JP2018078767A5 - - Google Patents

Description

実施形態の同期リラクタンス回転電機は、シャフトと、回転子鉄心と、を持つ。シャフトは、回転軸線回りに回転する。回転子鉄心は、シャフトに固定され、断面形状において１極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が４層形成されていると共に、各空洞部と外周面との間にそれぞれブリッジが形成されている。そして、１極のうち周方向中央を極中心とし、周方向両端を極端とし、複数の前記ブリッジを、前記極中心から前記極端に向かって順に１層目ブリッジ、２層目ブリッジ、３層目ブリッジ、４層目ブリッジとしたとき、２層目ブリッジと３層目ブリッジとの間の周方向の幅を、１層目ブリッジと２層目ブリッジとの間の周方向の幅、および３層目ブリッジと４層目ブリッジとの間の周方向の幅よりも広く設定した。

ここで、
（１）第２ブリッジ２２と第３ブリッジ２３との間の周方向の幅（周長）Ｗ２は、第１ブリッジ２１と第２ブリッジ２２との間の周方向の幅（周長）Ｗ１、および第３ブリッジ２３と第４ブリッジ２４との間の周方向の幅（周長）Ｗ３よりも長く設定されている（以下、条件１という）。
また、各空洞部１５〜１８が何れも径方向内側に向かって凸形状となるように湾曲形成されていることから、各ブリッジ２１〜２４間の周方向の幅Ｗ１〜Ｗ３を上記条件（１）のように設定することにより、以下のように設定される。
（２）すなわち、第２空洞部１６と第３空洞部１７との間の幅Ｗ５は、第１空洞部１５と第２空洞部１６との間の幅Ｗ４、および第３空洞部１７と第４空洞部１８との間の幅Ｗ６よりも長く設定されている（以下、条件２という）。なお、各空洞部１５〜１８間の幅Ｗ４〜Ｗ６の大きさの関係は、任意の何れの箇所も同様の大きさの関係に設定されている。

このような条件（１）を満たす場合の最適値について、以下に説明する。
すなわち、中心軸Ｏと第１ブリッジ２１（第１空洞部１５）の変曲点Ｐ１１とを通る第１直線Ｌ１と、極端Ｅ１との間の角度をθ１とし、中心軸Ｏと第１ブリッジ２１（第１空洞部１５）の曲率変化点Ｐ１２とを通る第２直線Ｌ２と、極端Ｅ１との間の角度をθ２とし、中心軸Ｏと第２ブリッジ２２（第２空洞部１６）の変曲点Ｐ２１とを通る第３直線Ｌ３と、極端Ｅ１との間の角度をθ３とし、中心軸Ｏと第２ブリッジ２２（第２空洞部１６）の曲率変化点Ｐ２２とを通る第４直線Ｌ４と、極端Ｅ１との間の角度をθ４とし、中心軸Ｏと第３ブリッジ２３（第３空洞部１７）の変曲点Ｐ３１とを通る第５直線Ｌ５と、極端Ｅ１との間の角度をθ５とし、中心軸Ｏと第３ブリッジ２３（第３空洞部１７）の曲率変化点Ｐ３２とを通る第６直線Ｌ６と、極端Ｅ１との間の角度をθ６とし、中心軸Ｏと第４ブリッジ２４（第４空洞部１８）の変曲点Ｐ４１とを通る第７直線Ｌ７と、極端Ｅ１との間の角度をθ７とし、中心軸Ｏと第４ブリッジ２４（第４空洞部１８）の曲率変化点Ｐ４２とを通る第８直線Ｌ８と、極端Ｅ１との間の角度をθ８としたとき、角度θ１〜θ８は、それぞれ
θ１＝３６．６°、θ２＝３１°、θ３＝２３．３°、θ４＝２０°、θ５＝１２．８°、θ６＝９．４°、θ７＝５．５°、θ８＝３．２°・・・（１）を満たすように設定されている。

Claims (4)

1. 回転軸線回りに回転するシャフトと、
   前記シャフトに固定され、断面形状において１極当りに径方向内側に向かって凸形状となる空洞部が４層形成されていると共に、各前記空洞部と外周面との間にそれぞれブリッジが形成された回転子鉄心と、
   を備え、
   １極のうち周方向中央を極中心とし、周方向両端を極端とし、複数の前記ブリッジを、前記極中心から前記極端に向かって順に１層目ブリッジ、２層目ブリッジ、３層目ブリッジ、４層目ブリッジとしたとき、
   前記２層目ブリッジと前記３層目ブリッジとの間の周方向の幅を、前記１層目ブリッジと前記２層目ブリッジとの間の周方向の幅、および前記３層目ブリッジと前記４層目ブリッジとの間の周方向の幅よりも広く設定した
   同期リラクタンス回転電機。
2. ４層の前記空洞部を、前記シャフトから最も離れた前記空洞部から前記シャフトに向かって順に１層目空洞部、２層目空洞部、３層目空洞部、４層目空洞部としたとき、
   前記２層目空洞部と前記３層目空洞部との間の幅を、前記１層目空洞部と前記２層目空洞部との間の幅、および前記３層目空洞部と前記４層目空洞部との間の幅よりも広く設定した
   請求項１に記載の同期リラクタンス回転電機。
3. 前記１層目ブリッジと前記２層目ブリッジとの間の周方向の幅、前記２層目ブリッジと前記３層目ブリッジとの間の周方向の幅、および前記３層目ブリッジと前記４層目ブリッジとの間の周方向の幅をそれぞれ等間隔としたときの前記１層目ブリッジ、前記２層目ブリッジ、前記３層目ブリッジ、および前記４層目ブリッジの位置を、それぞれ第１基準ブリッジ位置、第２基準ブリッジ位置、第３基準ブリッジ位置、および第４基準ブリッジ位置としたとき、
   前記第１基準ブリッジ位置に前記１層目ブリッジを形成し、
   前記第４基準ブリッジ位置に前記４層目ブリッジを形成し、
   前記第２基準ブリッジ位置から前記第１基準ブリッジ位置寄りに変位させた位置に前記２層目ブリッジを形成し、
   前記第３基準ブリッジ位置から前記第４基準ブリッジ位置寄りに変位させた位置に前記３層目ブリッジを形成した
   請求項１または請求項２に記載の同期リラクタンス回転電機。
4. 前記回転子鉄心の周囲を取り囲むように筒状に形成され、且つ巻線が挿通されるスロットを３６個有する固定子鉄心を備え、
   各前記空洞部の前記ブリッジ側の縁部は、前記外周面に向かうに従って径方向内側に向かって凸となる曲線から径方向外側に向かって凸となる曲線へと変化する変曲点と、曲率半径の大きさが急激に変化する曲率変化点と、を有し、
   前記回転軸線と前記１層目ブリッジの前記変曲点とを通る第１直線と、前記極端と、の間の角度をθ１とし、
   前記回転軸線と前記１層目ブリッジの前記曲率変化点とを通る第２直線と、前記極端と、の間の角度をθ２とし、
   前記回転軸線と前記２層目ブリッジの前記変曲点とを通る第３直線と、前記極端と、の間の角度をθ３とし、
   前記回転軸線と前記２層目ブリッジの前記曲率変化点とを通る第４直線と、前記極端と、の間の角度をθ４とし、
   前記回転軸線と前記３層目ブリッジの前記変曲点とを通る第５直線と、前記極端と、の間の角度をθ５とし、
   前記回転軸線と前記３層目ブリッジの前記曲率変化点とを通る第６直線と、前記極端と、の間の角度をθ６とし、
   前記回転軸線と前記４層目ブリッジの前記変曲点とを通る第７直線と、前記極端と、の間の角度をθ７とし、
   前記回転軸線と前記４層目ブリッジの前記曲率変化点とを通る第８直線と、前記極端と、の間の角度をθ８としたとき、各前記角度は、
   θ１＝３６．６°
   θ２＝３１°
   θ３＝２３．３°
   θ４＝２０°
   θ５＝１２．８°
   θ６＝９．４°
   θ７＝５．５°
   θ８＝３．２°
   を満たすように設定されている
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の同期リラクタンス回転電機。