JP7318568B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
〔実施例1〕
図1に示すロータ10のモデルを作製した。なお、図9には、図1に示すロータ10を模式的に示した図をモデル1として示している。このモデル1に物性値を付与した上で、1つの磁極におけるロータの表面力(回転方向の成分)を解析した。この結果を図10に示す。なお、図10の縦軸に示すロータの表面力は、所定の値で正規化したものである。さらに、この表面力から、回転電機のトルクを算出し、トルクを磁石の使用重量(磁石量)で除算した値を算出した。この結果を、図11に示す。図11の縦軸に示すトルク/磁石量は、所定の値で正規化したものである。
実施例1と同じようにしてモデル2を作製した。実施例1と相違する点は、主磁石16C、16Dの磁化方向をロータの径方向にした点である。このモデル2に物性値を付与した上で、1つの磁極におけるロータの表面力(回転方向の成分)を解析した。この結果を図10に示す。さらに、この表面力から、回転電機のトルクを算出し、トルクを磁石量で除算した値を算出した。この結果を、図11に示す。
実施例2と同じようにしてモデル3を作製した。実施例2と相違する点は、主磁石16Fを仮想線L1に対して対称となるようにした。すなわち、モデル3の永久磁石の位置は、仮想線L1に対して対称である。このモデル3に物性値を付与した上で、1つの磁極におけるロータの表面力(回転方向の成分)を解析した。この結果を図10に示す。さらに、この表面力から、回転電機のトルクを算出し、トルクを磁石量で除算した値を算出した。この結果を、図11に示す。
実施例1と同じようにしてモデル4を作製した。実施例1と相違する点は、図12に示すように、補助磁石17Aを薄くし、磁石の使用量を45%減らすようなモデルにした点である。なお、図12には、実施例1のモデル1も合わせて示している。
Claims (2)
- 永久磁石を、軟磁性材料からなるロータコアに埋め込んだロータと、前記ロータの外周に位置するステータとを備える回転電機であって、
前記永久磁石は、磁化方向が前記ロータの周方向となるように配置された主磁石と、磁化方向が前記ロータの径方向となるように配置された補助磁石とで構成され、
前記補助磁石は、前記ロータの回転軸と直交する断面において、前記回転軸の周りを周回するように、前記ロータコアに複数個埋め込まれ、
前記主磁石は、前記各補助磁石から前記ロータの外周方向に延在するように、前記ロータコアに埋め込まれており、
前記ロータの磁極は、前記回転軸の周りに複数形成されており、前記各磁極は、前記各補助磁石と、前記各補助磁石よりも前記ロータの外周側に配置された2つの前記主磁石を有しており、
前記各磁極において、前記補助磁石に対向する前記主磁石の端部から、前記主磁石に対向する前記補助磁石までの距離は、前記主磁石の前記径方向の長さよりも短く、
前記回転軸と直交する断面において、前記回転軸を通過し、かつ前記各磁極の前記補助磁石を線対称に区画する仮想線に対して、前記永久磁石の配置が非対称となるように、前記各磁極の前記主磁石が配置されており、
前記各磁極の前記補助磁石は、前記ロータの周方向に沿った円弧状の形状を有しており、前記各磁極において、前記2つの主磁石は、前記ロータの周方向が磁化方向となり、かつ、前記各主磁石の磁化方向は、前記周方向において同じ方向となるように配置されており、
前記各磁極において、前記2つの主磁石は、前記仮想線に対して、一方側に偏って配置され、前記2つの主磁石のうち、一方の主磁石は、前記補助磁石の端部に配置され、他方の主磁石は、前記一方の主磁石に対して前記周方向に沿って間隔を空けて配置されており、前記2つの主磁石の間には前記軟磁性材料が配置されていることを特徴とする回転電機。 - 前記各主磁石の端面が、前記ロータコアから露出し、前記主磁石の露出した表面が、前記ロータの周面の一部を形成していることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
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