JP4569139B2 - Rotor for IPM motor, method for manufacturing rotor for IPM motor using the same, and IPM motor therefor. - Google Patents
Rotor for IPM motor, method for manufacturing rotor for IPM motor using the same, and IPM motor therefor. Download PDFInfo
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この発明は、永久磁石を用いたIPMモータに関するもので、特にそのロータ、このロータを用いた製造方法、およびそのIPMモータに関する。 The present invention relates to an IPM motor using a permanent magnet, and more particularly to the rotor, a manufacturing method using the rotor, and the IPM motor.
IPMモータ(Interior Permanent Magnet:埋込み永久磁石形同期モータ)は、永久磁石をロータ内に埋め込んだものであるため、高速回転が可能であり、省エネ効果で注目されているモータである。1)ブラシがなく、小形・軽量でメンテナンスフリー、2)パワーコントロール範囲が広く、3)ロータからの発熱が少ないので高効率、4)高速域でも高トルクが得られる、などの特長を持っており、最近注目を浴びている(例えば、特許文献1参照)。
以下、図面を参照しながらIPMモータの回転子の製作法について説明する。
IPMモータの回転子の製作法には2種類(図8と図9)がある。
図8は従来例1に係る、焼結磁石式IPMモータ用ロータの斜視図である。
図8において、80は焼結磁石式IPMモータ用ロータ、81はロータコア、82はシャフト、83は焼結磁石挿入孔、85は焼結磁石である。
このようにロータコア81には焼結磁石85を挿入する焼結磁石挿入孔83が設けられており、この焼結磁石挿入孔83は焼結磁石85を挿入したときに焼結磁石85との間に隙間が生じないようタイトな寸法としてある。したがって、焼結磁石挿入孔83に焼結磁石85を挿入するのに、焼結磁石85の寸法調整が必要であり、磁石の挿入に手間がかかるという欠点があった。
An IPM motor (Internal Permanent Magnet: embedded permanent magnet type synchronous motor) is a motor that has been attracting attention for its energy saving effect because it can rotate at high speed because a permanent magnet is embedded in the rotor. 1) No brush, small and light, maintenance-free, 2) wide power control range, 3) low heat generation from the rotor, high efficiency, and 4) high torque even at high speeds. Recently, it has attracted attention (see, for example, Patent Document 1).
Hereinafter, a method for manufacturing the rotor of the IPM motor will be described with reference to the drawings.
There are two types of IPM motor rotor fabrication methods (FIGS. 8 and 9).
8 is a perspective view of a rotor for a sintered magnet type IPM motor according to Conventional Example 1. FIG.
In FIG. 8, 80 is a rotor for a sintered magnet type IPM motor, 81 is a rotor core, 82 is a shaft, 83 is a sintered magnet insertion hole, and 85 is a sintered magnet.
Thus, the rotor core 81 is provided with the sintered
一方、上記の製造に時間がかかる欠点を解決する従来例2として、ボンド磁石を用いた射出成形法がある。
図9は従来例2のボンド磁石式IPMモータ用ロータの構成を示す図である。
図において、70は従来例2に係るIPMロータ、71はロータコア、72はシャフト、73はボンド磁石を挿入するボンド磁石穴である。
このように、ロータコア71にはボンド磁石75を挿入するボンド磁石挿入孔73が(図では4カ所に)設けられており、これらの各挿入孔73にボンド磁石75を射出する。そして、ボンド磁石75の射出されたロータ70を次に図10に示す着磁装置にて着磁する。
図10は図9のロータを着磁するIPMモータ用ロータの製造工程図である。
図において、70は従来例2に係るIPMロータ、90は着磁装置である。
着磁装置90はヨーク91上に互いに90度隔てて円周上に配置された配向および着磁用ポール92と各着磁用ポール92を励磁する着磁コイル93とを備え、この着磁装置90の円筒状中空にロータ70がそのボンド磁石75とポール92とが対向するように納められ、着磁コイル93に電流を流すことで、磁束F,F’が発生し、磁束Fでボンド磁石75に着磁が行われる。
しかしながら、磁束F’はボンド磁石75をバイパスするのでボンド磁石75の着磁に寄与しない。
このようにこの製作法では、配向磁場が弱く、狙った磁気特性がなかなか得られなかった。また、IPMモータのロータにおける着磁磁場が十分でないため、十分な磁気特性が得られなかった。
IPMモータ・ロータには、残留磁束密度が0.8T以上、最大エネルギ積が110kJ/m3以上必要とするが、このようにして得られた従来のIPMモータではこのような数値は得られなかった。
FIG. 9 is a view showing a configuration of a bonded magnet type IPM motor rotor of Conventional Example 2.
In the figure, 70 is an IPM rotor according to Conventional Example 2, 71 is a rotor core, 72 is a shaft, and 73 is a bonded magnet hole into which a bonded magnet is inserted.
As described above, the
FIG. 10 is a manufacturing process diagram of an IPM motor rotor that magnetizes the rotor of FIG.
In the figure, 70 is an IPM rotor according to Conventional Example 2, and 90 is a magnetizing device.
The
However, since the magnetic flux F ′ bypasses the
As described above, in this manufacturing method, the orientation magnetic field is weak, and the aimed magnetic characteristics cannot be obtained easily. In addition, since the magnetization magnetic field in the rotor of the IPM motor is not sufficient, sufficient magnetic characteristics cannot be obtained.
An IPM motor / rotor requires a residual magnetic flux density of 0.8 T or more and a maximum energy product of 110 kJ / m 3 or more, but such a numerical value cannot be obtained with the conventional IPM motor thus obtained. It was.
このように、従来のIPMモータの製造方法では、焼結磁石挿入法では、ロータ内部に磁石を挿入することが難しく、また、これらの問題点を考慮したボンド磁石を用いた射出成形法においては、配向磁場と着磁磁場が弱くなり、磁気特性が低くなった。
本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、ボンド磁石を用い射出成形を採用してIPMモータにおける磁石の挿入を容易にするとともに、配向磁場と着磁磁場を強くしてIPMモータにおける配向が効率よく行えるようにでき、これにより従来と同等のトルクで、低コストのサーボモータを提供することを目的とする。
As described above, in the conventional IPM motor manufacturing method, it is difficult to insert a magnet into the rotor by the sintered magnet insertion method, and in the injection molding method using the bonded magnet in consideration of these problems. The orientation magnetic field and the magnetizing magnetic field were weakened and the magnetic properties were lowered.
The present invention has been made in view of such problems, and adopts injection molding using a bonded magnet to facilitate insertion of the magnet in the IPM motor, and to strengthen the orientation magnetic field and the magnetization magnetic field. An object of the present invention is to provide a low-cost servo motor that can efficiently perform orientation in an IPM motor and thereby has a torque equivalent to that of a conventional motor.
上記問題を解決するため,請求項1記載のIPMモータ用ロータの発明は、IPMモータ用ロータであって、異方性のボンド磁石を挿入するボンド磁石穴と、前記ボンド磁石穴に挿入された前記ボンド磁石を磁化するために配向磁場および着磁磁場を発生させるための磁極を挿入する磁極挿入穴と、を内部に形成し、前記ボンド磁石穴を、前記ロータの周方向に並べて形成し、前記磁極挿入穴を、前記周方向に隣り合うボンド磁石穴の間であって前記隣り合うボンド磁石穴よりも前記ロータの中心に近い位置に配置し、前記隣り合うボンド磁石穴の間に配置される前記磁極挿入穴に挿入される前記磁極の向きは、着磁装置によって発生する磁束であって、前記隣り合うボンド磁石穴の一方に挿入される前記ボンド磁石から前記磁極を通り、他方に挿入される前記ボンド磁石へと向かう磁束の方向と一致することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のIPMモータ用ロータにおいて、前記磁極が永久磁石であることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のIPMモータ用ロータにおいて、前記磁極挿入穴の形状が、ロータ軸に直角な方向を通る断面で見て、弓形、四角、半円、円のいずれか1つ以上であることを特徴とする。
請求項4記載のIPMモータ用ロータの製造方法の発明は、請求項1〜3のいずれか1項記載のIPMモータ用ロータを用い、前記ボンド磁石穴に前記ボンド磁石を射出成形機により挿入したことを特徴とする。
請求項5記載のIPMモータ用ロータの製造方法の発明は、請求項1〜3のいずれか1項記載のIPMモータ用ロータを用い、前記ボンド磁石穴に前記ボンド磁石を挿入し、前記磁極挿入穴に前記磁極を挿入して前記ボンド磁石を磁化することを特徴とする。
請求項6記載のIPMモータの発明は、軸方向に円筒状の空間を有するステータと、該ステータの該円筒状空間内に空隙を介して挿入される請求項4又は5記載の製造方法で製造されたIPMモータ用ロータと、を備えて成ることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention of the rotor for an IPM motor according to claim 1 is a rotor for an IPM motor, wherein a bond magnet hole into which an anisotropic bond magnet is inserted and the bond magnet hole are inserted. forming a magnetic pole insertion hole for inserting the pole for generating an orientation magnetic field and the magnetizing magnetic field to magnetize the bonded magnet therein, said bond magnet bore, formed side by side in a circumferential direction of the rotor, said pole insertion hole than said bonded magnet bore adjacent said be between bonded magnet holes adjacent to each other in the circumferential direction is arranged at a position closer to the center of the rotor, are disposed between the bonded magnet holes adjacent ones that the orientation of the magnetic pole to be inserted into the pole insertion hole, a magnetic flux generated by the magnetizing apparatus, through the pole from the bond magnet is inserted into one of the bonded magnet holes adjacent ones, other Characterized in that it coincides with the direction of the magnetic flux directed into said bonded magnet to be inserted into.
According to a second aspect of the present invention, in the rotor for an IPM motor according to the first aspect, the magnetic pole is a permanent magnet.
According to a third aspect of the present invention, in the rotor for an IPM motor according to the first or second aspect, the shape of the magnetic pole insertion hole is an arcuate shape, a square shape, a semicircle, a circle when viewed in a cross section passing through a direction perpendicular to the rotor axis. It is any one or more of these.
The invention of the method for manufacturing a rotor for an IPM motor according to claim 4 uses the rotor for an IPM motor according to any one of claims 1 to 3, and the bond magnet is inserted into the bond magnet hole by an injection molding machine. It is characterized by that.
The invention of the method for manufacturing an IPM motor rotor according to
The invention of the IPM motor according to claim 6 is manufactured by the stator having a cylindrical space in the axial direction and the manufacturing method according to
上記のような構成により、永久磁石を使用したIPMモータにおいて、ロータ内部に配向磁場と着磁磁場を発生させるための磁極を挿入する磁極挿入穴を形成し、これを用いることで配向と着磁を行うための磁場の発生源を確保することができるので、ロータ内部における配向磁場と着磁磁場の発生源がない状態で製造が行われていた従来法と比べて、IPMモータを高性能化することができる。
また、ロータ内部に配向磁場と着磁磁場を発生させるための磁極挿入穴を磁石よりロータの中心に近い方向に配置することで、さらに高性能のIPMモータの製造することができる。
また、磁極挿入穴の形状を弓形、もしくは円、半円、四角にすることでも、高性能のIPMモータを製造することができる。
また、IPMモータの製造にボンド磁石を用いた射出成形機を用いることにより、簡単に高性能のIPMモータを製造することができる。
With the above configuration, in an IPM motor using a permanent magnet, a magnetic pole insertion hole for inserting a magnetic pole for generating an orientation magnetic field and a magnetizing magnetic field is formed inside the rotor, and this is used for orientation and magnetization. As a result, the IPM motor has higher performance than the conventional method, which was manufactured without the orientation magnetic field and magnetization magnetic field generation source inside the rotor. can do.
Further, by arranging a magnetic pole insertion hole for generating an orientation magnetic field and a magnetizing magnetic field in the rotor in a direction closer to the center of the rotor than the magnet, a higher performance IPM motor can be manufactured.
A high-performance IPM motor can also be manufactured by making the shape of the magnetic pole insertion hole arcuate, circular, semicircular, or square.
In addition, a high-performance IPM motor can be easily manufactured by using an injection molding machine using a bond magnet for manufacturing the IPM motor.
以下、本発明の具体的実施例について、図に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例2に係るIPMモータ用ロータの構成を示す図である。
図において、10は実施例1に係るIPMロータ、11はロータコア、12はシャフトで、13はボンド磁石を挿入するボンド磁石穴である。
そして、14は本発明によって設けられた磁極挿入穴で、ロータ内部に配向磁場と着磁磁場を発生させるための磁極を挿入するのに用いられ、ここでは弓形の磁極挿入穴となっている。
ロータコア11は珪素鋼板を積層して全体を円筒形に形成して成り、最終的に永久磁石となるボンド磁石が挿入されるボンド挿入穴13がこの表面近くに(図では4カ所に)あけられている。
実施例1に係るIPMロータ10が図9のIPMロータ10と比べて唯一異なっているのは、図1には弓形の磁極挿入穴14を設けている点である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an IPM motor rotor according to a second embodiment of the present invention.
In the figure, 10 is an IPM rotor according to the first embodiment, 11 is a rotor core, 12 is a shaft, and 13 is a bonded magnet hole into which a bonded magnet is inserted.
The
The only difference between the
図2は、図1のようなロータを着磁するのに用いられる着磁装置の軸に直角な方向に切った断面図である。
図において、90は着磁装置、91は着磁ヨーク、92は着磁ポール、93は着磁コイルである。着磁装置90は珪素鋼板の着磁ヨーク91を積層して全体を円筒形に形成して成り、その中心は円筒状の中空となっている。そして、着磁ヨーク91の円周から中央に向けて磁極を形成するポール92が(図では4本)延び、各ポール92には着磁コイル93が巻回されている。着磁コイル93に所定の方向に通電することで、各ポール92にはそれぞれ交互にポール内側からポール外側に向かって、又はその逆方向に磁界が発生するようになっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a direction perpendicular to the axis of a magnetizing apparatus used to magnetize the rotor as shown in FIG.
In the figure, 90 is a magnetizing device, 91 is a magnetizing yoke, 92 is a magnetizing pole, and 93 is a magnetizing coil. The
図3は本発明の実施例1に係る図1のロータを着磁するIPMモータ用ロータの製造工程図である。
図において、図1および図2と同じ符号は同一部分を指しているので、重複説明は省略する。15はボンド磁石穴13に挿入されたボンド磁石で、16は本発明によって設けられた磁極挿入穴14に挿入された磁極(磁石)である。
このように、図1のロータ10のボンド磁石穴13にボンド磁石15を挿入している。ボンド磁石としてはナイロン樹脂を配合した異方性SmFeNボンド磁石を用いることができる。ボンド磁石穴13へのボンド磁石15の挿入は、射出成形機により行うのが、ボンド磁石穴13の隅々までボンド磁石15が速く簡単に行き渡るので好ましい。そして、磁極挿入穴14に磁極16を挿入しているのが本発明の特徴である。磁極16の向きは着磁時にここの近傍を通過する磁束の方向と一致するように合わせる。磁極挿入穴14と磁極16との間にはクリアランスがあって差し支えないので、その製造および挿入は簡単に行うことができる。
このようにして挿入が完了したロータ10を図2の着磁装置90の円筒状中空に挿入し、着磁コイル93に所定の方向に通電することで、ボンド磁石15に着磁が行われる。
FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a rotor for an IPM motor that magnetizes the rotor of FIG. 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.
Thus, the
The
図4は本発明の実施例1に係る図1のロータに形成される磁束Fの方向を示す図である。図において、1つのポール92を外から内側に通過した磁束Fは、磁極16に引き寄せられるので、必然的にその途中にあるボンド磁石15を通過することとなり、ほとんどの磁束Fはボンド磁石15の磁化に寄与することができる。ここには、図9のような、ボンド磁石15を通らずにポール92から隣接のポール92にバイパスする磁束F’は存在しない。したがって、従来のIPMモータと比べて、高性能のIPMモータを製造することができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating the direction of the magnetic flux F formed in the rotor of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the magnetic flux F that has passed through one
このように製造したボンド磁石の特性を表1に示す。
表1において、実施例1によれば、ボンド磁石の残留磁化Br(T)、保磁力(iHc)(kA/m)、最大エネルギ積(BHmax)(kJ/m3)は、
それぞれ、
(1)ボンド磁石の残留磁化Br(T)=0.81、
(2)保磁力(iHc)(kA/m)=756、
(3)最大エネルギ積(BHmax)(kJ/m3)=115、であった。
Table 1 shows the characteristics of the bonded magnet thus manufactured.
In Table 1, according to Example 1, the residual magnetization Br (T), coercive force (iHc) (kA / m), and maximum energy product (BHmax) (kJ / m 3 ) of the bonded magnet are
Respectively,
(1) Residual magnetization Br (T) = 0.81 of the bonded magnet
(2) Coercive force (iHc) (kA / m) = 756,
(3) The maximum energy product (BHmax) (kJ / m 3 ) = 115.
ここで、比較例として従来例2と比較する。
比較例1は、従来実施していた図9により製造した、異方性SmFeNボンド磁石を搭載したIPMモータである。
ボンド磁石の残留磁化、保磁力、最大エネルギ積は、
それぞれ、
(1)ボンド磁石の残留磁化Br(T)=0.60、
(2)保磁力(iHc)(kA/m)=750、
(3)最大エネルギ積(BHmax)(kJ/m3)=60、であった。
Here, it compares with the prior art example 2 as a comparative example.
Comparative Example 1 is an IPM motor mounted with an anisotropic SmFeN bonded magnet manufactured according to FIG.
The residual magnetism, coercive force, and maximum energy product of the bond magnet are
Respectively,
(1) Residual magnetization Br (T) = 0.60 of the bond magnet,
(2) Coercive force (iHc) (kA / m) = 750,
(3) The maximum energy product (BHmax) (kJ / m 3 ) = 60.
表1から判るように、従来例2のロータの内部には磁束を発生させる磁極がなく、配向と着磁が不十分なため、残留磁化、最大エネルギ積がともに低いのに対して、実施例1によれば、ボンド磁石の残留磁化、最大エネルギ積が向上しており、これによってIPMモータのトルクが向上し、高性能化が可能となることが判る。 As can be seen from Table 1, there is no magnetic pole for generating magnetic flux in the rotor of Conventional Example 2, and since the orientation and magnetization are insufficient, both the residual magnetization and the maximum energy product are low. 1 shows that the residual magnetization and the maximum energy product of the bonded magnet are improved, which improves the torque of the IPM motor and enables high performance.
図5は、本発明の実施例2に係るIPMモータ用ロータの構成を示す図である。
図において、図1および図2と同じ符号は同一部分を指しているので、重複説明は省略する。20は実施例2に係るIPMモータ用ロータ、141は実施例2によって設けられた実施例1と同じ弓形の磁極挿入穴で、実施例1との違いは実施例1よりもよりシャフト12の中心の方に移動させた点が特徴で、その他は同一である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an IPM motor rotor according to the second embodiment of the present invention.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG. 20 is an IPM motor rotor according to the second embodiment, 141 is the same arcuate magnetic pole insertion hole as the first embodiment provided in the second embodiment, and the difference from the first embodiment is that the center of the
図5のロータ2のボンド磁石穴13にボンド磁石15を射出成形機により挿入し、そして、磁極挿入穴141に磁極16を挿入し、その後、ロータ20を図2の着磁装置90の円筒状中空に挿入し、着磁コイル93に所定の方向に通電することで、図6に示す方向に磁束が流れ、ボンド磁石15が効率よく着磁される。
The
図6は実施例2に係るロータ20に形成される磁束Fの方向を示す図である。図において、1つのポール92を外から内側に通過した磁束Fは、磁極16に引き寄せられるので、必然的にその途中にあるボンド磁石15を通過することとなる。いまの場合、磁極16はシャフト12の近傍にあるので、ほとんどの磁束Fはシャフト12の近傍まで進んでから方向を変えるため、ボンド磁石15の端よりも中心側を通過することとなり、表1に示すような結果が得られた。
FIG. 6 is a diagram illustrating the direction of the magnetic flux F formed in the
表1において、実施例2によれば、
(1)ボンド磁石の残留磁化Br(T)=0.87、
(2)保磁力(iHc)(kA/m)=766、
(3)最大エネルギ積(BHmax)(kJ/m3)=125、であった。
In Table 1, according to Example 2,
(1) Residual magnetization Br (T) = 0.87 of the bonded magnet
(2) Coercive force (iHc) (kA / m) = 766,
(3) The maximum energy product (BHmax) (kJ / m 3 ) = 125.
このように、実施例1よりもボンド磁石の残留磁化、最大エネルギ積がさらに向上していることが判る。したがって、IPMモータのトルクがさらに向上し、更なる高性能化が可能となった。 Thus, it can be seen that the residual magnetization and the maximum energy product of the bonded magnet are further improved as compared with the first embodiment. Therefore, the torque of the IPM motor is further improved, and further performance enhancement is possible.
図7は、本発明の実施例3に係るIPMモータ用ロータの構成を示す図である。
図において、図1および図2と同じ符号は同一部分を指しているので、重複説明は省略する。30は実施例3に係るIPMモータ用ロータ、142は実施例3によって設けられた四角の磁極挿入穴である。実施例1との違いは実施例1では磁極挿入穴が弓形の形状であったのに対して、ここでは四角の磁極挿入穴とした点が特徴で、その他は同一である。磁極挿入穴142の形状を四角にすることで穴の製造、および磁極の製造が実施例1と比べて極めて容易となり、生産性が向上した。それにも関わらず、実施例3によって製造したボンド磁石の残留磁化、最大エネルギ積は、表1に示すように、実施例1と比較して遜色無いことが判る。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an IPM motor rotor according to the third embodiment of the present invention.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG. Reference numeral 30 denotes an IPM motor rotor according to the third embodiment, and
表1において、実施例3によれば、
(1)ボンド磁石の残留磁化Br(T)=0.81(実施例1も0.81)、
(2)保磁力(iHc)(kA/m)=753、(実施例1は756)、
(3)最大エネルギ積(BHmax)(kJ/m3)=115(実施例1も115)、であった。
したがって、このようにしても、IPMモータのトルクが向上し、高性能化が可能となることが判った。
In Table 1, according to Example 3,
(1) Residual magnetization Br (T) of the bonded magnet = 0.81 (Example 1 is also 0.81),
(2) Coercive force (iHc) (kA / m) = 753 (Example 1 is 756),
(3) The maximum energy product (BHmax) (kJ / m 3 ) = 115 (Example 1 is also 115).
Therefore, it has been found that even in this case, the torque of the IPM motor can be improved and high performance can be achieved.
なお、本発明に係る磁極挿入穴の形状は、上記弓形と四角に限定されるものではなく、その他、半円、円でもよい。要は、ロータ11の内部に磁束発生させる磁極が挿入される穴であれば、どれでもよい。
The shape of the magnetic pole insertion hole according to the present invention is not limited to the arcuate shape and the square shape, and may be a semicircle or a circle. In short, any hole may be used as long as a magnetic pole for generating a magnetic flux is inserted into the
このように本発明によって製造されたロータ10〜30を、従来と同じ手法で製作されたステータの中心にある円筒状空間に挿入すれば、集中巻方式のブラシレスDCモータを構成することができ、高速回転が可能で、省エネ効果の大きい、ブラシのない、小形・軽量でメンテナンスフリーで、パワーコントロール範囲が広く、ロータからの発熱が少ない高効率で、高速域でも高トルクが得られるモータが得られる。
Thus, if the
上記のように、永久磁石を使用したIPMモータにおいて、ロータ内部に配向磁場と着磁磁場を発生させるための磁極を挿入する磁極挿入穴を形成し、これを用いることで配向と着磁を行うための磁場の発生源を確保することができるので、ロータ内部における配向磁場と着磁磁場の発生源がない状態で製造が行われていた従来法と比べて、IPMモータを高性能化することができた。
また、ロータ内部に配向磁場と着磁磁場を発生させるための磁極挿入穴を磁石よりロータの中心に近い方向に配置することで、さらに高性能のIPMモータの製造することができた。
また、磁極挿入穴の形状を弓形、もしくは円、半円、四角にすることでも、高性能のIPMモータを製造することができた。
また、IPMモータの製造にボンド磁石を用いた射出成形機を用いることにより、簡単に高性能のIPMモータを製造することができた。
As described above, in an IPM motor using a permanent magnet, a magnetic pole insertion hole for inserting a magnetic pole for generating an orientation magnetic field and a magnetization magnetic field is formed inside the rotor, and this is used for orientation and magnetization. As a result, it is possible to secure a high-performance IPM motor as compared with the conventional method, which is manufactured in the absence of an orientation magnetic field and a magnetic field generation source in the rotor. I was able to.
Further, by arranging the magnetic pole insertion holes for generating the orientation magnetic field and the magnetizing magnetic field in the rotor in the direction closer to the center of the rotor than the magnet, it was possible to manufacture a higher performance IPM motor.
In addition, a high-performance IPM motor could be manufactured even if the shape of the magnetic pole insertion hole is an arc, a circle, a semicircle, or a square.
In addition, a high-performance IPM motor could be easily manufactured by using an injection molding machine using a bond magnet for manufacturing the IPM motor.
10 実施例1に係るIPMモータ用ロータ
20 実施例2に係るIPMモータ用ロータ
30 実施例3に係るIPMモータ用ロータ
11 ロータコア
12 シャフト
13、15 ボンド磁石穴
14 実施例1の磁極挿入穴
141 実施例2の磁極挿入穴
142 実施例3の磁極挿入穴
16 磁極挿入穴に挿入された磁極(磁石)
90 着磁装置
91 着磁ヨーク
92 着磁ポール
93 着磁コイル
F 磁束の通路
10
90
Claims (6)
異方性のボンド磁石を挿入するボンド磁石穴と、前記ボンド磁石穴に挿入された前記ボンド磁石を磁化するために配向磁場および着磁磁場を発生させるための磁極を挿入する磁極挿入穴と、を内部に形成し、
前記ボンド磁石穴を、前記ロータの周方向に並べて形成し、
前記磁極挿入穴を、前記周方向に隣り合うボンド磁石穴の間であって前記隣り合うボンド磁石穴よりも前記ロータの中心に近い位置に配置し、
前記隣り合うボンド磁石穴の間に配置される前記磁極挿入穴に挿入される前記磁極の向きは、着磁装置によって発生する磁束であって、前記隣り合うボンド磁石穴の一方に挿入される前記ボンド磁石から前記磁極を通り、他方に挿入される前記ボンド磁石へと向かう磁束の方向と一致することを特徴とするIPMモータ用ロータ。 A rotor for an IPM motor,
A bonded magnet holes for inserting an anisotropic bonded magnet, a magnetic pole insertion hole for inserting the pole for generating an orientation magnetic field and the magnetizing magnetic field to magnetize the bonded magnet which is inserted into the bonded magnet bore, Formed inside,
The bond magnet holes are formed side by side in the circumferential direction of the rotor,
The magnetic pole insertion hole is disposed between bond magnet holes adjacent in the circumferential direction and at a position closer to the center of the rotor than the adjacent bond magnet hole,
Orientation of the magnetic pole to be inserted into the pole insertion hole disposed between the bonded magnet bore, wherein the adjacent, a magnetic flux generated by the magnetizing device, said to be inserted into one of the bonded magnet holes adjacent ones as the pole from the bond magnet, a rotor for an IPM motor, characterized in that coincides with the direction of the magnetic flux directed to the bond magnet which is inserted into the other.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2001086710A (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | Method for manufacturing permanent-magnet motor and magnetizing device |
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JP2002134311A (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rare-earth resin bonded magnet composition and rare- earth resin bonded magnet embedded rotor |
JP2003324874A (en) * | 2002-05-07 | 2003-11-14 | General Motors Corp <Gm> | Auxiliary magnetizing winding for magnetizing internal permanent magnet rotor |
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