JP6517469B2 - 永久磁石回転電機システム - Google Patents
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Description
電流位相を変化させた時の最大トルク点の電流位相角を図8に示し、トルク特性を図9に示す。電流は3.5Aである。
部分的に任意の範囲で磁化反転した場合の可変速特性を磁界解析した。磁化反転領域を0〜45%まで変化させた時のトルク対回転速度(T−N)特性を図10に示す。通常IPMモードでは曲線A1に示すように最大トルクは2.8Nm、基底速度は3200rpm、弱め磁束制御による最高回転速度は5600rpmである。曲線A2に示す9%磁化反転では、最大トルクは2.3Nm、基底速度は3800rpm、弱め磁束制御による最高回転速度は8800rpm、曲線A3に示す18%磁化反転では、最大トルクは1.7Nm、基底速度は4400rpm、弱め磁束制御による最高回転速度は15000rpmとなる。磁化反転して最大トルク位相角を進み方向にシフトすると、中〜高速回転域の出力が向上し、最高回転速度が約3倍までに高くできることがわかった。
10 固定子
11 電機子巻線
12 固定子鉄心
20 回転子
21 永久磁石
21A± 磁化非反転部
21B± 磁化反転部
22 回転子鉄心
23 回転軸
24 (磁気障壁としての)空隙
Claims (3)
- 複数の極数の回転磁界を生じる電機子巻線を有する固定子と、永久磁石を有する回転子から構成された永久磁石回転電機と、
前記永久磁石回転電機の回転を制御する制御装置と
を備え、
前記永久磁石は前記回転子が所定の回転位置になったタイミングで外部磁界により不可逆的に磁化することにより、各磁極における前記永久磁石の片側端部の磁化の度合いの増減又は極性の反転が可能であり、かつ前記磁化の度合いを増減し又は極性を反転する磁石の量を可変にしたことを特徴とする永久磁石回転電機システム。 - 請求項1に記載の永久磁石回転電機システムの前記制御装置が、運転状況に応じて前記永久磁石の磁化状態を不可逆的に変化させる磁石の量を変化させることを特徴とする永久磁石回転電機システム。
- 請求項1又は2に記載の永久磁石回転電機システムにおいて、
前記外部磁界が電機子電流で発生させる磁界であり、前記電機子巻線に通常運転時に流す電流よりも所定倍だけ大きい大電流を所定の短時間だけ流すことにより前記永久磁石の磁化状態を不可逆的に変化させ、
前記永久磁石の各磁極分について、一方の端部は所定以上の前記外部磁界により磁化状態が不可逆的に変化する低保磁力の永久磁石、前記低保磁力の永久磁石の部分を除いた残りの部分は前記所定以上の前記外部磁界によっても磁化状態が不可逆的には変化しない高保磁力の永久磁石で構成し、前記永久磁石における少なくとも不可逆的に磁化状態を変化させる部分の保磁力が500kA/m以下である
ことを特徴とする永久磁石回転電機システム。
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