JP5245348B2 - 回転電動機のロータ構造 - Google Patents
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Description
また、上記のように永久磁石を構成することによって、ロータコアとステータとの空隙における磁束密度波形が正弦波状に近づき、高調波成分が低減する。
そのため、本発明に示される回転電動機のロータ構造によれば、基本波成分のみで誘起電圧を発生させることができ、従来機と比較してコギングトルク及びトルクリプル、高調波含有率、鉄損が改善し、振動及び騒音が大きく低下する効果が得られる。
そのため、本発明に係る回転電動機によれば、鉄損の大部分を占める渦電流損失を低減させることができ、これにより渦電流が発生し易い非磁性リングを使用した従来機と比較して、効率の良いモータ駆動を行うことが可能となる。
また、本発明に示される回転電動機のロータ構造では、電磁鋼板に打ち抜いたシャフト挿入孔内に永久磁石を挿入するだけで該永久磁石の組み付け作業が終了するので、組立時の作業効率が良いという効果も得られる。
また、本発明に係る電動回転機は、上述したロータ構造を有することを特徴としている。
具体的な寸法では、ロータコア1の外径半径「r」は、円弧状に形成された永久磁石4の内周側半径「r1」、及び永久磁石4の外周側半径「r2」に対して、以下の式に示すような関係にある。
r1>r>r2
なお、永久磁石4の内周側半径「r1」、及び永久磁石4の外周側半径「r2」の中心は共に、ロータコア1の回転中心Mを通過しかつ永久磁石4の中心を貫く線上にあり、かつ永久磁石4の内周側半径「r1」の中心「M1」は、ロータコア1の回転中心「M」を挟んで当該永久磁石4とは反対の側にあり、また、永久磁石4の外周側半径「r2」の中心「M2」は、ロータコア1の回転中心「M」を挟んで当該永久磁石4側にある。
w1は、w2の約2倍程度、w3は、w4の約3倍程度、w3は、hkの5倍程度となる。
すなわち、該永久磁石4の端部4Aにおけるロータコア1の外周部1Aの厚さ(図1に符号w1で示す)は、該永久磁石4の中央部4Bにおけるロータコア1の外周部1Aの厚さ(図1に符号w2で示す)の約2倍程度である。
また、該永久磁石4の端部4Aにおけるロータコア1の内周部1Bの厚さ(図1に符号w3で示す)は、該永久磁石4の中央部4Bにおけるロータコア1の内周部1Bの厚さ(図1に符号w4で示す)の約3倍程度である。
また、該永久磁石4の端部4Aにおけるロータコア1の内周部1Bの厚さ(図1に符号w3で示す)は、シャフト2のキー7の高さ(図1に符号hkで示す)の約5倍程度である。
2 シャフト
3 シャフト挿入孔
4 永久磁石
4A 端部
4B 中央部
5 スロット
7 キー
10 電磁鋼板
100 ロータ
Claims (2)
- 巻線に電流を供給することにより回転磁界を発生させるステータと、このステータ内にてロータコアの周縁部に沿って周方向に複数の永久磁石が配置されかつその中心にシャフトが配置されたロータとを有する回転電動機において、
前記ロータコアは、前記永久磁石を挿入するための磁石スロットと、前記シャフトを挿入するためシャフト挿入孔とを打ち抜いた電磁鋼板を、前記シャフトの軸方向に沿って積層することにより構成されたものであり、
前記ロータコア内に埋設され且つ前記ロータコアの外周面に沿って一定の間隔をおいて複数配置される前記各永久磁石は、内周側の縁部及び外周側の縁部のうち少なくとも中央部を前記ロータコアの外周面に沿うようにそれぞれ径方向外方に向けて弧を描く形状に形成し、これら内周側円弧の中心及び外周側円弧の中心を前記ロータコアの回転中心を通過し且つ当該永久磁石の中心を貫く線上に設定し、前記内周側円弧の中心を前記ロータコアの回転中心よりも当該永久磁石から遠い位置に設定するとともに、前記外周側円弧の中心を前記ロータコアの回転中心よりも当該永久磁石に近い位置に設定することによって、各永久磁石の両端部を中央部よりも薄厚に形成したものであることを特徴とする回転電動機のロータ構造。 - 請求項1に記載のロータ構造を有することを特徴とする回転電動機。
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