JPH10295061A - 永久磁石回転子の着磁方法 - Google Patents
永久磁石回転子の着磁方法Info
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- JPH10295061A JPH10295061A JP10004197A JP10004197A JPH10295061A JP H10295061 A JPH10295061 A JP H10295061A JP 10004197 A JP10004197 A JP 10004197A JP 10004197 A JP10004197 A JP 10004197A JP H10295061 A JPH10295061 A JP H10295061A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】集中巻型永久磁石回転電機において、回転子を
固定子内より取り出さずに着磁する。 【解決手段】Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の３相のうち２相の巻線
２に電流を流すことにより回転子３の所定の磁石素材４
を着磁し、回転子３を所定の角度回転固定し、２相の巻
線のうち１相を他の１相に切り換え、切り換え後の２相
の巻線２に電流を流すことにより磁石素材４を着磁す
る。
固定子内より取り出さずに着磁する。 【解決手段】Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の３相のうち２相の巻線
２に電流を流すことにより回転子３の所定の磁石素材４
を着磁し、回転子３を所定の角度回転固定し、２相の巻
線のうち１相を他の１相に切り換え、切り換え後の２相
の巻線２に電流を流すことにより磁石素材４を着磁す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は永久磁石回転電機に
係り、特に永久磁石回転電機の回転子の着磁方法に関す
る。
係り、特に永久磁石回転電機の回転子の着磁方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁束発生手段に永久磁石を使用する永久
磁石回転電機は、回転子の永久磁石が常に磁力を発生し
ていることから、回転子の周囲に鉄粉が付着することや
固定子鉄心に磁力が働くことにより、組立時において回
転子を固定子に収めるための工夫が必要である。
磁石回転電機は、回転子の永久磁石が常に磁力を発生し
ていることから、回転子の周囲に鉄粉が付着することや
固定子鉄心に磁力が働くことにより、組立時において回
転子を固定子に収めるための工夫が必要である。
【０００３】また、回転子を固定子内に収めた後、回転
子の永久磁石の磁力が劣化した場合には、回転子を固定
子より取り出し再着磁しなければならない。
子の永久磁石の磁力が劣化した場合には、回転子を固定
子より取り出し再着磁しなければならない。
【０００４】特公昭62−45786 号公報には、永久磁石回
転電機のうち固定子の巻線方式として分布巻を用いた分
布巻型永久磁石回転電機を対象に、上記問題を克服する
着磁方法が開示されている。この公報には、位置決め電
源より固定子巻線に通電することによって生ずる巻線起
磁力の位置に回転子を保持し、ついで着磁電源より固定
子巻線に通電することによって生ずる巻線起磁力の位置
に回転子を移動させることにより回転子内磁石を着磁す
るものが記載されている。
転電機のうち固定子の巻線方式として分布巻を用いた分
布巻型永久磁石回転電機を対象に、上記問題を克服する
着磁方法が開示されている。この公報には、位置決め電
源より固定子巻線に通電することによって生ずる巻線起
磁力の位置に回転子を保持し、ついで着磁電源より固定
子巻線に通電することによって生ずる巻線起磁力の位置
に回転子を移動させることにより回転子内磁石を着磁す
るものが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】昨今では、一般の大型
機に使用されている分布巻型の固定子に対して、コイル
エンドの長さを短くできること、巻線長が短く低抵抗の
ため効率を高めることができること等の理由により、固
定子突極に巻線を集中的に巻回する集中巻型永久磁石回
転電機が所望されている。
機に使用されている分布巻型の固定子に対して、コイル
エンドの長さを短くできること、巻線長が短く低抵抗の
ため効率を高めることができること等の理由により、固
定子突極に巻線を集中的に巻回する集中巻型永久磁石回
転電機が所望されている。
【０００６】集中巻型永久磁石回転電機において前記公
報に記載の方法を応用することは困難である。その理由
は、分布巻型永久磁石回転電機の固定子鉄心が１相の磁
束を発生する周方向幅が回転子の一の磁石素材の周方向
幅とほぼ一致するのに対し、集中巻型永久磁石回転電機
はその二つが一致しないからである。
報に記載の方法を応用することは困難である。その理由
は、分布巻型永久磁石回転電機の固定子鉄心が１相の磁
束を発生する周方向幅が回転子の一の磁石素材の周方向
幅とほぼ一致するのに対し、集中巻型永久磁石回転電機
はその二つが一致しないからである。
【０００７】従って、分布巻型永久磁石回転電機に前記
公報記載の方法を適用すれば、２度目の着磁のために回
転子を回転させても、１度目の着磁でそれぞれＮ極，Ｓ
極に着磁された磁石素材は、またそれぞれＮ極，Ｓ極に
着磁するための巻線に対向し、着磁が可能である。
公報記載の方法を適用すれば、２度目の着磁のために回
転子を回転させても、１度目の着磁でそれぞれＮ極，Ｓ
極に着磁された磁石素材は、またそれぞれＮ極，Ｓ極に
着磁するための巻線に対向し、着磁が可能である。
【０００８】しかし、該方法を集中巻型永久磁石回転電
機に適用すると、１度目の着磁でそれぞれＮ極，Ｓ極に
着磁された磁石素材の一方が、１度目に着磁された極に
着磁する固定子突極に対向したとき、他の一方の磁石素
材は必ず１度目に着磁された極とは逆の極の固定子突極
に対向することとなり、着磁が不可能である。
機に適用すると、１度目の着磁でそれぞれＮ極，Ｓ極に
着磁された磁石素材の一方が、１度目に着磁された極に
着磁する固定子突極に対向したとき、他の一方の磁石素
材は必ず１度目に着磁された極とは逆の極の固定子突極
に対向することとなり、着磁が不可能である。
【０００９】上記に鑑み本発明は、集中巻型永久磁石回
転電機の回転子において、固定子の内部から取り出さず
に回転子を着磁できる着磁方法を提供することを目的と
する。
転電機の回転子において、固定子の内部から取り出さず
に回転子を着磁できる着磁方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、回転子の鉄
心に環状に磁石素材を配置し、前記回転子の外周に配置
された固定子の突極に集中的に巻回された３相の巻線に
電流を流すことにより前記磁石素材を着磁する永久磁石
回転子の着磁方法において、前記３相のうち２相の巻線
が施された突極に対応する磁石素材の部分を着磁し、そ
の後前記回転子を所定の角度回転させて固定し、前記２
相の巻線のうちの１相と他の１相を組み合わせて前記磁
石素材の未着磁部分を着磁することを特徴とする永久磁
石回転子の着磁方法により達成される。
心に環状に磁石素材を配置し、前記回転子の外周に配置
された固定子の突極に集中的に巻回された３相の巻線に
電流を流すことにより前記磁石素材を着磁する永久磁石
回転子の着磁方法において、前記３相のうち２相の巻線
が施された突極に対応する磁石素材の部分を着磁し、そ
の後前記回転子を所定の角度回転させて固定し、前記２
相の巻線のうちの１相と他の１相を組み合わせて前記磁
石素材の未着磁部分を着磁することを特徴とする永久磁
石回転子の着磁方法により達成される。
【００１１】また上記目的は、回転子の鉄心に環状に磁
石素材を配置し、前記回転子の外周に配置された固定子
の突極に集中的に巻回された３相の巻線に電流を流すこ
とにより前記磁石素材を着磁する永久磁石回転子の着磁
方法において、所定の相互に隣り合った前記突極の間に
所定の相互に隣り合った前記磁石素材の間が対向するよ
う前記回転子を位置決め固定し、相互に隣り合った磁石
素材を逆極性に着磁することを特徴とする永久磁石回転
子の着磁方法により達成される。
石素材を配置し、前記回転子の外周に配置された固定子
の突極に集中的に巻回された３相の巻線に電流を流すこ
とにより前記磁石素材を着磁する永久磁石回転子の着磁
方法において、所定の相互に隣り合った前記突極の間に
所定の相互に隣り合った前記磁石素材の間が対向するよ
う前記回転子を位置決め固定し、相互に隣り合った磁石
素材を逆極性に着磁することを特徴とする永久磁石回転
子の着磁方法により達成される。
【００１２】また上記目的は、回転子の鉄心に環状に磁
石素材を配置し、前記回転子の外周に配置された固定子
の突極に集中的に巻回された３相の巻線に電流を流すこ
とにより前記磁石素材を着磁する永久磁石回転子の着磁
方法において、前記３相のうち１相の突極に所定の前記
磁石素材が対向するよう前記回転子を位置決め固定し、
相互に隣り合った磁石素材を逆極性に着磁することを特
徴とする永久磁石回転子の着磁方法により達成される。
石素材を配置し、前記回転子の外周に配置された固定子
の突極に集中的に巻回された３相の巻線に電流を流すこ
とにより前記磁石素材を着磁する永久磁石回転子の着磁
方法において、前記３相のうち１相の突極に所定の前記
磁石素材が対向するよう前記回転子を位置決め固定し、
相互に隣り合った磁石素材を逆極性に着磁することを特
徴とする永久磁石回転子の着磁方法により達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態をなす
永久磁石回転電機の周方向断面図を示す。
永久磁石回転電機の周方向断面図を示す。
【００１４】固定子１の突極部１３には巻線２が集中的
に巻回され、回転子１の回転子鉄心３１には環状に複数
の磁石素材が配置されている。
に巻回され、回転子１の回転子鉄心３１には環状に複数
の磁石素材が配置されている。
【００１５】固定子１は固定子鉄心１１と巻線２とで構
成され、固定子鉄心はさらに突極部１３とその磁束の通
路を形成する固定子ヨーク部１２とからなる。ここでは
特に突極部１３の数が１２のものを示す。突極部１３に
集中的に巻回された巻線２は巻線収納部１４に収納され
る。各巻線２は空隙面での磁路を共有することがない構
成である。
成され、固定子鉄心はさらに突極部１３とその磁束の通
路を形成する固定子ヨーク部１２とからなる。ここでは
特に突極部１３の数が１２のものを示す。突極部１３に
集中的に巻回された巻線２は巻線収納部１４に収納され
る。各巻線２は空隙面での磁路を共有することがない構
成である。
【００１６】回転子３には、着磁後に永久磁石として機
能する磁石素材４がほぼ等間隔のピッチで隣り合うよう
に設けられている。ここでは磁石素材４の数が８のもの
を示す。
能する磁石素材４がほぼ等間隔のピッチで隣り合うよう
に設けられている。ここでは磁石素材４の数が８のもの
を示す。
【００１７】図２は図１の永久磁石回転電機の軸方向断
面図である。
面図である。
【００１８】回転子３はシャフト５，ベアリング７を介
してエンドブラケット６に回転可能に保持される。回転
子３のシャフト５上には着磁された後の磁石素材４の位
置を検出する図示しない磁極位置検出器ＰＳおよび位置
検出器Ｅを備える。
してエンドブラケット６に回転可能に保持される。回転
子３のシャフト５上には着磁された後の磁石素材４の位
置を検出する図示しない磁極位置検出器ＰＳおよび位置
検出器Ｅを備える。
【００１９】ここでは固定子鉄心１１の外周にフレーム
が無い構成で示したが、必要によってはフレームを用い
てもよい。
が無い構成で示したが、必要によってはフレームを用い
てもよい。
【００２０】図１において、巻線２のＵ相にはＵ１，Ｕ
２，Ｕ３，Ｕ４、Ｖ相にはＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、Ｗ
相にはＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４がそれぞれ直列にかつ３
相スター結線で接続される。ここで添字は巻線番号であ
る。
２，Ｕ３，Ｕ４、Ｖ相にはＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、Ｗ
相にはＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４がそれぞれ直列にかつ３
相スター結線で接続される。ここで添字は巻線番号であ
る。
【００２１】磁石素材４を着磁する方法を以下に説明す
る。
る。
【００２２】はじめに固定子１のＶ相の突極部１３とＵ
相の突極部１３との間に回転子３の磁石素材４のＮ極と
Ｓ極の間が一致するよう、図１に示されているが如く回
転子３を位置決め固定する。位置決め固定の手段として
ここでは第１固定穴３５を用いる。たとえば、図示しな
い貫通ボルトをエンドブラケット６に設けられた図示し
ない固定用のネジ穴を介して差し込むこと等により、回
転子３を所定の回転角に位置決めする。
相の突極部１３との間に回転子３の磁石素材４のＮ極と
Ｓ極の間が一致するよう、図１に示されているが如く回
転子３を位置決め固定する。位置決め固定の手段として
ここでは第１固定穴３５を用いる。たとえば、図示しな
い貫通ボルトをエンドブラケット６に設けられた図示し
ない固定用のネジ穴を介して差し込むこと等により、回
転子３を所定の回転角に位置決めする。
【００２３】次に、図示しない着磁電源より巻線２のＶ
相からＵ相にかけて着磁電流を通電する。このことによ
り、Ｖ相とＵ相の突極部１３にギャップを介して対向す
る磁石素材４のうち、突極部１３の周方向幅に対応する
部分が着磁される。
相からＵ相にかけて着磁電流を通電する。このことによ
り、Ｖ相とＵ相の突極部１３にギャップを介して対向す
る磁石素材４のうち、突極部１３の周方向幅に対応する
部分が着磁される。
【００２４】次に、Ｗ相の突極部１３とＶ相の突極部１
３との間に回転子３の磁石素材４のＮ極とＳ極が一致す
るよう、回転子３を時計方向に１５度回転させ、その位
置に回転子３を位置決め固定する。この場合も第１固定
穴３５に対して反時計方向に１５度の角度をなす第２固
定穴３６を用いて位置決め固定を行う。
３との間に回転子３の磁石素材４のＮ極とＳ極が一致す
るよう、回転子３を時計方向に１５度回転させ、その位
置に回転子３を位置決め固定する。この場合も第１固定
穴３５に対して反時計方向に１５度の角度をなす第２固
定穴３６を用いて位置決め固定を行う。
【００２５】そして着磁電源により巻線２のＶ相からＷ
相に対して電流を通電する。このことにより、回転子３
の磁石素材４の残りの部分を着磁することが可能であ
る。
相に対して電流を通電する。このことにより、回転子３
の磁石素材４の残りの部分を着磁することが可能であ
る。
【００２６】図３に本実施形態の原理図を示す。図３
（ａ）は固定子鉄心１１を周方向に展開したもの、図３
（ｂ）および図３（ｃ）は回転子３の磁石素材４を周方
向に展開したものであり、それぞれ回転子３を第１固定
穴３５，第２固定穴３６によって位置決め固定したとき
のものである。
（ａ）は固定子鉄心１１を周方向に展開したもの、図３
（ｂ）および図３（ｃ）は回転子３の磁石素材４を周方
向に展開したものであり、それぞれ回転子３を第１固定
穴３５，第２固定穴３６によって位置決め固定したとき
のものである。
【００２７】第１の段階では、図３（ａ）と図３（ｂ）
の組み合わせのように、突極部１３のＶ相とＵ相の間に
磁石素材４のＮ極とＳ極の間を一致させるべく第１固定
穴３５によって回転子３が位置決め固定される。着磁電
源によって巻線２のＶ相からＵ相に対して電流を通電す
ると、図３（ｂ）の斜線で示した磁石素材４の部分が図
示の極性に着磁される。
の組み合わせのように、突極部１３のＶ相とＵ相の間に
磁石素材４のＮ極とＳ極の間を一致させるべく第１固定
穴３５によって回転子３が位置決め固定される。着磁電
源によって巻線２のＶ相からＵ相に対して電流を通電す
ると、図３（ｂ）の斜線で示した磁石素材４の部分が図
示の極性に着磁される。
【００２８】次に図３（ａ）と図３（ｃ）の組み合わせ
のように、突極部１３のＷ相とＶ相の間に磁石素材４の
Ｎ極とＳ極の間が一致するよう回転子３が１５度回転さ
れ、第２固定穴３６によって位置決め固定される。
のように、突極部１３のＷ相とＶ相の間に磁石素材４の
Ｎ極とＳ極の間が一致するよう回転子３が１５度回転さ
れ、第２固定穴３６によって位置決め固定される。
【００２９】そして着磁電源によって巻線２のＶ相から
Ｗ相に対して電流を通電すると、図３（ｃ）で示した磁
石素材４の部分が図示の極性に着磁される。
Ｗ相に対して電流を通電すると、図３（ｃ）で示した磁
石素材４の部分が図示の極性に着磁される。
【００３０】図３（ｂ）においてＷ相に対向する部分
は、Ｓ極とＮ極に着磁されるべき２つの隣り合った磁石
素材４の境目付近であり、回転子を１５度回転させるこ
とによりその境目がＷ相とＶ相の間に来ることになる。
そこで図３（ｂ）ですでに着磁された極性に、それぞれ
の磁石素材４が着磁されるよう、Ｗ相とＶ相に通電を行
う。
は、Ｓ極とＮ極に着磁されるべき２つの隣り合った磁石
素材４の境目付近であり、回転子を１５度回転させるこ
とによりその境目がＷ相とＶ相の間に来ることになる。
そこで図３（ｂ）ですでに着磁された極性に、それぞれ
の磁石素材４が着磁されるよう、Ｗ相とＶ相に通電を行
う。
【００３１】なお、それぞれの磁石素材４を３分割した
ときの中央部分は、図３（ｂ）と図３（ｃ）により２度
着磁されることとなるが、このことにより、磁石素材４
の全面を等間隔に完全に着磁することが出来る。
ときの中央部分は、図３（ｂ）と図３（ｃ）により２度
着磁されることとなるが、このことにより、磁石素材４
の全面を等間隔に完全に着磁することが出来る。
【００３２】図４に本発明の一実施例をなす回転電機の
誘起電圧波形を示す。破線は固定子外の着磁装置により
完全に着磁された回転電機の誘起電圧波形を示し、実践
は本発明の実施形態により着磁された回転電機の誘起電
圧波形を示す。
誘起電圧波形を示す。破線は固定子外の着磁装置により
完全に着磁された回転電機の誘起電圧波形を示し、実践
は本発明の実施形態により着磁された回転電機の誘起電
圧波形を示す。
【００３３】図のように本発明の実施形態による誘起電
圧波形は固定子外の着磁装置によるものと比べてノイズ
を含んだ不完全なものとなるが、回転電機としての特性
は誘起電圧の実効値で定まり、その値は両者に差がな
く、十分な着磁が可能である。図５に図３（ｃ）で着磁
されたときの磁石素材４の磁化方向を示す。
圧波形は固定子外の着磁装置によるものと比べてノイズ
を含んだ不完全なものとなるが、回転電機としての特性
は誘起電圧の実効値で定まり、その値は両者に差がな
く、十分な着磁が可能である。図５に図３（ｃ）で着磁
されたときの磁石素材４の磁化方向を示す。
【００３４】図のように、Ｎ極，Ｓ極内の周方向の両側
では異なった磁化方向を示す。すなわち、Ｗ１相に対向
するＳ極の左側は図３（ｂ）の着磁による磁化が残り、
一方、Ｗ１相に対向するＳ極の右側は図３（ｃ）の着磁
による磁化が残る。これらの影響は固定子外の着磁装置
により完全に着磁されたものと特性上ほとんど差異がな
い。
では異なった磁化方向を示す。すなわち、Ｗ１相に対向
するＳ極の左側は図３（ｂ）の着磁による磁化が残り、
一方、Ｗ１相に対向するＳ極の右側は図３（ｃ）の着磁
による磁化が残る。これらの影響は固定子外の着磁装置
により完全に着磁されたものと特性上ほとんど差異がな
い。
【００３５】図６，図７に本発明の一実施例をなす永久
磁石回転電機、および着磁に必要なデバイスを組み合わ
せたときの電気的回路構成図を示す。
磁石回転電機、および着磁に必要なデバイスを組み合わ
せたときの電気的回路構成図を示す。
【００３６】通常は、図６，図７のように巻線２がイン
バータ８２に接続され、バッテリ８３の電力を受けて回
転電機が回転する。このときコンタクタ８４は閉じてお
く。なお、このコンタクタ８４は、図６のようにインバ
ータ８２内に備えられていても、図７のように回転電機
に設けられていてもよい。
バータ８２に接続され、バッテリ８３の電力を受けて回
転電機が回転する。このときコンタクタ８４は閉じてお
く。なお、このコンタクタ８４は、図６のようにインバ
ータ８２内に備えられていても、図７のように回転電機
に設けられていてもよい。
【００３７】着磁する際には、着磁装置８１を着磁用端
子８５に接続する。コンタクタ８４を開き、着磁切換ス
イッチ８６により所定の相を選んだ後、着磁装置８１の
スイッチを入れることにより巻線に通電し、第１の着磁
を行う。その後回転子を所定の角度回転させ、着磁切換
スイッチ８６を切り換えて、第２の着磁を行うものであ
る。
子８５に接続する。コンタクタ８４を開き、着磁切換ス
イッチ８６により所定の相を選んだ後、着磁装置８１の
スイッチを入れることにより巻線に通電し、第１の着磁
を行う。その後回転子を所定の角度回転させ、着磁切換
スイッチ８６を切り換えて、第２の着磁を行うものであ
る。
【００３８】ここで着磁用端子８５および着磁切換スイ
ッチ８６は、図６または図７のように、回転電機、また
は着磁装置８１のどちらに備えられていてもよい。ま
た、着磁切換スイッチ８６ではなく、手動で所定の２相
を選び、着磁装置８１に接続してもよい。
ッチ８６は、図６または図７のように、回転電機、また
は着磁装置８１のどちらに備えられていてもよい。ま
た、着磁切換スイッチ８６ではなく、手動で所定の２相
を選び、着磁装置８１に接続してもよい。
【００３９】このような着磁方法によって、集中巻型永
久磁石回転電機の磁石素材を、回転子３を固定子１の内
部に入れたまま着磁することが可能である。また、時間
の経過等により発生磁束の小さくなった磁石素材を、回
転子３を取り出さずに再着磁が可能である。
久磁石回転電機の磁石素材を、回転子３を固定子１の内
部に入れたまま着磁することが可能である。また、時間
の経過等により発生磁束の小さくなった磁石素材を、回
転子３を取り出さずに再着磁が可能である。
【００４０】従って、着磁用の治具が不要となり、集中
巻型永久磁石回転電機の製造時の工程が少なく、組立性
の良い回転電機が得られる。また回転電機を分解せずに
発生磁束をリフレッシュすることが可能である。
巻型永久磁石回転電機の製造時の工程が少なく、組立性
の良い回転電機が得られる。また回転電機を分解せずに
発生磁束をリフレッシュすることが可能である。
【００４１】なお、このような着磁方法によって、磁石
素材４内部の磁束は回転子３の軸に対して放射状に着磁
される。
素材４内部の磁束は回転子３の軸に対して放射状に着磁
される。
【００４２】図８に本発明の他の実施形態を示す。
【００４３】本実施形態の回転子３は、磁石埋め込み型
のものであり、磁石素材４，回転子鉄心３１，磁極片部
３２，磁極片部間のブリッジ部３３，空隙部３４によっ
て構成される。回転子鉄心３１，磁極片部３２、および
ブリッジ部３３は、珪素鋼板等の磁性体によって一体に
構成される。
のものであり、磁石素材４，回転子鉄心３１，磁極片部
３２，磁極片部間のブリッジ部３３，空隙部３４によっ
て構成される。回転子鉄心３１，磁極片部３２、および
ブリッジ部３３は、珪素鋼板等の磁性体によって一体に
構成される。
【００４４】このような回転子３に対しては、１度の着
磁工程により全着磁が可能である。磁石素材４を着磁す
るときは、突極部１３のＶ相とＵ相間を磁石素材４のＮ
極とＳ極の間を一致させるように第１固定穴３５によっ
て回転子３を固定子１に対して位置決め固定する。これ
に着磁電源により巻線２のＶ相からＵ相に対して電流を
通電し、磁石素材４を図示の極性に着磁する。
磁工程により全着磁が可能である。磁石素材４を着磁す
るときは、突極部１３のＶ相とＵ相間を磁石素材４のＮ
極とＳ極の間を一致させるように第１固定穴３５によっ
て回転子３を固定子１に対して位置決め固定する。これ
に着磁電源により巻線２のＶ相からＵ相に対して電流を
通電し、磁石素材４を図示の極性に着磁する。
【００４５】集中巻型永久磁石回転電機において高効率
化を狙う場合、その特性により磁石素材４の数が突極部
１３の数よりも少なくなる。この実施形態も、磁石素材
４の数８に対して突極部１３の数は１２である。従って
突極部１３の周方向幅は自ずと磁石素材４の周方向幅よ
り小さくなり、ここに磁石素材４を２度着磁しなければ
ならない理由が存在する。
化を狙う場合、その特性により磁石素材４の数が突極部
１３の数よりも少なくなる。この実施形態も、磁石素材
４の数８に対して突極部１３の数は１２である。従って
突極部１３の周方向幅は自ずと磁石素材４の周方向幅よ
り小さくなり、ここに磁石素材４を２度着磁しなければ
ならない理由が存在する。
【００４６】しかし、本実施形態のように磁石素材４を
回転子３の内部に埋め込むようなものの場合は、１度の
着磁で磁石素材４全体が着磁可能である。それは、磁石
素材４の外周にある磁極片部３２が磁石素材４の周方向
全面に着磁起磁力をかけるよう作用するからである。
回転子３の内部に埋め込むようなものの場合は、１度の
着磁で磁石素材４全体が着磁可能である。それは、磁石
素材４の外周にある磁極片部３２が磁石素材４の周方向
全面に着磁起磁力をかけるよう作用するからである。
【００４７】例えば図８の回転子の磁極材が回転子３の
外に露出していたならば、Ｕ１に対向する磁石素材４
は、図において左に隣り合ったＮ極の磁石素材４に近い
部分では完全に着磁されるのに対し、右に隣り合ったＮ
極の磁石素材４に近い部分は完全に着磁することは難し
く、１磁極の中でも磁極の着磁量に差が生じてしまう。
つまり、磁石素材の周方向の両端で着磁の大きさが変わ
ってしまう。しかし、Ｕ１から発生する磁束は、磁極片
部３２を介して磁石素材４に至るため、磁極片部３２が
磁束を分散させ、磁石素材４の全体を着磁することが可
能となるものである。
外に露出していたならば、Ｕ１に対向する磁石素材４
は、図において左に隣り合ったＮ極の磁石素材４に近い
部分では完全に着磁されるのに対し、右に隣り合ったＮ
極の磁石素材４に近い部分は完全に着磁することは難し
く、１磁極の中でも磁極の着磁量に差が生じてしまう。
つまり、磁石素材の周方向の両端で着磁の大きさが変わ
ってしまう。しかし、Ｕ１から発生する磁束は、磁極片
部３２を介して磁石素材４に至るため、磁極片部３２が
磁束を分散させ、磁石素材４の全体を着磁することが可
能となるものである。
【００４８】また、磁極片部３２の厚さが小さい場合に
は、上述の効果はあまり期待できないが、磁石素材４の
周方向で着磁された磁束量が均等でなくても、回転子３
は回転子として十分に機能する。回転電機の特性は全体
の磁束量によって決まるものであり、一部の磁石素材に
おける磁束量の減少は影響が少なく、一度のみのいわば
偏った着磁でも全体としての特性にあまり影響はない。
は、上述の効果はあまり期待できないが、磁石素材４の
周方向で着磁された磁束量が均等でなくても、回転子３
は回転子として十分に機能する。回転電機の特性は全体
の磁束量によって決まるものであり、一部の磁石素材に
おける磁束量の減少は影響が少なく、一度のみのいわば
偏った着磁でも全体としての特性にあまり影響はない。
【００４９】図９に図８で着磁されたときの磁石素材４
の磁化方向を示す。
の磁化方向を示す。
【００５０】図のように、Ｎ極，Ｓ極内の周方向の両側
では異なった磁化方向を示す。すなわち、Ｗ１相に対向
するＳ極の左側は図３（ｂ）の着磁による磁化が残り、
一方、Ｗ１相に対向するＳ極の右側は図３（ｃ）の着磁
による磁化が残る。しかし、これらの影響は固定子外の
着磁装置により完全に着磁されたものと特性上ほとんど
差異がない。
では異なった磁化方向を示す。すなわち、Ｗ１相に対向
するＳ極の左側は図３（ｂ）の着磁による磁化が残り、
一方、Ｗ１相に対向するＳ極の右側は図３（ｃ）の着磁
による磁化が残る。しかし、これらの影響は固定子外の
着磁装置により完全に着磁されたものと特性上ほとんど
差異がない。
【００５１】図１０に本発明の他の実施形態を示す。
【００５２】これは図８で示した構造と同一の構造を持
つ集中巻型永久磁石回転電機であるが、ここでは第１固
定穴を、Ｕ相の突極部１３の周方向中心と所定の磁石素
材４の周方向中心が合致するように設けている。
つ集中巻型永久磁石回転電機であるが、ここでは第１固
定穴を、Ｕ相の突極部１３の周方向中心と所定の磁石素
材４の周方向中心が合致するように設けている。
【００５３】着磁する場合には、Ｕ相を着磁電源のプラ
ス側に、Ｖ相とＷ相とを並列にして着磁電源のマイナス
側に接続し、着磁電流を通電する。このことにより、磁
石素材４の全極を同時に着磁することが可能である。
ス側に、Ｖ相とＷ相とを並列にして着磁電源のマイナス
側に接続し、着磁電流を通電する。このことにより、磁
石素材４の全極を同時に着磁することが可能である。
【００５４】つまり、Ｕ相の巻線２が作る起磁力を、磁
極片部３２の効果によってその下のＮ極の磁石素材４全
面にかけることができる。一方Ｓ極の磁石素材４は、Ｖ
相とＷ相の二つの巻線によって幅広く着磁される。
極片部３２の効果によってその下のＮ極の磁石素材４全
面にかけることができる。一方Ｓ極の磁石素材４は、Ｖ
相とＷ相の二つの巻線によって幅広く着磁される。
【００５５】図１１に図９で着磁されたときの磁石素材
４の磁化方向を示す。
４の磁化方向を示す。
【００５６】図のように、Ｎ極，Ｓ極内の周方向の両側
では異なった磁化方向を示す。すなわち、Ｕ相の巻線に
対向する磁石素材は、その周方向両側が周方向に着磁さ
れ、Ｖ相，Ｗ相の巻線に対向する磁石素材は半径方向に
磁化される。従ってＮ極，Ｓ極間で磁束量に若干の差が
生じるが、これらの影響は、磁極片部３２により磁石素
材全面に磁化力がかかることにより、固定子外の着磁装
置により完全に着磁されたものと特性上ほとんど差異が
ない。
では異なった磁化方向を示す。すなわち、Ｕ相の巻線に
対向する磁石素材は、その周方向両側が周方向に着磁さ
れ、Ｖ相，Ｗ相の巻線に対向する磁石素材は半径方向に
磁化される。従ってＮ極，Ｓ極間で磁束量に若干の差が
生じるが、これらの影響は、磁極片部３２により磁石素
材全面に磁化力がかかることにより、固定子外の着磁装
置により完全に着磁されたものと特性上ほとんど差異が
ない。
【００５７】図１２に本発明の他の実施形態を示す。
【００５８】ここでは磁石素材の数が１０，突極部が１
２の集中巻型永久磁石回転電機の実施形態を説明する。
２の集中巻型永久磁石回転電機の実施形態を説明する。
【００５９】はじめに、突極部１３のＵ１+，Ｕ１-に対
して磁石素材４の極性がそれぞれＮ，Ｓとなるよう、第
１固定穴３５によって図のように回転子３を固定する。
して磁石素材４の極性がそれぞれＮ，Ｓとなるよう、第
１固定穴３５によって図のように回転子３を固定する。
【００６０】次に、Ｕ相を着磁電源のプラス側に、中性
点を着磁電源のマイナス側に接続し、着磁電流を通電す
ることにより、磁石素材４のＮ，Ｓの４極を着磁するこ
とができる。ここで、各相の巻線２の＋−の符号は巻き
方向を指す。
点を着磁電源のマイナス側に接続し、着磁電流を通電す
ることにより、磁石素材４のＮ，Ｓの４極を着磁するこ
とができる。ここで、各相の巻線２の＋−の符号は巻き
方向を指す。
【００６１】次に回転子３を１２度時計方向に回転さ
せ、突極部１３のＷ１+，Ｗ１-と磁石素材４のＮ，Ｓを
一致させる。この位置に回転子３を固定し、巻線２の接
続の中性点を着磁電源のプラス側に、Ｗ相を着磁電源の
マイナス側に接続する。この状態で着磁電源より着磁電
流を通電することにより、磁石素材４のＮ，Ｓの４極を
着磁することができる。
せ、突極部１３のＷ１+，Ｗ１-と磁石素材４のＮ，Ｓを
一致させる。この位置に回転子３を固定し、巻線２の接
続の中性点を着磁電源のプラス側に、Ｗ相を着磁電源の
マイナス側に接続する。この状態で着磁電源より着磁電
流を通電することにより、磁石素材４のＮ，Ｓの４極を
着磁することができる。
【００６２】さらに回転子３を１２度時計方向に回転さ
せ、Ｖ相の巻線２を使用することによってさらに磁石素
材４のＮ，Ｓの４極を着磁することができる。この場
合、着磁した４極中２極は、既に着磁されたものであ
る。
せ、Ｖ相の巻線２を使用することによってさらに磁石素
材４のＮ，Ｓの４極を着磁することができる。この場
合、着磁した４極中２極は、既に着磁されたものであ
る。
【００６３】以上の操作によって回転子３の全磁極を着
磁することが出来る。
磁することが出来る。
【００６４】このように、どのような突極部の数，磁石
素材の数に対しても、本発明を応用できるものである。
素材の数に対しても、本発明を応用できるものである。
【００６５】尚、以上は本発明の実施形態であり、記述
した方法にのみ限定される物ではない。また上記は集中
巻型永久磁石回転電機をその形態として説明したが、リ
ニアモータ等への適用も可能である。また、電動機だけ
でなく、発電機にも適用でき、さらに回転子の外転型，
内転型を問わない。
した方法にのみ限定される物ではない。また上記は集中
巻型永久磁石回転電機をその形態として説明したが、リ
ニアモータ等への適用も可能である。また、電動機だけ
でなく、発電機にも適用でき、さらに回転子の外転型，
内転型を問わない。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、３相のうち２相の巻線
が施された突極に対向する磁石素材の部分を着磁し、そ
の後回転子を所定の角度回転させて固定し、前記２相の
巻線のうちの１相と他の１相を組み合わせて磁石素材の
未着磁部分を着磁することにより、回転子を内部に入れ
たまま磁石素材を着磁することが可能となる。
が施された突極に対向する磁石素材の部分を着磁し、そ
の後回転子を所定の角度回転させて固定し、前記２相の
巻線のうちの１相と他の１相を組み合わせて磁石素材の
未着磁部分を着磁することにより、回転子を内部に入れ
たまま磁石素材を着磁することが可能となる。
【００６７】また、所定の相互に隣り合った前記突極の
間に所定の相互に隣り合った前記磁石素材の間が対向す
るよう前記回転子を位置決め固定し、相互に隣り合った
磁石素材を逆極性に着磁することにより、回転子を内部
に入れたまま磁石素材を着磁することが可能となる。
間に所定の相互に隣り合った前記磁石素材の間が対向す
るよう前記回転子を位置決め固定し、相互に隣り合った
磁石素材を逆極性に着磁することにより、回転子を内部
に入れたまま磁石素材を着磁することが可能となる。
【００６８】また、３相のうち１相の突極に所定の磁石
素材が対向するよう回転子を位置決め固定し、相互に隣
り合った磁石素材を逆極性に着磁することにより、回転
子を内部に入れたまま磁石素材を着磁することが可能と
なる。
素材が対向するよう回転子を位置決め固定し、相互に隣
り合った磁石素材を逆極性に着磁することにより、回転
子を内部に入れたまま磁石素材を着磁することが可能と
なる。
【図１】本発明の一実施形態をなす集中巻型永久磁石回
転電機の周方向断面図を示す。
転電機の周方向断面図を示す。
【図２】図１の永久磁石回転電機の軸方向断面図を示
す。
す。
【図３】本発明の一実施形態をなす回転子の着磁方法の
原理図を示す。
原理図を示す。
【図４】本発明の一実施形態をなす回転電機の誘起電圧
波形を示す。
波形を示す。
【図５】図３（ｃ）における永久磁石の磁化状況を示
す。
す。
【図６】本発明の一実施形態をなす着磁用電気回路図を
示す。
示す。
【図７】本発明の一実施形態をなす着磁用電気回路図を
示す。
示す。
【図８】本発明の他の実施形態をなす集中巻型永久磁石
回転電機を示す。
回転電機を示す。
【図９】図７の回転電機における永久磁石の磁化状況を
示す。
示す。
【図１０】本発明の他の実施形態をなす集中巻型永久磁
石回転電機を示す。
石回転電機を示す。
【図１１】図９の回転電機における永久磁石の磁化状況
を示す。
を示す。
【図１２】本発明の他の実施形態をなす集中巻型永久磁
石回転電機を示す。
石回転電機を示す。
【符号の説明】 １…固定子、２…巻線、３…回転子、４…磁石素材、５
…シャフト、６…エンドブラケット、７…ベアリング、
１１…固定子鉄心、１２…固定子ヨーク部、１３…突極
部、１４…巻線収納部、３１…回転子鉄心、３２…磁極
片部、３３…ブリッジ部、３４…空隙部、３５…第１固
定穴、３６…第２固定穴、８１…着磁装置、８２…イン
バータ、８３…バッテリ、８４…コンタクタ、８５…着
磁用端子、８６…着磁切換スイッチ。
…シャフト、６…エンドブラケット、７…ベアリング、
１１…固定子鉄心、１２…固定子ヨーク部、１３…突極
部、１４…巻線収納部、３１…回転子鉄心、３２…磁極
片部、３３…ブリッジ部、３４…空隙部、３５…第１固
定穴、３６…第２固定穴、８１…着磁装置、８２…イン
バータ、８３…バッテリ、８４…コンタクタ、８５…着
磁用端子、８６…着磁切換スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋川 末太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 小泉 修 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】回転子の鉄心に環状に磁石素材を配置し、
前記回転子の外周に配置された固定子の突極に集中的に
巻回された３相の巻線に電流を流すことにより前記磁石
素材を着磁する永久磁石回転子の着磁方法において、前
記３相のうち２相の巻線が施された突極に対向する磁石
素材の部分を着磁し、その後前記回転子を所定の角度回
転させて固定し、前記２相の巻線のうちの１相と他の１
相を組み合わせて前記磁石素材の未着磁部分を着磁する
ことを特徴とする永久磁石回転子の着磁方法。 - 【請求項２】請求項１記載において、磁石素材を着磁す
る際には、所定の隣り合った突極同士の間と所定の隣り
合った磁石素材同士の間を対向させて磁石素材を着磁す
ることを特徴とする永久磁石回転子の着磁方法。 - 【請求項３】回転子の鉄心に環状に磁石素材を配置し、
前記回転子の外周に配置された固定子の突極に集中的に
巻回された３相の巻線に電流を流すことにより前記磁石
素材を着磁する永久磁石回転子の着磁方法において、所
定の相互に隣り合った前記突極の間に所定の相互に隣り
合った前記磁石素材の間が対向するよう前記回転子を位
置決め固定し、相互に隣り合った磁石素材を逆極性に着
磁することを特徴とする永久磁石回転子の着磁方法。 - 【請求項４】回転子の鉄心に環状に磁石素材を配置し、
前記回転子の外周に配置された固定子の突極に集中的に
巻回された３相の巻線に電流を流すことにより前記磁石
素材を着磁する永久磁石回転子の着磁方法において、前
記３相のうち１相の突極に所定の前記磁石素材が対向す
るよう前記回転子を位置決め固定し、相互に隣り合った
磁石素材を逆極性に着磁することを特徴とする永久磁石
回転子の着磁方法。 - 【請求項５】回転子の鉄心に環状に磁石素材を配置し、
前記回転子の外周に配置された固定子の突極に集中的に
巻回された３相の巻線に電流を流すことにより前記磁石
素材を着磁する永久磁石回転子の着磁方法において、前
記３相のうち２相の巻線を着磁電源に接続するとともに
他の１相を開放することを特徴とする永久磁石回転子の
着磁方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004197A JP3397079B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 永久磁石回転子の着磁方法及び永久磁石回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004197A JP3397079B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 永久磁石回転子の着磁方法及び永久磁石回転電機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001395627A Division JP3818152B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 永久磁石回転電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10295061A true JPH10295061A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3397079B2 JP3397079B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=14263445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10004197A Expired - Lifetime JP3397079B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 永久磁石回転子の着磁方法及び永久磁石回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397079B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020047695A (ko) * | 2000-12-13 | 2002-06-22 | 윤종용 | 브러시리스 직류 모터의 착자 방법 |
| EP1583209A1 (en) * | 2003-01-09 | 2005-10-05 | University of Fukui | Superconductor magnetizing device and superconducting synchronization device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101801610B1 (ko) | 2017-02-14 | 2017-11-27 | 충남대학교산학협력단 | 마그네틱 기어드 모터 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP10004197A patent/JP3397079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020047695A (ko) * | 2000-12-13 | 2002-06-22 | 윤종용 | 브러시리스 직류 모터의 착자 방법 |
| EP1583209A1 (en) * | 2003-01-09 | 2005-10-05 | University of Fukui | Superconductor magnetizing device and superconducting synchronization device |
| EP1583209A4 (en) * | 2003-01-09 | 2009-11-11 | Univ Fukui | SUPERCONDUCTING MAGNETISATION DEVICE AND SUPERCONDUCTING SYNCHRONIZATION DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3397079B2 (ja) | 2003-04-14 |
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