JP2022066946A - 回転電機及びハイブリッド車両 - Google Patents
回転電機及びハイブリッド車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022066946A JP2022066946A JP2020175569A JP2020175569A JP2022066946A JP 2022066946 A JP2022066946 A JP 2022066946A JP 2020175569 A JP2020175569 A JP 2020175569A JP 2020175569 A JP2020175569 A JP 2020175569A JP 2022066946 A JP2022066946 A JP 2022066946A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- flux barrier
- magnet
- electric machine
- rotary electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
【課題】永久磁石の漏れ磁束の増加を抑制して、エネルギ効率を向上できる回転電機を提供する。
【解決手段】
回転子(10)は、回転子コア(11)と、回転子コアに形成された磁石孔(121)に埋設される永久磁石(12)と、を備え、永久磁石(12)は、正転方向側の端部(12a)が、逆転方向側の端部(12b)よりも固定子(14)に近接するように傾斜して配置され、回転子コア(11)には、永久磁石(12)の正転方向側の端部に隣接し、磁石孔(121)に連通して形成された第1のフラックスバリア(211)と、永久磁石(12)の逆転方向側の端部に隣接し、磁石孔(121)に連通して形成された第2のフラックスバリア(212)と、がそれぞれ備えられ、第2のフラックスバリア(212)は、永久磁石(12)の逆転方向側の端部(12b)から固定子(14)に向かって径方向に延在する。
【選択図】図3
【解決手段】
回転子(10)は、回転子コア(11)と、回転子コアに形成された磁石孔(121)に埋設される永久磁石(12)と、を備え、永久磁石(12)は、正転方向側の端部(12a)が、逆転方向側の端部(12b)よりも固定子(14)に近接するように傾斜して配置され、回転子コア(11)には、永久磁石(12)の正転方向側の端部に隣接し、磁石孔(121)に連通して形成された第1のフラックスバリア(211)と、永久磁石(12)の逆転方向側の端部に隣接し、磁石孔(121)に連通して形成された第2のフラックスバリア(212)と、がそれぞれ備えられ、第2のフラックスバリア(212)は、永久磁石(12)の逆転方向側の端部(12b)から固定子(14)に向かって径方向に延在する。
【選択図】図3
Description
本発明は、回転電機及びハイブリッド車両に関する。
モータや発電機等の回転電機は、回転方向が一定方向で使用されることが多いため、一定方向のトルクが大きくなることが望ましい。特許文献1には、永久磁石が回転方向に対して傾斜しており、正転側の永久磁石の端部を固定子の回転ギャップからの距離が大きくなるように設けることで、正転トルクよりも逆転トルクを大きくした回転電機が開示されている。
上述した従来技術では、永久磁石を回転方向に対して傾斜させ、正転側の永久磁石の端部を固定子から遠ざけ、逆転側の永久磁石の端部を固定子に近づけるように設けることで、マグネットトルクとリラクタンストルクとのピーク位相を近づけ、逆転方向の回転トルクを増大させている。
一方で、このような構成では、回転ギャップから離れた側の永久磁石の漏れ磁束が増加するために、回転トルクの増大は限定的であり、改善の余地があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、永久磁石の漏れ磁束の増加を抑制して、エネルギ効率を向上できる技術を提供することを目的とする。
本発明の一実施態様によれば、固定子及び回転子を備える回転電機に適用される。回転子は、回転子コアと、回転子コアに形成された磁石孔に埋設される永久磁石と、を備える。永久磁石は、正転方向側の端部が、逆転方向側の端部よりも固定子に近接するように傾斜して配置される。回転子コアには、永久磁石の正転方向側の端部に隣接し、磁石孔に連通して形成された第1のフラックスバリアと、永久磁石の逆転方向側の端部に隣接し、磁石孔に連通して形成された第2のフラックスバリアと、がそれぞれ備えられる。第2のフラックスバリアは、永久磁石の逆転方向側の端部から固定子に向かって径方向に延在する。
本発明によれば、永久磁石を正転方向側に傾斜させることにより、マグネットトルクとリラクタンストルクの位相のピークが近づくので、回転電機のモータトルクを増大できる。さらに、第2のフラックスバリアが固定子に向かって延在するので、逆転方向側の永久磁石の磁束の漏れを抑制でき、マグネットトルクを増大できる。これにより、回転電機のエネルギ効率を向上することができる。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る発電機1を備えるハイブリッド車両50の構成図である。
図1は、本発明の第1実施形態に係る発電機1を備えるハイブリッド車両50の構成図である。
ハイブリッド車両50は、発電機1、エンジン2、電力変換装置3、バッテリ4、モータ・ギアボックス5、車軸6及び駆動輪7を備える。
モータ・ギアボックス5は、駆動力源としての駆動用モータと減速機、差動装置等からなるギアボックスを一体に備える。モータ・ギアボックス5は、電力変換装置3から電力の供給を受けて、車軸6を介して駆動輪7を駆動することで、ハイブリッド車両50を走行させる。
電力変換装置3は、バッテリ4に充電された電力をモータの駆動に適切な電力に変換して、モータ・ギアボックス5に供給する。電力変換装置3は、車両の減速時には、モータ・ギアボックス5の回生電力を受けてバッテリ4を充電する。
バッテリ4のSOCが低下した場合には、エンジン2が始動され、エンジン2により発電機1を駆動することで発電が行なわれる。発電機1の回転軸はギア等を介してエンジン2の駆動軸と連結されており、エンジン2により駆動されて発電を行なう。発電された電力は、電力変換装置3を介してモータ・ギアボックス5に供給されたり、バッテリ4を充電したりする。
次に、本実施形態の発電機1の構成を説明する。
図2は、本実施形態の発電機1の断面図である。
発電機1は、回転子(ロータ)10と、固定子(ステータ)14とを備える。発電機1は、ステータ14を固定軸とし、その外周側にロータ10が回転自在に配置される。すなわち発電機1は、アウターロータ型の回転電機である。
ロータ10は、複数の磁石孔121が形成されたロータコア11と、磁石孔121に
挿入される永久磁石12と、を備えて構成される。
挿入される永久磁石12と、を備えて構成される。
ロータコア11は、円環状に打ち抜かれた電磁鋼板が回転軸方向に積層されて構成される。ロータコア11には、ロータ10の回転方向に沿って複数の磁石孔121が形成されており、平板状の永久磁石12が挿入される。永久磁石12は互いに所定の間隔となるように並べて配置され、隣接する永久磁石12は、その極性が互いに異極となるように配置される。
本実施形態のロータ10は、16個の永久磁石12により16極の磁極を備える例を示すが、永久磁石12及び磁極の数はこれに限られない。
ステータ14は、図示しないスロット及びコイルを備え、コイルの電流により磁界を発生させることで、ロータ10の磁極との作用によりロータ10を回転させる。
図3は、ロータ10の一磁極の説明図である。
ロータ10において、一つの永久磁石12が一磁極を構成する。永久磁石12は、図3に示すように、円周方向(d軸に直交する仮想線Y)に対して所定の傾斜角(θ)で傾斜して配置される。
永久磁石12は平板状の矩形形状を有する直方体である。ロータ10の一磁極において、永久磁石12の幾何学的な中心をd軸とし、d軸と電気的に直交する位置をq軸とする。永久磁石12は、d軸よりも正転方向側に位置する第1の端部12aが、d軸よりも逆転方向側に位置する第2の端部12bよりもステータ14に近接するように、回転方向に対して傾斜して配置される。より具体的には、永久磁石12の長手方向の中心線(一点鎖線で示す)が、回転方向(d軸と直交する線、二点鎖線で示す)に対して傾斜角θを持って配置される。
永久磁石12が挿入される磁石孔121には、永久磁石12の正転方向側の第1の端部12aに隣接する第1のフラックスバリア211と、永久磁石12の逆転方向側の第2の端部12bに隣接する第2のフラックスバリア212と、がそれぞれ連通して形成されている。第1のフラックスバリア211及び第2のフラックスバリア212は、ロータコア11における空隙として形成され、永久磁石12の磁石磁束に対する磁束障壁として作用する。
本実施形態の発電機1は、主にエンジン2により一方向(正転方向)にのみ回転駆動されて発電を行なう。そこで、本実施形態では、正転方向でのトルクが増大するように、磁石孔121を回転方向に対して傾斜して配置し、磁石孔121に埋め込まれる永久磁石12の第1の端部12aをステータ14に接近させている。
永久磁石12をこのように構成することにより、マグネットトルクとリラクタンストルクのピーク位相を近づけることができる。その結果、正転方向でのトルクを増大でき、発電機1のエネルギ効率を向上させることが可能となる。
一方で、永久磁石12を回転方向に対して傾斜して配置した場合は、永久磁石12の逆転方向側の第2の端部12bがステータ14から遠ざかるために、漏れ磁束が増加するという問題がある。
そこで本実施形態では、次のような構成により、漏れ磁束を抑制して、発電機1のエネルギ効率を向上させた。
前述のように、永久磁石12が挿入される磁石孔121には、磁石孔121に連通する第1のフラックスバリア211及び第2のフラックスバリア212が備えられる。
第1のフラックスバリア211は、永久磁石12の第1の端部12aから永久磁石12の長手方向に突出して形成される。
第2のフラックスバリア212は、永久磁石12の第2の端部12bから永久磁石12の長手方向に突出した後にステータ14の中心軸方向へと径方向に延設される。さらに、第2のフラックスバリア212の先端部は、正転方向側の第1のフラックスバリア211側へと周方向に屈曲して延設される。
第1のフラックスバリア211の先端部の最もステータ14に近い部位(径方向端部211a)の径方向位置、すなわち、発電機1の回転軸中心からの距離は、第2のフラックスバリア212の先端部の最もステータ14に近い部位(径方向端部212a)の径方向位置と略同一となるように形成する。
このような構成により、ロータコア11において、第1のフラックスバリア211の径方向端部211aとロータコア11の内周壁との距離(厚さ)と、第2のフラックスバリア212の径方向端部212aとロータコア11の内周壁との距離(厚さ)とを同一とすることができる。
また、第2のフラックスバリア212の先端部は、正転方向側に屈曲している。先端部の最も正転方向側の部位である正転方向側端部212bは、永久磁石12の第2の端部12bとステータ14との間に介在するように、その位置が次のように設定されれる。
永久磁石12の第2の端部12bのステータ14側の角124から、第2のフラックスバリア212の先端部に向けて引いた接線(この接線の接点を正転方向側端部212bとする)を仮想線Xとする。また、第1のフラックスバリア211の最もステータ14に近い径方向端部211aと、第2のフラックスバリア212の先端部の最もステータ14に近い径方向端部212aとを結んだ接線を仮想線Yとする。仮想線Xと仮想線Yとが成す角度φが、鈍角、すなわち90度以上となるように、設定する。
このような構成により、永久磁石12の第2の端部12bとステータ14との間に、第2のフラックスバリア212の先端部の一部を介在させるので、永久磁石12の磁束をd軸側へと集めることができる。なお、ロータコア11の機械強度を考慮して、正転方向側端部212bは、d軸を超えない位置とする。
図4は、永久磁石12の磁束を示す説明図である。
第2のフラックスバリア212は、第2の端部12bからステータ14側に延設されるので、永久磁石12において、ステータ14から遠い側の第2の端部12b付近の磁束は、第2のフラックスバリア212によって逆転方向側(q軸側)に漏れることが抑制される。
さらに、第2のフラックスバリア212の先端部が正転方向側に屈曲して延設され、永久磁石12の第2の端部12bとステータ14との間に、第2のフラックスバリア212の正転方向側端部212bが介在する。このような構成により、永久磁石12の第2の端部12b付近の磁束が正転方向側へと湾曲させられ、d軸付近へと進む。これにより、永久磁石12からステータ14に鎖交する磁束密度を増大させることができる。
次に、以上のように構成されたロータ10による発電機1のエネルギ効率の向上について説明する。
図5から図7は、本実施形態のロータ10を適用した発電機1におけるトルクを示す説明図である。
図5は、横軸を位相、縦軸をトルクとした場合のマグネットトルクを示す。
マグネットトルクとは、ステータ14の回転磁界とロータ10の永久磁石12の磁束との間で作用するトルクである。
図5において、細実線は、永久磁石12を傾斜せず、d軸に対して直交するように配置したロータ10を適用した場合の仮想実施例におけるマグネットトルク(Tm)を示す。
点線は、図2に示したように永久磁石12を傾斜して配置するが、第2のフラックスバリア212を第1のフラックスバリア211と同等の形状とした場合(第2のフラックスバリア212をステータ14側に突設させない)の仮想実施例におけるマグネットトルク(Tm’)を示す。
一点鎖線は、図2に示したロータ10を適用した本実施形態の発電機1のマグネットトルク(Tm’’)を示す。
永久磁石12を傾斜することなく配置した場合は、マグネットトルクTmは、細実線で示されるようにd軸と等しい位相(0度)にピークを持つ波形となる。
これに対して、永久磁石12を傾斜して配置した場合のマグネットトルクTm’は、点線で示すようにマグネットトルクの位相のピーク値が移動し、図5の白抜き矢印で示すようにd軸に対して正転方向側に移動する。
そしてさらに本実施形態では、永久磁石12の第2の端部12bに第2のフラックスバリア212を備えることにより漏れ磁束を抑制したので、永久磁石12からステータ14に鎖交する磁束密度が高められ、一点鎖線で示すように、マグネットトルクTm’’は、マグネットトルクTm’と比較してピーク値が上昇する。
図6は、横軸を位相、縦軸をトルクとした場合のリラクタンストルクを示す。
リラクタンストルクとは、ステータ14の回転磁界とロータ10のロータコア11(鉄心)との間で作用するトルクである。なお、リラクタンストルクは、一般的にマグネットトルクに対して45度進み側の位相を有する。
図6において、細実線は、永久磁石12を傾斜せずに(d軸に対して直交するように)配置したロータ10を適用した場合の仮想実施例におけるリラクタンストルク(Tr)を示す。
点線は、図2に示したように永久磁石12を傾斜して配置するが、第2のフラックスバリア212を第1のフラックスバリア211と同等の径状とした場合(第2のフラックスバリア212をステータ14側に突設させない)の仮想実施例におけるリラクタンストルク(Tr’)を示す。
一点鎖線は、図2に示したロータ10を適用した本実施形態の発電機1のリラクタンストルク(Tr’’)を示す。
永久磁石12を傾斜して配置した場合のリラクタンストルクTr’は、正転方向側の磁束の増大により、細実線で示すリラクタンストルクTrに対して増大する。
そしてさらに本実施形態では、永久磁石12の第2の端部12bに第2のフラックスバリア212を備えることにより漏れ磁束を抑制したので、永久磁石12からステータ14に鎖交する磁束密度が高められ、一点鎖線で示すように、リラクタンストルクTr’’は、リラクタンストルクTr’と比較してピーク値が上昇する。
図7は、横軸を位相、縦軸をトルクとした場合の合成トルクを示し、発電機1におけるトルクの合計値(すなわちモータトルク)である。
図7において、細実線は、永久磁石12を傾斜せずに配置した仮想実施例における図5に示すマグネットトルクTmと図6に示すリラクタンストルクTrとの合成波形を示す。点線は、細実線は、永久磁石12を傾斜して配置した仮想実施例における図5に示すマグネットトルクTm’と図6に示すリラクタンストルクTr’との合成波形を示す。一点鎖線は、本実施形態の図5に示すマグネットトルクTm’’と図6に示すリラクタンストルクTr’’との合成波形を示す。
図7に示すように、永久磁石12を傾斜せずに配置した場合と比較して、永久磁石12を傾斜して配置した場合は、マグネットトルクTm’とリラクタンストルクTr’との位相が近づくため、これらの合成波形である合成トルクTt’が合成トルクTtに対して増大する。
さらに、本実施形態では、永久磁石12の第2の端部12bに第2のフラックスバリア212を備えることにより漏れ磁束を抑制したので、マグネットトルクTm’’及びリラクタンストルクTr’’の合成波形である合成トルクTt’’が、さらに増大する。
このように、永久磁石12を円周方向に対して傾斜して配置し、さらに、第2のフラックスバリア212を図2に示すような形状とすることによって、マグネットトルクとリラクタンストルクのピーク位相が近づけられ、モータトルクを増大させることができる。モータトルクの増大により、発電機1のエネルギ効率を向上させることができる。
以上説明したように、本発明の第1実施形態のハイブリッド車両に搭載される発電機1(回転電機)は、ロータ(回転子)10とステータ(固定子)14とを備え、ロータコア(回転子コア)11と、ロータコア11に形成された磁石孔121に埋設される永久磁石12と、を備えて構成される。永久磁石12は、正転方向側の第1の端部12aが、逆転方向側の第2の端部12bよりもステータ(固定子)14に近接するように傾斜して配置される。
ロータコア11には、永久磁石12の第1の端部12aに隣接し、磁石孔121に連通して形成された第1のフラックスバリア211と、永久磁石12の逆転方向側の第2の端部12bに隣接し、磁石孔121に連通して形成された第2のフラックスバリア212と、がそれぞれ備えられる。
第2のフラックスバリア212は、永久磁石12の逆転方向側の第2の端部12bからステータ14に向かって径方向に延在される。
このような構成により、永久磁石12が正転方向側に傾斜させて配置されることによって、マグネットトルクとリラクタンストルクとの位相のピークを近づけることができる。
さらに、第2のフラックスバリア212をステータ14側に突出させることによって、永久磁石12の第2の端部12bからの磁束の漏れを抑制できる。
このように、マグネットトルクとリラクタンストルクとの位相のピーク値を近づけると共に永久磁石12の第2の端部12bからの磁束の漏れを抑制することで、モータトルクを増大させることができ、発電機1のエネルギ効率を向上することができる。
また、本実施形態では、第2のフラックスバリア212の先端部は、永久磁石12の正転方向側へと屈曲して延設され、先端部の正転方向側端部212bが、永久磁石12の逆転方向側の第2の端部12bの角124とステータ14との間に位置する。
このような構成により、永久磁石12の逆転方向側の磁束をd軸に近づけることができるので、マグネットトルクをさらに増大させることができる。
また、本実施形態では、第2のフラックスバリア212の径方向端部212aとステータ14の回転軸中心との距離と、第1のフラックスバリア211の径方向端部211aとステータ14の回転中心との距離と、が略同一となるように、第1のフラックスバリア211及び第2のフラックスバリア212が形成される。
このような構成により、永久磁石12の漏れ磁束を第1のフラックスバリア211及び第2のフラックスバリア212により抑制してd軸側に向かうようにし、ステータ14の鎖交磁束を増大させることができるので、マグネットトルクをさらに増大させることができる。
また、本実施形態では、永久磁石12の第2の端部12bの角124から第2のフラックスバリア212の先端部に向けて引いた接線と、第2のフラックスバリアの先端部の最もステータ14に近い部位(径方向端部212a)と第1のフラックスバリア211の先端部の最もステータ14に近い部位(径方向端部211a)とを結んだ接線と、が90度以上すなわち鈍角となるように設定する。
このように構成することにより、第2のフラックスバリア212の先端部の正転方向側端部212bを、永久磁石12の逆転方向側の第2の端部12bの角124とステータ14との間に位置させることができ、永久磁石12の逆転方向側の磁束をd軸に近づけることができるので、マグネットトルクをさらに増大させることができる。
また、本実施形態では、ロータ10は、ステータ14の外周に配置されるので、いわゆるアウターロータ型の回転電機を構成することができる。
<第2実施形態>
図8は、本発明の第2実施形態の一磁極の説明図である。
図8は、本発明の第2実施形態の一磁極の説明図である。
第2実施形態では、一磁極の永久磁石12を、2つの磁石片(第1の磁石片125、第2の磁石片126)で構成した点で第1実施形態と異なる。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
永久磁石12は、d軸付近で互いに接して配置される第1の磁石片125と第2の磁石片126とにより構成される。第1の磁石片125の磁束強度は、第2の磁石片126よりも正転方向側に配置される。第1の磁石片125の磁束強度は、第2の磁石片126の磁束強度よりも大きく構成されている。
このような構成により、永久磁石12が構成する一磁極において、正転方向側の磁束密度を第1実施形態と比較して更に増大できるので、マグネットトルクとリラクタンストルクの位相のピークを近づけることができ、モータトルクをさらに増大させることができる。
<第3実施形態>
図9は、本発明の第3実施形態の一磁極の説明図である。
図9は、本発明の第3実施形態の一磁極の説明図である。
第3実施形態では、一磁極を2つの永久磁石(第1の永久磁石12、第2の永久磁石129)で構成した点で第1実施形態と異なる。なお、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
第1の永久磁石12は、前述した第1実施形態の永久磁石12と同一の構成であり、第1の永久磁石12が挿入される第1の磁石孔121には、第1実施形態と同様に第1のフラックスバリア211及び第2のフラックスバリア212が形成される。
第2の永久磁石129は、第1の永久磁石12の径方向の外側に磁石孔121と略平行に配置される第2の磁石孔128に挿入される。第2の永久磁石129は、そのd軸が第1の永久磁石12のd軸よりも正転方向側にオフセットして配置されている。
第2の磁石孔128の正転方向側には第3のフラックスバリア223が、逆転方向側には第4のフラックスバリア224が、それぞれ形成されている。これら第3のフラックスバリア223、第4のフラックスバリア224は、それぞれ、第2の永久磁石129の端部から長手方向に突出した後、ステータ14の方向に径方向に延設される。第3のフラックスバリア223、第4のフラックスバリア224の径方向端部は、前述した第1のフラックスバリア211、第2のフラックスバリア212の径方向端部211a、212aと同一とする。
このように構成された第3の実施形態では、透磁率の低い第1の永久磁石12及び第2の永久磁石129が径方向に並列に存在することにより、磁束が外側に漏れにくくなり、d軸のインダクタンスLdが低減されると共にq軸のインダクタンスLqが増大し、突極比を増大させることができる。
また、複数の永久磁石によりd軸よりも正転方向側の磁束を増大させることができるので、マグネットトルクとリラクタンストルクの位相のピークを近づけることができ、モータトルクが増大する。
さらに、第1の永久磁石12、第1のフラックスバリア211及び第2のフラックスバリア212により構成される第1磁石群と、第2の永久磁石129、第3のフラックスバリア223及び第4のフラックスバリア224とにより構成される第2磁石群との間のロータコア11の部位が磁路として形成される。また第2磁石群よりも外周側のロータコア11においても磁路が形成される。このように磁路が形成することにより、正転方向側のq軸磁束が逆転方向側のq軸に流れやすくなるので、リラクタンストルクが維持されやすくなり、リラクタンストルクが増大する。
このように構成することにより、リラクタンストルクを第1及び第2実施形態と比較して更に増大させることができるので、モータトルクを更に増大することができる。
<第4実施形態>
図10は、本発明の第4実施形態の発電機1の断面図である。
図10は、本発明の第4実施形態の発電機1の断面図である。
図2で前述した第1実施形態の発電機1は、内周側にステータ14を、外周側にロータ10をそれぞれ配置したアウターロータ型の回転電機として構成したがこれに限られない。
図10に示すように、内周側にロータ10を、外周側にステータ14をそれぞれ配置したインナーロータ型の回転電機として構成してもよい。このように構成した場合も、永久磁石12を傾斜して配置すると共に逆転方向側の第2のフラックスバリア212を図3に示すように構成することにより、第1実施形態で説明したのと同様に発電機1のエネルギ効率を向上させることができる。
さらに、図9に示すロータ10について、その永久磁石12を、第2実施形態(図7)、第3実施形態(図8)のように構成してもよい。
以上、本発明の実施形態、及びその変形例について説明したが、上記実施形態及び変形例は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
前述の実施形態では回転電機として発電機1を例に説明したが、電力により駆動されるモータに適用してもよい。さらに、発電機1に電力を供給して発電機1をモータとして駆動させて、エンジン2のクランキングを行なうように構成してもよい。
1 発電機
2 エンジン
10 ロータ
11 ロータコア
12 永久磁石(第1の永久磁石)
14 ステータ
121 磁石孔
211 第1のフラックスバリア
212 第2のフラックスバリア
129 第2の永久磁石
223 第3のフラックスバリア
224 第4のフラックスバリア
2 エンジン
10 ロータ
11 ロータコア
12 永久磁石(第1の永久磁石)
14 ステータ
121 磁石孔
211 第1のフラックスバリア
212 第2のフラックスバリア
129 第2の永久磁石
223 第3のフラックスバリア
224 第4のフラックスバリア
Claims (9)
- 固定子及び回転子を備える回転電機であって、
前記回転子は、回転子コアと、前記回転子コアに形成された磁石孔に埋設される永久磁石と、を備え、
前記永久磁石は、正転方向側の端部が、逆転方向側の端部よりも前記固定子に近接するように傾斜して配置され、
前記回転子コアには、前記永久磁石の正転方向側の端部に隣接し、前記磁石孔に連通して形成された第1のフラックスバリアと、前記永久磁石の逆転方向側の端部に隣接し、前記磁石孔に連通して形成された第2のフラックスバリアと、がそれぞれ備えられ、
前記第2のフラックスバリアは、前記永久磁石の逆転方向側の端部から前記固定子に向かって径方向に延在する
回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機であって、
前記第2のフラックスバリアの先端部は、前記永久磁石の正転方向側へと屈曲して延設され、前記先端部が前記永久磁石の逆転方向側の端部と前記固定子との間に位置する
回転電機。 - 請求項1または2に記載の回転電機であって、
前記第2のフラックスバリアの先端部の最も固定子に近い部位と前記回転子の回転軸中心との距離と、前記第1のフラックスバリアの最も固定子に近い部位と前記回転子の回転中心との距離と、が略同一となるように、前記第1のフラックスバリア及び前記第2のフラックスバリアが形成される
回転電機。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載の回転電機であって、
前記永久磁石の逆転方向側の端部の角から前記第2のフラックスバリアの先端部に向けて引いた接線と、前記先端部の最も前記固定子に近い部位と前記第1のフラックスバリアの最も前記固定子に近い部位とを結んだ接線と、が鈍角となるように形成される
回転電機。 - 請求項1から4のいずれか一つ記載の回転電機であって、
前記永久磁石は、互いに接して配置される第1の磁石片と第2の磁石片とにより構成され、
前記第1の磁石片は、前記第2の磁石片の周方向の正転方向側に配置され、
前記第1の磁石片の磁束強度は、前記第2の磁石片の磁束強度よりも大きい
回転電機。 - 請求項1から4のいずれか一つに記載の回転電機であって、
径方向に隣接して配置される第1の永久磁石と第2の永久磁石と、により一磁極が構成され、
前記第2の永久磁石は、前記第1の永久磁石の径方向の外側に配置されると共に、前記第1の永久磁石のd軸よりも正転方向側にオフセットして配置される
回転電機。 - 請求項6に記載の回転電機であって、
前記第1の永久磁石には、第1のフラックスバリアと第2のフラックスバリアとが隣接して配置され、
前記第2の永久磁石には、第3のフラックスバリアと第4のフラックスバリアとが隣接して配置され、
前記第1の永久磁石、前記第1のフラックスバリア及び前記第2のフラックスバリアにより構成される第1磁石群と、前記第2の永久磁石、前記第3のフラックスバリア及び前記第4のフラックスバリアにより構成される第2磁石群と、の間の回転子コアの部位が磁路として形成される
回転電機。 - 請求項1から7のいずれか一つに記載の回転電機であって、
前記回転子は、前記固定子の外周に配置される
回転電機。 - 請求項1から8のいずれか一つに記載の回転電機と、エンジンと、駆動用モータと、を備えるハイブリッド車両であって、
前記エンジンにより前記回転電機を正転方向に回転駆動することで、前記回転電機が発電し、
発電された電力により前記駆動用モータが駆動される、
ハイブリッド車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020175569A JP2022066946A (ja) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | 回転電機及びハイブリッド車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020175569A JP2022066946A (ja) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | 回転電機及びハイブリッド車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022066946A true JP2022066946A (ja) | 2022-05-02 |
Family
ID=81389817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020175569A Pending JP2022066946A (ja) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | 回転電機及びハイブリッド車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022066946A (ja) |
-
2020
- 2020-10-19 JP JP2020175569A patent/JP2022066946A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4623471B2 (ja) | 回転電動機 | |
US7233089B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
JP5659031B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
JP5479978B2 (ja) | 回転電機 | |
JP5433198B2 (ja) | 回転電機及び電気自動車 | |
US8040010B2 (en) | Permanent magnet type generator and hybrid vehicle using the same | |
US7482724B2 (en) | Ipm electric rotating machine | |
US20120038236A1 (en) | Permanent Magnet Rotating Electric Machine and Electric Car Using the Same | |
US7969057B2 (en) | Synchronous motor with rotor having suitably-arranged field coil, permanent magnets, and salient-pole structure | |
JP3523557B2 (ja) | 永久磁石式回転電機及びそれを用いたハイブリット電気自動車 | |
EP1085644A3 (en) | Hybrid car and dynamo-electric machine | |
CN101114777A (zh) | 爪齿型旋转电机 | |
JP2000197325A (ja) | リラクタンスモ―タ | |
CN103715852A (zh) | Ipm型旋转电动机 | |
JP5323592B2 (ja) | 永久磁石回転電機及びそれを用いた電動車両 | |
CN110838779B (zh) | 一种混合励磁绕线转子及混合励磁绕线式同步电机 | |
JP2011103769A (ja) | 永久磁石式ジェネレータとそれを用いたハイブリッド車両 | |
JP2010063196A (ja) | アキシャルギャップモータ及び電動式流体駆動装置 | |
JP6044077B2 (ja) | 電動回転機および電動回転システム | |
JP2022066946A (ja) | 回転電機及びハイブリッド車両 | |
KR101209631B1 (ko) | 길이가 다른 도체바를 갖는 회전자 및 그를 포함하는 lspm 모터 | |
GB2574450A (en) | Rotor, electric machine and vehicle | |
JP4459886B2 (ja) | ステータおよびモータ | |
JP2002369422A (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
JP2002191157A (ja) | 永久磁石併用同期回転機 |