JP2015061388A - Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ - Google Patents

Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ Download PDF

Info

Publication number
JP2015061388A
JP2015061388A JP2013193203A JP2013193203A JP2015061388A JP 2015061388 A JP2015061388 A JP 2015061388A JP 2013193203 A JP2013193203 A JP 2013193203A JP 2013193203 A JP2013193203 A JP 2013193203A JP 2015061388 A JP2015061388 A JP 2015061388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
ipm motor
permanent magnets
magnet
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013193203A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6061826B2 (ja
Inventor
井上 浩司
Koji Inoue
浩司 井上
裕志 橋本
Hiroshi Hashimoto
裕志 橋本
井上 憲一
Kenichi Inoue
憲一 井上
三谷 宏幸
Hiroyuki Mitani
宏幸 三谷
竹本 真紹
Masatsugu Takemoto
真紹 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokkaido University NUC
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Hokkaido University NUC
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokkaido University NUC, Kobe Steel Ltd filed Critical Hokkaido University NUC
Priority to JP2013193203A priority Critical patent/JP6061826B2/ja
Publication of JP2015061388A publication Critical patent/JP2015061388A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6061826B2 publication Critical patent/JP6061826B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、効率よくトルクを大きくできるIPMモ−タ用ロ−タ及びIPMモ−タの提供を目的とする。
【解決手段】IPMモ−タ用ロ−タ1は、ロ−タ本体2と、ロ−タ本体2に一部が埋設された複数の永久磁石22と、圧粉鉄心23とを備えている。複数の永久磁石22の中間部がロ−タ本体2の回転軸を中心に放射状に配設され、複数の永久磁石22の両端部はロ−タ本体2の軸方向の両端面のそれぞれから突出している。圧粉鉄心23は、突出した永久磁石22の間に配設されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、IPMモ−タ用ロ−タ及びIPMモ−タに関するものである。
従来から、回転自在に配設されたロ−タ本体に複数の永久磁石が埋設された磁石埋め込み型モータ(IPMモータ;Interior Permanent Magnet Motor)用ロ−タが知られており、例えば特許文献1或いは特許文献2に、IPMモ−タ用ロ−タが開示されている。この特許文献1に開示されたIPMモ−タ用ロ−タは、2つの永久磁石で1つの磁極が形成されるように複数の永久磁石がロ−タ本体における径方向外側部に、各永久磁石の幅方向をロ−タ本体の径方向に対して所定の角度をなすように配設されている。そして、前記1つの磁極を形成する2つの前記永久磁石は、該永久磁石に対して相対的に大寸法の1つの永久磁石を割断することによって形成された2つの割断片から構成されている。
又、特許文献2に開示されたIPMモ−タ用ロ−タは、ロ−タ本体における径方向外側部にスロットを備え、永久磁石が前記スロットに入れられることにより、永久磁石の幅方向がロ−タ本体の径方向に対して所定の角度をなすように配設されて永久磁石がロ−タ本体に埋設されている。又、このIPMモ−タ用ロ−タは、ロ−タ本体の端部に2つのエンドプレ−トを具備し、前記エンドプレ−トのうち、そのロ−タ本体側の側面における前記スロットに対応する位置に、前記永久磁石の一部と当接する当接部が設けられている。そして、この当接部が前記永久磁石の一部を押圧することで、少なくとも永久磁石のステータ側の側面がスロットのステータ側の側面に押し当てるようにしている。
特開2011−147314号公報 特開2011−147323号公報
ところで、レアア−ス(希土類元素)を含む希土類磁石は、磁力が大きいため、希土類磁石を前記永久磁石として用いると、高出力の電動モ−タを得ることができるが、希土類磁石は、現状では高価で入手し難くなっている。そのため、前記永久磁石として、安価で且つ安定供給可能なフェライト磁石の利用が望まれる。
しかしながら、図10に示すようにフェライト磁石は希土類磁石(図10中のネオジム磁石、アルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石(SmCo磁石))に較べて磁力がほぼ1/3と弱いため、上記特許文献1に開示されたIPMモ−タ用ロ−タに用いると、トルクを大きくし難く、高出力が得られないという問題点がある。
又、上記特許文献2に開示されたIPMモ−タ用ロ−タも、上記特許文献1に開示されたIPMモ−タ用ロ−タと同様に、永久磁石の幅方向がロ−タ本体の径方向に対して所定の角度をなすように永久磁石がロ−タ本体の径方向外側部に配設されている。しかも、特許文献2に開示されたIPMモ−タ用ロ−タでは、永久磁石とスロットとにおけるステータ側とは反対側の側面同士間に、磁気抵抗となる隙間が生じてしまう。そのため、効率よくトルクを大きくし難く、特に、磁力が希土類磁石に較べて弱いフェライト磁石を用いると、上記特許文献1に開示されたIPMモ−タ用ロ−タと同様に、トルクを大きくし難く、高出力が得られない。
本発明は、効率よくトルクを大きくできるIPMモ−タ用ロ−タ及びIPMモ−タの提供を目的とする。
本発明のIPMモ−タ用ロ−タは、回転自在に配設されたロ−タ本体と、前記ロ−タ本体に一部又は全体が埋設された複数の永久磁石とを備えたIPMモ−タ用ロ−タであって、前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の回転軸を中心に放射状に配設されていることを特徴とする。
この構成によれば、複数の永久磁石は、ロ−タ本体の回転軸を中心に放射状に配設されているため、周方向で互いに隣接する2つの永久磁石の径方向の磁極向きを反対向きにして同種の磁極同士を対向させるようにすれば、それら2つの永久磁石の発する磁力線が斥力となって、斥力の大部分の向きが放射状配列の径方向外側向きに一致する。これにより、永久磁石の両面の磁力線を、トルク発生の場であるロ−タ本体とステータとの間のエアギャップ方向へ余すことなく向かわせることができる。従って、従来のIPMモ−タ用ロ−タに較べて効率よくトルクを大きくでき、高出力のIPMモ−タにできる。
他の一態様では、前記IPMモ−タ用ロ−タにおいて、前記永久磁石は、偶数個であり、前記周方向で互いに隣接する2つの永久磁石が、同種の磁極同士を対向させるようにして配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、より一層、効率よくトルクを大きくでき、より確実に高出力のIPMモ−タにできる。
他の一態様では、前記IPMモ−タ用ロ−タにおいて、圧粉磁心を、更に備え、前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の軸方向の少なくとも一端から前記軸方向に突出した突出部を備え、前記圧粉磁心は、前記周方向で互いに隣接する2つの前記突出部同士間に配設されていることを特徴とする。
この構成によれば、永久磁石におけるロ−タ本体から突出した突出部の磁束を圧粉磁心に誘導でき、三次元的磁気回路を形成できる。これにより、ロ−タ本体に磁束を集めることが可能になり、トルクを大きくできる。
従って、IPMモ−タ用ロ−タの軸方向の長さを、電磁トルク発生に寄与しないステータの巻線のいわゆるコイル端(ステータの軸方向の端部側のコイルエンド)まで延ばすことにより、IPMモ−タ全体の大きさを大きくすることなくトルクを大きくでき、より効率よくトルクを大きくできる。
他の一態様では、前記圧粉鉄心は、その最外径が前記ロータ本体の最外径より小さくなるように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、永久磁石の軸方向突出部分から発する磁束は圧粉磁心とロータ本体と空隙を経由してステ−タに至るが、圧粉鉄心の最外径がロータ本体の最外径より小さく形成することにより、圧粉磁心からステ−タにある空間の磁気抵抗を大きくしてダイレクトに流れ込む磁束を抑制し、漏れ磁束を小さくするのでモータ効率を高くできる。また、漏れ磁束を小さくすれば周辺の磁性体に誘起する渦電流も小さくなり、渦電流損失、ひいては鉄損を小さくすることができる。
他の一態様では、前記IPMモ−タ用ロ−タにおいて、前記複数の永久磁石は、フェライト磁石であることを特徴とする。
この構成によれば、永久磁石としてフェライト磁石を用いた従来のIPMモ−タ用ロ−タに較べてトルクを大きくできる一方、IPMモ−タ用ロ−タを低コストで製作できる。
他の一態様では、前記IPMモ−タ用ロ−タにおいて、前記複数の永久磁石は、希土類磁石であることを特徴とする。
この構成によれば、同じ希土類磁石を用いた従来のIPMモ−タ用ロ−タに較べてトルクを大きくでき、高出力のIPMモ−タにできる。
又、本発明のIPMモ−タは、請求項1〜4の何れかのIPMモ−タ用ロ−タを備えていることを特徴とする。
この構成によれば、周方向で互いに隣接する2つの永久磁石の磁極向きを反対向きにして同種の磁極同士を対向させることにより、それら2つの永久磁石の発する磁力線は斥力になってその斥力の大部分の向きを放射状配列の径方向外側向きに一致させることができる。これにより、永久磁石の両面の磁力線を、トルク発生の場であるロ−タ本体とステータとの間のエアギャップ方向へ余すことなく向かわせることができる。従って、従来のIPMモ−タ用ロ−タに較べて効率よくトルクを大きくでき、高出力のIPMモ−タにできる。
本発明のIPMモ−タ用ロ−タ及びIPMモ−タは、効率よくトルクを大きくできる。
本発明の第1実施形態のIPMモ−タの一部を断面にした側面図である。 図1のIPMモ−タに用いるIPMモ−タ用ロ−タ及びステ−タの斜視図である。 図1のIPMモ−タに用いるIPMモ−タ用ロ−タにベアリングを装着した状態の斜視図である。 図3のIPMモ−タ用ロ−タの分解斜視図である。 (a)は、図4のIPMモ−タ用ロ−タの要部の正面図、(b)は、図5(a)のIPMモ−タ用ロ−タの一部の拡大斜視図である。 第2実施形態のIPMモ−タの一部を断面にした側面図である。 (a)は、図6の第2実施形態のIPMモ−タにおけるIPMモ−タ用ロ−タの要部の正面図、(b)は、図7(a)のIPMモ−タ用ロ−タの一部の拡大斜視図である。 (a)は、実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2についての電流位相と平均トルクとの関係をグラフに表した図表、(b)は、実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2の最大トルクを表示した図表である。 比較例1のIPMモ−タ用ロ−タの要部の正面図、(b)は、図9(a)のIPMモ−タ用ロ−タの一部の拡大斜視図である。 フェライト磁石、希土類磁石(ネオジム磁石、アルニコ磁石、SmCo磁石)の磁力を表した図表である。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態のIPMモ−タの一部を断面にした側面図、図2は、図1のIPMモ−タに用いるIPMモ−タ用ロ−タ及びステ−タの斜視図である。又、図3は、図1のIPMモ−タに用いるIPMモ−タ用ロ−タにベアリングを装着した状態の斜視図、図4は、図3のIPMモ−タ用ロ−タの分解斜視図である。
第1実施形態のIPMモータ1は、IPMモ−タ用ロ−タ(回転子)2と、ステ−タ(固定子)3と、それらのIPMモ−タ用ロ−タ2及びステ−タ3とを収納したケ−シング4とを備えている。
ケ−シング4は、この実施形態では、有底円筒状のケ−シング本体41と、ケ−シング本体41の開口を閉鎖した蓋部材42とを備えている。
ステ−タ3は、略円筒状のステ−タ本体31と、巻線32とを備えている。ステ−タ本体31は、例えば複数の電磁鋼板を積層することによって形成される。
又、ステ−タ本体31は、その円筒内に、内周面から径方向内側に突設された複数(この実施形態では、12個)の突部31aを備えている。各突部31aは、ステ−タ3の軸方向の一端から他端にかけて軸方向に延ばされている。そして、これらの突部31aは、ステ−タ3の周方向に沿って等間隔に配設されている。尚、この実施形態では、ステ−タ本体31の外径寸法は、120mmに形成されている。
巻線32は、例えば絶縁被覆銅線等の絶縁体で被覆された導体線(コイル)が各突部31aに巻回されるようにして形成されており、これにより、巻線32と突部31aとで磁極が形成されている。この実施形態では、巻線32におけるステ−タ本体31の軸方向に沿う方向の長さL1(巻線32における両端のコイル巻き返し端であるコイル端32a同士の距離、図5(b)に図示)は、56mm程度に設定されている。
そして、このように構成されたステ−タ3は、図1に示すようにステ−タ本体31の外周面がケ−シング本体41の内周面に固定されている。
IPMモ−タ用ロ−タ2は、ロ−タ本体21と、複数の永久磁石22と、圧粉鉄心(圧粉磁心)23と、出力軸をなす軸部材24とを備えている。
ロ−タ本体21は、例えば複数の軟磁性鋼板が積層されて形成された略円筒体からなり、中心部に、軸部材24が挿通される軸挿通孔21aを備えている。又、ロ−タ本体21は、外径がステ−タ3の内周側に所定の間隔を隔てて入り込む程度(この実施形態では、69mm程度)で、軸方向の長さL2が30mm程度に形成されている。
又、ロ−タ本体21は、永久磁石22を埋設するための複数のスロット21bを備えている。これらのスロット21bは、この実施形態では、8個から構成されている。
各スロット21bは、ロ−タ本体21の軸挿通孔21aの近傍から略外周まで径方向に沿って延ばされるようにして、ロ−タ本体21の軸方向の両端面のそれぞれを貫通するように形成されている。
そして、スロット21bは、ロ−タ本体21の周方向に、等ピッチ角で形成され、これにより、軸挿通孔21aを中心に放射状(スポーク状)に形成されている。
各永久磁石22は、例えばフェライト磁石、或いは、希土類磁石(例えばネオジム磁石、アルニコ磁石、SmCo磁石)から構成され、ロ−タ本体21のスロット21bに入り込み可能な厚さ寸法及び幅寸法を有する矩形状に形成されている。そして、各永久磁石22は、磁力線が厚さ方向になるよう着磁されており、厚さ方向の一方面側がN極、他方面側がS極になっている。
又、この実施形態では、各永久磁石22は、長さL3(図5(b))がロ−タ本体21の軸方向の上記長さL2よりも長く、巻線32の上記長さL1と同長さに形成されている。
そして、このように構成された永久磁石22は、ロ−タ本体21の各スロット21bに、周方向で互いに隣接する2つの永久磁石22の磁極向きが反対向きになるようにして(N極とN極、S極とS極が向き合うように)、ロ−タ本体21の両端面のそれぞれから略均等に軸方向に突出するように入れられて固定されている。
これにより、複数の永久磁石22は、中間部がロ−タ本体21の周方向に等ピッチ角で、このIPMモ−タ用ロ−タ2の回転軸O(図5に図示)を中心に放射状に、即ち、各永久磁石22の幅方向(Z−W方向)がロ−タ本体21の径方向に一致するように配設されてロ−タ本体21に埋設されている。又、複数の永久磁石22の長手方向の両端部は、ロ−タ本体21の軸方向の両端面のそれぞれから突出した突出部22aをなしている。
圧粉鉄心23は、永久磁石22の両側のそれぞれの突出部22a同士の間に形成された間隙22bに対応する個数(この実施形態では、両側のそれぞれで8個)からなる。
各圧粉鉄心23は、図4に示すように隣接する2つの永久磁石22の突出部22a同士の間に形成される間隙22bに嵌まり込み可能な正面視で略扇形状に成形加工されている。
そして、これらの圧粉鉄心23は、その成形加工された状態で上記間隙22bに嵌め込まれるようにしてその間隙22bを形成した2つの突出部22aのそれぞれに当接され、その状態で固定手段によって突出部22aに固定されている。
又、このようにして圧粉鉄心23と永久磁石22とによってロ−タ本体21の軸方向の両側のそれぞれに、ロ−タ本体21の径と略同じ径の円筒状の筒部25が形成されている。
軸部材24は、先端部が一方側の筒部25からロ−タ本体21の軸挿通孔21aに挿通されて他方の筒部25から突設されている。又、軸部材24は、軸挿通孔21aに挿通されたロ−タ本体21に固定されている。
そして、このように構成されたIPMモ−タ用ロ−タ2は、図1に示すように、ステ−タ3の内周側にロ−タ本体21が所定の距離を隔てて配設されるとともに、軸部材24におけるロ−タ本体21の両側部がベアリング5を介してケ−シング4に回転自在に保持されている。
そして、この状態で、IPMモ−タ用ロ−タ2は、その軸方向の両端がステ−タ3の巻線32におけるコイル端32aのそれぞれと一致するまでのばされているとともに、ステ−タ3と同軸に配設されてステ−タ3の内周側を回転し得るようになっている。又、軸部材24の基端部がケ−シング4の蓋部材42から外に突出して、ケ−シング4の外に出力できるようになっている。
以上のように構成されたIPMモータ1は、三相交流で回転磁界を発生し、その回転磁界に対してIPMモ−タ用ロ−タ2は、永久磁石22によるマグネットトルクと、IPMモ−タ用ロ−タ2とステ−タ3との間に生じるリラクタンストルク(磁気吸引力)の合力によりトルクを発生し、これにより、回転軸O回りに回転する。
又、永久磁石22は、周方向で互いに隣接する2つが同種の磁極同士を対向させるようにして放射状に配設されている。そのため、それら2つの永久磁石22の発する磁力線は斥力となって、斥力の大部分の向きは放射状配列の径方向外側向きに一致する。これにより、永久磁石22の厚さ方向の両面の磁力線を、トルク発生の場であるロ−タ本体2とステータ3との間のエアギャップ方向へ余すことなく向かわせることができる。従って、従来のIPMモ−タ用ロ−タに較べて効率よくトルクを大きくでき、高出力のIPMモ−タにできる。
又、永久磁石22の突出部22a同士間に圧粉鉄心23を配設しているため、永久磁石22の突出部22aの磁束を圧粉鉄心23に誘導し、三次元的磁気回路を形成できる。これにより、ロ−タ本体21に磁束を集めることが可能になる。即ち、永久磁石22に、空気よりも透磁率の大きな圧粉鉄心23を密着させることで、永久磁石22の磁束を、効果的に圧粉鉄心23に捕獲させることができ、圧粉鉄心23を配設していない場合に較べてトルクを大きくできる。
従って、IPMモ−タ用ロ−タ2の軸方向を、電磁トルク発生に寄与しないコイル端32aまで延ばすことにより、IPMモ−タ1全体の大きさを大きくすることなくトルクを大きくでき、より一層、効率よくトルクを大きくできる。
尚、上記第1実施形態では、永久磁石22がロ−タ本体21の軸方向の両側に突出し、圧粉鉄心23がロ−タ本体21の軸方向の両側における永久磁石22の突出部間に配設されているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば永久磁石22がロ−タ本体21の軸方向の何れか一方側に突出し、圧粉鉄心23がその突出した突出部間に配設されてもよい。
又、上記第1実施形態では、圧粉鉄心23は、略扇形状に形成されたが、圧粉鉄心23の形状については、特に限定されず、適宜変更できる。
又、例えば、図3のロ−タ本体21は積層鋼板を用いることが望ましいが、その最外径D1を41mmとしたとき、ロ−タ本体21の軸方向へ突出して配設された永久磁石22、および圧粉磁心23の最外径D2は40mmに設定される。永久磁石22の軸方向突出部分から発する磁束は、圧粉磁心23とロータ本体21と空隙を経由してステ−タ本体31に至る。上述のようにD1>D2とすることにより、圧粉磁心23からステ−タ本体31にある空間の磁気抵抗を大きくしてダイレクトに流れ込む磁束を抑制し、漏れ磁束を小さくするのでモータ効率を高くできる。また、漏れ磁束を小さくすれば周辺の磁性体に誘起する渦電流も小さくなり、渦電流損失、ひいては鉄損を小さくすることができて都合が良い。
次に、第2実施形態について、図6、図7に基いて説明する。第2実施形態のIPMモータ100は、先の第1実施形態のIPMモータ1と同様に、IPMモ−タ用ロ−タ102と、ステ−タ103と、それらのIPMモ−タ用ロ−タ102及びステ−タ103とを収納したケ−シング104とを備えている。ステ−タ103及びケ−シング104は、先の第1実施形態のものと同構成を採っている。
第2実施形態のIPMモ−タ用ロ−タ102は、先の第1実施形態のものと異なり、圧粉鉄心23を有していない。
詳しくは、この第2実施形態のIPMモ−タ用ロ−タ102は、ロ−タ本体121と、複数の永久磁石122と、軸部材124とを備えている。ロ−タ本体121は、先の第1実施形態のものと同構成を採っている。
永久磁石122は、ロ−タ本体121の軸方向の長さと略同じ長さに形成されており、ロ−タ本体121のスロット21bに全体が入り込むように配設されている。従って、この第2実施形態では、永久磁石122は、その全体がロ−タ本体121に埋設されている。
又、IPMモ−タ用ロ−タ102がステ−タ103の内周側に配設された状態で、ステ−タ103の巻線132における両側それぞれのコイル端132aが突出している。その第2実施形態のその他は、先の第1実施形態のものと同構成を採っている。
次に、本発明のIPMモ−タ用ロ−タを有するIPMモ−タの出力トルクを三次元数値解析モデルにより計算予測したので、そのトルク予測について、以下に説明する。
このトルク予測は、実施例1及び実施例2と、比較例1及び比較例2とについて行った。実施例1は、図1に示す第1実施形態のIPMモ−タ用ロ−タ2を有するIPMモ−タ1と同構成のもので、永久磁石22としてフェライト磁石が用いられている。
実施例2は、図6に示す第2実施形態のIPMモ−タ用ロ−タ102を有するIPMモ−タ100と同構成のもので、永久磁石22としてフェライト磁石が用いられている。
比較例1は、永久磁石222としてフェライト磁石を用い、図9に示すように、各永久磁石222の幅方向(図9のZ−W方向)がロ−タ本体221の径方向と直交する方向になるようにして、複数の永久磁石222をロ−タ本体221の径方向外側部に配設するようにして形成されたものである。その他は、実施例2と同じであり、実施例2と同符号を付している。
比較例2は、永久磁石222としてネオジム磁石を用いている。それ以外は比較例1と同じである。
尚、トルク予測は、実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2の全てについて、巻線が線径0.9mm、2並列、36ターン、抵抗が0.362Ω、電流密度が5.0A/mm、振幅が9.00A、回転数が4800rpm、周波数が320Hz、電流位相角が0〜40degの共通条件下で行われた。
結果は、図8に示されている通りである。詳しくは、図8(a)は、実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2についての平均トルクを示しており、横軸は、IPMモ−タ用ロ−タの機械的角度に対する励磁回転磁界の位相角度であり、電流位相として表している。上述のようにマグネットトルクとリラクタンストルクとの合力によりトルクは最大値を得るが、その最大値は電流位相に依存するからである。
又、図8(b)は、最大トルクを示している。比較例1の最大トルク(0.96Nm)は、ネオジム磁石(希土類磁石)を用いた比較例2の最大トルク(2.51Nm)に対して略38%であり、希土類磁石からフェライト磁石に変更することでトルクが激減することがわかる。
実施例2の最大トルク(1.63Nm)は、比較例1の最大トルク(0.96Nm)よりも大きい。従って、永久磁石22を放射状に配設することで、トルクを増やすことができることがわかる。一方、実施例2の最大トルク(1.63Nm)は、ネオジム磁石(希土類磁石)を用いた比較例2の最大トルク(2.51Nm)に対して65%まで近づくことができた。
一方、実施例1の最大トルク(2.52Nm)は、比較例2の最大トルク(2.51Nm)と略同じであった。従って、永久磁石22を放射状に配設するとともに、永久磁石22の突出部同士間に圧粉鉄心を配設することで、フェライト磁石を用いた場合でも、ネオジム磁石(希土類磁石)を用いた比較例2と同等の最大トルクを得ることができる。
尚、上記実施形態では、永久磁石は8個から構成されているが、この形態のものに限らず、永久磁石の個数は、複数、好ましくは偶数個であればよく、適宜変更できる。
又、上記実施形態では、永久磁石はロータ本体の略軸挿通孔から外周に至る径方向の領域に放射状に配設されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば永久磁石はロータ本体の略軸挿通孔から外周までの径方向の一部の領域に放射状に配設されたものでもよい。
1、100 IPMモータ
2、102 IPMモ−タ用ロ−タ
3、103 ステ−タ
4、104 ケ−シング
21、121 ロ−タ本体
22、122 永久磁石
23 圧粉鉄心

Claims (7)

  1. 回転自在に配設されたロ−タ本体と、前記ロ−タ本体に一部又は全体が埋設された複数の永久磁石とを備えたIPMモ−タ用ロ−タであって、
    前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の回転軸を中心に放射状に配設されていることを特徴とするIPMモ−タ用ロ−タ。
  2. 前記永久磁石は、偶数個であり、
    前記周方向で互いに隣接する2つの永久磁石が、同種の磁極同士を対向させるようにして配置されていることを特徴とする請求項1記載のIPMモ−タ用ロ−タ。
  3. 圧粉磁心を、更に備え、
    前記複数の永久磁石は、前記ロ−タ本体の軸方向の少なくとも一端から前記軸方向に突出した突出部を備え、
    前記圧粉磁心は、前記周方向で互いに隣接する2つの突出部同士間に配設されていることを特徴とする請求項1又は2記載のIPMモ−タ用ロ−タ。
  4. 前記圧粉鉄心は、その最外径が前記ロータ本体の最外径より小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項3記載のIPMモ−タ用ロ−タ。
  5. 前記複数の永久磁石は、フェライト磁石であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のIPMモ−タ用ロ−タ。
  6. 前記複数の永久磁石は、希土類磁石であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項にIPMモ−タ用ロ−タ。
  7. 請求項1〜6の何れか一項に記載のIPMモ−タ用ロ−タを備えていることを特徴とするIPMモ−タ。
JP2013193203A 2013-09-18 2013-09-18 Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ Expired - Fee Related JP6061826B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013193203A JP6061826B2 (ja) 2013-09-18 2013-09-18 Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013193203A JP6061826B2 (ja) 2013-09-18 2013-09-18 Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015061388A true JP2015061388A (ja) 2015-03-30
JP6061826B2 JP6061826B2 (ja) 2017-01-18

Family

ID=52818536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013193203A Expired - Fee Related JP6061826B2 (ja) 2013-09-18 2013-09-18 Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6061826B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020191696A (ja) * 2019-05-17 2020-11-26 Tdk株式会社 回転電機

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050099A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Yaskawa Electric Corp 回転子コア、永久磁石回転子および永久磁石形同期回転電機
JP2012186901A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 永久磁石同期機
JP2013046568A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Johnson Electric Sa 電気モータ
JP2013106388A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Nippon Densan Corp モータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050099A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Yaskawa Electric Corp 回転子コア、永久磁石回転子および永久磁石形同期回転電機
JP2012186901A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 永久磁石同期機
JP2013046568A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Johnson Electric Sa 電気モータ
JP2013106388A (ja) * 2011-11-10 2013-05-30 Nippon Densan Corp モータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020191696A (ja) * 2019-05-17 2020-11-26 Tdk株式会社 回転電機
US11601024B2 (en) 2019-05-17 2023-03-07 Tdk Corporation Rotating electrical machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP6061826B2 (ja) 2017-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5491484B2 (ja) スイッチドリラクタンスモータ
EP1706934B1 (en) Rotor-stator structure for electrodynamic machines
JP5566386B2 (ja) 電気機械
EP1786085A3 (en) Permanent magnet rotating electric machine
JP2012228104A (ja) 永久磁石埋込型電動機
CN110268610B (zh) 具有磁旋转场降低和通量集中的同步电机
WO2014128994A1 (ja) 永久磁石型同期電動機
US20170117760A1 (en) Rotating electrical machine with flux choking features
US20230046567A1 (en) Magnetic geared rotary electric machine
JP2014090577A (ja) 回転子、および、これを用いた回転電機
EP2690753A2 (en) Electric motor
JP2010081715A (ja) 回転電機
KR100548278B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터의 영구자석 및 그 착자방법
JP2013115899A (ja) 永久磁石式電動機の回転子及びその製造方法並びに永久磁石式電動機
CN111953097A (zh) 旋转电机
JP6061826B2 (ja) Ipmモ−タ用ロ−タ及びipmモ−タ
JP2014090541A (ja) インナーロータ型モータ
EP1810391B1 (en) Rotor-stator structure for electrodynamic machines
JP2006025486A (ja) 回転電機
JP2018148675A (ja) 回転電機のステータ
JP5918070B2 (ja) Ipmモータ
JP6607150B2 (ja) 回転電機のロータ
JPWO2022219923A5 (ja)
JPWO2022219942A5 (ja)
JP2012175723A (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160524

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6061826

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees