JP2023145119A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine.
ロータコアとロータコアに設けられた穴に配置された永久磁石とを備える回転電機が知られている。例えば、特許文献1には、磁極部の周方向両端に、磁気抵抗となる非対称形状の空隙を有するモータが開示されている。特許文献1に開示されたモータは、ロータの回転方向下流側の空隙を回転方向上流側の空隙よりも大きくすることで、一方向の回転に最適化している。
2. Description of the Related Art Rotating electric machines are known that include a rotor core and permanent magnets arranged in holes provided in the rotor core. For example,
特許文献1に開示されたモータでは、各磁極部の周方向両端に設けられた各空隙を迂回するようにロータコアの内部を経由して各鉄心部に流入する大きなループの磁束の他に、回転方向上流側の永久磁石におけるエッジ部周辺に小さなループの磁束漏れが生じる。磁束漏れが生じることで、駆動トルクが低下するという問題が生じる。
In the motor disclosed in
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、駆動トルクを向上させる回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that improves drive torque.
本発明の回転電機の一つの態様は、中心軸を中心として周方向一方側に回転可能なロータと、前記ロータの径方向外側に位置するステータと、を備え、前記ロータは、複数のマグネット挿入孔を有するロータコアと、前記複数のマグネット挿入孔の内部にそれぞれ収容された複数のマグネットと、を有し、前記マグネットは、軸方向に見て径方向と直交する方向に延び、前記ロータコアは、軸方向に見て、前記マグネットの周方向一方側に配置された第1フラックスバリア部と、軸方向に見て、前記マグネットの周方向他方側に配置された第2フラックスバリア部と、軸方向に見て、周方向で前記第2フラックスバリア部とq軸との間に配置された第3フラックスバリア部と、を有し、軸方向に見て、前記第3フラックスバリア部は、前記ロータコアの外周から少なくとも前記マグネットにおける径方向内側の端面と重なる仮想線まで前記q軸に沿って延びている。 One aspect of the rotating electric machine of the present invention includes a rotor that is rotatable to one side in the circumferential direction about a central axis, and a stator that is located outside the rotor in the radial direction, and the rotor has a plurality of magnets inserted therein. The rotor core includes a rotor core having a hole, and a plurality of magnets respectively housed inside the plurality of magnet insertion holes, the magnets extending in a direction perpendicular to the radial direction when viewed in the axial direction, and the rotor core having: a first flux barrier section disposed on one circumferential side of the magnet when viewed in the axial direction; a second flux barrier section disposed on the other circumferential side of the magnet when viewed in the axial direction; a third flux barrier section disposed between the second flux barrier section and the q-axis in the circumferential direction, and when seen in the axial direction, the third flux barrier section is arranged between the rotor core and the q-axis. The magnet extends along the q-axis from the outer periphery to at least an imaginary line that overlaps the radially inner end surface of the magnet.
本発明の一つの態様によれば、回転電機において駆動トルクを向上させることができる。 According to one aspect of the present invention, drive torque can be improved in a rotating electric machine.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る回転電機について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。 Hereinafter, a rotating electric machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified within the scope of the technical idea of the present invention. Further, in the following drawings, in order to make each structure easier to understand, the scale, number, etc. of each structure may be different from the actual structure.
各図に適宜示すZ軸方向は、正の側を「上側」とし、負の側を「下側」とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Jは、Z軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。各図に適宜示す矢印θは、周方向を示している。矢印θは、上側から見て中心軸Jを中心として反時計回りの向きを向いている。以下の説明では、或る対象を基準として周方向のうち矢印θが向かう側、すなわち上側から見て反時計回りに進む側を「周方向一方側」と呼び、或る対象を基準として周方向のうち矢印θが向かう側と逆側、すなわち上側から見て時計回りに進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。 The Z-axis direction appropriately shown in each figure is an up-down direction in which the positive side is the "upper side" and the negative side is the "lower side." A central axis J shown as appropriate in each figure is a virtual line that is parallel to the Z-axis direction and extends in the vertical direction. In the following explanation, the axial direction of the central axis J, that is, the direction parallel to the vertical direction is simply referred to as the "axial direction," and the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as the "radial direction." The circumferential direction centered on is simply called the "circumferential direction." Arrows θ appropriately shown in each figure indicate the circumferential direction. The arrow θ is oriented counterclockwise around the central axis J when viewed from above. In the following explanation, the side in the circumferential direction where the arrow θ is directed with a certain object as a reference, that is, the side that proceeds counterclockwise when viewed from above, is referred to as "one side in the circumferential direction", and the side in the circumferential direction with a certain object as a reference Of these, the side opposite to the side toward which the arrow θ is directed, that is, the side proceeding clockwise when viewed from above, is called "the other side in the circumferential direction."
なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。 Note that the terms "vertical direction, upper side," and "lower side" are simply names used to explain the arrangement of each part, and the actual arrangement may be other than those indicated by these names. There may be.
[回転電機の第1実施形態]
図1に示すように、回転電機1は、インナーロータ型の回転電機である。
本実施形態において回転電機1は、三相交流式の回転電機である。回転電機1は、例えば、三相交流の電源が供給されることで駆動される三相モータである。回転電機1は、ハウジング2と、ロータ10と、ステータ60と、ベアリングホルダ4と、ベアリング5a,5bと、を備える。
[First embodiment of rotating electric machine]
As shown in FIG. 1, the rotating
In this embodiment, the rotating
ハウジング2は、ロータ10、ステータ60、ベアリングホルダ4、およびベアリング5a,5bを内部に収容している。ハウジング2の底部は、ベアリング5bを保持している。ベアリングホルダ4は、ベアリング5aを保持している。ベアリング5a,5bは、例えば、ボールベアリングである。
ステータ60は、ロータ10の径方向外側に位置する。ステータ60は、ステータコア61と、インシュレータ64と、複数のコイル65と、を有する。ステータコア61は、コアバック62と、複数のティース63と、を有する。コアバック62は、後述するロータコア20の径方向外側に位置する。なお、以下の図2においては、インシュレータ64の図示を省略している。
Stator 60 is located on the outside of
図2に示すように、コアバック62は、ロータコア20を囲む環状である。コアバック62は、例えば、中心軸Jを中心とする円環状である。
As shown in FIG. 2, the
複数のティース63は、コアバック62から径方向内側に延びている。複数のティース63は、周方向に間隔を空けて並んで配置されている。複数のティース63は、例えば、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。ティース63は、例えば、12個設けられている。つまり、回転電機1のスロット67の数は、例えば、12である。
The plurality of
複数のコイル65は、ステータコア61に取り付けられている。図1に示すように、複数のコイル65は、例えば、インシュレータ64を介してティース63に取り付けられている。本実施形態においてコイル65は、分布巻きされている。つまり、各コイル65は、複数のティース63に跨って巻き回されている。本実施形態においてコイル65は、全節巻きされている。つまり、コイル65が差し込まれるステータ60のスロット同士の周方向ピッチが、ステータ60に三相交流電源が供給された際に生じる磁極の周方向ピッチと等しい。回転電機1の極数は、例えば、8である。つまり、回転電機1は、例えば、8極12スロットの回転電機である。
A plurality of
ロータ10は、中心軸Jを中心として回転可能である。図2に示すように、ロータ10は、シャフト11と、ロータコア20と、複数のマグネット40と、を有する。シャフト11は、中心軸Jを中心として軸方向に延びる円柱状である。図1に示すように、シャフト11は、ベアリング5a,5bによって中心軸J回りに回転可能に支持されている。
The
ロータコア20は、磁性体である。ロータコア20は、シャフト11の外周面に固定されている。ロータコア20は、ロータコア20を軸方向に貫通する貫通孔21を有する。図2に示すように、貫通孔21は、軸方向に見て、中心軸Jを中心とする円形状である。貫通孔21には、シャフト11が通されている。シャフト11は、例えば圧入等により、貫通孔21内に固定されている。図示は省略するが、ロータコア20は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。
ロータコア20は、複数のマグネット挿入孔30を有する。複数のマグネット挿入孔30は、例えば、ロータコア20を軸方向に貫通している。複数のマグネット挿入孔30の内部には、複数のマグネット40がそれぞれ挿入され収容されている。マグネット挿入孔30内におけるマグネット40の固定方法は、特に限定されない。
The
複数のマグネット40の種類は、特に限定されない。マグネット40は、例えば、ネオジム磁石であってもよいし、フェライト磁石であってもよい。複数のマグネット40は、極を構成する。本実施形態においてマグネット40は、周方向に間隔を空けて複数設けられている。マグネット挿入孔30とマグネット40とは、例えば、8つずつ設けられている。
The types of the plurality of
ロータ10は、マグネット挿入孔30とマグネット40とを1つずつ含む磁極部70を複数有する。磁極部70は、例えば、8つ設けられている。複数の磁極部70は、例えば、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置されている。複数の磁極部70は、ロータコア20の外周面における磁極がN極の磁極部70Nと、ロータコア20の外周面における磁極がS極の磁極部70Sと、を複数ずつ含む。磁極部70Nと磁極部70Sとは、例えば、4つずつ設けられている。4つの磁極部70Nと4つの磁極部70Sとは、周方向に沿って交互に配置されている。各磁極部70の構成は、ロータコア20の外周面の磁極が異なる点および周方向位置が異なる点を除いて、同様の構成である。
The
マグネット挿入孔30は、例えば、軸方向に見て、径方向と直交する方向に略直線状に延びている。図3に示すように、マグネット挿入孔30は、例えば、軸方向に見て、d軸を構成する磁極中心線IL1と直交する方向に延びている。磁極中心線IL1は、磁極部70の周方向中心と中心軸Jとを通り、径方向に延びる仮想線である。
For example, the
軸方向に見て、マグネット挿入孔30の周方向の中心には、例えば、磁極中心線IL1が通っている。つまり、マグネット挿入孔30の周方向中心の周方向位置は、例えば、磁極部70の周方向中心の周方向位置と一致している。マグネット挿入孔30の軸方向に見た形状は、例えば、磁極中心線IL1を中心とする線対称な形状である。マグネット挿入孔30は、ロータコア20の径方向外周縁部に位置する。
For example, a magnetic pole center line IL1 passes through the circumferential center of the
マグネット挿入孔30は、直線部30aと、一端部30bと、他端部30cと、を有する。直線部30aは、軸方向に見て、マグネット挿入孔30が延びる方向に直線状に延びている。直線部30aは、例えば、軸方向に見て長方形状である。一端部30bは、直線部30aの周方向一方側(+θ側)の端部に繋がっている。一端部30bは、マグネット挿入孔30の周方向一方側の端部である。他端部30cは、直線部30aの周方向他方側(-θ側)の端部に繋がっている。他端部30cは、マグネット挿入孔30の周方向他方側の端部である。
The
マグネット40は、マグネット挿入孔30の内部に収容されている。マグネット40は、軸方向に見てマグネット挿入孔30に沿って延びている。マグネット40は、軸方向に見て径方向と直交する方向に延びている。マグネット40の軸方向に見た形状は、例えば、磁極中心線IL1に対して線対称な形状である。マグネット40は、例えば、軸方向に見て長方形状である。図示は省略するが、マグネット40は、例えば、直方体状である。図示は省略するが、マグネット40は、例えば、マグネット挿入孔30内の軸方向の全体に亘って設けられている。
The
軸方向に見て、マグネット40の延伸方向の両端部は、マグネット挿入孔30の延伸方向の両端部からそれぞれ離れて配置されている。軸方向に見て、マグネット40が延びる方向においてマグネット40の両側には、一端部30bと他端部30cとがそれぞれ隣接して配置されている。ここで、本実施形態において一端部30bは、第1フラックスバリア部52aを構成している。他端部30cは、第2フラックスバリア部52bを構成している。つまり、ロータコア20は、軸方向に見て、マグネット40が延びる方向においてマグネット40挟んで配置された第1フラックスバリア部52aおよび第2フラックスバリア部52bを有する。第1フラックスバリア部52aおよび第2フラックスバリア部52bは、それぞれマグネット40の周方向端部から周方向でマグネット40から離れる側に延びる円弧状である。
When viewed in the axial direction, both ends of the
本実施形態のロータコア20は、第3フラックスバリア部53を有する。第3フラックスバリア部53は、軸方向に見て、周方向で第2フラックスバリア部52bとq軸IL2との間に配置されている。つまり、第3フラックスバリア部53は、第1フラックスバリア部52aおよび第2フラックスバリア部52bのうち、ロータの回転方向と逆側である周方向の他方側に位置する第2フラックスバリア部52bのみに周方向に隣り合って配置されている。q軸IL2は、磁極中心線(d軸)IL1に対して電気的に直角方向に延びる軸である。第3フラックスバリア部53は、軸方向に見て、ロータコア20の外周から少なくともマグネット40における径方向内側の端面と重なる仮想線41までq軸IL2に沿って延びている。
The
第3フラックスバリア部53は、軸方向に見て、J字状のかぎ爪形状を有する。第3フラックスバリア部53は、第1部分53aと、第2部分53bと、を有する。第1部分53aは、軸方向に見て、ロータコア20の外周から仮想線41よりも径方向内側にq軸IL2に沿って延びる。第1部分53aは、q軸IL2と平行に延びる。第2フラックスバリア部52bと第3フラックスバリア部53における第1部分53aとの周方向の最短距離W1は、第3フラックスバリア部53とq軸IL2との周方向の最短距離W2よりも短い。最短距離W1および最短距離W2は、それぞれ第3フラックスバリア部53における第1部分53aの周方向の寸法W3よりも短い。
The third
第2部分53bは、第1部分53aにおける仮想線41よりも径方向内側の位置から周方向一方側に延びる。第2部分53bにおける周方向一方側の端部は、マグネット40と径方向に重なる。第2フラックスバリア部52bと第2部分53bの径方向の最短距離W4は、マグネット40における径方向内側の端面と第2部分53bとの径方向の最短距離W5よりも短い。最短距離W4は、最短距離W1よりも短い。
The
図4に示すように、二点鎖線で示す大きな磁束ループFLで駆動トルクを発生させているが、第3フラックスバリア部53が設けられない場合には、マグネット40の周方向他方側において、第2フラックスバリア部52bとq軸IL2との間に、磁束漏れが生じ高い磁束密度の領域M1がある。第3フラックスバリア部53が、軸方向に見て、周方向で第2フラックスバリア部52bとq軸IL2との間に配置され、マグネット40における径方向内側の端面と重なる仮想線41までq軸IL2に沿って延びて配置されることで、領域M1における磁束漏れを抑制できる。
As shown in FIG. 4, the driving torque is generated by the large magnetic flux loop FL shown by the two-dot chain line, but if the third
実施形態では、軸方向に見て、周方向で第2フラックスバリア部52bとq軸IL2との間に第3フラックスバリア部53における第1部分53aが配置されることで、図5に示すように、領域M1を小さくできるとともに、磁束漏れを低減することができる。その結果、大きな磁束ループFLにより駆動トルクを向上させることができる。第1部分53aにおける仮想線41よりも径方向内側の位置から周方向一方側に延びる第2部分53bがマグネット40と径方向に重なることで、漏れた磁束がマグネット40へ流れることを阻害しつつ、磁束ループFLに入ることを抑制できる。その結果、大きな磁束ループFLにより駆動トルクを向上させることができる。
In the embodiment, as shown in FIG. Furthermore, the region M1 can be made smaller and magnetic flux leakage can be reduced. As a result, the driving torque can be improved due to the large magnetic flux loop FL. The
実施形態では、軸方向に見て、第2フラックスバリア部52bと第3フラックスバリア部53における第1部分53aとの周方向の最短距離W1が、第3フラックスバリア部53とq軸IL2との周方向の最短距離W2よりも短いため、第2フラックスバリア部52bと第3フラックスバリア部53における第1部分53aとの間の磁気抵抗を大きくできる。その結果、駆動トルクを低減させる磁束が通りづらくなり、駆動トルクの低下を抑制できる。
In the embodiment, when viewed in the axial direction, the shortest circumferential distance W1 between the second
第3フラックスバリア部53とq軸IL2との間を通る磁束は、駆動トルクの増大に寄与する磁束であるため、最短距離W2が最短距離W1よりも大きいことで、駆動トルクの向上に寄与できる。
The magnetic flux passing between the third
図6に示すように、駆動トルクは、第1部分53aの周方向の寸法W3に応じて変動する。本実施形態において、直径が54mmのロータコア20を用いた場合、寸法W3が1.2mm以上、1.3mm以下の場合に駆動トルクをより大きくできる。
As shown in FIG. 6, the driving torque varies depending on the circumferential dimension W3 of the
第2フラックスバリア部52bと第2部分53bの径方向の最短距離をW4とし、マグネット40における径方向内側の端面と第2部分53bとの径方向の最短距離をW5とすると、最短距離W4は最短距離W5よりも短い。最短距離W4が最短距離W5よりも短いことで、漏れた磁束がマグネット40へ流れることを阻害しつつ、磁束ループFLに入ることを抑制できる。その結果、大きな磁束ループFLにより駆動トルクを向上させることができる。
When the shortest radial distance between the second
最短距離W4は、最短距離W1よりも短いことが好ましい。最短距離W4が最短距離W1よりも短いことで、漏れた磁束がマグネット40へ流れることをより阻害することができる。
It is preferable that the shortest distance W4 is shorter than the shortest distance W1. By making the shortest distance W4 shorter than the shortest distance W1, it is possible to further inhibit leaked magnetic flux from flowing to the
第2部分53bの先端における径方向の寸法をW6(mm)とすると、図7に示すように、駆動トルクは、寸法W6に応じて変動する。実施形態において、直径が54mmのロータコア20を用いた場合、寸法W6が1.8mm以上、1.9mm以下の場合に駆動トルクをより大きくできる。
Assuming that the radial dimension at the tip of the
図3に示すように、第2部分53bにおける径方向外側の縁部が第1部分53aから周方向に延びる長さをW7(mm)とすると、図8に示すように、駆動トルクは、長さW7に応じて変動する。実施形態において、直径が54mmのロータコア20を用いた場合、寸法W7が1.55mm以上、1.65mm以下の場合に駆動トルクをより大きくできる。
As shown in FIG. 3, if the length of the radially outer edge of the
例えば、周方向両側に第3フラックスバリア部53が設けられた場合には、周方向一方側に配置された第3フラックスバリア部が存在することで、第1フラックスバリア部52aとq軸IL2との間における磁路が小さくなり磁気抵抗が大きくなる。このため、リラクタンストルクを発生させる磁束が通りづらくなり、駆動トルクが低下してしまう。
For example, in the case where the third
実施形態では、第3フラックスバリア部53は、軸方向に見て、周方向で第2フラックスバリア部52bとq軸IL2との間に配置され、第1フラックスバリア部52aとq軸IL2との間には配置されていない。その結果、第1フラックスバリア部52aとq軸IL2との間における磁路が大きくなり磁気抵抗が小さくなる。このため、リラクタンストルクを発生させる磁束が通りやすくなり、駆動トルクを大きくできる。
In the embodiment, the third
[回転電機の第2実施形態]
回転電機1の第2実施形態について、図9を参照して説明する。
この図において、図1から図8に示す第1実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
[Second embodiment of rotating electric machine]
A second embodiment of the rotating
In this figure, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
図9に示すように、本実施形態の第3フラックスバリア部53は、軸方向に見て、ロータコア20の外周から少なくともマグネット40における径方向内側の端面と重なる仮想線41までq軸IL2に沿って直線状に延びている。第3フラックスバリア部53は、軸方向に見て、ロータコア20の外周から仮想線41よりも径方向内側にq軸IL2と平行に延びている。第3フラックスバリア部53は、q軸IL2と平行に延びる溝形である。
As shown in FIG. 9, the third
第2フラックスバリア部52bと第3フラックスバリア部53との周方向の最短距離W1は、第3フラックスバリア部53とq軸IL2との周方向の最短距離W2よりも短い。最短距離W1および最短距離W2は、それぞれ第3フラックスバリア部53の周方向の寸法W3よりも短い。
他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
The shortest distance W1 in the circumferential direction between the second
The other configurations are the same as those in the first embodiment.
第2実施形態に係る回転電機1においては、第1実施形態で説明した第3フラックスバリア部53における第1部分53aを設けた場合と同様の作用・効果が得られる。
In the rotating
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。 Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by way of Examples. It should be noted that the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with appropriate changes without changing the gist thereof.
(実施例1-2、比較例1-5)
本実施例では、下記[表1]に示す仕様に従って、実施例1-2、比較例1-5のサンプルを設定した。実施例1のサンプルは、図3に示した第1実施形態におけるかぎ爪型の第3フラックスバリア部が周方向他方側に設けられるサンプルである。
実施例2のサンプルは、図9に示した第2実施形態における溝型の第3フラックスバリア部が周方向他方側に設けられるサンプルである。
(Example 1-2, Comparative Example 1-5)
In this example, samples of Example 1-2 and Comparative Example 1-5 were set according to the specifications shown in Table 1 below. The sample of Example 1 is a sample in which the claw-shaped third flux barrier portion of the first embodiment shown in FIG. 3 is provided on the other side in the circumferential direction.
The sample of Example 2 is a sample in which the groove-shaped third flux barrier section in the second embodiment shown in FIG. 9 is provided on the other side in the circumferential direction.
比較例1のサンプルは、第3フラックスバリア部が設けられないサンプルである。
比較例2のサンプルは、実施例1のサンプルに対して、かぎ爪型の第3フラックスバリア部が周方向一方側のみに設けられたサンプルである。
比較例3のサンプルは、実施例1のサンプルに対して、かぎ爪型の第3フラックスバリア部が周方向両側に設けられたサンプルである。
比較例4のサンプルは、実施例2のサンプルに対して、溝型の第3フラックスバリア部が周方向一方側のみに設けられたサンプルである。
比較例5のサンプルは、実施例2のサンプルに対して、溝型の第3フラックスバリア部が周方向両側に設けられたサンプルである。
The sample of Comparative Example 1 is a sample in which the third flux barrier section is not provided.
The sample of Comparative Example 2 is a sample in which a claw-shaped third flux barrier portion is provided only on one side in the circumferential direction compared to the sample of Example 1.
The sample of Comparative Example 3 is a sample in which claw-shaped third flux barrier parts are provided on both sides in the circumferential direction compared to the sample of Example 1.
The sample of Comparative Example 4 is a sample in which the groove-shaped third flux barrier portion is provided only on one side in the circumferential direction compared to the sample of Example 2.
The sample of Comparative Example 5 is a sample in which groove-shaped third flux barrier portions are provided on both sides in the circumferential direction compared to the sample of Example 2.
実施例1-2、比較例2-5のサンプルについては、比較例1のサンプルを用いたときの駆動トルクを100%とし、各例のサンプルを用いたときの駆動トルクの割合を解析して求めた。 Regarding the samples of Example 1-2 and Comparative Example 2-5, the driving torque when using the sample of Comparative Example 1 was set as 100%, and the ratio of the driving torque when using the sample of each example was analyzed. I asked for it.
表1に示されるように、第3フラックスバリア部が周方向他方側に設けらた実施例1-2のサンプルでは、第3フラックスバリア部が設けられない比較例1のサンプルよりも駆動トルクを大きくすることができた。かぎ爪型の第3フラックスバリア部が設けられた実施例1のサンプルでは、溝型の第3フラックスバリア部が設けられた実施例2のサンプルよりも駆動トルクを大きくすることができた。 As shown in Table 1, the sample of Example 1-2 in which the third flux barrier section was provided on the other side in the circumferential direction had a higher driving torque than the sample of Comparative Example 1 in which the third flux barrier section was not provided. I was able to make it bigger. In the sample of Example 1 in which the claw-shaped third flux barrier section was provided, the driving torque could be made larger than in the sample of Example 2 in which the groove-shaped third flux barrier section was provided.
一方、第3フラックスバリア部が周方向一方側のみに設けられた比較例2、4のサンプルおよび第3フラックスバリア部が周方向両側に設けられた比較例3、5のサンプルでは、いずれも第3フラックスバリア部が設けられない比較例1のサンプルよりも駆動トルクが小さくなった。 On the other hand, in the samples of Comparative Examples 2 and 4 in which the third flux barrier part was provided only on one side in the circumferential direction, and in the samples of Comparative Examples 3 and 5 in which the third flux barrier part was provided in both sides in the circumferential direction, both 3. The driving torque was smaller than that of the sample of Comparative Example 1 in which no flux barrier portion was provided.
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above example are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
本発明が適用される回転電機は、モータに限られず、発電機であってもよい。この場合、回転電機は、三相交流式の発電機であってもよい。回転電機の用途は、特に限定されない。回転電機は、例えば、車両に搭載されてもよいし、車両以外の機器に搭載されてもよい。回転電機の極数およびスロット数は、特に限定されない。回転電機においてコイルはどのような巻き方で構成されていてもよい。以上、本明細書において説明した構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。 The rotating electric machine to which the present invention is applied is not limited to a motor, but may be a generator. In this case, the rotating electrical machine may be a three-phase AC generator. The use of the rotating electric machine is not particularly limited. The rotating electrical machine may be mounted on a vehicle, or may be mounted on equipment other than the vehicle, for example. The number of poles and the number of slots of the rotating electric machine are not particularly limited. In a rotating electrical machine, a coil may be wound in any manner. The configurations described above in this specification can be combined as appropriate within a mutually consistent range.
1…回転電機、 10…ロータ、 20…ロータコア、 30…マグネット挿入孔、 40…マグネット、 41…仮想線、 52a…第1フラックスバリア部、 52b…第2フラックスバリア部、 53…第3フラックスバリア部、 53a…第1部分、 53b…第2部分、 60…ステータ、 70、70N、70S…磁極部、 IL1…磁極中心線(d軸)、 IL2…q軸
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ロータの径方向外側に位置するステータと、
を備え、
前記ロータは、
複数のマグネット挿入孔を有するロータコアと、
複数の前記マグネット挿入孔の内部にそれぞれ収容された複数のマグネットと、
を有し、
前記マグネットは、軸方向に見て径方向と直交する方向に延び、
前記ロータコアは、
軸方向に見て、前記マグネットの周方向一方側に配置された第1フラックスバリア部と、
軸方向に見て、前記マグネットの周方向他方側に配置された第2フラックスバリア部と、
軸方向に見て、周方向で前記第2フラックスバリア部とq軸との間に配置された第3フラックスバリア部と、
を有し、
軸方向に見て、前記第3フラックスバリア部は、前記ロータコアの外周から少なくとも前記マグネットにおける径方向内側の端面と重なる仮想線まで前記q軸に沿って延びている、回転電機。 a rotor that can rotate to one side in the circumferential direction around a central axis;
a stator located on the radially outer side of the rotor;
Equipped with
The rotor is
a rotor core having multiple magnet insertion holes;
a plurality of magnets respectively housed inside the plurality of magnet insertion holes;
has
The magnet extends in a direction perpendicular to the radial direction when viewed in the axial direction,
The rotor core is
a first flux barrier portion disposed on one circumferential side of the magnet when viewed in the axial direction;
a second flux barrier portion disposed on the other circumferential side of the magnet when viewed in the axial direction;
a third flux barrier section disposed between the second flux barrier section and the q-axis in the circumferential direction when viewed in the axial direction;
has
When viewed in the axial direction, the third flux barrier portion extends along the q-axis from the outer periphery of the rotor core to at least an imaginary line that overlaps a radially inner end surface of the magnet.
請求項1に記載の回転電機。 The shortest distance in the circumferential direction between the second flux barrier part and the third flux barrier part is shorter than the shortest distance in the circumferential direction between the third flux barrier part and the q-axis.
The rotating electric machine according to claim 1.
前記ロータコアの外周から前記仮想線よりも径方向内側に前記q軸に沿って延びる第1部分と、
における前記仮想線よりも径方向内側の位置から周方向一方側に延びる第2部分と、
を有する、
請求項1または2に記載の回転電機。 The third flux barrier section is
a first portion extending along the q-axis from an outer periphery of the rotor core radially inward from the imaginary line;
a second portion extending to one side in the circumferential direction from a position radially inner than the virtual line;
has,
The rotating electric machine according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の回転電機。 The shortest distance in the circumferential direction between the second flux barrier part and the first part is shorter than the shortest distance in the circumferential direction between the first part and the q-axis.
The rotating electric machine according to claim 3.
請求項3または4に記載の回転電機。 the second portion radially overlaps the magnet;
The rotating electric machine according to claim 3 or 4.
請求項5に記載の回転電機。 The shortest distance in the radial direction between the second flux barrier part and the second portion is shorter than the shortest distance in the radial direction between the radially inner end face of the magnet and the second portion.
The rotating electric machine according to claim 5.
請求項5または6に記載の回転電機。 The shortest distance in the radial direction between the second flux barrier part and the second part is shorter than the shortest distance in the circumferential direction between the second flux barrier part and the first part.
The rotating electric machine according to claim 5 or 6.
Priority Applications (2)
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JP2022052413A JP2023145119A (en) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | Rotary electric machine |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2023145119A true JP2023145119A (en) | 2023-10-11 |
Family
ID=88121054
Family Applications (1)
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Country | Link |
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2022
- 2022-03-28 JP JP2022052413A patent/JP2023145119A/en active Pending
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2023
- 2023-03-28 CN CN202310314221.5A patent/CN116827009A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN116827009A (en) | 2023-09-29 |
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