JP5857627B2 - 電動回転機 - Google Patents
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Description
P(t)=Eu(t)Iu(t)+Ev(t)Iv(t)+Ew(t)Iw(t)=ωm・τ(t) ……(4)
τ(t)=[Eu(t)Iu(t)+Ev(t)Iv(t)+Ew(t)Iw(t)]/ωm ……(5)
6f=n±m(f:自然数)、s=nαn+mβm、t=nαn−mβm
と、置くと、次式(9)のように表すことができる。
条件1:「cos5ω・L1=0」
条件2:「cos7ω・L1=0」
角周波数(角速度)ω=2π/T=2π/(4L1+2L2) ……(14)
条件1:5ωL1=5・2πL1/(4L1+2L2)=±π/2 ……(15)
条件1A:L1=L2/8
条件2:7ωL1=7・2πL1/(4L1+2L2)=±π/2 ……(16)
条件2A:L1=L2/12
機械角45度=電気角周期T/2
V(m/sec)=2πr・(45°/360°)/(T/2)
=2πr・(45°/360°)/((4L1+2L2)/2)
=r(m)・ω(rad/sec) ……(17)
2L1+L2=π/4ω ……(18)
5次空間高調波=0 ⇒ (L2、L1)=(π/5ω、π/40ω)
7次空間高調波=0 ⇒ (L2、L1)=(3π/14ω、π/56ω)
「θ1=ωL2」と置き換えることができ、各種表示形式では次のように表すことができる。例えば、電動回転機10の8極48スロットモータの構造(1磁極に対して6スロットが対応する構造)では、8極中の2極で1周期であることから、回転子12の機械角1周期の360°回転は電気角4周期に相当し、次の関係式が成り立つことになる。
π/5(rad)≦θ1(機械角)≦3π/14(rad)
36(degree)≦θ1(機械角)≦270/7(degree)
θ1(機械角)=(8極/2極)・θ1(電気角)
144(degree)≦θ1(電気角)≦154.3(degree)
36°≦θ1(機械角)≦38.6° ……(20)
144°≦θ1(電気角)≦154.3° ……(21)
θ1(機械角)=270/7度(38.6°)
自動車で発進後の市街地走行時などの必要とされるトルク常用領域における、トルク、トルクリプル、線間電圧THD(Total Harmonic Distortion:高調波歪率)を導出して比較すると、図8のグラフに示す結果が得られる。
磁石開口角度θ3=29.4°(機械角)=117.6°(電気角)
でトルクリプルと共に線間電圧THDをも低減できることが分かる。
(29.4°/36°)≦θ3/θ1(機械角)≦(29.4°/38.6°)
0.762(76.2%)≦δ≦0.816(81.6%) ……(22)
11 固定子
12 回転子
13 回転軸
15 ステータティース
16 永久磁石
16a 角部
17 V字空間
17b フラックスバリア
18 スロット
20 センタブリッジ
θ1 磁極開口角度
θ3 磁石開口角度
Claims (1)
- 軸心の回転軸を一体回転させる回転子と、該回転子を回転自在に収容する固定子と、を備えて、
前記固定子は、前記回転子の外周面に向かって延在して該外周面に対面する複数本のティース部と、駆動電力が入力されるコイルを前記ティース部に巻き掛ける空間であって該ティース部間に形成される複数のスロットと、を有し、
前記回転子は、複数の永久磁石と、該永久磁石の側方に形成されている複数のフラックスバリアと、を有し、
前記コイルへの通電時に発生する、リラクタンストルクおよびマグネットトルクにより前記回転子を回転駆動させる電動回転機であって、
前記回転子側には、当該外周面側に向かってV字型に開くように、一対で1組の永久磁石が埋め込まれて1磁極が構成され、
前記固定子側には、前記フラックスバリアの外端部を含む1磁極に対面するように6つで1組のスロットが構成されており、
前記回転子の回転中心に対する、前記1磁極の前記フラックスバリアの外端部を含む磁極開口角度における前記1磁極の前記永久磁石の外端部の磁石開口角度の占める割合である開口角度比δが、0.762≦δ≦0.816の範囲内になるように前記1磁極が配置されている、電動回転機。
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