JP2018078767A5 - - Google Patents
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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。
(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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016220518A JP6718797B2 (ja) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | 同期リラクタンス回転電機 |
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CN201780069408.6A CN109964393B (zh) | 2016-11-11 | 2017-10-20 | 同步磁阻旋转电机 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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CN110581626B (zh) * | 2019-10-16 | 2022-06-10 | 南京理工大学 | 一种连续矢量控制的高速同步磁阻电机系统 |
CN113098170B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-07-12 | 合肥工业大学 | 一种基于田口方法的内置式永磁电机气隙磁场的优化方法 |
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- 2019-04-18 US US16/387,583 patent/US10554081B2/en active Active
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