JP5612632B2 - 永久磁石回転電機 - Google Patents
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Description
かかる構成により、高速回転時のトルクリプル低減と遠心力への抵抗向上の両立をはかることができる。
最初に、図1及び図2を用いて、本実施形態による永久磁石回転電機の全体構成について説明する。
図1,図2は、本発明の第1の実施形態による永久磁石回転電機の構成を示す断面図である。図1は回転軸に平行な方向の断面図であり、図2は回転軸に直交する方向の断面図であるとともに、図1のA−A矢視図である。なお、図1と図2において、同一符号は、同一部分を示している。
図3は、本発明の第1の実施形態による永久磁石回転電機の回転子の詳細構成を示す拡大断面図である。図3は、図2の要部を拡大して示している。なお、図2と同一符号は、同一部分を示している。
図4は、本発明の第1の実施形態による永久磁石回転電機の回転子の磁極片における空隙長の説明図である。
図5及び図6は、本発明の第1の実施形態による永久磁石回転電機の回転子の鉄損の説明図である。
また、第1と第2の永久磁石6A1,6A2の内側端部の間に、磁極片72と永久磁石より径方向における内側に位置する回転子鉄心とを繋ぐ第2のブリッジ部が設けられ、当該第2のブリッジ部は、周方向の幅がほぼ一定の部分を有している。すなわち、第2のブリッジ部が直線状であるので、この第2のブリッジ部には均一に引張応力がかかるため、遠心力への抵抗が上がる。
図7は、参考例の永久磁石回転電機の構成を示す断面図である。図7は、図2と同様に、回転軸に直交する方向の断面図であるとともに、図1のA−A矢視図である。なお、図1,図2と、同一符号は、同一部分を示している。
図8は、本発明の第2の実施形態による永久磁石回転電機の構成を示す断面図である。図8は、図2と同様に、回転軸に直交する方向の断面図であるとともに、図1のA−A矢視図である。なお、図1,図2と、同一符号は、同一部分を示している。
図9及び図10は、本発明の第2の実施形態による永久磁石回転電機の回転子の磁極片の外周に形成された凹部77とトルクリプルの関係の説明図である。
また、第1と第2の永久磁石の内側端部の間に、磁極片と永久磁石より径方向における内側に位置する回転子鉄心とを繋ぐ第2のブリッジ部が設けられ、当該第2のブリッジ部は、周方向の幅がほぼ一定の部分を有している。すなわち、第2のブリッジ部が直線状であるので、この第2のブリッジ部には均一に引張応力がかかるため、遠心力への抵抗が上がる。
図11は、本発明の各実施形態による永久磁石回転電機を搭載した電動車両の電機駆動システムの構成を示すブロック図である。
2…固定子
3…回転子
4…固定子鉄心
5…固定子巻線
6…永久磁石
7…回転子鉄心
8…シャフト
9A,9B…エンドブラケット
10A,10B…ベアリング
41…固定子ヨーク
42…鉄心歯部
43…スロット
71…補助磁極
72…磁極片
73…ブリッジ
74…回転子ヨーク
75…空隙
76,77…凹部
100…電気自動車の車体
110,112,114,116…車輪
130…制御装置
Claims (2)
- 固定子と、
周方向に沿って複数の磁極が形成された回転子鉄心を有し、空隙を介して前記固定子に対向するように支持された回転子と、を備える永久磁石回転電機であって、
前記回転子は、周方向において前記磁極間の前記回転子鉄心に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が形成されるとともに、
周方向において磁極毎に極性が交互に変わるように磁化された第1と第2の永久磁石が前記回転子鉄心の内部に配置され、
前記第1と第2の永久磁石は、固定子側が開くようにV字の形状に配置され、
前記第1と第2の永久磁石と前記回転子鉄心の固定子側の外周面との間の回転子鉄心に磁極片が形成され、
前記磁極片と周方向において隣接する前記補助磁極とを繋ぐ前記回転子鉄心にはそれぞれ第1のブリッジ部が形成され、
前記磁極片と前記永久磁石より径方向における内側に位置する前記回転子鉄心とを繋ぐ第2のブリッジ部が、前記第1と第2の永久磁石の内側端部の間に設けられ、
前記第1と第2の永久磁石の外周側端部と前記第1のブリッジ部との間に第1の空隙が設けられ、
前記第1と第2の永久磁石の外側端部とそれぞれの前記第1の空隙とがブリッジ部が設けられることなく隣接しており、
前記第2のブリッジ部は、幅がほぼ一定の部分を有しており、
前記回転子の各磁極において、前記磁極片と該磁極片の両側に形成された補助磁極とをそれぞれ繋ぐ2つの第1のブリッジより周方向における内側の前記回転子の表面に、2つの凹部が形成されており、
前記回転子の各磁極において、周方向における各磁極の中心線に対して前記2つの第1のブリッジ部は対称の位置に設けられており、さらに前記2つの凹部は対称の位置に設けられており、
前記回転子の各磁極において、前記2つの凹部の頂点間の周方向の長さはスロットの幅よりも広い形状であ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、
前記第1の永久磁石又は前記第2の永久磁石と、前記第2のブリッジ部との間に第2の空隙が設けられていることを特徴とする永久磁石回転電機。
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