JP2020036444A - motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイルの巻線に生じる渦電流損を低減可能なモータに関するものである。 The present invention relates to a motor capable of reducing eddy current loss generated in a coil winding.
近年、モータやインバータのエネルギー効率が高いためにハイブリッド自動車や電気自動車の普及が急速に進んでいる。また、電動車両に搭載されるモータは、容量では最大で200kW級、単一種の最大生産数は年間数十万台にまで及んでいる。この需要の中で、モータの高効率化が望まれている。 2. Description of the Related Art In recent years, hybrid vehicles and electric vehicles have rapidly spread due to high energy efficiency of motors and inverters. In addition, motors mounted on electric vehicles have a capacity of up to 200 kW, and the maximum production of a single type reaches hundreds of thousands per year. In this demand, high efficiency of the motor is desired.
モータの高効率化には高出力化とともに、低損失化が重要である。モータの損失には、機械損、銅損、鉄損や漂遊負荷損に分類され、自動車に多く使用される永久磁石埋込型同期モータ(以下、ＩＰＭモータ)では、鉄損はコアや永久磁石で発生する渦電流損およびヒステリシス損、銅損は巻線に生ずる渦電流損を含むジュール損、漂遊負荷損はその他の電気損失として分類できる。 In order to increase the efficiency of the motor, it is important to reduce the loss as well as to increase the output. Motor loss is classified into mechanical loss, copper loss, iron loss, and stray load loss. In permanent magnet embedded type synchronous motors (hereinafter, IPM motors) often used in automobiles, iron loss is defined as core or permanent magnet loss. The eddy current loss and hysteresis loss generated in the above, and copper loss can be classified as Joule loss including eddy current loss generated in the winding, and stray load loss can be classified as other electric loss.
ここで、上記の損失の中でも、損失の割合が大きくなる可能性がある、巻線に生ずる渦電流損（コイル渦電流損）の低減に対する検討はあまり行われていない。 Here, among the above-mentioned losses, there is little study on reduction of eddy current loss (coil eddy current loss) generated in the winding, which may increase the ratio of the loss.
例えば、特許文献１には、第１インシュレータ及び第２インシュレータを有し、スロット歯（ティース）に嵌合する第２インシュレータを絶縁部及び磁性体部で構成し、スロット歯の先端部に磁性体部を設け、スロット歯の先端部の幅を実質的に増加させてコイル渦電流損を低減させるモータが記載されている。磁性体部とコイルとの間には、絶縁体部が設けられている。 For example, Patent Literature 1 has a first insulator and a second insulator, and a second insulator fitted to a slot tooth (teeth) is configured by an insulating portion and a magnetic body portion. A motor is described that provides a section and substantially increases the width of the tip of the slot teeth to reduce coil eddy current losses. An insulator portion is provided between the magnetic body portion and the coil.
特許文献１に記載されたモータよりも、コイル渦電流損を低減し得るモータの開発が望まれている。 There is a demand for a motor that can reduce coil eddy current loss more than the motor described in Patent Literature 1.
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、コイルの巻線に生ずる渦電流損を低減することができるモータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to provide a motor that can reduce eddy current loss generated in a coil winding.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載されたモータは、回転子及び固定子を備え、前記回転子に対して回転磁界を印加するための複数の励磁コイルが前記固定子に設けられているモータであって、前記励磁コイルには、表面の内の少なくとも前記回転子に対向する部位に、磁性部材が付されていることを特徴とする。 To achieve the above object, the motor according to claim 1 includes a rotor and a stator, and a plurality of excitations for applying a rotating magnetic field to the rotor. A motor in which a coil is provided on the stator, wherein the excitation coil is provided with a magnetic member at least in a portion of the surface facing the rotor.
請求項２に記載のモータは、請求項１に記載のものであり、前記励磁コイルには、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材が付されていることを特徴とする。 A motor according to a second aspect is the motor according to the first aspect, wherein a magnetic member is attached to at least one of an outer peripheral portion and an inner peripheral portion of the surface of the exciting coil. Features.
請求項３に記載のモータは、請求項１又は２に記載のものであり、前記励磁コイルには、表面全体に磁性部材が付されていることを特徴とする。 A motor according to a third aspect is the motor according to the first or second aspect, wherein the excitation coil is provided with a magnetic member over the entire surface.
請求項４に記載のモータは、請求項１から３のいずれかに記載のものであり、前記固定子は、複数の前記励磁コイルのコアになる複数のスロット歯と、前記スロット歯間に位置して前記励磁コイルを収容する複数のスロットとを有し、同一の前記スロットに収容されている異なる相の２つの前記励磁コイルには、前記回転子に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性部材が付されていることを特徴とする。 The motor according to claim 4 is the motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the stator is located between a plurality of slot teeth serving as a core of the plurality of exciting coils and the slot teeth. And a plurality of slots accommodating the exciting coil, and two exciting coils of different phases accommodated in the same slot are provided with a magnet having a shape bridging portions facing the rotor. A member is attached.
請求項５に記載のモータは、請求項１から３のいずれかに記載のものであり、前記固定子は、磁性部材であって筒部の両端にフランジが設けられた形状のボビンと、前記ボビンに巻かれることで前記筒部によって前記励磁コイルの内周部に磁性部材が付されると共に前記フランジによって前記励磁コイルの両側部に磁性部材が付された前記励磁コイルと、磁性部材であって前記励磁コイルの外周部を覆うように付された磁性シートと、前記ボビンの筒状の穴が嵌められて前記励磁コイルのコアになるスロット歯とを有することを特徴とする。 The motor according to claim 5 is the motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the stator is a bobbin that is a magnetic member and has a shape in which flanges are provided at both ends of a cylindrical portion. A magnetic member attached to an inner peripheral portion of the exciting coil by the cylindrical portion by being wound around the bobbin, and a magnetic member attached to both sides of the exciting coil by the flange; and a magnetic member. A magnetic sheet attached so as to cover an outer peripheral portion of the exciting coil, and slot teeth which are fitted into cylindrical holes of the bobbin and serve as cores of the exciting coil.
請求項６に記載されたモータは、回転子及び固定子を備え、前記回転子が界磁コイルを備えるモータであって、前記界磁コイルには、表面の内の少なくとも前記固定子に対向する部位に磁性部材が付されていることを特徴とする。 The motor according to claim 6, further comprising a rotor and a stator, wherein the rotor includes a field coil, wherein the field coil faces at least the stator in a surface. A magnetic member is attached to the part.
請求項７に記載のモータは、請求項６に記載のものであり、前記界磁コイルには、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材が付されていることを特徴とする。 A motor according to a seventh aspect is the motor according to the sixth aspect, wherein the field coil is further provided with a magnetic member on at least one of an outer peripheral portion and an inner peripheral portion of the surface coil. It is characterized by.
請求項８に記載のモータは、請求項６又は７に記載のものであり、前記界磁コイルには、表面全体に磁性部材が付されていることを特徴とする。 The motor according to claim 8 is the motor according to claim 6 or 7, wherein a magnetic member is provided on the entire surface of the field coil.
本発明のモータによれば、励磁コイルの表面の内の少なくとも回転子に対向する部位に磁性部材が付されていることにより、回転子からの漏れ磁束が磁性部材に集中して通り、励磁コイルに鎖交する磁束が少なくなる。このため、励磁コイルのコイル渦電流損を低減することができる。 According to the motor of the present invention, since the magnetic member is attached to at least a portion of the surface of the exciting coil facing the rotor, the magnetic flux leaking from the rotor is concentrated on the magnetic member, and the exciting coil And the magnetic flux linked to the surface is reduced. Therefore, the coil eddy current loss of the exciting coil can be reduced.
励磁コイルの表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に磁性部材が付されている場合、回転子からの漏れ磁束がさらに磁性部材を通るため、励磁コイルに鎖交する磁束がより少なくなる。このため、励磁コイルのコイル渦電流損をより低減することができる。励磁コイルの表面全体に磁性部材が付されている場合、励磁コイルに鎖交する磁束がより一層少なくなるため、励磁コイルのコイル渦電流損をより一層低減することができる。 When a magnetic member is attached to at least one of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the surface of the exciting coil, the leakage magnetic flux from the rotor further passes through the magnetic member, so that the magnetic flux linked to the exciting coil is smaller. Become. For this reason, the coil eddy current loss of the exciting coil can be further reduced. When the magnetic member is provided on the entire surface of the excitation coil, the magnetic flux linked to the excitation coil is further reduced, so that the coil eddy current loss of the excitation coil can be further reduced.
同一のスロットに収容されている異なる相の２つの励磁コイルに、回転子に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性部材が付されている場合、回転子からの漏れ磁束が磁性部材に集中して通り、励磁コイルに鎖交する磁束がより少なくなる。このため、励磁コイルのコイル渦電流損をさらに低減することができる。 When two exciting coils of different phases accommodated in the same slot are provided with a magnetic member having a shape bridging portions facing the rotor, leakage magnetic flux from the rotor concentrates on the magnetic member. As a result, the magnetic flux linked to the exciting coil becomes smaller. For this reason, the coil eddy current loss of the exciting coil can be further reduced.
固定子が磁性部材であって筒部の両端にフランジが設けられた形状のボビンと、ボビンに巻かれることで筒部によって励磁コイルの内周部に磁性部材が付されると共にフランジによって励磁コイルの両側部に磁性部材が付された励磁コイルと、磁性部材であって励磁コイルの外周部を覆うように付された磁性シートと、ボビンの筒状の穴が嵌められて励磁コイルのコアになるスロット歯とを有する場合、励磁コイルの表面全体に磁性部材を簡便に付すことができると共に、スロット歯に簡便に集中巻の励磁コイルを装着することができる。 A bobbin in which the stator is a magnetic member and a flange is provided at both ends of the cylindrical portion, and a magnetic member is attached to the inner peripheral portion of the exciting coil by the cylindrical portion by being wound around the bobbin, and the exciting coil is formed by the flange. An excitation coil having magnetic members attached to both sides thereof, a magnetic sheet which is a magnetic member and is provided so as to cover an outer peripheral portion of the excitation coil, and a cylindrical hole of a bobbin is fitted into the excitation coil core. In the case of having the slot teeth, the magnetic member can be easily attached to the entire surface of the exciting coil, and the concentrated coil can be easily attached to the slot teeth.
本発明のモータによれば、界磁コイルには表面の内の少なくとも固定子に対向する部位に磁性部材が付されていることにより、固定子からの漏れ磁束が磁性部材に集中して通り、界磁コイルに鎖交する磁束が少なくなる。このため、界磁コイルのコイル渦電流損を低減することができる。 According to the motor of the present invention, since the magnetic member is attached to at least a portion of the surface of the field coil facing the stator, the magnetic flux leaking from the stator is concentrated on the magnetic member, The magnetic flux linked to the field coil is reduced. For this reason, the coil eddy current loss of the field coil can be reduced.
界磁コイルの表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に磁性部材が付されている場合、回転子からの漏れ磁束がさらに磁性部材を通るため、界磁コイルに鎖交する磁束がより少なくなる。このため、界磁コイルのコイル渦電流損をより低減することができる。界磁コイルの表面全体に磁性部材が付されている場合、界磁コイルに鎖交する磁束がより一層少なくなるため、界磁コイルのコイル渦電流損をより一層低減することができる。 When a magnetic member is attached to at least one of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the surface of the field coil, the leakage flux from the rotor further passes through the magnetic member. Less. Therefore, the coil eddy current loss of the field coil can be further reduced. When the magnetic member is provided on the entire surface of the field coil, the magnetic flux linked to the field coil is further reduced, so that the coil eddy current loss of the field coil can be further reduced.
以下、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
図１に、本発明を適用するモータ１の一部断面図を示す。この例では、モータ１がＩＰＭモータである例を示している。 FIG. 1 shows a partial sectional view of a motor 1 to which the present invention is applied. In this example, an example is shown in which the motor 1 is an IPM motor.
図１に示すように、モータ１は、回転子２及び固定子３を備え、回転子２に対して回転磁界を印加するための複数の励磁コイル６が固定子３に設けられている。ここでは、回転子２に対して回転磁界を印加するために固定子３に設けられているコイル（固定子側のコイル）を励磁コイル６と呼んでいる。 As shown in FIG. 1, the motor 1 includes a rotor 2 and a stator 3, and a plurality of excitation coils 6 for applying a rotating magnetic field to the rotor 2 are provided on the stator 3. Here, a coil provided on the stator 3 for applying a rotating magnetic field to the rotor 2 (a coil on the stator side) is referred to as an excitation coil 6.
回転子２は、回転可能に軸支されている。回転子２には、内部に永久磁石２１が埋め込まれている。この例では、２枚の永久磁石２１がＶ字型に配置されて１極を構成している。この配置により、Ｖ字型の中心部分に磁束が集中する。 The rotor 2 is rotatably supported. The rotor 2 has a permanent magnet 21 embedded therein. In this example, two permanent magnets 21 are arranged in a V-shape to form one pole. With this arrangement, the magnetic flux concentrates on the central portion of the V-shape.
固定子３は、一例として、積層された電磁鋼鈑から構成されている。固定子３は、一体型コアで形成されていてもよいし、複数の分割コアで形成されていてもよい。 The stator 3 is made of, for example, laminated electromagnetic steel plates. The stator 3 may be formed by an integral core, or may be formed by a plurality of split cores.
図１に示すように、固定子３は、複数の励磁コイル６のコア（芯）になる複数のスロット歯４と、スロット歯４，４間に位置して励磁コイル６を収容する複数のスロット５とを有している。スロット歯４は、固定子３の内周の円周方向に等間隔で形成されている。 As shown in FIG. 1, the stator 3 includes a plurality of slot teeth 4 serving as a core of the plurality of excitation coils 6, and a plurality of slots located between the slot teeth 4 and 4 for accommodating the excitation coil 6. 5 is provided. The slot teeth 4 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the inner circumference of the stator 3.
同図は、励磁コイル６がスロット歯４に集中巻で巻かれて装着されている例を示している。集中巻では、１つのスロット歯４に１つの励磁コイル６が巻き付けられている。同図に示すように、三相交流のＵ相、Ｖ相、Ｗ相がこの順で複数の励磁コイル６に流されるように電気的に接続されている。 The figure shows an example in which the excitation coil 6 is wound around the slot teeth 4 by concentrated winding. In the concentrated winding, one excitation coil 6 is wound around one slot tooth 4. As shown in the figure, the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase AC are electrically connected so as to flow through the plurality of excitation coils 6 in this order.
本発明は、励磁コイル６の表面の内の少なくとも回転子２に対向する部位に、磁性部材が付されていることに特徴がある。励磁コイル６には、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材が付されていることが好ましい。励磁コイル６には、表面全体に磁性部材が付されていることがより好ましい。また、固定子２は複数の励磁コイル６のコアになる複数のスロット歯４と、スロット歯４，４間に位置して励磁コイル６を収容する複数のスロット５とを有し、同一のスロット５に収容されている異なる相の２つの励磁コイル６，６には、回転子２に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性部材が付されていることが好ましい。 The present invention is characterized in that a magnetic member is attached to at least a portion of the surface of the exciting coil 6 facing the rotor 2. It is preferable that the excitation coil 6 is further provided with a magnetic member on at least one of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the surface. It is more preferable that a magnetic member is provided on the entire surface of the excitation coil 6. The stator 2 has a plurality of slot teeth 4 serving as a core of the plurality of exciting coils 6 and a plurality of slots 5 which are located between the slot teeth 4 and 4 and accommodate the exciting coils 6. The two exciting coils 6, 6 of different phases housed in 5 are preferably provided with magnetic members having a shape bridging portions facing the rotor 2.
図２〜図６に、励磁コイル６への磁性部材の付し方の構成例を示す。各図は、図１中の破線枠で囲まれた部分の拡大図に相当する。 2 to 6 show configuration examples of how to attach a magnetic member to the exciting coil 6. FIG. Each drawing corresponds to an enlarged view of a portion surrounded by a broken line frame in FIG.
励磁コイル６は、一例として、銅線（ＣＯＷ）が巻かれて形成されたものである。励磁コイル６は、スロットの巻線占積率を高めるために平角線を使用したエッジワイズコイルである。なお、励磁コイル６の巻線に、丸線を用いてもよい。 The excitation coil 6 is formed, for example, by winding a copper wire (COW). The exciting coil 6 is an edgewise coil using a rectangular wire to increase the space factor of the winding of the slot. Note that a round wire may be used for the winding of the exciting coil 6.
図２は、励磁コイル６の表面の内の回転子２に対向する部位に、磁性部材１１ａが付されている例である。 FIG. 2 shows an example in which a magnetic member 11a is attached to a portion of the surface of the exciting coil 6 facing the rotor 2.
磁性部材１１ａは、磁性を有するものであり、例えば、絶縁性（高抵抗）を有する磁性体である。磁性部材１１ａは、例えば、液状のバインダ中に磁性粉を分散させて硬化させた、柔軟性を有するシート状の磁性コンポジット材である。磁性紛は、例えば、鉄紛、アモルファス合金粉、鉄-コバルト合金粉、シリコン鉄粉、ファインメットなどである。バインダは、絶縁性を有するものであり、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などである。シート状の磁性コンポジット材（磁性部材１１ａ）は、例えば、接着剤又は両面テープ等で励磁コイル６の表面に貼り付けることで、励磁コイル６に付される。シート状の磁性コンポジット材として市販されているものを用いてもよい。磁性部材１１ａとして、磁性紛を圧縮成形したものを用いてもよい。
以下に説明する磁性部材１１ｂ〜１１ｅは、磁性部材１１ａと同様のものである。
The magnetic member 11a has magnetism and is, for example, a magnetic material having insulation (high resistance). The magnetic member 11a is, for example, a flexible sheet-shaped magnetic composite material obtained by dispersing and hardening magnetic powder in a liquid binder. The magnetic powder is, for example, iron powder, amorphous alloy powder, iron-cobalt alloy powder, silicon iron powder, finemet, and the like. The binder has an insulating property, and is, for example, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like. The sheet-shaped magnetic composite material (magnetic member 11a) is attached to the exciting coil 6 by attaching it to the surface of the exciting coil 6 with, for example, an adhesive or a double-sided tape. A commercially available sheet-shaped magnetic composite material may be used. As the magnetic member 11a, a member obtained by compression-molding a magnetic powder may be used.
The magnetic members 11b to 11e described below are the same as the magnetic member 11a.
コイル渦電流損は、回転子２の永久磁石２１の漏れ磁束が励磁コイル６に鎖交することで発生する。励磁コイル６の表面の内の回転子２に対向する部位は、回転子２に最も近い部位である。この部位に磁性部材１１ａを付すことで、永久磁石２１の磁束が磁性部材１１ａに集中して通る。このため、励磁コイル６に鎖交する磁束が少なくなり、コイル渦電流損を低減することができる。 The coil eddy current loss occurs when the leakage magnetic flux of the permanent magnet 21 of the rotor 2 crosses the exciting coil 6. The part of the surface of the exciting coil 6 facing the rotor 2 is the part closest to the rotor 2. By attaching the magnetic member 11a to this portion, the magnetic flux of the permanent magnet 21 passes through the magnetic member 11a in a concentrated manner. Therefore, the magnetic flux linked to the exciting coil 6 is reduced, and the coil eddy current loss can be reduced.
背景技術に記載した特許文献１では、スロット歯の先端部の幅を広げるような形状で磁性体部を設けているが、励磁コイルの回転子に対向する部位を完全に磁性体部で覆っておらず、さらに励磁コイルとの間に距離が生じている。そのため、励磁コイルに鎖交する漏れ磁束の低減効果に限りがある。本発明のように、励磁コイル６に磁性部材１１ａを直接付すことで、コイル渦電流損をより低減させることができる。 In Patent Literature 1 described in the background art, the magnetic body is provided in such a shape as to widen the tip of the slot tooth. However, the portion of the exciting coil facing the rotor is completely covered with the magnetic body. However, there is a distance between the coil and the exciting coil. Therefore, the effect of reducing the leakage magnetic flux linked to the exciting coil is limited. By directly attaching the magnetic member 11a to the exciting coil 6 as in the present invention, the coil eddy current loss can be further reduced.
図３は、励磁コイル６の回転子２に対向する部位に加えて、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材１１ｂが付されている例である。この例では、励磁コイル６には、回転子２に対向する部位に加えて、さらに表面の内の内周部に、磁性部材１１ｂが付されている。 FIG. 3 shows an example in which a magnetic member 11b is attached to at least one of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the surface in addition to the portion of the excitation coil 6 facing the rotor 2. In this example, the excitation coil 6 is provided with a magnetic member 11b on the inner peripheral portion of the surface in addition to the portion facing the rotor 2.
励磁コイル６は、スロット歯４をコアとして巻かれているため、励磁コイル６の内周部はコアとなるスロット歯４に対向する部位である。励磁コイル６を磁性部材１１ｂで覆うことで、回転子２の漏れ磁束が磁性部材１１ｂに集中して通るため、図２の場合よりも、さらにコイル渦電流損を低減させることができる。 Since the exciting coil 6 is wound around the slot teeth 4 as a core, the inner peripheral portion of the exciting coil 6 is a portion facing the slot teeth 4 serving as a core. By covering the exciting coil 6 with the magnetic member 11b, the leakage magnetic flux of the rotor 2 passes through the magnetic member 11b in a concentrated manner, so that the coil eddy current loss can be further reduced as compared with the case of FIG.
図４は、励磁コイル６の回転子２に対向する部位に加えて、さらに表面の内の外周部及び内周部に、磁性部材１１ｃが付されている例である。励磁コイル６の外周部は、隣接する異なる相（他の相）の励磁コイル６に対向する部位である。励磁コイル６の表面を磁性部材１１ｃで覆う部位が多いほど、回転子２の漏れ磁束が磁性部材１１ｃに集中するため、図３の例よりもコイル渦電流損をさらに低減させることができる。 FIG. 4 shows an example in which a magnetic member 11c is attached to the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the surface in addition to the portion of the excitation coil 6 facing the rotor 2. The outer peripheral portion of the exciting coil 6 is a portion facing the exciting coil 6 of an adjacent different phase (other phase). As the number of portions where the surface of the exciting coil 6 is covered with the magnetic member 11c increases, the leakage magnetic flux of the rotor 2 concentrates on the magnetic member 11c, so that the coil eddy current loss can be further reduced as compared with the example of FIG.
図５は、励磁コイル６の表面全体に磁性部材１１ｄが付されている例である。励磁コイル６の表面全体を磁性部材１１ｄで覆うことで、図４の例よりもコイル渦電流損をさらに低減させることができる。 FIG. 5 shows an example in which a magnetic member 11d is provided on the entire surface of the exciting coil 6. By covering the entire surface of the exciting coil 6 with the magnetic member 11d, the coil eddy current loss can be further reduced as compared with the example of FIG.
図６は、同一のスロット５に収容されている異なる相の２つの励磁コイル６，６の回転子２に対向する部位同士を架け渡す（繋ぐ）形状の磁性部材１１ｅが付されている例である。言い換えると、励磁コイル６，６の回転子２側が磁性部材１１ｅによって全閉されている例である。同図の例では、励磁コイル６，６の各々の内周部にも磁性部材１１ｅが付されている。 FIG. 6 shows an example in which a magnetic member 11e of a shape bridging (connecting) portions of two exciting coils 6 and 6 of different phases accommodated in the same slot 5 facing the rotor 2 is provided. is there. In other words, this is an example in which the rotor 2 side of the excitation coils 6, 6 is fully closed by the magnetic member 11e. In the example shown in the figure, a magnetic member 11e is also attached to the inner peripheral portion of each of the exciting coils 6 and 6.
磁性部材１１ｅが、励磁コイル６，６の回転子２に対向する部位同士を架け渡すことで、回転子２の漏れ磁束が磁性部材１１ｅに集中するため、コイル渦電流損をより低減させることができる。さらに、励磁コイル６の外周部や表面全体に磁性部材１１ｅが付されていてもよい。 Since the magnetic member 11e bridges the portions of the exciting coils 6 and 6 facing the rotor 2, the leakage magnetic flux of the rotor 2 is concentrated on the magnetic member 11e, so that the coil eddy current loss can be further reduced. it can. Further, a magnetic member 11e may be provided on the outer peripheral portion or the entire surface of the exciting coil 6.
なお、液状の磁性部材（例えば磁性粉を液状のバインダに混合した液状の磁性コンポジット材料）を、励磁コイル６に直接塗布した後にバインダを硬化させることも考えられるが、液状の場合には励磁コイル６の巻線間など、励磁コイル６の表面以外の内部にも磁性部材が流れ込んでしまう。巻線内部に入り込んだ磁性部材があると、この内部の磁性部材に漏れ磁束が流れて巻線に鎖交することで、交流抵抗が増加してコイル渦電流損が生じてしまう。そこで本発明では磁性部材を巻線の表面のみに設けるようにしている。磁性部材として液体ではなく固体を用いることで、磁性部材が巻線の内部に入り込むことを防止できる。 It is conceivable to apply a liquid magnetic member (for example, a liquid magnetic composite material in which magnetic powder is mixed with a liquid binder) to the excitation coil 6 and then harden the binder. The magnetic member flows into the inside of the exciting coil 6 other than the surface thereof, such as between the windings 6. If there is a magnetic member that has entered the inside of the winding, the leakage magnetic flux flows into the inside of the winding and interlinks with the winding, thereby increasing the AC resistance and causing coil eddy current loss. Therefore, in the present invention, the magnetic member is provided only on the surface of the winding. By using a solid instead of a liquid as the magnetic member, it is possible to prevent the magnetic member from entering the inside of the winding.
［ＦＥＭ解析１］
有限要素法(ＦＥＭ解析)を用いて、ＩＰＭモータの励磁コイルへの磁性部材の付与による銅損低減効果を解析した。
[FEM analysis 1]
Using the finite element method (FEM analysis), the effect of reducing copper loss by applying a magnetic member to the excitation coil of the IPM motor was analyzed.
＜ＩＰＭモータ＞
図１に示すＩＰＭモータの構成で解析を行った。ＩＰＭモータの仕様を表１に示す。本解析で使用するＩＰＭモータは、ハイブリッド自動車や電気自動車への搭載を想定した定格出力が30kWのモータである。また、極数が12、スロット数が18の整数スロットで、コイルエンドを除いたモータ全軸長が69mm、固定子外径寸法がφ200mm、内径φ130mmであり、ギャップ長0.75mmである。巻線にはスロットの巻線占積率を高めるために平角線を使用し、巻数N=26回巻のエッジワイズコイルであり、かつ集中巻とした。ＩＰＭモータの各部寸法は、同図中に示す回転子２の厚さa1=16.75mm、励磁コイルの巻幅a2=20 mm、回転子の中心から回転子の外周までの長さa3=65mm、回転子の中心から固定子の外周までの長さa4=100mmである。同図に表れている部分の永久磁石２１の長辺10mm、短辺2.5mmである。
<IPM motor>
The analysis was performed using the configuration of the IPM motor shown in FIG. Table 1 shows the specifications of the IPM motor. The IPM motor used in this analysis is a motor with a rated output of 30 kW that is assumed to be mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle. The number of poles is 12, the number of slots is 18, and the total shaft length of the motor excluding the coil end is 69 mm, the outer diameter of the stator is φ200 mm, the inner diameter is 130 mm, and the gap length is 0.75 mm. A rectangular wire was used for the winding to increase the space factor of the slot, and the winding was an edgewise coil with N = 26 turns and concentrated winding. The dimensions of each part of the IPM motor are as follows: the thickness a1 of the rotor 2 shown in the figure is 16.75 mm, the winding width a2 of the exciting coil is 20 mm, the length from the center of the rotor to the outer periphery of the rotor is a3 = 65 mm, The length from the center of the rotor to the outer periphery of the stator is a4 = 100 mm. The long side 10 mm and the short side 2.5 mm of the portion of the permanent magnet 21 shown in FIG.
図７にＩＰＭモータの巻線にＣＯＷを使用した場合のトルク-電流特性を示した。本解析を行う際には、トルク-電流特性が飽和していない線形領域にて解析を行った。 FIG. 7 shows a torque-current characteristic when COW is used for the winding of the IPM motor. When performing this analysis, the analysis was performed in a linear region where the torque-current characteristics were not saturated.
＜ＩＰＭモータに適用する磁性材料＞
図８にＩＰＭモータの巻線に適用する磁性コンポジット材料の磁気特性を示した。複素透磁率の測定にはインピーダンスアナライザ(16454A、キーサイト・テクノロジー社)および、ターミナルアダプタ(42942A、キーサイト・テクノロジー社)を用いて磁性材料をトロイダルコア状にした試料として測定した。複素透磁率のうちμ’（実数部）は測定を行った全周波数帯域（０．１MHz〜１５MHz）において１９．５という値を示している。一方、複素透磁率のうちμ”（虚数部）は周波数に対して増加傾向にある。ただし、前記測定系では５MHz以下を正確に測ることは困難であるため、５MHz以下は予測値を長破線で示している。なお、基本周波数１kHzとした以下のＦＥＭ解析１においてはμ’＝１９．５、μ”＝０．２５（５MHzでの値）とする。いずれも周波数１kHzで実測されたものではないが、μ’については原理的に直流においても同じ値であることから、μ”については、必ず５MHzでの値以下であることから高めの値として、そのような値に設定した。
<Magnetic material applied to IPM motor>
FIG. 8 shows the magnetic characteristics of the magnetic composite material applied to the winding of the IPM motor. The complex permeability was measured using an impedance analyzer (16454A, Keysight Technology) and a terminal adapter (42942A, Keysight Technology) as a sample in which the magnetic material was formed into a toroidal core. Μ ′ (real part) of the complex magnetic permeability shows a value of 19.5 in the entire frequency band (0.1 MHz to 15 MHz) where the measurement was performed. On the other hand, μ ”(imaginary part) of the complex magnetic permeability tends to increase with respect to the frequency. However, it is difficult to accurately measure a frequency of 5 MHz or less with the above-described measurement system. In the following FEM analysis 1 with a fundamental frequency of 1 kHz, μ ′ = 19.5 and μ ″ = 0.25 (value at 5 MHz). Neither is actually measured at a frequency of 1 kHz, but μ 'is the same value in principle for DC, and μ' is always less than the value at 5 MHz. Set to such a value.
＜解析条件＞
解析の簡略化のために、図１に示すように解析モデルは２極３スロット分の１／６モデルとして境界条件を使用して解析を行う。
<Analysis conditions>
For simplification of the analysis, as shown in FIG. 1, the analysis model is analyzed using boundary conditions as a 1/6 model for two poles and three slots.
表２にＩＰＭモータの解析条件を示した。JMAG-Designerを用いて二次元磁界過渡解析によって巻線の抵抗、インダクタンス、銅損、モータのトルク、鉄損を計算した。回転子の回転数は10,000rpmとした。図９に励磁電流の特性を示した。回転子の回転数が10,000rpmで、極数が１２であるために、励磁電流の基本周波数は1kHzとした。ここで、リラクタンストルクを使用するために、Ｕ相電流の初期位相角αは３０°進角させた。 Table 2 shows the analysis conditions of the IPM motor. The winding resistance, inductance, copper loss, motor torque, and iron loss were calculated by two-dimensional magnetic field transient analysis using JMAG-Designer. The rotation speed of the rotor was 10,000 rpm. FIG. 9 shows the characteristics of the exciting current. Since the rotation speed of the rotor is 10,000 rpm and the number of poles is 12, the fundamental frequency of the exciting current is 1 kHz. Here, in order to use the reluctance torque, the initial phase angle α of the U-phase current was advanced by 30 °.
図１０に巻線への貼付パターンの異なる３種類の解析モデルにおける巻線の拡大断面図を示した。同図(a)のパターンNo.1はスロット歯と回転子に対面する部分のみに貼付したモデルである。これは図３に示した構成に相当する。同図(b)のパターンNo.2は、同図(a)のパターンに加えてスロット中心側の他相の巻線同士が対面する部分にも貼付したモデルである。これは図４に示した構成に相当する。同図(c)のパターンNo.3は、巻線の外周部にすべて貼付したモデルである。これは図５に示した構成に相当する。 FIG. 10 shows enlarged cross-sectional views of windings in three types of analysis models having different attachment patterns to the windings. The pattern No. 1 in FIG. 9A is a model attached only to the portion facing the slot teeth and the rotor. This corresponds to the configuration shown in FIG. The pattern No. 2 in FIG. 7B is a model in which, in addition to the pattern in FIG. This corresponds to the configuration shown in FIG. The pattern No. 3 in FIG. 3 (c) is a model in which all are attached to the outer periphery of the winding. This corresponds to the configuration shown in FIG.
ここで、各モデルについて、磁性材料厚さd=0.3mm、磁性材料幅l=0.3mmでそれぞれ解析を行った。さらに、比較例として磁性材料を貼付しないモデルも同様に解析を行った。磁性コンポジット材の貼付による銅損低減効果の検討と、抵抗および銅損が最も低減される貼付方法の検討を行った。また、最も抵抗および銅損が低減されるモデルについては、磁性材料厚さd=0.1〜0.4mm、磁性材料幅l=0.1〜0.3mmの範囲で変更してさらに解析を行った。 Here, each model was analyzed with a magnetic material thickness d = 0.3 mm and a magnetic material width l = 0.3 mm. Further, as a comparative example, a model without a magnetic material attached was also analyzed in the same manner. We investigated the effect of reducing the copper loss by attaching the magnetic composite material, and the method of attachment that minimizes the resistance and copper loss. Further, for the model in which the resistance and the copper loss are reduced most, the magnetic material thickness d was changed in the range of 0.1 to 0.4 mm and the magnetic material width l was changed in the range of 0.1 to 0.3 mm, and further analyzed.
＜各貼付方法による解析結果＞
図１１に各条件における解析結果を示した。同図(a）〜(d)には、左から順に、磁性コンポジット材無し（比較例）、パターンNo.1（実施例）、パターンNo.2（実施例）、パターンNo.3（実施例）を表示している。
<Analysis result by each pasting method>
FIG. 11 shows the analysis results under each condition. In the figures (a) to (d), from left to right, no magnetic composite material (comparative example), pattern No. 1 (example), pattern No. 2 (example), pattern No. 3 (example) ) Is displayed.
同図(a)に各条件における抵抗を示した。磁性コンポジット材を貼付けしないときで抵抗が90.4mΩであった。それに対して磁性コンポジット材を貼付けした各パターンにおいて、抵抗が低減された。中でもパターンNo.3では抵抗が58.7mΩとなり36％低減された。 FIG. 7A shows the resistance under each condition. The resistance was 90.4 mΩ when no magnetic composite material was attached. On the other hand, in each pattern to which the magnetic composite material was attached, the resistance was reduced. In particular, the resistance of pattern No. 3 was 58.7 mΩ, a 36% reduction.
同図(b)に各条件における巻線の銅損を示した。抵抗の傾向と同様に、磁性コンポジット材を貼付しないときの銅損が524Wであったのに対して、貼付した各パターンで銅損が低減され、パターンNo.3では347Wと34%低減された。 FIG. 4B shows the copper loss of the winding under each condition. Similar to the tendency of resistance, the copper loss when the magnetic composite material was not attached was 524 W, whereas the copper loss was reduced in each of the attached patterns, and 347 W was reduced by 34% in pattern No. 3 .
同図(c)に各条件における鉄損を示した。磁性コンポジット材を貼付しないときの鉄損が563Wであった。これに対して、貼付した各パターンでは鉄損が増加し、銅損が最も低減されていたパターンNo.3では、貼付しないときと比較して5%増加した。これは、磁性コンポジット材を貼付したことにより、磁性コンポジット内で生ずる鉄損による増加と、漏れ磁束が、磁性コンポジット材を介してスロット歯に流れたことによるスロット歯の磁束密度向上に伴う鉄損の増加のためである。しかし、パターンNo.3の鉄損増加は、銅損低減分よりも十分に小さいために、モータの電気損失で考えると巻線への磁性コンポジット材の適用により損失は低減可能である。 FIG. 3 (c) shows the iron loss under each condition. The core loss when not attaching the magnetic composite material was 563W. On the other hand, the iron loss increased in each of the patterns attached, and the pattern No. 3 in which the copper loss was most reduced increased by 5% as compared with the case where no pattern was attached. This is due to the increase in iron loss caused in the magnetic composite due to the application of the magnetic composite material, and the increase in magnetic flux density in the slot teeth due to the leakage magnetic flux flowing to the slot teeth through the magnetic composite material. Because of the increase. However, since the increase in iron loss in pattern No. 3 is sufficiently smaller than the amount of reduction in copper loss, the loss can be reduced by applying a magnetic composite material to the winding when considering the electric loss of the motor.
同図(d)に各条件におけるトルクを示した。磁性コンポジット材を貼付しないときときと比較して、貼付した各パターンはトルクが微小増加した。これは、漏れ磁束が、磁性コンポジット材を介してスロット歯に流れたことによるスロット歯の磁束密度向上によるものである。 FIG. 4D shows the torque under each condition. As compared with the case where the magnetic composite material was not stuck, the torque of each stuck pattern was slightly increased. This is because the magnetic flux density of the slot teeth is improved due to the leakage magnetic flux flowing through the slot teeth via the magnetic composite material.
図１２に(a)ＣＯＷのみで磁性コンポジット材無し（貼付しないとき）の場合と(b)パターンNo.3の場合の電流密度分布を示した。(b)の場合には、銅線に鎖交する磁束数が少なく、電流密度の偏りの低減が確認された。これは磁性コンポジット材を巻線に貼付することにより巻線に鎖交する磁束数が減少したためである。 FIG. 12 shows current density distributions in the case of (a) COW only and no magnetic composite material (when not affixed) and (b) in the case of pattern No. 3. In the case of (b), the number of magnetic fluxes linked to the copper wire was small, and it was confirmed that the bias of the current density was reduced. This is because the number of magnetic fluxes linked to the winding was reduced by attaching the magnetic composite material to the winding.
＜磁性コンポジット材の厚さ・幅を変更した場合の解析結果＞
図１３に最も損失が低減されたパターンNo.3における磁性コンポジット材の厚さ・幅を変更した際の解析結果を示した。磁性層の厚さdを厚くするほど、磁性層の幅lを広くするほど銅損は低減される。最も銅損が少なるのはd=0.4mm、l=0.3mmのときで338Wであり、磁性コンポジット材を貼付しない場合と比較して36%低減された。なお、d=0.4mm、l=0.3mmは解析モデルの寸法から取り得る最大値である。
<Analysis results when thickness and width of magnetic composite material are changed>
FIG. 13 shows an analysis result when the thickness and the width of the magnetic composite material were changed in the pattern No. 3 in which the loss was reduced most. The copper loss is reduced as the thickness d of the magnetic layer is increased and as the width l of the magnetic layer is increased. The lowest copper loss was 338 W when d = 0.4 mm and l = 0.3 mm, which was 36% lower than when no magnetic composite material was attached. Note that d = 0.4 mm and l = 0.3 mm are the maximum values that can be taken from the dimensions of the analysis model.
表３に効率を示した。d=0.4mm、l=0.3mmのとき最も効率が向上し、磁性コンポジット材を貼付しないときと比較すると効率で0.5%向上し、損失低減の割合で考えると14%低減された。以上より、本ＩＰＭモータへはパターンNo.3の貼付方法でかつd=0.4mm、l=0.3mmで貼付することが良い。しかし、巻線に磁性コンポジット材を貼り付けする製作工程を考えるとd=lで１枚の磁性シートで貼り付けられる方が製作が容易であるため、損失の低減と製作コストのバランスを考える必要がある。また、本解析では複素透磁率実数部μ’=19.5の磁性コンポジット材料を使用して解析した。これよりもμ’が高い材料を使用すればより銅損低減が可能である。しかし、μ’が高い材料を使用することで磁性コンポジット材の磁束密度が高くなるため、飽和磁束密度が高い材料を選定し使用することが望ましい。 Table 3 shows the efficiency. When d = 0.4 mm and l = 0.3 mm, the efficiency was most improved, and the efficiency was improved by 0.5% as compared with the case where no magnetic composite material was attached, and the efficiency was reduced by 14% in terms of the loss reduction ratio. From the above, it is preferable to apply the pattern No. 3 to the IPM motor with d = 0.4 mm and l = 0.3 mm. However, considering the manufacturing process of attaching the magnetic composite material to the windings, it is easier to manufacture with d = l and attaching with a single magnetic sheet, so it is necessary to consider the balance between loss reduction and manufacturing cost. There is. In this analysis, the analysis was performed using a magnetic composite material having a complex magnetic permeability real part μ ′ = 19.5. If a material having a higher μ ′ is used, copper loss can be further reduced. However, since the magnetic flux density of the magnetic composite material is increased by using a material having a high μ ', it is desirable to select and use a material having a high saturation magnetic flux density.
ＦＥＭ解析１の内容をまとめると以下のようになる。
1) 漏れ磁束により巻線に生ずる渦電流損の低減
ＩＰＭモータの巻線への磁性コンポジット材の貼付方法の検討を行った。磁性コンポジット材を巻線を覆うように貼付した場合 (d=0.1〜0.4mm，l=0.1〜0.3mm)を適用することで、何も貼付していない場合と比較して、銅損が36%低減した。これは、磁性コンポジット材を介して、回転子による漏れ磁束がスロット歯に、スロット歯による漏れ磁束が回転子に流れることで、巻線への鎖交磁束が減少し渦電流損が低減されたからである。モータ全体の損失で見ると、銅損と鉄損の合計が最小になることが重要である。今回、銅損の減少分のほうが鉄損の増加分よりも影響が大きく、合計値が減少した。
The contents of the FEM analysis 1 are summarized as follows.
1) Reduction of eddy current loss generated in windings due to leakage magnetic flux A study was made on a method of attaching a magnetic composite material to the windings of an IPM motor. By applying the case where the magnetic composite material is attached so as to cover the windings (d = 0.1 to 0.4 mm, l = 0.1 to 0.3 mm), copper loss is reduced by 36% compared to the case where nothing is attached. % Reduction. This is because leakage magnetic flux due to the rotor flows to the slot teeth and leakage magnetic flux due to the slot teeth flows to the rotor via the magnetic composite material, thereby reducing the flux linkage to the windings and reducing eddy current loss. It is. In terms of the loss of the entire motor, it is important that the total of the copper loss and the iron loss is minimized. This time, the decrease in copper loss has a greater effect than the increase in iron loss, and the total value has decreased.
［ＦＥＭ解析２］
本発明は励磁コイルに磁性部材（例えば磁性コンポジット材）を付すことに特徴があるが、スロット歯やスロット内壁に磁性部材を付すことも考えられる。そこで、励磁コイルに磁性部材を付した場合と、スロット歯及びスロット内壁に磁性部材を付した場合でコイル渦電流損の低減効果を解析した。
[FEM analysis 2]
The present invention is characterized in that a magnetic member (for example, a magnetic composite material) is attached to the exciting coil, but it is also conceivable to attach a magnetic member to the slot teeth or the inner wall of the slot. Therefore, the effect of reducing the coil eddy current loss was analyzed when a magnetic member was attached to the excitation coil and when a magnetic member was attached to the slot teeth and the inner wall of the slot.
ＦＥＭ解析を用いて、ＩＰＭモータの励磁コイルへの磁性部材の付与による銅損低減効果を解析した。ＩＰＭモータの構造、仕様、電流-トルク特性及び電流特性は、ＦＥＭ解析１と同様であり、それぞれ図１、表１、図７及び図９に示した通りである。励磁コイルの巻線もＦＥＭ解析１と同様である。 Using FEM analysis, the effect of reducing copper loss by applying a magnetic member to the excitation coil of the IPM motor was analyzed. The structure, specifications, current-torque characteristics, and current characteristics of the IPM motor are the same as those in the FEM analysis 1, and are as shown in FIG. 1, Table 1, FIG. 7, and FIG. 9, respectively. The winding of the exciting coil is the same as in the FEM analysis 1.
解析は、(a)ＣＯＷのみ（磁性コンポジット材無し）の場合（比較例）、(b)励磁コイルの表面全体に磁性コンポジット材（磁性部材）を付した場合（ＦＥＭ解析１のパターンNo.3、d=0.3mm、l=0.3mm）（実施例）、(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材（磁性部材）を付した場合（比較例）、の３パターンについて実施した。 The analysis was (a) the case of only COW (without magnetic composite material) (Comparative Example), and (b) the case of attaching a magnetic composite material (magnetic member) to the entire surface of the exciting coil (pattern No. 3 of FEM analysis 1). , D = 0.3 mm, l = 0.3 mm) (Example), and (c) a case where a magnetic composite material (magnetic member) was attached to the slot teeth and slots (Comparative Example).
図１４に、(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材９１を付した場合の構成を図示する。図１、図２で既に説明した構成と同様の構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。磁性コンポジット材９１の厚さは0.3mmで解析を行った。 FIG. 14 shows a configuration (c) in the case where the magnetic composite material 91 is attached to the slot teeth and the slots. The same components as those already described with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. The analysis was performed with the thickness of the magnetic composite material 91 being 0.3 mm.
表４に解析条件を示した。
図１５に各条件における電流密度分布を示した。同図(b)では，回転子による漏れ磁束が磁性コンポジット材を介してスロット歯へと流れている。これによりコイルへ鎖交する磁束が減少し電流密度の偏りが低減された。同図(c)ではスロット歯付近の漏れ磁束に対しては、有効的に作用し電流密度の偏りが低減されているが、磁性コンポジット材が付されていないスロット中心部分においては、依然として電流密度の偏りが大きいままである。 FIG. 15 shows the current density distribution under each condition. In FIG. 4B, the leakage flux from the rotor flows to the slot teeth via the magnetic composite material. Thereby, the magnetic flux linked to the coil was reduced, and the bias of the current density was reduced. In the same figure (c), the magnetic flux leakage near the slot teeth works effectively to reduce the bias of the current density, but the current density still remains at the center of the slot where no magnetic composite material is attached. The bias remains large.
図１６(i)に抵抗、同図(ii)に銅損を示した。(b)コイル表面全体に磁性コンポジット材を付した場合と(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材を付した場合はともに(a)ＣＯＷのみの場合と比較して抵抗および銅損が低減された。しかし、(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材を付した場合では、スロット中心側のコイルへの鎖交磁束低減ができていないために、(b)コイル表面全体に磁性コンポジット材を付した場合と比較して抵抗および銅損低減効果が小さい。 FIG. 16 (i) shows the resistance, and FIG. 16 (ii) shows the copper loss. Both (b) the case where the magnetic composite material is applied to the entire coil surface and (c) the case where the magnetic material is applied to the slot teeth and the slot, the resistance and copper loss are reduced as compared with the case where only (a) COW is used. Was. However, in the case of (c) attaching the magnetic composite material to the slot teeth and the slot, the magnetic flux linkage to the coil on the center side of the slot was not reduced, so (b) the magnetic composite material was applied to the entire coil surface. The effect of reducing resistance and copper loss is smaller than in the case.
同図(iii)に鉄損を示した。磁性コンポジット材を貼り付けることにより、磁性コンポジット材内で生ずる鉄損による増加と、漏れ磁束が磁性コンポジットを介してスロット歯に流れることによるコアの磁束密度増加に伴う鉄損増加により、(a)ＣＯＷのみの場合と比較して鉄損が増加した。(b)の方が(c)よりも鉄損の増加分は小さい。 The figure (iii) shows the iron loss. By attaching the magnetic composite material, the increase due to iron loss in the magnetic composite material and the increase in core loss due to the increase in the magnetic flux density of the core due to the leakage magnetic flux flowing through the magnetic composite to the slot teeth, (a) Iron loss increased compared to the case of only COW. (b) has a smaller increase in iron loss than (c).
同図(iv)にトルクを示した。コアの磁束密度が増加したことによりトルクは微小増加した。 FIG. 4 (iv) shows the torque. The torque slightly increased due to the increase in the magnetic flux density of the core.
ＦＥＭ解析２の内容をまとめると以下のようになる。
(b)コイル全面に磁性コンポジット材を付した場合と(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材を付した場合はともに(a)ＣＯＷのみの場合と比較して抵抗および銅損が低減された。しかし、(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材を付した場合には、スロット中心側のコイルへの鎖交磁束低減ができていないために、(b)コイル全面に磁性コンポジット材を付した場合と比較して、抵抗および銅損低減効果が小さい。以上より、磁性コンポジット材を漏れ磁束に対するシールドとして使用する場合には、スロット歯及びスロットに付すのではなく、コイルに直接付ける方が有効的であることが明らかにされた。
The contents of the FEM analysis 2 are summarized as follows.
Both (b) the case where the magnetic composite material was attached to the entire surface of the coil and (c) the case where the magnetic material was attached to the slot teeth and the slot, the resistance and copper loss were reduced as compared with the case where only (a) COW was used. . However, in the case of (c) attaching the magnetic composite material to the slot teeth and the slot, the magnetic flux linkage to the coil on the center side of the slot was not reduced, so (b) the magnetic composite material was attached to the entire surface of the coil. As compared with the case, the effect of reducing the resistance and the copper loss is small. From the above, it has been clarified that when the magnetic composite material is used as a shield against leakage magnetic flux, it is more effective to attach the magnetic composite material directly to the coil instead of attaching it to the slot teeth and slots.
［ＦＥＭ解析３］
図６に示した、同一のスロットに収容されている異なる相の２つの励磁コイルの回転子に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性コンポジット材（磁性部材）が付されている場合（以下、回転子側を磁性部材で全閉した場合）について、ＦＥＭ解析を行った。解析条件は、ＦＥＭ解析２の場合と同様である。
[FEM analysis 3]
A case where a magnetic composite material (magnetic member) having a shape bridging portions facing two rotors of two excitation coils of different phases accommodated in the same slot as shown in FIG. FEM analysis was performed for the case where the rotor side was fully closed with a magnetic member). The analysis conditions are the same as in the case of FEM analysis 2.
図１７に電流密度分布を示した。同図(a)に回転子側を磁性部材で全閉した場合（実施例）を示し、(b)に、ＦＥＭ解析２で説明した図１４のスロット歯及びスロットに磁性部材を付した場合（比較例）を示す。 FIG. 17 shows the current density distribution. 14A shows a case where the rotor side is fully closed by a magnetic member (Example), and FIG. 14B shows a case where the magnetic member is attached to the slot teeth and the slots in FIG. Comparative Example) is shown.
スロット歯に近いコイルに関しては(b)スロット歯及びスロットに磁性部材を付した場合の方が電流密度の偏りが低減されるが、スロット中心付近のコイルに関しては、(a)回転子側を磁性部材で全閉した場合の方が偏りが低減される。これは(a)の方が、回転子による漏れ磁束をシールドできるためである。 For coils close to the slot teeth, (b) when the magnetic member is attached to the slot teeth and the slot, the bias of the current density is reduced, but for the coil near the center of the slot, (a) the rotor side The bias is reduced when the member is fully closed. This is because (a) can shield the magnetic flux leakage due to the rotor.
図１８に、抵抗、銅損、鉄損、トルクを示す。同図の解析は、(a)ＣＯＷのみ（磁性コンポジット材無し）の場合（比較例）、(b)回転子側を磁性部材で全閉した場合（実施例）、(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材（磁性部材）を付した場合（比較例）、の３パターンについて実施した。 FIG. 18 shows the resistance, copper loss, iron loss, and torque. The analysis in the figure shows (a) the case of only COW (without magnetic composite material) (Comparative Example), (b) the case where the rotor side is fully closed with a magnetic member (Example), (c) the slot teeth and the slot. In the case where a magnetic composite material (magnetic member) was attached to (Comparative Example), three patterns were performed.
図１８(i)に抵抗、同図(ii)に銅損を示した。(b)回転子側を磁性部材で全閉した場合と(c)スロット歯及びスロットに磁性部材を付した場合はともに(a)ＣＯＷのみの場合と比較して抵抗および銅損が低減された。しかし、(c)スロット歯及びスロットに磁性部材を付した場合ではスロット中心側のコイルへの鎖交磁束低減ができていないために、(b)回転子側を磁性部材で全閉した場合と比較して、抵抗および銅損低減効果が小さい。したがって、(c)スロット歯及びスロットに磁性部材を付した場合とは異なり、回転子側の漏れ磁束をシールドするように磁性コンポジット材を貼り付けることにより、渦電流損低減効果の促進が可能であることが得られた。 FIG. 18 (i) shows the resistance, and FIG. 18 (ii) shows the copper loss. Both (b) the case where the rotor side is completely closed with the magnetic member and (c) the case where the magnetic member is attached to the slot teeth and the slot have reduced resistance and copper loss compared to the case where only (a) COW is used. . However, (c) when the magnetic member is attached to the slot teeth and the slot, it is not possible to reduce the interlinkage magnetic flux to the coil at the center of the slot, so (b) when the rotor side is fully closed with the magnetic member. In comparison, the effect of reducing resistance and copper loss is small. Therefore, unlike the case where (c) a magnetic member is attached to the slot teeth and the slot, the effect of reducing eddy current loss can be promoted by attaching a magnetic composite material so as to shield a leakage magnetic flux on the rotor side. Something has been obtained.
同図(iii)に鉄損を示した。磁性コンポジット材を貼り付けることにより、磁性コンポジット材内で生ずる鉄損による増加と、漏れ磁束が磁性コンポジットを介してスロット歯に流れることによるコアの磁束密度増加に伴う鉄損増加により、(a)ＣＯＷのみの場合と比較して鉄損が増加した。(b)の方が(c)よりも鉄損の増加分は小さい。 The figure (iii) shows the iron loss. By attaching the magnetic composite material, the increase due to iron loss in the magnetic composite material and the increase in core loss due to the increase in the magnetic flux density of the core due to the leakage magnetic flux flowing through the magnetic composite to the slot teeth, (a) Iron loss increased compared to the case of only COW. (b) has a smaller increase in iron loss than (c).
同図(iv)にトルクを示した。コアの磁束密度が増加したことによりトルクは微小増加した。 FIG. 4 (iv) shows the torque. The torque slightly increased due to the increase in the magnetic flux density of the core.
ＦＥＭ解析３の内容をまとめると以下のようになる。
(b)回転子側を磁性部材で全閉した場合と(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材を付した場合はともに(a)ＣＯＷのみの場合と比較して抵抗および銅損が低減された。しかし、(c)スロット歯及びスロットに磁性コンポジット材を付した場合には、スロット中心側のコイルへの鎖交磁束低減ができていないために、(b)回転子側を磁性部材で全閉した場合と比較して、抵抗および銅損低減効果が小さい。以上より、磁性コンポジット材を漏れ磁束に対するシールドとして使用する場合には、スロット歯及びスロットに付すのではなく、コイルに直接付けると共に回転子側を磁性コンポジット材で全閉にした方が有効的であることが明らかにされた。
The contents of the FEM analysis 3 are summarized as follows.
Both (b) when the rotor side is fully closed with a magnetic member and (c) when the slot teeth and slots are provided with a magnetic composite material, the resistance and copper loss are reduced as compared to (a) when only COW is used. Was. However, when a magnetic composite material is applied to (c) the slot teeth and the slot, the flux linkage to the coil at the center of the slot cannot be reduced. The effect of reducing the resistance and the copper loss is small as compared with the case of performing the above. From the above, when using a magnetic composite material as a shield against leakage magnetic flux, it is more effective to attach it directly to the coil and completely close the rotor side with the magnetic composite material instead of attaching it to the slot teeth and slots. It was revealed.
ここまで、集中巻を使用したＩＰＭモータの例について説明したが、分布巻などの巻線方法の場合、あるいは表面磁石型同期モータのほかインダクションモータなどモータの種類が異なる場合にも磁性部材（磁性コンポジット材）を使用した巻線の渦電流損低減は可能であり、本発明は非常に汎用性が高い。本発明は、コイル（巻線）を使用する全てのモータに適用できる。 So far, an example of an IPM motor using concentrated winding has been described. However, in the case of a winding method such as distributed winding, or when the type of motor such as a surface magnet type synchronous motor or an induction motor is different, a magnetic member (magnetic material) is used. It is possible to reduce the eddy current loss of the winding using the composite material), and the present invention is very versatile. The present invention is applicable to all motors using coils (windings).
［分布巻］
図１９に、励磁コイル６を分布巻したＩＰＭモータであるモータ１ａを示す。以下において、既に説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
[Distributed volume]
FIG. 19 shows a motor 1a which is an IPM motor in which the exciting coil 6 is distributed and wound. In the following, the same components as those already described are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
図１に示した集中巻のモータ１では、固定子３の１つのスロット５に、異なる相の２つの励磁コイル６が円周方向に並べて配置される。一方、図１９に示した分布巻のモータ１ａでは、固定子３ａの１つのスロット５に、異なる相の２つの励磁コイル６が半径方向に並べて配置される。例えば、スロット５１には、異なる相の励磁コイル６１、６３が半径方向に並べて配置されており、スロット５２には、異なる相の励磁コイル６２、６４が半径方向に並べて配置されている。分布巻きの場合、回転子２に近い方の励磁コイル６の回転子２に対向する部位（回転子２に近い部位）に磁性部材１１が少なくとも付される。例えば、スロット５１では、励磁コイル６３の回転子２に対向する部位に磁性部材１１が付される。 In the concentrated winding motor 1 shown in FIG. 1, two exciting coils 6 of different phases are arranged in one slot 5 of the stator 3 in a circumferential direction. On the other hand, in the distributed winding motor 1a shown in FIG. 19, two exciting coils 6 of different phases are arranged in one slot 5 of the stator 3a in the radial direction. For example, in slot 5 1, the exciting coil 61 of different phases, 6 3 are arranged side by side in the radial direction, the slot 5 2, the exciting coil 6 2 distinct phases, 6 4 are arranged in radial arrangement Have been. In the case of the distributed winding, at least a magnetic member 11 is attached to a portion of the exciting coil 6 closer to the rotor 2 facing the rotor 2 (a portion close to the rotor 2). For example, in the slot 5 1, the magnetic member 11 is attached to a portion facing the rotor 2 of the excitation coil 6 3.
磁性部材１１はすでに説明した磁性部材１１ａと同様のものであり、例えばシート状の磁性コンポジット材である。 The magnetic member 11 is similar to the magnetic member 11a described above, and is, for example, a sheet-like magnetic composite material.
図示しないが、さらに励磁コイル６の表面の内の内周部及び外周部の少なくとも一方に磁性部材１１を付してもよい。また、回転子２から遠い方の励磁コイル６の表面の内のスロット５の奥部に対向する部位（回転子２から遠い方の部位）に磁性部材１１を付してもよい。また、励磁コイル６の表面全体に磁性部材１１を付してもよい。 Although not shown, the magnetic member 11 may be attached to at least one of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the surface of the exciting coil 6. Further, the magnetic member 11 may be attached to a portion of the surface of the exciting coil 6 farther from the rotor 2 and facing a deep portion of the slot 5 (a portion farther from the rotor 2). Further, the magnetic member 11 may be provided on the entire surface of the exciting coil 6.
［ＳＰＭモータ］
図２０に、表面磁石型同期モータ（ＳＰＭモータ）であるモータ１ｂを示す。なお、励磁コイル６を分布巻している例を示しているが、集中巻であってもよい。モータ１ｂでは、永久磁石２１が回転子２ｂの表面に配置されている。
[SPM motor]
FIG. 20 shows a motor 1b which is a surface magnet type synchronous motor (SPM motor). Although the example in which the excitation coil 6 is distributedly wound is shown, concentrated winding may be used. In the motor 1b, the permanent magnet 21 is disposed on the surface of the rotor 2b.
この場合、図１９の分布巻きの例と同様に、磁性部材１１を設ければよい。なお、集中巻の場合には、図１〜図６に示したように磁性部材１１を配置すればよい。 In this case, the magnetic member 11 may be provided as in the case of the distributed winding in FIG. In the case of concentrated winding, the magnetic member 11 may be arranged as shown in FIGS.
［界磁巻線型同期モータ］
図２１に、界磁巻線型同期モータであるモータ１ｃを示す。固定子３ａの励磁コイル６は、分布巻の例であり、図１９、図２０と同様に、磁性部材１１が付されている。なお、励磁コイル６が、集中巻であってもよい。
[Field winding synchronous motor]
FIG. 21 shows a motor 1c which is a field winding type synchronous motor. The exciting coil 6 of the stator 3a is an example of distributed winding, and has a magnetic member 11 attached thereto as in FIGS. Note that the excitation coil 6 may be a concentrated winding.
このモータ１ｃでは、回転子２ｃに永久磁石が設けられず、界磁コイル８が設けられている。ここでは、回転子２ｃに設けられて電磁石になるコイル（回転子側のコイル）を界磁コイルと呼んでいる。界磁コイル８は、回転子２ｃのスロット歯２４に集中巻されて、スロット２５に収容されている。１つのスロット２５には、異なる相の界磁コイル８，８が円周方向に並ぶように配置されている。 In this motor 1c, a permanent magnet is not provided on the rotor 2c, but a field coil 8 is provided. Here, a coil (rotor-side coil) provided on the rotor 2c and serving as an electromagnet is called a field coil. The field coil 8 is concentratedly wound around the slot teeth 24 of the rotor 2 c and is housed in the slots 25. In one slot 25, field coils 8, 8 of different phases are arranged so as to be arranged in the circumferential direction.
本発明は、界磁コイル８の表面の内の少なくとも固定子３ａに対向する部位に、磁性部材１１ｆが付されていることに特徴がある。界磁コイル８には、さらに表面の内の外周部及び内周部の少なくとも一方に、磁性部材１１ｆが付されていることが好ましい。界磁コイル８には、表面全体に磁性部材１１ｆが付されていることがより好ましい。同一のスロット２５に収容されている異なる相の２つの界磁コイルには、固定子に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性部材が付されていることが好ましい。 The present invention is characterized in that a magnetic member 11f is attached to at least a portion of the surface of the field coil 8 facing the stator 3a. The field coil 8 is preferably further provided with a magnetic member 11f on at least one of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the surface. It is more preferable that the magnetic member 11f is provided on the entire surface of the field coil 8. It is preferable that two field coils of different phases accommodated in the same slot 25 are provided with a magnetic member having a shape of bridging portions facing the stator.
同図には、界磁コイル８の表面全体に磁性部材１１ｆが付されている例を示している。磁性部材１１ｆは、磁性部材１１と同様の材質のものであり、例えばシート状の磁性コンポジット材であって、界磁コイル８に接着剤又は両面テープ等で貼り付けて装着されている。 FIG. 2 shows an example in which a magnetic member 11 f is provided on the entire surface of the field coil 8. The magnetic member 11f is made of the same material as the magnetic member 11, and is, for example, a sheet-like magnetic composite material, and is attached to the field coil 8 with an adhesive or a double-sided tape.
界磁コイル８に磁性部材１１ｆを付すことで、固定子３ａからの漏れ磁束をシールドすることができ、界磁コイル８のコイル渦電流損を低減することができる。 By attaching the magnetic member 11 f to the field coil 8, it is possible to shield the magnetic flux leaking from the stator 3 a and to reduce the coil eddy current loss of the field coil 8.
［誘導モータ］
図２２に、誘導モータであるモータ１ｄを示す。固定子３ａの励磁コイル６は、分布巻の例であり、図１９、図２０と同様に、磁性部材１１が付されている。なお、励磁コイル６が、集中巻であってもよい。同図に示す回転子２ｄは、一例であって、公知の誘導モータの回転子が用いられる。回転子２ｄは、例えば、かご（２次導体）４１を備えている。
[Induction motor]
FIG. 22 shows a motor 1d which is an induction motor. The exciting coil 6 of the stator 3a is an example of distributed winding, and has a magnetic member 11 attached thereto as in FIGS. Note that the excitation coil 6 may be a concentrated winding. The rotor 2d shown in the figure is an example, and a rotor of a known induction motor is used. The rotor 2d includes, for example, a car (secondary conductor) 41.
誘導モータであっても、励磁コイル６に磁性部材１１を付すことで、コイル渦電流損を低減することができる。 Even in an induction motor, the coil eddy current loss can be reduced by attaching the magnetic member 11 to the exciting coil 6.
［ボビンを用いた集中巻の励磁コイル］
図２３に示すように、磁性部材であるボビン５４に巻いた励磁コイル６の外周部に、磁性部材である磁性シート６３を貼り付けて、励磁コイル６の表面全体に磁性部材１１ｇを付してもよい。このように構成した励磁コイルユニット６５を、固定子３となる分割コア３１のスロット歯４に嵌め込むことで、スロット歯４に励磁コイル６を集中巻することができる。
[Exciting coil of concentrated winding using bobbin]
As shown in FIG. 23, a magnetic sheet 63 as a magnetic member is attached to an outer peripheral portion of the exciting coil 6 wound around a bobbin 54 as a magnetic member, and a magnetic member 11 g is attached to the entire surface of the exciting coil 6. Is also good. By fitting the excitation coil unit 65 configured as described above to the slot teeth 4 of the split core 31 serving as the stator 3, the excitation coil 6 can be concentratedly wound around the slot teeth 4.
同図(a)に示すように、ボビン５４は、磁性部材であり、筒部５６の両端にフランジ５７，５７が設けられた形状のものである。同図(a)に示すように、一例として、ボビン５４は、液状のバインダ５１と磁性紛５２とを混合して磁性コンポジット材の原料液５３とし、これを成形することで磁性コンポジット材によって形成されている。バインダは、例えば、絶縁性の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂である。 As shown in FIG. 3A, the bobbin 54 is a magnetic member, and has a shape in which flanges 57, 57 are provided at both ends of a cylindrical portion 56. As shown in FIG. 1A, as an example, the bobbin 54 is formed of a magnetic composite material by mixing a liquid binder 51 and a magnetic powder 52 to form a raw material liquid 53 for a magnetic composite material. Have been. The binder is, for example, an insulating thermosetting resin or a thermoplastic resin.
同図(b)に示すように、励磁コイル６は、ボビン５４に銅線６１が巻かれて形成される。励磁コイル６は、ボビン５４に巻かれることで筒部５６によって励磁コイル６の内周部に磁性部材（磁性コンポジット材）が付されると共にフランジ５７、５７によって励磁コイル６の両側部に磁性部材（磁性コンポジット材）が付されている。 As shown in FIG. 3B, the exciting coil 6 is formed by winding a copper wire 61 around a bobbin 54. When the exciting coil 6 is wound around the bobbin 54, a magnetic member (magnetic composite material) is attached to an inner peripheral portion of the exciting coil 6 by the cylindrical portion 56, and magnetic members are attached to both sides of the exciting coil 6 by the flanges 57 and 57. (Magnetic composite material).
同図(c)に示すように、磁性シート６３は、絶縁性を有する柔軟なシート状の磁性部材であり、励磁コイル６の外周部を覆うように付される。これにより、同図(d)に示すように、励磁コイル６は、ボビン５４及び磁性シート６３からなる磁性部材１１ｇが表面全体に付されたものになる。磁性シート６３は、例えば接着剤又は両面テープ等で励磁コイル６に貼り付けられる。 As shown in FIG. 3C, the magnetic sheet 63 is a flexible sheet-like magnetic member having insulating properties, and is provided so as to cover the outer peripheral portion of the exciting coil 6. As a result, as shown in FIG. 4D, the exciting coil 6 has a magnetic member 11g including the bobbin 54 and the magnetic sheet 63 attached to the entire surface. The magnetic sheet 63 is attached to the excitation coil 6 with, for example, an adhesive or a double-sided tape.
同図(d)、同図(e)に示すように、ボビン５４の筒状の穴が、励磁コイル６のコアになる分割コア３１のスロット歯４に嵌められる。これにより、集中巻の励磁コイル６がスロット歯４に装着される。ボビン５４とスロット歯４とは接着剤等で固定される。このように分割コア３１と励磁コイルユニット６５とを一体化したものを、複数個円周状に配置して固定することで、固定子３が構成される。 As shown in FIGS. 6D and 6E, the cylindrical hole of the bobbin 54 is fitted to the slot teeth 4 of the split core 31 that becomes the core of the exciting coil 6. As a result, the concentrated winding excitation coil 6 is mounted on the slot teeth 4. The bobbin 54 and the slot teeth 4 are fixed with an adhesive or the like. The stator 3 is configured by integrally arranging and fixing a plurality of the split cores 31 and the exciting coil unit 65 in the above manner.
励磁コイルユニット６５を用いることで、励磁コイル６の表面全体に磁性部材を簡便に付すことができると共に、スロット歯４に簡便に集中巻の励磁コイル６を装着することができる。なお、分割コア３１について説明したが、一体型のコアで構成される固定子３に励磁コイルユニット５６を用いてもよい。 By using the excitation coil unit 65, a magnetic member can be easily attached to the entire surface of the excitation coil 6, and the concentratedly wound excitation coil 6 can be easily attached to the slot teeth 4. Although the split core 31 has been described, the excitation coil unit 56 may be used for the stator 3 formed of an integrated core.
１・１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄはモータ、２・２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄは回転子、３・３ａは固定子、４はスロット歯、５はスロット、６は励磁コイル、８は界磁コイル、１１・１１ａ・１１ｂ・１１ｃ・１１ｄ・１１ｅ・１１ｆ・１１ｇは磁性部材、２１は永久磁石、２４はスロット歯、２５はスロット、３１は分割コア、４１はかご、５１はバインダ、５２は磁性紛、５３は磁性コンポジット材の原料液、５４はボビン、５６は筒部、５７はフランジ、６１は銅線、６３は磁性シート、６５は励磁コイルユニット、９１は磁性コンポジット材、ａ１は回転子の半径方向の厚さ、ａ２は励磁コイルの巻幅、ａ３は回転子の中心から回転子の外周までの長さ、ａ４は回転子の中心から固定子の外周までの長さ、ｄは磁性層（磁性部材）の厚さ、ｌは磁性層（磁性部材）の幅、Ｕ・Ｖ・Ｗは三相交流の相である。 1, 1a, 1b, 1c, 1d is a motor, 2.2a, 2b, 2c, 2d is a rotor, 3.3a is a stator, 4 is a slot tooth, 5 is a slot, 6 is an exciting coil, and 8 is a field. Coils, 11, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g are magnetic members, 21 is a permanent magnet, 24 is a slot tooth, 25 is a slot, 31 is a split core, 41 is a cage, 51 is a binder, and 52 is a binder. Magnetic powder, 53 is a raw material liquid of a magnetic composite material, 54 is a bobbin, 56 is a cylinder, 57 is a flange, 61 is a copper wire, 63 is a magnetic sheet, 65 is an exciting coil unit, 91 is a magnetic composite material, and a1 is a rotation. A2 is the winding width of the exciting coil, a3 is the length from the center of the rotor to the outer circumference of the rotor, a4 is the length from the center of the rotor to the outer circumference of the stator, d is The thickness of the magnetic layer (magnetic member), The width of the magnetic layer (magnetic member), U · V · W is the phase of the three-phase AC.
Claims (8)
前記励磁コイルには、表面の内の少なくとも前記回転子に対向する部位に、磁性部材が付されていることを特徴とするモータ。 A motor comprising a rotor and a stator, wherein a plurality of excitation coils for applying a rotating magnetic field to the rotor are provided on the stator,
A motor, wherein a magnetic member is attached to at least a portion of the surface of the excitation coil that faces the rotor.
同一の前記スロットに収容されている異なる相の２つの前記励磁コイルには、前記回転子に対向する部位同士を架け渡す形状の磁性部材が付されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータ。 The stator has a plurality of slot teeth serving as cores of a plurality of the excitation coils, and a plurality of slots that accommodate the excitation coils located between the slot teeth.
The two exciting coils of different phases accommodated in the same slot are provided with a magnetic member having a shape bridging portions facing the rotor. The motor according to any one of the above.
前記界磁コイルには、表面の内の少なくとも前記固定子に対向する部位に磁性部材が付されていることを特徴とするモータ。 A motor comprising a rotor and a stator, wherein the rotor comprises a field coil,
A motor, wherein a magnetic member is attached to at least a portion of the surface of the field coil facing the stator.
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