JP2011114952A - モータコア - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ティース部とバックヨーク部を有する電磁鋼板の積層体で構成されるステータをそなえ、該ステータの周方向に10MPa以上の圧縮応力が付与されるモータのコアにおいて、該バックヨークの積層方向に0.3MPa以上の圧縮応力を付与するとともに、前記電磁鋼板の表面粗さを最大高さで2〜50μmとする。
【選択図】図1
Description
また、最近急速に普及しているハイブリッド電気自動車の駆動モータや発電機も、高出力、小型化の観点から数kHzの周波数で駆動されている。
しかしながら、このような圧縮応力下では電磁鋼板の磁気特性は大きく劣化することが知られている。
本発明は上記の知見に立脚するものである。
ティース部とバックヨーク部を有する電磁鋼板の積層体で構成されるステータをそなえ、該ステータの周方向に10MPa以上の圧縮応力が付与されるモータのコアにおいて、該バックヨークの積層方向に0.3MPa以上の圧縮応力を付与するとともに、前記電磁鋼板の表面粗さを最大高さで2〜50μmとすることを特徴とするモータコア。
従って、本発明のモータコアを用いることにより、焼きばめや樹脂モールド等によりコア材料に圧縮力が付加されるエアコンコンプレッサーモータや、ハイブリッドEV用駆動モータ、EV用駆動モータ、FCEV用駆動モータ、高速発電機等において、その鉄損を低減することが可能となる。
家電用エアコンコンプレッサーモータやハイブリッド電気自動車用のモータでは、コアを固定するために、ハウジングの焼きばめやハウジングへの圧入が行われる。この焼きばめや圧入によりモータコアに付加される圧縮応力は20〜150MPa程度と言われており、かような圧縮応力下での鉄損劣化抑制手法が望まれていた。
ついで、このコアに、焼きばめ代:5〜50μmで焼きばめを行った。その際、コアバック中央部の円周方向の圧縮応力を歪みゲージを用いて測定したところ、円周方向の圧縮応力(焼きばめ応力)は5〜50MPaであった。
ついで、積層方向に圧縮応力を付与するため、図1に示すように、バックヨーク部1に非磁性ステンレス鋼で作製したリング2を取り付け、このリング2を油圧プレスでコア積層方向に締めることにより、種々の圧縮力を付与した。その際の圧縮力は、リングとステータコア間に感圧紙を挟むことにより測定した。なお、図1中、番号3はティース部、4は焼きばめリング(ハウジング)である。
同図に示したとおり、コア外周からの圧縮応力が10MPa以上になると、鉄損の劣化が顕著になることが確認された。
同図から明らかなように、焼きばめを行わない場合は、積層方向に圧縮力を付与しても鉄損の変化はほとんどなかったが、焼きばめを行った場合には、積層方向に圧縮力を付与することによって、鉄損が大きく改善されることがわかる。特に付与応力が0.3MPa以上の場合に改善代が大きいことが判明した。
そこで、本発明では、積層方向の圧縮応力は0.3MPa以上、より好ましくは0.5MPa以上、さらに好ましくは3MPa以上とした。但し、積層方向に付与する圧縮応力があまりに大きいと、コア変形等の弊害を招くおそれがあるので、付与応力は100MPa以下とすることが好ましい。
そして、板厚方向に圧縮力を付与する方法としてはどのような手法でも構わないが、例えば、上述したようにモータコアの両端にリング状のあて板を当て、ボルト等にてあて板を締め付ける方法、プレス等にてコアに積層方向の圧縮力を作用させた状態で、コア端面を溶接する方法、等が挙げられる。
また、ボルト締めにより固定されるモータコアも存在し、積層方向に圧縮力が加わっている場合もあるが、ボルト締めによる圧縮力はボルト近傍のみであり、磁束が主に流れているバックヨークには圧縮力はほとんど作用していない。しかも、ボルト締めにより固定されたモータコアに焼きばめを施すことは従来行われておらず、ボルト締めの目的は焼きばめ応力に起因した特性劣化を抑制するためのものではない。
板厚:0.30mmの4質量%Si鋼板を種々の表面粗さを有するロールで圧延することにより、表面粗さを最大高さ(Rmax:JIS B0601-1982)で1〜40μmの範囲に変化させた鋼板の両面に、片面当たりの被膜厚さ0.6μmの厚みの半有機被膜を塗布し、外径:100mmのステータコアを作製し、図1に示したようにしてモータコアを作製後、鋼板の表面粗さと鉄損との関係について調査した。その結果を、図4に示す。なお、円周方向の圧縮応力は30MPaであり、また積層方向への付与応力は3MPaとした。
同図に示したとおり、積層方向に圧縮力を付与しない場合には鉄損に及ぼす表面粗さの影響は認められなかったが、3MPaの圧縮応力を付与した場合には、表面粗さが2μm未満になると、鉄損が増加することがわかる。この原因は、圧縮力を付与した材料では端面の短絡が生じ易くなっているためと考えられる。よって、表面粗さは2μm以上、好ましくは5μm以上とする。また、表面粗さが50μmを超えると、占積率が著しく低下しモータ効率が低下する。
従って、電磁鋼板の表面粗さは、最大高さで2μm以上50μm以下とする。
かくして得られたステータコアの鉄損W10/1k(W/kg)について調べた結果を、表1に示す。
なお、表1には、鋼板の表面粗さ、焼きばめ応力(円周方向の圧縮応力)および積層方向に付与した圧縮応力も併せて示す。
2 リング
3 ティース部
4 焼きばめリング(ハウジング)
Claims (1)
- ティース部とバックヨーク部を有する電磁鋼板の積層体で構成されるステータをそなえ、該ステータの周方向に10MPa以上の圧縮応力が付与されるモータのコアにおいて、該バックヨークの積層方向に0.3MPa以上の圧縮応力を付与するとともに、前記電磁鋼板の表面粗さを最大高さで2〜50μmとすることを特徴とするモータコア。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014108026A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Suzuki Motor Corp | Ipm型電動回転機 |
EP3327898A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Rotary compressor system, rotary compressor, motor, and design method |
JP2018096272A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | ダイキン工業株式会社 | ケーシングに固定された圧縮機構を備える圧縮機 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11312604A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Seiko Epson Corp | 積層磁性材料とその製造方法 |
JP2001338825A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Nippon Steel Corp | 焼鈍積層鉄心の製造方法 |
JP2003274579A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型圧縮機用電動機の固定子 |
JP2005323429A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Hitachi Ltd | 回転電機及びその組立て方法 |
JP2007181269A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステータ、モータ、ステータの製造方法及びコアの使用方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11312604A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Seiko Epson Corp | 積層磁性材料とその製造方法 |
JP2001338825A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Nippon Steel Corp | 焼鈍積層鉄心の製造方法 |
JP2003274579A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型圧縮機用電動機の固定子 |
JP2005323429A (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Hitachi Ltd | 回転電機及びその組立て方法 |
JP2007181269A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ステータ、モータ、ステータの製造方法及びコアの使用方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014108026A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Suzuki Motor Corp | Ipm型電動回転機 |
EP3327898A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-05-30 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Rotary compressor system, rotary compressor, motor, and design method |
JP2018096272A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | ダイキン工業株式会社 | ケーシングに固定された圧縮機構を備える圧縮機 |
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