JPH0759280A - 同期機のロータ構造および同期モータ - Google Patents
同期機のロータ構造および同期モータInfo
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- JPH0759280A JPH0759280A JP5218190A JP21819093A JPH0759280A JP H0759280 A JPH0759280 A JP H0759280A JP 5218190 A JP5218190 A JP 5218190A JP 21819093 A JP21819093 A JP 21819093A JP H0759280 A JPH0759280 A JP H0759280A
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- rotor
- permanent magnet
- magnetic flux
- synchronous motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内磁型同期モータの永久磁石による磁束の漏
出を防止し、設計の自由度を高める。 【構成】 回転子５０を４分割する位置に永久磁石５１
ないし５４を配置し、永久磁石５１ないし５４の磁極面
に略垂直に複数のスリット７０をロータ５７に設ける。
このスリットは、径方向外周側ほど長く、内周側ほど短
く形成する。かかる構成により、永久磁石５１ないし５
４により磁束は、スリット７０によりガイドされ、不要
な位置で固定子３０側に漏れでることがなく、出力トル
クＴｍに寄与する磁束が増大する。この結果、同期モー
タ４０の出力トルクを大きくすることができる。
出を防止し、設計の自由度を高める。 【構成】 回転子５０を４分割する位置に永久磁石５１
ないし５４を配置し、永久磁石５１ないし５４の磁極面
に略垂直に複数のスリット７０をロータ５７に設ける。
このスリットは、径方向外周側ほど長く、内周側ほど短
く形成する。かかる構成により、永久磁石５１ないし５
４により磁束は、スリット７０によりガイドされ、不要
な位置で固定子３０側に漏れでることがなく、出力トル
クＴｍに寄与する磁束が増大する。この結果、同期モー
タ４０の出力トルクを大きくすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、界磁磁石としての永久
磁石を回転子に備える同期モータや同期発電機などの同
期機のロータ構造およびこのロータ構造を採用した同期
モータに関する。
磁石を回転子に備える同期モータや同期発電機などの同
期機のロータ構造およびこのロータ構造を採用した同期
モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の同期機として同期モータ
を例にとると、そのロータには、回転子の外周に永久磁
石を配置した外磁型の他に、回転子の内部に永久磁石を
配置した内磁型が知られている（例えば、特開昭６３−
１４０６４４号や実開昭６３−１４３０５５号参照）。
を例にとると、そのロータには、回転子の外周に永久磁
石を配置した外磁型の他に、回転子の内部に永久磁石を
配置した内磁型が知られている（例えば、特開昭６３−
１４０６４４号や実開昭６３−１４３０５５号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】内磁型ロータを用いた
同期機では、永久磁石による磁束の回転子内部における
自由度が高いので、非所望の場所から固定子側に漏れ出
てループを作るなど、効率を低下させる要因を排除する
ことが困難であった。このため、同期モータとしてのト
ルクの制御性や同期発電機の発電効率の制御性を良好な
ものとすることが困難であった。
同期機では、永久磁石による磁束の回転子内部における
自由度が高いので、非所望の場所から固定子側に漏れ出
てループを作るなど、効率を低下させる要因を排除する
ことが困難であった。このため、同期モータとしてのト
ルクの制御性や同期発電機の発電効率の制御性を良好な
ものとすることが困難であった。
【０００４】本発明は、内磁型の同期機の回転子の構造
を検討し、永久磁石による磁路の自由度を低減し、永久
磁石による磁束を有効利用することを目的とし、次の構
成を採った。
を検討し、永久磁石による磁路の自由度を低減し、永久
磁石による磁束を有効利用することを目的とし、次の構
成を採った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】回転子の内部に永久磁石
を備える本発明の同期機のロータ構造は、該回転子の内
部に設けられる複数個の永久磁石を、その磁化方向が該
回転子の略周方向となる位置に配設し、前記回転子のヨ
ークにおいて、前記永久磁石による磁束をガイドする位
置に、該ヨークより透磁率の低い材料からなる領域を設
けたことを特徴とする。
を備える本発明の同期機のロータ構造は、該回転子の内
部に設けられる複数個の永久磁石を、その磁化方向が該
回転子の略周方向となる位置に配設し、前記回転子のヨ
ークにおいて、前記永久磁石による磁束をガイドする位
置に、該ヨークより透磁率の低い材料からなる領域を設
けたことを特徴とする。
【０００６】ここで、永久磁石による磁束をガイドする
位置としては、種々の位置を考えることができるが、例
えば、永久磁石の磁極面から、回転子の径方向とは交差
する位置や、永久磁石間において回転子の外周から径方
向に所定の深さに至る位置等が、実際上有効である。
位置としては、種々の位置を考えることができるが、例
えば、永久磁石の磁極面から、回転子の径方向とは交差
する位置や、永久磁石間において回転子の外周から径方
向に所定の深さに至る位置等が、実際上有効である。
【０００７】永久磁石の磁極面から回転子の径方向と交
差する方向に設けた領域は、一つの永久磁石の両側に複
数設けることもでき、領域の回転子周方向の長さを回転
子の外周側ほど長くすることも好適である。回転子の外
周から径方向に所定の深さだけ設ける場合に、永久磁石
から遠ざかるにつれて、その深さを深くすることも望ま
しい。
差する方向に設けた領域は、一つの永久磁石の両側に複
数設けることもでき、領域の回転子周方向の長さを回転
子の外周側ほど長くすることも好適である。回転子の外
周から径方向に所定の深さだけ設ける場合に、永久磁石
から遠ざかるにつれて、その深さを深くすることも望ま
しい。
【０００８】なお、これら透磁率の低い領域は、エアギ
ャップとして設けても良いし、透磁率の低い他の材質、
例えば銅，アルミニウム，ステンレス，合成樹脂等によ
り構成しても良い。他の材料を用いる場合には、積層さ
れるロータの薄板を固定する固定部材を兼用することも
有用である。
ャップとして設けても良いし、透磁率の低い他の材質、
例えば銅，アルミニウム，ステンレス，合成樹脂等によ
り構成しても良い。他の材料を用いる場合には、積層さ
れるロータの薄板を固定する固定部材を兼用することも
有用である。
【０００９】また、本発明の同期モータは、上述した第
１，第２のロータ構造の回転子を備える。
１，第２のロータ構造の回転子を備える。
【００１０】
【作用】本発明の同期機のロータ構造によれば、永久磁
石により磁束をガイドする位置に透磁率の低い材料から
なる領域が設けられている。従って、永久磁石により磁
束は、この領域によりガイドされ、非所望の磁路を通る
磁束を形成し難くなり、同期機の設計が容易となる。永
久磁石の磁極面から回転子の径方向に交差する方向にこ
の領域を設ければ、回転子のヨークにおける磁路が所望
のルートに整えられ、一方、永久磁石間において回転子
の外周から径方向に所定の深さにこの領域を設ければ、
固定子側との境界部における磁路のルートが整えられ
る。
石により磁束をガイドする位置に透磁率の低い材料から
なる領域が設けられている。従って、永久磁石により磁
束は、この領域によりガイドされ、非所望の磁路を通る
磁束を形成し難くなり、同期機の設計が容易となる。永
久磁石の磁極面から回転子の径方向に交差する方向にこ
の領域を設ければ、回転子のヨークにおける磁路が所望
のルートに整えられ、一方、永久磁石間において回転子
の外周から径方向に所定の深さにこの領域を設ければ、
固定子側との境界部における磁路のルートが整えられ
る。
【００１１】この結果、同期モータにおいては、トルク
に寄与しない磁路の形成を阻止し、永久磁石による磁束
を有効に利用して、モータのトルクを高めることが可能
となる。
に寄与しない磁路の形成を阻止し、永久磁石による磁束
を有効に利用して、モータのトルクを高めることが可能
となる。
【００１２】
【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図１は、本発明の一実施例としての回転子５０
の形状を示す平面図、図２は、この回転子５０を組み込
んだ三相同期モータ４０の構造を示す断面図である。
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図１は、本発明の一実施例としての回転子５０
の形状を示す平面図、図２は、この回転子５０を組み込
んだ三相同期モータ４０の構造を示す断面図である。
【００１３】まず、図２を用いて、三相同期モータ４０
の全体構造について説明する。この三相同期モータ４０
は、固定子３０と回転子５０とこれらを収納するケース
６０とからなる。回転子５０は、その軸中心に設けられ
た回転軸５５とケース６０に設けられた軸受６１，６２
により、回転自在に軸支されている。固定子３０は、ス
テータ２０とこのステータのティース２２に巻回された
固定子コイル３２とを備える。
の全体構造について説明する。この三相同期モータ４０
は、固定子３０と回転子５０とこれらを収納するケース
６０とからなる。回転子５０は、その軸中心に設けられ
た回転軸５５とケース６０に設けられた軸受６１，６２
により、回転自在に軸支されている。固定子３０は、ス
テータ２０とこのステータのティース２２に巻回された
固定子コイル３２とを備える。
【００１４】回転子５０は、無方向性電磁鋼板を打ち抜
いて成形したロータ５７を複数枚積層したものである。
この回転子５０は、内磁型であり、図１に示すように、
直交する位置に４箇所の永久磁石５１ないし５４を備え
る。この永久磁石５１ないし５４は、厚み方向に、即ち
回転子５０に組み込まれた状態では回転子の周方向に磁
化されたものである。ロータ５７は、同一形状の４枚の
略扇型に形成されており、治具を用いて積層される。こ
の電磁鋼板を素材とするロータ５７には、その表面に絶
縁層と接着層が形成されており、積層後所定温度に加熱
して接着層を溶融・固定する。こうしてできた４分割さ
れた積層体と４個の永久磁石５１ないし５４と回転軸５
５とを、更に治具を用いて一体に組み立て、接着剤を用
いて完全に固定する。この状態で永久磁石５１ないし５
４の外周側端部は、回転子５０の外周から数ミリ内側に
位置している。
いて成形したロータ５７を複数枚積層したものである。
この回転子５０は、内磁型であり、図１に示すように、
直交する位置に４箇所の永久磁石５１ないし５４を備え
る。この永久磁石５１ないし５４は、厚み方向に、即ち
回転子５０に組み込まれた状態では回転子の周方向に磁
化されたものである。ロータ５７は、同一形状の４枚の
略扇型に形成されており、治具を用いて積層される。こ
の電磁鋼板を素材とするロータ５７には、その表面に絶
縁層と接着層が形成されており、積層後所定温度に加熱
して接着層を溶融・固定する。こうしてできた４分割さ
れた積層体と４個の永久磁石５１ないし５４と回転軸５
５とを、更に治具を用いて一体に組み立て、接着剤を用
いて完全に固定する。この状態で永久磁石５１ないし５
４の外周側端部は、回転子５０の外周から数ミリ内側に
位置している。
【００１５】回転子５０を構成するロータ５７には、ロ
ータ５７からみて両サイドの外側、回転子５０として組
立後においては永久磁石５１ないし５４の両磁極面に隣
接する位置に、永久磁石５１ないし５４に略垂直に複数
のスリット７０が設けられている。このスリット７０
は、幅１ミリないしそれ以下であり、概ね外周側ほど長
く形成されている。このスリット７０の働きについては
後述する。
ータ５７からみて両サイドの外側、回転子５０として組
立後においては永久磁石５１ないし５４の両磁極面に隣
接する位置に、永久磁石５１ないし５４に略垂直に複数
のスリット７０が設けられている。このスリット７０
は、幅１ミリないしそれ以下であり、概ね外周側ほど長
く形成されている。このスリット７０の働きについては
後述する。
【００１６】次に、固定子３０について説明する。固定
子３０を構成するステータ２０は、ロータ５７と同じく
無方向性電磁鋼板の薄板を打ち抜くことで形成されてお
り、図１に示すように、計１２個のティース２２を備え
る。ティース２２間に形成されたスロット２４には、固
定子３０に回転磁界を発生させるコイル３２が巻回され
ている（図２参照）。尚、ステータ２０の外周には、固
定用のボルト３４を通すボルト孔３６が４箇所設けられ
ている。
子３０を構成するステータ２０は、ロータ５７と同じく
無方向性電磁鋼板の薄板を打ち抜くことで形成されてお
り、図１に示すように、計１２個のティース２２を備え
る。ティース２２間に形成されたスロット２４には、固
定子３０に回転磁界を発生させるコイル３２が巻回され
ている（図２参照）。尚、ステータ２０の外周には、固
定用のボルト３４を通すボルト孔３６が４箇所設けられ
ている。
【００１７】固定子３０は、板状のステータ２０を積層
し互いに押圧した状態として、接着層を加熱・溶融する
ことで一応固定される。この状態で、コイル３２をティ
ース２２に巻回して固定子３０を完成した後、これをケ
ース６０に組み付け、ボルト孔３６に固定用のボルト３
４を通し、これを締め付けて全体を固定する。更に回転
子５０をケース６０の軸受６１，６２により回転自在に
組み付けることにより、この同期型三相モータは完成す
る。
し互いに押圧した状態として、接着層を加熱・溶融する
ことで一応固定される。この状態で、コイル３２をティ
ース２２に巻回して固定子３０を完成した後、これをケ
ース６０に組み付け、ボルト孔３６に固定用のボルト３
４を通し、これを締め付けて全体を固定する。更に回転
子５０をケース６０の軸受６１，６２により回転自在に
組み付けることにより、この同期型三相モータは完成す
る。
【００１８】回転子５０を固定子３０に組み付けると、
永久磁石５１ないし５４により、ロータ５７，ステータ
２０を貫く磁路Ｍｄが形成される。一方、固定子３０の
固定子コイル３２に回転磁界を発生するよう励磁電流を
流すと、これによりロータ５７，ステータ２０を貫く磁
路Ｍｑが形成される。上述した永久磁石５１ないし５４
により形成される磁束が回転子５０を径方向に貫く軸を
ｄ軸と呼び、固定子３０の固定子コイル３２により形成
される磁束が回転子５０を径方向に貫く軸をｑ軸と呼
ぶ。この実施例では、両軸は電気角で９０度の角度をも
って配設されている。
永久磁石５１ないし５４により、ロータ５７，ステータ
２０を貫く磁路Ｍｄが形成される。一方、固定子３０の
固定子コイル３２に回転磁界を発生するよう励磁電流を
流すと、これによりロータ５７，ステータ２０を貫く磁
路Ｍｑが形成される。上述した永久磁石５１ないし５４
により形成される磁束が回転子５０を径方向に貫く軸を
ｄ軸と呼び、固定子３０の固定子コイル３２により形成
される磁束が回転子５０を径方向に貫く軸をｑ軸と呼
ぶ。この実施例では、両軸は電気角で９０度の角度をも
って配設されている。
【００１９】図１に示すように、本実施例の回転子５０
は、永久磁石５１ないし５４の磁極面から、回転子５０
の周方向に沿ってスリット７０を備える。スリット７０
は、エアギャップとして形成されており、その透磁率は
低く磁束にとっては抵抗となる。磁束は、エアギャップ
であるスリット７０を避けて磁路を形成しようとするか
ら、永久磁石５１ないし５４が形成する磁路Ｍｄは、こ
れにガイドされ、隣接する永久磁石の中間の部位を通
り、これに対向する位置のティース２２から、ステータ
２０のヨークの部位を通ったものとなる。従って、隣接
する永久磁石５１ないし５４の丁度中間の部位が磁極と
なり、それ以外の部位から固定子３０側への磁束の漏出
が減少する。
は、永久磁石５１ないし５４の磁極面から、回転子５０
の周方向に沿ってスリット７０を備える。スリット７０
は、エアギャップとして形成されており、その透磁率は
低く磁束にとっては抵抗となる。磁束は、エアギャップ
であるスリット７０を避けて磁路を形成しようとするか
ら、永久磁石５１ないし５４が形成する磁路Ｍｄは、こ
れにガイドされ、隣接する永久磁石の中間の部位を通
り、これに対向する位置のティース２２から、ステータ
２０のヨークの部位を通ったものとなる。従って、隣接
する永久磁石５１ないし５４の丁度中間の部位が磁極と
なり、それ以外の部位から固定子３０側への磁束の漏出
が減少する。
【００２０】永久磁石を用いた同期モータ４０の出力ト
ルクＴは、一般式として、次式（１）により求められ
る。 Ｔ＝Ｔｍ＋Ｔｒ …（１） ここで、Ｔｍは永久磁石の磁界φｍによるトルクであ
り、Ｔｒはリラクタンストルクである。永久磁石による
トルクＴｍは、 Ｔｍ＝φｍ・Ｉｑ …（２） として定まる。従って、Ｔｍは、有効な磁束φｍが大き
いほど、大きな値となる。
ルクＴは、一般式として、次式（１）により求められ
る。 Ｔ＝Ｔｍ＋Ｔｒ …（１） ここで、Ｔｍは永久磁石の磁界φｍによるトルクであ
り、Ｔｒはリラクタンストルクである。永久磁石による
トルクＴｍは、 Ｔｍ＝φｍ・Ｉｑ …（２） として定まる。従って、Ｔｍは、有効な磁束φｍが大き
いほど、大きな値となる。
【００２１】なお、リラクタンストルクＴｒは、次式
（３）により求められる。 Ｔｒ＝Ｐ（Ｌｑ−Ｌｄ）・Ｉｑ・Ｉｄ …（３） ここで、Ｐは永久磁石の極対数、Ｌｑはｑ軸インダクタ
ンス、Ｌｄはｄ軸インダクタンス、Ｉｑ，Ｉｄは、電機
子電流の各軸成分である。この式から、一般に、ｑ軸イ
ンダクタンスＬｑが大きく、ｄ軸インダクタンスＬｄが
小さければ、リラクタンストルクＴｒを大きくできるこ
とが分かる。
（３）により求められる。 Ｔｒ＝Ｐ（Ｌｑ−Ｌｄ）・Ｉｑ・Ｉｄ …（３） ここで、Ｐは永久磁石の極対数、Ｌｑはｑ軸インダクタ
ンス、Ｌｄはｄ軸インダクタンス、Ｉｑ，Ｉｄは、電機
子電流の各軸成分である。この式から、一般に、ｑ軸イ
ンダクタンスＬｑが大きく、ｄ軸インダクタンスＬｄが
小さければ、リラクタンストルクＴｒを大きくできるこ
とが分かる。
【００２２】実施例の同期モータ４０では、永久磁石５
１ないし５４を回転子の内部に、その分局方向が回転子
の周方向となるよう設け、ロータ５７より透磁率の低い
スリット７０をその磁極面から回転子５０の周方向に形
成してあるから、永久磁石５１ないし５４の磁束は規制
され、トルクに寄与しない無駄な磁路を形成し難くな
る。この結果、出力トルクに寄与する磁束φｍは、大き
くなる。
１ないし５４を回転子の内部に、その分局方向が回転子
の周方向となるよう設け、ロータ５７より透磁率の低い
スリット７０をその磁極面から回転子５０の周方向に形
成してあるから、永久磁石５１ないし５４の磁束は規制
され、トルクに寄与しない無駄な磁路を形成し難くな
る。この結果、出力トルクに寄与する磁束φｍは、大き
くなる。
【００２３】即ち、式（２）における磁束φｍが大きく
なり、トルクＴｍが大きくなるのである。実施例におけ
る三相同期モータ４０の出力トルクは、従来のスリット
７０を有しない内磁型モータと較べて、数パーセント増
加した。この結果、同一トルクを得るのであれば、モー
タ形状を小さくかつ軽量にすることが可能となった。こ
のことは、実施例の三相同期モータ４０を搭載した機
器、例えば電気自動車の性能（走行距離、最高時速な
ど）を向上できることを意味する。更に、モータの効率
が高まり、省エネルギに資すると共に、効率が改善され
た分だけ、発熱を抑えることもできる。
なり、トルクＴｍが大きくなるのである。実施例におけ
る三相同期モータ４０の出力トルクは、従来のスリット
７０を有しない内磁型モータと較べて、数パーセント増
加した。この結果、同一トルクを得るのであれば、モー
タ形状を小さくかつ軽量にすることが可能となった。こ
のことは、実施例の三相同期モータ４０を搭載した機
器、例えば電気自動車の性能（走行距離、最高時速な
ど）を向上できることを意味する。更に、モータの効率
が高まり、省エネルギに資すると共に、効率が改善され
た分だけ、発熱を抑えることもできる。
【００２４】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は、第２実施例としての三相同期モータ１４
０の回転子１５０の構成を示す平面図である。図示する
ように、この回転子１５０は、スリット１７０の配置を
除いて第１実施例の回転子５０と同一の構造を有する。
この実施例では、スリット１７０は、隣接する永久磁石
５１ないし５４の間に、所定の間隔で、回転子１５０の
外周から径方向に向かって設けられている。しかも、こ
のスリット１７０の深さは、永久磁石に近い側ほど短
く、磁極となる部位に近いほど長くなっている。この結
果、永久磁石５１ないし５４により形成される磁路Ｍｄ
において、磁極付近での磁路は、径方向に揃えられる。
この結果、永久磁石の磁束の利用効率は向上し、出力ト
ルクの増大に寄与する。
する。図３は、第２実施例としての三相同期モータ１４
０の回転子１５０の構成を示す平面図である。図示する
ように、この回転子１５０は、スリット１７０の配置を
除いて第１実施例の回転子５０と同一の構造を有する。
この実施例では、スリット１７０は、隣接する永久磁石
５１ないし５４の間に、所定の間隔で、回転子１５０の
外周から径方向に向かって設けられている。しかも、こ
のスリット１７０の深さは、永久磁石に近い側ほど短
く、磁極となる部位に近いほど長くなっている。この結
果、永久磁石５１ないし５４により形成される磁路Ｍｄ
において、磁極付近での磁路は、径方向に揃えられる。
この結果、永久磁石の磁束の利用効率は向上し、出力ト
ルクの増大に寄与する。
【００２５】以上本発明のいくつかの実施例について説
明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるも
のではなく、例えば１極２もしくは４スロット以上の構
成を備えた同期機としての構成や、スリットの形状を直
線ではなく回転子の周方向に沿った曲線形状とした構成
など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。なお、この構
造を同期発電機に適用すれば、同一のトルクで発電効率
が向上することは言うまでもない。
明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるも
のではなく、例えば１極２もしくは４スロット以上の構
成を備えた同期機としての構成や、スリットの形状を直
線ではなく回転子の周方向に沿った曲線形状とした構成
など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。なお、この構
造を同期発電機に適用すれば、同一のトルクで発電効率
が向上することは言うまでもない。
【００２６】本発明の他の実施例として、スリットの部
分に透磁率の低い材料（例えば銅や合成樹脂等）の部材
を挿入，圧入あるいは充填し、積層されたロータ５７を
固定するのに用いた構成や、スリットのないロータを打
ち抜いた後、レーザなどを照射してスリットと同様の形
状に透磁率の低い領域を形成した構成などが可能であ
る。前者の場合には、ロータの固定を容易に行なえると
いう利点がある。一方、後者の場合には、スリットを打
ち抜く必要がないので、製造工程が簡略になり、また、
回転子の強度も向上するという利点がある。スリットが
ないので、積層前のロータの取扱い、更には積層・固定
も容易である。スリットを設けない場合には、回転子の
軸回りの釣合をとるのも容易である。
分に透磁率の低い材料（例えば銅や合成樹脂等）の部材
を挿入，圧入あるいは充填し、積層されたロータ５７を
固定するのに用いた構成や、スリットのないロータを打
ち抜いた後、レーザなどを照射してスリットと同様の形
状に透磁率の低い領域を形成した構成などが可能であ
る。前者の場合には、ロータの固定を容易に行なえると
いう利点がある。一方、後者の場合には、スリットを打
ち抜く必要がないので、製造工程が簡略になり、また、
回転子の強度も向上するという利点がある。スリットが
ないので、積層前のロータの取扱い、更には積層・固定
も容易である。スリットを設けない場合には、回転子の
軸回りの釣合をとるのも容易である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の同期機のロ
ータ構造では、永久磁石による磁束をガイドして磁束の
通り道を自由に設定することができるという優れた効果
を奏する。この結果、例えば出力トルクに寄与する磁束
を大きくすることができる。また、磁極付近における磁
束を整えてその利用効率を高めることができる。
ータ構造では、永久磁石による磁束をガイドして磁束の
通り道を自由に設定することができるという優れた効果
を奏する。この結果、例えば出力トルクに寄与する磁束
を大きくすることができる。また、磁極付近における磁
束を整えてその利用効率を高めることができる。
【００２８】また、本発明のロータ構造を採用した同期
モータは、永久磁石による磁束の通り道を自由に設定で
きるので、モータとしての出力トルクを改善することが
できる。従って、同一トルクなら形状を小さくできる
上、モータとしての効率を高め、省エネルギに資するこ
ともできる。また、このモータを搭載した機器の各種性
能の向上を図ることが可能となる。
モータは、永久磁石による磁束の通り道を自由に設定で
きるので、モータとしての出力トルクを改善することが
できる。従って、同一トルクなら形状を小さくできる
上、モータとしての効率を高め、省エネルギに資するこ
ともできる。また、このモータを搭載した機器の各種性
能の向上を図ることが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例である三相同期モータの構
造を示す平面図である。
造を示す平面図である。
【図２】実施例の回転子５０を組み込んだ三相同期モー
タ４０の構造を示す断面図である。
タ４０の構造を示す断面図である。
【図３】第２実施例である三相同期モータ１４０の構造
を示す説明図である。
を示す説明図である。
２０…ステータ ２２…ティース ２４…スロット ３０…固定子 ３２…固定子コイル ３４…ボルト ３６…ボルト孔 ４０…三相同期モータ ５０…回転子 ５１ないし５４…永久磁石 ５５…回転軸 ５７…ロータ ６０…ケース ６１，６２…軸受 ７０…スリット １３０…固定子 １４０…同期モータ １５０…回転子 １７０…スリット Ｌｄ…ｄ軸インダクタンス Ｌｑ…ｑ軸インダクタンス
Claims (5)
- 【請求項１】 回転子の内部に永久磁石を備える同期機
のロータ構造において、 該回転子の内部に設けられる複数個の永久磁石を、その
磁化方向が該回転子の略周方向となる位置に配設し、 前記回転子のヨークにおいて、前記永久磁石による磁束
をガイドする位置に、該ヨークより透磁率の低い材料か
らなる領域を設けたことを特徴とする同期機のロータ構
造。 - 【請求項２】 前記透磁率の低い材料からなる領域を、
前記永久磁石の磁極面から、該回転子の径方向とは交差
する方向に設けたこと請求項１記載の同期機のロータ構
造。 - 【請求項３】 前記領域が、一つの永久磁石の両側に複
数設けられ、該領域の回転子周方向の長さが、前記回転
子の外周側ほど長い領域として設けられた請求項２記載
の同期機のロータ構造。 - 【請求項４】 前記透磁率の低い材料からなる領域を、
前記永久磁石間において、前記回転子の外周から径方向
に所定の深さだけ設けた請求項１記載の同期機のロータ
構造。 - 【請求項５】 請求項１ないし４記載のロータ構造の回
転子を備えた同期モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21819093A JP3161176B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 同期機のロータ構造および同期モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21819093A JP3161176B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 同期機のロータ構造および同期モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759280A true JPH0759280A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3161176B2 JP3161176B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=16716029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21819093A Expired - Fee Related JP3161176B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 同期機のロータ構造および同期モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161176B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106451859A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-02-22 | 北京理工大学 | 一种永磁同步电机的混合磁路转子 |
| US9601966B2 (en) | 2013-09-26 | 2017-03-21 | Nidec Corporation | Inner-rotor motor including preload member |
| US9692270B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-06-27 | Nidec Corporation | Motor including brackets and fixing members |
| US9876409B2 (en) | 2013-12-20 | 2018-01-23 | Nidec Corporation | Inner-rotor motor with upper and lower brackets press-fit with the stator core, and a circuit board |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6209372B2 (ja) * | 2013-06-27 | 2017-10-04 | 株式会社安川電機 | 回転電機及び回転電機の制御装置 |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP21819093A patent/JP3161176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN106451859A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-02-22 | 北京理工大学 | 一种永磁同步电机的混合磁路转子 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3161176B2 (ja) | 2001-04-25 |
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