JPH09294362A - 回転子およびそれを用いたブラシレスｄｃモータ - Google Patents
回転子およびそれを用いたブラシレスｄｃモータInfo
- Publication number
- JPH09294362A JPH09294362A JP8106681A JP10668196A JPH09294362A JP H09294362 A JPH09294362 A JP H09294362A JP 8106681 A JP8106681 A JP 8106681A JP 10668196 A JP10668196 A JP 10668196A JP H09294362 A JPH09294362 A JP H09294362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- armature
- core
- motor
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシレスＤＣモータにおいて、低速回転領
域で充分なトルクを得ることができるとともに高速回転
領域の拡大が可能であり、かつ高速回転領域で充分なト
ルクを得ることを目的とする。 【解決手段】 回転子鉄心に永久磁石５を埋め込んでな
る回転子部１ａと突極構造を有する回転子部１ｂとを軸
方向に結合した回転子１と電機子鉄心２ａに電機子巻線
２ｂを巻回してなる電機子２で構成したブラシレスＤＣ
モータにすることで、低速回転領域で充分なトルクを得
ることができるとともに高速回転領域の拡大が可能であ
り、かつ高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能
である。
域で充分なトルクを得ることができるとともに高速回転
領域の拡大が可能であり、かつ高速回転領域で充分なト
ルクを得ることを目的とする。 【解決手段】 回転子鉄心に永久磁石５を埋め込んでな
る回転子部１ａと突極構造を有する回転子部１ｂとを軸
方向に結合した回転子１と電機子鉄心２ａに電機子巻線
２ｂを巻回してなる電機子２で構成したブラシレスＤＣ
モータにすることで、低速回転領域で充分なトルクを得
ることができるとともに高速回転領域の拡大が可能であ
り、かつ高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転子鉄心に永久磁
石を埋め込んでなる回転子部と突極構造を有する回転子
部とを軸方向に結合した回転子（以後、複合回転子と称
する）と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる電機子
とを含むブラシレスＤＣモータに関する。
石を埋め込んでなる回転子部と突極構造を有する回転子
部とを軸方向に結合した回転子（以後、複合回転子と称
する）と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる電機子
とを含むブラシレスＤＣモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石モータは、回転子鉄心の外周に
永久磁石を装着した構造モータ（以後、表面磁石型モー
タと称する）と回転子鉄心内部に永久磁石を配設した構
造のモータ（以後、埋込磁石型モータと称する）に大別
される。表面磁石型モータは単に表面に永久磁石を装着
しているだけであるため高速で回転させると、永久磁石
が剥離する可能性が高く、そのため高速回転用モータに
は適さない。また、弱め界磁制御が困難であり充分な制
御性が得られない。これに対して埋込磁石型モータは回
転子の内部に永久磁石を埋め込む構造であるため永久磁
石の剥離を阻止できるので表面磁石型モータの回転子よ
り高速回転に対応でき、かつ磁極面に透磁率の高い磁極
がある構造の回転子であるので弱め界磁制御が可能とな
る。弱め界磁が可能な突極磁極をもつ永久磁石モータ
は、例えば特開平１−２８６７５８号公報に開示されて
いる。
永久磁石を装着した構造モータ（以後、表面磁石型モー
タと称する）と回転子鉄心内部に永久磁石を配設した構
造のモータ（以後、埋込磁石型モータと称する）に大別
される。表面磁石型モータは単に表面に永久磁石を装着
しているだけであるため高速で回転させると、永久磁石
が剥離する可能性が高く、そのため高速回転用モータに
は適さない。また、弱め界磁制御が困難であり充分な制
御性が得られない。これに対して埋込磁石型モータは回
転子の内部に永久磁石を埋め込む構造であるため永久磁
石の剥離を阻止できるので表面磁石型モータの回転子よ
り高速回転に対応でき、かつ磁極面に透磁率の高い磁極
がある構造の回転子であるので弱め界磁制御が可能とな
る。弱め界磁が可能な突極磁極をもつ永久磁石モータ
は、例えば特開平１−２８６７５８号公報に開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、高速回転領域の拡大を図ることや高速回転
領域で充分なトルクを得ることは困難である。本発明
は、低速回転領域で充分なトルクを得ることができると
ともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ高速回転
領域で充分なトルクを得ることが可能であるブラシレス
ＤＣモータを提供することである。
の構成では、高速回転領域の拡大を図ることや高速回転
領域で充分なトルクを得ることは困難である。本発明
は、低速回転領域で充分なトルクを得ることができると
ともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ高速回転
領域で充分なトルクを得ることが可能であるブラシレス
ＤＣモータを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、回転子鉄心に永久磁石を埋め込んでなる回転子部
と突極構造を有する回転子部とを軸方向に結合した複合
回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる電機子
で構成した。
めに、回転子鉄心に永久磁石を埋め込んでなる回転子部
と突極構造を有する回転子部とを軸方向に結合した複合
回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる電機子
で構成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、回転子鉄心に永久磁石
を埋め込んでなる回転子部と突極構造を有する回転子部
とを軸方向に結合した回転子であり、上記回転子をモー
タに組立、回転速度に応じ軸方向に固定子鉄心との相対
的な位置を移動させることで低速回転領域で充分なトル
クを得ることができるとともに高速回転領域の拡大が可
能であり、かつ高速回転領域で充分なトルクを得ること
を可能とする。
を埋め込んでなる回転子部と突極構造を有する回転子部
とを軸方向に結合した回転子であり、上記回転子をモー
タに組立、回転速度に応じ軸方向に固定子鉄心との相対
的な位置を移動させることで低速回転領域で充分なトル
クを得ることができるとともに高速回転領域の拡大が可
能であり、かつ高速回転領域で充分なトルクを得ること
を可能とする。
【０００６】また、回転子鉄心に永久磁石を埋め込んで
なる回転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に
結合した回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してな
る電機子で構成されることを特徴とするブラシレスＤＣ
モータであり、低速回転領域で充分なトルクを得ること
ができるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、か
つ高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能であ
る。
なる回転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に
結合した回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してな
る電機子で構成されることを特徴とするブラシレスＤＣ
モータであり、低速回転領域で充分なトルクを得ること
ができるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、か
つ高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能であ
る。
【０００７】また、回転子鉄心に永久磁石を埋め込んで
なる回転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に
結合した回転子の間に非磁性体からなる回転子部を挿入
した回転子であり、上記回転子をモータに組立、回転速
度に応じ軸方向に固定子鉄心との相対的な位置を移動さ
せることで低速回転領域で充分なトルクを得ることがで
きるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ高
速回転領域で充分なトルクを得ることを可能とする。
なる回転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に
結合した回転子の間に非磁性体からなる回転子部を挿入
した回転子であり、上記回転子をモータに組立、回転速
度に応じ軸方向に固定子鉄心との相対的な位置を移動さ
せることで低速回転領域で充分なトルクを得ることがで
きるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ高
速回転領域で充分なトルクを得ることを可能とする。
【０００８】さらに、回転子鉄心に永久磁石を埋め込ん
でなる回転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向
に結合した回転子の間に非磁性体からなる回転子部を挿
入した回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる
電機子で構成されることを特徴とするブラシレスＤＣモ
ータであり、低速回転領域で充分なトルクを得ることが
できるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ
高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能である。
でなる回転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向
に結合した回転子の間に非磁性体からなる回転子部を挿
入した回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる
電機子で構成されることを特徴とするブラシレスＤＣモ
ータであり、低速回転領域で充分なトルクを得ることが
できるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ
高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能である。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１０】（実施例１）図１は、低速回転領域におけ
る回転子と固定子鉄心との相対的な位置関係を示し、図
１において埋込磁石型回転子部１ａは電機子による回転
磁界中におかれ同期電動機としてトルクを発生し、かつ
磁極面は電機子反作用による増磁作用または減磁作用を
増大させるように働き、これにより最大界磁磁束の増加
をもたらしたり、弱め界磁制御と同じ機能を与えたりす
ることができるようにする。すなわち、永久磁石回転子
部は電機子による回転磁界中におかれ同期電動機として
トルクを発生するが、このとき回転磁界の位相を制御す
ることにより回転子の所定の位置に電機子起磁力つまり
電機子反作用を与えることができ、この電機子反作用を
利用してリラクタンストルクを得ることができる。
る回転子と固定子鉄心との相対的な位置関係を示し、図
１において埋込磁石型回転子部１ａは電機子による回転
磁界中におかれ同期電動機としてトルクを発生し、かつ
磁極面は電機子反作用による増磁作用または減磁作用を
増大させるように働き、これにより最大界磁磁束の増加
をもたらしたり、弱め界磁制御と同じ機能を与えたりす
ることができるようにする。すなわち、永久磁石回転子
部は電機子による回転磁界中におかれ同期電動機として
トルクを発生するが、このとき回転磁界の位相を制御す
ることにより回転子の所定の位置に電機子起磁力つまり
電機子反作用を与えることができ、この電機子反作用を
利用してリラクタンストルクを得ることができる。
【００１１】図２は、高速回転領域における回転子と固
定子鉄心との相対的な位置関係を示し、図２において埋
込磁石型回転子部１ａは電機子による回転磁界中におか
れ同期電動機としてトルクを発生し、かつ磁極面は電機
子反作用による増磁作用または減磁作用を増大させるよ
うに働き、これにより最大界磁磁束の増加をもたらした
り、弱め界磁制御と同じ機能を与えたりすることができ
るようにする。すなわち、永久磁石回転子部は電機子に
よる回転磁界中におかれ同期電動機としてトルクを発生
するが、このとき回転磁界の位相を制御することにより
回転子の所定の位置に電機子起磁力つまり電機子反作用
を与えることができ、この電機子反作用を利用してリラ
クタンストルクを得ることができる。また、突極型回転
子部１ｂに電機子反作用を与えることでリラクタンスト
ルクが発生する。つまり、回転子は回転磁界の位相を制
御することにより回転子の所定の位置に電機子起磁力つ
まり電機子反作用を与えることができ、この電機子反作
用を利用してリラクタンストルクを得ることができる。
また、構造的に永久磁石界磁を減少することができるた
めに高速回転が可能となる。
定子鉄心との相対的な位置関係を示し、図２において埋
込磁石型回転子部１ａは電機子による回転磁界中におか
れ同期電動機としてトルクを発生し、かつ磁極面は電機
子反作用による増磁作用または減磁作用を増大させるよ
うに働き、これにより最大界磁磁束の増加をもたらした
り、弱め界磁制御と同じ機能を与えたりすることができ
るようにする。すなわち、永久磁石回転子部は電機子に
よる回転磁界中におかれ同期電動機としてトルクを発生
するが、このとき回転磁界の位相を制御することにより
回転子の所定の位置に電機子起磁力つまり電機子反作用
を与えることができ、この電機子反作用を利用してリラ
クタンストルクを得ることができる。また、突極型回転
子部１ｂに電機子反作用を与えることでリラクタンスト
ルクが発生する。つまり、回転子は回転磁界の位相を制
御することにより回転子の所定の位置に電機子起磁力つ
まり電機子反作用を与えることができ、この電機子反作
用を利用してリラクタンストルクを得ることができる。
また、構造的に永久磁石界磁を減少することができるた
めに高速回転が可能となる。
【００１２】なお、以上説明に使用した図では、４極で
説明したが無論４極以外であってもよいし、また埋込磁
石型回転子部や突極型回転子部の形状についても同様に
実施可能である。
説明したが無論４極以外であってもよいし、また埋込磁
石型回転子部や突極型回転子部の形状についても同様に
実施可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転子鉄
心に永久磁石を埋め込んでなる回転子部と突極構造を有
する回転子部とを軸方向に結合した複数回転子を設ける
ことにより、低速回転領域で充分なトルクを得ることが
できるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ
高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能であるブ
ラシレスＤＣモータを提供することができる。
心に永久磁石を埋め込んでなる回転子部と突極構造を有
する回転子部とを軸方向に結合した複数回転子を設ける
ことにより、低速回転領域で充分なトルクを得ることが
できるとともに高速回転領域の拡大が可能であり、かつ
高速回転領域で充分なトルクを得ることが可能であるブ
ラシレスＤＣモータを提供することができる。
【図１】本発明のブラシレスモータの一実施例を示す低
速回転領域下での断面図
速回転領域下での断面図
【図２】本発明のブラシレスモータの一実施例を示す高
速回転領域下での断面図
速回転領域下での断面図
【図３】本発明の埋込磁石型回転子鉄心と突極型回転子
鉄心よりなる複数回転子の構造を示す斜視図
鉄心よりなる複数回転子の構造を示す斜視図
１ 回転子 １ａ 埋込磁石型回転子部 １ｂ 突極型回転子部 ２ 固定子 ２ａ 固定子鉄心 ３ 電機子巻線 ４ シャフト ５ 永久磁石
Claims (4)
- 【請求項１】回転子鉄心に永久磁石を埋め込んでなる回
転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に結合し
た回転子。 - 【請求項２】回転子鉄心に永久磁石を埋め込んでなる回
転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に結合し
た回転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる電機
子で構成されることを特徴とするブラシレスＤＣモー
タ。 - 【請求項３】回転子鉄心に永久磁石を埋め込んでなる回
転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に結合し
た回転子の間に非磁性体からなる回転子部を挿入した回
転子。 - 【請求項４】回転子鉄心に永久磁石を埋め込んでなる回
転子部と突極構造を有する回転子部とを軸方向に結合し
た回転子の間に非磁性体からなる回転子部を挿入した回
転子と電機子鉄心に電機子巻線を巻回してなる電機子で
構成されることを特徴とするブラシレスＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8106681A JPH09294362A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 回転子およびそれを用いたブラシレスｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8106681A JPH09294362A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 回転子およびそれを用いたブラシレスｄｃモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294362A true JPH09294362A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14439816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8106681A Pending JPH09294362A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 回転子およびそれを用いたブラシレスｄｃモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09294362A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6563246B1 (en) | 1999-10-14 | 2003-05-13 | Denso Corporation | Rotary electric machine for electric vehicle |
| US6744164B2 (en) | 2000-05-24 | 2004-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor, electric vehicle and hybrid electric vehicle |
| US6858961B2 (en) | 2001-08-29 | 2005-02-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor |
| US6919662B2 (en) | 2001-04-25 | 2005-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor |
| US20140300232A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-10-09 | Gerald K. Langreck | High acceleration rotary actuator |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8106681A patent/JPH09294362A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6563246B1 (en) | 1999-10-14 | 2003-05-13 | Denso Corporation | Rotary electric machine for electric vehicle |
| US6798104B2 (en) | 1999-10-14 | 2004-09-28 | Denso Corporation | Rotary electric machine for electric vehicle |
| US6744164B2 (en) | 2000-05-24 | 2004-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor, electric vehicle and hybrid electric vehicle |
| US6919662B2 (en) | 2001-04-25 | 2005-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor |
| US6987343B2 (en) | 2001-04-25 | 2006-01-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor |
| US6858961B2 (en) | 2001-08-29 | 2005-02-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor |
| US20140300232A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-10-09 | Gerald K. Langreck | High acceleration rotary actuator |
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