JP6428772B2 - 永久磁石式電動モータの製造方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図1A〜図1Dは、本発明の一実施の形態に係る永久磁石式電動モータ1を示す図であり、永久磁石式電動モータの一例として埋め込み磁石型同期モータ(8極24スロットの三相交流同期モータ)の構成例を示す。本例の電動モータ1は、図1Cに示すように、非磁性体からなるハウジング2と、同じく非磁性体からなるフロントカバーサブアッセンブリ3と、同じく非磁性体からなるリヤカバーサブアッセンブリ4と、永久磁石としてフェライト磁石を採用したロータサブアッセンブリ5と、コイルサブアッセンブリ6と、を備える。なお、フロントカバーサブアッセンブリ3、リヤカバーサブアッセンブリ4、ロータサブアッセンブリ5及びコイルサブアッセンブリ6は、それぞれの本体に種々の部品が組み付けられたサブアッセンブリであり、以下においてフロントカバー3、リヤカバー4、ロータ5及びコイル6と略称することもある。
次に、本例の電動モータ1の製造方法について説明する。図3Aは、本例の電動モータ1の製造方法の一例を示す工程図であり、本例の製造方法は、図1Cに示すロータサブアッセンブリ5を組み立てるロータ組立工程P1と、同じく図1Cに示すハウジング2,フロントカバーアッセンブリ3及びコイルサブアッセンブリ6を図1Bに示すようにステータサブアッセンブリ7に組み立てるステータ組立工程P2と、を備える。そして、次のモータ組立工程P3では、図1Bに示すように、ステータサブアッセンブリ7,ロータサブアッセンブリ5及びリヤカバーサブアッセンブリ4を組み付けて、図1Aに示す電動モータ1が完成する。なお、続く基本特性試験工程P6では、初期誘起電圧を含む電動モータの諸特性が測定され、着磁状態やコイル品質の検査などが行われる。また、出力検査工程P7では、製造された電動モータの出力測定を含む最終動作試験などが行われる。
[数1]
T=Pn・{Φa・Ia・cosβ+1/2・(Lq−Ld)・Ia2・sin2β} …式1
上記式1の右辺の第2項はリラクタンストルクと称され、埋め込み磁石型同期モータにおいて有効な項であり、表面磁石型モータではゼロになる。磁石の鎖交磁束Φa,電流Iaは、共に電動モータのdq軸座標系における値であるが、鎖交磁束Φaは磁石磁束、電流Iaは電動モータを駆動する交流電流に比例する。また、電動モータ1の出力はトルクと回転数の積である。以上より、駆動する電流の許容値を定格電流値に対して4割程度大きくすることが可能であれば、減磁処理の影響で磁石磁束が3%低下したとしても、大きな出力が得られることが分かる。
図21Aは、低温雰囲気及び常温雰囲気において種々の電流を印加して電動モータ1を減磁処理した後に測定した、無負荷誘起電圧の例を示すグラフであるが、電動モータ1の製品として保証したい耐減磁電流Iminを通電する場合に、減磁処理工程の雰囲気温度を低温雰囲気にすれば目的とする減磁効果が得られる。しかしながら、減磁による出力低下が問題とされる低温雰囲気は−20℃以下といった極低温の場合があり、製造ラインにこうした極低温雰囲気のゾーンを設けるのは容易でない。また、電動モータ1を極低温まで温度降下させるにはそれ相当の時間が必要となり、さらに減磁処理後に常温に戻すのにもそれ相当の時間が必要となり、製造時間が長くなる。
2…ハウジング
3…フロントカバーサブアッセンブリ
31…孔
4…リヤカバーサブアッセンブリ
5…ロータサブアッセンブリ
51…ロータコア
511,512…孔
52…シャフト
53,53a,53b,53c,53d…永久磁石
53e…エッジ部
54…端板
6…コイルサブアッセンブリ
61…ステータコア
62…コイル
63…ティース
7…ステータサブアッセンブリ
G…ギャップ
Claims (5)
- ロータ及びステータの一方に永久磁石を含む電動モータの製造方法であって、
前記電動モータを構成する部品を組み立てるモータ組立工程と、
前記永久磁石を磁化が飽和状態となる完全着磁状態まで着磁する着磁処理工程と、
前記着磁処理工程の後に実施され、前記着磁処理工程により着磁された永久磁石の一部を不完全着磁とする減磁処理工程と、を有し、
前記モータ組立工程は、前記ロータを組み立てるロータ組立工程を含み、
前記減磁処理工程は、前記ロータ組立工程の中で行われる電動モータの製造方法。 - ロータ及びステータの一方に永久磁石を含む電動モータの製造方法であって、
前記電動モータを構成する部品を組み立てるモータ組立工程と、
前記永久磁石を着磁する着磁処理工程と、
前記着磁処理工程の後に実施され、前記着磁処理工程により着磁された永久磁石の一部を不完全着磁とする減磁処理工程と、を有し、
前記モータ組立工程は、前記電動モータの誘起電圧を測定する基本特性試験工程を含み、
前記減磁処理工程は、前記基本特性試験工程の中で行われる電動モータの製造方法。 - ロータ及びステータの一方に永久磁石を含む電動モータの製造方法であって、
前記電動モータを構成する部品を組み立てるモータ組立工程と、
前記永久磁石を磁化が飽和状態となる完全着磁状態まで着磁する着磁処理工程と、
前記着磁処理工程の後に実施され、前記着磁処理工程により着磁された永久磁石の一部を不完全着磁とする減磁処理工程と、を有し、
前記モータ組立工程は、前記電動モータの最終動作試験を行う検査工程を含み、
前記減磁処理工程は、前記検査工程の中で行われる電動モータの製造方法。 - 前記減磁処理工程は、前記ロータ及びステータの他方に設けられたコイルに減磁電流を通電し、前記永久磁石廻りに逆磁界を発生させる工程を含む請求項2又は3に記載の電動モータの製造方法。
- 前記減磁処理工程は、常温雰囲気で減磁する工程を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動モータの製造方法。
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