 2005-338874). is suggesting.

一方、磁石トルクを高めるために、補助磁極を設置することが考えられる(特開2003−347121号公報参照)が、この場合、補助磁極を設置するための場所、即ち、磁石設置スペースを新たに確保する必要があった。
この発明の目的は、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクの向上が可能であり、更に、小型化を実現することができる電動機を提供することである。
On the other hand, it is conceivable to install an auxiliary magnetic pole in order to increase the magnet torque (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-347121), but in this case, a place for installing the auxiliary magnetic pole, that is, a magnet installation space is newly provided. It was necessary to secure.
An object of the present invention is to provide an electric motor capable of improving torque without newly securing a magnet installation space and further realizing downsizing.

上記目的を達成するため、この発明に係る電動機は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、且つ、回転させることができるように電流を与えられる固定子の、少なくとも一方を備え、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分に、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に磁束が集中するように着磁した磁石を配置している。   In order to achieve the above object, an electric motor according to the present invention corresponds to a rotor having a magnetic flux generating member that generates a magnetic flux corresponding to a plurality of different magnetic poles on its surface and the number of magnetic poles. The stator is provided with at least one of the stators to which a current can be applied so that the plurality of current magnetic fields can be added and rotated, and the magnetic flux can be reduced by adding the magnetic flux to the portion where the magnetic flux is reduced by adding the magnetic flux. Magnets magnetized so that the magnetic flux concentrates on the increased part are arranged.

この発明によれば、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、且つ、回転させることができるように電流を与えられる固定子の、少なくとも一方が備えられており、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分に配置された、着磁された磁石により、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に磁束が集中する。
このため、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクの向上が可能であり、更に、小型化を実現することができる。
According to the present invention, a rotor having a magnetic flux generating member for generating a magnetic flux corresponding to a plurality of different magnetic poles on the surface thereof, and a plurality of current magnetic fields corresponding to the plurality of magnetic poles are added together. And at least one of stators to which an electric current is applied so as to be rotated, and the magnet magnetic flux is provided by a magnetized magnet disposed in a portion where the magnetic flux is reduced by adding the magnetic flux of the magnet. The magnetic flux concentrates on the portion where the magnetic flux is increased by the sum of the above.
For this reason, torque can be improved without newly securing a magnet installation space, and further downsizing can be realized.

以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
(第1実施の形態)
図1は、この発明の第1実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。図2は、図1の磁石における他の着磁方向の例を示す断面説明図である。なお、図中の矢印は磁石の着磁方向を示しており、他の図においても同様である。
図1に示すように、電動機(モータ)10は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を合算して発生させる回転子(ロータ)11を有する複合磁束モータであり、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部に、着磁方向を持つ磁石12a,12bからなる磁石12を配置している。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of an electric motor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing an example of another magnetization direction in the magnet of FIG. In addition, the arrow in a figure has shown the magnetization direction of the magnet, and it is the same also in another figure.
As shown in FIG. 1, an electric motor (motor) 10 is a composite magnetic flux motor having a rotor (rotor) 11 that generates a magnetic flux corresponding to a plurality of different magnetic pole numbers. A magnet 12 composed of magnets 12a and 12b having a magnetizing direction is arranged in a flux barrier portion which is a decrease portion of the magnet.

フラックスバリア部に配置された磁石12は、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するように、着磁方向が一方向以上の多方向となるように着磁されている。この磁石12の着磁方向は、図2に示すように、単一角度ではなく複数の異なった傾き角度を有する多方向磁束の集合(図中、矢印参照)により一方向を形成しても良い。これにより、簡易な磁石12の配置によって、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。   The magnets 12 arranged in the flux barrier part are magnetized so that the magnetization direction is one or more multi-directions so that the magnetic flux concentrates in the direction of the magnetic flux increasing part by the sum of the magnetic fluxes. As shown in FIG. 2, the magnet 12 may be magnetized in one direction by a set of multi-directional magnetic fluxes (see arrows in the figure) having a plurality of different tilt angles instead of a single angle. . Thereby, by simple arrangement | positioning of the magnet 12, a torque can be improved, without ensuring a magnet installation space newly, or an equivalent torque can be generated with a small magnet amount.

この複合磁束モータであるモータ10は、4極対のロータと8極対のロータを重ね合わせた構成を有している。
図3は、12スロットの固定子に4極対の回転子を有するモータの回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。図4は、12スロットの固定子に8極対の回転子を有するモータの回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。図5は、4極対の回転子と8極対の回転子を重ね合わせたモータの回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。
The motor 10 which is this composite magnetic flux motor has a configuration in which a 4-pole rotor and an 8-pole rotor are overlapped.
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of a motor having a 4-pole pair rotor on a 12-slot stator. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of a motor having an 8-pole rotor on a 12-slot stator. FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of a motor in which a 4-pole rotor and an 8-pole rotor are overlapped.

図3に示すように、モータ13は、スロット14aの数が12の固定子(ステータ)14、及び4極対の磁石15が配置されたロータ16を有する低磁極数モータであり、図4に示すように、モータ17は、スロット14aの数が12のステータ14、及び8極対の磁石15が配置されたロータ18を有する高磁極数モータである。そして、図5に示すように、モータ13の4極対のロータ16(図3参照)と、モータ17の8極対のロータ18(図4参照)を重ね合わせた構成を有するモータ19は、ロータ20のロータ径方向において異極同士重なる部分がフラックスバリア部20aと見なされる。これは、ロータ径方向において異極同士が重なる部分は、着磁方向が相反することにより相殺されるためである。   As shown in FIG. 3, the motor 13 is a low magnetic pole number motor having a stator (stator) 14 having 12 slots 14a and a rotor 16 in which a magnet 15 having four pole pairs is arranged. As shown, the motor 17 is a high magnetic pole number motor having a stator 14 having 12 slots 14a and a rotor 18 in which magnets 15 having 8 poles are arranged. As shown in FIG. 5, the motor 19 having a configuration in which the four-pole rotor 16 of the motor 13 (see FIG. 3) and the eight-pole rotor 18 of the motor 17 (see FIG. 4) are overlapped, A portion where the different polarities overlap each other in the rotor radial direction of the rotor 20 is regarded as the flux barrier portion 20a. This is because the portions where the different polarities overlap in the rotor radial direction are offset by the opposite magnetization directions.

つまり、4極対のロータと8極対のロータを重ね合わせた構成を有する複合磁束モータであるモータ10には、ロータ11の磁石磁束合算による磁束減少部であるフラックスバリア部と見なされる部分に、この部分に隣接する磁石磁束合算による磁束増加部の方向に磁束が集中するように着磁した磁石12a,12bから構成される磁石12(図1,2参照)が、配置されている。
ここで、複合磁束モータについて説明する。
That is, in the motor 10 that is a composite magnetic flux motor having a configuration in which a rotor of four pole pairs and a rotor of eight pole pairs are overlapped, a portion considered as a flux barrier portion that is a magnetic flux reduction portion by the sum of magnet magnetic fluxes of the rotor 11 is provided. A magnet 12 (see FIGS. 1 and 2) composed of magnets 12a and 12b magnetized so that the magnetic flux is concentrated in the direction of the magnetic flux increasing portion by the sum of the magnetic fluxes adjacent to this portion is disposed.
Here, the composite magnetic flux motor will be described.

図6は、複合磁束モータの回転子と固定子を示す断面図である。図6に示すように、同期電動機の固定子21は、18個の分割されたコア22から構成され、18個の分割されたコア22には、それぞれ巻線23が集中的に巻かれている。この巻線は、6個おきに配置されている3個が1セット(トータル6セット)となっており、直列或いは並列に接続され、その一方が中性点として他の相の一方と接続され、他方は図示しないインバータの内部で、電源ラインのP側・N側にスイッチング素子を介して接続されている。このインバータは、6相を制御する構成となっている。
この固定子は、分割されたコアで説明されているが、分割されていないコアでも同様の動作ができ、また、スロットレス型モータでも本発明を適用することが可能である。また、巻線は、集中巻に限らず分布巻でも適用可能である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a rotor and a stator of a composite magnetic flux motor. As shown in FIG. 6, the stator 21 of the synchronous motor is composed of 18 divided cores 22, and windings 23 are intensively wound around each of the 18 divided cores 22. . Three windings are arranged as a set (6 sets in total), and each winding is connected in series or in parallel, and one of them is connected to one of the other phases as a neutral point. The other is inside an inverter (not shown) and is connected to the P side and the N side of the power supply line via a switching element. This inverter is configured to control six phases.
Although this stator is described with a divided core, the same operation can be performed with a non-divided core, and the present invention can be applied to a slotless motor. Further, the winding is not limited to concentrated winding but can be applied to distributed winding.

回転子24は、N極の3つの磁石N1〜N3、S極の6つの磁石S1〜S6を含み、これらの磁石は、3極対と6極対の2種類の極対数を備える2組の磁石として機能する。この場合の2組の磁石は、概念的なものであり、部材が明確に分離されているものではなく、固定子の巻線に供給される複合電流を構成する1つの電流に対して、3極対の磁石のセットとして振る舞う磁石の組が1つあり、複合電流を構成するもう1つの電流に対して、6極対の磁石のセットとして振る舞う磁石の組が1つあることを意味するものであり、各磁石S1〜S6,N1〜N3が同時に双方の組の磁石として機能するものである。   The rotor 24 includes three magnets N1 to N3 having N poles and six magnets S1 to S6 having S poles, and these magnets include two sets of two types of pole pairs, that is, three pole pairs and six pole pairs. Functions as a magnet. The two sets of magnets in this case are conceptual, and the members are not clearly separated. For one current constituting a composite current supplied to the stator winding, 3 magnets are used. Means that there is one set of magnets that behave as a set of pole pairs, and that there is one set of magnets that behaves as a set of 6 pole pairs for the other current that makes up the composite current The magnets S1 to S6 and N1 to N3 simultaneously function as both sets of magnets.

この詳細については、図7を参照して説明する。以降、作図や説明の便宜上、回転子の磁石をN極、S極として図示・説明するが、N−S極の構成・配置を逆に置き換えても発明の作用・効果は同様であることに留意されたい。更に、N極、S極の磁石は、磁力線の向きが半径方向となるように、着磁方向をそれぞれ半径方向(反対向きで)にした磁石を、N極を外側(固定子側)、S極を外側(固定子側)に配置したものである。この実施例では、磁石は着磁方向を半径方向に配置したものを用いてあるが、この配置には限定されず、磁力線がほぼ半径方向に向いていれば問題なく、例えばV字型の磁石配置であってもよい。   The details will be described with reference to FIG. Hereinafter, for convenience of drawing and explanation, the rotor magnets are illustrated and described as N poles and S poles, but the operation and effect of the invention are the same even if the configuration and arrangement of the NS poles are reversed. Please keep in mind. Further, the N-pole and S-pole magnets are magnets in which the magnetization direction is in the radial direction (opposite direction) so that the direction of the magnetic field lines is in the radial direction, and the N pole is on the outer side (stator side). The poles are arranged on the outside (stator side). In this embodiment, the magnet is used in which the magnetizing direction is arranged in the radial direction. However, the present invention is not limited to this arrangement, and there is no problem as long as the magnetic lines of force are directed substantially in the radial direction, for example, a V-shaped magnet. It may be an arrangement.

図7は、図6の回転子の生成説明図であり、(A)は2回転子構造のモータの回転子であり、内側回転子が3極対、外側回転子が6極対の磁石を備える。この磁石を内側の回転子の表層に2層に配置したのが(B)である。なお、配置の際に、若干の位相調整をしているがその詳細は後述する。
図7(B)を見ると、回転子24Aは、着磁方向の異なる2種類の磁石(N極、S極)が幾つかの位置で互いに接している。周知のように、着磁方向の異なる磁石を張り合わせた場合、双方の磁力が同じであれば磁石が無い物と等価である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the generation of the rotor of FIG. 6. FIG. 7A is a rotor of a motor having a two-rotor structure, in which a magnet having three pole pairs for the inner rotor and six pole pairs for the outer rotor. Prepare. This magnet is arranged in two layers on the surface layer of the inner rotor in (B). Note that the phase is slightly adjusted at the time of arrangement, the details of which will be described later.
7B, in the rotor 24A, two types of magnets (N pole and S pole) having different magnetization directions are in contact with each other at several positions. As is well known, when magnets with different magnetization directions are bonded together, the magnets are equivalent to those without magnets if both magnetic forces are the same.

そこで、径方向に見て異なる着磁の磁石が張り合わせてある部分から磁石を排除したのが図7(C)であり、この回転子24には、N極の磁石N1〜N3,S極の磁石S1〜S6が含まれる。この結果、周囲に曲線で示したような、3極対と6極対の複合磁束CFを発生する回転子24が完成する。なお、内側回転子と外側回転子とを一体にした構成である図7(B)の構成でもモータは機能する。つまり、回転子24Aは、インナーロータの第1の回転子とアウターロータの第2の回転子とを一体化した構成の回転子である。
本発明は、更に、このような構成に改良を加えた、不要な磁石を除去した図7(C)の構成を対象とするものであり、削除した磁石分の慣性の低減によるトルクの向上、モータの軽量化、削除した磁石分の経費節減等の効果がある。
Therefore, FIG. 7 (C) shows that the magnets are removed from the part where the magnets with different magnetizations as viewed in the radial direction are bonded together, and this rotor 24 has N-pole magnets N1 to N3 and S-poles. Magnets S1 to S6 are included. As a result, the rotor 24 that generates the composite magnetic flux CF of the three-pole pair and the six-pole pair as shown by a curved line is completed. Note that the motor also functions in the configuration of FIG. 7B in which the inner rotor and the outer rotor are integrated. That is, the rotor 24A is a rotor having a configuration in which the first rotor of the inner rotor and the second rotor of the outer rotor are integrated.
The present invention is further directed to the configuration shown in FIG. 7C in which unnecessary magnets are removed, which is an improvement on such a configuration. The torque is improved by reducing the inertia of the deleted magnets. It has the effect of reducing the motor weight and reducing the cost of the deleted magnet.

なお、図7(C)では、不要な磁石を除去した領域は空間となっており、空気がその領域を占めているが、この空気が占める領域は磁束を通さない機能を果たしている。即ち、磁石を除去したこの領域には、鉄等の磁束を通し易い素材以外の部材を置く必要があるが、通常は空間(空気)でこと足りる。勿論、当該領域には空気以外の磁束を通し難い部材が設置されていてもかまわない。
図8は、2つの正弦波の複合状態の一例を示す波形図である。つまり、3極対と6極対の回転子を駆動させるための正弦波(振幅1)の各電流、及びこれらを複合させた複合電流の一例としての各波形を示している。この両者を複合させる場合、双方の位相によって波形が変化することは容易に想像でき、位相を変化させた場合の絶対値のピーク、絶対値の平均値、二乗平均値を示したのが、図9の(A),(B),(C)である。
In FIG. 7C, an area from which unnecessary magnets are removed is a space, and air occupies the area, but the area occupied by the air functions to prevent magnetic flux from passing therethrough. That is, in this area from which the magnet has been removed, it is necessary to place a member other than a material that can easily pass magnetic flux such as iron, but space (air) is usually sufficient. Of course, a member that hardly allows magnetic flux other than air to pass therethrough may be installed in the region.
FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of a composite state of two sine waves. That is, each current of the sine wave (amplitude 1) for driving the rotor of 3 pole pair and 6 pole pair, and each waveform as an example of the composite current which compounded these are shown. When both are combined, it can be easily imagined that the waveform changes depending on the phase of both, and the peak of the absolute value, the average value of the absolute value, and the mean square value when the phase is changed are shown in the figure. 9 (A), (B), (C).

図9は、2つの正弦波複合によるピーク・平均値等の変化をグラフで示す説明図である。この正弦波の複合を、回転磁束を発生させる電流に適用した場合には、絶対値のピークはインバータのスイッチング素子容量に関与し、絶対値の平均値は一定電圧降下を発生する、電力変換装置の構成部材であるパワー素子(IGBT等)・ダイオード等の損失に関与し、二乗平均値は巻線など一定抵抗での損失に関与する。
この図を見ると、双方の位相差が0(又は30°)の場合に絶対値ピークと絶対値の平均値とが最小になり、二乗平均値は位相に関係なく一定となることが分かる。また、各図には、3極対と6極対のそれぞれで求めた値の和が別の線で示されており、いずれも複合させた場合の方が小さくなっていることが分かる。従って、電流を位相差が0となるように制御することが、スイッチング素子の容量・IGBT等の損失・抵抗の損失、全てに優位な条件といえる。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes in peak / average values and the like due to two sine wave composites. When this sine wave composite is applied to a current that generates rotating magnetic flux, the peak of the absolute value is related to the switching element capacity of the inverter, and the average value of the absolute value generates a constant voltage drop. Is involved in the loss of power elements (IGBT, etc.) and diodes, etc., which are constituent members of the above, and the mean square value is related to the loss at a constant resistance such as a winding.
As can be seen from the graph, when the phase difference between the two is 0 (or 30 °), the absolute value peak and the average value of the absolute values are minimized, and the mean square value is constant regardless of the phase. Also, in each figure, the sum of the values obtained for each of the three-pole pair and the six-pole pair is indicated by another line, and it can be seen that both are smaller when combined. Therefore, it can be said that controlling the current so that the phase difference becomes zero is an excellent condition for all of the capacitance of the switching element, the loss of IGBT, etc., and the loss of resistance.

電流をこの条件とするためには、回転子で発生する磁束は、3極対と6極対それぞれに対して1/4周期ずれていることが必要であり、3極対については30°、6極対については15°となるので、差し引き15°ずれていれば良い。このことから、図7(B)では両者の磁石の端が15°となるように重ね合わせて、最も損失が少ないような構成にしてある。
なお、この位相差については、回転子の磁界の磁気飽和を緩和する目的で用いるならば、上記の位相差0での構成を回転子の磁石に適用することが考えられる。位相差に関しては、このように目的によって最適の位相差があり、それぞれ設定されるものとする。
In order for the current to be in this condition, the magnetic flux generated in the rotor needs to be shifted by 1/4 period with respect to each of the three-pole pair and the six-pole pair. Since the 6-pole pair is 15 °, it is only necessary to deviate by 15 °. For this reason, in FIG. 7B, the two magnets are overlapped so that the ends of the magnets are 15 °, so that the loss is minimized.
If this phase difference is used for the purpose of relaxing the magnetic saturation of the magnetic field of the rotor, it is conceivable to apply the configuration with the above phase difference of 0 to the rotor magnet. Regarding the phase difference, there is an optimum phase difference depending on the purpose as described above, and each is set.

次に、動作を説明する。固定子には、前述のように6相のインバータが接続されており、これによって3極対と6極対の回転子磁界に対応した複合正弦波磁束を発生するように電流を与えれば良い。回転子の位置に応じて電流指令を回転させるのは通常のモータと同じであるが、このモータでは、両極対に対応する複合磁束を発生させるため、先ず、3極対の磁石の組(セット)に対しては、3周期の正弦波を発生させるので、インバータを6相と考え、正弦波1周期を6分割した各位置での電流値を各相の指令値として計算する。
一方、6極対の磁石の組に対しては、6周期の正弦波を発生させるので、正弦波1周期を3分割した位置での電流指令値として求め、6相インバータの第1と第4相、第2と第5相、第3と第6相の指令値とする。この後、3極対と6極対の指令値それぞれを足し合わせ、6相インバータの指令値として電流制御を行う。このことで回転子がトルクを発生し回転する。
Next, the operation will be described. As described above, a six-phase inverter is connected to the stator, and a current may be applied so as to generate a composite sinusoidal magnetic flux corresponding to the rotor magnetic field of three and six pole pairs. The current command is rotated according to the position of the rotor in the same way as a normal motor. However, in this motor, in order to generate a composite magnetic flux corresponding to both pole pairs, first, a set of magnets (set of three pole pairs) is set. ), Three sine waves are generated, so the inverter is considered to have six phases, and the current value at each position obtained by dividing one cycle of the sine wave into six is calculated as a command value for each phase.
On the other hand, since a sine wave of 6 cycles is generated for a set of 6 pole pairs of magnets, it is obtained as a current command value at a position where one cycle of the sine wave is divided into three, and the first and fourth of the 6-phase inverter Phase, second and fifth phases, and third and sixth phase command values. Thereafter, the command values of the 3 pole pair and 6 pole pair are added together, and current control is performed as the command value of the 6-phase inverter. This causes the rotor to generate torque and rotate.

次に、効果を説明する。上述した動作によりトルクを発生する。トルクは、界磁磁束(回転子で発生する磁束)と電流磁束(固定子で発生する回転磁束)の相互作用によって発生するが、これは各々の磁束の基本波成分(この実施例の場合には、3極対と6極対)に応じて発生する。今回の実施例では、各々振幅1の正弦波を複合して得られた磁束を発生しているので、基本波成分は当然の如く振幅1である。従って、振幅1で単独で回されるモータに対して略2倍のトルクを1つのモータで発生させることが理論上可能となる。
更に、そのときに流れる電流で発生する損失は、前述のように、複合された電流の絶対値平均・二乗平均共に、単独の平均値の和より減少しているため、損失は明らかに小さい。以上より、1つ分の体格のモータで略2つ分のトルクを発生しつつ、電流による損失はモータ2つ分より小さいという効果が得られる。
Next, the effect will be described. Torque is generated by the operation described above. Torque is generated by the interaction of field magnetic flux (magnetic flux generated by the rotor) and current magnetic flux (rotational magnetic flux generated by the stator), which is the fundamental wave component of each magnetic flux (in this embodiment). Is generated in response to a three-pole pair and a six-pole pair. In this embodiment, since the magnetic flux obtained by combining the sine waves having the amplitude 1 is generated, the fundamental wave component has the amplitude 1 as a matter of course. Accordingly, it is theoretically possible to generate a torque that is approximately twice that of a motor that is rotated alone with an amplitude of 1 with a single motor.
Further, as described above, the loss generated by the current flowing at that time is smaller than the sum of the single average values for both the absolute value mean and the square mean of the combined current, and thus the loss is clearly small. As described above, it is possible to obtain an effect that the loss due to the current is smaller than that of the two motors while the torque of approximately two is generated by the motor of one physique.

このように、正弦波を複合して得られた磁束を発生しているモータ10は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束をその表面に合算して発生させる磁束発生部材(磁石)を持つ回転子11と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、且つ、回転させることができるように電流を与えられる固定子14の、何れか一方、或いは両方を備え、回転子11の磁石磁束の合算により磁束の減少した部分であるフラックスバリア部11aに、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に磁束が集中するように、一以上の方向に着磁した磁石12を配置している。   As described above, the motor 10 that generates magnetic flux obtained by combining sine waves has a magnetic flux generating member (magnet) that generates a magnetic flux corresponding to a plurality of different magnetic pole numbers on its surface. The rotor 11 is provided with either one or both of a stator 14 to which a plurality of current magnetic fields corresponding to the number of magnetic poles are added and a current is supplied so that the rotor 11 can be rotated. The magnet 12 magnetized in one or more directions is arranged in the flux barrier portion 11a, which is a portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the 11 magnetic fluxes, so that the magnetic flux is concentrated on the portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnetic flux. is doing.

即ち、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部11aと見なされる部分の少なくとも一部を、この部分に隣接する磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束を集中させた磁石に置き換えることで、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。
このように、そもそも磁石を配置しない領域(複合磁束を作るためには必要な磁束空白領域)に補助磁極を配置しているので、補助磁極の配置によるスペース効率が悪化することはない。つまり、複合磁束ロータと補助磁極モータの組み合わせは、補助磁極モータにおいて確保しなければならない磁石設置スペースが必然的に存在するので、補助磁極モータにとって不利となる点が構成上発生しないので、より効果的である。
(第2実施の形態)
That is, at least a part of the part regarded as the flux barrier part 11a, which is a reduced part of the magnetic flux due to the sum of the magnet magnetic fluxes, is concentrated on the magnet in which the magnetic flux is concentrated in the direction of the increased part of the magnetic flux due to the sum of the magnet magnetic flux adjacent to this part. By replacing, torque can be improved without newly securing a magnet installation space, or equivalent torque can be generated with a small amount of magnets.
As described above, since the auxiliary magnetic pole is arranged in the area where the magnet is not arranged (the magnetic flux blank area necessary for producing the composite magnetic flux), the space efficiency due to the arrangement of the auxiliary magnetic pole is not deteriorated. In other words, the combination of the composite magnetic flux rotor and the auxiliary magnetic pole motor inevitably has a magnet installation space that must be secured in the auxiliary magnetic pole motor, so that there is no disadvantage in the configuration of the auxiliary magnetic pole motor. Is.
(Second Embodiment)

図10は、この発明の第2実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示し、(a)は磁石を表面配置した場合の断面説明図、(b)は磁石を埋め込み配置した場合の断面説明図である。図10に示すように、モータ25は、ロータ26の磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部(図5参照)に、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するように、1つ以上の設置角度を設けた磁石27を配置している。その他の構成及び作用は、モータ10と同様である。
つまり、モータ25には、ロータ26の磁石磁束合算による磁束減少部であるフラックスバリア部26aと見なされる部分の少なくとも一部を、この部分に隣接する磁石磁束合算による磁束増加部の方向に磁束が集中する角度に設置した磁石27a,27b(図10参照)から構成される磁石27に、置き換えている。
FIG. 10 schematically shows a configuration of a rotor and a stator of an electric motor according to a second embodiment of the present invention, where (a) is a cross-sectional explanatory view when the magnet is arranged on the surface, and (b) is a diagram of the magnet. It is sectional explanatory drawing at the time of embedding arrangement | positioning. As shown in FIG. 10, in the motor 25, the magnetic flux concentrates in the direction of the magnetic flux increasing portion due to the summation of the magnet magnetic flux in the flux barrier portion (see FIG. 5) that is the magnetic flux reduction portion due to the magnetic flux summation of the rotor 26. Thus, the magnet 27 provided with one or more installation angles is arranged. Other configurations and operations are the same as those of the motor 10.
That is, in the motor 25, at least a part of the portion considered as the flux barrier portion 26a that is a magnetic flux decrease portion by the magnet magnetic flux summation of the rotor 26 is provided with a magnetic flux in the direction of the magnetic flux increase portion by the magnet magnetic flux summation adjacent to this portion. The magnet 27 is replaced with a magnet 27 composed of magnets 27a and 27b (see FIG. 10) installed at a concentrated angle.

これにより、磁石27に一般的な形状の磁石を用いれば、磁石設置スペースを新たに確保することなく低コストでトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。
(第3実施の形態)
図11は、この発明の第3実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示し、(a)は磁石を表面配置した場合の断面説明図、(b)は磁石を埋め込み配置した場合の断面説明図である。図11に示すように、モータ30は、ロータ31の磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部(図5参照)を、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するような合成ベクトルが形成できるように、2つ以上の磁石32を配置している。
Thus, if a magnet having a general shape is used as the magnet 27, the torque can be improved at low cost without newly securing a magnet installation space, or the equivalent torque can be generated with a small magnet amount. it can.
(Third embodiment)
FIG. 11 schematically shows a configuration of a rotor and a stator of an electric motor according to a third embodiment of the present invention, where (a) is a cross-sectional explanatory diagram when magnets are arranged on the surface, and (b) is a diagram illustrating magnets. It is sectional explanatory drawing at the time of embedding arrangement | positioning. As shown in FIG. 11, in the motor 30, the magnetic flux concentrates in the flux barrier portion (see FIG. 5), which is a magnetic flux decrease portion due to the sum of the magnet magnetic flux of the rotor 31, in the direction of the magnetic flux increase portion due to the sum of the magnet magnetic flux. Two or more magnets 32 are arranged so that such a composite vector can be formed.

つまり、モータ30には、ロータ31の磁石磁束合算による磁束減少部であるフラックスバリア部31aと見なされる部分の少なくとも一部を、この部分に隣接する磁石磁束合算による磁束増加部の方向に磁束を集中させる合成磁束ベクトルを形成する複数(この例では、3個)の磁石32a,32b,32cに、置き換えている。
これにより、磁石の表面積を稼げることから、磁石設置スペースを新たに確保することなくより一層、トルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。
(第4実施の形態)
That is, at least a part of the portion regarded as the flux barrier portion 31a that is a magnetic flux reduction portion by the magnet magnetic flux summation of the rotor 31 is applied to the motor 30 in the direction of the magnetic flux increase portion by the magnet magnetic flux summation adjacent to this portion. A plurality (three in this example) of magnets 32a, 32b, and 32c that form a concentrated magnetic flux vector to be concentrated are replaced.
Thereby, since the surface area of a magnet can be earned, torque can be further improved without newly securing a magnet installation space, or equivalent torque can be generated with a small amount of magnet.
(Fourth embodiment)

図12は、この発明の第4実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示し、(a)は磁石を表面配置した場合の断面説明図、(b)は磁石を埋め込み配置した場合の断面説明図である。図12に示すように、モータ35は、ロータ36の磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部(図5参照)に、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するように、1つ以上の磁石37と1つ以上のフラックスバリア部38を配置している。
つまり、モータ35には、ロータ36の磁石磁束合算による磁束減少部であるフラックスバリア部と見なされる部分の少なくとも一部を、この部分に隣接する磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束を集中させた磁石37a,37bと、両磁石37a,37bの外周側に位置するフラックスバリア部38に、置き換えている。
FIG. 12 schematically shows a configuration of a rotor and a stator of an electric motor according to a fourth embodiment of the present invention, where (a) is a cross-sectional explanatory view when the magnet is arranged on the surface, and (b) is a diagram of the magnet. It is sectional explanatory drawing at the time of embedding arrangement | positioning. As shown in FIG. 12, in the motor 35, the magnetic flux concentrates in the direction of the magnetic flux increasing portion due to the summation of the magnet magnetic flux in the flux barrier portion (see FIG. 5) that is the magnetic flux reduction portion due to the summation of the magnet magnetic flux of the rotor 36. As described above, one or more magnets 37 and one or more flux barrier portions 38 are arranged.
That is, at least a part of the portion of the rotor 36 that is regarded as a flux barrier portion that is a magnetic flux reduction portion by the sum of magnet magnetic fluxes is supplied to the motor 35 in the direction of the magnetic flux increase portion by the sum of the magnet magnetic fluxes adjacent to this portion. The concentrated magnets 37a and 37b are replaced with flux barrier portions 38 located on the outer peripheral sides of the magnets 37a and 37b.

これにより、磁石の容易な配置で、且つ、一般的な形状の磁石を用いれば低コストで、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。
上述したように、この発明に係る電動機は、異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、且つ、回転させることができるように電流を与えられる固定子の、少なくとも一方を備え、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分に、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に磁束が集中するように着磁した磁石を配置している。
As a result, the magnet can be arranged easily and at a low cost if a magnet having a general shape is used, and the torque can be improved without newly securing a magnet installation space, or a magnet with a small equivalent torque. Can be generated in quantities.
As described above, the electric motor according to the present invention includes a rotor having a magnetic flux generating member that generates a magnetic flux corresponding to a plurality of different magnetic poles on its surface and a plurality of magnetic fluxes corresponding to the plurality of magnetic poles. The stator is provided with at least one of the stators to which current can be added and can be rotated, and the magnetic flux is increased by adding the magnetic flux to the portion where the magnetic flux is reduced by adding the magnetic flux. Magnets magnetized so that the magnetic flux concentrates on the part are arranged.

つまり、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部の一部又は全部を磁石に置き換え、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束を集中させることで、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクの向上が可能であり、更に、小型化を実現することができる。
また、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、一以上の着磁方向によって、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させている。つまり、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部の一部又は全部を、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するよう着磁した磁石に置き換えることで、簡易な磁石配置で、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。
In other words, by replacing part or all of the flux barrier part, which is the reduced part of the magnetic flux due to the sum of the magnetic fluxes, with a magnet, and concentrating the magnetic flux in the direction of the increasing part of the magnetic flux due to the sum of the magnetic fluxes, a new magnet installation space is provided. Torque can be improved without ensuring, and further downsizing can be realized.
Further, the magnetic flux of the magnet disposed in at least a part of the portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnetic fluxes is concentrated on the portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnet magnetic fluxes according to one or more magnetization directions. In other words, by replacing a part or all of the flux barrier portion, which is a reduced magnetic flux portion due to the sum of magnet magnetic fluxes, with a magnet magnetized so that the magnetic flux is concentrated in the direction of the increased magnetic flux portion due to the sum of magnet magnetic fluxes, With the magnet arrangement, torque can be improved without newly securing a magnet installation space, or equivalent torque can be generated with a small amount of magnets.

また、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、1以上の磁石の設置角度によって、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させている。つまり、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部の一部又は全部を、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するよう設置角度を設けた磁石に置き換えることで、一般的な形状の磁石を用いれば低コストで、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。   Further, the magnetic flux of the magnet arranged at least in a part where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnetic fluxes is concentrated on the part where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnet magnetic flux depending on the installation angle of one or more magnets. In other words, by replacing a part or all of the flux barrier part, which is a reduced magnetic flux part due to the sum of magnet magnetic fluxes, with a magnet provided with an installation angle so that the magnetic flux concentrates in the direction of the increased magnetic flux part due to the sum of magnet magnetic fluxes, If a magnet having a general shape is used, the torque can be improved at a low cost without newly securing a magnet installation space, or an equivalent torque can be generated with a small magnet amount.

また、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、2以上の磁束のベクトル合成によって、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させている。つまり、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部の一部又は全部を、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束を集中させる合成磁束ベクトルを作る複数の磁石に置き換えることで、磁石の表面積を稼げるため、磁石設置スペースを新たに確保することなく、より一層トルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。   Further, the magnetic flux of the magnet disposed in at least a part of the portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnet magnetic fluxes is concentrated on the portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnet magnetic fluxes by vector synthesis of two or more magnetic fluxes. In other words, by replacing a part or all of the flux barrier part, which is a reduced magnetic flux part due to the sum of magnet magnetic fluxes, with a plurality of magnets that create a composite magnetic flux vector that concentrates the magnetic flux in the direction of the increased magnetic flux part due to the sum of magnet magnetic fluxes. Since the surface area of the magnet can be increased, the torque can be further improved without newly securing a magnet installation space, or the equivalent torque can be generated with a small amount of magnet.

また、磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、1以上の磁石と1以上のフラックスバリアによって、前記磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させている。つまり、磁石磁束の合算による磁束の減少部であるフラックスバリア部の一部又は全部を、磁石磁束の合算による磁束の増加部方向に磁束が集中するように磁石とフラックスバリアに置き換えることにより、簡易な配置で、且つ、一般的な形状の磁石を用いれば低コストで、磁石設置スペースを新たに確保することなくトルクを向上させることができ、或いは同等のトルクを少ない磁石量で発生させることができる。   Further, the magnetic flux of the magnet disposed in at least a part of the portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnetic fluxes is concentrated on the portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnetic fluxes by one or more magnets and one or more flux barriers. ing. In other words, by replacing part or all of the flux barrier part, which is a reduced magnetic flux part due to the sum of magnet magnetic fluxes, with a magnet and a flux barrier so that the magnetic flux is concentrated in the direction of the increased magnetic flux part due to the sum of magnet magnetic fluxes. If a magnet with a general arrangement and a general shape is used, the torque can be improved without securing a new magnet installation space, or the equivalent torque can be generated with a small amount of magnet. it can.

なお、本発明に係るモータは、ステータのスロット数、駆動相数、磁束の次数、発生する磁束次数等に依存するものではないため、これらが本実施例と異なる場合においても成り立つものである。また、インナーロータ、アウターロータ、アキシャルロータといったモータ形状や、集中巻き、分布巻きといったステータ形状や、埋め込み磁石、表面磁石といったロータ形状や、分割磁石、棒方磁石、円弧状磁石等の磁石形状にも、同様に依存しないため、これらが本実施例と異なる場合においても成り立つ。   Note that the motor according to the present invention does not depend on the number of slots of the stator, the number of drive phases, the order of magnetic flux, the order of generated magnetic flux, and the like, and therefore can be realized even when these are different from the present embodiment. In addition, motor shapes such as inner rotor, outer rotor, and axial rotor, stator shapes such as concentrated winding and distributed winding, rotor shapes such as embedded magnets and surface magnets, and magnet shapes such as split magnets, bar magnets, arc magnets, etc. However, since they are not dependent on each other, the same holds true even when they are different from the present embodiment.

この発明の第1実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。It is a section explanatory view showing roughly the composition of the rotor and stator of the electric motor concerning a 1st embodiment of this invention. 図1の磁石における他の着磁方向の例を示す断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory drawing which shows the example of the other magnetization direction in the magnet of FIG. 12スロットの固定子に4極対の回転子を有するモータの回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of a motor having a four-pole pair of rotors in a 12-slot stator. 12スロットの固定子に8極対の回転子を有するモータの回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of a motor having an 8-pole pair of rotors in a 12-slot stator. 4極対の回転子と8極対の回転子を重ね合わせたモータの回転子と固定子の構成を概略的に示す断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view schematically showing a configuration of a rotor and a stator of a motor in which a 4-pole rotor and an 8-pole rotor are superimposed. 複合磁束モータの回転子と固定子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotor and stator of a composite magnetic flux motor. 図6の回転子の生成説明図であり、(A)は2回転子構造のモータの回転子であり、(B)は(A)の磁石を内側の回転子の表層に2層に配置したものであり、(C)は径方向に見て異なる着磁の磁石が張り合わせてある部分から磁石を排除したものである。FIG. 7 is an explanatory diagram of generation of the rotor of FIG. 6, (A) is a rotor of a motor with a two-rotor structure, and (B) is a two-layer arrangement of the magnet of (A) on the surface layer of the inner rotor. (C) is the one in which the magnets are excluded from the portion where the magnets with different magnetizations as seen in the radial direction are bonded together. 2つの正弦波の複合状態の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the composite state of two sine waves. 2つの正弦波複合によるピーク・平均値等の変化をグラフで示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change of the peak, an average value, etc. by two sine wave composites with a graph. この発明の第2実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示し、(a)は磁石を表面配置した場合の断面説明図、(b)は磁石を埋め込み配置した場合の断面説明図である。The structure of the rotor and stator of the electric motor which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown roughly, (a) is sectional explanatory drawing at the time of arranging a magnet on the surface, (b) is the case where magnet is embedded and arranged FIG. この発明の第3実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示し、(a)は磁石を表面配置した場合の断面説明図、(b)は磁石を埋め込み配置した場合の断面説明図である。The structure of the rotor and stator of the electric motor which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown roughly, (a) is sectional explanatory drawing at the time of arranging a magnet on the surface, (b) is the case where magnet is embedded and arranged FIG. この発明の第4実施の形態に係る電動機の回転子と固定子の構成を概略的に示し、(a)は磁石を表面配置した場合の断面説明図、(b)は磁石を埋め込み配置した場合の断面説明図である。The structure of the rotor and stator of the electric motor which concerns on 4th Embodiment of this invention is shown roughly, (a) is sectional explanatory drawing at the time of arranging a magnet on the surface, (b) is the case where magnet is embedded and arranged FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10,13,17,19,25,30,35 モータ
11,16,18,20,24,24A,26,31,32,36 ロータ
12,12a,12b,15,27,27a,27b,32a,32b,32c,37,37a,37b,N1〜N3,S1〜S6 磁石
14a スロット
14,21 ステータ
11a,20a,26a,31a,38 フラックスバリア部
22 コア
23 巻線
10, 13, 17, 19, 25, 30, 35 Motor 11, 16, 18, 20, 24, 24A, 26, 31, 32, 36 Rotor 12, 12a, 12b, 15, 27, 27a, 27b, 32a, 32b, 32c, 37, 37a, 37b, N1 to N3, S1 to S6 Magnet 14a Slot 14, 21 Stator 11a, 20a, 26a, 31a, 38 Flux barrier portion 22 Core 23 Winding

Claims (5)

異なる複数の磁極数に相当する磁石磁束を、その表面に合算して発生させる磁束発生部材を持つ回転子と、この複数の磁極数に対応した複数の電流磁界を合算し、且つ、回転させることができるように電流を与えられる固定子の、少なくとも一方を備え、
磁石磁束の合算により磁束の減少した部分に、磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に磁束が集中するように着磁した磁石を配置した電動機。
Adding and rotating a rotor having a magnetic flux generating member that generates a magnetic flux corresponding to a plurality of different magnetic poles on its surface and a plurality of current magnetic fields corresponding to the plurality of magnetic poles. Comprising at least one of the stators to which current can be applied so that
An electric motor in which magnets magnetized so that the magnetic flux concentrates on the portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnet magnetic fluxes are arranged in the portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnet magnetic fluxes.
前記磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、一以上の着磁方向によって、前記磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させる請求項1に記載の電動機。   The magnetic flux of a magnet disposed in at least a part of a portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnet magnetic fluxes is concentrated on a portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnet magnetic fluxes according to one or more magnetization directions. Electric motor. 前記磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、1以上の磁石の設置角度によって、前記磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させる請求項1に記載の電動機。   The magnetic flux of a magnet disposed in at least a part of a portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnetic fluxes is concentrated on a portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnet magnetic fluxes according to an installation angle of one or more magnets. The electric motor described. 前記磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、2以上の磁束のベクトル合成によって、前記磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させる請求項1に記載の電動機。   2. The magnetic flux of a magnet disposed in at least a part of a portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnet magnetic fluxes is concentrated on a portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnetic fluxes by vector synthesis of two or more magnetic fluxes. The electric motor described. 前記磁石磁束の合算により磁束の減少した部分の少なくとも一部に配置する磁石の磁束を、1以上の磁石と1以上のフラックスバリアによって、前記磁石磁束の合算により磁束の増加した部分に集中させる請求項1に記載の電動機。   A magnetic flux of a magnet disposed in at least a part of a portion where the magnetic flux is reduced due to the sum of the magnetic fluxes is concentrated on a portion where the magnetic flux is increased due to the sum of the magnetic fluxes by one or more magnets and one or more flux barriers. Item 4. The electric motor according to Item 1.
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