JP7254215B2 - Rotating electric machine and elevator hoist - Google Patents

Rotating electric machine and elevator hoist Download PDF

Info

Publication number
JP7254215B2
JP7254215B2 JP2021571101A JP2021571101A JP7254215B2 JP 7254215 B2 JP7254215 B2 JP 7254215B2 JP 2021571101 A JP2021571101 A JP 2021571101A JP 2021571101 A JP2021571101 A JP 2021571101A JP 7254215 B2 JP7254215 B2 JP 7254215B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
teeth
rotor
magnetic permeability
tooth
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021571101A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2021144871A1 (en
Inventor
俊大 加嶋
敏則 田中
健 開田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2021144871A1 publication Critical patent/JPWO2021144871A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7254215B2 publication Critical patent/JP7254215B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

この発明は、ティースを有する固定子を備えた回転電機、およびその回転電機を備えたエレベータの巻上機に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine provided with a stator having teeth, and an elevator hoist provided with the rotating electric machine.

従来、固定子における全てのティースの先端部に補助溝を設けることによってトルクリップルを低減するようにした回転電機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotary electric machine is known in which torque ripple is reduced by providing auxiliary grooves at the tips of all teeth in a stator (see, for example, Patent Document 1).

特開2005-094901号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-094901

しかし、特許文献1に示されている従来の回転電機では、全てのティースの先端部に補助溝が設けられていることにより、全てのティースを通過する磁束量が低下する。このため、従来の回転電機では、トルク出力の低下が懸念されていた。 However, in the conventional rotary electric machine disclosed in Patent Literature 1, the amount of magnetic flux passing through all the teeth is reduced because the auxiliary grooves are provided at the tips of all the teeth. For this reason, there has been a concern that the torque output will decrease in the conventional rotating electric machine.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、トルクリップルの低減を図りつつ、トルク出力の低下を抑制することができる回転電機、及びエレベータの巻上機を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotating electric machine and an elevator hoist capable of suppressing a decrease in torque output while reducing torque ripple. With the goal.

この発明に係る回転電機は、軸線を中心に回転する回転子と、回転子の径方向において空隙を介して回転子と対向している固定子とを備え、回転子は、回転子コアと、回転子コアに設けられ、回転子の周方向へ並ぶ複数の磁極とを有しており、固定子は、固定子コアと、固定子コアに設けられた複数の巻線とを有しており、固定子コアは、バックヨークと、バックヨークから回転子に向けて突出する複数のティースとを有しており、複数のティースは、固定子の周方向へ互いに間隔をあけて配置されており、各ティースは、回転子と対向する先端部を有しており、巻線は、ティースに集中巻によって巻かれており、固定子の周方向へ連続して並ぶ3つのティースは、ティース組を構成しており、1つのティース組を構成する3つのティースには、同一相の巻線がそれぞれ巻かれており、ティース組では、3つのティースのうち、中央のティースを避けて外側の2つのティースのそれぞれの先端部に低透磁率部が設けられており、低透磁率部の透磁率は、固定子コアの透磁率に比べて低い。 A rotating electric machine according to the present invention includes a rotor that rotates about an axis, and a stator that faces the rotor with a gap in the radial direction of the rotor. The rotor includes a rotor core, The rotor core has a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential direction of the rotor, and the stator has a stator core and a plurality of windings provided on the stator core. , the stator core has a back yoke and a plurality of teeth projecting from the back yoke toward the rotor, and the plurality of teeth are spaced apart from each other in the circumferential direction of the stator. , Each tooth has a tip facing the rotor, the winding is wound around the tooth by concentrated winding, and the three teeth arranged continuously in the circumferential direction of the stator form a set of teeth. The same phase winding is wound on each of the three teeth that make up one tooth group. A low magnetic permeability portion is provided at the tip of each tooth, and the magnetic permeability of the low magnetic permeability portion is lower than the magnetic permeability of the stator core.

この発明に係る回転電機、及びエレベータの巻上機によれば、トルクリップルの低減を図りつつ、トルク出力の低下を抑制することができる。 According to the rotary electric machine and the elevator hoisting machine according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in torque output while reducing torque ripple.

実施の形態1による回転電機を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a rotating electric machine according to Embodiment 1; FIG. 図1の固定子コアにおけるU相のティース組を含む部分を展開した状態を示す展開図である。FIG. 2 is a developed view showing a developed state of a portion including a set of U-phase teeth in the stator core of FIG. 1 ; 比較例1の回転電機を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine of Comparative Example 1; FIG. 比較例2の回転電機を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a rotating electric machine of Comparative Example 2; 比較例1、比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルク出力の大きさを示すグラフである。4 is a graph showing the magnitude of torque output in each of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1. FIG. 比較例1、比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルク出力の波形を示すグラフである。7 is a graph showing torque output waveforms in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1, respectively. 比較例1、比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルクリップルの大きさを示すグラフである。7 is a graph showing the magnitude of torque ripple in each of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の回転電機におけるU相のティース組を含む部分の他の例を示す展開図である。4 is a developed view showing another example of a portion including a U-phase tooth set in the rotating electric machine of the first embodiment; FIG. 実施の形態1の回転電機におけるU相のティース組を含む部分の他の例を示す展開図である。4 is a developed view showing another example of a portion including a U-phase tooth set in the rotating electric machine of the first embodiment; FIG. 実施の形態2による回転電機を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine according to Embodiment 2; 比較例1の回転電機、実施の形態2の正転時の回転電機及び実施の形態2の逆転時の回転電機のそれぞれにおけるトルク出力の大きさを示すグラフである。9 is a graph showing the magnitude of torque output in each of the rotary electric machine of Comparative Example 1, the rotary electric machine during forward rotation of Embodiment 2, and the rotary electric machine during reverse rotation of Embodiment 2. FIG. 比較例1の回転電機、実施の形態2の正転時の回転電機及び実施の形態2の逆転時の回転電機のそれぞれにおけるトルク出力の波形を示すグラフである。9 is a graph showing torque output waveforms in each of the rotary electric machine of Comparative Example 1, the rotary electric machine of the second embodiment during forward rotation, and the rotary electric machine of the second embodiment during reverse rotation; 比較例1の回転電機、実施の形態2の正転時の回転電機及び実施の形態2の逆転時の回転電機のそれぞれにおけるトルクリップルの大きさを示すグラフである。9 is a graph showing the magnitude of torque ripple in each of the rotating electric machine of Comparative Example 1, the rotating electric machine of Embodiment 2 during forward rotation, and the rotating electric machine of Embodiment 2 during reverse rotation. 実施の形態3による回転電機を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a rotating electric machine according to Embodiment 3; 実施の形態4による回転電機を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a rotating electric machine according to Embodiment 4; 実施の形態5による回転電機を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine according to Embodiment 5; 実施の形態6による回転電機の固定子コアを示す分解斜視図である。FIG. 14 is an exploded perspective view showing a stator core of a rotating electric machine according to Embodiment 6; 実施の形態6による回転電機の固定子コアの他の例を示す分解斜視図である。FIG. 21 is an exploded perspective view showing another example of the stator core of the rotary electric machine according to Embodiment 6; 実施の形態7によるエレベータの巻上機を示す縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an elevator hoist according to Embodiment 7;

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による回転電機を示す断面図である。回転電機1は、回転子2と、固定子6とを備えている。回転子2及び固定子6は、共通の軸線を主軸線として有している。回転子2は、図示しないハウジングに回転可能に支持された回転軸3に固定されている。回転子2及び固定子6は、回転軸3と同軸に配置されている。回転子2は、主軸線を中心として回転軸3と一体に回転する。ここで、回転子2の半径に沿う方向を径方向とし、回転子2の回転方向に沿う方向を周方向とする。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rotating electric machine according to Embodiment 1. FIG. A rotating electric machine 1 includes a rotor 2 and a stator 6 . The rotor 2 and stator 6 have a common axis as a main axis. The rotor 2 is fixed to a rotating shaft 3 rotatably supported by a housing (not shown). The rotor 2 and stator 6 are arranged coaxially with the rotating shaft 3 . The rotor 2 rotates integrally with the rotating shaft 3 around the main axis. Here, the direction along the radius of the rotor 2 is defined as the radial direction, and the direction along the rotation direction of the rotor 2 is defined as the circumferential direction.

固定子6は、回転子2の径方向において空隙を介して回転子2と対向している。固定子6は、回転子2の周囲を囲んでいる。固定子6の内周部は、回転子2の外周部と空隙を介して対向している。回転子2及び固定子6は、ハウジング内に収容されている。 The stator 6 faces the rotor 2 with a gap in the radial direction of the rotor 2 . A stator 6 surrounds the rotor 2 . The inner peripheral portion of the stator 6 faces the outer peripheral portion of the rotor 2 with a gap therebetween. The rotor 2 and stator 6 are contained within a housing.

回転子2は、回転軸3に固定された磁性体である回転子コア4と、回転子コア4に設けられた複数の磁極5とを有している。 The rotor 2 has a rotor core 4 , which is a magnetic body fixed to the rotating shaft 3 , and a plurality of magnetic poles 5 provided on the rotor core 4 .

回転子コア4は、主軸線に沿った方向に複数の薄板を積層して構成された円柱状の積層体である。回転子コア4を構成する複数の薄板としては、例えば電磁鋼板が用いられている。回転子コア4には、主軸線に沿った軸貫通孔が設けられている。回転軸3は、回転子コア4の軸貫通孔に挿入されている。 The rotor core 4 is a columnar laminate formed by laminating a plurality of thin plates in the direction along the main axis. Magnetic steel sheets, for example, are used as the plurality of thin plates that constitute the rotor core 4 . The rotor core 4 is provided with an axial through hole along the main axis. The rotating shaft 3 is inserted into the shaft through hole of the rotor core 4 .

複数の磁極5は、回転子コア4の外周面に固定されている。複数の磁極5は、回転子コア4の周方向へ並んでいる。複数の磁極5は、回転子コア4の周方向へ等ピッチで配置されている。各磁極5は、永久磁石によって構成されている。複数の磁極5は、固定子6に対向する極性が回転子2の周方向に交互に異なるように回転子コア4の外周面に設けられている。従って、回転子2の周方向において互いに隣り合う2つの磁極5のうち、一方の磁極5のN極が固定子6に対向し、他方の磁極5のS極が固定子6に対向している。この例では、回転子2における磁極5の数が10極となっている。 A plurality of magnetic poles 5 are fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 4 . A plurality of magnetic poles 5 are arranged in the circumferential direction of the rotor core 4 . The plurality of magnetic poles 5 are arranged at equal pitches in the circumferential direction of the rotor core 4 . Each magnetic pole 5 is composed of a permanent magnet. A plurality of magnetic poles 5 are provided on the outer peripheral surface of the rotor core 4 so that the polarities facing the stator 6 alternate in the circumferential direction of the rotor 2 . Therefore, of the two magnetic poles 5 adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor 2, the N pole of one magnetic pole 5 faces the stator 6, and the S pole of the other magnetic pole 5 faces the stator 6. . In this example, the rotor 2 has ten magnetic poles 5 .

固定子6は、磁性体である固定子コア7と、固定子コア7に設けられた複数の巻線10とを有している。 The stator 6 has a stator core 7 which is a magnetic material and a plurality of windings 10 provided on the stator core 7 .

固定子コア7は、主軸線に沿った方向に複数の薄板を積層して構成された積層体である。固定子コア7を構成する複数の薄板としては、例えば電磁鋼板が用いられている。また、固定子コア7は、円環状のバックヨーク9と、バックヨーク9から回転子2に向けて径方向内側に突出する複数のティース8とを有している。 The stator core 7 is a laminate formed by laminating a plurality of thin plates in the direction along the main axis. Electromagnetic steel sheets, for example, are used as the plurality of thin plates that constitute the stator core 7 . The stator core 7 also has an annular back yoke 9 and a plurality of teeth 8 projecting radially inward from the back yoke 9 toward the rotor 2 .

複数のティース8は、固定子6の周方向へ互いに間隔をあけて配置されている。複数のティース8は、固定子6の周方向へ等ピッチで配置されている。この例では、9つのティース8が固定子コア7に含まれている。各ティース8は、空隙を介して回転子2と対向する先端部83を有している。固定子コア7には、複数のティース8の間にそれぞれ形成された空間がスロットとして設けられている。 A plurality of teeth 8 are arranged at intervals in the circumferential direction of stator 6 . A plurality of teeth 8 are arranged at equal pitches in the circumferential direction of the stator 6 . In this example, nine teeth 8 are included in stator core 7 . Each tooth 8 has a tip portion 83 facing the rotor 2 with a gap therebetween. Spaces formed between a plurality of teeth 8 are provided as slots in the stator core 7 .

複数の巻線10は、各ティース8に1つずつ集中巻によって巻まかれている。これにより、各スロットには、巻線10の一部が収まっている。この例では、9つの巻線10が固定子6に含まれている。 A plurality of windings 10 are wound around each tooth 8 one by one by concentrated winding. Thereby, a portion of the winding 10 is accommodated in each slot. In this example nine windings 10 are included in the stator 6 .

複数の巻線10は、図示しない電力線を介して交流電源に接続される。これにより、複数の巻線10には、三相交流電力が供給される。三相交流電力には、電気的な位相が120°ずつ互いに異なるU相、V相及びW相の電力が含まれている。固定子6には、複数の巻線10に三相交流電力が供給されることにより回転磁界が発生する。回転子2には、固定子6に発生する回転磁界と複数の磁極5との磁気的な相互作用によってトルクが発生する。これにより、回転子2は、回転軸3と一体に固定子6に対して回転する。 The multiple windings 10 are connected to an AC power supply via power lines (not shown). Thereby, three-phase AC power is supplied to the plurality of windings 10 . The three-phase AC power includes U-phase, V-phase, and W-phase power whose electrical phases are different from each other by 120°. A rotating magnetic field is generated in the stator 6 by supplying three-phase AC power to a plurality of windings 10 . Torque is generated in the rotor 2 by magnetic interaction between the rotating magnetic field generated in the stator 6 and the plurality of magnetic poles 5 . Thereby, the rotor 2 rotates with respect to the stator 6 integrally with the rotating shaft 3 .

固定子コア7では、固定子6の周方向へ連続する3つのティース8がティース組81を構成している。この例では、9つのティース8が固定子コア7に含まれていることから、U相のティース組81、V相のティース組81及びW相のティース組81が3つのティース組81として固定子コア7に存在している。 In the stator core 7 , three teeth 8 continuous in the circumferential direction of the stator 6 form a tooth group 81 . In this example, since nine teeth 8 are included in the stator core 7, a U-phase tooth group 81, a V-phase tooth group 81, and a W-phase tooth group 81 are three tooth groups 81 in the stator. Located in core 7.

1つのティース組81を構成する3つのティース8のそれぞれに巻かれた各巻線10には、同一相の電力が供給される。即ち、1つのティース組81を構成する3つのティース8のそれぞれには、同一相の巻線10が巻かれている。 Electric power of the same phase is supplied to each winding 10 wound around each of the three teeth 8 forming one tooth group 81 . That is, the windings 10 of the same phase are wound around each of the three teeth 8 forming one tooth group 81 .

これにより、3つのティース組81のうち、U相のティース組81を構成する各ティース8に巻かれている巻線10は、U相の電力が供給されるU相の巻線となっている。V相のティース組81を構成する各ティース8に巻かれている巻線10は、V相の電力が供給されるV相の巻線となっている。W相のティース組81を構成する各ティース8に巻かれている巻線10は、W相の電力が供給されるW相の巻線となっている。 As a result, the winding 10 wound around each tooth 8 constituting the U-phase tooth group 81 of the three tooth groups 81 is a U-phase winding to which U-phase power is supplied. . The winding 10 wound around each tooth 8 constituting the V-phase tooth group 81 is a V-phase winding to which V-phase power is supplied. The winding 10 wound around each tooth 8 constituting the W-phase tooth group 81 is a W-phase winding to which W-phase power is supplied.

各ティース組81では、外側の2つのティース8にそれぞれ巻かれた巻線10の巻き方向が正方向となっており、中央のティース8に巻かれた巻線10の巻き方向が逆方向となっている。 In each tooth group 81, the winding direction of the windings 10 wound around the two outer teeth 8 is the forward direction, and the winding direction of the windings 10 wound around the center teeth 8 is the opposite direction. ing.

本実施の形態では、巻線10の巻き方向の区別を明確にするために、U相の巻線10については、巻き方向が正方向である場合に「U相」として表し、巻き方向が逆方向である場合に「Ui相」として表す。同様に、V相の巻線10については、巻き方向が正方向である場合に「V相」として表し、巻き方向が逆方向である場合に「Vi相」として表す。W相の巻線10については、巻き方向が正方向である場合に「W相」として表し、巻き方向が逆方向である場合に「Wi相」として表す。 In the present embodiment, in order to clearly distinguish the winding direction of the winding 10, the U-phase winding 10 is indicated as "U phase" when the winding direction is forward, and the winding direction is reverse. If it is the direction, it is represented as "Ui phase". Similarly, the V-phase winding 10 is represented as "V-phase" when the winding direction is forward, and is represented as "Vi-phase" when the winding direction is reverse. The W-phase winding 10 is indicated as "W-phase" when the winding direction is forward, and is indicated as "Wi-phase" when the winding direction is reverse.

ティース組81を構成する3つのティース8のうち、外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83には、低透磁率部82が設けられている。ティース組81を構成する3つのティース8のうち、中央のティース8の先端部83には、低透磁率部82は設けられていない。即ち、各ティース組81では、3つのティース8のうち、中央のティース8を避けて外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83に低透磁率部82が設けられている。低透磁率部82の透磁率は、固定子コア7の透磁率よりも低い。 A low magnetic permeability portion 82 is provided at the tip portion 83 of each of the two outer teeth 8 among the three teeth 8 forming the tooth group 81 . The low magnetic permeability portion 82 is not provided at the tip portion 83 of the central tooth 8 among the three teeth 8 forming the tooth group 81 . That is, in each tooth group 81 , the low magnetic permeability portions 82 are provided at the tip portions 83 of the two outer teeth 8 , avoiding the center tooth 8 of the three teeth 8 . The magnetic permeability of the low magnetic permeability portion 82 is lower than that of the stator core 7 .

各ティース組81における外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83には、溝821が設けられている。溝821によって形成された空間部が低透磁率部82となっている。 Grooves 821 are provided in the tip portions 83 of the two outer teeth 8 in each tooth group 81 . A space formed by the groove 821 serves as the low magnetic permeability portion 82 .

溝821は、ティース8の先端部83から回転子2側へ開放されている。また、溝821は、主軸線に沿った方向に配置されている。溝821は、主軸線に沿った方向における固定子コア7の全範囲にわたって配置されている。各ティース組81では、外側の2つのティース8に溝821が1つずつ設けられている。主軸線に直交する平面におけるティース8の断面では、溝821によって形成された低透磁率部82の形状が矩形状となっている。 The grooves 821 are opened from the tip portions 83 of the teeth 8 toward the rotor 2 side. Also, the grooves 821 are arranged in a direction along the main axis. The grooves 821 are arranged over the entire range of the stator core 7 in the direction along the main axis. In each tooth group 81, the two outer teeth 8 are provided with one groove 821 each. In the cross section of the tooth 8 on the plane perpendicular to the main axis, the low magnetic permeability portion 82 formed by the grooves 821 has a rectangular shape.

図2は、図1の固定子コア7におけるU相のティース組81を含む部分を展開した状態を示す展開図である。バックヨーク9は、円環状に並ぶ複数のバックヨーク部材91を有している。この例では、9つのバックヨーク部材91がバックヨーク9に含まれている。各バックヨーク部材91は、バックヨーク部材91の幅方向を固定子6の周方向に沿わせて配置されている。 FIG. 2 is a developed view showing a state in which a portion including the U-phase tooth set 81 in the stator core 7 of FIG. 1 is developed. The back yoke 9 has a plurality of back yoke members 91 arranged in an annular shape. In this example, the back yoke 9 includes nine back yoke members 91 . Each back yoke member 91 is arranged along the circumferential direction of the stator 6 along the width direction of the back yoke member 91 .

複数のバックヨーク部材91には、ティース8が1つずつ設けられている。ティース8は、バックヨーク部材91の幅方向中央部から突出している。 One tooth 8 is provided on each of the plurality of back yoke members 91 . The teeth 8 protrude from the widthwise central portion of the back yoke member 91 .

各バックヨーク部材91の幅方向両端部には、突き当て面50がそれぞれ形成されている。複数のバックヨーク部材91が円環状に並べられた円環状態では、互いに隣り合う2つのバックヨーク部材91の突き当て面50同士が接触している。互いに隣り合う2つのバックヨーク部材91同士は、ティース8とは反対側の角部において連結部60を介して繋がっている。固定子コア7の状態は、各バックヨーク部材91が連結部60を中心として回転することにより、円環状態から展開状態へ変化する。固定子コア7の展開状態では、各突き当て面50が互いに離れて複数のバックヨーク部材91が一列に並んでいる。 Abutting surfaces 50 are formed at both ends of each back yoke member 91 in the width direction. In the annular state in which the plurality of back yoke members 91 are arranged in an annular shape, the abutment surfaces 50 of two adjacent back yoke members 91 are in contact with each other. Two back yoke members 91 adjacent to each other are connected via a connecting portion 60 at a corner portion opposite to the teeth 8 . The state of the stator core 7 changes from the annular state to the deployed state as each back yoke member 91 rotates around the connecting portion 60 . In the unfolded state of the stator core 7, a plurality of back yoke members 91 are arranged in a line with the abutment surfaces 50 separated from each other.

各ティース8は、固定子6の径方向に沿った中心線を有している。主軸線に直交する平面における固定子コア7の断面では、主軸線を通りかつティース8の幅方向の中心位置を通る直線がティース8の中心線となっている。固定子コア7の状態が展開状態である場合、各ティース組81では、中央のティース8の中心線CLと、一方の外側のティース8の中心線CL1と、他方の外側のティース8の中心線CL2とが互いに平行となっている。また、固定子コア7の状態が展開状態である場合、中央のティース8の中心線CLと一方の外側のティース8の中心線CL1との距離と、中央のティース8の中心線CLと他方の外側のティース8の中心線CL2との距離とが、互いに等しい距離τ0となっている。 Each tooth 8 has a centerline along the radial direction of the stator 6 . In the cross section of the stator core 7 on the plane orthogonal to the main axis, the straight line passing through the main axis and the center position of the teeth 8 in the width direction is the center line of the teeth 8 . When the state of the stator core 7 is the deployed state, each tooth group 81 has a center line CL of the center tooth 8, a center line CL1 of one outer tooth 8, and a center line of the other outer tooth 8. CL2 are parallel to each other. Further, when the state of the stator core 7 is the deployed state, the distance between the center line CL of the center tooth 8 and the center line CL1 of one of the outer teeth 8 and the distance between the center line CL of the center tooth 8 and the other tooth 8 are The distance from the center line CL2 of the outer tooth 8 is equal to the distance τ0.

溝821によって形成された各低透磁率部82は、低透磁率部82が設けられたティース8の中心線CL1,CL2と平行な中心線を有している。ここで、各ティース組81における2つの低透磁率部82のうち、中心線CL1を有するティース8に設けられた低透磁率部82の中心線をCL11とし、中心線CL2を有するティース8に設けられた低透磁率部82の中心線をCL21とする。固定子コア7の状態が展開状態である場合、各ティース組81では、中心線CL11から中心線CLまでの距離と、中心線CL21から中心線CLまでの距離とが、互いに等しい距離τとなっている。また、固定子コア7の状態が展開状態である場合、τ>τ0の関係が成立している。 Each of the low magnetic permeability portions 82 formed by the grooves 821 has a center line parallel to the center lines CL1 and CL2 of the teeth 8 on which the low magnetic permeability portions 82 are provided. Here, of the two low magnetic permeability portions 82 in each tooth group 81, the center line of the low magnetic permeability portion 82 provided on the tooth 8 having the center line CL1 is defined as CL11, and the center line of the low magnetic permeability portion 82 provided on the tooth 8 having the center line CL2 is defined as CL11. The center line of the low magnetic permeability portion 82 thus formed is defined as CL21. When the stator core 7 is in the deployed state, in each tooth group 81, the distance from the center line CL11 to the center line CL and the distance from the center line CL21 to the center line CL are the same distance τ. ing. Further, when the state of the stator core 7 is the deployed state, the relationship τ>τ0 is established.

従って、各ティース組81では、中心線CL1を有するティース8に設けられた低透磁率部82が中心線CL1よりも中心線CLから遠い位置に配置されている。また、各ティース組81では、中心線CL2を有するティース8に設けられた低透磁率部82が中心線CL2よりも中心線CLから遠い位置に配置されている。即ち、低透磁率部82は、当該低透磁率部82が設けられたティース8の中心線CL1,CL2よりも固定子6の周方向において中央のティース8の中心線CLから遠い位置に配置されている。また、外側の2つのティース8にそれぞれ設けられた低透磁率部82は、中心線CLに対して幾何学的に対称となる位置に設けられている。外側の2つのティース8に設けられた各低透磁率部82の形状は、互いに同一の形状である。 Therefore, in each tooth group 81, the low magnetic permeability portions 82 provided on the teeth 8 having the center line CL1 are arranged at positions farther from the center line CL than the center line CL1. Further, in each tooth group 81, the low magnetic permeability portions 82 provided on the teeth 8 having the center line CL2 are arranged at positions farther from the center line CL than the center line CL2. That is, the low magnetic permeability portion 82 is arranged at a position farther from the center line CL of the central tooth 8 in the circumferential direction of the stator 6 than the center lines CL1 and CL2 of the teeth 8 on which the low magnetic permeability portion 82 is provided. ing. Also, the low magnetic permeability portions 82 provided on the two outer teeth 8 are provided at geometrically symmetrical positions with respect to the center line CL. The low magnetic permeability portions 82 provided on the two outer teeth 8 have the same shape.

次に、実施の形態1による回転電機1と比較するための比較例1及び比較例2のそれぞれの回転電機について説明する。図3は、比較例1の回転電機を示す断面図である。比較例1の回転電機200では、全てのティース8の先端部83に溝821が設けられていない。比較例1の他の構成については、実施の形態1と同様である。 Next, rotating electrical machines of Comparative Examples 1 and 2 for comparison with the rotating electrical machine 1 according to Embodiment 1 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine of Comparative Example 1. FIG. In the rotary electric machine 200 of Comparative Example 1, the grooves 821 are not provided in the tip portions 83 of all the teeth 8 . Other configurations of Comparative Example 1 are the same as those of the first embodiment.

図4は、比較例2の回転電機を示す断面図である。比較例2の回転電機300では、固定子コア7に含まれている全てのティース8の先端部83に低透磁率部82が設けられている。比較例2では、実施の形態1と同様の溝821によって形成された空間部が低透磁率部82として各ティース8に設けられている。また、比較例2では、低透磁率部82が各ティース8に2つずつ設けられている。比較例2の他の構成は、比較例1と同様である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rotating electrical machine of Comparative Example 2. FIG. In the rotating electric machine 300 of Comparative Example 2, the low magnetic permeability portions 82 are provided at the tip portions 83 of all the teeth 8 included in the stator core 7 . In Comparative Example 2, spaces formed by grooves 821 similar to those in the first embodiment are provided in each tooth 8 as low magnetic permeability portions 82 . Further, in Comparative Example 2, two low magnetic permeability portions 82 are provided on each tooth 8 . Other configurations of Comparative Example 2 are the same as those of Comparative Example 1. FIG.

図5は、比較例1、比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルク出力の大きさを示すグラフである。図5には、比較例1、比較例2及び実施の形態1において、回転子2を同一の回転速度によって回転させた場合の回転電機のトルク出力の大きさが示されている。図5では、比較例1におけるトルク出力の大きさを基準値「100」として設定し、設定した比較例1の基準値によって比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルク出力の大きさを規格化している。 FIG. 5 is a graph showing magnitudes of torque outputs in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1, respectively. FIG. 5 shows the magnitude of the torque output of the rotary electric machine when the rotor 2 is rotated at the same rotational speed in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1. As shown in FIG. In FIG. 5, the magnitude of the torque output in Comparative Example 1 is set as a reference value of "100", and the magnitude of the torque output in each of Comparative Example 2 and Embodiment 1 is standardized according to the set reference value of Comparative Example 1. is becoming

図6は、比較例1、比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルク出力の波形を示すグラフである。図6には、比較例1、比較例2及び実施の形態1において、同一の電流の大きさによって複数の巻線10を励磁した場合の回転電機のトルク出力の波形が示されている。図6では、比較例1におけるトルク出力の波形が実線によって示され、比較例2におけるトルク出力の波形が破線によって示され、実施の形態1におけるトルク出力の波形が一点鎖線によって示されている。トルクリップルは、トルク出力の波形の最大値と最小値との差によって算出される。 FIG. 6 is a graph showing torque output waveforms in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1, respectively. FIG. 6 shows torque output waveforms of the rotary electric machine when the plurality of windings 10 are excited with the same current magnitude in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1. FIG. In FIG. 6, the waveform of the torque output in Comparative Example 1 is indicated by a solid line, the waveform of the torque output in Comparative Example 2 is indicated by a broken line, and the waveform of the torque output in Embodiment 1 is indicated by a dashed line. Torque ripple is calculated from the difference between the maximum value and the minimum value of the torque output waveform.

図7は、比較例1、比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルクリップルの大きさを示すグラフである。図7には、図6のトルク出力の波形から算出されるトルクリップルの成分のうち、電気角360°に対する6次の成分が示されている。図7では、比較例1におけるトルクリップルの大きさを基準値「100」として設定し、設定した比較例1の基準値によって比較例2及び実施の形態1のそれぞれにおけるトルクリップルの大きさを規格化している。 FIG. 7 is a graph showing magnitudes of torque ripples in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Embodiment 1, respectively. FIG. 7 shows the sixth-order component with respect to an electrical angle of 360° among the torque ripple components calculated from the waveform of the torque output in FIG. In FIG. 7, the magnitude of the torque ripple in Comparative Example 1 is set as a reference value of "100", and the magnitude of the torque ripple in each of Comparative Example 2 and Embodiment 1 is standardized by the set reference value of Comparative Example 1. is becoming

図5から、実施の形態1の回転電機1のトルク出力は、比較例2の回転電機300のトルク出力に比べて大きいことがわかる。これは、各ティース組81における中央のティース8に低透磁率部82が設けられていないことにより、中央のティース8における磁気抵抗の増大が抑制され、各ティース8を通過する有効磁束量の減少が抑えられているためである。また、図6および図7から、実施の形態1の回転電機1のトルクリップルは、比較例1の回転電機200のトルクリップルと比べて小さくなっていることがわかる。これは、各ティース組81における外側の2つのティース8に低透磁率部82がそれぞれ設けられていることによる効果であると考えられる。さらに、図7から、実施の形態1の回転電機1におけるトルクリップルの大きさは、比較例2の回転電機300におけるトルクリップルの大きさと同程度であることもわかる。従って、実施の形態1の回転電機1では、トルクリップルの低減を図ることができるとともに、トルク出力の低下を抑制することができることが確認できた。 It can be seen from FIG. 5 that the torque output of the rotating electrical machine 1 of Embodiment 1 is greater than the torque output of the rotating electrical machine 300 of Comparative Example 2. FIG. This is because the center tooth 8 of each tooth group 81 is not provided with the low magnetic permeability portion 82, so that the increase in magnetic resistance in the center tooth 8 is suppressed, and the amount of effective magnetic flux passing through each tooth 8 is reduced. This is because is suppressed. 6 and 7 show that the torque ripple of rotating electrical machine 1 of the first embodiment is smaller than the torque ripple of rotating electrical machine 200 of comparative example 1. FIG. This is considered to be due to the fact that the two outer teeth 8 in each tooth group 81 are provided with the low magnetic permeability portions 82 . Further, from FIG. 7, it can be seen that the magnitude of the torque ripple in the rotating electrical machine 1 of Embodiment 1 is approximately the same as the magnitude of the torque ripple in the rotating electrical machine 300 of Comparative Example 2. FIG. Therefore, it was confirmed that, in the rotating electric machine 1 of Embodiment 1, it was possible to reduce the torque ripple and suppress the decrease in the torque output.

実施に形態1による回転電機1では、各ティース組81において、中央のティース8を避けて外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83に低透磁率部82が設けられている。このため、トルクリップルの低減を図りつつ、トルク出力の低下を抑制することができる。 In the rotary electric machine 1 according to Embodiment 1, in each tooth group 81 , the low magnetic permeability portions 82 are provided at the tip portions 83 of the two outer teeth 8 avoiding the center tooth 8 . Therefore, it is possible to suppress a decrease in torque output while reducing torque ripple.

また、各ティース組81では、主軸線に垂直な断面において、外側の2つのティース8にそれぞれ設けられた低透磁率部82が、中央のティース8の中心線CLに対して幾何学的に対称となる位置に設けられている。このため、回転子2の回転方向が時計回りの方向あるいは反時計回りの方向のいずれの方向となる場合でも、回転電機1のトルク出力の波形を同一とすることができる。従って、回転電機1の騒音及び振動の発生状況が回転子2の回転方向の違いによって異なるという状態を防ぐことができる。 In each tooth group 81, the low magnetic permeability portions 82 provided on the two outer teeth 8 are geometrically symmetrical with respect to the center line CL of the central tooth 8 in the cross section perpendicular to the main axis. It is set at a position where Therefore, the waveform of the torque output of the rotary electric machine 1 can be the same regardless of whether the rotation direction of the rotor 2 is clockwise or counterclockwise. Therefore, it is possible to prevent a situation in which noise and vibration of the rotating electric machine 1 are generated differently depending on the rotation direction of the rotor 2 .

また、低透磁率部82は、当該低透磁率部82が設けられたティース8の中心線CL1,CL2よりも固定子6の周方向において中央のティース8の中心線CLから遠い位置に配置されている。このため、トルクリップルの低減を図りつつ、トルク出力の低下をさらに確実に抑制することができる。 In addition, the low magnetic permeability portions 82 are arranged at positions farther from the center lines CL of the central teeth 8 in the circumferential direction of the stator 6 than the center lines CL1 and CL2 of the teeth 8 on which the low magnetic permeability portions 82 are provided. ing. Therefore, it is possible to further reliably suppress a decrease in torque output while reducing torque ripple.

また、低透磁率部82は、ティース8の先端部83に設けられた溝821によって形成された空間部である。このため、ティース8の先端部83に低透磁率部82を容易に設けることができる。 Also, the low magnetic permeability portion 82 is a space portion formed by a groove 821 provided in the tip portion 83 of the tooth 8 . Therefore, the low magnetic permeability portions 82 can be easily provided at the tip portions 83 of the teeth 8 .

また、各低透磁率部82の断面形状は、互いに同一の形状である。このため、電気角360°に対してトルクリップルの2次の成分が発生することを抑制することができる。ただし、トルクリップルの2次の成分の発生が許容範囲内であれば、各低透磁率部82の断面形状を互いに異なる形状としてもよい。 Moreover, the cross-sectional shape of each low magnetic permeability part 82 is the same shape. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the secondary component of the torque ripple with respect to the electrical angle of 360°. However, if the generation of the secondary component of the torque ripple is within the permissible range, the cross-sectional shape of each low magnetic permeability portion 82 may be different from each other.

また、固定子6の周方向へ連続して並ぶ3つのティース8に同一相の巻線10がそれぞれ巻かれている。このため、同一相の巻線10を3つのティース8に連続的に巻くことができる。これにより、各ティース8に巻線10を巻く巻線工程にかかる時間を短縮することができ、回転電機1の製造時間の短縮化を図ることができる。 In addition, windings 10 of the same phase are wound around three teeth 8 continuously arranged in the circumferential direction of the stator 6 . Therefore, the windings 10 of the same phase can be continuously wound around the three teeth 8 . Thereby, the time required for the winding process of winding the winding 10 around each tooth 8 can be shortened, and the manufacturing time of the rotary electric machine 1 can be shortened.

なお、実施の形態1では、中心線CL1,CL2を有するティース8にそれぞれ設けられた低透磁率部82がティース8の中心線CL1,CL2よりも固定子6の周方向において中央のティース8の中心線CLから遠い位置に配置されている。しかし、中心線CL1を有するティース8に設けられた低透磁率部82は、中心線CL1と同じ位置に配置されていてもよいし、中心線CL1よりも中心線CLに近い位置に配置されていてもよい。また、中心線CL2を有するティース8に設けられた低透磁率部82は、中心線CL2と同じ位置に配置されていてもよいし、中心線CL2よりも中心線CLに近い位置に配置されていてもよい。即ち、τ=τ0の関係が成立していてもよいし、τ<τ0の関係が成立していてもよい。このようにしても、回転電機1のトルクリップルの低減を図りつつ、回転電機1のトルク出力の低下を抑制することができる。 In Embodiment 1, the low magnetic permeability portions 82 provided on the teeth 8 having the center lines CL1 and CL2 are located in the center of the teeth 8 in the circumferential direction of the stator 6 relative to the center lines CL1 and CL2 of the teeth 8. It is arranged at a position far from the center line CL. However, the low magnetic permeability portions 82 provided in the teeth 8 having the center line CL1 may be arranged at the same position as the center line CL1, or may be arranged at a position closer to the center line CL than the center line CL1. may Further, the low magnetic permeability portion 82 provided in the tooth 8 having the center line CL2 may be arranged at the same position as the center line CL2, or may be arranged at a position closer to the center line CL than the center line CL2. may That is, the relationship τ=τ0 may be established, or the relationship τ<τ0 may be established. Even in this way, it is possible to suppress a decrease in the torque output of the rotating electrical machine 1 while reducing the torque ripple of the rotating electrical machine 1 .

また、実施の形態1では、溝821によって形成された低透磁率部82の断面形状が矩形状である。しかし、低透磁率部82の断面形状は、矩形状に限定されない。例えば、図8に示すように、溝821によって形成された低透磁率部82の断面形状を半円形状としてもよい。さらに、図9に示すように、溝821によって形成された低透磁率部82の断面形状を三角形状としてもよい。 Further, in Embodiment 1, the cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 formed by the grooves 821 is rectangular. However, the cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 is not limited to a rectangular shape. For example, as shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 formed by the grooves 821 may be semicircular. Furthermore, as shown in FIG. 9, the cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 formed by the grooves 821 may be triangular.

実施の形態2
図10は、実施の形態2による回転電機1を示す断面図である。実施の形態2では、ティース組81を構成する3つのティース8のうち、中央及び一方の外側のそれぞれのティース8を避けて他方の外側のティース8の先端部83に低透磁率部82が設けられている。即ち、各ティース組81では、3つのティース8のうち、中央及び一方の外側のそれぞれのティース8に低透磁率部82が設けられておらず、他方の外側のティース8の先端部83のみに低透磁率部82が設けられている。低透磁率部82は、実施の形態1と同様の溝821によって形成された空間部である。実施の形態2における他の構成は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 2
FIG. 10 is a cross-sectional view showing rotating electric machine 1 according to the second embodiment. In the second embodiment, of the three teeth 8 constituting the tooth set 81, the low magnetic permeability portion 82 is provided at the tip portion 83 of the other outer tooth 8 while avoiding the center and one outer tooth 8. It is That is, in each tooth group 81, among the three teeth 8, the central and one outer teeth 8 are not provided with the low magnetic permeability portion 82, and only the tip portion 83 of the other outer tooth 8 is provided with the low magnetic permeability portion 82. A low magnetic permeability portion 82 is provided. The low magnetic permeability portion 82 is a space formed by grooves 821 similar to those of the first embodiment. Other configurations in the second embodiment are similar to those in the first embodiment.

図10では、回転電機1の正転時に回転子2の回転方向が反時計回りの方向となり、回転電機1の逆転時に回転子2の回転方向が時計回りの方向となる。従って、各ティース組81では、3つのティース8のうち、回転電機1の正転時に回転子2の回転方向の後ろ側になるティース8に低透磁率部82が設けられている。 In FIG. 10 , the rotating direction of the rotor 2 is counterclockwise when the rotating electrical machine 1 rotates forward, and the rotating direction of the rotor 2 is clockwise when the rotating electrical machine 1 rotates in the reverse direction. Therefore, in each tooth group 81 , among the three teeth 8 , the low magnetic permeability portion 82 is provided on the tooth 8 on the rear side in the rotation direction of the rotor 2 when the rotating electric machine 1 rotates forward.

図11は、図3に示した比較例1の回転電機、実施の形態2の正転時の回転電機及び実施の形態2の逆転時の回転電機のそれぞれにおけるトルク出力の大きさを示すグラフである。図11には、回転子2を同一の回転速度によって回転させた場合の各回転電機のトルク出力の大きさが示されている。図11では、比較例1におけるトルク出力の大きさを基準値「100」として設定し、設定した比較例1の基準値によって実施の形態2の正転時及び逆転時のそれぞれにおけるトルク出力の大きさを規格化している。 11 is a graph showing the magnitude of the torque output in each of the rotating electrical machine of Comparative Example 1, the rotating electrical machine of the second embodiment during forward rotation, and the rotating electrical machine of the second embodiment during reverse rotation, which are shown in FIG. be. FIG. 11 shows the magnitude of the torque output of each rotating electrical machine when the rotor 2 is rotated at the same rotational speed. In FIG. 11, the magnitude of torque output in Comparative Example 1 is set as a reference value of "100", and the set reference value of Comparative Example 1 determines the magnitude of torque output during forward rotation and reverse rotation of Embodiment 2. standardized.

図12は、比較例1の回転電機、実施の形態2の正転時の回転電機及び実施の形態2の逆転時の回転電機のそれぞれにおけるトルク出力の波形を示すグラフである。図12には、比較例1、実施の形態2の正転時及び実施の形態2の逆転時において、同一の電流の大きさによって複数の巻線10を励磁した場合の回転電機のトルク出力の波形が示されている。図12では、比較例1におけるトルク出力の波形を実線によって示され、実施の形態2の正転時におけるトルク出力の波形が破線によって示され、実施の形態2の逆転時におけるトルク出力の波形が一点鎖線によって示されている。トルクリップルは、トルク出力の波形の最大値と最小値との差によって算出される。 FIG. 12 is a graph showing torque output waveforms in each of the rotating electrical machine of Comparative Example 1, the rotating electrical machine of the second embodiment during forward rotation, and the rotating electrical machine of the second embodiment during reverse rotation. FIG. 12 shows the torque output of the rotary electric machine when the plurality of windings 10 are excited by the same current magnitude during forward rotation in Comparative Example 1 and Embodiment 2, and during reverse rotation in Embodiment 2. Waveforms are shown. In FIG. 12, the waveform of the torque output in Comparative Example 1 is indicated by a solid line, the waveform of the torque output during forward rotation in the second embodiment is indicated by a dashed line, and the waveform of the torque output during reverse rotation in the second embodiment is indicated by a broken line. indicated by the dashed-dotted line. Torque ripple is calculated from the difference between the maximum value and the minimum value of the torque output waveform.

図13は、比較例1の回転電機、実施の形態2の正転時の回転電機及び実施の形態2の逆転時の回転電機のそれぞれにおけるトルクリップルの大きさを示すグラフである。図13には、図12のトルク出力の波形から算出されるトルクリップルの成分のうち、電気角360°に対する6次の成分が示されている。図13では、比較例1におけるトルクリップルの大きさを基準値「100」として設定し、設定した比較例1の基準値によって実施の形態2の正転時及び逆転時のそれぞれにおけるトルクリップルの大きさを規格化している。 FIG. 13 is a graph showing the magnitude of torque ripple in each of the rotary electric machine of Comparative Example 1, the rotary electric machine of the second embodiment during forward rotation, and the rotary electric machine of the second embodiment during reverse rotation. FIG. 13 shows the sixth-order component with respect to an electrical angle of 360° among the torque ripple components calculated from the waveform of the torque output in FIG. In FIG. 13 , the magnitude of the torque ripple in Comparative Example 1 is set as a reference value of “100”, and the magnitude of the torque ripple during forward rotation and reverse rotation of Embodiment 2 is set according to the set reference value of Comparative Example 1. standardized.

図11から、実施の形態2による回転電機1のトルク出力の大きさは、正転時及び逆転時のいずれのときでも同程度であることがわかる。また、実施の形態2による回転電機1のトルク出力の大きさは、比較例1の回転電機200のトルク出力の大きさよりも小さくなっている。しかし、図11及び図5を比べると、実施の形態2による回転電機1のトルク出力の大きさは、図4に示した比較例2の回転電機300のトルク出力の大きさよりも大きくなっていることがわかる。これは、各ティース組81における3つのティース8のうち1つのティース8にのみ低透磁率部82が設けられていることにより、各ティース8を通過する有効磁束量の減少が比較例2の回転電機300における有効磁束量の減少よりも抑制されるためである。 From FIG. 11, it can be seen that the magnitude of the torque output of the rotary electric machine 1 according to Embodiment 2 is approximately the same both during normal rotation and during reverse rotation. Further, the magnitude of the torque output of the rotating electrical machine 1 according to the second embodiment is smaller than the magnitude of the torque output of the rotating electrical machine 200 of the first comparative example. However, comparing FIGS. 11 and 5, the magnitude of the torque output of the rotating electrical machine 1 according to Embodiment 2 is greater than the magnitude of the torque output of the rotating electrical machine 300 of Comparative Example 2 shown in FIG. I understand. This is because only one tooth 8 out of the three teeth 8 in each tooth group 81 is provided with the low magnetic permeability portion 82, so that the reduction in the amount of effective magnetic flux passing through each tooth 8 is less than that of the rotation of Comparative Example 2. This is because the decrease in the amount of effective magnetic flux in the electric machine 300 is suppressed.

図12および図13から、実施の形態2の回転電機1の正転時および逆転時のトルクリップルは、比較例1の回転電機200のトルクリップルよりも小さくなっていることがわかる。特に実施の形態2における正転時のトルクリップルの大きさは、比較例1のトルクリップルよりも大幅に小さくなっている。一方、図13及び図7をみると、実施の形態2における逆転時のトルクリップルの大きさは、比較例2のトルクリップルよりも大きくなっている。従って、ティース組81を構成する3つのティース8のうち、回転子2の回転方向の後ろ側に位置するティース8にのみ低透磁率部82を設けることにより、トルクリップルの低減を効果的に図りつつ、トルク出力の低下を抑制することができる。このことから、回転電機1の回転方向を一定方向に制限して使用する場合については、回転子2の回転方向の後ろ側のティース8に低透磁率部82を設けることが有効である。 From FIGS. 12 and 13, it can be seen that the torque ripple during forward rotation and reverse rotation of the rotating electrical machine 1 of the second embodiment is smaller than the torque ripple of the rotating electrical machine 200 of the first comparative example. In particular, the magnitude of the torque ripple during forward rotation in the second embodiment is significantly smaller than that in the first comparative example. On the other hand, when looking at FIGS. 13 and 7, the magnitude of the torque ripple during reverse rotation in the second embodiment is larger than the torque ripple in the second comparative example. Therefore, by providing the low magnetic permeability portion 82 only on the tooth 8 located on the rear side in the rotation direction of the rotor 2 among the three teeth 8 constituting the tooth group 81, the torque ripple can be effectively reduced. while suppressing a decrease in torque output. Therefore, when the rotary electric machine 1 is used with its rotation direction restricted to a certain direction, it is effective to provide the low magnetic permeability portions 82 on the teeth 8 on the rear side in the rotation direction of the rotor 2 .

以上のように、実施の形態2による回転電機1では、各ティース組81を構成する3つのティース8のうち、中央及び一方の外側のそれぞれのティース8を避けて他方の外側のティース8の先端部83に低透磁率部82が設けられている。このため、回転子2の回転方向を一定の方向に制限することにより、トルクリップルの低減を図りつつトルク出力の低下を抑制することができる。即ち、回転子2の回転方向を一定方向に制限することにより、ティース組81を構成する3つのティース8のうち、回転子2の回転方向の後ろ側に位置するティース8にのみ低透磁率部82が設けられるようにすることができる。これにより、ティース組81を構成する3つのティース8のうち、回転子2の回転方向に対してトルクリップルを効果的に低減させるティース8に低透磁率部82を設けることができる。また、トルク出力に寄与する有効磁束量の低下もさらに抑えることができる。従って、トルクリップルの低減を図りつつ、トルク出力の低下を効果的に抑制することができる。 As described above, in the rotating electric machine 1 according to Embodiment 2, of the three teeth 8 forming each tooth group 81, the tip of the tooth 8 on the other outside is avoided while avoiding the teeth 8 on the center and one outside. A low magnetic permeability portion 82 is provided in the portion 83 . Therefore, by restricting the rotation direction of the rotor 2 to a certain direction, it is possible to suppress a decrease in torque output while reducing torque ripple. That is, by restricting the rotation direction of the rotor 2 to a fixed direction, only the teeth 8 located on the rear side in the rotation direction of the rotor 2 among the three teeth 8 forming the teeth set 81 have a low magnetic permeability portion. 82 may be provided. Thereby, the low magnetic permeability portion 82 can be provided on the tooth 8 that effectively reduces the torque ripple in the rotation direction of the rotor 2 among the three teeth 8 that constitute the tooth group 81 . Moreover, it is possible to further suppress the decrease in the amount of effective magnetic flux that contributes to the torque output. Therefore, it is possible to effectively suppress a decrease in torque output while reducing torque ripple.

なお、低透磁率部82は、当該低透磁率部82が設けられたティース8の中心線と同じ位置に配置されていてもよいし、ティース8の中心線よりも中央のティース8の中心線に近い位置に配置されていてもよい。このようにしても、回転電機1のトルクリップルの低減を図りつつ、回転電機1のトルク出力の低下を抑制することができる。 In addition, the low magnetic permeability portion 82 may be arranged at the same position as the center line of the tooth 8 on which the low magnetic permeability portion 82 is provided, or the center line of the tooth 8 may may be placed at a position close to Even in this way, it is possible to suppress a decrease in the torque output of the rotating electrical machine 1 while reducing the torque ripple of the rotating electrical machine 1 .

実施の形態3.
図14は、実施の形態3による回転電機1を示す断面図である。各ティース組81では、3つのティース8のうち、中央のティース8を避けて外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83に貫通穴824が主軸線に沿った方向へ設けられている。各ティース組81では、貫通穴824によって形成された空間部が低透磁率部82となっている。中央のティース8には、低透磁率部82が設けられていない。
Embodiment 3.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing rotating electric machine 1 according to the third embodiment. In each tooth group 81 , a through hole 824 is provided in the tip end portion 83 of each of the two outer teeth 8 avoiding the center tooth 8 among the three teeth 8 in the direction along the main axis. In each tooth group 81 , the space formed by the through hole 824 serves as the low magnetic permeability portion 82 . The central tooth 8 is not provided with the low magnetic permeability portion 82 .

貫通穴824の断面形状は、円形状である。固定子6の周方向における貫通穴824の位置は、実施の形態1の溝821の位置と同じ位置となっている。従って、低透磁率部82は、当該低透磁率部82が設けられたティース8の中心線CL1,CL2よりも固定子6の周方向において中央のティース8の中心線CLから遠い位置に配置されている。また、各ティース組81では、外側の2つのティース8にそれぞれ設けられた低透磁率部82が、中央のティース8の中心線CLに対して幾何学的に対称となる位置に設けられている。実施の形態4における他の構成は、実施の形態1と同様である。 The cross-sectional shape of the through hole 824 is circular. The positions of the through holes 824 in the circumferential direction of the stator 6 are the same as the positions of the grooves 821 in the first embodiment. Therefore, the low magnetic permeability portion 82 is arranged at a position farther from the center line CL of the central tooth 8 in the circumferential direction of the stator 6 than the center lines CL1 and CL2 of the teeth 8 on which the low magnetic permeability portion 82 is provided. ing. Further, in each tooth group 81, the low magnetic permeability portions 82 respectively provided on the two outer teeth 8 are provided at positions that are geometrically symmetrical with respect to the center line CL of the center tooth 8. . Other configurations in the fourth embodiment are similar to those in the first embodiment.

このように、ティース8の先端部83に貫通穴824に設けることによっても、貫通穴824によって形成された空間部を低透磁率部82としてティース8の先端部83に設けることができる。従って、ティース8の先端部83に低透磁率部82を容易に設けることができる。 By providing the through holes 824 in the tip portions 83 of the teeth 8 in this manner, the spaces formed by the through holes 824 can be provided in the tip portions 83 of the teeth 8 as the low magnetic permeability portions 82 . Accordingly, the low magnetic permeability portions 82 can be easily provided at the tip portions 83 of the teeth 8 .

なお、実施の形態3では、貫通穴824によって形成された低透磁率部82の断面形状が円形状となっている。しかし、貫通穴824によって形成された低透磁率部82の断面形状は、これに限定されない。貫通穴824によって形成された低透磁率部82の断面形状を矩形状、三角形状などの形状にしてもよい。 In addition, in Embodiment 3, the cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 formed by the through hole 824 is circular. However, the cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 formed by the through hole 824 is not limited to this. The cross-sectional shape of the low magnetic permeability portion 82 formed by the through hole 824 may be rectangular, triangular, or the like.

実施の形態4.
図15は、実施の形態4による回転電機1を示す断面図である。各ティース組81では、3つのティース8のうち、中央のティース8を避けて外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83に実施の形態1と同様の溝821によって形成された空間部が設けられている。溝821によって形成された空間部には、充填材825が低透磁率部82として充填されている。即ち、低透磁率部82は、溝821によって形成された空間部に充填された充填材825である。充填材825としては、非磁性体である樹脂などが用いられている。中央のティース8には、低透磁率部82が設けられていない。実施の形態4における他の構成は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 4.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing rotating electric machine 1 according to the fourth embodiment. In each tooth group 81, a space formed by a groove 821 similar to that of the first embodiment is provided at the tip end portion 83 of each of the two outer teeth 8 avoiding the central tooth 8 of the three teeth 8. It is A space formed by the groove 821 is filled with a filling material 825 as the low magnetic permeability portion 82 . That is, the low magnetic permeability part 82 is a filling material 825 filled in the space formed by the groove 821 . A non-magnetic resin or the like is used as the filler 825 . The central tooth 8 is not provided with the low magnetic permeability portion 82 . Other configurations in the fourth embodiment are similar to those in the first embodiment.

実施の形態4による回転電機1では、ティース8の先端部83に設けられた空間部に充填材825が低透磁率部82として充填されている。このため、溝821によって形成された空間部を充填材825によって埋めることができ、主軸線に沿った方向に充填材825を連結することができる。これにより、ティース8の剛性を高めることができる。従って、回転電機の共振周波数を高めることができ、機械的な騒音及び振動が発生することを抑制することができる。 In the rotary electric machine 1 according to the fourth embodiment, the spaces provided at the tip portions 83 of the teeth 8 are filled with the filling material 825 as the low magnetic permeability portions 82 . Therefore, the space formed by the groove 821 can be filled with the filler 825, and the filler 825 can be connected in the direction along the main axis. Thereby, the rigidity of the teeth 8 can be increased. Therefore, the resonance frequency of the rotating electric machine can be increased, and the occurrence of mechanical noise and vibration can be suppressed.

なお、充填材825は、樹脂に限定されるものではない。例えば、固定子コア7の透磁率よりも低い透磁率を有する金属を充填材825として用いてもよい。 Note that the filler 825 is not limited to resin. For example, a metal having a magnetic permeability lower than that of the stator core 7 may be used as the filler 825 .

また、実施の形態4では、実施の形態1においてティース8の先端部83に設けられた空間部に充填材825が充填されている。しかし、実施の形態2及び3においてティース8の先端部83に設けられた空間部に充填材825を充填してもよい。 Further, in the fourth embodiment, the space provided at the tip portion 83 of the tooth 8 in the first embodiment is filled with the filler 825 . However, in Embodiments 2 and 3, the filling material 825 may be filled in the spaces provided at the tip portions 83 of the teeth 8 .

実施の形態5.
図16は、実施の形態5による回転電機を示す断面図である。各ティース組81では、3つのティース8のうち、中央のティース8を避けて外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83にかしめ部826が低透磁率部82として設けられている。かしめ部826は、固定子コア7において積層された複数の薄板同士を接合する部分である。ティース8の先端部83に設けられたかしめ部826は、主軸線と平行に配置されている。
Embodiment 5.
16 is a cross-sectional view showing a rotating electric machine according to Embodiment 5. FIG. In each tooth group 81 , of the three teeth 8 , crimped portions 826 are provided as low magnetic permeability portions 82 at the tip portions 83 of the two outer teeth 8 avoiding the center tooth 8 . The crimped portion 826 is a portion that joins a plurality of laminated thin plates in the stator core 7 . The crimped portion 826 provided at the tip portion 83 of the tooth 8 is arranged parallel to the main axis.

固定子コア7は、積層された複数の原料板を互いに接合することにより作製されている。複数の原料板は、機械的加工によって部分的に変形することにより互いに接合されている。原料板のうち、機械的加工によって変形した部分は、複数の原料板同士を接合するかしめ部826として固定子コア7に形成される。一方、原料板のうち、かしめ部826以外の部分は、薄板として固定子コア7の一部となる。かしめ部826は、機械的加工による原料板の変形によって固定子コア7よりも磁気的に劣化している。従って、かしめ部826の透磁率は、固定子コア7の透磁率よりも低くなっている。 The stator core 7 is produced by bonding a plurality of laminated raw material plates to each other. The plurality of raw material plates are joined together by being partially deformed by mechanical processing. A portion of the raw material sheet that has been deformed by mechanical processing is formed in the stator core 7 as a caulking portion 826 that joins a plurality of raw material sheets together. On the other hand, the portion of the raw material plate other than the caulked portion 826 becomes a part of the stator core 7 as a thin plate. The caulked portion 826 is magnetically deteriorated more than the stator core 7 due to deformation of the raw material plate due to mechanical processing. Therefore, the magnetic permeability of the caulked portion 826 is lower than the magnetic permeability of the stator core 7 .

かしめ部826の形状は、円形状となっている。かしめ部826の位置は、実施の形態2の貫通穴824の位置と同じ位置となっている。実施の形態5における他の構成は、実施の形態1と同様である。 The crimped portion 826 has a circular shape. The position of the crimped portion 826 is the same as the position of the through hole 824 in the second embodiment. Other configurations in the fifth embodiment are similar to those in the first embodiment.

実施の形態5による回転電機1では、ティース8の先端部83に設けられたかしめ部826が低透磁率部82となっている。このため、積層された複数の原料板に機械的加工によってかしめ部を形成するだけで、複数の原料板同士を接合することができるとともに、低透磁率部82をティース8の先端部83に設けることができる。即ち、低透磁率部82の形成と、複数の原料板の接合とを1つの工程によって行うことができる。これにより、固定子コア7の製造工程の簡素化を図ることができ、回転電機の製造を容易にすることができる。また、ティース8の先端部83に空間部が形成されないため、回転電機1の騒音及び振動の増大を抑制することもできる。 In the rotating electric machine 1 according to Embodiment 5, the crimped portions 826 provided at the tip portions 83 of the teeth 8 are the low magnetic permeability portions 82 . Therefore, only by forming crimped portions on the stacked raw material plates by mechanical processing, the plurality of raw material plates can be joined together, and the low magnetic permeability portions 82 are provided at the tip portions 83 of the teeth 8. be able to. That is, the formation of the low magnetic permeability portion 82 and the bonding of the plurality of raw material plates can be performed in one step. Thereby, the manufacturing process of the stator core 7 can be simplified, and the manufacturing of the rotating electric machine can be facilitated. In addition, since no space is formed in the tip portions 83 of the teeth 8, an increase in noise and vibration of the rotating electric machine 1 can be suppressed.

実施の形態6.
図17は、実施の形態6による回転電機の固定子コア7を示す分解斜視図である。固定子コア7は、少なくとも1つの第1コア構造部70と、少なくとも1つの第2コア構造部71とを複数のコア構造部として有している。
Embodiment 6.
FIG. 17 is an exploded perspective view showing the stator core 7 of the rotary electric machine according to the sixth embodiment. The stator core 7 has at least one first core structure 70 and at least one second core structure 71 as core structures.

第1コア構造部70は、全てのティース8の先端部83に低透磁率部82が設けられていないコア構造部である。第2コア構造部71は、各ティース組81における3つのティース8のうち、中央のティース8を避けて外側の2つのティース8のそれぞれの先端部83に低透磁率部82が設けられているコア構造部である。 The first core structure portion 70 is a core structure portion in which the tip portions 83 of all the teeth 8 are not provided with the low magnetic permeability portions 82 . Of the three teeth 8 in each tooth group 81, the second core structure portion 71 is provided with low magnetic permeability portions 82 at the tip portions 83 of the two outer teeth 8 avoiding the central tooth 8. It is the core structure.

第2コア構造部71の構成は、実施の形態1における固定子コア7の構成が適用されている。従って、第2コア構造部71では、溝821によって形成された空間部が低透磁率部82となっている。低透磁率部82は、主軸線に沿った方向において第2コア構造部71の全範囲に設けられている。また、低透磁率部82は、主軸線と平行に設けられている。 The configuration of the stator core 7 in the first embodiment is applied to the configuration of the second core structure portion 71 . Therefore, in the second core structure portion 71 , the space formed by the grooves 821 serves as the low magnetic permeability portion 82 . The low magnetic permeability portion 82 is provided over the entire range of the second core structure portion 71 in the direction along the main axis. Also, the low magnetic permeability portion 82 is provided parallel to the main axis.

固定子コア7では、第1コア構造部70と第2コア構造部71とが主軸線に沿った方向へ交互に重なっている。この例では、2つの第1コア構造部70と1つの第2コア構造部71とが3つのコア構造部として固定子コア7に含まれている。一方の第1コア構造部70、第2コア構造部71及び他方の第1コア構造部70は、主軸線に沿った方向へ順次重なっている。また、主軸線に沿った方向における各第1コア構造部70及び第2コア構造部71のそれぞれの寸法は、互いに同じ寸法となっている。 In the stator core 7, the first core structure portions 70 and the second core structure portions 71 are alternately overlapped in the direction along the main axis. In this example, two first core structures 70 and one second core structure 71 are included in the stator core 7 as three core structures. The one first core structure portion 70, the second core structure portion 71 and the other first core structure portion 70 are sequentially overlapped in the direction along the main axis. Also, the dimensions of each of the first core structure parts 70 and the second core structure parts 71 in the direction along the main axis are the same as each other.

固定子コア7では、主軸線に沿った方向において、第1コア構造部70が配置された範囲に低透磁率部82が存在せず、第2コア構造部71が配置された範囲に低透磁率部82が存在している。従って、低透磁率部82が設けられたティース8では、低透磁率部82が主軸線に沿った方向に部分的に存在している。実施の形態6における他の構成は、実施の形態1と同様である。 In the stator core 7, in the direction along the main axis, the low permeability portion 82 does not exist in the range where the first core structure portion 70 is arranged, and the low permeability portion 82 does not exist in the range where the second core structure portion 71 is arranged. A magnetic flux portion 82 is present. Accordingly, in the teeth 8 provided with the low magnetic permeability portions 82, the low magnetic permeability portions 82 partially exist in the direction along the main axis. Other configurations in the sixth embodiment are similar to those in the first embodiment.

実施の形態6による回転電機1では、低透磁率部82が主軸線に沿った方向に部分的に存在している。このため、主軸線に沿った方向における固定子コア7の全範囲に低透磁率部82が存在する場合に比べて、トルク出力に寄与する有効磁束量の低下を抑えることができる。これにより、トルク出力の低下をさらに確実に抑制することができる。 In the rotary electric machine 1 according to Embodiment 6, the low magnetic permeability portion 82 partially exists in the direction along the main axis. Therefore, compared to the case where the low magnetic permeability portion 82 exists in the entire range of the stator core 7 in the direction along the main axis, it is possible to suppress the decrease in the amount of effective magnetic flux that contributes to the torque output. As a result, it is possible to more reliably suppress a decrease in torque output.

なお、実施の形態6では、2つの第1コア構造部70と1つの第2コア構造部71とが固定子コア7に含まれている。しかし、図18に示すように、1つの第1コア構造部70と2つの第2コア構造部71とが固定子コア7に含まれるようにしてもよい。この場合、一方の第2コア構造部71、第1コア構造部70及び他方の第2コア構造部71が主軸線に沿った方向へ順次重ねられる。このようにしても、低透磁率部82が主軸線に沿った方向に部分的に存在するようにすることができ、トルク出力の低下をさらに確実に抑制することができる。 In Embodiment 6, stator core 7 includes two first core structure portions 70 and one second core structure portion 71 . However, as shown in FIG. 18, the stator core 7 may include one first core structure 70 and two second core structures 71 . In this case, one second core structure portion 71, the first core structure portion 70, and the other second core structure portion 71 are sequentially stacked in the direction along the main axis. Even in this way, the low magnetic permeability portion 82 can be partially present in the direction along the main axis, and the decrease in torque output can be suppressed more reliably.

また、実施の形態6では、固定子コア7に含まれているコア構造部の数が3つとなっている。しかし、固定子コア7に含まれるコア構造部の数を2つ又は4つ以上としてもよい。この場合、固定子コア7では、第1コア構造部70と第2コア構造部71とが主軸線に沿った方向へ交互に重ねられる。 Further, in Embodiment 6, the number of core structures included in the stator core 7 is three. However, the number of core structures included in the stator core 7 may be two or four or more. In this case, in the stator core 7, the first core structure portions 70 and the second core structure portions 71 are alternately stacked in the direction along the main axis.

実施の形態7.
図19は、実施の形態7によるエレベータの巻上機を示す縦断面図である。エレベータの巻上機100は、回転電機1と、駆動シーブ101と、ハウジング102と、フレーム103と、ブレーキ装置104と、主軸105とを備えている。
Embodiment 7.
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an elevator hoist according to Embodiment 7. FIG. An elevator hoisting machine 100 includes a rotating electrical machine 1 , a drive sheave 101 , a housing 102 , a frame 103 , a braking device 104 and a main shaft 105 .

回転電機1は、駆動シーブ101を回転させる駆動力を発生するモータである。回転電機1は、回転子2と、固定子6とを有している。回転子2及び固定子6は、共通の軸線を主軸線として有している。フレーム103には、主軸105と、円筒状のハウジング102とが固定されている。回転子2、固定子6及びハウジング102は、主軸105と同軸に配置されている。 The rotating electric machine 1 is a motor that generates driving force for rotating the drive sheave 101 . A rotating electric machine 1 has a rotor 2 and a stator 6 . The rotor 2 and stator 6 have a common axis as a main axis. A main shaft 105 and a cylindrical housing 102 are fixed to the frame 103 . The rotor 2 , stator 6 and housing 102 are arranged coaxially with the main shaft 105 .

駆動シーブ101は、ベアリング108を介して主軸105に回転自在に支持されている。これにより、駆動シーブ101は、主軸105と同軸に配置されている。駆動シーブ101には、回転子2が固定されている。 Drive sheave 101 is rotatably supported by main shaft 105 via bearing 108 . As a result, drive sheave 101 is arranged coaxially with main shaft 105 . A rotor 2 is fixed to the drive sheave 101 .

回転子2は、筒状の回転子コア4と、回転子コア4の外周面に設けられた複数の磁極5とを有している。筒状の回転子コア4は、駆動シーブ101と一体に形成されている。この例では、回転子コア4及び駆動シーブ101を構成する材料が鋳鉄とされている。固定子6は、ハウジング102の内周面に固定されている。回転電機1の他の構成は、実施の形態1の回転電機1の構成と同様である。 The rotor 2 has a tubular rotor core 4 and a plurality of magnetic poles 5 provided on the outer peripheral surface of the rotor core 4 . Cylindrical rotor core 4 is integrally formed with drive sheave 101 . In this example, the material forming the rotor core 4 and the drive sheave 101 is cast iron. The stator 6 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 102 . Other configurations of the rotating electrical machine 1 are the same as those of the rotating electrical machine 1 of the first embodiment.

駆動シーブ101及び回転子2は、複数の巻線10に三相交流電力が供給されることにより、主軸105及び固定子6に対して主軸線を中心に回転する。駆動シーブ101及び回転子2が回転するときには、駆動シーブ101及び回転子2の回転による反力をハウジング102が受ける。 The drive sheave 101 and the rotor 2 rotate about the main axis with respect to the main shaft 105 and the stator 6 by supplying three-phase AC power to the plurality of windings 10 . When the drive sheave 101 and the rotor 2 rotate, the housing 102 receives reaction force due to the rotation of the drive sheave 101 and the rotor 2 .

駆動シーブ101は、主軸線に沿った方向において固定子6の範囲から外れた位置に設けられている。駆動シーブ101の外周面には、複数の主索溝107が駆動シーブ101の周方向に沿って設けられている。図示しないかご及び釣合おもりを吊り下げる複数の主索は、各主索溝107に沿って駆動シーブ101に巻き掛けられる。かご及び釣合おもりは、駆動シーブ101の回転により昇降路内を上下方向へ移動する。 The drive sheave 101 is provided at a position outside the range of the stator 6 in the direction along the main axis. A plurality of main rope grooves 107 are provided along the circumferential direction of the drive sheave 101 on the outer peripheral surface of the drive sheave 101 . A plurality of main ropes for suspending a car and a counterweight (not shown) are wound around the drive sheave 101 along each main rope groove 107 . Rotation of drive sheave 101 causes the car and counterweight to move up and down in the hoistway.

ブレーキ装置104は、筒状の回転子コア4の内側に設けられている。ブレーキ装置104は、駆動シーブ101及び回転子2に対して制動力を与える装置である。ブレーキ装置104は、回転子コア4に対して回転子2の径方向へ変位可能な図示しないブレーキシューを有している。ブレーキ装置104は、ブレーキシューを回転子コア4の内周面に接触させることにより駆動シーブ101及び回転子2に制動力を与える。また、ブレーキ装置104は、ブレーキシューを回転子コア4から離すことにより駆動シーブ101及び回転子2に対する制動力を解除する。 The braking device 104 is provided inside the tubular rotor core 4 . The brake device 104 is a device that applies braking force to the drive sheave 101 and the rotor 2 . The brake device 104 has brake shoes (not shown) that can be displaced in the radial direction of the rotor 2 with respect to the rotor core 4 . The brake device 104 applies braking force to the drive sheave 101 and the rotor 2 by bringing brake shoes into contact with the inner peripheral surface of the rotor core 4 . Also, the brake device 104 releases the braking force to the drive sheave 101 and the rotor 2 by separating the brake shoes from the rotor core 4 .

実施の形態7によるエレベータの巻上機100には、実施の形態1と同様の構成を有する回転電機1がモータとして含まれている。このため、実施の形態1と同様に、エレベータの巻上機100のトルクリップルの低減を図りつつ、エレベータの巻上機100のトルク出力の低下を抑制することができる。これにより、回転電機1のトルクリップルに起因するかごの振動を低減することができ、エレベータの運転時でのかごの揺れを小さくすることができる。 An elevator hoisting machine 100 according to the seventh embodiment includes a rotating electrical machine 1 having a configuration similar to that of the first embodiment as a motor. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in the torque output of the elevator hoisting machine 100 while reducing the torque ripple of the elevator hoisting machine 100 . As a result, it is possible to reduce the vibration of the car caused by the torque ripple of the rotary electric machine 1, and it is possible to reduce the shaking of the car during the operation of the elevator.

なお、実施の形態7では、回転子2が駆動シーブ101と一体に回転するようになっている。しかし、ギヤを含む減速機とモータとしての回転電機1とが一体となったギヤードモータを有する巻上機をエレベータの巻上機100としてもよい。この場合、駆動シーブ101は、ギヤードモータの減速機から出力される回転力によって回転する。 In Embodiment 7, the rotor 2 rotates integrally with the drive sheave 101 . However, the elevator hoist 100 may be a hoist having a geared motor in which a speed reducer including gears and the rotary electric machine 1 as a motor are integrated. In this case, the driving sheave 101 is rotated by the rotational force output from the speed reducer of the geared motor.

また、実施の形態1による回転電機1ではなく、実施の形態2~6による回転電機1の構成をエレベータの巻上機100のモータの構成として用いてもよい。 Also, instead of the rotary electric machine 1 according to the first embodiment, the configuration of the rotary electric machine 1 according to the second to sixth embodiments may be used as the configuration of the motor of the hoisting machine 100 of the elevator.

また、各上記実施の形態では、回転子2の磁極5の数が10極で、かつ固定子コア7のスロットの数が9つである回転電機、即ち10極9スロットの回転電機が回転電機1として用いられている。しかし、回転子2の磁極5の数が8極で、かつ固定子コア7のスロットの数が9つである回転電機、即ち8極9スロットの回転電機を回転電機1として用いてもよい。 In each of the above-described embodiments, the rotating electrical machine in which the number of magnetic poles 5 of the rotor 2 is ten and the number of slots of the stator core 7 is nine, that is, the rotating electrical machine with ten poles and nine slots 1 is used. However, a rotating electrical machine in which the rotor 2 has eight magnetic poles 5 and the stator core 7 has nine slots, that is, a rotating electrical machine with 8 poles and 9 slots may be used as the rotating electrical machine 1 .

また、各上記実施の形態では、10極9スロットの組み合わせを一つの単位Aとし、一つの単位Aの整数n倍、即ち10n極9nスロットの組み合わせを、回転子2の磁極5の数と、固定子コア7のスロットの数との組み合わせとしてもよい。この場合、巻線10の数は、9n個となる。また、8極9スロットの組み合わせを一つの単位Bとし、一つの単位Bの整数n倍、即ち8n極9nスロットの組み合わせを、回転子2の磁極5の数と、固定子コア7のスロットの数との組み合わせとしてもよい。この場合も、巻線10の数は、9n個となる。 Further, in each of the above-described embodiments, a combination of 10 poles and 9 slots is defined as one unit A, and a combination of 10n poles and 9n slots, which is an integer n times the unit A, is the number of magnetic poles 5 of the rotor 2, It may be combined with the number of slots of the stator core 7 . In this case, the number of windings 10 is 9n. A combination of 8 poles and 9 slots is defined as one unit B, and a combination of 8n poles and 9n slots, which is an integer n times the unit B, is the number of magnetic poles 5 of the rotor 2 and the number of slots of the stator core 7. It may be combined with numbers. Also in this case, the number of windings 10 is 9n.

また、各上記実施の形態では、ティース8の先端部83に設けられる低透磁率部82の数が1つのティース8につき1つとされている。しかし、1つのティース8につき2つ以上の低透磁率部82をティース8の先端部83に設けてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the number of low magnetic permeability portions 82 provided at the tip portions 83 of the teeth 8 is one per tooth 8 . However, two or more low magnetic permeability portions 82 may be provided at the tip portion 83 of each tooth 8 .

また、各上記実施の形態では、円環状に並ぶ複数のバックヨーク部材91がバックヨーク9に含まれている。しかし、バックヨーク9は、複数のバックヨーク部材に分割されずに一体に成形された環状体であってもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the back yoke 9 includes a plurality of back yoke members 91 arranged in an annular shape. However, the back yoke 9 may be an annular body integrally molded without being divided into a plurality of back yoke members.

また、各上記実施の形態では、回転子コア4の外周面に複数の磁極5が配置された表面磁石型(SPM:Surface Permanent Magnet)の回転電機が回転電機1として用いられている。しかし、回転子コア4の内部に複数の磁極5が埋め込まれた埋込磁石型(IPM:Interior Permanent Magnet)の回転電機、又は永久磁石と磁性体突極とを周方向へ交互に配置したコンシクエントポール型の回転電機を回転電機1として用いてもよい。 In each of the above-described embodiments, a surface permanent magnet (SPM) rotating electric machine in which a plurality of magnetic poles 5 are arranged on the outer peripheral surface of the rotor core 4 is used as the rotating electric machine 1 . However, a rotary electric machine of the interior permanent magnet (IPM) type in which a plurality of magnetic poles 5 are embedded in the rotor core 4, or a compressor in which permanent magnets and magnetic salient poles are alternately arranged in the circumferential direction are used. A Quentpole-type rotating electrical machine may be used as the rotating electrical machine 1 .

また、各上記実施の形態では、環状の固定子6の内側に回転子2が配置されたインナ回転子構造の回転電機が回転電機1として用いられている。しかし、固定子6の外側に環状の回転子2が配置されたアウタ回転子構造の回転電機を回転電機1として用いてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, a rotating electrical machine having an inner rotor structure in which the rotor 2 is arranged inside the annular stator 6 is used as the rotating electrical machine 1 . However, a rotating electrical machine having an outer rotor structure in which the annular rotor 2 is arranged outside the stator 6 may be used as the rotating electrical machine 1 .

1 回転電機、2 回転子、4 回転子コア、5 磁極、6 固定子、7 固定子コア、8 ティース、9 バックヨーク、10 巻線、81 ティース組、82 低透磁率部、821 溝、824 貫通穴、825 充填材、826 かしめ部、100 エレベータの巻上機。 1 rotating electric machine 2 rotor 4 rotor core 5 magnetic pole 6 stator 7 stator core 8 tooth 9 back yoke 10 winding 81 tooth group 82 low magnetic permeability part 821 groove 824 Through hole, 825 Filler, 826 Crimped portion, 100 Elevator hoist.

Claims (10)

軸線を中心に回転する回転子と、
前記回転子の径方向において空隙を介して前記回転子と対向している固定子と
を備え、
前記回転子は、回転子コアと、前記回転子コアに設けられ、前記回転子の周方向へ並ぶ複数の磁極とを有しており、
前記固定子は、固定子コアと、前記固定子コアに設けられた複数の巻線とを有しており、
前記固定子コアは、バックヨークと、前記バックヨークから前記回転子に向けて突出する複数のティースとを有しており、
前記複数のティースは、前記固定子の周方向へ互いに間隔をあけて配置されており、
各前記ティースは、前記回転子と対向する先端部を有しており、
前記巻線は、前記ティースに集中巻によって巻かれており、
前記固定子の周方向へ連続して並ぶ3つの前記ティースは、ティース組を構成しており、
1つの前記ティース組を構成する3つの前記ティースには、同一相の前記巻線がそれぞれ巻かれており、
前記ティース組では、3つの前記ティースのうち、中央の前記ティースを避けて外側の2つの前記ティースのそれぞれの前記先端部に低透磁率部が設けられており、
前記低透磁率部の透磁率は、前記固定子コアの透磁率に比べて低い、
回転電機。
a rotor that rotates about an axis;
a stator facing the rotor with a gap in the radial direction of the rotor,
The rotor has a rotor core and a plurality of magnetic poles provided in the rotor core and arranged in a circumferential direction of the rotor,
The stator has a stator core and a plurality of windings provided on the stator core,
The stator core has a back yoke and a plurality of teeth projecting from the back yoke toward the rotor,
The plurality of teeth are spaced apart from each other in the circumferential direction of the stator,
each of the teeth has a tip facing the rotor,
The winding is wound around the tooth by concentrated winding,
The three teeth arranged continuously in the circumferential direction of the stator constitute a set of teeth,
The windings of the same phase are wound around the three teeth that constitute one tooth group,
In the set of teeth, a low magnetic permeability portion is provided at each of the tip portions of two of the three teeth on the outer side, avoiding the central tooth,
The magnetic permeability of the low magnetic permeability portion is lower than the magnetic permeability of the stator core,
rotating electric machine.
前記ティース組では、前記軸線に垂直な断面において、外側の2つの前記ティースにそれぞれ設けられた前記低透磁率部が、中央の前記ティースの中心線に対して幾何学的に対称となる位置に設けられている、
請求項1に記載の回転電機。
In the set of teeth, in a cross section perpendicular to the axis, the low magnetic permeability portions provided on the two outer teeth are located at geometrically symmetrical positions with respect to the center line of the central teeth. is provided,
The rotary electric machine according to claim 1.
軸線を中心に回転する回転子と、
前記回転子の径方向において空隙を介して前記回転子と対向している固定子と
を備え、
前記回転子は、回転子コアと、前記回転子コアに設けられ、前記回転子の周方向へ並ぶ複数の磁極とを有しており、
前記固定子は、固定子コアと、前記固定子コアに設けられた複数の巻線とを有しており、
前記固定子コアは、バックヨークと、前記バックヨークから前記回転子に向けて突出する複数のティースとを有しており、
前記複数のティースは、前記固定子の周方向へ互いに間隔をあけて配置されており、
各前記ティースは、前記回転子と対向する先端部を有しており、
前記巻線は、前記ティースに集中巻によって巻かれており、
前記固定子の周方向へ連続して並ぶ3つの前記ティースは、ティース組を構成しており、
1つの前記ティース組を構成する3つの前記ティースには、同一相の前記巻線がそれぞれ巻かれており、
前記ティース組では、3つの前記ティースのうち、中央及び一方の外側のそれぞれの前記ティースを避けて他方の外側の前記ティースの前記先端部に低透磁率部が設けられており、
前記低透磁率部の透磁率は、前記固定子コアの透磁率に比べて低い、
回転電機。
a rotor that rotates about an axis;
a stator facing the rotor with a gap in the radial direction of the rotor,
The rotor has a rotor core and a plurality of magnetic poles provided in the rotor core and arranged in a circumferential direction of the rotor,
The stator has a stator core and a plurality of windings provided on the stator core,
The stator core has a back yoke and a plurality of teeth projecting from the back yoke toward the rotor,
The plurality of teeth are spaced apart from each other in the circumferential direction of the stator,
each of the teeth has a tip facing the rotor,
The winding is wound around the tooth by concentrated winding,
The three teeth arranged continuously in the circumferential direction of the stator constitute a set of teeth,
The windings of the same phase are wound around the three teeth that constitute one tooth group,
In the set of teeth, among the three teeth, a low magnetic permeability portion is provided at the tip portion of the other outer tooth while avoiding the center and one outer tooth,
The magnetic permeability of the low magnetic permeability portion is lower than the magnetic permeability of the stator core,
rotating electric machine.
前記低透磁率部は、当該低透磁率部が設けられた前記ティースの中心線よりも前記固定子の周方向において中央の前記ティースの中心線から遠い位置に配置されている、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の回転電機。
The low magnetic permeability portion is arranged at a position farther from the center line of the tooth in the circumferential direction of the stator than the center line of the tooth on which the low magnetic permeability portion is provided,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 3.
前記低透磁率部は、前記ティースの前記先端部に設けられた溝によって形成された空間部である、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の回転電機。
The low magnetic permeability part is a space formed by a groove provided at the tip of the tooth,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4.
前記低透磁率部は、前記ティースの前記先端部に設けられた貫通穴によって形成された空間部である、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の回転電機。
The low magnetic permeability portion is a space portion formed by a through hole provided at the tip portion of the tooth,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4.
前記低透磁率部は、前記ティースの前記先端部に設けられた空間部に充填された充填材である、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の回転電機。
The low magnetic permeability portion is a filling material filled in a space portion provided at the tip portion of the tooth,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4.
前記低透磁率部は、前記ティースの前記先端部に設けられたかしめ部である、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の回転電機。
The low magnetic permeability portion is a crimped portion provided at the tip portion of the tooth,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4.
前記低透磁率部が設けられた前記ティースでは、前記低透磁率部が前記軸線に沿った方向に部分的に存在している、
請求項1から請求項8の何れか一項に記載の回転電機。
In the tooth provided with the low magnetic permeability portion, the low magnetic permeability portion partially exists in a direction along the axis,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 8.
請求項1から請求項9の何れか一項に記載の回転電機を備えている、エレベータの巻上機。 An elevator hoist comprising the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 9.
JP2021571101A 2020-01-15 2020-01-15 Rotating electric machine and elevator hoist Active JP7254215B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/000987 WO2021144871A1 (en) 2020-01-15 2020-01-15 Rotating electric machine and hoisting machine for elevator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021144871A1 JPWO2021144871A1 (en) 2021-07-22
JP7254215B2 true JP7254215B2 (en) 2023-04-07

Family

ID=76864028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021571101A Active JP7254215B2 (en) 2020-01-15 2020-01-15 Rotating electric machine and elevator hoist

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7254215B2 (en)
CN (1) CN114930683A (en)
WO (1) WO2021144871A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001309584A (en) 2000-04-25 2001-11-02 Mitsuba Corp Stator structure of rotary electric machine
JP2003264943A (en) 2002-03-08 2003-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor
JP2013207920A (en) 2012-03-28 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp Permanent magnet type rotary electrical machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001309584A (en) 2000-04-25 2001-11-02 Mitsuba Corp Stator structure of rotary electric machine
JP2003264943A (en) 2002-03-08 2003-09-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor
JP2013207920A (en) 2012-03-28 2013-10-07 Mitsubishi Electric Corp Permanent magnet type rotary electrical machine

Also Published As

Publication number Publication date
CN114930683A (en) 2022-08-19
JPWO2021144871A1 (en) 2021-07-22
WO2021144871A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4311182B2 (en) Rotating electric machine rotor
JP4834386B2 (en) Permanent magnet type motor and electric power steering device using the same
JP5605388B2 (en) Synchronous motor
US7420306B2 (en) Brushless DC motor
TWI414130B (en) Single-phase brushless motor
US9438090B2 (en) Method of assembling a rotary electric machine
JP5688684B2 (en) Rotating electric machine
JP5538984B2 (en) Permanent magnet motor
JP4718580B2 (en) Permanent magnet type rotating electric machine and electric power steering device
JP2019068620A (en) Rotor core, rotor, dynamoelectric machine, electric auxiliary system for motor car
JP2019201460A (en) Rotary electric machine
JP7254215B2 (en) Rotating electric machine and elevator hoist
JP4177189B2 (en) Rotating electric machine and pulley apparatus using the rotating electric machine
JP2018148632A (en) Rotary electric machine
JP7132729B2 (en) Rotating electric machine
JP2020156179A (en) Stator, and electric motor
WO2022059789A1 (en) Stator and motor
JP2010207021A (en) End plate for rotor and rotary electric machine using the same
JP2019047630A (en) Rotary electric machine
JP4459886B2 (en) Stator and motor
WO2024084542A1 (en) Rotary electric machine
WO2018134948A1 (en) Dynamo-electric machine and elevator hoist with said dynamo-electric machine
JP7122831B2 (en) Outer rotor type rotary electric machine
JP2010154648A (en) Motor
WO2022065345A1 (en) Stator and motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7254215

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150