JP3659055B2 - Electric motor rotor - Google Patents

Electric motor rotor Download PDF

Info

Publication number
JP3659055B2
JP3659055B2 JP08479799A JP8479799A JP3659055B2 JP 3659055 B2 JP3659055 B2 JP 3659055B2 JP 08479799 A JP08479799 A JP 08479799A JP 8479799 A JP8479799 A JP 8479799A JP 3659055 B2 JP3659055 B2 JP 3659055B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
permanent magnet
electric motor
magnetic flux
rotor core
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP08479799A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000278896A (en
Inventor
俊治 大木
真秀 木村
由佳 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP08479799A priority Critical patent/JP3659055B2/en
Publication of JP2000278896A publication Critical patent/JP2000278896A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3659055B2 publication Critical patent/JP3659055B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータ内に永久磁石を埋め込んだ電動機のロータの構造に関し、特に、スキュー（傾き）などを用いることなく、コギングトルクを低減することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁石型同期モータ（電動機）として、ロータ内に永久磁石を埋め込んだＩＰＭモータ（埋込み磁石型モータ）がある。このモータは、高効率、小型化可能、高回転化可能という特徴を有するため、電気自動車などに適したモータとして、現在広く採用されている。
【０００３】
ところが、このような永久磁石を用いたモータにおいては、鉄心によるリラクタンス変化に伴ってステータとロータの間の吸引力が変動し、この変動によってコギングトルクまたはトルクリプルなどと呼ばれる角速度変化を伴う周期的なトルク変動（以下、ここではコギングトルクと呼ぶ）が発生する。このコギングトルクは回転の円滑を損ない、振動や異音の発生の原因ともなるので、小さく抑えることが望まれる。
【０００４】
そのため、従来より、コギングトルク低減のための工夫がいろいろなされている。マグネットロータの磁極（永久磁石）にスキュー（傾き）を設けるのもその一つである（例えば、特開昭６３−１４０６４５号公報）。また、永久磁石の着磁方向を斜めにして、ロータにスキュー効果をもたらすものも開示されている（特開平５−１６８１８１号）。
【０００５】
また、スキュー以外の方法によるものとしては、例えば、永久磁石の幅を中心角で所定の値（または範囲）に決めるもの（特開平３−９８４４５号公報）、磁路を分割するようにロータコアに複数個の空隙を設けてロータ形状を非円形としたもの（実開平５−９１４７号公報）、積層してロータを構成する鉄心片の外周形状を積層方向に進むに従って変えてロータコア形状を変えたもの（実開平３−１０６８５１号公報）などが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マグネットロータの磁極にスキューを設ける方法にあっては、例えば、積層されたロータコアを永久磁石とともに積層方向に分割し、これら分割されたロータコアに永久磁石を挿入した後、一定角度ずつ階段状にずらせて軸に取り付ける必要があるため、工数が増大し、製作する手間と時間が増加し、コストアップにつながるという問題がある。また、永久磁石の着磁方向を斜めにしてスキュー効果を持たせる方法にあっても、着磁方向を斜めにするための特別の工程を必要とし、製作に手間と時間を要する。
【０００７】
また、スキュー以外の方法によるものとして、まず、磁石の幅を決める方法にあっては、欲しい磁束の量は磁石の幅によって決まるが、この場合には磁石の幅を任意に決めることができず、コギングトルク低減のために欲しい磁束の量が得られないおそれがある。また、ロータ形状を非円形にしたりまたはロータコア形状を変えたりする方法にあっては、ロータまたはロータコアの形状が通常の円形ではないため、やはり製作に手間と時間がかかり、高価になりがちである。
【０００８】
以上、いずれの方法にせよ、永久磁石自体に何らかの変更を加えたりまたはロータもしくはロータコアの形状それ自体を変更したりすることは、工数が増加し、製作に手間と時間を要し、コストアップは避けられない。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、スキューなどを用いることなくコギングトルクを低減することができ、しかも少ない工数で製作が容易で安価な電動機のロータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【００１１】
（１）本発明に係る電動機のロータは、ロータコアの内部に複数個の永久磁石を配置してなる電動機のロータにおいて、前記複数の永久磁石を前記ロータコアの外周部の円周方向に配置し、前記ロータコアの前記各永久磁石の円周方向端面側の外周部に略径方向の磁束遮断部を設け、該磁束遮断部の外周側端部には前記永久磁石の側に突き出た突出部が設けられ、前記突出部と前記永久磁石の間には鉄心が存在することを特徴とする。
【００１２】
（２）前記磁束遮断部は、前記永久磁石の円周方向端面に接している。
【００１３】
（３）前記突出部の先端位置と前記永久磁石の中心とが前記ロータコアの中心を挟む角度は、電気角で５４〜５９°である。
【００１４】
（４）前記永久磁石は、板状の磁石である。
【００１５】
（５）前記磁束遮断部は、貫通穴である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、ロータコアに設ける磁束遮断部の外周側端部に永久磁石の側に突き出た突出部を設け、つまり、磁束遮断部を略Ｌ字形にし、永久磁石の両側の磁束遮断部（の突出部）の間隔が永久磁石の幅よりも短くなるようにしたので、永久磁石による磁束の分布が最適化され、スキューなどを用いずにコギングトルクを低減することができる。このとき、コギングトルク低減の効果はロータコアに設ける磁束遮断部の形状のみで与えられ、永久磁石自体を変更したりまたはロータもしくはロータコアの形状それ自体を変更したりする必要はなく、磁束遮断部の形状以外の点については通常のもので足りるため、工数が少なく、製作も容易で、安価である。また、前記磁束遮断部を突出部と永久磁石の間に鉄心が存在する形状にしたので、永久磁石の磁束を活かすことができるため、ステータコイルとロータの永久磁石とが反発、吸引することによるマグネットトルクを減少させずに、コギングトルクを低減することができる。
【００１８】
また、実験によれば、前記磁束遮断部の突出部の先端位置と永久磁石の中心とがロータコアの中心を挟む角度（以下「磁束遮断部先端角」という）を電気角で５４〜５９°にした場合、コギングトルク率（＝コギングトルク最大値／定格トルク）がモータ設計上の一般的な目標値である１.０％（コギングトルク率が１.０％以下になると回転数変動の低減により振動・異音が著しく改善されることが知られている）以下となり、望ましい結果が得られた。したがって、磁束遮断部先端角を電気角で５４〜５９°の範囲に設定するだけで、コギングトルクを有効に低減することができる。
【００１９】
また、上記のように磁束遮断部の形状のみによる調整であり、磁石の形状や配置には大きな自由度があるため、永久磁石として製作の容易な板状の磁石を使用することができ、上記した簡単なロータ構造と相俟って、コスト的にもきわめて有利である。
【００２０】
また、磁束遮断部が貫通穴である場合には、打抜き用の所定の型を用意するだけで足り、従来行われていた加工工程でそのまま対応できるため、この点でのコストアップはない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の電動機のロータの一例を示す要部正面図である。なお、ここでは、１つの磁極部分に関してのみ記載しており、その他の磁極部分は同一構成のため省略してある。
【００２３】
この電動機は、ロータ１０内に４個の永久磁石を埋め込んだ４極（２極対）のＩＰＭモータ（埋込み磁石型モータ）である。このロータ１０は、薄い（例えば、０.５mm厚）円形のけい素鋼板を複数枚積層してなるロータコア１１と、該ロータコア１１の中心にあるシャフト穴に圧入されたモータシャフト（図示せず）と、ロータコア１１の外周部の円周方向に等間隔に配置された４個の永久磁石１２とからなる。永久磁石１２は、製作の容易な通常の板状磁石を使用する。
【００２４】
また、ロータコア１１の永久磁石１２の円周方向端面側の外周部には、略径方向のフラックスバリア（磁束遮断部）１３，１４がそれぞれ設けられている。フラックスバリア１３，１４は、ロータコア１１の長手方向に貫通する、磁束を通さない貫通穴である。このフラックスバリア１３，１４の外周側端部には、永久磁石１２の側に突き出た突出部１３ａ，１４ａが設けられている。すなわち、このフラックスバリア１３，１４は、略Ｌ字形の形状をしており、フラックスバリア１３，１４（の突出部１３ａ，１４ａ）の間隔Ｌが永久磁石１２の幅Ｗよりも短くなるように配置されている。また、永久磁石１２の磁束を活かすために、フラックスバリア１３，１４の突出部１３ａ，１４ａと永久磁石１２との間に隙間１５（寸法ｄ）を設けてその部分にも鉄心が存在する形状にしている。つまり、永久磁石１２の表面には必ず鉄心が存在するようにしている。なお、永久磁石１２およびフラックスバリア１３，１４は、永久磁石１２の中心とロータコア１１の中心とを結ぶ直線Ａに関して対称である。
【００２５】
図２は、フラックスバリア先端位置とコギングトルク率との関係を示す図面である。ここでは、フラックスバリア先端位置を、フラックスバリア１３，１４の突出部１３ａ，１４ａの先端位置と永久磁石１２の中心とがロータコア１１の中心を挟む角度（以下「フラックスバリア先端角」という）、換言すれば、フラックスバリア１３，１４の突出部１３ａ，１４ａの先端位置とロータコア１１の中心とを結ぶ直線Ｂと、永久磁石１２の中心とロータコア１１の中心とを結ぶ直線Ａとのなす角度を電気角で表現したもの（θF）によって示す。また、コギングトルク率は、下記の式、
コギングトルク率＝コギングトルク最大値／定格トルク
によって定義される。
【００２６】
実験の結果、図２に示すように、コギングトルク率は、フラックスバリア先端角θF に依存しており、コギングトルクの低減に有効な望ましい範囲が存在することがわかる。同図によれば、モータ設計上のコギングトルク率の一般的な目標値が１.０％であることを考慮すると、コギングトルク率が１.０％以下となる５４〜５９°（電気角）の範囲が、フラックスバリア１３，１４（の突出部１３ａ，１４ａ）の形状または寸法として望ましい範囲である。特に、フラックスバリア先端角θF が５７°（電気角）またはその近傍のとき、コギングトルク低減の効果が最大となり、最も望ましい。なお、フラックスバリア先端角θF が６１°（電気角）の場合は、図３に示すように、フラックスバリア１３，１４に突出部が存在しない場合である。
【００２７】
したがって、本実施の形態によれば、ロータコア１１に設けるフラックスバリア１３，１４の外周側端部に永久磁石１２の側に突き出た突出部１３ａ，１４ａを設け、つまり、フラックスバリア１３，１４を略Ｌ字形にし、永久磁石１２の両側のフラックスバリア１３，１４（の突出部１３ａ，１４ａ）の間隔Ｌが永久磁石１２の幅Ｗよりも短くなるようにしたので、永久磁石１２による磁束の分布が最適化され、スキューなどを用いることなくコギングトルクを低減することができる。このとき、コギングトルク低減の効果はロータコア１１に設けるフラックスバリア１３，１４の形状のみで与えられ、永久磁石自体を変更したりロータもしくはロータコアの形状それ自体を変更する必要はなく、フラックスバリア１３，１４の形状以外の点については通常のもので足りるため、例えば、永久磁石１２として板状の磁石を使用でき、ロータ１０またはロータコア１１の形状も円形でよいため、工数が少なく、製作も容易で、安価である。
【００２８】
また、フラックスバリア１３，１４の突出部１３ａ，１４ａと永久磁石１２の間に鉄心が存在する形状にしたので、永久磁石１２の表面には必ず鉄心が存在することになり、永久磁石１２の磁束を活かすことができるため、ステータコイルとロータ１０の永久磁石１２とが反発、吸引することによるマグネットトルクを減少させることなく、コギングトルクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の電動機のロータの一例を示す要部正面図である。
【図２】 フラックスバリア先端位置とコギングトルク率との関係を示す図面である。
【図３】 フラックスバリア先端角が６１°（電気角）の場合におけるフラックスバリアの形状を示す図１の対応図面である。
【符号の説明】
１０…ロータ、
１１…ロータコア、
１２…永久磁石、
１３，１４…フラックスバリア（磁束遮断部）、
１３ａ，１４ａ…突出部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the structure of a rotor of an electric motor in which a permanent magnet is embedded in the rotor, and in particular, can reduce cogging torque without using skew or the like.
[0002]
[Prior art]
As a magnet type synchronous motor (electric motor), there is an IPM motor (embedded magnet type motor) in which a permanent magnet is embedded in a rotor. Since this motor has the characteristics of high efficiency, miniaturization, and high rotation speed, it is currently widely used as a motor suitable for electric vehicles and the like.
[0003]
However, in a motor using such a permanent magnet, the attractive force between the stator and the rotor fluctuates with a change in reluctance due to the iron core, and this fluctuation causes a periodic change with an angular velocity called cogging torque or torque ripple. Torque fluctuations (hereinafter referred to as cogging torque) occur. This cogging torque impairs the smoothness of rotation and causes vibration and abnormal noise, so it is desirable to keep it small.
[0004]
For this reason, various devices for reducing cogging torque have been conventionally used. One of them is to provide a skew (inclination) in the magnetic pole (permanent magnet) of the magnet rotor (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-140645). In addition, there is also disclosed one in which the magnetization direction of the permanent magnet is inclined to cause a skew effect on the rotor (Japanese Patent Laid-Open No. 5-168181).
[0005]
Further, as a method other than skew, for example, the width of the permanent magnet is determined to a predetermined value (or range) at the central angle (Japanese Patent Laid-Open No. 3-98445), and the rotor core is divided so as to divide the magnetic path. A rotor having a non-circular shape provided with a plurality of gaps (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-9147), and changing the outer core shape of the core pieces constituting the rotor in the stacking direction to change the rotor core shape. (Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-106851) and the like are disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of providing a skew in the magnetic poles of the magnet rotor, for example, the laminated rotor core is divided together with the permanent magnets in the laminating direction, and the permanent magnets are inserted into the divided rotor cores, and then stepped by a certain angle. Since it is necessary to shift to the shaft, there is a problem that man-hours increase, labor and time for manufacturing increase, and the cost increases. Even in the method in which the magnetization direction of the permanent magnet is inclined and the skew effect is provided, a special process for making the magnetization direction oblique is required, and it takes time and effort to manufacture.
[0007]
As a method other than skew, first, in the method of determining the width of the magnet, the amount of magnetic flux desired is determined by the width of the magnet, but in this case the width of the magnet cannot be determined arbitrarily. The amount of magnetic flux desired for cogging torque reduction may not be obtained. Also, in the method of making the rotor shape non-circular or changing the rotor core shape, the shape of the rotor or rotor core is not a regular circle, so it is also time-consuming and time-consuming to manufacture, and tends to be expensive. .
[0008]
As described above, in any method, making any change to the permanent magnet itself or changing the shape of the rotor or rotor core itself increases man-hours, requires time and effort for production, and increases the cost. Unavoidable.
[0009]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and it is possible to reduce the cogging torque without using a skew or the like. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following means.
[0011]
(1) The rotor of the electric motor according to the present invention is a rotor of an electric motor in which a plurality of permanent magnets are arranged inside a rotor core, and the plurality of permanent magnets are arranged in a circumferential direction of an outer peripheral portion of the rotor core, A substantially radial magnetic flux blocking portion is provided on the outer peripheral portion of each rotor magnet on the circumferential end surface side of the rotor core, and a protruding portion protruding toward the permanent magnet is provided on the outer peripheral end portion of the magnetic flux blocking portion. And an iron core exists between the protrusion and the permanent magnet .
[0012]
(2) The said magnetic flux interruption | blocking part is in contact with the circumferential direction end surface of the said permanent magnet.
[0013]
(3) The angle between the tip position of the protrusion and the center of the permanent magnet sandwiching the center of the rotor core is an electrical angle of 54 to 59 °.
[0014]
(4) The permanent magnet is a plate-like magnet.
[0015]
(5) The magnetic flux blocking part is a through hole.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, the protruding portion protruding to the permanent magnet side is provided at the outer peripheral side end of the magnetic flux blocking portion provided in the rotor core, that is, the magnetic flux blocking portion is substantially L-shaped, and the magnetic flux blocking portions on both sides of the permanent magnet ( The distance between the protrusions) is shorter than the width of the permanent magnet, so that the distribution of magnetic flux by the permanent magnet is optimized, and the cogging torque can be reduced without using skew. At this time, the effect of reducing the cogging torque is given only by the shape of the magnetic flux shielding portion provided in the rotor core, and there is no need to change the permanent magnet itself or the shape of the rotor or rotor core itself. Since points other than the shape are sufficient, the number of man-hours is small, the manufacture is easy, and the cost is low. In addition, since the magnetic flux blocking portion has a shape in which an iron core exists between the protruding portion and the permanent magnet, the magnetic flux of the permanent magnet can be utilized, so that the stator coil and the permanent magnet of the rotor are repelled and attracted. The cogging torque can be reduced without reducing the magnet torque.
[0018]
Further, according to experiments, an angle at which the tip position of the protrusion of the magnetic flux blocking portion and the center of the permanent magnet sandwich the center of the rotor core (hereinafter referred to as “tip angle of magnetic flux blocking portion”) is set to 54 to 59 ° in electrical angle. In this case, the cogging torque rate (= cogging torque maximum value / rated torque) is 1.0%, which is a general target value in motor design (if the cogging torque rate is less than 1.0%, the rotational speed fluctuation is reduced. It is known that vibration and abnormal noise are remarkably improved), and desirable results were obtained. Therefore, the cogging torque can be effectively reduced only by setting the leading end angle of the magnetic flux interrupter to an electrical angle in the range of 54 to 59 °.
[0019]
Further, as described above, the adjustment is based only on the shape of the magnetic flux shielding part, and since there is a large degree of freedom in the shape and arrangement of the magnet, a plate-shaped magnet that is easy to manufacture can be used as a permanent magnet. Combined with this simple rotor structure, it is extremely advantageous in terms of cost.
[0020]
Further, when the magnetic flux blocking part is a through hole, it is only necessary to prepare a predetermined die for punching, and it can be dealt with as it is by a conventional process, so there is no increase in cost in this respect.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a main part front view showing an example of a rotor of an electric motor of the present invention. Here, only one magnetic pole portion is described, and the other magnetic pole portions are omitted because they have the same configuration.
[0023]
This electric motor is a four-pole (two-pole pair) IPM motor (embedded magnet type motor) in which four permanent magnets are embedded in a rotor 10. The rotor 10 includes a rotor core 11 formed by laminating a plurality of thin (for example, 0.5 mm thick) circular silicon steel plates, and a motor shaft (not shown) press-fitted into a shaft hole at the center of the rotor core 11. And four permanent magnets 12 arranged at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the rotor core 11. The permanent magnet 12 is a normal plate magnet that is easy to manufacture.
[0024]
Further, substantially radial flux barriers (magnetic flux blocking portions) 13 and 14 are provided on the outer peripheral portion of the permanent magnet 12 of the rotor core 11 on the circumferential end surface side. The flux barriers 13 and 14 are through holes that penetrate in the longitudinal direction of the rotor core 11 and do not pass magnetic flux. Protrusions 13 a and 14 a projecting toward the permanent magnet 12 are provided at the outer peripheral side ends of the flux barriers 13 and 14. That is, the flux barriers 13 and 14 have a substantially L shape, and are arranged such that the interval L between the flux barriers 13 and 14 (projections 13 a and 14 a thereof) is shorter than the width W of the permanent magnet 12. Has been. Further, in order to make use of the magnetic flux of the permanent magnet 12, a gap 15 (dimension d) is provided between the protrusions 13a, 14a of the flux barriers 13, 14 and the permanent magnet 12 so that an iron core also exists in that portion. ing. That is, an iron core is always present on the surface of the permanent magnet 12. The permanent magnet 12 and the flux barriers 13 and 14 are symmetric with respect to a straight line A connecting the center of the permanent magnet 12 and the center of the rotor core 11.
[0025]
FIG. 2 is a drawing showing the relationship between the flux barrier tip position and the cogging torque rate. Here, the tip position of the flux barrier is the angle at which the tip positions of the protrusions 13a, 14a of the flux barriers 13, 14 and the center of the permanent magnet 12 sandwich the center of the rotor core 11 (hereinafter referred to as “flux barrier tip angle”), in other words. Then, the angle formed by the straight line B connecting the tip positions of the protrusions 13a and 14a of the flux barriers 13 and 14 and the center of the rotor core 11 and the straight line A connecting the center of the permanent magnet 12 and the center of the rotor core 11 is electrically Indicated by the angle (θ F ). Also, the cogging torque rate is expressed by the following equation:
Cogging torque ratio = cogging torque maximum value / rated torque
[0026]
As a result of the experiment, as shown in FIG. 2, the cogging torque rate depends on the flux barrier tip angle θ F , and it can be seen that there is a desirable range effective in reducing the cogging torque. According to the figure, considering that the general target value of the cogging torque rate in the motor design is 1.0%, the cogging torque rate is 54 to 59 ° (electrical angle) that is 1.0% or less. Is a desirable range as the shape or dimensions of the flux barriers 13 and 14 (projections 13a and 14a thereof). In particular, when the flux barrier tip angle θ F is 57 ° (electrical angle) or in the vicinity thereof, the effect of reducing the cogging torque is maximized, which is most desirable. When the flux barrier tip angle θ F is 61 ° (electrical angle), as shown in FIG. 3, the flux barriers 13 and 14 have no protruding portion.
[0027]
Therefore, according to the present embodiment, the protruding portions 13a and 14a protruding toward the permanent magnet 12 are provided at the outer peripheral side end portions of the flux barriers 13 and 14 provided in the rotor core 11, that is, the flux barriers 13 and 14 are substantially omitted. Since the gap L between the flux barriers 13, 14 (projections 13 a, 14 a thereof) on both sides of the permanent magnet 12 is shorter than the width W of the permanent magnet 12, the distribution of magnetic flux by the permanent magnet 12 is made L-shaped. The cogging torque can be reduced without using skew and the like. At this time, the effect of reducing the cogging torque is given only by the shape of the flux barriers 13 and 14 provided in the rotor core 11, and there is no need to change the permanent magnet itself or the shape of the rotor or rotor core itself. Since points other than the shape of 14 are normal, for example, a plate-like magnet can be used as the permanent magnet 12, and the shape of the rotor 10 or the rotor core 11 may be circular, so that the number of steps is small and the production is easy. Inexpensive.
[0028]
In addition, since the iron core is formed between the protrusions 13 a and 14 a of the flux barriers 13 and 14 and the permanent magnet 12, the iron core always exists on the surface of the permanent magnet 12, and the magnetic flux of the permanent magnet 12. Since the stator coil and the permanent magnet 12 of the rotor 10 are repelled and attracted, the cogging torque can be reduced without reducing the magnet torque.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an essential part showing an example of a rotor of an electric motor of the present invention.
FIG. 2 is a drawing showing a relationship between a flux barrier tip position and a cogging torque rate.
3 is a corresponding drawing of FIG. 1 showing the shape of the flux barrier when the flux barrier tip angle is 61 ° (electrical angle).
[Explanation of symbols]
10 ... rotor,
11 ... Rotor core,
12 ... Permanent magnet,
13, 14 ... flux barrier (magnetic flux blocker),
13a, 14a ... protrusions.

Claims (5)

ロータコアの内部に複数個の永久磁石を配置してなる電動機のロータにおいて、
前記複数の永久磁石を前記ロータコアの外周部の円周方向に配置し、前記ロータコアの前記各永久磁石の円周方向端面側の外周部に略径方向の磁束遮断部を設け、該磁束遮断部の外周側端部には前記永久磁石の側に突き出た突出部が設けられ、前記突出部と前記永久磁石の間には鉄心が存在することを特徴とする電動機のロータ。In the rotor of an electric motor in which a plurality of permanent magnets are arranged inside the rotor core,
The plurality of permanent magnets are arranged in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the rotor core, and a substantially radial magnetic flux blocking portion is provided on the outer peripheral portion of the rotor core on the circumferential end surface side, and the magnetic flux blocking portion The rotor of the electric motor is characterized in that a projecting portion projecting toward the permanent magnet is provided at an outer peripheral side end portion, and an iron core exists between the projecting portion and the permanent magnet . 前記磁束遮断部は、前記永久磁石の円周方向端面に接していることを特徴とする請求項１記載の電動機のロータ。The rotor of an electric motor according to claim 1 , wherein the magnetic flux blocking portion is in contact with a circumferential end surface of the permanent magnet . 前記突出部の先端位置と前記永久磁石の中心とが前記ロータコアの中心を挟む角度は、電気角で５４〜５９°であることを特徴とする請求項１記載の電動機のロータ。  2. The rotor of an electric motor according to claim 1, wherein an angle between an end position of the protruding portion and a center of the permanent magnet sandwiching a center of the rotor core is an electrical angle of 54 to 59 °. 前記永久磁石は、板状の磁石であることを特徴とする請求項１記載の電動機のロータ。  The rotor of an electric motor according to claim 1, wherein the permanent magnet is a plate-shaped magnet. 前記磁束遮断部は、貫通穴であることを特徴とする請求項１記載の電動機のロータ。  The rotor of an electric motor according to claim 1, wherein the magnetic flux shielding part is a through hole.
JP08479799A 1999-03-26 1999-03-26 Electric motor rotor Expired - Lifetime JP3659055B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08479799A JP3659055B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Electric motor rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08479799A JP3659055B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Electric motor rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000278896A JP2000278896A (en) 2000-10-06
JP3659055B2 true JP3659055B2 (en) 2005-06-15

Family

ID=13840706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08479799A Expired - Lifetime JP3659055B2 (en) 1999-03-26 1999-03-26 Electric motor rotor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3659055B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10714994B2 (en) 2017-11-15 2020-07-14 Fanuc Corporation Rotor and rotary electric machine

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7230359B2 (en) 2002-03-22 2007-06-12 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Electric motor with poles shaped to minimize cogging torque
EP1458077A1 (en) 2003-03-12 2004-09-15 ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG Multi-phase electric motor with rotor having embedded permanent magnets
DE10357502A1 (en) * 2003-12-09 2005-07-07 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Electric machine
DE102005002332A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-27 Daimlerchrysler Ag Rotor for permanently excited electric machine e.g. electric drive motor of motor vehicle has magnets held in grooves of rotor by press fit whereby recess adjacent to the groove is arranged in the area around grooves
JP4718414B2 (en) * 2006-10-26 2011-07-06 アスモ株式会社 Embedded magnet type motor
DE102007041099A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Rotor arrangement for an electric machine
DE102008041660A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Stator or rotor of an electric rotary or moving field machine
JP2012023855A (en) * 2010-07-14 2012-02-02 Toyota Industries Corp Permanent magnet embedded rotor and rotary electric machine
DE112010005756T5 (en) 2010-07-23 2013-07-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Rotor and IPM engine
WO2012150717A1 (en) * 2011-05-02 2012-11-08 ダイキン工業株式会社 Rotating electrical machine
JP2013046434A (en) * 2011-08-22 2013-03-04 Daikin Ind Ltd Rotary electric machine
JP2013132163A (en) * 2011-12-22 2013-07-04 Sharp Corp Permanent magnet motor
JP5889340B2 (en) * 2012-01-30 2016-03-22 三菱電機株式会社 Rotor of embedded permanent magnet electric motor, electric motor provided with the rotor, compressor provided with the electric motor, and air conditioner provided with the compressor
JP5696820B2 (en) * 2012-09-07 2015-04-08 株式会社明電舎 Permanent magnet motor rotor
JP5935615B2 (en) 2012-09-14 2016-06-15 株式会社デンソー Rotating electrical machine rotor
JP5757281B2 (en) 2012-11-02 2015-07-29 株式会社デンソー Rotating electrical machine rotor
JP6110151B2 (en) 2013-02-07 2017-04-05 本田技研工業株式会社 Rotating electrical machine rotor
JP7204897B2 (en) * 2019-04-17 2023-01-16 三菱電機株式会社 Rotors, motors, compressors, and air conditioners
JP6870708B2 (en) * 2019-08-23 2021-05-12 株式会社明電舎 Rotor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10714994B2 (en) 2017-11-15 2020-07-14 Fanuc Corporation Rotor and rotary electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000278896A (en) 2000-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3659055B2 (en) Electric motor rotor
EP1158651B1 (en) Permanent magnet reluctance motor
US6717315B1 (en) Permanent magnet type motor and method of producing permanent magnet type motor
JP2000270503A (en) Permanent magnet motor
JP2002084722A (en) Permanent magnet motor
JP3821183B2 (en) Permanent magnet motor
JP2001178045A (en) Permanent magnet embedded motor
JP4084889B2 (en) Permanent magnet motor rotor
JP2000333389A (en) Permanent magnet motor
JPH11243653A (en) Permanent magnet motor
JP3301980B2 (en) Centralized winding brushless DC motor
JP2001095182A (en) Permanent magent electric motor
JP3832535B2 (en) Permanent magnet motor
JP3703907B2 (en) Brushless DC motor
JP4855747B2 (en) Permanent magnet type reluctance rotating electric machine
JP2001086673A (en) Permanent magnet motor
JP2000245087A (en) Permanent magnet motor
JP2000102202A (en) Rotor for permanent-magnet type electric motor
JP5042184B2 (en) Synchronous motor rotor and method of manufacturing synchronous motor rotor
JP4324821B2 (en) Permanent magnet motor
KR20070007672A (en) Rotor and synchronous reluctance motor
JP4080273B2 (en) Permanent magnet embedded motor
JP2008199846A (en) Permanent magnet type electric rotating machine
JP2000209798A (en) Permanent magnet motor
JP3968542B2 (en) Permanent magnet motor

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050307

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100325

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100325

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120325

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130325

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130325

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term