JPH07255158A - 永久磁石形同期回転電機 - Google Patents
永久磁石形同期回転電機Info
- Publication number
- JPH07255158A JPH07255158A JP6998194A JP6998194A JPH07255158A JP H07255158 A JPH07255158 A JP H07255158A JP 6998194 A JP6998194 A JP 6998194A JP 6998194 A JP6998194 A JP 6998194A JP H07255158 A JPH07255158 A JP H07255158A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- permanent magnet
- cogging
- pole piece
- laminated
- Prior art date
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- Pending
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 永久磁石形同期回転電機のコギングトルクを
固定子鉄心の構造で低減させる。 【構成】 軸方向に永久磁石の磁極を有するローター１
をそなえ、固定子鉄心３の軸方向の半分は、ポールピー
ス８に同じ片側がコギング波の半波長分だけ周方向に延
びる延長部９を形成し、他の半分は、ポールピース８の
延長部９を反対方向に延長させてある。 【効果】 固定子鉄心の軸方向の半分に発生するコギン
グトルクと、他の半分に発生するコギングトルクの基本
波成分が逆位相になって相互に打ち消し合い、固定子だ
けでコギングトルクを減少させる。
固定子鉄心の構造で低減させる。 【構成】 軸方向に永久磁石の磁極を有するローター１
をそなえ、固定子鉄心３の軸方向の半分は、ポールピー
ス８に同じ片側がコギング波の半波長分だけ周方向に延
びる延長部９を形成し、他の半分は、ポールピース８の
延長部９を反対方向に延長させてある。 【効果】 固定子鉄心の軸方向の半分に発生するコギン
グトルクと、他の半分に発生するコギングトルクの基本
波成分が逆位相になって相互に打ち消し合い、固定子だ
けでコギングトルクを減少させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石形同期回転電
機におけるコギングトルクを固定子鉄心で低減するよう
にした構成に関する。
機におけるコギングトルクを固定子鉄心で低減するよう
にした構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石形回転電機のコギングトルクを
低減させるために、マグネットを着磁するときにスキュ
ー着磁を行ったり、マグネットの固定子鉄心との対向面
を回転軸と同心円にしないで中高に形成するもの（実開
昭６１ー７２７４号）や、ローターを構成するマグネッ
トとローターコアからなるローター要素を軸方向に分割
してスロットリップルの半波長に対応して周方向にずら
せるもの（特開昭６３ー１７８７５０号）などが提案さ
れている。
低減させるために、マグネットを着磁するときにスキュ
ー着磁を行ったり、マグネットの固定子鉄心との対向面
を回転軸と同心円にしないで中高に形成するもの（実開
昭６１ー７２７４号）や、ローターを構成するマグネッ
トとローターコアからなるローター要素を軸方向に分割
してスロットリップルの半波長に対応して周方向にずら
せるもの（特開昭６３ー１７８７５０号）などが提案さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、永久磁石にス
キュー着磁をするものでは、マグネットの軸方向長さが
変わるたびに、スキュー角度を変更する必要があるの
で、着磁作業が面倒でマグネットが高価になる。また、
永久磁石の内外周の形状を変え、外周面を中高の曲面に
形成するものでは、成型時の歪みによって歩留まりが悪
くなり、マグネットのコストが高くなる欠点があり、ロ
ーターを軸方向に分割する場合は、各ローター要素ごと
にローターコアにマグネットを挿入して固定し、このロ
ーター要素を組み合わせる必要があるので、作業が繁雑
になり生産効率が低下する。本発明は、永久磁石形同期
回転電機のローターはスキューや軸方向のずれを有しな
い永久磁石で形成し、コギングトルクを固定子鉄心の構
造で低減させることを目的とする。
キュー着磁をするものでは、マグネットの軸方向長さが
変わるたびに、スキュー角度を変更する必要があるの
で、着磁作業が面倒でマグネットが高価になる。また、
永久磁石の内外周の形状を変え、外周面を中高の曲面に
形成するものでは、成型時の歪みによって歩留まりが悪
くなり、マグネットのコストが高くなる欠点があり、ロ
ーターを軸方向に分割する場合は、各ローター要素ごと
にローターコアにマグネットを挿入して固定し、このロ
ーター要素を組み合わせる必要があるので、作業が繁雑
になり生産効率が低下する。本発明は、永久磁石形同期
回転電機のローターはスキューや軸方向のずれを有しな
い永久磁石で形成し、コギングトルクを固定子鉄心の構
造で低減させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は軸方向に永久磁石磁極を有するローターを
そなえ、固定子鉄心の軸方向の半分が、ポールピースの
同じ片側にコギング波の半波長分だけ周方向に延びる延
長部を設けて非対象に形成し、他の半分は、ポールピー
スの前記と反対の片側にコギング波の半波長分だけ周方
向に延びる延長部を形成している。
め、本発明は軸方向に永久磁石磁極を有するローターを
そなえ、固定子鉄心の軸方向の半分が、ポールピースの
同じ片側にコギング波の半波長分だけ周方向に延びる延
長部を設けて非対象に形成し、他の半分は、ポールピー
スの前記と反対の片側にコギング波の半波長分だけ周方
向に延びる延長部を形成している。
【０００５】
【作用】このため、固定子鉄心の軸方向の半分に発生す
るコギングトルクと、他の半分に発生するコギングトル
クの基本波成分が逆位相になり、相互に打ち消し合って
コギングトルクを減少させる。
るコギングトルクと、他の半分に発生するコギングトル
クの基本波成分が逆位相になり、相互に打ち消し合って
コギングトルクを減少させる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。１はローターで、外周面に極数に応じた永久磁石磁
極２を固着させてある。３は固定子鉄心で、この実施例
では、ヨーク４で突極５ごとに分割した積層板からなっ
ており、ヨークの分割面に凹溝６を設け、対向する凹溝
にまたがる連結棒７を嵌合させている。８は突極５の先
端に形成したポールピースで、片側にコギング波の半波
長分だけ円周方向に延びる延長部９を一体に形成してあ
る。１０は突極部に巻装した固定子コイルである。
る。１はローターで、外周面に極数に応じた永久磁石磁
極２を固着させてある。３は固定子鉄心で、この実施例
では、ヨーク４で突極５ごとに分割した積層板からなっ
ており、ヨークの分割面に凹溝６を設け、対向する凹溝
にまたがる連結棒７を嵌合させている。８は突極５の先
端に形成したポールピースで、片側にコギング波の半波
長分だけ円周方向に延びる延長部９を一体に形成してあ
る。１０は突極部に巻装した固定子コイルである。
【０００７】コギングトルクの基本波は、ポール数とス
ロット数の最小公倍数であるから、この実施例に示す６
ポール、９スロットの場合は、１回転当たり１８周波に
なるので、半波長は１０゜になり、ポールピースの片側
に１０゜に相当する延長部９を形成させる。
ロット数の最小公倍数であるから、この実施例に示す６
ポール、９スロットの場合は、１回転当たり１８周波に
なるので、半波長は１０゜になり、ポールピースの片側
に１０゜に相当する延長部９を形成させる。
【０００８】固定子の鉄心の積厚さの半分に相当する積
厚さで、ポールピース８の延長部９を同じ片側にそろえ
て積層し、さらに同じ積厚さでポールピースの延長部９
を反対側にして重ねて積層し、この積層体の突極５に、
あらかじめ成形した固定子コイル１０を巻装し、必要数
の突極５をヨーク４の分割面を接合させ凹溝６に連結棒
７を嵌合して連結させてある。
厚さで、ポールピース８の延長部９を同じ片側にそろえ
て積層し、さらに同じ積厚さでポールピースの延長部９
を反対側にして重ねて積層し、この積層体の突極５に、
あらかじめ成形した固定子コイル１０を巻装し、必要数
の突極５をヨーク４の分割面を接合させ凹溝６に連結棒
７を嵌合して連結させてある。
【０００９】なお、固定子鉄心は、ヨーク４の分割面の
一方に凹溝と、他方にこの凹溝に嵌合する凸部とを形成
させて連結してもよい。また、分割されずにヨーク４と
突極５およびポールピース８を一体に打ち抜いた積層板
を積厚さの半分積層し、さらに積層板を裏返しにして残
りの半分を重ねて積層することもでき、この場合は固定
子コイル１０を積層後に直接巻き付ける直巻きで形成す
る。
一方に凹溝と、他方にこの凹溝に嵌合する凸部とを形成
させて連結してもよい。また、分割されずにヨーク４と
突極５およびポールピース８を一体に打ち抜いた積層板
を積厚さの半分積層し、さらに積層板を裏返しにして残
りの半分を重ねて積層することもでき、この場合は固定
子コイル１０を積層後に直接巻き付ける直巻きで形成す
る。
【００１０】したがって、図３に示すように、ローター
が回転したときに発生するコギングトルクは、固定子の
軸方向の半分に発生するコギングトルクａと、他の半分
に発生するコギングトルクｂの位相が１８０゜逆にな
り、これが合成されて基本波成分が相殺され、コギング
トルクの無い特性ｃが得られる。
が回転したときに発生するコギングトルクは、固定子の
軸方向の半分に発生するコギングトルクａと、他の半分
に発生するコギングトルクｂの位相が１８０゜逆にな
り、これが合成されて基本波成分が相殺され、コギング
トルクの無い特性ｃが得られる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上述のように、軸方向に永久磁
石磁極を有するローターをそなえ、固定子は、固定子鉄
心の軸方向の半分が、ポールピースの同じ片側でコギン
グ波の半波長分だけ周方向に延びる延長部を形成し、他
の半分が、ポールピースの前記と反対方向の片側に同様
の延長部を形成しているので、固定子の軸方向の半分に
発生するコギングトルクと、他の半分に発生するコギン
グトルクが相殺され、コギングトルクを固定子鉄心によ
って低減させることができ、永久磁石にスキューや、特
殊な形状を必要としないので、マグネットの製作が容易
で、コストが低減される。
石磁極を有するローターをそなえ、固定子は、固定子鉄
心の軸方向の半分が、ポールピースの同じ片側でコギン
グ波の半波長分だけ周方向に延びる延長部を形成し、他
の半分が、ポールピースの前記と反対方向の片側に同様
の延長部を形成しているので、固定子の軸方向の半分に
発生するコギングトルクと、他の半分に発生するコギン
グトルクが相殺され、コギングトルクを固定子鉄心によ
って低減させることができ、永久磁石にスキューや、特
殊な形状を必要としないので、マグネットの製作が容易
で、コストが低減される。
【００１２】また、固定子鉄心の積層板を打ち抜くとき
に、延長部を一体に設けることができ、積層時に半数を
裏返して積層すればよいので、打抜型を各別に製作する
必要がなく、鉄心の製作が簡単で、組み立てが容易にな
り、生産性を向上させる効果が得られる。
に、延長部を一体に設けることができ、積層時に半数を
裏返して積層すればよいので、打抜型を各別に製作する
必要がなく、鉄心の製作が簡単で、組み立てが容易にな
り、生産性を向上させる効果が得られる。
【００１３】なお、鉄心をヨーク部分で分割しておけ
ば、積層時に成形した固定子コイルを巻装することがで
き、ヨーク４と突極５およびポールピース８を一体に打
ち抜いた積層板を用いる場合は、積厚さの半分を裏返し
て積層すればよく、固定子鉄心の製作が簡単になる。
ば、積層時に成形した固定子コイルを巻装することがで
き、ヨーク４と突極５およびポールピース８を一体に打
ち抜いた積層板を用いる場合は、積厚さの半分を裏返し
て積層すればよく、固定子鉄心の製作が簡単になる。
【図１】本発明の実施例を示す断面図で、上半部と下半
部は、それぞれ軸方向に異なる位置を示している。
部は、それぞれ軸方向に異なる位置を示している。
【図２】ポールピース部分の拡大正面図である。
【図３】本発明のコギングトルクの特性曲線図である。
１ ローター ２ 永久磁石磁極 ３ 固定子鉄心 ４ ヨーク ５ 突極 ８ ポールピース ９ 延長部 １０ 固定子コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 軸方向に永久磁石磁極を有するローター
をそなえ、固定子は、固定子鉄心の軸方向の半分が、ポ
ールピースの同じ片側にコギング波の半波長分だけ周方
向に延びる延長部を形成し、他の半分が、ポールピース
の前記と反対の片側にコギング波の半波長分だけ周方向
に延びる延長部を形成していることを特徴とする永久磁
石形同期回転電機。 - 【請求項２】 突極ごとにヨーク部分で分割され、ポー
ルピースの同じ片側にコギング波の半波長分だけ周方向
に延びる延長部を形成した積層板を、積厚さの半分積層
し、他の半分は積層板を裏返しにして積層し、突極に固
定子コイルを巻装してヨークの分割面を連結してなる固
定子をそなえた請求項１記載の永久磁石形同期回転電
機。 - 【請求項３】 ポールピースの同じ片側に、コギング波
の半波長分だけ周方向に延びる延長部を形成した固定子
コアの積層板を、積厚さの半分積層し、他の半分は積層
板を裏返しにして積層してなる固定子をそなえた請求項
１記載の永久磁石形同期回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6998194A JPH07255158A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 永久磁石形同期回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6998194A JPH07255158A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 永久磁石形同期回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07255158A true JPH07255158A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=13418358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6998194A Pending JPH07255158A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 永久磁石形同期回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07255158A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1118327A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-22 | Iwaki:Kk | 同期モータ |
| WO2001045236A1 (de) * | 1999-12-16 | 2001-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Elektronisch kommutierter motor |
| JP2005051841A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Hitachi Ltd | 電動機，圧縮機及び空気調和機 |
| JP2007028868A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機の固定子 |
| US7246428B2 (en) | 2004-03-31 | 2007-07-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Method for making a coil piece onto a core of rotary electric machine |
| US7276832B2 (en) | 2004-08-17 | 2007-10-02 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Permanent magnet rotary motor |
| US7501735B2 (en) * | 2005-12-29 | 2009-03-10 | Lg Electronics Inc. | Self-magnetized motor and stator structure thereof |
| JP2010532155A (ja) * | 2007-06-27 | 2010-09-30 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 揚上機能および低コギングの特性を伴うモータ固定子 |
| US7969058B2 (en) * | 2007-06-07 | 2011-06-28 | GM Global Technology Operations LLC | Permanent magnet motor with stator having asymmetric slots for reducing torque ripple |
| CN103250326A (zh) * | 2010-07-29 | 2013-08-14 | 菲艾姆股份有限公司 | 电机和用于该电机的定子 |
| US9024488B2 (en) | 2007-06-27 | 2015-05-05 | Brooks Automation, Inc. | Robot drive with magnetic spindle bearings |
| US9752615B2 (en) | 2007-06-27 | 2017-09-05 | Brooks Automation, Inc. | Reduced-complexity self-bearing brushless DC motor |
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| CN109193992A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-11 | 史政齐 | 电动汽车预绕制高槽满率绕组的模块化电机 |
| WO2020066507A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
| US11002566B2 (en) | 2007-06-27 | 2021-05-11 | Brooks Automation, Inc. | Position feedback for self bearing motor |
| WO2023104229A1 (de) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Stator für eine axialflussmaschine |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6998194A patent/JPH07255158A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH1118327A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-22 | Iwaki:Kk | 同期モータ |
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| DE102008026756B4 (de) * | 2007-06-07 | 2015-05-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Permanentmagnetmotor mit verringerter Drehmomentrestwelligkeit und Verfahren zum Entwerfen derselben |
| JP2010532155A (ja) * | 2007-06-27 | 2010-09-30 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 揚上機能および低コギングの特性を伴うモータ固定子 |
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| KR101496654B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2015-02-27 | 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 | 리프트 능력 및 감소된 코깅 특성들을 가지는 전동기 고정자 |
| US9024488B2 (en) | 2007-06-27 | 2015-05-05 | Brooks Automation, Inc. | Robot drive with magnetic spindle bearings |
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| CN108649717B (zh) * | 2018-06-05 | 2020-12-11 | 上海定潮电机有限公司 | 一种单列插补式电机铁心及其制造方法 |
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| CN109193992A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-01-11 | 史政齐 | 电动汽车预绕制高槽满率绕组的模块化电机 |
| CN109193992B (zh) * | 2018-11-26 | 2020-12-01 | 山东理工大学 | 电动汽车预绕制高槽满率绕组的模块化电机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |