JP2018174635A

JP2018174635A - Rotary electric machine

Info

Publication number: JP2018174635A
Application number: JP2017070581A
Authority: JP
Inventors: 浅野　能成; Yoshinari Asano; 能成浅野; 俊成近藤; Toshinari Kondo; 三箇　義仁; Yoshihito Sanga; 義仁三箇; 前田　義文; Yoshibumi Maeda; 義文前田; 小坂　卓; Suguru Kosaka; 卓小坂
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Nagoya Institute of Technology NUC
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Nagoya Institute of Technology NUC
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase of a leakage flux in a hybrid field flux switching motor while ensuring strength of a stator core.SOLUTION: An annular stator core 21 is provided in which a plurality of field slots, armature slots, and magnet slots are formed so as to be arranged in the circumferential direction, respectively. Wall surfaces separating the magnet slots and the field slots from each other are provided therebetween. A gap W1 between a pole surface of a permanent magnet 22 and the opposing surface of the magnet slot is smaller than a gap W2 between the wall surface and the permanent magnet 22.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、回転電気機械に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine.

回転電気機械の一種である電動機の中には、ハイブリッド界磁フラックススイッチングモーター(HEFSM: Hybrid Excitation Flux Switching Motor。以下、HEFSMと略記する場合もある)と呼ばれる形式ものがある。HEFSMでは、固定子に巻線と永久磁石の両方が設けられ、永久磁石の磁束を固定子から回転子に流す運転モードがある（例えば特許文献１を参照）。特許文献１の例では、所定の巻線（界磁巻線）が永久磁石と接して設けられており、その界磁巻線への直流の通電状態を制御することによって永久磁石の磁束の流れを制御するとともに、回転磁界を形成するための巻線（電機子巻線）に交流電力を供給して回転子を回転させている。 Among electric motors that are a type of rotating electrical machine, there is a type called a hybrid field flux switching motor (HEFSM: Hybrid Excitation Flux Switching Motor, hereinafter abbreviated as HEFSM). In the HEFSM, there is an operation mode in which both a winding and a permanent magnet are provided in the stator, and the magnetic flux of the permanent magnet flows from the stator to the rotor (see, for example, Patent Document 1). In the example of Patent Document 1, a predetermined winding (field winding) is provided in contact with a permanent magnet, and the flow of magnetic flux of the permanent magnet is controlled by controlling the direct current conduction state to the field winding. In addition, AC power is supplied to a winding (armature winding) for forming a rotating magnetic field to rotate the rotor.

特開２０１３−２０１８６９号公報JP 2013-2018869 A

特許文献１の例では、界磁巻線を収容するスロット内に永久磁石も収容されているので、そのバックヨークが狭くなりがちであり、固定子コアの強度確保が難しい。それに対しては、界磁巻線用のスロットと永久磁石のスロットと分離する壁面を設けることで、固定子コアの強度を向上させることが考えられる。しかしながら、単に壁面を設けるだけでは、漏れ磁束が増加して回転電気機械としての性能が低下する可能性がある。 In the example of Patent Document 1, since the permanent magnet is also accommodated in the slot that accommodates the field winding, the back yoke tends to be narrow, and it is difficult to ensure the strength of the stator core. For this, it is conceivable to improve the strength of the stator core by providing a wall surface that separates the slot for the field winding and the slot for the permanent magnet. However, simply providing a wall surface may increase the leakage magnetic flux and reduce the performance as a rotating electric machine.

本発明は前記の問題に着目してなされたものであり、ハイブリッド界磁フラックススイッチングモーターにおいて、固定子コアの強度確保しつつ漏れ磁束の増大抑制を図ることを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-described problem, and an object of the present invention is to suppress increase in leakage magnetic flux while ensuring the strength of a stator core in a hybrid field flux switching motor.

前記の課題を解決するため、第１の態様は、
直流が供給される界磁巻線（23）と、
交流が供給される電機子巻線（24）と、
複数の永久磁石（22）と、
前記界磁巻線（23）を配置する界磁スロット（213,218）と、前記電機子巻線（24）を配置する電機子スロット（214）と、前記界磁スロット（213,218）の内周側又は外周側に隣接し前記永久磁石（22）を収容する磁石スロット（215）とがそれぞれ周方向に並んで複数形成された円環状の固定子コア（21）と、
前記固定子コア（21）と所定のエアギャップ（G）をもって対向した回転子コア（11）と、を備え、
前記磁石スロット（215）と前記界磁スロット（213,218）との間には、両者を分離する壁面（216）が設けられ、
それぞれの永久磁石（22）は、周方向において磁極面（22a）が互いに向かい合うように前記磁石スロット（215）内に収容されており、
前記永久磁石（22）の磁極面（22a）と前記磁石スロット（215）の対向面（217）との隙間（W1）は、前記壁面（216）と前記永久磁石（22）との隙間（W2）よりも小さいことを特徴とする回転電気機械である。 In order to solve the above-mentioned problem, the first aspect is
A field winding (23) to which direct current is supplied;
An armature winding (24) supplied with alternating current;
A plurality of permanent magnets (22);
A field slot (213, 218) in which the field winding (23) is disposed, an armature slot (214) in which the armature winding (24) is disposed, or an inner peripheral side of the field slot (213, 218) or An annular stator core (21) formed with a plurality of magnet slots (215) adjacent to the outer peripheral side and accommodating the permanent magnets (22) and arranged in the circumferential direction;
A rotor core (11) opposed to the stator core (21) with a predetermined air gap (G),
Between the magnet slot (215) and the field slot (213, 218), a wall surface (216) for separating the two is provided,
Each permanent magnet (22) is accommodated in the magnet slot (215) so that the magnetic pole faces (22a) face each other in the circumferential direction,
The clearance (W1) between the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the opposing surface (217) of the magnet slot (215) is the clearance (W2) between the wall surface (216) and the permanent magnet (22). It is a rotating electric machine characterized by being smaller than.

この構成では、壁面（216）によって固定子コア（21）の強度が確保され、前記の隙間設定により漏れ磁束の増大抑制が図られる。 In this configuration, the strength of the stator core (21) is ensured by the wall surface (216), and the increase in leakage flux is suppressed by the above-described gap setting.

また、第２の態様は、第１の態様において、
前記永久磁石（22）の磁極面（22a）と、前記磁石スロット（215）において該磁極面（22a）に対向する対向面（217）とは、密着していることを特徴とする回転電気機械である。 The second aspect is the first aspect,
A rotating electric machine characterized in that a magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and an opposing surface (217) facing the magnetic pole surface (22a) in the magnet slot (215) are in close contact with each other. It is.

この構成では、永久磁石（22）の磁極面（22a）が固定子コア（21）と密着する。 In this configuration, the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) is in close contact with the stator core (21).

また、第３の態様は、第２の態様において、
前記永久磁石（22）の磁極面（22a）と前記磁石スロット（215）の対向面（217）とは、圧入構造により密着していることを特徴とする回転電気機械である。 The third aspect is the second aspect,
In the rotating electric machine, the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the facing surface (217) of the magnet slot (215) are in close contact with each other by a press-fitting structure.

この構成では、永久磁石（22）が圧入によって磁石スロット（215）内に固定される。 In this configuration, the permanent magnet (22) is fixed in the magnet slot (215) by press fitting.

また、第４の態様は、第１から第３の態様の何れかにおいて、
前記壁面（216）は、一部分が前記永久磁石（22）に接触していることを特徴とする回転電気機械である。 The fourth aspect is any one of the first to third aspects.
The wall surface (216) is a rotating electric machine characterized in that a part of the wall surface (216) is in contact with the permanent magnet (22).

この構成では、磁石スロット（215）内において、永久磁石（22）が壁面（216）によって位置決めされる。 In this configuration, the permanent magnet (22) is positioned by the wall surface (216) in the magnet slot (215).

また、第５の態様は、第４の態様において、
前記壁面（216）の一部分と前記永久磁石（22）とは、前記界磁巻線（23）から前記壁面（216）に作用する圧力を利用した圧入構造によりに接触していることを特徴とする回転電気機械である。 Moreover, a 5th aspect is a 4th aspect.
A part of the wall surface (216) and the permanent magnet (22) are in contact with each other by a press-fitting structure using pressure acting on the wall surface (216) from the field winding (23). Rotating electric machine.

この構成でも、磁石スロット（215）内において、永久磁石（22）が壁面（216）によって位置決めされる。 Even in this configuration, the permanent magnet (22) is positioned by the wall surface (216) in the magnet slot (215).

また、第６の態様は、第４の態様において、
前記壁面（216）の一部分と前記永久磁石（22）とは、該永久磁石（22）から該壁面（216）に作用する圧力を利用した圧入構造によりに接触していることを特徴とする回転電気機械である。 Further, a sixth aspect is the fourth aspect,
The rotation characterized in that a part of the wall surface (216) and the permanent magnet (22) are in contact with each other by a press-fitting structure using pressure acting on the wall surface (216) from the permanent magnet (22). It is an electric machine.

また、第７の態様は、第１から第６の態様の何れかにおいて、
前記界磁スロット（213,218）は、前記磁石スロット（215）の内周側及び外周側の双方に設けられていることを特徴とする回転電気機械である。 Further, a seventh aspect is any one of the first to sixth aspects,
The field slot (213, 218) is a rotating electric machine characterized in that it is provided on both the inner and outer peripheral sides of the magnet slot (215).

この構成では、永久磁石（22）の磁束が、内周側及び外周側の界磁巻線（23）によって磁束が制御される。 In this configuration, the magnetic flux of the permanent magnet (22) is controlled by the inner and outer field windings (23).

また、第８の態様は、第１から第７の態様の何れかにおいて、
前記永久磁石（22）は、ネオジム-ボロン-鉄系磁石であることを特徴とする回転電気機械である。 In addition, an eighth aspect is any one of the first to seventh aspects,
The permanent magnet (22) is a rotating electric machine characterized by being a neodymium-boron-iron magnet.

この構成では、強力な磁力を発生できるため、加振力が大きくなるが、剛性を高くできるため、振動・騒音を低減しつつ高い出力を実現できる。 In this configuration, since a strong magnetic force can be generated, the excitation force increases. However, since the rigidity can be increased, a high output can be realized while reducing vibration and noise.

第１の態様によれば、固定子コアの強度確保しつつ漏れ磁束の増大抑制を図ることが可能になる。 According to the first aspect, it is possible to suppress increase in leakage magnetic flux while ensuring the strength of the stator core.

また、第２の態様によれば、永久磁石の磁極面が固定子コアと密着するので、永久磁石の磁束を効果的に固定子コアに伝えることが可能になる。また、永久磁石を磁石スロット内に確実に固定することが可能になる。 Further, according to the second aspect, since the magnetic pole surface of the permanent magnet is in close contact with the stator core, the magnetic flux of the permanent magnet can be effectively transmitted to the stator core. Further, the permanent magnet can be securely fixed in the magnet slot.

また、第３の態様によれば、永久磁石を磁石スロット内に確実に固定することが可能になる。 Moreover, according to the 3rd aspect, it becomes possible to fix a permanent magnet in a magnet slot reliably.

また、第４の態様から第６の態様のそれぞれによれば、永久磁石を磁石スロット内に位置決めしつつ確実に固定することが可能になる。 Further, according to each of the fourth to sixth aspects, the permanent magnet can be reliably fixed while being positioned in the magnet slot.

図１は、本発明の実施形態１に係る電動機の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an electric motor according to Embodiment 1 of the present invention. 図２は、固定子コアを軸方向から見た図である。FIG. 2 is a view of the stator core as seen from the axial direction. 図３は、固定子コアに対して永久磁石を挿入した状態を示す。FIG. 3 shows a state in which a permanent magnet is inserted into the stator core. 図４は、固定子コアの磁石スロット付近の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the magnet slot of the stator core. 図５は、実施形態２の固定子コアに対して永久磁石を挿入した状態を示す。FIG. 5 shows a state in which a permanent magnet is inserted into the stator core of the second embodiment. 図６は、壁面と永久磁石の接触構造を実現するための固定子コアを例示する。FIG. 6 illustrates a stator core for realizing a contact structure between a wall surface and a permanent magnet. 図７は、セグメントコイルを構成する部材であるセグメントの一例を示す。FIG. 7 shows an example of a segment that is a member constituting the segment coil. 図８は、複数のセグメントを内側界磁スロットに配置した状態を示す。FIG. 8 shows a state in which a plurality of segments are arranged in the inner field slot.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

《発明の実施形態１》
以下では、本発明の回転電気機械の一例として、電動機の例を説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電動機（1）の構成を示す断面図である。この電動機（1）は、HEFSMの一例である。電動機（1）は、図１に示すように、所定のエアギャップ（G）をもって互いに対向した回転子（10）と固定子（20）を備え、ケーシング（図示は省略）に収容されている。電動機（1）は、例えば自動車や、空気調和装置の圧縮機などに用いることができ、回転子（10）に設けられた駆動軸（12）によって、自動車のトランスミッションや空気調和装置の圧縮機などを駆動する。 Embodiment 1 of the Invention
Below, the example of an electric motor is demonstrated as an example of the rotary electric machine of this invention. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an electric motor (1) according to Embodiment 1 of the present invention. This electric motor (1) is an example of HEFSM. As shown in FIG. 1, the electric motor (1) includes a rotor (10) and a stator (20) facing each other with a predetermined air gap (G), and is accommodated in a casing (not shown). The electric motor (1) can be used, for example, in an automobile, a compressor of an air conditioner, and the like. A drive shaft (12) provided in the rotor (10) can be used for an automobile transmission or an air conditioner compressor. Drive.

なお、以下の説明で用いる用語のうち、軸方向とは、駆動軸（12）の軸心（P）の方向をいい、径方向とは軸心（P）と直交する方向をいう。また、外周側とは軸心（P）からより遠い側をいい、内周側とは軸心（P）により近い側をいう。 Of the terms used in the following description, the axial direction refers to the direction of the axis (P) of the drive shaft (12), and the radial direction refers to the direction orthogonal to the axis (P). The outer peripheral side is the side farther from the axis (P), and the inner peripheral side is the side closer to the axis (P).

〈回転子〉
回転子（10）は、回転子コア（11）及び駆動軸（12）を備えている。回転子コア（11）は、軟磁性体によって形成されている。本実施形態の回転子コア（11）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて作成した多数のコア部材を軸方向に積層した積層コアであり、その中心には、図１に示すように駆動軸（12）を挿入する貫通孔（113）が形成されている。また、回転子コア（11）には、外周側に向かって突き出た複数の突部（111）が設けられている。突部（111）は、回転子コア（11）の周方向に等ピッチで並んでいる。つまり、回転子コア（11）は、軸方向から見て、歯車状の形状である。なお、突部（111）は、回転子(10)の固定子(20)に対する相対的位置により磁気抵抗を変化させるために設けられたもので、たとえば、凹部外周に薄肉の回転子コアがあって、回転子(10)全体として外周が真円としてもよい。また、突部(111)は必ずしも厳密に等間隔である必要もない。 <Rotor>
The rotor (10) includes a rotor core (11) and a drive shaft (12). The rotor core (11) is made of a soft magnetic material. The rotor core (11) of the present embodiment is a laminated core in which a large number of core members made by punching electromagnetic steel sheets by pressing are laminated in the axial direction, and at the center thereof, as shown in FIG. A through hole (113) for inserting (12) is formed. The rotor core (11) is provided with a plurality of protrusions (111) protruding toward the outer peripheral side. The protrusions (111) are arranged at an equal pitch in the circumferential direction of the rotor core (11). That is, the rotor core (11) has a gear shape when viewed from the axial direction. The protrusion (111) is provided to change the magnetic resistance depending on the relative position of the rotor (10) with respect to the stator (20). For example, a thin rotor core is provided on the outer periphery of the recess. Thus, the outer circumference of the rotor (10) may be a perfect circle. Further, the protrusions (111) do not necessarily have to be exactly equidistant.

〈固定子〉
固定子（20）は、固定子コア（21）、永久磁石（22）、界磁巻線（23）、及び電機子巻線（24）を備えている。 <stator>
The stator (20) includes a stator core (21), a permanent magnet (22), a field winding (23), and an armature winding (24).

固定子コア（21）は、軟磁性体によって円環状に形成されている。この例では、固定子コア（21）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて作成した多数のコア部材を軸方向に積層した積層コアである。図２は、固定子コア（21）を軸方向から見た図である。図２に示すように、固定子コア（21）は、固定子ヨーク（212）と、複数のティース（211）とを備えている。固定子ヨーク（212）は、円環状の形状を有した、固定子コア（21）の外周側に形成された部分である。また、それぞれのティース（211）は、固定子ヨーク（212）の内周面から内周側に向かって突き出た部分である。図２の例では、２４個のティース（211）が設けられており、これらのティース（211）は、軸心（P）回りに周方向に所定ピッチで配置されている。それにより、それぞれのティース（211）の間には、空間が形成されることになる。 The stator core (21) is formed in an annular shape by a soft magnetic material. In this example, the stator core (21) is a laminated core in which a number of core members made by punching electromagnetic steel sheets by press working are laminated in the axial direction. FIG. 2 is a view of the stator core (21) seen from the axial direction. As shown in FIG. 2, the stator core (21) includes a stator yoke (212) and a plurality of teeth (211). The stator yoke (212) is a portion formed on the outer peripheral side of the stator core (21) having an annular shape. Each tooth (211) is a portion protruding from the inner peripheral surface of the stator yoke (212) toward the inner peripheral side. In the example of FIG. 2, 24 teeth (211) are provided, and these teeth (211) are arranged around the axis (P) at a predetermined pitch in the circumferential direction. Thereby, a space is formed between the respective teeth (211).

ティース（211）の間に形成されたこれらの空間は、界磁巻線（23）や電機子巻線（24）が配置されるスロットとして機能する。これらスロットには、界磁巻線（23）を配置するスロット（内側界磁スロット（213）と命名する）と、電機子巻線（24）を配置するスロット（電機子スロット（214）と命名する）の２種類があり、何れの種類のスロットも複数設けられている。具体的には、内側界磁スロット（213）は、複数のスロットのうちの、周方向において１つ飛ばしで隣り合うスロットである。また、電機子スロット（214）は、複数のスロットのうちの、内側界磁スロット（213）を除くスロットである。つまり、内側界磁スロット（213）と電機子スロット（214）とは、周方向に交互に配置されている。なお、以下の説明において、内側界磁スロット（213）や電機子スロット（214）等のように複数個が存在する構成要素において、特定のものに着目する等の場合には、参照符合に枝番を付けることにする（例えば213-1,213-2…など）。 These spaces formed between the teeth (211) function as slots in which the field winding (23) and the armature winding (24) are arranged. These slots are named slots (named inner field slots (213)) for placing field windings (23) and slots (named armature slots (214) for placing armature windings (24)). There are two types, and a plurality of slots of any type are provided. Specifically, the inner field slot (213) is a slot adjacent to one another in the circumferential direction among a plurality of slots. The armature slot (214) is a slot excluding the inner field slot (213) among the plurality of slots. That is, the inner field slots (213) and the armature slots (214) are alternately arranged in the circumferential direction. In the following description, in the case where attention is paid to a specific component among a plurality of components such as the inner field slot (213) and the armature slot (214), the reference symbol is used. Numbering (for example, 213-1, 213-2, etc.).

また、固定子コア（21）には、永久磁石（22）を収容する磁石スロット（215）が複数形成されている。それぞれの磁石スロット（215）は、固定子コア（21）を軸方向に貫通する孔であり、この例では、それぞれの内側界磁スロット（213）の外周側に隣接して磁石スロット（215）が形成されている。ひとつの磁石スロット（215）には、ひとつの永久磁石（22）が収容される。 The stator core (21) is formed with a plurality of magnet slots (215) for accommodating the permanent magnets (22). Each magnet slot (215) is a hole that passes through the stator core (21) in the axial direction. In this example, the magnet slot (215) is adjacent to the outer peripheral side of each inner field slot (213). Is formed. One permanent magnet (22) is accommodated in one magnet slot (215).

また、本実施形態では、界磁巻線（23）を収容するスロットとして、それぞれの磁石スロット（215）の外周側に隣接して外側界磁スロット（218）が形成されている（図２参照）。外側界磁スロット（218）も固定子コア（21）を軸方向に貫通する孔である。外側界磁スロット（218）と磁石スロット（215）との間には、両者を分離する壁面（216）が設けられている。同様に、内側界磁スロット（213）と磁石スロット（215）との間にも、両者を分離する壁面（216）が設けられている。 In the present embodiment, the outer field slot (218) is formed adjacent to the outer peripheral side of each magnet slot (215) as a slot for accommodating the field winding (23) (see FIG. 2). ). The outer field slot (218) is also a hole that penetrates the stator core (21) in the axial direction. A wall surface (216) is provided between the outer field slot (218) and the magnet slot (215) to separate them. Similarly, a wall surface (216) that separates both the inner field slot (213) and the magnet slot (215) is provided.

−電機子巻線（24）−
電機子巻線（24）は、回転磁界を形成するための巻線である。電機子巻線（24）には、回転磁界を形成するために、交流が供給される。例えば、電機子巻線（24）として三相の電機子巻線を採用した場合には、電機子巻線（24）には三相の交流電流を流すことになる。電機子巻線（24）に流れる交流電流は、インバータ回路などによって制御することができる。 − Armature winding (24) −
The armature winding (24) is a winding for forming a rotating magnetic field. An alternating current is supplied to the armature winding (24) in order to form a rotating magnetic field. For example, when a three-phase armature winding is employed as the armature winding (24), a three-phase alternating current flows through the armature winding (24). The alternating current flowing through the armature winding (24) can be controlled by an inverter circuit or the like.

固定子（20）では、電機子巻線（24）は、ティース（211）に巻回されて、電機子スロット（214）内に配置されている。より具体的には、電機子巻線（24）は、周方向において隣り合う一対の電機子スロット（214）によって挟まれる一対のティース（211）（以下、一対の電機子ティース（211b）とも呼ぶ）に対して巻回されている。詳しくは、電機子巻線（24）は、径方向に沿う軸を巻回軸として、一対の電機子ティース（211b）に巻回されている。つまり、一対の電機子ティース（211b）を一つのティースとみなして、これに電機子巻線（24）が集中巻で巻回されているのである。これを具体的に図１で見ると、例えば電機子巻線（24-1）は、周方向において隣り合う電機子スロット（214-1）と電機子スロット（214-2）によって挟まれている、ティース（211-1）とティース（211-2）とによって構成された一対の電機子ティース（211b）に巻回されている。 In the stator (20), the armature winding (24) is wound around the teeth (211) and disposed in the armature slot (214). More specifically, the armature winding (24) is also referred to as a pair of teeth (211) sandwiched between a pair of adjacent armature slots (214) in the circumferential direction (hereinafter also referred to as a pair of armature teeth (211b)). ). Specifically, the armature winding (24) is wound around the pair of armature teeth (211b) using a shaft along the radial direction as a winding shaft. That is, the pair of armature teeth (211b) is regarded as one tooth, and the armature winding (24) is wound around this with concentrated winding. Specifically, referring to FIG. 1, for example, the armature winding (24-1) is sandwiched between the armature slot (214-1) and the armature slot (214-2) adjacent in the circumferential direction. The armature teeth (211b) are formed by a pair of teeth (211-1) and teeth (211-2).

同様に、電機子巻線（24-2）は、周方向において隣り合う電機子スロット（214-1）と電機子スロット（214-3）によって挟まれている、ティース（211-4）とティース（211-5）とによって構成された一対の電機子ティース（211b）に巻回されている。このようにして、本実施形態では、ひとつの電機子スロット（214）内に、２つの電機子巻線（24）が収められるのである。 Similarly, the armature winding (24-2) is sandwiched between the armature slot (214-1) and the armature slot (214-3) that are adjacent to each other in the circumferential direction. (211-5) is wound around a pair of armature teeth (211b). Thus, in this embodiment, two armature windings (24) are accommodated in one armature slot (214).

−界磁巻線（23）−
界磁巻線（23）は、永久磁石（22）の磁束を制御するための巻線である。この界磁巻線（23）には、永久磁石（22）よりも内周側の内側界磁スロット（213）に配置されるものと、永久磁石（22）よりも外周側の外側界磁スロット（218）に配置されるものがある。例えば、永久磁石（22）よりも内周側の界磁巻線（23）は、ティース（211）に巻回されて、内側界磁スロット（213）に配置されている。この例では、周方向において互いに隣り合う一対の内側界磁スロット（213）によって挟まれる一対のティース（211）（以下、一対の界磁ティース（211a）とも呼ぶ）に対して、界磁巻線（23）が巻回されている。詳しくは、界磁巻線（23）のそれぞれは、径方向に沿う軸を巻回軸として、この一対の界磁ティース（211a）に巻回されている。つまり、一対の界磁ティース（211a）を一つのティースとみなして、これに界磁巻線（23）が集中巻で巻回されているのである。 −Field winding (23) −
The field winding (23) is a winding for controlling the magnetic flux of the permanent magnet (22). The field winding (23) is arranged in the inner field slot (213) on the inner peripheral side of the permanent magnet (22) and the outer field slot on the outer peripheral side of the permanent magnet (22). There is what is arranged in (218). For example, the field winding (23) on the inner peripheral side of the permanent magnet (22) is wound around the teeth (211) and disposed in the inner field slot (213). In this example, a field winding is applied to a pair of teeth (211) sandwiched between a pair of inner field slots (213) adjacent to each other in the circumferential direction (hereinafter also referred to as a pair of field teeth (211a)). (23) is wound. Specifically, each of the field windings (23) is wound around the pair of field teeth (211a) using a shaft along the radial direction as a winding axis. That is, the pair of field teeth (211a) is regarded as one tooth, and the field winding (23) is wound around this with concentrated winding.

なお、以下の説明において、内側界磁スロット（213）に配置される界磁巻線（23）と外側界磁スロット（218）に配置される界磁巻線（23）とを区別する必要がある場合には、内側界磁スロット（213）の界磁巻線（23）の参照符合に接尾辞として”i”を付けて界磁巻線（23i）と記載し、外側界磁スロット（218）の界磁巻線（23）の参照符合に接尾辞として”o”を付けて界磁巻線（23o）と記載することにする。また、界磁巻線（23i）や界磁巻線（23o）において特定のものに着目する等の場合には、接尾辞の後に更に枝番を付けることにする（例えば23i-1,23o-1等）。 In the following description, it is necessary to distinguish the field winding (23) disposed in the inner field slot (213) from the field winding (23) disposed in the outer field slot (218). In some cases, the field winding (23i) of the inner field slot (213) is referred to by adding “i” as a suffix to the field winding (23i), and the outer field slot (218). The field winding (23) is referred to by adding “o” as a suffix to the reference numeral of the field winding (23). Further, in the case of paying attention to a specific one in the field winding (23i) or the field winding (23o), a branch number is added after the suffix (for example, 23i-1, 23o- 1 etc.).

例えば、図１の例では、ティース（211-2）とティース（211-3）とで構成された界磁ティース（211a）に対して界磁巻線（23i-1）が巻回されている。このようにして、本実施形態では、ひとつの内側界磁スロット（213）内に、２つの界磁巻線（23）が収容されることになる。この例では、内側界磁スロット（213）内の２つの界磁巻線（23）は、周方向に並んでいる。 For example, in the example of FIG. 1, the field winding (23i-1) is wound around the field tooth (211a) composed of the teeth (211-2) and the teeth (211-3). . Thus, in this embodiment, two field windings (23) are accommodated in one inner field slot (213). In this example, the two field windings (23) in the inner field slot (213) are aligned in the circumferential direction.

また、永久磁石（22）の外周側の界磁巻線（23）は、互いに隣接した外側界磁スロット（218）によって挟まれた一対のティース（211）（すなわち一対の界磁ティース（211a））に巻回されている。つまり、一対の界磁ティース（211a）を一つのティースとみなして、これに界磁巻線（23）が集中巻で巻回されているのである。例えば、図１の例では、界磁巻線（23o-1）は、外側界磁スロット（218-1）と外側界磁スロット（218-2）とに挟まれた一対の界磁ティース（211a）に巻回されている。このようにして、本実施形態では、ひとつの外側界磁スロット（218）内に、２つの界磁巻線（23）が収容されることになる。この例では、外側界磁スロット（218）内の２つの界磁巻線（23）は、周方向に並んでいる。 The field winding (23) on the outer peripheral side of the permanent magnet (22) has a pair of teeth (211) sandwiched between adjacent outer field slots (218) (ie, a pair of field teeth (211a)). ). That is, the pair of field teeth (211a) is regarded as one tooth, and the field winding (23) is wound around this with concentrated winding. For example, in the example of FIG. 1, the field winding (23o-1) includes a pair of field teeth (211a) sandwiched between an outer field slot (218-1) and an outer field slot (218-2). ). Thus, in this embodiment, two field windings (23) are accommodated in one outer field slot (218). In this example, the two field windings (23) in the outer field slot (218) are aligned in the circumferential direction.

これらの界磁巻線（23）は、必要に応じて直流励磁される。そのため、界磁巻線（23）は、電源（30）に接続されている（図１参照）。なお、界磁巻線（23）に直流電力を供給する電源（30）には種々のものを採用できる。例えば電源（30）として、チョッパ回路（降圧チョッパ回路、昇圧チョッパ回路または昇降圧チョッパ回路を含む）を用いることで、界磁巻線（23）に流す直流電流を容易に制御することができる。つまり、界磁巻線（23）に流す直流は、脈動成分を含んでいるものでもかまわない。 These field windings (23) are DC-excited as necessary. Therefore, the field winding (23) is connected to the power source (30) (see FIG. 1). Various power sources (30) for supplying DC power to the field winding (23) can be used. For example, by using a chopper circuit (including a step-down chopper circuit, a step-up chopper circuit, or a step-up / step-down chopper circuit) as the power source (30), the direct current flowing through the field winding (23) can be easily controlled. That is, the direct current flowing through the field winding (23) may contain a pulsating component.

−永久磁石（22）−
固定子（20）には、複数の永久磁石（22）が設けられている。この例では、それぞれの永久磁石（22）は、希土類元素を用いたいわゆる希土類磁石である。より具体的には、永久磁石（22）は、ネオジム、鉄、ホウ素を主成分とした磁石（ネオジム-ボロン-鉄系の磁石）であって、必要に応じて重希土類元素（具体的にはジスプロシウム（Dy）或いはテルビウム（Tb））を含む合金、または重希土類元素を粒界拡散法によって表面付近のみに含ませた焼結磁石を含む希土類磁石である。 -Permanent magnet (22)-
The stator (20) is provided with a plurality of permanent magnets (22). In this example, each permanent magnet (22) is a so-called rare earth magnet using a rare earth element. More specifically, the permanent magnet (22) is a magnet mainly composed of neodymium, iron and boron (neodymium-boron-iron-based magnet), and if necessary, a heavy rare earth element (specifically, An alloy containing dysprosium (Dy) or terbium (Tb)) or a rare earth magnet including a sintered magnet containing a heavy rare earth element only near the surface by a grain boundary diffusion method.

この永久磁石（22）は、軸心（P）に直交する方向の断面（図１で見える面）が方形（この例では径方向が長辺となる長方形）であり、その軸方向の長さは、固定子コア（21）の軸方向長さと概ね同じである。つまり、本実施形態の永久磁石（22）は、直方体である。また、これらの永久磁石（22）は、周方向において同じ極性の磁極面（22a）が向かい合うように、磁石スロット（215）内に配置されている（図１、図５を参照）。つまり、永久磁石（22）は、周方向に沿って磁化されており、これらの永久磁石（22）は、周方向の一方側に向かって、交互に異なる極性の磁極面（22a）を向けて配置されている。 The permanent magnet (22) has a rectangular cross section (surface visible in FIG. 1) perpendicular to the axis (P) (in this example, a rectangle having a long side in the radial direction), and its axial length. Is substantially the same as the axial length of the stator core (21). That is, the permanent magnet (22) of this embodiment is a rectangular parallelepiped. These permanent magnets (22) are arranged in the magnet slot (215) so that the magnetic pole faces (22a) of the same polarity face each other in the circumferential direction (see FIGS. 1 and 5). In other words, the permanent magnets (22) are magnetized along the circumferential direction, and these permanent magnets (22) face the magnetic pole surfaces (22a) of different polarities alternately toward one side in the circumferential direction. Has been placed.

これらの永久磁石（22）と電機子巻線（24）の関係を見ると、この例では、永久磁石（22）の上を電機子巻線（24）が通過している（図１を参照）。また、永久磁石（22）と界磁巻線（23）の関係を見ると、図１に示すように、各永久磁石（22）は、内側界磁スロット（213）側の壁面（216）を介して内側界磁スロット（213）内の界磁巻線（23）に面し、外側界磁スロット（218）側の壁面（216）を介して該外側界磁スロット（218）内の界磁巻線（23）に面している。より詳しくは、一対の界磁ティース（211a）に対して、２つの界磁巻線（23）が設けられており、それらの界磁巻線（23）は、永久磁石（22）の内周側と外周側の両方から、それぞれ壁面（216）を介して永久磁石（22）に面している。 Looking at the relationship between the permanent magnet (22) and the armature winding (24), in this example, the armature winding (24) passes over the permanent magnet (22) (see FIG. 1). ). Further, looking at the relationship between the permanent magnet (22) and the field winding (23), as shown in FIG. 1, each permanent magnet (22) has a wall surface (216) on the inner field slot (213) side. Through the field winding (23) in the inner field slot (213) and through the wall surface (216) on the outer field slot (218) side, the field in the outer field slot (218) Facing the winding (23). More specifically, two field windings (23) are provided for the pair of field teeth (211a), and these field windings (23) are arranged on the inner periphery of the permanent magnet (22). From both the outer side and the outer side, the permanent magnet (22) faces through the wall surface (216).

そして、本実施形態では、各永久磁石（22）と磁石スロット（215）の内周面（壁面（216）を含む）との位置関係に特徴がある。図３は、固定子コア（21）に対して永久磁石（22）を挿入した状態を示す。図３では、界磁巻線（23）や電機子巻線（24）の記載を省略してある。また、図４は、固定子コア（21）の磁石スロット（215）付近の拡大図である。図３に示すように、この例では、永久磁石（22）の磁極面（22a）（図５参照）と該磁極面（22a）に対向した磁石スロット（215）の面（対向面（217）と命名する）との隙間（W1）は、壁面（216）と永久磁石（22）との隙間（W2）よりも小さく形成されている（すなわち、Ｗ１＜Ｗ２である）。より詳しくは、永久磁石（22）の磁極面（22a）と磁石スロット（215）の対向面（217）とは密着している。すなわち、この例ではＷ１＝０である。一方、壁面（216）と永久磁石（22）との間には、空隙が存在する。すなわち、この例では、Ｗ２＞０である。 The present embodiment is characterized by the positional relationship between each permanent magnet (22) and the inner peripheral surface (including the wall surface (216)) of the magnet slot (215). FIG. 3 shows a state in which the permanent magnet (22) is inserted into the stator core (21). In FIG. 3, the field winding (23) and the armature winding (24) are not shown. FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the magnet slot (215) of the stator core (21). As shown in FIG. 3, in this example, the magnetic pole face (22a) of the permanent magnet (22) (see FIG. 5) and the face of the magnet slot (215) facing the magnetic pole face (22a) (opposing face (217) The gap (W1) is smaller than the gap (W2) between the wall surface (216) and the permanent magnet (22) (that is, W1 <W2). More specifically, the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the opposing surface (217) of the magnet slot (215) are in close contact. That is, in this example, W1 = 0. On the other hand, there is a gap between the wall surface (216) and the permanent magnet (22). That is, in this example, W2> 0.

この隙間の関係（Ｗ１＜Ｗ２）を実現するために、本実施形態では、永久磁石（22）の磁極面（22a）が磁石スロット（215）の対向面（217）に密着するように、永久磁石（22）の磁極面（22a）間の距離（W4）は、磁石スロット（215）の径方向の幅（W3）とほぼ等しく形成されている。なお、実際には、永久磁石（22）を磁石スロット（215）に挿入する作業が可能な程度に、Ｗ４＜Ｗ３となるように形成されているが、両者の寸法差は実質的にＷ４＝Ｗ３と見なしてよい程度しかない。また、この例では、図３に示すように、磁石スロット（215）内の角部分に曲面部（R）が設けられている。曲面部（R）を設けたことにより、永久磁石（22）を磁石スロット（215）に挿入した際に、磁石スロット（215）内における永久磁石（22）の径方向の位置決めを行うことができるとともに、壁面（216）と永久磁石（22）との間に空隙を形成することが可能になる。 In order to realize this gap relationship (W1 <W2), in the present embodiment, the permanent magnet (22) has a permanent magnet surface (22a) that is in close contact with the opposing surface (217) of the magnet slot (215). The distance (W4) between the magnetic pole faces (22a) of the magnet (22) is formed substantially equal to the radial width (W3) of the magnet slot (215). Actually, the permanent magnet (22) is formed so as to satisfy W4 <W3 so that the operation of inserting the permanent magnet (22) into the magnet slot (215) is possible, but the dimensional difference between the two is substantially W4 = It can only be considered as W3. Moreover, in this example, as shown in FIG. 3, the curved surface part (R) is provided in the corner | angular part in a magnet slot (215). By providing the curved surface portion (R), the permanent magnet (22) can be positioned in the radial direction in the magnet slot (215) when the permanent magnet (22) is inserted into the magnet slot (215). In addition, a gap can be formed between the wall surface (216) and the permanent magnet (22).

なお、永久磁石（22）の磁極面（22a）と磁石スロット（215）の対向面（217）とを、圧入構造により密着させるようにしてもよい。具体的には、永久磁石（22）の磁極面（22a）間の距離（W4）を磁石スロット（215）の径方向の幅（W3）よりも大きく形成することで、圧入構造を実現できる。 The magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the facing surface (217) of the magnet slot (215) may be brought into close contact with each other by a press-fitting structure. Specifically, the press-fit structure can be realized by forming the distance (W4) between the magnetic pole faces (22a) of the permanent magnet (22) to be larger than the radial width (W3) of the magnet slot (215).

〈本実施形態における効果〉
以上のように、本実施形態では、磁石スロット（215）と界磁スロット（213,218）との間に壁面（216）を設けたので、固定子コア（21）の強度を向上させることが可能になる。しかも、永久磁石（22）の磁極面（22a）と磁石スロット（215）の対向面（217）との隙間（W1）が、壁面（216）と永久磁石（22）との隙間（W2）よりも小さく形成されているので、漏れ磁束の増大抑制も可能になる。 <Effect in this embodiment>
As described above, in this embodiment, since the wall surface (216) is provided between the magnet slot (215) and the field slot (213, 218), the strength of the stator core (21) can be improved. Become. Moreover, the gap (W1) between the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the facing surface (217) of the magnet slot (215) is greater than the gap (W2) between the wall surface (216) and the permanent magnet (22). Therefore, it is possible to suppress the increase in leakage magnetic flux.

また、本実施形態では、壁面（216）と永久磁石（22）との間に空隙が存在するので、界磁巻線（23）から永久磁石（22）への伝熱も減少する。その結果、本実施形態では、巻線の熱に起因する永久磁石（22）の減磁を抑制することが可能になる。 Moreover, in this embodiment, since a space | gap exists between a wall surface (216) and a permanent magnet (22), the heat transfer from a field winding (23) to a permanent magnet (22) also reduces. As a result, in this embodiment, it is possible to suppress demagnetization of the permanent magnet (22) due to the heat of the winding.

《発明の実施形態２》
図５は、実施形態２の固定子コア（21）に対して永久磁石（22）を挿入した状態を示す。図５は、磁石スロット（215）付近の拡大図である。この例では、壁面（216）の一部分が永久磁石（22）の側面（界磁巻線（23）に面する面）に接触している。図６は、壁面（216）と永久磁石（22）の接触構造を実現するための固定子コア（21）を例示する。図６は、磁石スロット（215）付近の拡大図である。この例では、図５及び図６に示すように、それぞれの壁面（216）の中央部が、界磁スロット（213,218）側から磁石スロット（215）内に向って突出するように湾曲しており、湾曲面（すなわち壁面（216））の頂点が永久磁石（22）の側面に接するようになっている。壁面（216）が湾曲しているので、この例でも、壁面（216）と永久磁石（22）の側面との間には空隙が形成されている（図５参照）。そして、ここでも、永久磁石（22）の磁極面（22a）と磁石スロット（215）の対向面（217）との隙間（W1）は、壁面（216）と永久磁石（22）との隙間（W2）（すなわち空隙部分の大きさ）よりも小さく形成されている。 << Embodiment 2 of the Invention >>
FIG. 5 shows a state in which the permanent magnet (22) is inserted into the stator core (21) of the second embodiment. FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the magnet slot (215). In this example, a part of the wall surface (216) is in contact with the side surface of the permanent magnet (22) (the surface facing the field winding (23)). FIG. 6 illustrates a stator core (21) for realizing a contact structure between the wall surface (216) and the permanent magnet (22). FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the magnet slot (215). In this example, as shown in FIGS. 5 and 6, the central portion of each wall surface (216) is curved so as to protrude from the field slot (213, 218) side into the magnet slot (215). The apex of the curved surface (that is, the wall surface (216)) is in contact with the side surface of the permanent magnet (22). Since the wall surface (216) is curved, even in this example, a gap is formed between the wall surface (216) and the side surface of the permanent magnet (22) (see FIG. 5). Also here, the gap (W1) between the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the opposing surface (217) of the magnet slot (215) is the gap between the wall surface (216) and the permanent magnet (22) ( W2) (that is, the size of the void portion).

このような、壁面（216）と永久磁石（22）の側面との接触構造を実現するために、本実施形態では、永久磁石（22）の側面と壁面（216）とは、圧入構造により密着させられている。圧入構造としては、例えば、永久磁石（22）から壁面（216）に作用する圧力を利用した圧入構造が考えられる。具体的には、永久磁石（22）の側面間の距離（W5）（図５参照）を、永久磁石（22）挿入前の壁面（216）間の距離（W6）（図６参照）よりも大きく形成することで、圧入構造を実現できる。なお、永久磁石（22）の磁極面（22a）間の距離（W4）は、磁石スロット（215）の径方向の幅（W3）よりもごく僅かに小さく形成されている。つまり、この例では、磁極面（22a）と磁石スロット（215）の対向面（217）との間には圧入構造はない。勿論、これは一例であり、磁極面（22a）と磁石スロット（215）の対向面（217）とを、圧入構造により密着させる構成も採用可能である。 In order to realize such a contact structure between the wall surface (216) and the side surface of the permanent magnet (22), in this embodiment, the side surface of the permanent magnet (22) and the wall surface (216) are in close contact with each other by a press-fitting structure. It has been made. As the press-fit structure, for example, a press-fit structure using pressure acting on the wall surface (216) from the permanent magnet (22) can be considered. Specifically, the distance (W5) between the side surfaces of the permanent magnet (22) (see FIG. 5) is greater than the distance (W6) between the wall surfaces (216) before the permanent magnet (22) is inserted (see FIG. 6). By forming it large, a press-fit structure can be realized. The distance (W4) between the magnetic pole faces (22a) of the permanent magnet (22) is formed to be slightly smaller than the radial width (W3) of the magnet slot (215). That is, in this example, there is no press-fit structure between the magnetic pole surface (22a) and the opposing surface (217) of the magnet slot (215). Of course, this is only an example, and a configuration in which the magnetic pole surface (22a) and the facing surface (217) of the magnet slot (215) are brought into close contact with each other by a press-fit structure can be employed.

このように、壁面（216）と永久磁石（22）の接触構造を採用することで、永久磁石（22）を磁石スロット（215）内に位置決めしつつ確実に固定することが可能になる。また、壁面（216）が永久磁石（22）と接触しているのは、その一部分のみなので、漏れ磁束が問題になることはない。 Thus, by adopting a contact structure between the wall surface (216) and the permanent magnet (22), the permanent magnet (22) can be reliably fixed while being positioned in the magnet slot (215). Further, since the wall surface (216) is in contact with the permanent magnet (22) only in a part thereof, the leakage magnetic flux does not become a problem.

《実施形態２の変形例》
実施形態２の変形例として、永久磁石（22）の側面と壁面（216）との接触構造を、界磁巻線（23）から壁面（216）に作用する圧力を利用して実現するものを説明する。この変形例では、いわゆるセグメントコイル方式によって界磁巻線（23）が形成されている。図７は、セグメントコイルを構成する部材であるセグメント（23a）の一例を示す。このセグメント（23a）は、平角導線が略Ｕ字状に曲げ加工されたものである。本実施形態では、複数のセグメント（23a）が、外側界磁スロット（218）に軸方向から差し込まれて界磁ティース（211a）の径方向に並べられ、界磁巻線（23o）が形成されている。同様に、複数のセグメント（23a）が内側界磁スロット（213）に軸方向から差し込まれて、界磁巻線（23i）が形成されている。図８に、複数のセグメント（23a）を内側界磁スロット（213）に配置した状態を示す。 << Modification of Embodiment 2 >>
As a modification of the second embodiment, a structure in which the contact structure between the side surface of the permanent magnet (22) and the wall surface (216) is realized by using the pressure acting on the wall surface (216) from the field winding (23). explain. In this modification, the field winding (23) is formed by a so-called segment coil system. FIG. 7 shows an example of a segment (23a) which is a member constituting the segment coil. This segment (23a) is obtained by bending a flat conducting wire into a substantially U shape. In the present embodiment, a plurality of segments (23a) are inserted into the outer field slot (218) from the axial direction and arranged in the radial direction of the field teeth (211a) to form a field winding (23o). ing. Similarly, a plurality of segments (23a) are inserted into the inner field slot (213) from the axial direction to form a field winding (23i). FIG. 8 shows a state in which a plurality of segments (23a) are arranged in the inner field slot (213).

この変形例では、複数のセグメント（23a）が径方向に並ぶように内側界磁スロット（213）に差し込まれることによって、これらのセグメント（23a）（すなわち界磁巻線（23））と壁面（216）との間で圧入構造が形成される。同様に、複数のセグメント（23a）が径方向に並ぶように外側界磁スロット（218）に差し込まれることによって、セグメント（23a）と壁面（216）との間で圧入構造が形成される。詳しくは、径方向に並べられたセグメント（23a）の径方向の幅は、内側界磁スロット（213）や外側界磁スロット（218）における径方向の幅よりも大きく構成されている。 In this modification, a plurality of segments (23a) are inserted into the inner field slot (213) so as to be aligned in the radial direction, so that these segments (23a) (that is, the field winding (23)) and the wall surface ( 216) and a press-fit structure are formed. Similarly, a press-fit structure is formed between the segment (23a) and the wall surface (216) by being inserted into the outer field slot (218) so that the plurality of segments (23a) are aligned in the radial direction. Specifically, the radial width of the segments (23a) arranged in the radial direction is configured to be larger than the radial width of the inner field slot (213) and the outer field slot (218).

この構造では、セグメント（23a）を内側界磁スロット（213）や外側界磁スロット（218）に差し込んだ際に、壁面（216）を磁石スロット（215）内に向って変形させることが可能になる。すなわち、セグメント（23a）を界磁スロット（213,218）に差し込んで圧入状態とすることによって、壁面（216）と永久磁石（22）を接触させることができる。したがって、本変形例の接触構造によっても、永久磁石（22）を磁石スロット（215）内に位置決めしつつ確実に固定することが可能になる。 With this structure, when the segment (23a) is inserted into the inner field slot (213) or the outer field slot (218), the wall surface (216) can be deformed toward the magnet slot (215). Become. That is, the wall surface (216) and the permanent magnet (22) can be brought into contact with each other by inserting the segment (23a) into the field slot (213, 218) to be in a press-fitted state. Therefore, the permanent magnet (22) can be reliably fixed while being positioned in the magnet slot (215) also by the contact structure of this modification.

《その他の実施形態》
なお、電動機（1）は、永久磁石（22）の内周側及び外周側の何れか一方のみに界磁巻線（23）を設ける構成でもよい。 << Other Embodiments >>
The electric motor (1) may have a configuration in which the field winding (23) is provided only on either the inner peripheral side or the outer peripheral side of the permanent magnet (22).

また、電機子巻線（24）もセグメントコイル方式によって形成してもよい。 The armature winding (24) may also be formed by a segment coil method.

また、固定子（20）におけるティース（211）の数や、回転子（10）の突部（111）の数も例示であり、実施形態で示した例には限定されない。 The number of teeth (211) in the stator (20) and the number of protrusions (111) in the rotor (10) are also examples, and are not limited to the examples shown in the embodiment.

また、各実施形態や変形例の構成は、電動機のみならず、発電機にも適用できる。 Moreover, the configuration of each embodiment and modification can be applied not only to the electric motor but also to the generator.

また、永久磁石（22）の材料は例示であり、重希土類元素を含まない磁石材料で永久磁石（22）を構成してもよい。 The material of the permanent magnet (22) is an example, and the permanent magnet (22) may be made of a magnet material that does not contain heavy rare earth elements.

本発明は、回転電気機械として有用である。 The present invention is useful as a rotating electrical machine.

１電動機（回転電気機械）
１１回転子コア
２１固定子コア
２２永久磁石
２２ａ磁極面
２３界磁巻線
２４電機子巻線
２１３内側界磁スロット
２１４電機子スロット
２１５磁石スロット
２１６壁面
２１７対向面
２１８外側界磁スロット 1 Electric motor (rotary electric machine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Rotor core 21 Stator core 22 Permanent magnet 22a Magnetic pole surface 23 Field winding 24 Armature winding 213 Inner field slot 214 Armature slot 215 Magnet slot 216 Wall surface 217 Opposite surface 218 Outer field slot

Claims

A field winding (23) to which direct current is supplied;
An armature winding (24) supplied with alternating current;
A plurality of permanent magnets (22);
A field slot (213, 218) in which the field winding (23) is disposed, an armature slot (214) in which the armature winding (24) is disposed, or an inner peripheral side of the field slot (213, 218) or An annular stator core (21) formed with a plurality of magnet slots (215) adjacent to the outer peripheral side and accommodating the permanent magnets (22) and arranged in the circumferential direction;
A rotor core (11) opposed to the stator core (21) with a predetermined air gap (G),
Between the magnet slot (215) and the field slot (213, 218), a wall surface (216) for separating the two is provided,
Each permanent magnet (22) is accommodated in the magnet slot (215) so that the magnetic pole faces (22a) face each other in the circumferential direction,
The clearance (W1) between the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the opposing surface (217) of the magnet slot (215) is the clearance (W2) between the wall surface (216) and the permanent magnet (22). ) Rotating electrical machine characterized by being smaller than

In claim 1,
A rotating electric machine characterized in that a magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and an opposing surface (217) facing the magnetic pole surface (22a) in the magnet slot (215) are in close contact with each other. .

In claim 2,
The rotary electric machine according to claim 1, wherein the magnetic pole surface (22a) of the permanent magnet (22) and the facing surface (217) of the magnet slot (215) are in close contact with each other by a press-fitting structure.

In any one of Claims 1-3,
A part of the wall surface (216) is in contact with the permanent magnet (22).

In claim 4,
A part of the wall surface (216) and the permanent magnet (22) are in contact with each other by a press-fitting structure using pressure acting on the wall surface (216) from the field winding (23). Rotating electrical machine.

In claim 4,
The rotation characterized in that a part of the wall surface (216) and the permanent magnet (22) are in contact with each other by a press-fitting structure using pressure acting on the wall surface (216) from the permanent magnet (22). Electric machine.

In any one of Claims 1-6,
The rotary electric machine according to claim 1, wherein the field slots (213, 218) are provided on both the inner peripheral side and the outer peripheral side of the magnet slot (215).

In any one of Claims 1-7,
The permanent magnet (22) is a neodymium-boron-iron-based magnet.