JP3790769B2 - 永久磁石回転電機および永久磁石回転電機を用いた電動車両 - Google Patents
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Description
、永久磁石9を挿入する永久磁石挿入孔10およびシャフト7を通す孔が軸方向に打ち抜かれ、それぞれ永久磁石9およびシャフト7が挿入,固定される。
。空隙14によって、回転子表面の補助磁極部16と磁極片部15の間にブリッジ部17が形成され、磁極片部15と補助磁極16の間に距離が設けられる。従って、図4のグラフのように従来に比べて緩やかな磁束密度分布の変化が現れ、コギングトルクやトルク脈動を抑制することができる。
。
。すなわちブリッジ部17が空隙14の傾斜面14aに略垂直に伸びるよう構成される。このことにより、回転子2の半径方向に対するブリッジ部17の傾きが大きくなり、磁極片部15及び永久磁石9にかかる遠心力をブリッジ部17の引っ張り力により支えることができる。一般的に材料の耐久性は、剪断力に対するよりも引っ張り力に対する方が高く
、ブリッジ部17が回転子2の半径方向に対してほぼ直角をなす前述の実施形態よりも遠心力に対する耐久性が高い。従ってブリッジ部17をより薄く形成し、永久磁石9から発生する有効磁束量を高めることも可能であり、またより高速に回転子を回転することができる。
、図のように磁極片部15の両端に空隙14が形成される。この空隙14は、永久磁石9の固定子側周方向縁部に沿って軸方向に伸びている。この空隙14により、図のようなブリッジ部17が形成され、その部分における磁束密度分布が緩やかに変化し、コギングトルクを抑制することが可能となる。
、ここではコの字形をした非磁性の樹脂とする。図14に磁極片支持部材18が回転子鉄心8の両側から差し込まれた回転子2を持つ永久磁石回転電機の軸方向断面図を示す。
、永久磁石9と磁極片部15の間に磁性材料と非磁性材料を組み合わせた永久磁石支持部材19を設ける。
16に漏洩する磁束を減少することができる。
、16…補助磁極部、17…ブリッジ部、18…磁極片支持部材、19…永久磁石支持部材。
Claims (11)
- 固定子と、該固定子に空隙を介して配置された回転子とを有し、
前記回転子は、回転子鉄心と、該回転子鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石とを備えており、
前記回転子鉄心には、複数の永久磁石挿入孔と、リラクタンストルクを発生させるための複数の補助磁極部と、前記永久磁石の磁束を前記固定子側に伝達するための複数の磁極片部と、複数の磁気的な空隙と、前記磁極片と前記補助磁極との間を接続する複数のブリッジ部とが形成されており、
前記複数の補助磁極部は、前記回転子鉄心の内部に周方向に全周に渡って配置されており、
前記複数の永久磁石挿入孔は、その前記固定子側に前記磁極片部が形成されるように、前記回転子鉄心の内部に形成され、かつ周方向に隣接する前記補助磁極部の間に配置されており、
前記永久磁石は、前記補助磁極を挟んでその周方向両側に配置された前記永久磁石の極性が互いに逆極性になるように、前記永久磁石挿入孔に挿入されて前記回転子鉄心の内部に配置されており、
前記ブリッジ部は、前記磁気的な空隙の前記固定子側の前記回転子鉄心に形成され、かつ前記磁極片と前記補助磁極との間にあって、前記磁極片と前記補助磁極との間を磁気的に飽和させ、前記磁極片から前記補助磁極に漏れる前記永久磁石の磁束を抑制するものであり、
前記磁気的な空隙は、前記永久磁石と前記補助磁極との間に形成され、かつ前記前記固定子側の周方向幅が前記固定子側とは反対側の周方向幅よりも大きくなるように形成されている
ことを特徴とする永久磁石回転電機。 - 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
前記磁気的な空隙は、前記回転子鉄心を軸方向に打ち抜くことにより形成されることを特徴とする永久磁石回転電機。 - 請求項1に記載の永久磁石回転電機において、
前記磁気的な空隙には非磁性部材が充填されていることを特徴とする永久磁石回転電機。 - 車両に搭載され、電機子の起磁力の合成ベクトルが制御装置によって制御されることにより、発生トルクが制御される車載用の永久磁石回転電機であって、
固定子と、該固定子に空隙を介して配置された回転子とを有し、
前記回転子は、回転子鉄心と、該回転子鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石とを備えており、
前記回転子鉄心には、複数の永久磁石挿入孔と、リラクタンストルクを発生させるための複数の補助磁極部と、前記永久磁石の磁束を前記固定子側に伝達するための複数の磁極片部と、複数の磁気的な空隙と、前記磁極片と前記補助磁極との間を接続する複数のブリッジ部とが形成されており、
前記複数の補助磁極部は、前記回転子鉄心の内部に周方向に全周に渡って配置されており、
前記複数の永久磁石挿入孔は、その前記固定子側に前記磁極片部が形成されるように、前記回転子鉄心の内部に形成され、かつ周方向に隣接する前記補助磁極部の間に配置されており、
前記永久磁石は、前記補助磁極を挟んでその周方向両側に配置された前記永久磁石の極性が互いに逆極性になるように、前記永久磁石挿入孔に挿入されて前記回転子鉄心の内部に配置されており、
前記ブリッジ部は、前記磁気的な空隙の前記固定子側の前記回転子鉄心に形成され、かつ前記磁極片と前記補助磁極との間にあって、前記磁極片と前記補助磁極との間を磁気的に飽和させ、前記磁極片から前記補助磁極に漏れる前記永久磁石の磁束を抑制するものであり、
前記磁気的な空隙は、前記永久磁石と前記補助磁極との間に形成され、かつ前記前記固定子側の周方向幅が前記固定子側とは反対側の周方向幅よりも大きくなるように形成されている
ことを特徴とする永久磁石回転電機。 - 請求項4に記載の永久磁石回転電機において、
前記永久磁石挿入孔及び前記磁気的な空隙は、前記回転子鉄心を軸方向に打ち抜くことにより形成される
ことを特徴とする永久磁石回転電機。 - 請求項4に記載の永久磁石回転電機において、
前記磁気的な空隙には非磁性部材が充填されている
ことを特徴とする永久磁石回転電機。 - 請求項4に記載の永久磁石回転電機において、
前記固定子は、固定子巻線を有する固定子鉄心を備えており、
前記車両が低速運転状態の場合、前記制御装置によって前記固定子巻線による電機子の起磁力の合成ベクトルが前記補助磁極部の中心位置よりも前記回転子の回転方向側に向くように制御されることにより、前記リラクタンストルクを発生する
ことを特徴とする永久磁石回転電機。 - 永久磁石回転電機と、
前記永久磁石回転電機の発生トルクを制御する制御装置とを有する自動車において、
前記永久磁石回転電機は、
固定子巻線を有する固定子と、該固定子に空隙を介して配置された回転子とを有し、
前記固定子は、固定子鉄心と、該固定子鉄心に装着された固定子巻線とを備えており、
前記回転子は、回転子鉄心と、該回転子鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石とを備えており、
前記回転子鉄心には、複数の永久磁石挿入孔と、リラクタンストルクを発生させるための複数の補助磁極部と、前記永久磁石の磁束を前記固定子側に伝達するための複数の磁極片部と、複数の磁気的な空隙と、前記磁極片と前記補助磁極との間を接続する複数のブリッジ部とが形成されており、
前記複数の補助磁極部は、前記回転子鉄心の内部に周方向に全周に渡って配置されており、
前記複数の永久磁石挿入孔は、その前記固定子側に前記磁極片部が形成されるように、前記回転子鉄心の内部に形成され、かつ周方向に隣接する前記補助磁極部の間に配置されており、
前記永久磁石は、前記補助磁極を挟んでその周方向両側に配置された前記永久磁石の極性が互いに逆極性になるように、前記永久磁石挿入孔に挿入されて前記回転子鉄心の内部に配置されており、
前記ブリッジ部は、前記磁気的な空隙の前記固定子側の前記回転子鉄心に形成され、かつ前記磁極片と前記補助磁極との間にあって、前記磁極片と前記補助磁極との間を磁気的に飽和させ、前記磁極片から前記補助磁極に漏れる前記永久磁石の磁束を抑制するものであり、
前記磁気的な空隙は、前記永久磁石と前記補助磁極との間に形成され、かつ前記前記固定子側の周方向幅が前記固定子側とは反対側の周方向幅よりも大きくなるように形成されており、
前記制御装置は、前記固定子巻線の電機子起磁力の合成ベクトルを制御することによって前記永久磁石回転電機の発生トルクを制御する
ことを特徴とする自動車。 - 請求項8に記載の自動車において、
前記永久磁石挿入孔及び前記磁気的な空隙は、前記回転子鉄心を軸方向に打ち抜くことにより形成されることを特徴とする自動車。 - 請求項8に記載の自動車において、
前記磁気的な空隙には非磁性部材が充填されていることを特徴とする自動車。 - 請求項8に記載の自動車において、
前記車両が低速運転状態の場合、前記制御装置によって前記固定子巻線による電機子の起磁力の合成ベクトルが前記補助磁極部の中心位置よりも前記回転子の回転方向側に向くように制御されることにより、前記リラクタンストルクを発生する
ことを特徴とする自動車。
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JP2005142080A JP3790769B2 (ja) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | 永久磁石回転電機および永久磁石回転電機を用いた電動車両 |
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JP2005328469A Division JP3790774B2 (ja) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | 永久磁石回転電機および自動車 |
JP2005328467A Division JP3790773B2 (ja) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | 永久磁石回転電機および自動車 |
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2005
- 2005-05-16 JP JP2005142080A patent/JP3790769B2/ja not_active Expired - Lifetime
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