JP5088094B2 - 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 - Google Patents
磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5088094B2 JP5088094B2 JP2007284318A JP2007284318A JP5088094B2 JP 5088094 B2 JP5088094 B2 JP 5088094B2 JP 2007284318 A JP2007284318 A JP 2007284318A JP 2007284318 A JP2007284318 A JP 2007284318A JP 5088094 B2 JP5088094 B2 JP 5088094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- protrusion
- notch
- circumferential width
- electric motor
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
また、前記固定子10は、例えば、6個の固定子歯部14が60度間隔で形成され、それぞれの固定子歯部14に3相の固定子巻線15が巻回されて構成されている。
そこで、これを改善するため図7に示す回転子構造のものが提案されている(特許文献1)。
これは、図7に示すように、回転子鉄心19の元の半径よりも小さな半径rの中心点を、回転子11の中心点からずらして回転子鉄心19の外周面24が突極部20の中心部から非磁性部17にかけて空隙長が次第に大きくなるように変化させて構成したものである。この特許文献1によれば、高調波成分を減らして鉄損を低減することにより、磁束密度分布は、図8に示すように正弦波に近い特性を示すとしている。
一般に、永久磁石16の端部と回転子鉄心19の外周面24との間には、回転子鉄心19を分割しないようにするため、細長のブリッジ部21で連結されるが、図10(a)に示す第1例では、ブリッジ部21の幅が突極部20側から隣接する2つの非磁性部17における補強リブ部22にかけて次第に狭くなるように非磁性部17の内周面23を鎖線から実線のように変化させて構成したものである。
図10(b)に示す第2例では、回転子鉄心19の外周面24を鎖線から実線のように切り欠いて幅に変化をもたせたものである。
図10(c)に示す第3例では、非磁性部17の内周面23を階段状に切り欠いて構成したものである。
図10(d)に示す第4例では、非磁性部17の内周面23を多角形状に切り欠いて構成したものである。
このような構成により、トルクリップルを小さくして、振動・騒音の低減を図ることができるとしている。
この特許文献3に示すものは、ブリッジ部21と固定子10との間のギャップが存在するため磁束線の漏れによる出力トルクの低下を防ぐことができ、電動機の出力トルクが増加する。しかし、切欠き部25を設けると、依然として磁束密度の変化が大きく、誘起電圧波形に5次の高調波成分が乗ってしまう結果、コギングトルクが増加してしまうという若干の問題があった。
図2(b)は、第2突起部27を1個形成し、永久磁石16をV字状に配置した例の磁束線の分布を示している。このように第2突起27を形成すると、磁束密度も変化が小さくなり、誘起電圧波形の高調波成分を低減することができるため、出力トルクを増加しつつコギングトルクを低減し、かつ、振動騒音(トルクリップル)を低減させる効果を得られる。
電動機を組み込んだ圧縮機30の構造は、図4に示すように、密封された筐体31内の上方に電動機33が配置され、下方に圧縮部32が配置されている。この例では、圧縮部32は上ベアリング42aと下ベアリング42bの間に挟まれた上下2段の圧縮部32a、32bからなり、圧縮部32a、32bの間に仕切り板41が設けられている。38は、気液分離器であり、上部の気層部分から前記圧縮部32a、32bに配管40a、40bにてガスが供給される。筐体31内には、停止時に鎖線で示すレベルLまで、圧縮部32a、32bの潤滑と電動機33の冷却のための潤滑油35が封入されている。
上側の圧縮部32aは、油面レベルが低下して気中に露出したとしても、ガスの吹き上がりや回転軸13の回転によって潤滑油35が跳ね上げられ、また還流してくる潤滑油35により充分に潤滑される。しかし、油面レベルがこれを下回ると、上側の圧縮部32aに充分な潤滑油が供給されなくなり、焼き付きなど損傷の可能性が急激に増大する。
ところが、図12(a)(b)に示す、切欠き部25、第1突起部26及び第2突起部27を有する回転子の電動機33では、通常回転使用域では全く問題は生じないが、それを越えて高回転使用域、図5の例では110rpmを越えると油面が下限レベルを下回ってしまい、損傷の危険が増大するという問題点があった。
これに対応する最も簡単な方法として、潤滑油35の封入量を増やすことも考えられるが、油面が高くなると圧縮部32側のロータ端部に設けられたバランサ(図示せず)が潤滑油35と衝突して電動機33への負荷が増大して通常回転使用域では必要電力が増大する。
前記回転子鉄心は、基本的には所定半径を有し、前記永久磁石は、中心点を通るX軸とY軸にを中心とした略V字状に埋め込まれ、これらの永久磁石のV字の間に対応する外周面側が突極部を構成している。また、これらの永久磁石の両端部には、磁束短絡防止のための空隙などの非磁性部が形成され、隣接する2つの非磁性部の間は、補強リブ部となっている。この補強リブ部に連続する回転子鉄心の外周面側は、第1突起部が形成され、この第1突起部の両側の外周面部分は、切欠き部となっており、この切欠き部に第2突起部が形成されており、第1突起部の縁部から第2突起部を経て切欠き部に至る部分を回転子の回転方向に対して緩やかに変化させて形成する。
図1において、回転子11は、薄板状の珪素鋼板を多数枚積層した回転子鉄心19と、8枚の永久磁石16と、中心の回転軸13と、外周近くの4箇所の固定用リベット18とで構成されている。
前記回転子鉄心19は、半径R(例えば30.0mm)とすると、前記永久磁石16は、長手D1(例えば15.5mm)×短手D2(例えば2.5mm)の大きさで、中心点Oを通るX軸とY軸上の中心点Oからの距離がA(例えば14.48mm)の位置から両側にV字状に外周面24に向かって斜めに配置するように埋め込まれ、前記X軸とY軸上を中心とする両側略22°に対応する外周面24側が突極部20を構成している。
まず、図2(a)に示すように、上述の実施例のように構成された回転子11の磁束線の分布は、切欠き部25、第1突起部26、第2突起部27が立ち上がった従来例(図2(b))と比べてほとんど変わらず、磁束密度の変化、誘起電圧波形の高調波成分の低減、出力トルクの増加、コギングトルクの低減、振動騒音(トルクリップル)の低減という効果にはほとんど影響を与えていないことが判る。
これに対して図3(b)の略矩形の突起部26、27を有する回転子11の場合は、−0.03Nmから+0.03Nmの細かい変動が30°周期で繰り返されている。
(c)と(b)を比較すると、(b)はコギングトルクの振幅が1/10以下に低減されているだけではなく、(c)が30°の1周期に上下に各1ピークであるのに対して、(b)では30°の1周期に上下に各5ピークを有し、実質的に5倍の周波数となっている。振幅が低減され周波数が上がっているということはそれだけ滑らかに回転しているということであり、騒音や振動も小さいということである。
以上の実施例による電動機33を用いた圧縮機を駆動すると、図11や図12(a)(b)に示す従来の立ち上がった形状の切欠き部25、第1突起部26、第2突起部27を有する回転子11に比べて、固定子10と回転子11の隙間おける潤滑油35の移動が緩やかになることにより、潤滑油35に与えられる遠心力が小さくなり、固定子10の隙間や巻線の内部に滞留する潤滑油35が減少する。その実験データを図5に●でプロットした回転数と油面レベルの関係としてグラフに示す。これを見て判るように、110rpmを越える高回転使用域においても、充分な油面高さを維持することができる。
Claims (3)
- 回転子鉄心に永久磁石を所定間隔で埋め込んで形成した磁石埋め込み型回転子において、前記複数の永久磁石に対応した前記回転子鉄心における突極部間の外周面に、切欠き部とこの切欠き部から回転子の外周側へ突出した第1突起部を形成し、前記永久磁石の両端部に磁束短絡防止用の非磁性部を形成し、この非磁性部と前記切欠き部との間のブリッジ部を磁気飽和する程度に狭くし、前記第1突起部の起端側の周方向幅を先端側周方向幅よりも大きく形成し、前記切欠き部の端部側に回転子の外周側へ突出した第2突起部を形成し、かつ第2突起部の起端側の周方向幅を先端側周方向幅よりも大きく形成し、前記第2突起部は第1突起部より低く形成することを特徴とする磁石埋め込み型回転子。
- 回転子鉄心に永久磁石を所定間隔で埋め込んで形成した磁石埋め込み型回転子を用いた電動機において、前記複数の永久磁石に対応した前記回転子鉄心における突極部間の外周面に、切欠き部とこの切欠き部から回転子の外周側へ突出した第1突起部を形成し、前記永久磁石の両端部に磁束短絡防止用の非磁性部を形成し、この非磁性部と前記切欠き部との間のブリッジ部を磁気飽和する程度に狭くし、前記第1突起部の起端側の周方向幅を先端側周方向幅よりも大きく形成し、前記切欠き部の端部側に回転子の外周側へ突出した第2突起部を形成し、かつ第2突起部の起端側の周方向幅を先端側周方向幅よりも大きく形成し、前記第2突起部は第1突起部より低く形成することを特徴とする磁石埋め込み型回転子を用いた電動機。
- 密閉容器の内部に配置した圧縮部と、この圧縮部における吸入口から吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出口から吐出する駆動源としての請求項2記載の電動機とを具備したことを特徴とする圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007284318A JP5088094B2 (ja) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007284318A JP5088094B2 (ja) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009112166A JP2009112166A (ja) | 2009-05-21 |
JP5088094B2 true JP5088094B2 (ja) | 2012-12-05 |
Family
ID=40780033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007284318A Active JP5088094B2 (ja) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5088094B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106953440A (zh) * | 2015-10-13 | 2017-07-14 | 株式会社安川电机 | 旋转电机、转子铁心的制造方法 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101072025B1 (ko) * | 2009-09-07 | 2011-10-10 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 구동모터의 회전자 |
JP5434415B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2014-03-05 | 株式会社豊田自動織機 | 永久磁石埋設型回転電機 |
JP5621373B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2014-11-12 | 株式会社豊田自動織機 | 永久磁石埋込型回転子及び回転電機 |
US9276443B2 (en) | 2010-07-14 | 2016-03-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Rotating element with embedded permanent magnet and rotating electrical machine |
JP5621372B2 (ja) * | 2010-07-14 | 2014-11-12 | 株式会社豊田自動織機 | 永久磁石埋込型回転子及び回転電機 |
JP2012120326A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Fujitsu General Ltd | 磁石埋め込み型回転子、電動機及び電動機の組立方法 |
US9812908B2 (en) * | 2011-01-11 | 2017-11-07 | Qm Power, Inc. | Magnetically isolated phase interior permanent magnet electrical rotating machine |
JP4995983B1 (ja) * | 2011-11-08 | 2012-08-08 | 株式会社安川電機 | 回転子コア、回転子および回転電機 |
EP2592718A2 (en) | 2011-11-08 | 2013-05-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Rotor core, rotor, and rotating electric machine |
JP6074887B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2017-02-08 | 株式会社富士通ゼネラル | 電動機の組み立てに用いられるギャップゲージおよび電動機の製造方法 |
JP6502015B2 (ja) * | 2014-02-11 | 2019-04-17 | 日東電工株式会社 | 永久磁石の製造方法 |
JP2023107070A (ja) * | 2022-01-21 | 2023-08-02 | 株式会社東芝 | 回転電機 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3616338B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2005-02-02 | アイチエレック株式会社 | 電動機の回転子 |
JP4490047B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2010-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | 電動機 |
JP4447278B2 (ja) * | 2003-10-15 | 2010-04-07 | アイチエレック株式会社 | 永久磁石埋め込み型電動機 |
JP4449035B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2010-04-14 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動車両用の永久磁石回転電機 |
JP2005354798A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Fujitsu General Ltd | 電動機 |
JP2007097387A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-04-12 | Toshiba Corp | 回転電機 |
JP4898201B2 (ja) * | 2005-12-01 | 2012-03-14 | アイチエレック株式会社 | 永久磁石回転機 |
JP4135018B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2008-08-20 | 株式会社富士通ゼネラル | 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 |
-
2007
- 2007-10-31 JP JP2007284318A patent/JP5088094B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106953440A (zh) * | 2015-10-13 | 2017-07-14 | 株式会社安川电机 | 旋转电机、转子铁心的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009112166A (ja) | 2009-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5088094B2 (ja) | 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 | |
JP4135018B2 (ja) | 磁石埋め込み型回転子、この回転子を用いた電動機及びこの電動機を用いた圧縮機 | |
US20200227961A1 (en) | Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof | |
JP5259934B2 (ja) | 永久磁石式回転電機及びそれを用いた圧縮機 | |
JP5458522B2 (ja) | 電機子用磁芯、電機子、回転電機及び圧縮機 | |
CN103795168B (zh) | 永磁体转子及其方法 | |
EP2458711A2 (en) | Magnet embedded rotor, electric motor, and assembly method of electric motor | |
JP5813254B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
WO2016115722A1 (zh) | 一种永磁同步电机 | |
JP2015122936A (ja) | 埋込磁石型モータ及び埋込磁石型モータの使用方法 | |
KR20070005659A (ko) | 단상 전동기 및 밀폐형 압축기 | |
JP2008104323A (ja) | 永久磁石式リラクタンス型回転電機 | |
JP2007159197A (ja) | 永久磁石回転機 | |
JP5337769B2 (ja) | 電動機、これを備えた密閉型圧縮機及びこれを備えた冷蔵庫 | |
JP6692896B2 (ja) | 電動機、送風機、圧縮機および空気調和装置 | |
JP2007074898A (ja) | 永久磁石式回転電機およびそれを用いた圧縮機 | |
JP2005210826A (ja) | 電動機 | |
US20120112593A1 (en) | Rotor | |
JP2012080713A (ja) | 永久磁石式回転電機及びそれを用いた圧縮機 | |
CN109923757B (zh) | 永久磁铁式旋转电机及使用永久磁铁式旋转电机的压缩机 | |
JP2005117771A (ja) | 永久磁石式同期電動機及びこれを用いた圧縮機 | |
JP4709495B2 (ja) | 永久磁石埋込型モータ | |
KR102237601B1 (ko) | 자석 매립형 모터 및 자석 매립형 모터를 가지는 압축기 | |
JP2010041852A (ja) | 固定子、モータ、及び圧縮機 | |
JP5446482B2 (ja) | 内転形電動機用固定子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090831 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120220 |
|
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: 20120814 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120827 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5088094 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150921 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |