JPH1014185A - 同期電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でトルクリップルを低減でき、制
御性の良いリラクタンス型同期電動機を提供すること。 【解決手段】 固定子１側より見た回転子２の磁気抵抗
が回転子位置により回転方向に異なる回転子構造となる
よう回転子２内に磁気絶縁手段４を備え、該磁気絶縁手
段４により回転子２内に磁路を形成し回転子２の磁気抵
抗の低い部分である磁極の方向と異なる方向へ固定子１
の起磁力を発生し、回転子２の磁極を固定子１の該起磁
力方向へ回転移動させるようなトルクを発生する同期電
動機において、回転子２に形成される磁極中心角は不均
等であり、固定子１の均一な磁極中心角に対して円周方
向に補正した中心角を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械等の送り軸や
位置決め用途に利用されるリラクタンス型と呼ばれる同
期電動機の特性（トルクリップル）を改善するための回
転子構造に関するものであり、特に回転子および固定子
の回転角に対する相対的な磁気抵抗変化を操作して特性
改善を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】電動機のトルクリップルの主な原因とし
てあげられるのは、回転子と固定子の相対位置が変化す
ることによるパーミアンス変化であり、それにより相互
間隙に蓄えられる磁気エネルギーが変化するため発生す
るものである。

【０００３】より具体的な要因として、固定子スロット
の歯部形状が原因で発生する固定子スロットリップル
と、回転子磁極が原因によるポールリップル等があげら
れる。従来、サーボ用途に使用される界磁に永久磁石を
利用した電動機のトルクリップル（主に前記スロットリ
ップル）を低減させる手法として固定子または回転子の
磁極中心角を固定子１スロットもしくは２スロットの角
度分（角度は巻線方法により異なる）回転軸方向にスキ
ューさせるという公知の技術が用いられている。

【０００４】これは回転子磁極もしくは固定子磁極をス
キューすることによりマクロ的にトルクリップルの位相
を相互キャンセルさせることを主目的としている。

【０００５】リラクタンス型同期電動機の従来例を図１
４に示す。

【０００６】なお、説明の便宜上、１磁極あたりの空気
によるスリットを６個、回転子磁極４極、固定子スロッ
ト数１２を選択した場合を例にとる。なおスリットや磁
極数、スロット数はこの数値、材料に限定するものでは
ない。

【０００７】固定子１は珪素鋼板などに代表される軟磁
性材料から構成されており、回転子側に歯部と溝部（ス
ロット）が構成されている。このスロットにはそれぞれ
固定子巻線５が収められている。

【０００８】回転子は軸３と軟磁性材料２から構成され
ており、軟磁性材料２内に磁気絶縁手段４が埋め込み構
成されている。磁気絶縁手段４は樹脂やアルミ材などの
非磁性材料でもよいが、説明では最も簡便な磁気絶縁手
段である空気とする。つまり軟磁性材料２にはスリット
状の空隙が備えられることになる。

【０００９】また、この例では軟磁性材料板を積層して
回転子構造を得るため、外周部には磁気絶縁部４による
スリット構造により回転子構造が分解しないように微小
な接続部が設けられている。この部分の磁気的短絡は接
続部を薄くすることにより実用上無視できる。

【００１０】なお、軟磁性材料板を馬蹄形（Ｕ字型）に
成形してｑ軸７に沿って軸３に径方向に積層・固定する
場合（一般にフラックスバリア型リラクタンスモータと
呼ばれている）には、前記のような回転子外周部の磁気
短絡部は必要でない。

【００１１】軟磁性材料２と磁気絶縁部４により回転子
に構成される磁極には、制御の説明上仮想する軸である
磁極中心：ｄ軸６と隣り合う磁極境界であるｑ軸７が存
在する。

【００１２】制御上、ｄ軸６には界磁成分を発生する界
磁電流（ｄ軸電流）を流し、ｑ軸７にはトルク成分を発
生する電機子電流（ｑ軸電流）を流す。

【００１３】界磁電流を流すことにより、永久磁石型電
動機の永久磁石に相当する電磁石を回転子に等価的に構
成していることになる。電機子電流は永久磁石型電動機
と同じである。よって、ｄ軸、ｑ軸の各電流をそれぞれ
制御することにより永久磁石と同等のＢ・Ｉ・Ｌ則（フ
レミングの左手の法則）に従ったトルクと制御性能が得
られる。

【００１４】永久磁石型電動機の永久磁石内には微小磁
区が形成されており、それぞれに起磁力を持っている。
つまり、微小な磁束を拘束する手段があるため磁極表面
での磁束密度は、ほぼ均一に存在することができる。

【００１５】しかし、この従来技術の例では固定子１側
の歯部と、回転子側の軟磁性材料２・磁気絶縁部４と
は、回転方向に磁路を構成している軟磁性材料が離散的
に存在しており、固定子１と回転子間隙に蓄えられる磁
気エネルギーもほぼ離散的になってしまう。それが制御
時にトルクリップルという現象で出てきて、工作機械の
送り軸にこの電動機を利用した場合、騒音やワークピー
スに縞目が発生するなどの不具合の原因になることがあ
った。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】回転子に永久磁石を使
用した永久磁石型電動機では、永久磁石内に磁区が形成
されており、それぞれに起磁力を持っている。そのた
め、磁束を拘束する手段があるため磁極表面での磁束密
度はほぼ均一である。その結果、前述のように、スキュ
ーを行なうことでトルクリップル（特に固定子スロット
周期に起因するスロットリップル）を容易に低減するこ
とができる。

【００１７】しかし、回転子が軟磁性材料で構成され固
定子の回転磁界に同期して回転するタイプの同期電動機
の場合には、磁束は回転子磁極内の磁気抵抗が低い部分
を通過しようとするため、スキューを行なうことでトル
クリップルを低減しようとしても固定子磁極と回転子磁
極の相対磁極幅が異なる（スキューにより回転子の有効
磁極幅が減る）ため、回転子内の磁気抵抗の低い方向
（回転軸方向）に磁束が漏洩してしまい、トルクリップ
ルを低減することが困難である。

【００１８】本発明は、上述した事情から成されたもの
であり、簡単な構造でトルクリップルを低減でき、かつ
制御性のよいリラクタンス型の同期電動機を提供するこ
とを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、回
転子に形成される磁極中心角は不均等であり、固定子の
均一な磁極中心角に対して円周方向に補正した中心角を
備える磁極を持つ回転子で、固定子の均一な磁極中心角
に対して円周方向に補正する角度が、固定子スロットピ
ッチの角度の±１／２である磁極中心角を備える磁極、
あるいは、固定子の均一な磁極中心角に対して円周方向
に補正する角度が、固定子スロットピッチの角度の±１
／３である磁極中心角を備える磁極、あるいは、上記磁
極を円周方向または、回転軸方向に併せ持つ磁極を具備
することで達成される。

【００２０】また、回転子内の磁気絶縁手段の構成様式
が回転子外周における回転軸中心から各磁気絶縁部が成
す角度である開口角がｄ軸からｑ軸にかけて円周方向に
階調的に変化する磁極を有する回転子を持つことで達成
される。

【００２１】そして、上記各手段を組み合わせを実施し
た磁極を持つ回転子を具備することで達成される。

【００２２】本発明にあっては、離散的に変化する固定
子、回転子間隙の磁気エネルギー変化を磁極中心角を偏
角させることにより、補間・平均化する手段が得られ、
磁気絶縁部と磁路を形成する軟磁性材料の構成様式をそ
れぞれ一方、もしくは両方を径方向に階調的に変化させ
ることにより、固定子・回転子間のインダクタンス変化
が部分離散的でも総合的に正弦波状分布の効果が得ら
れ、前記平均化手段と組み合わせることにより、制御性
の良い低トルクリップルのリラクタンス型の同期電動機
が得られた。

【００２３】また、公知の技術であるスキューを行わず
に低トルクリップル化が行えるため、組立上の工数削減
につながりコスト削減が行えるという利点も得られる。

【００２４】

【実施形態】以下、添付図面をもとに本発明の実施形態
を説明する。なお、特にことわらない限り、同記号、番
号のものは同機能、性能を有するものである。

【００２５】図１は、本発明の実施の形態例である。以
下の例では、磁気絶縁部を空気とするために、スリット
状としたものを説明する。図１４の従来例に比較して実
のｄ軸２１が本来の極中心である虚のｄ軸６' よりシフ
ト角θs ２２だけずれた位置にくるように磁気絶縁部４
が配置されている。

【００２６】このシフト各θs ２２は適当な角度では効
果が薄く、以下の（式１〜３）にあてはめると良い。

【００２７】固定子で形成される磁極の均等な中心角：
θt 、

【数１】 基本中心角：θt ＝（３６０／Ｐ）［deg ］ …（式１） に対し、

【数２】 補正角：θs ＝±（３６０／Ｎs ）／（Ｐ／ｍ） ［deg ］…（式２） （但し、Ｐ：極数、Ｎs ：固定子スロット数、 （０＜ｎ≦Ｐ）＝（Ｐ modｍ＝０） である）補正した角度が良いことが実験的に確認されて
いる。つまり

【数３】 磁極中心角：θｒ＝θｔ±θｓ [deg] …（式３） を適用する。

【００２８】実施形態では、極数Ｐ＝４、固定子スロッ
ト数Ｎs ＝１２、ｍ＝２の場合を適用しているため、基
本中心角：θt ＝９０deg となり、また補正角：θs ＝
１５deg になる。よって、特に図示しないが磁極中心
角：θｒは１０５deg と７５deg となる。これは、主に
固定子１の歯部によるスロットリップルとよばれるリッ
プル成分の低減を目的とする補正角である。

【００２９】次に、他のパラメータを当てはめた例を説
明する。

【００３０】図２に極数Ｐ＝６、固定子スロット数Ｎs
＝３６、ｍ＝３の場合を適用した場合を示す。基本中心
角：θt ＝６０deg 、補正角θs ＝５deg になるため、
（式３）より磁極中心角：θｒ＝６５or５５deg とな
り、基本中心角が固定子スロットの１／２補正した角度
になっている。

【００３１】破線で示した＝ＡＯＢが固定子の基本中心
角θｔに相当する６０deg の角度である。それより、そ
れぞれの磁極から見て±θｓ＝５deg （＝ＤＯＢ）した
角度がそれぞれ＝ＡＯＤ、＝ＤＯＣであり、磁極中心
角：θｒ＝６５deg または５５deg となっていることが
わかる。

【００３２】また、スリットのピッチ：Ｓｐは、設計上
任意でもよいが、以下の式より求めるとトルクリップル
低減効果が大きくなることが確認されている。（リップ
ルが周期的に発生するため、そのキャンセル効果が大き
くなる。）

【数４】 Ｓｐ＝（ｎ＋１／２）・（３６０／Ｎｓ）（１／ｋ） …（式４） ここで、ｎは０または整数、（３６０／Ｎｓ）は固定子
スロットピッチの角度を示し、ｋは任意の整数である。

【００３３】ｋ＝１とした場合、 ｎ＝０の時、Ｓｐ＝５deg ｎ＝１の時、Ｓｐ＝１５deg ： ｎ＝５の時、Ｓｐ＝５５deg となる（回転子スリットピ
ッチ：Ｓｐは、同径のスリットの回転子外周における、
軸中心Ｏとのなす角：ピッチ角を指す）。図２のスリッ
トのピッチは上記角度になっていて、回転子内のスリッ
トによる磁路の片側が固定子の開口部に対向する場合、
反対側の磁路が固定子の歯に対向するよう配置されるこ
とがわかる。

【００３４】もちろん、ｋ＝２を選んだ場合、上記Ｓｐ
は半分の角度になるため、スリットの数が増加し、必ず
しも回転子内のスリットによる磁路の片側が固定子の開
口部に対向する場合、反対側の磁路が固定子の歯に対向
するよう配置するとは限らないが、総合的な固定子の歯
および開口部と固定子の磁路（スリット）の相対位置は
上記関係になっている。

【００３５】図３に、図２に示した条件の他にｍ＝２を
選択した場合を説明する。

【００３６】（式１〜３）を利用して、基本中心角：θ
ｔ＝６０deg （＝ＡＯＢ）、補正角：θｓ＝３．３deg.
となり、磁極中心角：θｒ＝６３．３deg 、５６．７de
g が算出される。

【００３７】図に示すように、基本中心角：θｔ（＝Ａ
ＯＢ）に対して、回転子構造を１８０deg 分を基準に考
えた場合、１極を＋３．３deg （つまり、磁極中心角θ
ｒ＝６６．７deg （＝ＣＯＤ）にし、他の２極の中心角
を（１８０−６６．７）／２＝５６．７deg （＝ＤＯ
Ｃ、＝ＣＯＥ）とする場合の磁極の組み合わせを考え
る。この図では３６０度で考えると、中心角６６．７de
g の磁極が１対あり、５６．７deg の磁極が２対ある構
造である。これは回転子の磁路が固定子スロットに対し
て、各磁極が固定子１／３スロットずつ位相がずれてお
り、ちょうどリップルを３相交流に例えて説明でき、そ
れぞれの磁極での磁気抵抗変化を合成するような計算に
なるため、離散的な磁気抵抗変化を平均化する効果があ
る（スリットに構成される磁路のスリットピッチの位相
関係は、０、１／３、２／３スロットずれが構成され
る）。

【００３８】図４と図５に、図２と図３の実施例の組み
合わせ例を示す。

【００３９】図４では、固定子１／２スロットずらした
（補正角θｓ＝５deg ）磁極と１／３スロットずらした
（補正角θｓ＝３．３deg ）磁極とを、回転子円周方向
に併せ作り込んだ構造になっている（＝ＥＯＣ部分は図
３に相当、＝ＣＯＧ部分は図２に相当、＝ＥＯＧ部分は
従来の図１４に相当している）。

【００４０】また、図５では固定子１／２スロットずら
した（補正角θｓ＝５deg ）磁極ブロック９１と１／３
スロットずらした（補正角θｓ＝３．３deg ）磁極ブロ
ック９２とを、回転軸方向中間に磁気絶縁材９３を挿入
して同軸にブロック状配置した場合の例である。

【００４１】磁気絶縁材を挿入する理由は、固定子１／
２スロットずらした（補正角θｓ＝５deg ）磁極ブロッ
ク９１と１／３スロットずらした（補正角θｓ＝３．３
deg）磁極ブロック９２部分の磁気抵抗不均衡が原因で
起こるブロック境界での軸方向への磁気漏洩を防ぎ、有
効に磁気を利用できる効果がある。

【００４２】また、各回転子ブロックの軸への回転軸に
対する固定角度を変化させることで、磁極ブロック９１
と磁極ブロック９２とのスキュー効果も得られるためト
ルクリップル低減への寄与は大きい。

【００４３】図４と図５の実施形態は、２種類の高調波
を回転子円周方向、もしくは軸方向に重畳させることで
それぞれにリップルの平均化の効果を狙ったものであ
る。特に図５の回転子ブロックによるスキュー効果は、
任意にリップルをキャンセルする位相が選べるという利
点もある（回転子ブロックを軸に固定する際の相互固定
位相を操作できるため）。

【００４４】次に、図６〜１０に回転子に構成される磁
気絶縁部４の構成の例を説明する。なお、説明の簡便上
ｑ軸７を中心に（ｄ軸６〜ｄ軸６部を）抽出した１／４
モデルを説明する。

【００４５】この図６〜１０にかけての磁気絶縁部４の
構成は必ずしも図１〜５の実施形態と組み合わせなくて
も、それぞれが固定子１と回転子間のインダクタンス変
化を正弦波状に分布させる効果があり、制御上有効で低
リップル化に寄与する。もちろん、図１〜５の実施形態
と組み合わせることにより、より大きな効果が得られ
る。

【００４６】図６において、回転子外周において磁気絶
縁部４の開口角３１、３２、３３が等しく、開口ピッチ
角３４、３５、３６が階調的に変化する場合の例であ
る。ただし、開口ピッチ角３４はｄ軸６に２等分されて
いるため、２×開口ピッチ角３４が正規の角度である。
以下においてｄ軸６隣接部での倍角は同様である。

【００４７】この例では、開口ピッチ角が、（２×開口
ピッチ角３４）＞開口ピッチ角３５＞開口ピッチ角３６
という関係である。

【００４８】図７は、磁気絶縁部４の構成の別実施形態
である。

【００４９】（２×開口ピッチ角７４）＝開口ピッチ角
７５＝開口ピッチ角７６であり、開口角７１＜開口角７
２＜開口角７３という関係にある。

【００５０】特に図示はしないが主旨を逸脱しない範囲
で、開口角と開口ピッチ角がそれぞれに等しい場合、そ
れぞれにｄ軸からｑ軸にかけて階調的に変化するという
組み合わせでもよい。

【００５１】また図８〜１０は、主旨を逸脱しない範囲
での回転子内の磁気抵抗変化させるための手法例であ
る。

【００５２】図８は磁気絶縁部４の構成様式の別例であ
り、ｑ軸７を交叉する磁気絶縁部４の幅が径方向に階調
的に変化する場合である。図ではｑ軸７を交叉する磁路
幅４１は同じで、磁気絶縁部幅４２＞磁気絶縁部幅４３
＞磁気絶縁部幅４４という関係であり、同心円上に磁気
絶縁部４が配置される。

【００５３】図９は図８とは逆に、ｑ軸７を交叉する磁
気絶縁部幅５１は等しく、軟磁性材料４で構成される磁
路幅５２〜５４は磁路幅５２＜磁路幅５３＜磁路幅５４
という関係であり、請求項５に記載の実施形態である。
図５と同様磁気絶縁部４が同心円上に配置される。

【００５４】図１０の例は、開口角６１１＝開口角６１
２＝開口角６１３であり、（２×開口ピッチ角６１４）
＝開口ピッチ角６１５＝開口ピッチ角、なおかつ、ｑ軸
７を交叉する磁気絶縁部６１の幅は等しく、磁路幅６２
＞磁路幅６３＞磁路幅６４という関係である。このよう
にすると、磁気絶縁部４の形状は、ｑ軸付近と回転子外
周の開口部付近との幅が異なることもある。

【００５５】次に、図１１に磁気絶縁部（スリット）を
円周方向に階調変化させた例と、図１に示すような回転
子中心角補正を行った組み合わせ例を示す。

【００５６】補正角θｓずれた中心角をもつｄ軸６から
ｑ軸にかけて、スリット及び磁路の幅が階調的に変化し
ている磁極を持つ例である。磁極の磁気抵抗が階調的に
変化する実施形態は、この例に限定するものではなく、
図６〜１０等の例と組み合わせても良い。

【００５７】図１２には、回転子の磁気絶縁部（スロッ
ト）の構成例を示す。図１や図１２（ａ）に示すような
スリットの数が少ないものから、図１１（ｃ）に示すよ
うな、多スリットを持つ磁極にも本発明は適用可能であ
る。多スリットの磁極は回転子内磁気絶縁部により構成
される磁路の構成が細かくなるため、回転方向への磁気
抵抗変化の離散の度合いも減少し、低リップル化への効
果も大である（スリットの数が少なく、磁路の構成が大
まかなほど周期、振幅の大きなトルクリップルが発生
（エネルギー変化率が大きくなるため）し、スリットの
数が多くなるとより振幅が小さく高調波成分ののったト
ルクリップルが発生するため）。

【００５８】図１３に特性（トルクリップル）改善例を
示す。

【００５９】特性図は制御を行った場合の回転子回転角
に対するトルクリップルの変化を示している。

【００６０】（ａ）の特性曲線８１は図１４の従来技術
のリラクタンス型同期電動機を制御した場合のトルクリ
ップルであり、周期的（特に固定子１の歯部によるスロ
ットリップルと回転子の磁気絶縁部４・軟磁性材料２の
離散形状による）リップルが重畳しており、リップルも
大きく、実用上支障がでる。

【００６１】（ｂ）の特性曲線８２は、図１〜１２の回
転子構造および、その組み合わせを用いた場合のトルク
リップル例である。微小なリップルが残存しているもの
の、全体のリップルが大きく低下しているのが確認でき
る。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、各回転子
磁極対によりトルクリップルが互いに相殺され、その結
果、トルクリップルが低減される。

【００６３】回転子円周の磁気抵抗分布が回転軸方向に
均一なため、磁気抵抗のムラが少なくなり回転子内で磁
束を拘束し易くなった為、スキューを行ないトルクリッ
プル低減を行なった場合より、トルクリップルの低減が
確実に行なえるようになった。

【００６４】またスキューを行なわないため、スキュー
を行なう段取り及び工数が削減でき、コストダウンにつ
ながった。

【００６５】なお、本発明は前述の第１図から第１２図
に示した本発明の実施形態に限定されるものではなく、
その主旨を逸脱しない範囲での下記のような変形を行な
ってもよい。

【００６６】（１）本発明をリラクタンス型リニアモー
タの可動子と固定子の磁極に応用させてもよい。

【００６７】（２）実施形態の説明で磁気絶縁部４を一
本（外周部〜外周部）で表現したが、回転子を補強する
目的で、ｑ軸７部分で磁気的に短絡を行なうことで２等
分してもよい。

【００６８】（３）実施形態の説明では固定子１の歯部
形状を開口部がわかるよう直線的に図示したが、磁気的
に短絡する部分を設けてスロット部を閉構造にしてもよ
い。

【００６９】（４）回転子外形上を円筒状に図示した
が、ｑ軸部分に凹部を設けた突極構造の回転子（フラッ
クスバリア型）でもよい。

【００７０】（５）本発明は、回転子内に磁気絶縁部
（スリット）を設けることで磁気抵抗操作を行ったが、
磁気抵抗操作を固定子と回転子とを入れ替えても良い。

【００７１】たとえば、固定子側の磁極の中心角を補正
し、逆に回転子磁極中心角を等しくする。こうすること
で固定子歯部の幅は等しいがスロットピッチが異なると
いう構造になる（つまり、回転子内の磁路と固定子の歯
はそれぞれ相互間の磁気抵抗変化を回転方向に離散的に
する要因であるため、磁気抵抗の平均化の考え方は置き
換えが容易である）。

【００７２】（６）従来、公知の技術であるスキュー
（回転子側、固定子側）と本発明の組み合わせを行って
も良い（スキューと回転子中心角補正、スキューと回転
子磁気絶縁部（スリット）の円周方向の開口角の階調変
化等）。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の同期電動機の回転子と固定子の実施
形態を示す説明図である。

【図２】 本発明の同期電動機の回転子と固定子の実施
形態を示す説明図である。

【図３】 本発明の同期電動機の回転子と固定子の実施
形態を示す説明図である。

【図４】 本発明の同期電動機の回転子と固定子の実施
形態を示す説明図である。

【図５】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を示
す側面図である。

【図６】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を示
す説明図（１／４）であり、磁気絶縁部の詳細図であ
る。

【図７】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を示
す説明図（１／４）であり、磁気絶縁部の詳細図であ
る。

【図８】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を示
す説明図（１／４）であり、磁気絶縁部の詳細図であ
る。

【図９】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を示
す説明図（１／４）であり、磁気絶縁部の詳細図であ
る。

【図１０】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を
示す説明図（１／４）であり、磁気絶縁部の詳細図であ
る。

【図１１】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を
示す説明図である。

【図１２】 本発明の同期電動機の回転子の実施形態を
示す説明図である。

【図１３】 従来技術と本発明によるリラクタンス型電
動機の特性図である。

【図１４】 従来の同期電動機の回転子と固定子の一例
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 固定子、２ 回転子軟磁性材料、３ 軸、４ 磁気
絶縁部、５ 固定子巻線、６ ｄ軸、６' 虚ｄ軸、７
ｑ軸、８ 固定子スロット、２１ 実ｄ軸、２２ シ
フト角：θs 、９１、９２ 磁極ブロック、９２ 磁気
絶縁体、３１、３２、３３、７１、７２、７３、６１
１、６１２、６１３ 開口角、３４、３５、３６、７
４、７５、７６ 開口ピッチ角、４１、５２、５３、５
４、６２、６３、６４ 磁路幅（ｑ軸交叉部）、４２、
４３、４４、５１、６１ 磁気絶縁部幅（ｑ軸交叉
部）、８１ 従来技術による特性曲線、８２ 本発明に
よる特性曲線。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子側より見た回転子の磁気抵抗が回
   転子位置により回転方向に異なる構造となるよう回転子
   内に磁気絶縁手段を備え、回転子の磁気抵抗の低い部分
   である磁極の方向と異なる方向へ固定子の起磁力を発生
   し、回転子の磁極を固定子の該起磁力方向へ回転移動さ
   せるようなトルクを発生する同期電動機において、 回転子に形成される磁極中心角は不均等であり、固定子
   の均一な磁極中心角に対して円周方向に補正した中心角
   を備える磁極を持つ回転子を具備する同期電動機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の同期電動機において、 固定子の均一な磁極中心角に対して円周方向に補正する
   角度が、固定子スロットピッチの角度の±１／２である
   磁極中心角を備える磁極を持つ回転子を具備することを
   特徴とする同期電動機。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の同期電動機において、 固定子の均一な磁極中心角に対して円周方向に補正する
   角度が、固定子スロットピッチの角度の±１／３である
   磁極中心角を備える磁極を持つ回転子を具備することを
   特徴とする同期電動機。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の同期電動機において、 請求項２に記載の磁極と請求項３に記載の磁極を円周方
   向に併せ持つ回転子を具備することを特徴とする同期電
   動機。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の同期電動機において、 請求項２に記載の磁極と請求項３に記載の磁極を回転軸
   方向に併せ持つ回転子を具備することを特徴とする同期
   電動機。
6. 【請求項６】 固定子側より見た回転子の磁気抵抗が回
   転子位置により回転方向に異なる構造となるよう回転子
   内に磁気絶縁手段を備え、回転子の磁気抵抗の低い部分
   である磁極の方向と異なる方向へ固定子の起磁力を発生
   し、回転子の磁極を固定子の該起磁力方向へ回転移動さ
   せるようなトルクを発生する同期電動機において、 回転子内の磁気絶縁手段の構成が回転子外周における回
   転軸中心から各磁気絶縁部および磁路が成す角度である
   開口角がｄ軸からｑ軸にかけてそれぞれ円周方向に階調
   的に変化する磁極を有する回転子を持つことを特徴とす
   る同期電動機。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の同期電動機において、 請求項６に記載の磁極を有する回転子を持つことを特徴
   とする同期電動機。