JPH07231589A - 永久磁石形回転電機のロータ - Google Patents

永久磁石形回転電機のロータ

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JPH07231589A
JPH07231589A JP6043169A JP4316994A JPH07231589A JP H07231589 A JPH07231589 A JP H07231589A JP 6043169 A JP6043169 A JP 6043169A JP 4316994 A JP4316994 A JP 4316994A JP H07231589 A JPH07231589 A JP H07231589A
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JP
Japan
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magnet
rotor
permanent
field
hole
Prior art date
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Application number
JP6043169A
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English (en)
Inventor
Koji Ishikawa
浩二 石川
Tadahiro Miyamoto
恭祐 宮本
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 空隙を介して電機子コア1の内側に設けられ
たロータコア3と、ロータコア3の外周にほぼ沿って設
けた円周方向に長い複数の界磁用磁石挿入穴31と、界
磁用磁石挿入穴31の中に挿入して径方向に磁束が流れ
るように着磁した界磁用磁石4と、界磁用磁石挿入穴3
1の外側に形成した突極部32と、界磁用磁石挿入用穴
31の内側に形成したヨーク部33と、隣りあう界磁用
磁石挿入穴31の間に設けた空間穴34と、空間穴34
とロータコア3の外周との間および空間穴34と界磁用
磁石挿入穴31との間に設けて突極部32とヨーク部3
3とを一体に結合しているつなぎ部35、36とを備
え、空間穴34の中に永久磁石からなる補助磁石5を装
着し、補助磁石5のそれぞれの磁極の極性をそれぞれ隣
接する界磁用磁石4の磁極の極性と同極になるように配
置したものである。 【効果】 界磁用磁石を小さくすると共に、モータ全体
を小形化できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機のロータコア
の中に界磁用の永久磁石を埋め込んだ永久磁石形回転電
機のロータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高速回転用の永久磁石形回転電機
のロータは、例えば図5に示すように、ロータに設けた
永久磁石からなる界磁用磁石4が遠心力でロータコア3
から飛び出さないように、ロータコア3の突極部32と
ヨーク部33との間に界磁用磁石挿入穴31を設けてそ
の中に界磁用磁石4を埋め込んでいる。しかし、隣接す
る界磁用磁石4の間が鉄心でつながっている場合、界磁
極間に漏洩磁束が発生するため、隣接する界磁用磁石挿
入穴31の間に空間穴34を設け、空間穴34と界磁用
磁石4との間および空間穴34とロータ外周との間に断
面積が小さいつなぎ部35、36を設け、つなぎ部3
5、36の磁束が飽和するようにして、漏洩磁束を低減
するようにしたものが開示されている(例えば、特開昭
57−186966号)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、つなぎ部を通る磁束によって、この部分を磁気的に
飽和させることはできるが、この磁束は出力トルクには
寄与しない漏洩磁束となる。したがって、界磁用磁石の
磁束を有効に利用しているとは言えず、つなぎ部を飽和
させるための磁束分だけ界磁用磁石を大きくする必要が
あるという問題があった。また、飽和磁束を小さくする
ために、つなぎ部の断面積を小さくすると、強度的に不
十分となるという問題があった。本発明は、つなぎ部の
強度を低下させることなく、漏洩磁束を小さくし、界磁
用磁石の磁束を効率的に利用し、モータを小形化するこ
とを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、空隙を介して電機子コアの内側に設けら
れたロータコアと、前記ロータコアの外周にほぼ沿って
設けた円周方向に長い複数の界磁用磁石挿入穴と、前記
界磁用磁石挿入穴の中に挿入して径方向に磁束が流れる
ように着磁した界磁用磁石と、前記界磁用磁石挿入穴の
外側に形成した突極部と、前記界磁用磁石挿入用穴の内
側に形成したヨーク部と、隣りあう前記界磁用磁石挿入
穴の間に設けた空間穴と、前記空間穴と前記ロータコア
の外周との間および前記空間穴と前記界磁用磁石挿入穴
との間に設けて前記突極部と前記ヨーク部とを一体に結
合しているつなぎ部とを備えた永久磁石形回転電機のロ
ータにおいて、前記空間穴の中に永久磁石からなる補助
磁石を装着し、前記補助磁石のそれぞれの磁極の極性を
それぞれ隣接する前記界磁用磁石の磁極の極性と同極に
なるように配置したものである。
【0005】
【作用】上記手段により、隣り合う界磁用磁石の間に設
けた補助磁石から発生する磁束は、突極部およびヨーク
部を結合するつなぎ部を磁気的にほぼ飽和させ、界磁用
磁石からつなぎ部に流れる磁束を排除するため、界磁用
磁石からの磁束は殆ど空隙を介して電機子コアに流れ、
界磁用磁石からつなぎ部を通る漏洩磁束が減少する。
【0006】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図1は本発明の実施例を示す側断面図である。図
において、電機子コア1にはスロット11が設けられ、
ぞの中には電機子巻線2が埋設されている。ロータコア
3は空隙を介して電機子コア1の内側に設けられ、ロー
タコア3の外周にほぼ沿って、円周方向に長い界磁用磁
石挿入穴31を複数個、界磁磁極ピッチで円周方向に並
べて設け、その中に径方向に磁束が流れるように着磁し
た永久磁石からなる界磁用磁石4を挿入してある。界磁
用磁石挿入穴31の外側には突極部32を形成し、界磁
用磁石挿入用穴31の内側にはヨーク部33を形成して
ある。隣りあう界磁用磁石挿入穴31の間には漏洩磁束
低減用の空間穴34を設けてあり、空間穴34とロータ
コア3の外周との間のつなぎ部35および空間穴34と
界磁用磁石挿入穴31との間のつなぎ部36によって突
極部32とヨーク部33とが一体に結合している。空間
穴34の形状は、ロータコア3の外周に沿った面と、隣
接する界磁用磁石4の側面に沿った面を有するほぼ扇状
の形状を備えている。空間穴34の中には、図2に示す
ように、漏洩磁束を低減するための補助磁石5を設けて
ある。補助磁石5は、ロータコア3の外周側のつなぎ部
35にほぼ平行に着磁し、かつロータコア3の外周側の
つなぎ部35に沿って並べ、径方向に2段に重ねて配置
した2個の永久磁石5a,5bで構成し、つなぎ部35
側に配置した永久磁石5aと、隣接する界磁用磁石4を
同じ極性が隣り合うように配置し、永久磁石5bの極性
を永久磁石5aの極性と異極になるように配置してあ
る。補助磁石5から発生する磁束は、つなぎ部34、3
5を磁気的に飽和させ、界磁用磁石4からつなぎ部3
5、36に流れる磁束を排除するため、界磁用磁石4か
らの磁束は空隙を介して電機子コア1に流れ、界磁用磁
石4からつなぎ部35、36を通る漏洩磁束が減少す
る。なお、空間穴34は、扇状の形状に限るものではな
く、補助磁石5を挿入できる形状であれば方形でも、円
形でも同じような効果がある。また、補助磁石は、図3
に示すように、空間穴34の中に2個の永久磁石5c,
5dを、界磁用磁石4と空間穴34との間のつなぎ部3
6に沿って配置し、両方の永久磁石5c,5dのロータ
コア3の外周側の極性を、それぞれ隣接する界磁用磁石
4の極性と同極となるように配置してもよい。また、補
助磁石は2個に分割したものに限るものではなく、1個
の永久磁石に上記2個の永久磁石に相当する極性を持た
せるように着磁してもよい。さらに、図4に示すよう
に、1個の補助磁石でも、隣接する界磁用磁石の極性と
同じ極性にすることにより、隣接する界磁用磁石の間の
漏洩磁束を減少させることができる。なお、補助磁石5
の起磁力は界磁用磁石4の起磁力より小さくてもよく、
例えば、補助磁石をフェライト系の永久磁石とし、界磁
用磁石をR−Co,R−Fe−B(ただし、Rは希土類
元素)等の永久磁石にしてもよい。逆に、起磁力の強い
磁石を使用すれば、補助磁石の磁石使用量を少なくした
り、つなぎ部を広くすることもできる。
【0007】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、界
磁用磁石の間に設けた空間穴の中に補助磁石を設けて、
補助磁石の極性と隣接する界磁用磁石の極性とが同じ極
性になるように配置して漏洩磁束を減少させるので、界
磁用磁石からの漏洩磁束を大きく減少させることがで
き、界磁用磁石の磁束を有効に利用することができる。
したがって、界磁用磁石を小さくすると共に、モータ全
体を小形化できる効果がある。とくに、つなぎ部の強度
を大きくする必要がある場合や、界磁用磁石が発生する
磁束が弱く、その磁束の多くがつなぎ部を通って漏洩磁
束となってしまうような場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す正断面図である。
【図2】本発明の実施例の空間穴34部分の拡大正断面
図である。
【図3】本発明の他の実施例の空間穴34部分の拡大正
断面図である。
【図4】本発明の他の実施例の空間穴34部分の拡大正
断面図である。
【図5】従来例を示す正断面図である。
【符号の説明】
1 電機子コア、2 電機子巻線、3 ロータコア、3
1 界磁用磁石挿入穴、32 突極部、33 ヨーク
部、34 空間穴、35、36 つなぎ部、4界磁用磁
石、5 補助磁石、5a,5b,5c.5d 永久磁石

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空隙を介して電機子コアの内側に設けら
    れたロータコアと、前記ロータコアの外周にほぼ沿って
    設けた円周方向に長い複数の界磁用磁石挿入穴と、前記
    界磁用磁石挿入穴の中に挿入して径方向に磁束が流れる
    ように着磁した界磁用磁石と、前記界磁用磁石挿入穴の
    外側に形成した突極部と、前記界磁用磁石挿入用穴の内
    側に形成したヨーク部と、隣りあう前記界磁用磁石挿入
    穴の間に設けた空間穴と、前記空間穴と前記ロータコア
    の外周との間および前記空間穴と前記界磁用磁石挿入穴
    との間に設けて前記突極部と前記ヨーク部とを一体に結
    合しているつなぎ部とを備えた永久磁石形回転電機のロ
    ータにおいて、前記空間穴の中に永久磁石からなる補助
    磁石を装着し、前記補助磁石のそれぞれの磁極の極性を
    それぞれ隣接する前記界磁用磁石の磁極の極性と同極に
    なるように配置したことを特徴とする永久磁石形回転電
    機のロータ。
  2. 【請求項2】 前記空間穴の中に2個の永久磁石からな
    る補助磁石を前記ロータコアの外周側のつなぎ部と並列
    に配置し、前記2個の永久磁石のうち、前記つなぎ部側
    に配置した一方の永久磁石の極性を、隣接する前記界磁
    用磁石の極性と同極とし、他方の永久磁石の極性を前記
    一方の永久磁石の極性と異極になるように配置した請求
    項1記載の永久磁石形回転電機のロータ。
  3. 【請求項3】 前記空間穴の中に2個の永久磁石からな
    る前記補助磁石を前記界磁用磁石と前記空間穴との間の
    つなぎ部と並列に配置し、前記両方の永久磁石の前記ロ
    ータコアの外周側の極性を、それぞれ隣接する前記界磁
    用磁石の極性と同極となるように配置した請求項1記載
    の永久磁石形回転電機のロータ。
JP6043169A 1994-02-16 1994-02-16 永久磁石形回転電機のロータ Pending JPH07231589A (ja)

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