JP4897924B2 - 特に自動車の駆動に適した電流励磁型同期電動機 - Google Patents
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Description
・回転子極の主軸またはd軸に沿った磁気バリアは、
・横軸(Lq)のインダクタンスを大幅に低減し、その一方で、
・主軸(Ld)のインダクタンスをその本来の高レベルのままに残し、
・その結果、Ld/Lqの磁気抵抗の比は極めて大きくなるため、
励磁しなくても、トルクは、数倍、例えば4倍増大する。
Claims (12)
- 固定子と、
前記固定子内で回転するよう構成され、複数の積層状部分と端板とを有する回転子と、
回転シャフトであって、前記回転子が当該回転シャフトの軸を中心として回転するよう前記回転子を支持する回転シャフトと、
第1の脚部と第1の片とを含む前記回転子の第1の突極と、
前記第1の突極の励磁巻線と、
前記第1の突極内の磁束バリアであって、当該磁束バリアは、磁気抵抗モーメントを増大させるように構成された径方向に延在する縦スロットを含み、前記縦スロットは、第1の横側面と前記第1の横側面に平行な第2の横側面とを含み、前記第1および第2の横側面は、前記縦スロットの中心軸に平行であり、前記縦スロットの前記中心軸は、前記第1の突極の主軸と一致し、前記第1の脚部を貫いて径方向に延在している、磁束バリアと、
前記径方向に延在する縦スロット内の少なくとも一つの機械的ブリッジであって、前記機械的ブリッジは、前記縦スロットの前記中心軸を横断して前記縦スロットの前記第1の横側面と第2の横側面の間の空間に架橋されるウェブを含み、前記ウェブは、前記径方向に延在する縦スロットを中空の閉鎖された径方向外側部分と径方向内側部分とに分離する、機械的ブリッジと、
前記径方向に延在する縦スロットの前記径方向内側部分内の永久磁石であって、当該永久磁石は、前記ウェブを飽和させる磁束を生成して前記ウェブ内のさらなる磁束に高い抵抗をもたらし、前記磁束バリアの効果を前記第1の突極の長手軸の全体領域へ拡大するように前記ウェブの磁気伝導性を減少させるよう構成され、当該永久磁石は、前記回転子の回転方向に関して接線の方向にある磁化方向を有する、永久磁石と、
を備える電流励磁型同期電動機。 - 前記永久磁石の外側端は、前記径方向に延在する縦スロット内で前記ウェブによって支えられている、請求項1に記載の電流励磁型同期電動機。
- 前記永久磁石は、作動磁束を増大させないように帯磁されていることを特徴とする請求項1に記載の電流励磁型同期電動機。
- 前記径方向に延在する縦スロットの、径方向外端領域を有する前記径方向外側部分と、
前記径方向に延在する縦スロットの前記径方向外端領域を貫通し、アセンブリ内の前記複数の積層状部分と前記端板とを保持するように構成された結合具と、
をさらに備える請求項1に記載の電流励磁型同期電動機。 - 前記径方向に延在する縦スロットは、前記第1の片の最外半径と前記回転シャフトの半径との間の差の3/4から5/6の範囲の長さを有することを特徴とする請求項1に記載の電流励磁型同期電動機。
- 前記径方向に延在する縦スロットは、前記第1の脚部の幅の1/10から1/15の範囲の幅を有することを特徴とする請求項5に記載の電流励磁型同期電動機。
- 固定子と、
前記固定子内で回転するよう構成された回転子と、
回転シャフトであって、前記回転子が当該回転シャフトの軸を中心として回転するよう前記回転子を支持する回転シャフトと、
第1の脚部と第1の片とを含む前記回転子の第1の突極と、
前記第1の突極の励磁巻線と、
前記第1の突極内の磁束バリアであって、当該磁束バリアは、磁気抵抗モーメントを増大させるように構成された径方向に延在する縦スロットを含み、前記縦スロットは、第1の横側面と第2の横側面と中心軸とを含み、前記縦スロットの前記中心軸は、前記第1の突極の主軸と一致し、前記第1の脚部を貫いて径に延在している、磁束バリアと、
前記径方向に延在する縦スロット内の少なくとも一つの機械的ブリッジであって、前記機械的ブリッジは、前記縦スロットの前記中心軸を横断して前記縦スロットの前記第1の横側面と第2の横側面の間の空間に架橋されるウェブを含み、前記ウェブは、前記径方向に延在する縦スロットを中空の閉鎖された径方向外側部分と径方向内側部分とに分離する、機械的ブリッジと、
前記径方向に延在する縦スロットの前記径方向内側部分内の永久磁石であって、当該永久磁石は、前記ウェブを飽和させる磁束を生成して前記ウェブ内のさらなる磁束に高い抵抗をもたらし、前記磁束バリアの効果を前記第1の突極の長手軸の全体領域へ拡大するように前記ウェブの磁気伝導性を減少させるよう構成され、当該永久磁石は、前記回転子の回転方向に関して接線の方向にある磁化方向を有する、永久磁石と、
を備える電流励磁型同期電動機。 - 前記永久磁石の外側端は、前記径方向に延在する縦スロット内で前記ウェブによって支えられている、請求項7に記載の電流励磁型同期電動機。
- 前記永久磁石は、作動磁束を増大させないように帯磁されていることを特徴とする請求項7に記載の電流励磁型同期電動機。
- 請求項7に記載の電流励磁型同期電動機であって、
複数の積層状部分と端板とを有する前記回転子と、
前記径方向に延在する縦スロットの、径方向外端領域を有する前記径方向外側部分と、
前記径方向に延在する縦スロットの前記径方向外端領域を貫通し、アセンブリ内の前記複数の積層状部分と前記端板とを保持するように構成された結合具と、
をさらに備える電流励磁型同期電動機。 - 前記径方向に延在する縦スロットは、前記第1の片の最外半径と前記回転シャフトの半径との間の差の3/4から5/6の範囲の長さを有することを特徴とする請求項7に記載の電流励磁型同期電動機。
- 前記径方向に延在する縦スロットは、前記第1の脚部の幅の1/10から1/15の範囲の幅を有することを特徴とする請求項11に記載の電流励磁型同期電動機。
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