JP2016100955A - 磁石埋込型回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】IPMモータ(磁石埋込型回転電機)1は、永久磁石12,13が内部に埋め込まれたロータコア11を有する回転子2と、当該回転子2に対して対向配置される固定子3とを備える。また、繊維強化プラスチック管4がロータコア11に外挿されて固定されている。
【選択図】図2
Description
(IPMモータの構成)
本発明の第1実施形態による磁石埋込型回転電機は、IPMモータである。IPMモータ1は、断面図である図1、および、図1のA−A断面図である図2に示すように、回転子(ロータ)2と、回転子2の径方向外側において回転子2に対して対向配置される筒状の固定子(ステータ)3と、を有している。回転子2は、その軸心が固定子3の軸心に一致するように(同軸になるように)固定子3内に配置される。また、回転子2と固定子3とは、図示しないケーシング内に収納されている。
回転子2は、筒状のロータコア11と、ロータコア11の内部に埋め込まれた2組の永久磁石12,13とを有している。回転子2は、図2に示すC方向、および、その逆方向に回転可能である。
固定子3は、筒状のステータコア21と、ステータコア21の内周面に巻回された巻線22とを有している。
また、IPMモータ1は、繊維強化プラスチック管4を有している。この繊維強化プラスチック管4は、ロータコア11に外挿されて固定されている。繊維強化プラスチック管4の厚みは、例えば2mmである。繊維強化プラスチック管4をロータコア11に固定することで、回転子2の強度が高まる。
以上に述べたように、本実施形態に係るIPMモータ(磁石埋込型回転電機)1によると、繊維強化プラスチック管4をロータコア11に外挿して固定することで、回転子2の強度を高めることができる。これにより、永久磁石12,13が飛散するのを抑制することができる。また、繊維強化プラスチックは、特許文献1の繊維強化金属線よりも導電率が低いので、回転子2に発生する渦電流損失を低減させることができる。また、回転子2の強度を確保しながらロータコア11の外周部を細くすることができるので、トルクを補うために電流を増加させる必要がなく、渦電流損失は増加しない。よって、モータ効率を向上させることができる。このように、本発明のIPMモータ1は、回転子2の強度を高めつつも、当該回転子2で発生する渦電流損失を抑制することができるので、高速回転可能であり且つ効率も良い。
(繊維強化プラスチック管)
次に、本発明の第2実施形態に係るIPMモータ(磁石埋込型回転電機)201について説明する。なお、上述した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照番号を付してその説明を省略する。本実施形態のIPMモータ201が第1実施形態のIPMモータ1と異なる点は、斜視図である図4Aおよび斜視図である図4Bに示すように、繊維強化プラスチック管204において、軸方向に延在する繊維31と周方向に延在する繊維32との間に樹脂が介在させられている点である。
以上に述べたように、本実施形態に係るIPMモータ(磁石埋込型回転電機)201によると、繊維強化プラスチック管204を構成する繊維を格子状に配置し、軸方向に延在する繊維31と周方向に延在する繊維32との間に樹脂を介在させることで、軸方向に延在する繊維31と周方向に延在する繊維32との間で絶縁性を確保することができる。これにより、格子状に配置された繊維において、渦電流を発生させるループを形成しないようにすることができる。
2 回転子
3 固定子
4,204 繊維強化プラスチック管
5 出力軸
6 空隙部
11 ロータコア
11a 穴
11b 磁石嵌め込み穴
11c 磁束短絡路
12,13 永久磁石
12a,12b 同極の磁石
13a,13b 同極の磁石
14 平行キー
15 空隙
16 エンドプレート
17 ボルト
21 ステータコア
21a スロット
21b 歯
22 巻線
31 軸方向に延在する繊維
32 周方向に延在する繊維
33 リング状の繊維
204a 内管
204b 外管
Claims (5)
- 永久磁石が内部に埋め込まれたロータコアを有する回転子と、当該回転子に対して対向配置される固定子とを備える磁石埋込型回転電機であって、
繊維強化プラスチック管が前記ロータコアに外挿されて固定されていることを特徴とする、磁石埋込型回転電機。 - 請求項1に記載の磁石埋込型回転電機において、
前記繊維強化プラスチック管を構成する繊維が、低電導率繊維または絶縁性繊維であることを特徴とする、磁石埋込型回転電機。 - 請求項1または2に記載の磁石埋込型回転電機において、
前記繊維強化プラスチック管を構成する繊維は格子状に配置され、周方向の繊維密度よりも軸方向の繊維密度の方が大きくされていることを特徴とする、磁石埋込型回転電機。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の磁石埋込型回転電機において、
前記繊維強化プラスチック管を構成する繊維は格子状に配置され、軸方向に延在する繊維と周方向に延在する繊維との間に樹脂が介在させられていることを特徴とする、磁石埋込型回転電機。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の磁石埋込型回転電機において、
前記繊維強化プラスチック管を構成する繊維は格子状に配置され、周方向に延在する繊維が低電導率繊維または絶縁性繊維であり、軸方向に延在する繊維が前記低電導率繊維よりも電導率の高い繊維であることを特徴とする、磁石埋込型回転電機。
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