JPH06315252A - 永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法 - Google Patents
永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法Info
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- JPH06315252A JPH06315252A JP12318393A JP12318393A JPH06315252A JP H06315252 A JPH06315252 A JP H06315252A JP 12318393 A JP12318393 A JP 12318393A JP 12318393 A JP12318393 A JP 12318393A JP H06315252 A JPH06315252 A JP H06315252A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 着磁エネルギ−を小とでき，着磁時の衝撃を
大幅に減少できる永久磁石界磁の着磁方法を提供する。 【構成】 組み立て時に，回転子軸３に回転子１を焼き
嵌め等で固定し，固定子２と回転子１が所定の関係位置
に対向設置した後，回転子１が高温度を保持している間
に，着磁電源の電圧を固定子巻線に印加して上記回転子
を構成する希土類磁石材１Ａ〜１Ｄを着磁するようにし
た。上記着磁は，固定子巻線が△結線の場合には２相の
巻線間に，Ｙ結線の場合には２相間を短絡した一方と残
りの１相間に着磁用の電圧を印加して行う。また，固定
子と回転子の夫々の磁極の数を一致させ，固定子巻線の
回転子側に最も近い位置に配置される相の極の変わり目
に対向する回転子の極の変わり目に合印をつけ，この合
印を合わせるように回転子を設置した後，前記相に通電
して永久磁石の着磁を行うことが望ましい。
大幅に減少できる永久磁石界磁の着磁方法を提供する。 【構成】 組み立て時に，回転子軸３に回転子１を焼き
嵌め等で固定し，固定子２と回転子１が所定の関係位置
に対向設置した後，回転子１が高温度を保持している間
に，着磁電源の電圧を固定子巻線に印加して上記回転子
を構成する希土類磁石材１Ａ〜１Ｄを着磁するようにし
た。上記着磁は，固定子巻線が△結線の場合には２相の
巻線間に，Ｙ結線の場合には２相間を短絡した一方と残
りの１相間に着磁用の電圧を印加して行う。また，固定
子と回転子の夫々の磁極の数を一致させ，固定子巻線の
回転子側に最も近い位置に配置される相の極の変わり目
に対向する回転子の極の変わり目に合印をつけ，この合
印を合わせるように回転子を設置した後，前記相に通電
して永久磁石の着磁を行うことが望ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンプレッサ−用電動機
として使用される直流ブラシレスモ−タ等の永久磁石界
磁型回転電機における界磁の着磁方法の改良に関する。
として使用される直流ブラシレスモ−タ等の永久磁石界
磁型回転電機における界磁の着磁方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来例のものとしては，たとえ
ば，特開昭５７−１４２１６５号公報に記載のものが知
られている。これは図７（Ａ）に示すように３相Ｙ結線
された固定子巻線Ｃｕ，Ｃｖ，Ｃｗの各口出部Ｔｕ，Ｔ
ｖ，Ｔｗに示すような結線で着磁電源Ｅに接続するよう
に構成されたものと，同図（Ｂ）に示すように，特定の
２相を使用するように構成したものとがあった。また，
この改良技術に当たる第２の従来例のものとして，特開
平３−１１８７４９号公報に記載のものも知られてあ
る。これは図８に示すように，永久磁石化されるべき界
磁を備えた回転子４０に，３相Ｙ結線された固定子巻線
を備えた固定子３０を対向設置して組み立てた後，前記
固定子の３相巻線の口出部を図７（Ａ）に示すように，
着磁電源に接続することにより前記界磁に着磁を施して
構成する電動機において，着磁電流値の大きい特定のコ
イルエンドの部分Ｐ３，Ｐ４を他のコイルエンドの部分
Ｐ１，Ｐ２に比べて縛り紐３５によって多重に結束し，
多重部分３６を形成するように構成して，コイル着磁時
に，大電流が流れてコイルエンドが変形するのを防止し
ている。尚，この場合，図７（Ｂ）に示すように，前記
固定子の３相巻線の内，特定の２相の口出部を着磁電源
へ接続することにより前記界磁に着磁を施して構成する
電動機においては，前記特定の２相のコイルエンド相互
に重なる部分Ｐ１，Ｐ３の２箇所を他のコイルエンドに
比べて多重に結束するようにしている。
ば，特開昭５７−１４２１６５号公報に記載のものが知
られている。これは図７（Ａ）に示すように３相Ｙ結線
された固定子巻線Ｃｕ，Ｃｖ，Ｃｗの各口出部Ｔｕ，Ｔ
ｖ，Ｔｗに示すような結線で着磁電源Ｅに接続するよう
に構成されたものと，同図（Ｂ）に示すように，特定の
２相を使用するように構成したものとがあった。また，
この改良技術に当たる第２の従来例のものとして，特開
平３−１１８７４９号公報に記載のものも知られてあ
る。これは図８に示すように，永久磁石化されるべき界
磁を備えた回転子４０に，３相Ｙ結線された固定子巻線
を備えた固定子３０を対向設置して組み立てた後，前記
固定子の３相巻線の口出部を図７（Ａ）に示すように，
着磁電源に接続することにより前記界磁に着磁を施して
構成する電動機において，着磁電流値の大きい特定のコ
イルエンドの部分Ｐ３，Ｐ４を他のコイルエンドの部分
Ｐ１，Ｐ２に比べて縛り紐３５によって多重に結束し，
多重部分３６を形成するように構成して，コイル着磁時
に，大電流が流れてコイルエンドが変形するのを防止し
ている。尚，この場合，図７（Ｂ）に示すように，前記
固定子の３相巻線の内，特定の２相の口出部を着磁電源
へ接続することにより前記界磁に着磁を施して構成する
電動機においては，前記特定の２相のコイルエンド相互
に重なる部分Ｐ１，Ｐ３の２箇所を他のコイルエンドに
比べて多重に結束するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで，従来のもの
では，次のような問題点があった。 まず，第１の従来例のものでは，電磁時に固定子巻線
に強烈なインパルス電流が通電されるため，必然的に固
定子巻線に加わる電磁的な電磁的衝撃は多大なものとな
り，コイルエンドを変形させるという問題である。たと
えば，界磁を構成する永久磁石材としてストロンチュ−
ムフェライト磁石を使用した場合，その着磁に際して約
１２，０００エルステッドの磁界を必要とし，その着磁
電流によるコイルエンド相間の反発力は，１馬力クラス
の電動機の場合，約６０ｋｇ程度に達する。さらに，着
磁に要する磁界の強さは，サマリュ−ムコバルト（Ｓｍ
Ｃｏ）磁石の場合には約２５，０００エルステッド，ネ
オジュ−ム−鉄−ボロン系の磁石の場合には，約３０，
０００エルステッド程度となり，これらが電動機の磁石
材質がフェライト磁石から希土類磁石へと磁石材質が高
グレ−ド化していく現状の中で，上記反発力はさらに増
大する状況にあり，これらコイルエンドの相間の反発力
によるコイルエンドの変形と高電流が流れることによる
巻線被膜等の熱的劣化によって適用機械であるコンプレ
ッサ−の耐久性と信頼性に影響を及ぼしているから，こ
の対策が要求されている。 なお，第２の従来例のものでは，このため着磁電流に
よって特に大きな力を受ける固定子コイルエンドの部分
を縛り紐を多重に巻いて補強するものであるが，予め縛
り紐で多重に結束するという面倒な作業を行わねばなら
ず，また，縛り紐が長期間の使用により損傷した場合
は，補強効果が消滅してしまうという欠点があった。 とくに，希土類磁石においては，着磁に当たってフェ
ライト磁石の印加電圧（１，５００Ｖ）よりも高い２，
０００Ｖ以上の電圧を印加する必要があるため，大電流
による巻線寿命の低下，品質の劣化という問題があっ
た。さらに，上記のように反発力が大となるため，従来
のものでは，希土類磁石材を個別に専用の着磁器で予め
着磁しておき，次に，これを用いて回転子を完成させた
後，コンプレッサ−に組み込むという手順をとってお
り，製造工程が煩雑となるという問題もあった。本発明
は従来のものの上記した課題（問題点）を解決するよう
にした永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法
を提供することを目的とする。
では，次のような問題点があった。 まず，第１の従来例のものでは，電磁時に固定子巻線
に強烈なインパルス電流が通電されるため，必然的に固
定子巻線に加わる電磁的な電磁的衝撃は多大なものとな
り，コイルエンドを変形させるという問題である。たと
えば，界磁を構成する永久磁石材としてストロンチュ−
ムフェライト磁石を使用した場合，その着磁に際して約
１２，０００エルステッドの磁界を必要とし，その着磁
電流によるコイルエンド相間の反発力は，１馬力クラス
の電動機の場合，約６０ｋｇ程度に達する。さらに，着
磁に要する磁界の強さは，サマリュ−ムコバルト（Ｓｍ
Ｃｏ）磁石の場合には約２５，０００エルステッド，ネ
オジュ−ム−鉄−ボロン系の磁石の場合には，約３０，
０００エルステッド程度となり，これらが電動機の磁石
材質がフェライト磁石から希土類磁石へと磁石材質が高
グレ−ド化していく現状の中で，上記反発力はさらに増
大する状況にあり，これらコイルエンドの相間の反発力
によるコイルエンドの変形と高電流が流れることによる
巻線被膜等の熱的劣化によって適用機械であるコンプレ
ッサ−の耐久性と信頼性に影響を及ぼしているから，こ
の対策が要求されている。 なお，第２の従来例のものでは，このため着磁電流に
よって特に大きな力を受ける固定子コイルエンドの部分
を縛り紐を多重に巻いて補強するものであるが，予め縛
り紐で多重に結束するという面倒な作業を行わねばなら
ず，また，縛り紐が長期間の使用により損傷した場合
は，補強効果が消滅してしまうという欠点があった。 とくに，希土類磁石においては，着磁に当たってフェ
ライト磁石の印加電圧（１，５００Ｖ）よりも高い２，
０００Ｖ以上の電圧を印加する必要があるため，大電流
による巻線寿命の低下，品質の劣化という問題があっ
た。さらに，上記のように反発力が大となるため，従来
のものでは，希土類磁石材を個別に専用の着磁器で予め
着磁しておき，次に，これを用いて回転子を完成させた
後，コンプレッサ−に組み込むという手順をとってお
り，製造工程が煩雑となるという問題もあった。本発明
は従来のものの上記した課題（問題点）を解決するよう
にした永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では，上記の課題
を解決するために，複数個の希土類磁石材を回転子鉄心
の外周側に配置して成る界磁となる回転子と，この回転
子と所定間隙を隔てて対向設置される固定子とを備えた
永久磁石界磁型回転電機において，組み立て時に，回転
子軸に回転子を焼き嵌め等で固定し，固定子と回転子が
所定の関係位置に対向設置した後，回転子が高温度を保
持している間に，着磁電源の電圧を固定子巻線に印加し
て上記回転子を構成する希土類磁石材を着磁するように
した。上記固定子巻線に対する着磁は，固定子巻線が△
結線の場合には２相の巻線間に，Ｙ結線の場合には２相
間を短絡した一方と残りの１相間に着磁用の電圧を印加
して行うようにすれば良い。なお，着磁に当たっては，
固定子と回転子の夫々の磁極の数を一致させ，固定子巻
線の回転子に最も近い位置に配置される相の極の変わり
目に対向する回転子の極の変わり目に合印をつけ，この
合印を会わせるように回転子を設置した後，前記相に通
電して永久磁石の着磁を行うことが望ましい。また，上
記回転電機の着磁電圧の印加は，固定子巻線の回転子に
最も近い位置に配置される相の極の変わり目に合成起磁
力の極の変わり目が一致するような結線とすることが望
ましい。
を解決するために，複数個の希土類磁石材を回転子鉄心
の外周側に配置して成る界磁となる回転子と，この回転
子と所定間隙を隔てて対向設置される固定子とを備えた
永久磁石界磁型回転電機において，組み立て時に，回転
子軸に回転子を焼き嵌め等で固定し，固定子と回転子が
所定の関係位置に対向設置した後，回転子が高温度を保
持している間に，着磁電源の電圧を固定子巻線に印加し
て上記回転子を構成する希土類磁石材を着磁するように
した。上記固定子巻線に対する着磁は，固定子巻線が△
結線の場合には２相の巻線間に，Ｙ結線の場合には２相
間を短絡した一方と残りの１相間に着磁用の電圧を印加
して行うようにすれば良い。なお，着磁に当たっては，
固定子と回転子の夫々の磁極の数を一致させ，固定子巻
線の回転子に最も近い位置に配置される相の極の変わり
目に対向する回転子の極の変わり目に合印をつけ，この
合印を会わせるように回転子を設置した後，前記相に通
電して永久磁石の着磁を行うことが望ましい。また，上
記回転電機の着磁電圧の印加は，固定子巻線の回転子に
最も近い位置に配置される相の極の変わり目に合成起磁
力の極の変わり目が一致するような結線とすることが望
ましい。
【０００５】
【作用】本発明の界磁を構成する希土類磁石は，約１５
０℃以上の温度であると，保持力が負の温度係数を持つ
ため，表１に示すように正の温度係数を持つ常温のフェ
ライト磁石と同等以下の着磁エネルギ−で着磁すること
ができる。
０℃以上の温度であると，保持力が負の温度係数を持つ
ため，表１に示すように正の温度係数を持つ常温のフェ
ライト磁石と同等以下の着磁エネルギ−で着磁すること
ができる。
【０００６】
【表１】
【０００７】固定子と回転子の磁極の数を一致させ，固
定子の３相巻線の結線を△結線としてその２相間，Ｙ結
線としてその２相短絡した一方と残りの１相間に着磁電
圧を印加する。この場合，上記のように合印によって回
転子と固定子とは上記の起磁力と対応するように予め適
正位置に配置されているから，着磁時には回転電機のＷ
相巻線に接続されスロットとしてはＳ層に配置されるコ
イル（固定子巻線の回転子側に最も近い位置に配置され
る相の極）の変わり目に極の変わり目が出るように固定
子巻線に順次，起磁力が発生する。
定子の３相巻線の結線を△結線としてその２相間，Ｙ結
線としてその２相短絡した一方と残りの１相間に着磁電
圧を印加する。この場合，上記のように合印によって回
転子と固定子とは上記の起磁力と対応するように予め適
正位置に配置されているから，着磁時には回転電機のＷ
相巻線に接続されスロットとしてはＳ層に配置されるコ
イル（固定子巻線の回転子側に最も近い位置に配置され
る相の極）の変わり目に極の変わり目が出るように固定
子巻線に順次，起磁力が発生する。
【０００８】
【実施例】以下図１乃至図６に示す一実施例により本発
明を具体的に説明する。図１は界磁に使用されるフェラ
イト磁石と希土類磁石との減磁曲線と温度特性とを示す
もので，縦軸は磁束密度Ｂを，また横軸は保持力Ｈｃを
示す。なお，本図は保持力の温度係数がフェライト磁石
が＋0.3［％／℃］，希土類磁石が−0.6［％／℃］の場
合で比較したものである。同図中，破線で示したのがフ
ェライト磁石の場合，実線で示したのが希土類磁石の場
合で，Ｔ1は２５℃，Ｔ2は１５０℃の各場合である。同
図より分かる通り，フェライト磁石と希土類磁石を比較
した場合，磁束密度及び保持力の各点で優れており，し
かも，Ｔ2のような高温時の場合には同一材料の希土類
磁石の低温時（Ｔ1）よりも磁気保持力が増大する性質
があることが示されている。図２は本発明の回転電機の
界磁に使用される磁石の着磁方法を考察するために示し
た常温時での着磁印加電圧と着磁電流の関係を示す特性
図で，縦軸は着磁電流，横軸は印加電圧である。同図に
示すように，常温時では，フェライト磁石は通常５００
〜１０００Ｖ近辺のに示す範囲の印加電圧であるのに
対して，希土類磁石は２，０００Ｖの印加電圧，着磁電
流も２，０００Ｖとなることが示されている。しかし，
加熱コイルへの負担を考えると同図に示す範囲とする
ことが望ましいことが考察される。ところで，希土類磁
石では表１に示すように，約１５０℃以上の温度である
と，保持力が負の温度係数を持つため，表１に示すよう
に正の温度係数を持つ常温のフェライト磁石と同等以下
の着磁エネルギ−で着磁することができるという性質が
ある。本発明の着磁方法では，希土類磁石のこのような
性質に着目し，界磁を構成する希土類磁石を高温時で着
磁を行うとするものである。即ち，本発明では，図６に
示すように，たとえば，４極用の４個の希土類磁石材１
Ａ〜１Ｄを回転子鉄心１Ｔの外周に配置して成る界磁と
なる回転子１と，これと所定間隙を隔てて対向設置され
る固定子２とを備えた永久磁石界磁型回転電機におい
て，組み立て時に，回転子軸３に回転子１を焼き嵌め等
で固定し，固定子２と回転子１が所定の関係位置に対向
設置した後，回転子１が，たとえば１５０℃以上の高温
度を保持している間に，着磁電源から，たとえば１，５
００Ｖ以下の電圧（図２のの範囲の電圧範囲も含む）
を固定子巻線に印加して回転子１を構成する希土類磁石
材１Ａ〜１Ｄを着磁するものである。なお，希土類磁石
材１Ａ〜１Ｄとして使用できる磁石材料としては，たと
えば，ＳｍＣｏ，Ｎｄ，Ｎｅ系の金属，Ｐｒ系の金属が
挙げられる。このような着磁を行うために，３相の固定
子巻線２ｃをＹ結線する場合には，たとえば図３に示す
ように，Ｒ，Ｂ相間を短絡してＲ，Ｗ相間に着磁電源Ｅ
の電圧を印加するようにすれば良い。なお，ＳＷ1はス
イッチである。また，３相の固定子巻線２ｃを△結線す
る場合には，たとえば図４に示すように，Ｒ，Ｗ相間に
着磁電源Ｅの電圧を印加するようにすれば良い。なお，
ＳＷ2はスイッチである。図５は，図３のＹ結線により
着磁電圧を印加したときに巻線に生じる起磁力の分布を
示す展開接続図で，同図中，１〜２４の数値は固定子鉄
心に設けられるスロットの番号を，また，実線で示すの
はＲ相の巻線に電力を供給するために関連するスロット
の最上層に配置されるＬ層コイルを．破線で示すのはＢ
相の巻線に電力を供給するために関連するスロットの中
間層に配置されるＭ層コイルを，さらに，一点鎖線で示
すのはＷ相の巻線に電力を供給するために関連するスロ
ットの中間層に配置されるＳ層コイルを示すものであ
る。本発明のものでは，固定子と回転子の夫々の磁極の
数を一致させるのが望ましく，固定子巻線を図６に示す
ように配置して図３のＹ結線で着磁電源Ｅから電圧を印
加すると，図５に示すような起磁力が各コイルに生じ
る。この場合，起磁力の変わり目（変曲点）は図５に示
すようにスロット番号１４，１５の中間，スロット番号
８，９の中間，スロット番号１，２の中間，スロット番
号２０，２１の中間・・・となっている。したがって，
固定子巻線の極の変わり目に，この固定子巻線の回転子
側（図面では内側）の巻線の極の変わり目が来るように
配置のが最適であるから，この位置合わせのため，図６
に示すように，このような位置に配置される回転子鉄心
の外周に切欠部等で形成される合印Ｇを設けるのが望ま
しい。なお，図６では固定子磁極の先端に設けられる極
歯は省略してある。上記のように固定子と回転子の夫々
の極数の数を一致させ，固定子巻線の回転子側に最も近
い位置に配置される相の極の変わり目に対向する回転子
の極の変わり目に合印をつけ，この合印を合わせるよう
に回転子を設置した後，前記相に通電して永久磁石の着
磁を行うものであるが，このような着磁方法は磁極の位
置が見えない永久磁石界磁型回転電機のすべてに適用し
て有効なものである。また，本発明が適用されたコンプ
レッサ−モ−タの回転子を着磁は，図示は省略したが，
固定子２と回転子１間の間隙にルミラ−等の非金属性，
樹脂性で弾力性のある介在物を装着した状態で行うのが
望ましい。
明を具体的に説明する。図１は界磁に使用されるフェラ
イト磁石と希土類磁石との減磁曲線と温度特性とを示す
もので，縦軸は磁束密度Ｂを，また横軸は保持力Ｈｃを
示す。なお，本図は保持力の温度係数がフェライト磁石
が＋0.3［％／℃］，希土類磁石が−0.6［％／℃］の場
合で比較したものである。同図中，破線で示したのがフ
ェライト磁石の場合，実線で示したのが希土類磁石の場
合で，Ｔ1は２５℃，Ｔ2は１５０℃の各場合である。同
図より分かる通り，フェライト磁石と希土類磁石を比較
した場合，磁束密度及び保持力の各点で優れており，し
かも，Ｔ2のような高温時の場合には同一材料の希土類
磁石の低温時（Ｔ1）よりも磁気保持力が増大する性質
があることが示されている。図２は本発明の回転電機の
界磁に使用される磁石の着磁方法を考察するために示し
た常温時での着磁印加電圧と着磁電流の関係を示す特性
図で，縦軸は着磁電流，横軸は印加電圧である。同図に
示すように，常温時では，フェライト磁石は通常５００
〜１０００Ｖ近辺のに示す範囲の印加電圧であるのに
対して，希土類磁石は２，０００Ｖの印加電圧，着磁電
流も２，０００Ｖとなることが示されている。しかし，
加熱コイルへの負担を考えると同図に示す範囲とする
ことが望ましいことが考察される。ところで，希土類磁
石では表１に示すように，約１５０℃以上の温度である
と，保持力が負の温度係数を持つため，表１に示すよう
に正の温度係数を持つ常温のフェライト磁石と同等以下
の着磁エネルギ−で着磁することができるという性質が
ある。本発明の着磁方法では，希土類磁石のこのような
性質に着目し，界磁を構成する希土類磁石を高温時で着
磁を行うとするものである。即ち，本発明では，図６に
示すように，たとえば，４極用の４個の希土類磁石材１
Ａ〜１Ｄを回転子鉄心１Ｔの外周に配置して成る界磁と
なる回転子１と，これと所定間隙を隔てて対向設置され
る固定子２とを備えた永久磁石界磁型回転電機におい
て，組み立て時に，回転子軸３に回転子１を焼き嵌め等
で固定し，固定子２と回転子１が所定の関係位置に対向
設置した後，回転子１が，たとえば１５０℃以上の高温
度を保持している間に，着磁電源から，たとえば１，５
００Ｖ以下の電圧（図２のの範囲の電圧範囲も含む）
を固定子巻線に印加して回転子１を構成する希土類磁石
材１Ａ〜１Ｄを着磁するものである。なお，希土類磁石
材１Ａ〜１Ｄとして使用できる磁石材料としては，たと
えば，ＳｍＣｏ，Ｎｄ，Ｎｅ系の金属，Ｐｒ系の金属が
挙げられる。このような着磁を行うために，３相の固定
子巻線２ｃをＹ結線する場合には，たとえば図３に示す
ように，Ｒ，Ｂ相間を短絡してＲ，Ｗ相間に着磁電源Ｅ
の電圧を印加するようにすれば良い。なお，ＳＷ1はス
イッチである。また，３相の固定子巻線２ｃを△結線す
る場合には，たとえば図４に示すように，Ｒ，Ｗ相間に
着磁電源Ｅの電圧を印加するようにすれば良い。なお，
ＳＷ2はスイッチである。図５は，図３のＹ結線により
着磁電圧を印加したときに巻線に生じる起磁力の分布を
示す展開接続図で，同図中，１〜２４の数値は固定子鉄
心に設けられるスロットの番号を，また，実線で示すの
はＲ相の巻線に電力を供給するために関連するスロット
の最上層に配置されるＬ層コイルを．破線で示すのはＢ
相の巻線に電力を供給するために関連するスロットの中
間層に配置されるＭ層コイルを，さらに，一点鎖線で示
すのはＷ相の巻線に電力を供給するために関連するスロ
ットの中間層に配置されるＳ層コイルを示すものであ
る。本発明のものでは，固定子と回転子の夫々の磁極の
数を一致させるのが望ましく，固定子巻線を図６に示す
ように配置して図３のＹ結線で着磁電源Ｅから電圧を印
加すると，図５に示すような起磁力が各コイルに生じ
る。この場合，起磁力の変わり目（変曲点）は図５に示
すようにスロット番号１４，１５の中間，スロット番号
８，９の中間，スロット番号１，２の中間，スロット番
号２０，２１の中間・・・となっている。したがって，
固定子巻線の極の変わり目に，この固定子巻線の回転子
側（図面では内側）の巻線の極の変わり目が来るように
配置のが最適であるから，この位置合わせのため，図６
に示すように，このような位置に配置される回転子鉄心
の外周に切欠部等で形成される合印Ｇを設けるのが望ま
しい。なお，図６では固定子磁極の先端に設けられる極
歯は省略してある。上記のように固定子と回転子の夫々
の極数の数を一致させ，固定子巻線の回転子側に最も近
い位置に配置される相の極の変わり目に対向する回転子
の極の変わり目に合印をつけ，この合印を合わせるよう
に回転子を設置した後，前記相に通電して永久磁石の着
磁を行うものであるが，このような着磁方法は磁極の位
置が見えない永久磁石界磁型回転電機のすべてに適用し
て有効なものである。また，本発明が適用されたコンプ
レッサ−モ−タの回転子を着磁は，図示は省略したが，
固定子２と回転子１間の間隙にルミラ−等の非金属性，
樹脂性で弾力性のある介在物を装着した状態で行うのが
望ましい。
【０００９】本発明は上記のように構成して着磁を行う
ものであり，界磁を構成する希土類磁石は，約１５０℃
以上の温度であると，保持力が負の温度係数を持つた
め，正の温度係数を持つ常温のフェライト磁石と同等以
下の着磁エネルギ−（たとえば１，５００Ｖ以下の電
圧）で着磁することができる。固定子の３相巻線の結線
を△結線としてその２相間，Ｙ結線としてその２相短絡
した一方と残りの１相間に着磁電圧を印加することによ
り，着磁時には回転電機のＳ相巻線（固定子巻線の回転
子側に最も近い位置に配置される相の極）の変わり目に
極の変わり目が出るように巻線に起磁力が発生する。し
たがって，回転子の極の残りの変わり目を上記固定子の
極の変わり目と位置合わせすることによって回転子の着
磁を行うことができる。また，回転子と固定子間の間隙
に非磁性材の弾性を有する介在物を装着して着磁を行う
ようにすれば，回転子と固定子間の間隙が若干でも偏心
していた場合に生じる着磁時の大電流で固定子に回転子
が吸引され，大きな叩き音を発生するのが防止され，ま
た，回転子の吸引による変形や狂い等の発生も防止され
る。
ものであり，界磁を構成する希土類磁石は，約１５０℃
以上の温度であると，保持力が負の温度係数を持つた
め，正の温度係数を持つ常温のフェライト磁石と同等以
下の着磁エネルギ−（たとえば１，５００Ｖ以下の電
圧）で着磁することができる。固定子の３相巻線の結線
を△結線としてその２相間，Ｙ結線としてその２相短絡
した一方と残りの１相間に着磁電圧を印加することによ
り，着磁時には回転電機のＳ相巻線（固定子巻線の回転
子側に最も近い位置に配置される相の極）の変わり目に
極の変わり目が出るように巻線に起磁力が発生する。し
たがって，回転子の極の残りの変わり目を上記固定子の
極の変わり目と位置合わせすることによって回転子の着
磁を行うことができる。また，回転子と固定子間の間隙
に非磁性材の弾性を有する介在物を装着して着磁を行う
ようにすれば，回転子と固定子間の間隙が若干でも偏心
していた場合に生じる着磁時の大電流で固定子に回転子
が吸引され，大きな叩き音を発生するのが防止され，ま
た，回転子の吸引による変形や狂い等の発生も防止され
る。
【００１０】
【発明の効果】本発明は，上記のような着磁方法である
から次のような優れた効果を有する。 希土類磁石の回転子の着磁を回転子軸の焼き嵌め時の
加熱状態を利用して行うことにより，希土類磁石の着磁
を従来の希土類磁石の着磁に要した着磁電流よりも遥か
に低いフェライト磁石の着磁電流のレベルで行うことが
でき，固定子巻線の信頼性が確保できる。 また，従来の個別の着磁器による煩雑な着磁は回避で
きるため製造工程を簡略化できる。 固定子巻線の回転子側に最も近い位置に配置される相
の極（たとえばＳ極）の変わり目とこれに対向する回転
子の極の変わり目とを合印で一致させる方法をとるた
め，位置合わせが容易となり，従って，自動化が容易と
なる。 回転子と固定子間の間隙に非磁性材の弾性を有する介
在物を装着して着磁を行うようにすれば，回転子と固定
子間の間隙が若干でも偏心していた場合に生じる着磁時
の大電流で固定子に回転子が吸引され，大きな叩き音を
発生するのが防止され，また，回転子の吸引による変形
や狂い等の発生も防止される。
から次のような優れた効果を有する。 希土類磁石の回転子の着磁を回転子軸の焼き嵌め時の
加熱状態を利用して行うことにより，希土類磁石の着磁
を従来の希土類磁石の着磁に要した着磁電流よりも遥か
に低いフェライト磁石の着磁電流のレベルで行うことが
でき，固定子巻線の信頼性が確保できる。 また，従来の個別の着磁器による煩雑な着磁は回避で
きるため製造工程を簡略化できる。 固定子巻線の回転子側に最も近い位置に配置される相
の極（たとえばＳ極）の変わり目とこれに対向する回転
子の極の変わり目とを合印で一致させる方法をとるた
め，位置合わせが容易となり，従って，自動化が容易と
なる。 回転子と固定子間の間隙に非磁性材の弾性を有する介
在物を装着して着磁を行うようにすれば，回転子と固定
子間の間隙が若干でも偏心していた場合に生じる着磁時
の大電流で固定子に回転子が吸引され，大きな叩き音を
発生するのが防止され，また，回転子の吸引による変形
や狂い等の発生も防止される。
【図１】本発明の回転電機の界磁に使用される磁石の着
磁方法を考察するために示した減磁曲線と温度特性とを
示す特性図である。
磁方法を考察するために示した減磁曲線と温度特性とを
示す特性図である。
【図２】本発明の回転電機の界磁に使用される磁石の着
磁方法を考察するために示した着磁印加電圧と着磁電流
の関係を示す特性図である。
磁方法を考察するために示した着磁印加電圧と着磁電流
の関係を示す特性図である。
【図３】本発明の着磁方法を実施するためのＹ結線であ
る。
る。
【図４】本発明の着磁方法を実施するための△結線であ
る。
る。
【図５】図３のＹ結線の場合に，着磁電圧を印加したと
きに巻線に生じる起磁力の分布を示す展開接続図であ
る。
きに巻線に生じる起磁力の分布を示す展開接続図であ
る。
【図６】本発明の一実施例の回転電機においてＹ結線と
した場合の固定子巻線と回転子の関係を示す平面図であ
る。
した場合の固定子巻線と回転子の関係を示す平面図であ
る。
【図７】同図（Ａ）は従来例の着磁方法で３相分の電圧
を印加する場合を示すＹ結線図，また，同図（Ｂ）は従
来例の着磁方法で２相分の電圧を印加する場合を示すＹ
結線図である。
を印加する場合を示すＹ結線図，また，同図（Ｂ）は従
来例の着磁方法で２相分の電圧を印加する場合を示すＹ
結線図である。
【図８】従来例の他の着磁方法を示す回転電機の平面図
である。
である。
１：回転子 １Ａ〜１Ｄ：希土類磁石材 １Ｔ：回転子鉄心 ２：固定子 ３：回転子軸 Ｇ：合印
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個の希土類磁石材を回転子鉄心の外
周側に配置して成る回転子と，この回転子と所定間隙を
隔てて対向設置される固定子とを備えた永久磁石界磁型
回転電機において，組み立て時に，回転子軸に回転子を
焼き嵌め等で固定し，固定子と回転子が所定の関係位置
に対向設置した後，回転子が高温度を保持している間
に，着磁電源の電圧を固定子巻線に印加して上記回転子
を構成する希土類磁石材を着磁するようにしたことを特
徴とする永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方
法。 - 【請求項２】 上記固定子巻線に対する着磁は，固定子
巻線が△結線の場合には２相の巻線間に，Ｙ結線の場合
には２相間を短絡した一方と残りの１相間に着磁用の電
圧を印加して行うようにした請求項１記載の永久磁石界
磁型回転電機における界磁の着磁方法。 - 【請求項３】 磁極の位置が見えない永久磁石界磁型回
転電機において，固定子と回転子の夫々の磁極の数を一
致させ，固定子巻線の回転子側に最も近い位置に配置さ
れる相の極の変わり目に対向する回転子の極の変わり目
に合印をつけ，この合印を会わせるように回転子を設置
した後，前記相に通電して永久磁石の着磁を行うように
したことを特徴とする永久磁石界磁型回転電機における
界磁の着磁方法。 - 【請求項４】 上記回転電機の着磁電圧の印加は，固定
子巻線の回転子に最も近い位置に配置される相の極の変
わり目に合成起磁力の極の変わり目が一致するような結
線としたことを特徴とする請求項１記載の永久磁石界磁
型回転電機における界磁の着磁方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12318393A JPH06315252A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12318393A JPH06315252A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06315252A true JPH06315252A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14854248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12318393A Pending JPH06315252A (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 永久磁石界磁型回転電機における界磁の着磁方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06315252A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520552A (ja) * | 1997-12-29 | 2003-07-02 | エンプレサ・ブラジレイラ・デイ・コンプレソレス・エシ・ア−エンブラク | 電動機回転子の永久磁石を磁化する方法と密閉圧縮機電動機を組み立てる方法 |
| WO2021009792A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 三菱電機株式会社 | 固定子、電動機、圧縮機、空気調和機、固定子の製造方法、及び着磁方法 |
| JP2021083286A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 大同特殊鋼株式会社 | 永久磁石回転子の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP12318393A patent/JPH06315252A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520552A (ja) * | 1997-12-29 | 2003-07-02 | エンプレサ・ブラジレイラ・デイ・コンプレソレス・エシ・ア−エンブラク | 電動機回転子の永久磁石を磁化する方法と密閉圧縮機電動機を組み立てる方法 |
| WO2021009792A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 三菱電機株式会社 | 固定子、電動機、圧縮機、空気調和機、固定子の製造方法、及び着磁方法 |
| JPWO2021009792A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-10-28 | 三菱電機株式会社 | 固定子、電動機、圧縮機、空気調和機、固定子の製造方法、及び着磁方法 |
| JP2021083286A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 大同特殊鋼株式会社 | 永久磁石回転子の製造方法 |
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