JP2009219183A - Motor - Google Patents

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Yoichi Tanabe
洋一 田邉
Yoshifumi Fukuda
好史 福田
Sumio Osawa
澄生 大澤
Takushi Fujioka
琢志 藤岡
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a permanent magnet type of motor which can effectively prevent the demagnetization of a permanent magnet by diamagnetic field. <P>SOLUTION: The first air-gap 32 and the second air-gap 33 are formed segmentally in the radial direction of a rotor 3 from the ends of the permanent magnets 5a-5f. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロータ内に永久磁石を埋め込んでなる磁石埋込型の電動機に関し、さらに詳しく言えば、埋め込まれた永久磁石の減磁耐力を向上した電動機に関する。   The present invention relates to a magnet-embedded electric motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor, and more particularly, to an electric motor having improved demagnetization resistance of the embedded permanent magnet.

圧縮機などに採用されている電動機は、より高効率化のためブラシレスDCモータが用いられている。従来、この種のブラシレスDCモータは、ロータの表面に貼り合わせた永久磁石をステンレスなどの金属管で覆ったSPM型(表面磁石貼付型)が用いられていたが、SPM型は、金属管で鉄損が発生するため、現在ではより効率のよいIPM型(磁石埋込型)が主流となっている(例えば特許文献1参照)。   A brushless DC motor is used for an electric motor employed in a compressor or the like for higher efficiency. Conventionally, this type of brushless DC motor has used an SPM type (surface magnet affixed type) in which a permanent magnet bonded to the rotor surface is covered with a metal tube such as stainless steel. However, the SPM type is a metal tube. Since iron loss occurs, the more efficient IPM type (magnet embedded type) has become mainstream at present (see, for example, Patent Document 1).

図7および図8に示すように、IPM型モータは、永久磁石Mに同期して働くマグネットトルクと、永久磁石が埋め込まれたスリット部により生じる突極比により得られるリラクタンストルクとが相乗的に働くことで、より高効率駆動が可能である。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the IPM type motor, the magnet torque acting in synchronization with the permanent magnet M and the reluctance torque obtained by the salient pole ratio generated by the slit portion in which the permanent magnet is embedded synergistically. By working, higher efficiency drive is possible.

このIPM型モータを回転させると、隣り合うティース間で磁極が異なるため、磁束がロータの一部を通って一方のティースから他方のティースに漏れる。このとき、永久磁石Mの端部に永久磁石Mの磁束を打ち消すような逆磁界が流れ、永久磁石Mを減磁するおそれがある。   When this IPM type motor is rotated, the magnetic poles differ between adjacent teeth, so that the magnetic flux leaks from one tooth to the other tooth through a part of the rotor. At this time, a reverse magnetic field that cancels the magnetic flux of the permanent magnet M flows at the end of the permanent magnet M, and the permanent magnet M may be demagnetized.

そこで、特許文献1に記載のIPM型モータは、永久磁石の両端から半径方向に沿って磁気的空隙からなるスリット部F(いわゆる、フラックスバリア)を設けて、磁束が永久磁石を通過しにくくして、減磁を防いでいる。   Therefore, the IPM type motor described in Patent Document 1 is provided with slit portions F (so-called flux barriers) made of magnetic gaps along the radial direction from both ends of the permanent magnet so that the magnetic flux does not easily pass through the permanent magnet. Prevents demagnetization.

特開2000−69717号公報JP 2000-69717 A

しかしながら、従来の減磁対策には、次のような問題があった。すなわち、特許文献1のように永久磁石の端部からロータの表面近傍までフラックスバリアを形成した場合、隣り合うティース間でロータ表面の一部を通って短絡する磁束を通りにくくすることはできるが、反面、磁石挿入孔より連続したフラックスバリアFを設けた場合、磁石前面(外周)の鉄心を保持する橋絡部が長くなるため、機械的強度が低下してしまう。   However, the conventional demagnetization measures have the following problems. That is, when the flux barrier is formed from the end of the permanent magnet to the vicinity of the rotor surface as in Patent Document 1, it is possible to make it difficult to pass the magnetic flux that is short-circuited through a part of the rotor surface between adjacent teeth. On the other hand, when the flux barrier F continuous from the magnet insertion hole is provided, the bridging portion that holds the iron core on the front surface (outer periphery) of the magnet becomes long, so that the mechanical strength is lowered.

また、特許文献1のようにロータ表面1カ所のみに橋絡部があるものでは、反磁界が増えた場合、図7および8のように、永久磁石Mの近傍での逆磁界が生じて、磁石の減磁が生じやすい。   Further, in the case where there is a bridging portion only at one place on the rotor surface as in Patent Document 1, when the demagnetizing field is increased, a reverse magnetic field is generated in the vicinity of the permanent magnet M as shown in FIGS. Magnet demagnetization is likely to occur.

そこで、本発明は上述した問題を解決するため、反磁界による永久磁石の減磁をより効果的に防ぐことができる磁石埋込型の電動機を提供することにある。   Therefore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a magnet-embedded electric motor that can more effectively prevent demagnetization of a permanent magnet due to a demagnetizing field.

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項1に記載の発明は、回転磁界を発生するステータと、内部に永久磁石が埋設され、上記ステータの内径側に配置されるロータとを有し、上記永久磁石の端部から上記ロータの外周面との間に空隙部が設けられている磁石埋込型の電動機において、上記空隙部は、上記永久磁石の端部から上記ロータの外周面側に向かって延在する第1空隙部と、上記第1空隙部と上記ロータの外周面との間に配置される第2空隙部とを備えていることを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, the present invention has several features described below. The invention described in claim 1 includes a stator that generates a rotating magnetic field, and a rotor in which a permanent magnet is embedded, and is disposed on the inner diameter side of the stator, and the rotor is disposed from an end of the permanent magnet. In the magnet-embedded electric motor provided with a gap between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface, the gap includes a first gap extending from the end of the permanent magnet toward the outer peripheral surface of the rotor. The second gap portion disposed between the first gap portion and the outer peripheral surface of the rotor is provided.

請求項2に記載の発明は、上記請求項1において、上記第2空隙部は、上記ロータの円周方向に沿ってスリット状に形成されていることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the second gap is formed in a slit shape along a circumferential direction of the rotor.

請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2において、上記第2空隙部の円周方向には、スリット状の第3空隙部が所定間隔をもって配置されていることを特徴としている。   A third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect, slit-shaped third gap portions are arranged at a predetermined interval in the circumferential direction of the second gap portion.

請求項4に記載の発明は、上記請求項3において、上記第2空隙部の円周方向の長さが、上記第3空隙部の円周方向の長さよりも短く形成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the above third aspect, the circumferential length of the second gap is shorter than the circumferential length of the third gap. It is said.

請求項5に記載の発明は、上記請求項3または4において、上記永久磁石を挟んで互いに対向配置された上記第3空隙部と、上記ロータの中心点とを結んだ電気角がほぼ90°であることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the invention, the electrical angle connecting the third gap portion arranged opposite to each other with the permanent magnet interposed therebetween and the center point of the rotor is approximately 90 °. It is characterized by being.

請求項1に記載の発明によれば、永久磁石の端部からロータの外周面側に向かって第1空隙部を設けるとともに、この第1空隙部とロータ外周面との間に第2空隙部が配置されていることにより、第2空隙部の半径方向の両端に橋絡部ができるため、磁石近傍でのマグネットの磁界を弱める方向に作用する磁界(逆磁界)を防ぐことができ、結果、反磁界による減磁耐力の向上を図ることができる。ここで本発明において、反磁界とは、ステータ側からロータ側に入る磁界を言う。   According to the first aspect of the present invention, the first air gap is provided from the end of the permanent magnet toward the outer peripheral surface of the rotor, and the second air gap is provided between the first air gap and the rotor outer peripheral surface. Since a bridging portion is formed at both ends in the radial direction of the second gap portion, it is possible to prevent a magnetic field (reverse magnetic field) acting in the direction of weakening the magnetic field of the magnet in the vicinity of the magnet. Thus, it is possible to improve the demagnetization resistance due to the demagnetizing field. Here, in the present invention, the demagnetizing field refers to a magnetic field that enters from the stator side to the rotor side.

請求項2に記載の発明によれば、第2空隙部がロータの円周方向に沿ってスリット状に形成されていることにより、第2空隙部と半径方向に隣接する橋絡部が、より外周面側に位置することになるため、逆磁界をさらに防ぐことができる。   According to the second aspect of the present invention, the second gap is formed in a slit shape along the circumferential direction of the rotor, so that the bridge adjacent to the second gap in the radial direction is more Since it is located on the outer peripheral surface side, it is possible to further prevent a reverse magnetic field.

請求項3に記載の発明によれば、第2空隙部の円周方向の側面に第3空隙部が所定間隔をもって形成されていることにより、反磁界による減磁を抑えながら、ロータマグネットからステータへ向かう磁束を空隙部がない部分に集中させることができる。   According to the third aspect of the present invention, the third gap is formed at a predetermined interval on the side surface in the circumferential direction of the second gap, so that the demagnetization due to the demagnetizing field is suppressed and the stator is moved to the stator. The magnetic flux heading toward can be concentrated on the portion where there is no gap.

請求項4に記載の発明によれば、第3空隙部の円周方向の長さが、第2空隙部の円周方向の長さよりも長く形成されていることにより、極間部で機械応力が最も加わる箇所での空隙部による機械的強度の低下を抑えつつ、マグネットからの磁束を空隙部がない部分に集中させることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the circumferential length of the third gap is formed longer than the circumferential length of the second gap, the mechanical stress is generated at the gap portion. It is possible to concentrate the magnetic flux from the magnet in a portion where there is no gap while suppressing a decrease in mechanical strength due to the gap at the place where the gap is applied most.

請求項5に記載の発明によれば、永久磁石を挟んで互いに対向配置された上記第3空隙部と、上記ロータの中心点とを結んだ電気角がほぼ90°であることにより、磁気的突極部を形成して磁束を集中させ、誘起電圧のピークを大きくすることができるため、モータ特性の改善を図ることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the electrical angle connecting the third gap portion disposed opposite to each other across the permanent magnet and the center point of the rotor is approximately 90 °, magnetically Since the salient pole portion is formed to concentrate the magnetic flux and the peak of the induced voltage can be increased, the motor characteristics can be improved.

図1は、本発明の一実施形態(実施例1)に係る電動機の要部断面図であり、図2は、上記電動機のロータの部分拡大図であり、図3は、反磁界最大位置におけるロータとステータの磁束線図であり、図4は、ロータの変形例(実施例2)を示す部分拡大図であり、図5は、磁界最大位置におけるロータとステータの磁束線図であり、図6は、減磁限界を表すグラフである。図中、減磁電流の増加は反磁界の増加を表す。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an electric motor according to an embodiment (Example 1) of the present invention, FIG. 2 is a partial enlarged view of the rotor of the electric motor, and FIG. 4 is a magnetic flux diagram of the rotor and the stator, FIG. 4 is a partially enlarged view showing a modified example (Example 2) of the rotor, and FIG. 5 is a magnetic flux diagram of the rotor and the stator at the maximum magnetic field position. 6 is a graph showing the demagnetization limit. In the figure, an increase in the demagnetizing current represents an increase in the demagnetizing field.

図1に示すように、この電動機1は、円筒状のステータ2と、同ステータ2の内径に沿って同軸的に配置されるロータ3とを備えたインナーロータ型の同期電動機であり、ロータ3の中心には、回転軸4が一体的に設けられている。   As shown in FIG. 1, the electric motor 1 is an inner rotor type synchronous motor that includes a cylindrical stator 2 and a rotor 3 that is coaxially disposed along the inner diameter of the stator 2. The rotation shaft 4 is integrally provided at the center of the.

ステータ2は、9極のティース部21a〜21iを有し、それら各ティース部21a〜21iの外周にコイル22が巻回されている。本発明において、ステータ2の具体的な構成は任意であり、同期電動機として機能するものであれば、その仕様は特に限定されない。   The stator 2 has nine pole teeth portions 21a to 21i, and a coil 22 is wound around the outer periphery of each of the tooth portions 21a to 21i. In the present invention, the specific configuration of the stator 2 is arbitrary, and the specification is not particularly limited as long as it functions as a synchronous motor.

図2を併せて参照して、本発明に係るロータについて詳述する。ロータ3は、電磁鋼板を回転軸4の軸線方向に沿って積層してなる円筒状を呈し、その内部には、6個の永久磁石5a〜5fが回転軸4を中心とする同心円上に一定間隔で配置されている。   The rotor according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. The rotor 3 has a cylindrical shape formed by laminating electromagnetic steel plates along the axial direction of the rotary shaft 4, and six permanent magnets 5 a to 5 f are constant on a concentric circle centering on the rotary shaft 4. Arranged at intervals.

各永久磁石5a〜5fは、ロータ3の軸線方向に沿って形成された貫通孔31a〜31fに沿って埋設されている。永久磁石5a〜5fはともに同一形状の板状マグネットからなる。なお、永久磁石5a〜5fの具体的な材質や形状などの性状については、任意的事項である。   Each permanent magnet 5 a to 5 f is embedded along the through holes 31 a to 31 f formed along the axial direction of the rotor 3. The permanent magnets 5a to 5f are both plate magnets having the same shape. The properties of the permanent magnets 5a to 5f, such as specific materials and shapes, are optional matters.

ロータ3には、各永久磁石5a〜5fの端部から半径方向に沿って第1空隙部32が形成されている。以下においては、永久磁石5aを例にとって説明する。第1空隙部32は、永久磁石5aの端部から半径方向に沿って矩形状に形成されており、ロータ3の軸線方向に沿って貫通している。この第1空隙部32によって、永久磁石5aのN極側から出た磁力線がステータ2を介さないでロータ鉄心内で閉じる(永久磁石5aのS極側に回り込む)ことを防止できるため、性能が低下することを防止できる。   The rotor 3 is formed with a first gap 32 along the radial direction from the end of each of the permanent magnets 5a to 5f. Hereinafter, the permanent magnet 5a will be described as an example. The first gap portion 32 is formed in a rectangular shape along the radial direction from the end portion of the permanent magnet 5 a, and penetrates along the axial direction of the rotor 3. The first gap portion 32 can prevent the lines of magnetic force from the N-pole side of the permanent magnet 5a from closing in the rotor core without going through the stator 2 (around the S-pole side of the permanent magnet 5a). It can be prevented from lowering.

第1空隙部32の先端側には、所定の間隔をもって第2空隙部33が設けられている。第2空隙部33は、第1空隙部32とロータ3の外周面との間に配置された空隙からなり、ロータ3の円周方向に沿って細長いスリット状に形成されている。   A second gap portion 33 is provided on the tip side of the first gap portion 32 with a predetermined interval. The second gap portion 33 is formed of a gap disposed between the first gap portion 32 and the outer peripheral surface of the rotor 3, and is formed in a long and narrow slit shape along the circumferential direction of the rotor 3.

上記ロータの減磁耐力について、図3を用いて以下に述べる。図3は、ステータからロータへの反磁界が最も大きくなるステータ・ロータ配置での磁力線を表している。通常のモータ運転時は、ロータの位置をホール素子やステータ巻線に生じる誘起電圧により検知して、モータ位置に応じた回転磁界を発生させてロータを回転させているため、ロータへの反磁界が必要以上に大きくなることはない。   The demagnetization resistance of the rotor will be described below with reference to FIG. FIG. 3 shows the lines of magnetic force in the stator / rotor arrangement where the demagnetizing field from the stator to the rotor is the largest. During normal motor operation, the rotor position is detected by an induced voltage generated in the Hall element and stator winding, and a rotating magnetic field is generated according to the motor position to rotate the rotor. Will not be larger than necessary.

しかし、ロータ3の位置が正確に把握できない場合(特に起動時など)、図3のようにステータ2からロータ3への反磁界が大きくなってしまうステータ・ロータ配置で、ステータ巻線22に通電してしまう事態が起きうる。   However, when the position of the rotor 3 cannot be accurately grasped (especially when starting up), the stator winding 22 is energized in a stator / rotor arrangement in which the demagnetizing field from the stator 2 to the rotor 3 increases as shown in FIG. It can happen.

実施例1に係るロータ3の場合、空隙部(フラックスバリア)を永久磁石5aの端部からロータ外周面側に向かって延在した第1空隙部32と、第1空隙部32とロータ外周面との間に設けられる細長いスリット状の第2空隙部33とで構成したため、ロータ3に埋設される永久磁石5aにより構成される極と極の間(極間)付近で、かつ、ロータ外周面近傍に周方向に延在する鉄心部分が2つ(第1橋絡部35と第2橋絡部36)存在することになる。   In the case of the rotor 3 according to the first embodiment, the first gap portion 32 in which the gap portion (flux barrier) extends from the end of the permanent magnet 5a toward the rotor outer circumferential surface side, the first gap portion 32, and the rotor outer circumferential surface. Between the poles formed by the permanent magnet 5a embedded in the rotor 3 and between the poles (between the poles), and the outer peripheral surface of the rotor. There are two iron core portions (first bridging portion 35 and second bridging portion 36) extending in the circumferential direction in the vicinity.

これにより、ステータ・ロータ配置が、特に起動時などで反磁界が大きくなる位置関係にあるとき、ステータ巻線22に大きな電流が流された場合でも、図3に示すように、ステータ2のティース21aからの磁力線が、第1橋絡部35だけでなく、第2橋絡部36をも経由して、隣接するティース21bに流れてゆく。   As a result, even when a large current is passed through the stator winding 22 when the stator / rotor arrangement is in a positional relationship in which the demagnetizing field is particularly large at the time of starting, as shown in FIG. The magnetic lines of force from 21a flow not only through the first bridging portion 35 but also through the second bridging portion 36 to the adjacent teeth 21b.

このように隣接するティース21a,21b間で磁力線が短絡する際に、ロータ外周面近傍で磁路が形成されるため、反磁界が大きくなるステータ・ロータ位置関係の場合にも、永久磁石近傍での逆磁界を小さくすることができる。   When magnetic lines of force are short-circuited between adjacent teeth 21a and 21b in this way, a magnetic path is formed in the vicinity of the outer peripheral surface of the rotor. The reverse magnetic field can be reduced.

なお、本実施例では、上記所定の間隔、すなわち、第1橋絡部35と第2橋絡部36の短手方向(径方向)の幅ts1,ts2は、電磁鋼板の板厚の約1.5倍としている。しかし、この幅ts1,ts2は、ロータ3に埋設された永久磁石5の磁束のN極側から出た磁力線がステータを介さずにロータ鉄心内で閉じる磁束の(回り込み)が多くならない程度において適宜設定可能であり、この幅に限定されない。 In this embodiment, the predetermined interval, that is, the widths t s1 and t s2 in the short direction (radial direction) of the first bridging portion 35 and the second bridging portion 36 are the thicknesses of the electrical steel sheets. About 1.5 times. However, the widths t s1 and t s2 are such that the lines of magnetic force emitted from the N pole side of the magnetic flux of the permanent magnet 5 embedded in the rotor 3 do not increase the amount of magnetic flux (wraparound) that closes in the rotor core without passing through the stator. Can be set as appropriate, and is not limited to this width.

なお、より好ましくは、第1橋絡部35と第2橋絡部36の短手方向の幅ts1,ts2と、長手方向(周方向)の幅tl1,tl2は、ts2>ts1,tl2<tl1の関係にあるとよい。このようにすると、電磁鋼板からロータコアを打ち抜く際に第1,第2空隙部に挟まれる第2橋絡部36の強度をより高くすることができる。 Incidentally, more preferably, the width t s1, t s2 in the short direction of the first bridge junction 35 and the second bridge junction 36, the width t l1, t l2 in the longitudinal direction (circumferential direction), t s2> It is preferable that t s1 , t l2 <t 11 . If it does in this way, when punching out a rotor core from an electromagnetic steel plate, the intensity of the 2nd bridge part 36 pinched by the 1st and 2nd crevice part can be made higher.

これによれば、空隙部(フラックスバリア)を第1空隙部32と第2空隙部33とに分割したことにより、図3に示すように、ステータ2の短絡磁束をモータ外周の2本の磁路に分散し、反磁界が増加しても磁石端部の逆磁界が発生しにくくなり、よって減磁を防ぐことができる。   According to this, by dividing the gap (flux barrier) into the first gap 32 and the second gap 33, as shown in FIG. Even if the demagnetizing field is dispersed in the path and the demagnetizing field is increased, it is difficult to generate a reverse magnetic field at the end of the magnet.

次に、図4,5を参照して、ロータの変形例(実施例2)について述べる。第2空隙部33の円周方向には、第3空隙部34が所定間隔をもって配置されている。第3空隙部34は、第2空隙部33の円周方向の側面(磁極中心寄りの側面)に配置されており、好ましくは、第2空隙部33と同じ細長いスリット状で、第2空隙部33の同一円周上に設けられていることが好ましい。   Next, a modified example (Example 2) of the rotor will be described with reference to FIGS. In the circumferential direction of the second gap portion 33, third gap portions 34 are arranged with a predetermined interval. The third gap portion 34 is disposed on the circumferential side surface (side surface near the magnetic pole center) of the second gap portion 33, and preferably has the same elongated slit shape as the second gap portion 33, and the second gap portion It is preferable that they are provided on the same circumference of 33.

実施例2に係るロータ3の減磁耐力について、図5を用いて以下に述べる。図5は、図3と同様に、ステータ2からロータ3への反磁界が最も大きくなるステータ・ロータ配置での磁力線を表している。   The demagnetization resistance of the rotor 3 according to the second embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 5 shows the lines of magnetic force in the stator-rotor arrangement where the demagnetizing field from the stator 2 to the rotor 3 is the largest, as in FIG.

図5から分かるように、変形例では第2空隙部33の磁極中心寄り側面に第3空隙部34が配置されている。したがって、一方のティース21aから隣接する他方のティース21bへ短絡する磁力線は、図3の磁力線よりもロータマグネット5aの近くを通るものの、磁力線(図5の波線)から分かるように、やはり第2橋絡部36をも経由してゆくことにより、永久磁石5の近傍での逆磁界は小さくなる。   As can be seen from FIG. 5, in the modified example, the third gap portion 34 is disposed on the side surface near the magnetic pole center of the second gap portion 33. Therefore, the magnetic field lines that are short-circuited from one tooth 21a to the other adjacent tooth 21b pass closer to the rotor magnet 5a than the magnetic field lines in FIG. 3, but as can be seen from the magnetic field lines (the wavy lines in FIG. 5), the second bridge is also used. The reverse magnetic field in the vicinity of the permanent magnet 5 is reduced by going through the entangled portion 36 as well.

第3空隙部34は、永久磁石5aを挟んで互いに対向的に配置された第2空隙部33,33と、ロータ3の中心とを結ぶ角度が電気角でほぼ90°(機械角でほぼ30°)となるように設計されている。これによれば、磁気的突極部を形成して磁束を集中させることにより、誘起電圧のピークを大きくさせることができ、モータ特性の改善を図ることができる。   The third gap 34 has an electrical angle of approximately 90 ° (mechanical angle of approximately 30) connecting the second gaps 33 and 33 disposed opposite to each other across the permanent magnet 5a and the center of the rotor 3. °) is designed to be. According to this, by forming the magnetic salient pole portion and concentrating the magnetic flux, the peak of the induced voltage can be increased, and the motor characteristics can be improved.

第3空隙部34は、その円周方向の長さが第2空隙部33の円周方向の長さよりも長くなるように形成されている。これによれば、第3空隙部34の長さを長くすることにより、第2空隙部34の円周方向の長さが抑えられるため、第1,2橋絡部35,36の周方向の幅tl1,tl2が抑えられる。したがって、極間部で機械応力が最も加わる箇所での磁界的強度の低下を抑えることが可能となる。 The third gap 34 is formed such that its circumferential length is longer than the circumferential length of the second gap 33. According to this, since the length of the circumferential direction of the 2nd space | gap part 34 is restrained by lengthening the length of the 3rd space | gap part 34, the circumferential direction of the 1st and 2 bridge parts 35 and 36 is suppressed. The widths t l1 and t l2 are suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in magnetic field strength at a location where mechanical stress is most applied at the inter-electrode portion.

次に、図6を用いて、本発明のロータと従来のロータとの減磁耐力の違いについて述べる。図6は、本発明の実施例1,2および従来例のそれぞれのロータを用いた場合の減磁率、すなわちステータ巻線への通電電流(減磁電流)とロータマグネットの減磁率の関係を表している。図6中の減磁限界線とは、製品として許容できる減磁率を表しており、ロータマグネットは、この減磁限界以上に減磁することは許されない。   Next, the difference in the demagnetization resistance between the rotor of the present invention and the conventional rotor will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the demagnetization factor when the rotors of Examples 1 and 2 of the present invention and the conventional example are used, that is, the relationship between the current applied to the stator winding (demagnetization current) and the demagnetization factor of the rotor magnet. ing. The demagnetization limit line in FIG. 6 represents an acceptable demagnetization factor for the product, and the rotor magnet is not allowed to demagnetize beyond this demagnetization limit.

図6からも分かるように、実施例1および2は、減磁限界に至る減磁電流値が従来例よりも大きくなっている、これは、本発明に係るロータを用いたモータは、従来のモータに比べてロータマグネットが減磁しにくくなっていることを示しており、減磁耐力が高くなっていることを示している。   As can be seen from FIG. 6, in Examples 1 and 2, the demagnetization current value that reaches the demagnetization limit is larger than that in the conventional example. This is because the motor using the rotor according to the present invention is the conventional one. This shows that the rotor magnet is less likely to be demagnetized than the motor, and the demagnetization resistance is increased.

なお、上記実施例1,2では、6極の永久磁石埋込型電動機を例にとって説明したが、極数はこれに限られるものではなく、例えば4極や8極など他の極数でもよい。また、マグネット形状やステータ形状などについても種々の変形が可能である。   In the first and second embodiments, a 6-pole permanent magnet embedded electric motor has been described as an example. However, the number of poles is not limited to this, and may be another pole number such as 4 poles or 8 poles. . Various modifications can be made to the magnet shape, the stator shape, and the like.

本発明の一実施形態に係る電動機の要部断面図。The principal part sectional view of the electric motor concerning one embodiment of the present invention. (a)上記電動機の部分拡大図,(b)上記電動機の橋絡部周辺の拡大図。(A) The elements on larger scale of the said motor, (b) The enlarged view of the bridge part periphery of the said motor. 上記実施例の電動機の磁束線図。The magnetic flux diagram of the electric motor of the said Example. 上記電動機の変形例を示す部分拡大図。The elements on larger scale which show the modification of the said electric motor. 上記変形例の電動機の磁束線図。The magnetic flux diagram of the electric motor of the said modification. 実施例および従来例の減磁限界ピークを比で表したグラフ。The graph which represented the demagnetization limit peak of an Example and a prior art example by ratio. 従来のロータの部分拡大図。The elements on larger scale of the conventional rotor. 従来の電動機の磁束線図。Magnetic flux diagram of a conventional electric motor.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動機
2 ステータ(固定子)
21a〜22i ティース
22 コイル
3 ロータ(回転子)
31a〜31f 貫通孔
32 第1空隙部
33 第2空隙部
34 第3空隙部
35 第1橋絡部
36 第2橋絡部
4 回転軸
5a〜5f マグネット
1 Electric motor 2 Stator (stator)
21a-22i Teeth 22 Coil 3 Rotor (Rotor)
31a-31f Through-hole 32 1st space | gap part 33 2nd space | gap part 34 3rd space | gap part 35 1st bridge part 36 2nd bridge part 4 Rotating shaft 5a-5f Magnet

Claims (5)

回転磁界を発生するステータと、内部に永久磁石が埋設され、上記ステータの内径側に配置されるロータとを有し、上記永久磁石の端部から上記ロータの外周面との間に空隙部が設けられている磁石埋込型の電動機において、
上記空隙部は、上記永久磁石の端部から上記ロータの外周面側に向かって延在する第1空隙部と、上記第1空隙部と上記ロータの外周面との間に配置される第2空隙部とを備えていることを特徴とする電動機。
A stator that generates a rotating magnetic field, and a rotor in which a permanent magnet is embedded and disposed on the inner diameter side of the stator, and a gap is formed between the end of the permanent magnet and the outer peripheral surface of the rotor. In the built-in magnet motor,
The air gap is a first air gap extending from the end of the permanent magnet toward the outer peripheral surface of the rotor, and a second air gap disposed between the first air gap and the outer peripheral surface of the rotor. An electric motor comprising a gap portion.
上記第2空隙部は、上記ロータの円周方向に沿ってスリット状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動機。   The electric motor according to claim 1, wherein the second gap portion is formed in a slit shape along a circumferential direction of the rotor. 上記第2空隙部の円周方向には、スリット状の第3空隙部が所定間隔をもって配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動機。   3. The electric motor according to claim 1, wherein slit-shaped third gap portions are arranged at a predetermined interval in a circumferential direction of the second gap portion. 上記第2空隙部の円周方向の長さが、上記第3空隙部の円周方向の長さよりも短く形成されていることを特徴とする請求項3に記載の電動機。   The electric motor according to claim 3, wherein a length of the second gap portion in the circumferential direction is shorter than a length of the third gap portion in the circumferential direction. 上記永久磁石を挟んで互いに対向配置された上記第3空隙部と、上記ロータの中心点とを結んだ電気角がほぼ90°であることを特徴とする請求項3または4に記載の電動機。   5. The electric motor according to claim 3, wherein an electrical angle connecting the third gap portion arranged opposite to each other across the permanent magnet and the center point of the rotor is approximately 90 °.
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