JPH0530137B2 - - Google Patents
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- JPH0530137B2 JPH0530137B2 JP59132751A JP13275184A JPH0530137B2 JP H0530137 B2 JPH0530137 B2 JP H0530137B2 JP 59132751 A JP59132751 A JP 59132751A JP 13275184 A JP13275184 A JP 13275184A JP H0530137 B2 JPH0530137 B2 JP H0530137B2
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- JP
- Japan
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- rotor
- permanent magnet
- magnetic
- iron
- body tube
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 12
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は永久磁石形回転電機に関するものであ
る。
る。
永久磁石形回転電機の減磁防止については実公
昭55−52792号公報に磁極片間に磁性材を入れて
減磁防止したものが開示してあるが、本発明では
磁極片自身で減磁耐量すなわち過渡耐量（磁束の
過渡的な変化に対して永久磁石の減磁が耐えられ
る大きさ）を向上させるようにしたものである。
昭55−52792号公報に磁極片間に磁性材を入れて
減磁防止したものが開示してあるが、本発明では
磁極片自身で減磁耐量すなわち過渡耐量（磁束の
過渡的な変化に対して永久磁石の減磁が耐えられ
る大きさ）を向上させるようにしたものである。
この種永久磁石形回転電機における通常の回転
界磁形の界磁部は第２図に示されているように、
界磁束発生源である永久磁石１部と、界磁束の分
布を良好にするための磁極片２とから構成されて
いる。磁極片２の役割は上述の界磁束の分布を良
好にする他にも減磁防止、起動トルク電流の確保
および機械的保護等があり、回転電機の電気特性
を向上させるのに重要な部分である。この磁極片
２は通常良好な磁束分布を得るために鉄等の所謂
強磁性材で構成される。しかし現状の強磁性材料
では電気抵抗が大きいので、磁束の過渡的変化に
よつて発生する制御電流を抑制する欠点がある。
またこの種の回転子は自己起動能力が小さい欠点
がある。それは回転子を自己起動するには起動ト
ルク電流路を回転子表面全周にわたつて形成する
必要があるが、永久磁石１部全周を強磁性材の磁
極片２で覆つたものでは両極（Ｎ極、Ｓ極）の永
久磁石１部を短絡することになり、磁気回路上こ
のような構造はとり得ないからである。
界磁形の界磁部は第２図に示されているように、
界磁束発生源である永久磁石１部と、界磁束の分
布を良好にするための磁極片２とから構成されて
いる。磁極片２の役割は上述の界磁束の分布を良
好にする他にも減磁防止、起動トルク電流の確保
および機械的保護等があり、回転電機の電気特性
を向上させるのに重要な部分である。この磁極片
２は通常良好な磁束分布を得るために鉄等の所謂
強磁性材で構成される。しかし現状の強磁性材料
では電気抵抗が大きいので、磁束の過渡的変化に
よつて発生する制御電流を抑制する欠点がある。
またこの種の回転子は自己起動能力が小さい欠点
がある。それは回転子を自己起動するには起動ト
ルク電流路を回転子表面全周にわたつて形成する
必要があるが、永久磁石１部全周を強磁性材の磁
極片２で覆つたものでは両極（Ｎ極、Ｓ極）の永
久磁石１部を短絡することになり、磁気回路上こ
のような構造はとり得ないからである。
第３図、第４図および第５図には上述の欠点を
補う回転子が示されている。すなわち第３図記載
の回転子は、両極の磁極片２の間〓部にアルミ等
の非磁性の良導電材からなるダンパーピース３を
介在させて電流路を形成したものである。しかし
これは回転子全周にわたつて電流路が均一でない
ので、起動時においてトルク脈動が大きく、かつ
磁極片２との接合部において機械的応力が集中
し、強度上弱い。第４図記載の回転子は、回転子
表面近傍に全周にわたつて銅やアルミ等の良導電
材からなるダンパーバー４を配備したものであ
る。しかしこれは回転子構造が複雑となる欠点が
ある。第５図記載の回転子は、回転子の高速化を
図るために永久磁石１部全体をチタン等の非磁性
材の胴管５で覆つたものである。しかしこれは固
定子鉄心（図示せず）とのギヤツプ長が等価的に
大きくなり、電気特性が悪くなる欠点がある。
補う回転子が示されている。すなわち第３図記載
の回転子は、両極の磁極片２の間〓部にアルミ等
の非磁性の良導電材からなるダンパーピース３を
介在させて電流路を形成したものである。しかし
これは回転子全周にわたつて電流路が均一でない
ので、起動時においてトルク脈動が大きく、かつ
磁極片２との接合部において機械的応力が集中
し、強度上弱い。第４図記載の回転子は、回転子
表面近傍に全周にわたつて銅やアルミ等の良導電
材からなるダンパーバー４を配備したものであ
る。しかしこれは回転子構造が複雑となる欠点が
ある。第５図記載の回転子は、回転子の高速化を
図るために永久磁石１部全体をチタン等の非磁性
材の胴管５で覆つたものである。しかしこれは固
定子鉄心（図示せず）とのギヤツプ長が等価的に
大きくなり、電気特性が悪くなる欠点がある。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、
過渡耐量および機械的耐力（回転子の永久磁石の
過渡耐量と永久磁石の飛散に対する機械的強度）
の向上を可能とした永久磁石形回転電機を提供す
ることを目的とするものである。
過渡耐量および機械的耐力（回転子の永久磁石の
過渡耐量と永久磁石の飛散に対する機械的強度）
の向上を可能とした永久磁石形回転電機を提供す
ることを目的とするものである。
すなわち本発明は回転磁界を発生する固定子と
空〓を介して対峙する回転子を有し、この回転子
の軸の外周部に界磁極を構成する永久磁石を用い
た永久磁石形回転電機において、前記永久磁石の
外周に、径方向に伸びた鉄からなる強磁性線間に
鉄より導電率が大きい良導電材を介在させて一体
形成した複合材の回転子胴管を設け、前記回転子
胴管における径方向の透磁率が周方向の透磁率よ
りも大きな磁気異方性を有し、かつ軸方向および
周方向の導電率が鉄より大きい性質を有するよう
に形成したことを特徴とするものであり、これに
よつて回転子胴管に流れる磁束は、周方向には流
れ難いので表皮効果が小さくでき、回転子胴管の
全断面が電流路となり、交流分の抵抗の増加は殆
どなくなる。従つて、回転子が過渡的な磁界変動
を受けても回転子胴管に制動電流を有効に流して
吸収するので、永久磁石の減磁耐量が向上すなわ
ち過渡耐量が向上する。更に、永久磁石全周部を
回転子胴管で覆つたので、回転に伴う永久磁石の
飛散を防止でき、機械的強度が向上する。
空〓を介して対峙する回転子を有し、この回転子
の軸の外周部に界磁極を構成する永久磁石を用い
た永久磁石形回転電機において、前記永久磁石の
外周に、径方向に伸びた鉄からなる強磁性線間に
鉄より導電率が大きい良導電材を介在させて一体
形成した複合材の回転子胴管を設け、前記回転子
胴管における径方向の透磁率が周方向の透磁率よ
りも大きな磁気異方性を有し、かつ軸方向および
周方向の導電率が鉄より大きい性質を有するよう
に形成したことを特徴とするものであり、これに
よつて回転子胴管に流れる磁束は、周方向には流
れ難いので表皮効果が小さくでき、回転子胴管の
全断面が電流路となり、交流分の抵抗の増加は殆
どなくなる。従つて、回転子が過渡的な磁界変動
を受けても回転子胴管に制動電流を有効に流して
吸収するので、永久磁石の減磁耐量が向上すなわ
ち過渡耐量が向上する。更に、永久磁石全周部を
回転子胴管で覆つたので、回転に伴う永久磁石の
飛散を防止でき、機械的強度が向上する。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明
する。第１図および第６図には本発明の一実施例
が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符
号を付したので説明を省略する。第１図は２極機
の永久磁石形回転子を示したもので、６は回転軸
である。本実施例では永久磁石１の外周を、径方
向ｒの透磁率が周方向θの透磁率より大きな磁気
異方性と軸方向および周方向θの導電率が鉄より
大きい性質とを有する回転子胴管７で覆つた。そ
してこの回転子胴管７は、径方向ｒに長い強磁性
の鉄線８を複数本並べ、その鉄線８間に鉄より導
電率が大きく、非磁性のアルミ材９を流し込ん
で、両者を一体形成した（第６図参照）。このよ
うにすることにより永久磁石１はその外周を、径
方向ｒの透磁率が周方向θの透磁率より大きな磁
気異方性と軸方向および周方向θの導電率が鉄よ
り大きい性質とを有する回転子胴管７で覆われる
ようになつて、過渡耐量および機械的耐力の向上
を可能とした永久磁石形回転電機を得ることがで
きる。
する。第１図および第６図には本発明の一実施例
が示されている。なお従来と同じ部品には同じ符
号を付したので説明を省略する。第１図は２極機
の永久磁石形回転子を示したもので、６は回転軸
である。本実施例では永久磁石１の外周を、径方
向ｒの透磁率が周方向θの透磁率より大きな磁気
異方性と軸方向および周方向θの導電率が鉄より
大きい性質とを有する回転子胴管７で覆つた。そ
してこの回転子胴管７は、径方向ｒに長い強磁性
の鉄線８を複数本並べ、その鉄線８間に鉄より導
電率が大きく、非磁性のアルミ材９を流し込ん
で、両者を一体形成した（第６図参照）。このよ
うにすることにより永久磁石１はその外周を、径
方向ｒの透磁率が周方向θの透磁率より大きな磁
気異方性と軸方向および周方向θの導電率が鉄よ
り大きい性質とを有する回転子胴管７で覆われる
ようになつて、過渡耐量および機械的耐力の向上
を可能とした永久磁石形回転電機を得ることがで
きる。
すなわちこのように構成した回転子胴管７は次
に述べるような電磁気特性を有している。周方向
θにおいては鉄線８間にアルミ材９が介在してい
るので、等価的にみた周方向透磁率μ〓は鉄の透磁
率に比べて極度に小さくなり、磁束を通し難い。
これに対して径方向ｒでは鉄線８が伸びている方
向なので、等価的な径方向透磁率μrは周方向透磁
率μ〓より大きな値となり、磁気異方性の特性を有
する。従つて永久磁石１表面をこのような回転子
胴管７で覆つても両極（Ｎ、Ｓ極）の永久磁石１
を磁気的に短絡することがなく、界磁磁束分布へ
悪影響を及ぼすことがない。
に述べるような電磁気特性を有している。周方向
θにおいては鉄線８間にアルミ材９が介在してい
るので、等価的にみた周方向透磁率μ〓は鉄の透磁
率に比べて極度に小さくなり、磁束を通し難い。
これに対して径方向ｒでは鉄線８が伸びている方
向なので、等価的な径方向透磁率μrは周方向透磁
率μ〓より大きな値となり、磁気異方性の特性を有
する。従つて永久磁石１表面をこのような回転子
胴管７で覆つても両極（Ｎ、Ｓ極）の永久磁石１
を磁気的に短絡することがなく、界磁磁束分布へ
悪影響を及ぼすことがない。
一方、回転子胴管７に流れる電流は鉄線間にア
ルミが介在しているので電流の殆んどはアルミ部
を通して流れるが、一部鉄線を横切つて流れる。
従つて回転子胴管７全体でみた電流路は全周にわ
たつてほぼ均一な分布となる。この場合に回転子
胴管７の導電率は鉄単独で構成したそれよりも大
きくなることは云うまでもない。さらに交流磁場
内においては回転子胴管７が上述のような磁気異
方性を有しているので、磁束は鉄線方向の径方向
ｒに入射し、周方向θには流れ難いので表皮効果
が小さく、従つて回転子胴管７全断面積が電流路
となり、交流分の抵抗の増加は殆んどない。
ルミが介在しているので電流の殆んどはアルミ部
を通して流れるが、一部鉄線を横切つて流れる。
従つて回転子胴管７全体でみた電流路は全周にわ
たつてほぼ均一な分布となる。この場合に回転子
胴管７の導電率は鉄単独で構成したそれよりも大
きくなることは云うまでもない。さらに交流磁場
内においては回転子胴管７が上述のような磁気異
方性を有しているので、磁束は鉄線方向の径方向
ｒに入射し、周方向θには流れ難いので表皮効果
が小さく、従つて回転子胴管７全断面積が電流路
となり、交流分の抵抗の増加は殆んどない。
以上のことから本実施例によれば回転子が過渡
的な磁界変動を受けても回転子胴管７に制動電流
を有し流して吸収することができるので、永久磁
石１の減磁が防止でき、過渡耐量が向上できると
共に、回転子胴管７は全周にわたつて均一な電流
分布となり得るので自己起動におけるトルク脈動
が減少できる。さらに永久磁石１全体を回転子胴
管７で覆つたので、機械的強度が向上する。
的な磁界変動を受けても回転子胴管７に制動電流
を有し流して吸収することができるので、永久磁
石１の減磁が防止でき、過渡耐量が向上できると
共に、回転子胴管７は全周にわたつて均一な電流
分布となり得るので自己起動におけるトルク脈動
が減少できる。さらに永久磁石１全体を回転子胴
管７で覆つたので、機械的強度が向上する。
なお本実施例では回転子胴管７を鉄線８とアル
ミ材９との複合材が構成したが、これのみに限る
ものではなく鉄とアルミを径方向に向かつて樹脂
状の結晶（デントライト）で構成してもよい。
ミ材９との複合材が構成したが、これのみに限る
ものではなく鉄とアルミを径方向に向かつて樹脂
状の結晶（デントライト）で構成してもよい。
上述のように本発明は過渡耐量および機械的耐
力が向上できるようになつて、過渡耐量および機
械的耐力の向上を可能とした永久磁石形回転電機
を得ることができる。
力が向上できるようになつて、過渡耐量および機
械的耐力の向上を可能とした永久磁石形回転電機
を得ることができる。
第１図は本発明の永久磁石形回転電機の一実施
例の回転子の斜視図、第２図は従来の永久磁石形
回転電機の回転子の断面図、第３図は従来の永久
磁石形回転電機の他の例の回転子の断面図、第４
図は従来の永久磁石形回転電機の更に他の例の回
転子の断面図、第５図は従来の永久磁石形回転電
機の更に他の例の回転子の断面図、第６図は第１
図のＡ枠内の斜視図である。 １……永久磁石、６……回転軸、７……回転子
胴管、８……強磁性線、９……良導電材。
例の回転子の斜視図、第２図は従来の永久磁石形
回転電機の回転子の断面図、第３図は従来の永久
磁石形回転電機の他の例の回転子の断面図、第４
図は従来の永久磁石形回転電機の更に他の例の回
転子の断面図、第５図は従来の永久磁石形回転電
機の更に他の例の回転子の断面図、第６図は第１
図のＡ枠内の斜視図である。 １……永久磁石、６……回転軸、７……回転子
胴管、８……強磁性線、９……良導電材。
Claims (1)
- １ 回転磁界を発生する固定子と空〓を介して対
峙する回転子を有し、この回転子の軸の外周部に
界磁極を構成する永久磁石を用いた永久磁石形回
転電機において、前記永久磁石の外周に、径方向
に伸びた鉄からなる強磁性線間に鉄より導電率が
大きい良導電材を介在させて一体成形した複合材
の回転子胴管を設け、前記回転子胴管における径
方向の透磁率が周方向の透磁率よりも大きな磁気
異方性を有し、かつ軸方向および周方向の導電率
が鉄より大きい性質を有するように形成したこと
を特徴とする永久磁石形回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132751A JPS6110952A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 永久磁石形回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132751A JPS6110952A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 永久磁石形回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110952A JPS6110952A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH0530137B2 true JPH0530137B2 (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=15088718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132751A Granted JPS6110952A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 永久磁石形回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110952A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215141A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-20 | Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk | 超高速回転子 |
| JPH04138042A (ja) * | 1990-09-26 | 1992-05-12 | Advance Koojienereeshiyon Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai | 永久磁石発電機の回転子 |
| FR2772791B1 (fr) * | 1997-12-24 | 2000-01-28 | Staubli Sa Ets | Actionneur rotatif electrique pour la formation de la foule sur un metier a tisser, mecanique d'armure et metier a tisser |
| JP2001218402A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Isuzu Motors Ltd | 回転電機 |
| DE102016211251A1 (de) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Rotor für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine mit dem Rotor und Herstellungsverfahren für den Rotor |
| JP2020092565A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 株式会社豊田自動織機 | 回転電機のロータ、及び回転電機 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59132751A patent/JPS6110952A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6110952A (ja) | 1986-01-18 |
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