JP2010161832A - 永久磁石式回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転子鉄心の永久磁石挿入孔の外側の磁極鉄心に、久磁石磁束と固定子側磁束が回転子鉄心磁極部で傾斜するのを抑制する複数のスリットを設け、スリットを設ける範囲を磁極鉄心上において、電気角で22度から82度の範囲内とする。
【選択図】図3
Description
〔平均トルク〕
実施例1は、磁極鉄心13中に設けたスリット14と回転子鉄心の形状に特徴を有する。図3において、スリット14a〜14iは、回転子鉄心9の外径側で開放されていると共に、外径側でd軸方向に傾斜させている。スリット14a〜14iは、d軸に対して対称に配置している。各スリット14a、14b、14c、14d、14e、14f、14g、14h、14iの間は不等間隔となっている。
〔脈動トルク〕
図8は、スリットの設置範囲と脈動トルクの関係の測定結果を示すグラフであり、図6に示す従来例のトルク脈動を基準にして相対値表示している。この結果が示すように、スリット14の設置範囲αが、23°≦α≦70°のときに、スリットが無い場合よりもトルク脈動が小さくなっている。この理由は以下のように考えられる。
〔トルク脈動比〕
図9は、スリット設置範囲を変えたときの平均トルクに対するトルク脈動の比を示すグラフであり、図6の従来例の平均トルクに対するトルク脈動の比を基準にして相対値表示している。すなわち、図7のスリット設置範囲αに対するトルク測定結果と、図8のスリット設置範囲αに対するトルク脈動測定結果からトルク脈動比を求めたものである。この結果が示すように、スリット14の設置範囲αが、22°≦α≦82°のときに、スリットが無い場合よりもトルク脈動/平均トルクが小さくなっている。
Claims (15)
- 固定子と回転子とを有する永久磁石式回転電機であって、前記固定子は固定子鉄心に設けられた複数の固定子スロットおよびティースと前記固定子スロット内に設けられたU相、V相、W相からなる電機子巻線を有し、前記回転子は回転子鉄心内部の永久磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石を備えた永久磁石式回転電機において、
前記回転子鉄心の永久磁石挿入孔外側の磁極鉄心に複数の空隙部を設け、前記回転子鉄心の磁極鉄心における前記空隙部を、磁極鉄心の中央軸を中心として電気角で22度から82度の範囲内に設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 請求項1に記載の永久磁石式回転電機において、前記回転子鉄心の磁極鉄心における前記空隙部を、磁極鉄心の中央軸を中心として電気角で23度から70度の範囲内に設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1または2に記載の永久磁石式回転電機において、前記永久磁石を一文字状に形成したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記空隙部は前記回転子鉄心の磁極鉄心の外周側に開口したスリットからなることを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記空隙部は前記回転子鉄心の磁極鉄心の外周部に設けた空孔部からなることを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記回転子鉄心に設けた隣接する空隙部の間隔をWpとし、空隙部の幅をWsとしたとき、2≦Wp/Ws≦4となる様に構成したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項4に記載の永久磁石式回転電機において、前記永久磁石の磁束軸をd軸とし、d軸と電気角で90度隔たった軸をq軸としたとき、前記スリットを前記d軸側に傾斜させたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項4に記載の永久磁石式回転電機において、前記永久磁石の磁束軸をd軸とし、d軸と電気角で90度隔たった軸をq軸としたとき、前記スリットを前記q軸側に傾斜させたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項4に記載の永久磁石式回転電機において、前記スリットを互いに平行に設置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記空隙部を不等間隔で設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記永久磁石の磁束軸をd軸とし、d軸と電気角で90度隔たった軸をq軸としたとき、前記複数の空隙部を前記d軸に対して対称に設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記回転子鉄心の外周面の極間に凹部を形成したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記固定子のスロット数を、毎極毎相あたり0.5〜2の範囲としたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機において、前記固定子のスロット数を、毎極毎相あたり0.75又は1.5としたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
- 制御対象であるサーボモータと、該サーボモータに機械的に結合した駆動機構と、設定された制御パラメータに従って前記サーボモータを駆動制御する駆動制御装置を有するサーボ駆動システムにおいて、前記サーボモータが請求項1乃至14のいずれか1項に記載の永久磁石式回転電機であることを特徴とするサーボ駆動システム。
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