JP2011015475A - Magnetization device for rotary electric machine, and method of magnetizing permanent magnet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機の着磁装置及び永久磁石の着磁方法に関する。 The present invention relates to a magnetizing device for a rotating electrical machine and a magnetizing method for a permanent magnet.
例えば、特許文献1には、ロータ内に挿入配置した未着磁の永久磁石に対して着磁ヨークで着磁する際、ロータ位置が着磁ヨークに対して正規の着磁位置からずれたとしても、マグネットトルクによりロータ位置を正規の着磁位置に戻して、該永久磁石を着磁する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, when a magnetized yoke is used to magnetize an unmagnetized permanent magnet inserted and arranged in a rotor, the rotor position is deviated from the normal magnetized position with respect to the magnetized yoke. However, there is disclosed a technique for magnetizing the permanent magnet by returning the rotor position to a normal magnetized position by magnet torque.
しかし、特許文献1に記載の技術では、ロータに形成された磁石挿入孔と、この磁石挿入孔に挿入される永久磁石との間には、該永久磁石を挿入させるための隙間が必要であるため、永久磁石の挿入位置が各磁石挿入孔毎に異なる場合がある。 However, in the technique described in Patent Document 1, a gap for inserting the permanent magnet is required between the magnet insertion hole formed in the rotor and the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole. Therefore, the insertion position of the permanent magnet may be different for each magnet insertion hole.
前記磁石挿入孔のうちロータの外周側に片寄って永久磁石が配置される場合と、ロータの中心側に片寄って永久磁石が配置された場合には、着磁ヨークと永久磁石間の対向距離に差異が生じ、これらの配置位置が混在すると該永久磁石に対する着磁率が低下する。 When the permanent magnet is arranged at the outer peripheral side of the rotor in the magnet insertion hole and when the permanent magnet is arranged at the center side of the rotor, the facing distance between the magnetized yoke and the permanent magnet is set. When a difference arises and these arrangement positions are mixed, the magnetization rate with respect to the permanent magnet is lowered.
そこで、本発明は、着磁ヨークと各磁石挿入孔内に挿入される永久磁石間の対向距離をほぼ一定にして該永久磁石に対する着磁率を向上させることのできる回転電機の着磁装置及び永久磁石の着磁方法を提供する。 Accordingly, the present invention provides a magnetizing device for a rotating electrical machine and a permanent magnet capable of improving the magnetization rate of the permanent magnet by making the facing distance between the magnetizing yoke and the permanent magnet inserted into each magnet insertion hole substantially constant. A magnet magnetizing method is provided.
本発明の回転電機の着磁装置は、回転する回転子に形成された磁石挿入孔内に挿入された永久磁石の振動数を測定する測定手段と、該測定手段で測定した永久磁石の振動数が定常状態になったことを判定する判定手段と、該判定手段で永久磁石の振動数が定常状態になったと判断した場合に着磁を開始する着磁開始指令手段とを備えている。 A magnetizing device for a rotating electric machine according to the present invention includes a measuring means for measuring the frequency of a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole formed in a rotating rotor, and the frequency of the permanent magnet measured by the measuring means. Determining means for determining that the magnet is in a steady state, and a magnetization start command means for starting magnetization when the determining means determines that the vibration frequency of the permanent magnet has reached a steady state.
本発明の永久磁石の着磁方法は、回転子に形成された磁石挿入孔内に挿入された永久磁石の振動数を測定し、その永久磁石の振動数が定常状態になった時に、着磁ヨークで未着磁の永久磁石を着磁する。 The method of magnetizing a permanent magnet according to the present invention measures the frequency of a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole formed in a rotor, and magnetizes when the frequency of the permanent magnet reaches a steady state. An unmagnetized permanent magnet is magnetized by the yoke.
本発明の回転電機の着磁装置によれば、磁石挿入孔内に挿入された永久磁石の振動数が定常状態になると、回転する回転子の遠心力の作用で各磁石挿入孔内の永久磁石が回転子外周側へ移動し、各磁石挿入孔の外側内壁に永久磁石が押し付けられることになる。全ての永久磁石が磁石挿入孔の外側内壁に押し付けられた状態、つまり永久磁石の振動数が定常状態となったと判断した場合に着磁を開始すれば、着磁ヨークと各永久磁石間の対向距離がほぼ一定となるため、着磁率を向上させることができる。 According to the magnetizing device for a rotating electrical machine of the present invention, when the frequency of the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole reaches a steady state, the permanent magnet in each magnet insertion hole is caused by the centrifugal force of the rotating rotor. Moves toward the outer periphery of the rotor, and the permanent magnet is pressed against the outer inner wall of each magnet insertion hole. If magnetization is started when it is determined that all permanent magnets have been pressed against the outer inner wall of the magnet insertion hole, that is, the permanent magnet's frequency has reached a steady state, the facing between the magnetizing yoke and each permanent magnet Since the distance is substantially constant, the magnetization rate can be improved.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
「回転電機の着磁装置の構造説明」
本実施形態の回転電機の着磁装置は、図1に示すように、回転子及び着磁ヨークからなる着磁機構部1と、回転子及び着磁ヨークを回転させる駆動源であるモータ2と、回転子に固定された回転軸3の振動数を測定する測定手段4と、回転軸3の振動数が定常状態になったことを判定する判定手段5と、回転軸3の回転数を検出する回転数検出手段6と、回転軸3の振動数が定常状態になったと判断した場合に着磁を開始する着磁開始指令手段7と、着磁機構部1の外周部位に配置した加熱手段8と、を備えている。
“Description of the structure of the magnetizing device for rotating electrical machines”
As shown in FIG. 1, a magnetizing device for a rotating electric machine according to the present embodiment includes a magnetizing mechanism section 1 including a rotor and a magnetizing yoke, and a
着磁機構部1は、図2及び図3に示すように、回転電機を構成するロータである回転子9と、この回転子9に埋め込まれた未着磁の永久磁石10を着磁して着磁済みの永久磁石とする着磁ヨーク11と、回転子9及び着磁ヨーク11を結合して同期回転させる回転軸3とから構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetization mechanism unit 1 magnetizes a
回転子9は、ロータコア12と、このロータコア12に形成された磁石挿入孔13と、ロータコア12の軸方向両端にそれぞれ配置固定されるプレート13と、からなる。
The
ロータコア12は、円盤形状をなす薄板の電磁鋼板を複数積層して円柱形状とされることにより形成されている。磁石挿入孔13は、ロータコア12の外周領域に円周方向に所定間隔を置いて複数形成されている。この磁石挿入孔13は、ロータコア12の軸方向に貫通する貫通孔とされている。前記磁石挿入孔13は、図4に示すように、回転子9が回転することにより前記永久磁石10に作用する遠心力Fで外側へ移動する永久磁石10を受け止める第1内壁面13aと、この第1内壁13aと平行とされる第2内壁面13bと、永久磁石10に作用する遠心力F方向と直交する方向の第3内壁面13c及び第4内壁面13dと、により構成されている。
The
第1内壁面13aと第2内壁面13bの対向距離は、前記磁石挿入孔13に永久磁石10を挿入させ易いように、該永久磁石10の厚み寸法以上の挿入余裕代を持たせた距離とされている。また、第2内壁面13bの長さは、永久磁石10の幅寸法よりも若干長い第1内壁面13aの長さよりも長くなっている。
The opposing distance between the first
第3内壁面13cは、回転子9の回転方向Xにおける先頭側とは反対の後側の内壁面であり、第2内壁面13bから第1内壁面13aに向かって傾斜する傾斜面とされている。第4内壁面13dは、回転子9の回転方向X(図3では右回り方向)における先頭側の内壁面であり、第1内壁面13aから第2内壁面13bに向かって傾斜する傾斜面とされている。特に、この第4内壁面13dは、R形状に形成されたR形状部とされている。前記第4内壁面13dは、永久磁石10を突き当てる突き当て面としても機能し、該永久磁石10の厚み寸法の約1/2以上の部位を突き当てるようになっている。
The third
また、前記磁石挿入孔13には、第4内壁面13dと第2内壁面13bとの連結側に、永久磁石10に塗布された接着剤14の余剰分を逃がす空間部である接着剤逃がし部15が形成されている。この接着剤逃がし部15には、回転子9の回転により生じた永久磁石10に作用する遠心力Fで第2内壁面13b側から第1内壁面13a側に永久磁石10が移動した時に、該永久磁石10に塗布された接着剤14がR形状部とされた第4内壁面13dに沿って押し出されて流れ込む。
In addition, the
プレート13は、図5に示すように、ロータコア12の中心に圧入された回転軸3を通して該ロータコア12の軸方向両端にそれぞれ配置されて積層鋼板を固定する。このプレート13は、その中心部に回転軸3を挿通させるための軸挿通用孔16を有した円盤形状として形成されている。
As shown in FIG. 5, the
着磁ヨーク11は、図2及び図3に示すように、回転子9の外周を取り囲む円筒部11Aと、この円筒部11Aの開口を閉蓋する蓋部11Bとからなる。円筒部11Aには、未着磁の永久磁石10に磁束を通して着磁するための巻線16が設けられている。この巻線16は、円筒部11Aの円周方向に所定間隔を置いて複数設けられている。前記巻線16は、図示を省略する着磁電源に接続されており、着磁電流が通電されることで前記永久磁石10を所定の磁極となるように着磁する。蓋部11Bは、回転子9を内蔵させた円筒部11Aの開口を閉蓋する。前記着磁ヨーク11は、回転軸3に固定され、前記回転子9と共に同期して一体的に回転するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
モータ2は、回転軸3に対して連結部材17を介してモータ駆動軸18を連結させることにより接続されている。モータ2の回転力は、モータ駆動軸18から連結部材17を経て前記回転軸3に伝達される。
The
測定手段4は、前記回転軸3の両端を回転自在に支持する支持部材19に取り付けられ、該回転軸3の振動数を測定する加速度ピックアップからなる。この加速度ピックアップは、回転軸3の両端にそれぞれ設けられ、その回転軸3の両端における振動数を測定するようになっている。永久磁石10と磁石挿入孔13との間には、図4で示したように隙間があることから、各磁石挿入孔13内における永久磁石10の配置位置によっては回転子9の回転にばらつきが生じ回転軸3に振動が発生する。加速度ピックアップは、この回転軸3に生じた振動を測定する。ここでは、回転軸3の振動数と表現しているが、回転軸3の振動数は後述する磁石挿入孔13内における永久磁石10の振動数でもある。以下、回転軸3の振動数と永久磁石10の振動数は同義であるとする。
The measuring means 4 comprises an acceleration pickup that is attached to a
判定手段5は、回転軸3の両端に取り付けられた加速ピックアップで測定された2つの振動信号から、該回転軸3の振動数が定常状態となる時点を判定する。この判定手段5では、回転軸3の振動数がある一定数値幅となった時点を、永久磁石10の振動数が定常状態になったと判定する。永久磁石10の振動数は、図6に示すように、回転子9が低速で回転している時は高いが、ある一定の回転数を超えると安定する。
The
前記回転子9が低速回転した場合には、図7(A)の矢印で示すように磁石挿入孔13内で永久磁石10が動くため、永久磁石10の振動数に大きなばらつきが生じて図7(B)で示すように振幅幅H1が大きくなる。一方、回転子9がある回転数以上で回転した場合には、図8(A)で示すように遠心力で永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内壁である第1内壁面13aに押し付けられた状態を維持するため、永久磁石10の振動数に大きなばらつきが発生せず、図8(B)に示すように振幅幅H2が小さくなる。
When the
前記永久磁石10の振動数がある一定数値幅となるように回転子9を回転させる回転数は、式1で示される。この回転数以上の回転数で回転子9を回転させれば、永久磁石10を磁石挿入孔13の外側内壁である第1内壁面13aに押し付けた状態を維持させることが可能となる。
前記式1の中で使用されている記号は、次の通りである。Mは磁石の質量、gは重力加速度、rは回転子9の中心から永久磁石10の中心位置までの距離、μYは永久磁石10の移動距離と接着剤14の粘度による抵抗をそれぞれ示している。
The symbols used in Formula 1 are as follows. M is the mass of the magnet, g is the gravitational acceleration, r is the distance from the center of the
本実施形態では、加速度ピックアップで測定された回転軸3の振動数がある一定数値幅となった時点(図8の永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内面である第1内壁面13aに押し付けられた状態)を、永久磁石10の振動数が定常状態になったと判定する。
In this embodiment, when the vibration frequency of the
回転数検出手段5は、図1に示すように、モータ駆動軸18に貼られた反射テープ20に可視光を照射し、該反射テープ20で反射した反射光からモータ2の回転数を検出する。モータ2の回転数は、回転子9に固定された回転軸3の回転数と同じになる。
As shown in FIG. 1, the rotational speed detection means 5 irradiates the
着磁開始指令手段7は、回転軸3の振動数が定常状態になったと判断した場合に着磁ヨーク11に設けた巻線16に着磁電流を通電して着磁を開始する。
When it is determined that the vibration frequency of the
加熱手段8は、着磁機構部1の外周部位に配置されている。具体的には、着磁ヨーク11の真下に配置した伝熱線等からなるヒータで加熱手段8が構成される。この加熱手段8では、未着磁の永久磁石10に塗布した接着剤14を加熱し熱硬化させることで、永久磁石10を磁石挿入孔13内に固定させる。
The heating means 8 is disposed at the outer peripheral portion of the magnetizing mechanism portion 1. Specifically, the heating means 8 is composed of a heater composed of a heat transfer wire or the like disposed immediately below the
「永久磁石の着磁方法の説明」
次に、未着磁の永久磁石10を着磁する方法について説明する。先ず、永久磁石挿入工程を行う。初めに、未着磁の永久磁石10の表面に接着剤14を塗布する。そして、ロータコア12に形成された各磁石挿入孔13に接着剤14を塗布した永久磁石10を挿入する。
"Description of permanent magnet magnetization method"
Next, a method for magnetizing the unmagnetized
次に、プレート固定工程を行う。すなわち、ロータコア12の軸方向両端にプレート13を装着して複数枚の電磁鋼板からなる積層体を固定する。この工程で回転子9が得られる。
Next, a plate fixing process is performed. That is, the
次に、回転子9の外周を取り囲むように着磁ヨーク11を配置する。具体的には、回転子9を円筒部11Aの内部に収容させ、この円筒部11Aの開口を蓋体11Bで閉蓋する。そして、この円筒部11A及び蓋体11Bからなる着磁ヨーク11を回転軸3にする。これで回転子9と着磁ヨーク11は、共に回転軸3と共に同期して回転可能となる。
Next, the magnetizing
次に、モータ2を駆動して回転子9及び着磁ヨーク11を共に同期させて回転させる。前記回転子9と着磁ヨーク11を回転軸3により共に同期させて回転させると、回転子9と着磁ヨーク11間のギャップGを小さくすることができる。着磁ヨーク11を回転させずに固定し、回転子9のみを回転させた場合には、図9の点線で示すように回転子9が偏芯して回転することで前記ギャップGが狭くなる。本実施形態では、回転子9と着磁ヨーク11を共に同期させて回転軸3を中心として回転させているので、これら回転子9と着磁ヨーク11間のギャップGが常に一定に保たれる。前記回転子9及び着磁ヨーク11を回転させる回転速度は、前記式(1)で求められる速度以上とする。
Next, the
次に、振動数測定工程を行う。回転数検出手段6でモータ駆動軸18の回転数を検出することで、前記回転軸3の回転数が判る。また、加速度ピックアップからなる測定手段4で回転軸3の振動数(永久磁石10の振動数)を測定する。そして、永久磁石10の振動数が定常状態となった時、つまり各磁石挿入孔13に挿入された永久磁石10が全て外側内壁の第1内壁面13aに押し付けられた状態(図8に示す状態)を判定する。
Next, a frequency measurement process is performed. By detecting the rotation speed of the
磁石挿入孔13内の永久磁石10は、回転子9が回転することによって図10に示すように、遠心力Fを受けて第2内壁面13b側の位置から回転子外側の第1内壁面13aに向かって移動する。この時、接着剤14は、永久磁石10に押されて第1内壁面13aに衝突するように流れるが、回転子9の回転方向先頭側の第4内壁面13dがR形状とされているため、そのR形状部に沿って接着剤14が回り込むようにして流れる。そのため、接着剤14の粘性抵抗が低下し、永久磁石10を第1内壁面13aまで短時間で移動させることができる。
As shown in FIG. 10, the
さらに、回転子9の回転方向先頭側とは反対側の第3内壁面13cも傾斜面とされているため、同様に、この傾斜面に沿って接着剤14が永久磁石10の端部から回り込んで該永久磁石10の移動方向とは反対側に流れ易くなる。R形状部に沿って流れた接着剤14は、このR形状とされた第4内壁面13dと第2内壁面13bの交差部位に形成された接着剤逃がし部15に流れ込んで溜まる。また、余剰の接着剤14は、ロータコア12を構成する各電磁鋼板の間に生じた微細な凹部の間に流れ込む。
Furthermore, since the third
回転子9の遠心力Fを受けた永久磁石10は、その遠心力Fと永久磁石10に作用する回転方向の外力F1との合力F2により、第1内壁面13aとR形状をなす第4内壁面13dに押し付けられる。この時、余剰の接着剤14は接着剤逃がし部15と各電磁鋼板間の凹部に流れ込んでいるため、永久磁石10は第1内壁面13a及び第4内壁面13dに対して平面状態で突き当たることになる。その結果、永久磁石10は、回転子9の回転方向先頭側の角部を挟む2面で磁石挿入孔13に対して位置決めされることになる。
The
次に、加熱手段8を作動させて永久磁石10に塗布した接着剤14を熱硬化させる。加熱手段8で熱を加える際には、回転子9及び着磁ヨーク11を回転させておく。接着剤14が加熱されて熱硬化することで、前記磁石挿入孔13の第1内壁面13a及び第4内壁面13dに永久磁石10が密着して位置決めされた状態が保持されることになる。
Next, the heating means 8 is operated to heat cure the adhesive 14 applied to the
前記永久磁石10の振動数が定常状態(全ての永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内壁である第1内壁面13aに押し付けられた状態)になったと判定手段5が判断すると、次に着磁工程を行う。着磁開始指令手段7は、図11に示すように、着磁ヨーク11に設けた巻線16に着磁電流を通電して未着磁の永久磁石10に磁束を通して着磁する。図11では、巻線16を中心に円弧状に発生するものと表記してある。
When the determination means 5 determines that the frequency of the
永久磁石10を着磁する着磁率は、巻線16及び永久磁石10の対向距離と、永久磁石10に作用する遠心力Fに左右される。図12(A)に示すように巻線16と永久磁石10の対向距離が長くなる程、永久磁石10を着磁し難くなり着磁率が低下する。また、図12(B)に示すように永久磁石10に作用する遠心力Fが大きくなる程、永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内壁へ移動することから着磁率が向上する。なお、永久磁石10に作用する遠心力Fと、巻線16及び永久磁石10の対向距離との関係は、図12(C)に示すように遠心力Fが大きくなる程、巻線16と永久磁石10との対向距離が縮まって近づく。また、永久磁石10は加熱手段8で磁石温度が高められた状態で着磁されるため、着磁率の更なる向上が見込める。
The magnetization rate for magnetizing the
未着磁の永久磁石10が全て着磁されると着磁工程を終了し、バランス修正工程を行う。バランス修正工程は、複数枚の電磁鋼板を積層したロータコア12と回転軸3とプレート13等の各部品個々の重量にバラツキがあるために組み付け後の重心がばらつくことから、その重心のバラツキを修正する工程である。図13(A)は回転子9の重心Gにバラツキがない理想の状態を示し、図13(B)は回転子9の重心Gにバラツキが生じて撓んだ状態を示している。
When all the unmagnetized
回転子9の軸ぶれを抑えるために、図14に示すようにロータコア12の軸方向両端に設けたプレート13に対して、エンドミル等の機械加工を行ってプレート表面に貫通しない穴21を開けて重量を調整しバランスをとる。バランス修正された回転子9は、回転軸3を中心として回転したとき軸ぶれを生じることなく回転可能となる。以上の工程を経ることで、回転子9が完成する。完成した回転子9は、ステータに組み付けられることにより回転電機となる。
In order to suppress the axial shake of the
「実施形態の効果」
以上のように本実施形態の回転電機の着磁装置によれば、磁石挿入孔13内に挿入された永久磁石10の振動数が定常状態になると、回転する回転子9の遠心力の作用で各磁石挿入孔13内の永久磁石10が回転子9外周側へ移動し、各磁石挿入孔13の外側内壁である第1内壁面13aに永久磁石10が押し付けられることになる。全ての永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内壁に押し付けられた状態、つまり永久磁石10の振動数が定常状態となったと判断した時に着磁を開始すれば、着磁ヨーク11と各永久磁石10間の対向距離がほぼ一定となるため、着磁率を向上させることができる。
"Effect of the embodiment"
As described above, according to the magnetizing device for a rotating electrical machine of the present embodiment, when the frequency of the
また、本実施形態の回転電気の着磁装置によれば、磁石挿入孔13内で振動する永久磁石10の振動数と、回転子9に固定された回転軸3の振動数とは同じであるため、ロータコア12内部の永久磁石10の振動数を回転軸3の振動数として測定手段4で判定することができる。
Further, according to the rotary electric magnetizing apparatus of the present embodiment, the frequency of the
また、本実施形態の回転電機の着磁装置によれば、回転軸3の振動数が一定数値幅となるのは全ての永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内壁へ移動してガタツキが生じない状態であるから、判定手段5で回転軸3の振動数がある一定数値幅となった時点を永久磁石10の振動数が定常状態となったと判断できる。
Further, according to the magnetizing device of the rotating electrical machine of the present embodiment, the vibration frequency of the
また、本実施形態の回転電機の着磁装置によれば、回転子9に形成された磁石挿入孔13内に挿入された永久磁石10に作用する遠心力方向と直交する方向の該磁石挿入孔13の内壁(第3内壁面13c及び第4内壁面13d)を傾斜させたので、遠心力の作用を受けて永久磁石10が外側内壁の第1内壁面13aに向かって移動する際に、永久磁石10の表面に塗布した接着剤14がこの傾斜面に沿って回り込むようにして流れることにより、永久磁石移動時の接着剤14の粘性抵抗を下げることができる。
Further, according to the magnetizing device of the rotating electrical machine of the present embodiment, the magnet insertion hole in the direction orthogonal to the direction of the centrifugal force acting on the
また、本実施形態の回転電機の着磁装置によれば、磁石挿入孔13の傾斜させた内壁(第4内壁面13d)の一部にR形状部を形成し、永久磁石10に塗布した接着剤14のうち余剰分を逃がす接着剤逃がし部15を形成したので、回転子9の回転により発生する遠心力Fの作用を受けて移動する永久磁石10で押された余剰分の接着剤14が、このR形状部に沿って流れて接着剤逃がし部15へと送られることになる。その結果、回転子9を回転させることにより永久磁石10を短時間で磁石挿入孔13の第1内壁面13aに押し付けて位置決めすることができる。
Further, according to the magnetizing device of the rotating electrical machine of the present embodiment, the R-shaped portion is formed on a part of the inclined inner wall (fourth
また、本実施形態の回転電機の着磁装置によれば、回転子9と着磁ヨーク11が共に同期して回転するため、回転子9と着磁ヨーク11間のギャップが一定に保たれることになり、着磁ヨーク11で未着磁の永久磁石10を着磁した時に均一に永久磁石10を着磁することができる。
Further, according to the magnetizing device of the rotating electrical machine of the present embodiment, since the
また、本実施形態の回転電機の着磁装置によれば、着磁ヨーク11の外周部位に加熱手段8を配置したので、回転子9を回転させて永久磁石10を磁石挿入孔13の外側内壁に押し付けた状態で該永久磁石10に塗布した接着剤14を熱硬化させることができる。これにより、永久磁石10の磁石挿入孔13内でガタツキを抑制することができる。
Further, according to the magnetizing device of the rotating electrical machine of the present embodiment, since the heating means 8 is disposed on the outer peripheral portion of the magnetizing
本実施形態の永久磁石の着磁方法によれば、永久磁石10の振動数が定常状態になった時に、着磁ヨーク11で未着時の永久磁石10を着磁すれば、前記定常状態では各磁石挿入孔13の外側内壁(第1内壁面13a)に永久磁石10が押し付けられて該永久磁石10と着磁ヨーク11間の対向距離がほぼ一定になることから、着磁率を向上させることができる。
According to the magnetizing method of the permanent magnet of the present embodiment, if the
また、本実施形態の永久磁石の着磁方法によれば、着磁工程で永久磁石10の振動数が定常状態となった後に接着剤14を熱硬化させているので、永久磁石10が磁石挿入孔13の外側内壁(第1内壁面13a)に押し付けられた状態にて熱硬化されることになるから、該接着剤14によって永久磁石10をガタツキことなく位置決め固定させることができる。
Further, according to the magnetizing method of the permanent magnet of the present embodiment, the adhesive 14 is thermoset after the vibration frequency of the
また、本実施形態の永久磁石の着磁方法によれば、着磁工程終了後にプレート13を貫通しない穴21を開けて回転子9の回転軸ぶれを修正するバランス修正工程を行うことで、回転子9の軸ぶれを抑制することができる。
In addition, according to the magnetizing method of the permanent magnet of the present embodiment, the rotation is performed by performing the balance correcting step of correcting the rotational axis fluctuation of the
本発明は、着磁ヨークと各磁石挿入孔内に挿入される永久磁石間の対向距離をほぼ一定にして該永久磁石に対する着磁率を向上させる。 The present invention improves the magnetization rate of the permanent magnet by making the facing distance between the magnetized yoke and the permanent magnet inserted into each magnet insertion hole substantially constant.
1…着磁機構部
2…モータ
3…回転軸
4…測定手段
5…判定手段
6…回転数検出手段
7…着磁開始指令手段
9…回転子
10…永久磁石
11…着磁ヨーク
12…ロータコア
13…磁石挿入孔
14…接着剤
15…接着剤逃がし部
18…モータ駆動軸
21…穴(プレートに形成した貫通しない穴)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (10)
未着磁の永久磁石を挿入配置させる磁石挿入孔を外周領域に円周方向に複数形成した回転子と、
前記回転子の外周を取り囲むように配置されて未着磁の前記永久磁石に磁束を通して着磁する着磁ヨークと、
回転する前記回転子の磁石挿入孔内に挿入された前記永久磁石の振動数を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定した前記永久磁石の振動数が定常状態になったことを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記永久磁石の振動数が定常状態になったと判断した場合に着磁を開始する着磁開始指令手段とを備えた
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 In a rotary electric magnetizing apparatus that magnetizes an unmagnetized permanent magnet embedded in a rotor to make a magnetized permanent magnet,
A rotor in which a plurality of magnet insertion holes for inserting and arranging unmagnetized permanent magnets in the circumferential direction are formed in the outer peripheral region;
A magnetized yoke arranged so as to surround the outer periphery of the rotor and magnetizing the unmagnetized permanent magnet through magnetic flux;
Measuring means for measuring the frequency of the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole of the rotating rotor;
Determining means for determining that the frequency of the permanent magnet measured by the measuring means has reached a steady state;
A magnetizing device for a rotating electrical machine, comprising: a magnetization start commanding unit that starts magnetization when the determining unit determines that the vibration frequency of the permanent magnet has reached a steady state.
前記測定手段は、前記回転子に固定された回転軸の振動数を検出して前記磁石挿入孔内の前記永久磁石の振動数とする
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 A magnetizing device for a rotating electric machine according to claim 1,
The magnetizing device for a rotating electrical machine, wherein the measuring means detects a vibration frequency of a rotating shaft fixed to the rotor and sets the vibration frequency of the permanent magnet in the magnet insertion hole.
前記判定手段では、前記回転軸の振動数がある一定数値幅となった時点を、前記永久磁石の振動数が定常状態になったと判定する
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 A magnetizing device for a rotating electric machine according to claim 2,
The said determination means determines that the frequency of the said permanent magnet became a steady state when the frequency of the said rotating shaft became a fixed numerical value range. The magnetizing apparatus of the rotary electric machine characterized by the above-mentioned.
前記回転子に形成された磁石挿入孔内に挿入された前記永久磁石に作用する遠心力方向と直交する方向の該磁石挿入孔の内壁を傾斜させた
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 A magnetizing device for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
A magnetizing device for a rotating electric machine, characterized in that an inner wall of the magnet insertion hole is inclined in a direction perpendicular to a direction of a centrifugal force acting on the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole formed in the rotor. .
前記磁石挿入孔の傾斜させた内壁の一部にR形状部を形成し、前記永久磁石に塗布した接着剤のうち余剰分を逃がす接着剤逃がし部を形成した
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 A magnetizing device for a rotating electrical machine according to claim 4,
An R-shaped portion is formed on a part of the inclined inner wall of the magnet insertion hole, and an adhesive escape portion is formed to release excess of the adhesive applied to the permanent magnet. Magnetic device.
前記回転子と前記着磁ヨークが共に同期して回転する
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 A magnetizing device for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The rotor and the magnetizing yoke both rotate synchronously. A magnetizing device for a rotating electrical machine.
前記着磁ヨークの外周部位に加熱手段を配置した
ことを特徴とする回転電機の着磁装置。 A magnetizing device for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6,
A magnetizing device for a rotating electric machine, wherein a heating means is disposed on an outer peripheral portion of the magnetizing yoke.
前記回転子の軸方向両端にそれぞれプレートを固定する工程と、
前記プレートが固定された前記回転子の外周を取り囲むように着磁ヨークを配置し、少なくとも前記回転子を回転させて該回転子に形成した磁石挿入孔内に挿入された該永久磁石の振動数を測定する工程と、
前記永久磁石の振動数が定常状態になった時に、前記着磁ヨークで未着磁の前記永久磁石を着磁する着磁工程と、からなる
ことを特徴とする永久磁石の着磁方法。 Inserting a non-magnetized permanent magnet coated with an adhesive into a magnet insertion hole formed at a predetermined interval in the circumferential direction in the outer peripheral region of the rotor;
Fixing the plates to both axial ends of the rotor,
A magnetizing yoke is disposed so as to surround the outer periphery of the rotor to which the plate is fixed, and the frequency of the permanent magnet inserted into a magnet insertion hole formed in the rotor by rotating at least the rotor. Measuring the
And a magnetizing step of magnetizing the non-magnetized permanent magnet with the magnetized yoke when the vibration frequency of the permanent magnet reaches a steady state.
前記着磁工程において、前記永久磁石の振動子が定常状態となった後に、前記接着剤を熱硬化させる
ことを特徴とする永久磁石の着磁方法。 A method of magnetizing a permanent magnet according to claim 8,
In the magnetizing step, after the vibrator of the permanent magnet is in a steady state, the adhesive is thermally cured.
前記着磁工程終了後に、前記プレートに貫通しない穴を開けて前記回転子の回転軸ぶれを修正するバランス修正工程を行う
ことを特徴とする永久磁石の着磁方法。 A method for magnetizing a permanent magnet according to claim 8 or 9, wherein
After completion of the magnetizing step, a permanent magnet magnetizing method is provided, wherein a balance correcting step is performed in which a hole that does not penetrate through the plate is formed to correct the rotational axis fluctuation of the rotor.
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