JPH10309051A - 永久磁石式回転電機 - Google Patents
永久磁石式回転電機Info
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- JPH10309051A JPH10309051A JP10053085A JP5308598A JPH10309051A JP H10309051 A JPH10309051 A JP H10309051A JP 10053085 A JP10053085 A JP 10053085A JP 5308598 A JP5308598 A JP 5308598A JP H10309051 A JPH10309051 A JP H10309051A
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Abstract
は駆動効率向上を可能とする永久磁石式回転電機を提供
する。 【解決手段】回転軸9に垂直な永久磁石8の断面の形状
は弧状で、磁束がa,bの2カ所に集中するよう着磁さ
れている。永久磁石8は凹部が固定子方向を向くように
回転子鉄心7に配置されている。固定子1のスロットピ
ッチ角度τs ,スリット幅角度S、および、回転子6の
ポールピース角度θが、θ=n×τs+A×S(nは整
数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0≦A≦1
の定数)の関係を有する。
Description
に複数個の永久磁石を埋め込んだ回転子を備えた永久磁
石式回転電機に関する。
永久磁石から得られ、誘導電動機に比べて高効率で制御
も比較的容易であるので、1kW以下のブラシレス直流
電動機として多く採用されている。
−339240 号公報に記載されているように、高トルク化
及び高効率化を図った電動機が開発されている。これは
次のような構成となっている。
のスロットに三相の固定子巻線が巻かれている。回転子
は回転軸に回転子鉄心を嵌合固着したものである。回転
子鉄心には、回転軸の垂直な断面が円弧状である永久磁
石が複数個組み込まれている。固定子は回転子を取り囲
み、固定子と回転子との間には所定のギャップがある。
向くように配置されている。また、永久磁石はN極とS
極が交互になるように着磁されている。この永久磁石の
着磁は磁気異方性(磁気配向)を持たせ、磁気は1点に
集中する。すなわち、磁気中心は1つである。この電動
機は可変速運転を行うために120度通電のインバータ
で回転数制御を行っている。
子鉄心は永久磁石を挿入するための打抜穴を開けた鋼板
を多数積層して作られている。鋼板は、打抜穴が一致す
るように積層される。永久磁石回転子では、永久磁石を
鉄心内部に確実に固定する必要がある。
に、弧状の永久磁石が凹部を回転軸側に向けて配置さ
れ、永久磁石と回転軸の間に永久磁石を回転子鉄心に固
定するための押圧部が設けられている永久磁石式回転電
機を記載する。この永久磁石式回転電機においては、永
久磁石を回転子鉄心に固定するための押圧力が全て遠心
力と同方向である。したがって、遠心力を支える回転子
鉄心の部位は、永久磁石間のブリッジ部のみとなるた
め、回転数が数千回転の場合、ブリッジ部を厚くする必
要があり、その分永久磁石が小さくなって、永久磁石か
ら得られる磁束量が減少するという欠点がある。
に、磁石をV字型に配置した永久磁石形回転機を記載す
る。
永久磁石式回転電機においては、永久磁石の磁気の配列
によって様々なギャップ磁束分布が得られる。電動機の
トルクは、固定子巻線に電流が流れている間だけ発生
し、次の(1)式で表せる。
線の巻線などに関係する定数,B:ギャップの磁束密
度,Lq:q軸インダクタンス,Ld:d軸インダクタン
ス,Iq:q軸巻線電流,Id:d軸巻線電流 (1)式においてトルクを増大させるためには、固定子
と回転子との間のギャップにおける磁束密度を大きく
し、磁石の磁束を集中させることが必要である。また、
120度(電気角)通電する方式では、永久磁石が1極
分として発生する磁束の120度(電気角)分だけがト
ルクとして作用するため、特開平6− 339240号の図3
の斜線部で示される非通電区間、すなわち0度〜30度
及び150度〜180度(電気角)の領域の磁束は無駄に
なっている。
ギャップ中に作用する永久磁石による磁束がより増加さ
れて、駆動トルクがより大きい永久磁石式回転電機を提
供することである。
おいては、磁束変化が連続的な表面磁石型と比較し、鉄
部の補助磁極が存在するため磁束の変化が激しく、誘起
電圧波形に高調波成分が存在し、波形が正弦波と比較し
歪み波形となる。歪み波形は特にセンサレス制御を困難
とするため、制御上の制約が多かった。
弦波に近くし、センサレス制御を容易にすると共に、電
動機の駆動トルクを大きくし、小型化あるいは駆動効率
向上を可能とする永久磁石式回転電機を提供することに
ある。
明の特徴は、回転子鉄心の内部に埋め込まれた永久磁石
が、回転軸に垂直な断面において弧状の形状を有し、複
数の磁気中心を有し、かつ、弧状の凹部が固定子方向に
向くように配置されていることにある。ここで、弧状の
凹部が固定子方向に向くとは、内側回転型の永久磁石式
回転電機においては、固定子は回転子の外側にあるか
ら、弧状の凹部が外側方向を向く(凸部が回転軸方向を
向く)ことであり、外側回転型の永久磁石式回転電機に
おいては、固定子は内側にあるから、弧状の凹部が内側
方向を向く(凸部が径方向外側を向く)ことである。
でき、固定子と回転子との間のギャップ中に作用する永
久磁石による磁束密度を大きくすることができるので、
駆動トルクをより大きくすることができる。また、ギャ
ップ中に作用する永久磁石による磁束密度を大きくする
ことにより、永久磁石式回転電機を小型化あるいは駆動
効率向上を可能とする。
と回転子との間のギャップ中に作用する永久磁石による
磁束密度をより大きくすれば、非通電区間に対応する部
分の磁束をより減らすことができ、駆動トルクをより大
きくすることができる。
ッチ角度をτs ,前記固定子のスリット幅角度をSとし
たとき、回転子のポールピース角度θが、ほぼ、 θ=n×τs +A×S (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
されることにある。
に近くなり、センサレス制御を容易とし、電動機効率を
向上させることができる。
子に設けられた溝であり、スロットピッチ角度とは、ス
ロットピッチが回転軸を中心にして作る中心角である。
スリットとはスロットの開口部であり、スリット幅角度
とはスリットが回転軸を中心にして作る中心角である。
ポールピースとは、回転子の鉄心のうち、永久磁石と回
転子の外周との間の鉄心部分であり、ポールピース角度
とは、ポールピースと永久磁石との境界が回転軸を中心
にして作る中心角である。
定子の回りに回転子を配置した外側回転の永久磁石式回
転電機としてもよく、上述した作用効果と同様の作用効
果を得ることができる。
久磁石式回転電機を説明する。図2は、永久磁石式回転
電機の回転軸に垂直な断面図である。図1は、図2の永
久磁石式回転電機の4極のうち、1極の部分を拡大して
示したものである。図2において、固定子1は、24個
のスロット3が形成された固定子鉄心2と、スロット3
に挿入されたU相の固定子巻線U+ ,U- 、及びV相の
固定子巻線V+ ,V-、並びにW相の固定子巻線W+ ,
W- とで構成されている。各スロット3は開口部4をも
つ。開口部4はスリットとも呼ばれる。
固着された回転子鉄心7と、回転子鉄心7に挿入して組
み込まれたフェライト製の永久磁石8を4個とで主に構
成される。固定子1は回転子6を取り囲み、固定子1と
回転子6との間には所定のギャップ5がある。
6の外周との間の鉄心部分はポールピースと呼ばれる。
は弧状で、弧の中心は、図1に示すようにa及びb点の
2点である。永久磁石8は凹部が固定子方向を向くよう
に回転子鉄心7に配置されている。隣り合う永久磁石8
の極性が逆になるように、つまり4つの永久磁石8はN
極とS極とが交互になるようにそれぞれ着磁されてい
る。
a,bの2カ所に集中するよう着磁されている。
た2つの弧状の断面を有する。隣り合う永久磁石8との
間の距離、すなわち補助磁極の幅は、径方向の中間部で
最小となり、中間部から外周側に向かってその距離が大
きくなっている。
機においては、2つの磁気中心点間の距離(図5でd1
で示す)は1mm、隣り合う永久磁石との最小距離(図5
でd2で示す)は2mm、中間半径部から離れるに従って
その距離が大きくなり最大値(図5でd4で示す)は約
6mmとなっている。また、回転軸9の表面とは0.5mm
の距離(図5でd3で示す)である。
積層して作られている。硅素鋼板には、永久磁石8を挿
入するための孔7aと硅素鋼板を連結するリベットを押
し入れる穴7bが形成されている。穴7bは、永久磁石
8aよりも外周側に設けられている。
し入れると、穴7aより同心円状に押圧力Fが加わる。
この押圧力Fは回転子6が回転することにより発生する
遠心力Gと反対向きの力であり、永久磁石8aを強固に
固定することができる。
端板13で固定されるので、遠心力Gを端板13で支え
ることができる。従って、遠心力を支える部位として、
ブリッジ部以外にリベット及び端板でも支える構造であ
るので、強固に永久磁石を固定することができる。
にある回転子6について、永久磁石8が作る磁束の変化
及び効率の変化を検討した。
0.19kg−m(一定)、定格回転数5000rpm の電動
機である。図5に本実施例の電動機における磁束密度分
布を示す。図6に磁性体のリベットを用いた場合の本実
施例の電動機とリベットを永久磁石よりも回転軸側で押
し入れた従来型の電動機(特開平7−322538 号の図6を
参照)との回転数−効率特性の違いを示す。
側に設けても磁束密度分布には余り影響ないことがわか
る。図6から、磁性体のリベットを用いても、効率が劣
化することはないことが明らかである。
気的に絶縁されていないと、回転子6の回転軸方向に大
きな渦電流のループができるので、効率が低下する。従
って、リベット12は回転子鉄心7と電気的に絶縁され
ているほうがよい。リベット12は絶縁体か、もしくは
絶縁された磁性体がよい。
スに、それぞれ2つずつ穴7bを設け、磁性体のリベッ
ト12と非磁性体のリベット14を対にして用いたもの
である。回転子6は1極の範囲では非対称であるが、回
転子6の全周ではバランスがとれた回転電機である。
のスロットピッチおよびスリットのそれぞれの中心角の
関係を図1を用いて説明する。
して作る中心角(以下ポールピース角度と呼ぶ)θを、
スロットピッチが回転軸を中心にして作る中心角(以
下、スロットピッチ角度と呼ぶ)τs 、及びスリットが
回転軸を中心にして作る中心角(以下、スリット幅角度
と呼ぶ)Sで表すと、 θ=n×τs +A×S (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度は機械角)で示すような関係に設
定されている。スロットピッチ角度τs が15度、スリ
ット幅角度Sが6.7度のときに、特にn=3,A=0.
7とするとポールピース角度θは49.7度となる。な
お、実用的にはポールピース角度をθ=n×τs+A×
S±1の範囲内で選択しても良い。
関係を明らかにするため、とポールピース角度θをθ=
54.7,49.7,44.7 度と変化させた場合の誘起
電圧波形を図8に示す。ただし、永久磁石8が回転軸を
中心にして作る中心角φ=88.2度とスリット幅角度
S=6.7度を一定とする。
度の場合は5つの山の凸波形、θ=44.7 度の場合は
5つの谷の凹波形である。誘起電圧波形が正弦波に最も
近くなるのはθ=49.7 度の場合である。正弦波に近
いということを定量的に評価するため、誘起電圧波形が
正弦波であれば、電気角90度におけるピーク電圧が実
効値の√2倍であることより、波形狂い率=電気角90
度における電圧/(電圧実効値×√2)と定義して値を
求めた。凸波形は狂い率が1より大きくなり、凹波形は
狂い率が1より小さくなる。狂い率が1に近いほど波形
は正弦波に近いと言える。その結果を図9に示す。
49.7 度の場合であり、本実施例で求めたθ,τs,
Sの関係を持つ電動機の優位さが定量的に評価できる。
軸を中心にして作る中心角φとの関係を明らかにするた
め、φ=88.2,78.2度と変化させた場合の誘起電
圧波形を図10に示す。ただし、ポールピース角度θ=
49.7 度とスリット幅角度S=6.7度を一定とす
る。φと波形狂い率との関係を図11に示す。
の形はほとんど変化しないことがわかる。図11から、
波形狂い率がほとんど同じことがわかる。従って、φは
誘起電圧波形を変化させないことが明らかである。
Sとの関係を明らかにするため、スリット幅角度S=
8.7,6.7,2.7 度と変化させた場合の誘起電圧波
形を図12に示す。ただし、ポールピース角度θ=4
9.7度とφ=88.2度を一定とする。Sと波形狂い率
との関係を図13に示す。
の形が変化することがわかる。図13から、波形狂い率
が大きく変化することがわかる。従って、Sは誘起電圧
波形と密接な関係があることが分かる。
起電圧波形が変化する。確認のためスロットピッチτs
=15,30で、他の条件は一定の場合の誘起電圧波形
を図14に示す。図14から、スロットピッチτsが変
化すると誘起電圧波形が変化することがわかる。
るためには、ポールピース角度θが、スロットピッチ角
度τs 及びスリット幅角度Sに対し、ほぼ、 θ=n×τs+A×S …(2) (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
す関係を持つことが必要である。
化への有効度を示す定数Aは、磁石の強さや、スロット
形状により変化するが、磁石がフェライトの場合はA=
0.7程度となる。
(nは整数) の場合には、凹波形となり、他方、 (2n+1)×τs+A×S<θ<(2n+2)×τs+A×
S (nは整数) の場合には、凸波形となる。
0.7,S=6.7度として具体的に示すと、 4.7<θ<19.7 ・・・凹波形 19.7<θ<34.7 ・・・凸波形 34.7<θ<49.7 ・・・凹波形 49.7<θ<64.7 ・・・凸波形となる。
に変化するときに階段状に増加するので、θが凹波形か
ら凸波形に変化する条件、すなわちnが奇数の場合が有
効である。
様に、インバータ電源により給電される。U相が、V相
及びW相の各相の隣接する固定子巻線(たとえば、U相
のU1とU2,V相のV1とV2,W相のW1とW2)
に120度位相をずらして通電する、いわゆる120度
通電を行うことにより、固定子1による回転磁界が発生
し、磁気的な吸引力及び反発力により回転子6が回転す
る。
8の磁束密度分布は、従来例よりも大きくかつ120度
通電区間に集中するので、電動機効率が向上する。本実
施例の電送機の磁束密度分布を図5に示す。
る従来例との、ギャップ5部の磁束密度分布の違いを図
15に示す。
密度の最大値は、0.485 テスラであり、永久磁石の
持つ磁束密度0.375テスラの約1.3倍であることが
わかる。しかし、従来例では約1.1 倍であり、本発明
のほうが従来例よりも優れていることが分かる。また、
本実施例の電動機の非通電区間の磁束密度は、従来例の
非通電区間の磁束密度よりも小さく、磁束が120度の
通電区間(図15の電気角30度〜150度)に集中し
ていることが明らかである。
の比較を示す。図6では本実施例,従来例とも電動機効
率が最大となるような転流位相に制御する。図6から、
本実施例は、特に低回転数において効率向上効果が大き
いことがわかる。
施例である永久磁石式回転電機を示す。本実施例では、
2つの磁気中心を持つV字型の永久磁石8aを用いてい
る。永久磁石8aの凹部が固定子1側になるように配置
している。
石8の磁束密度分布は、従来例よりも大きくかつ120
度通電区間に集中しており、電動機効率が向上する。図
6に、本実施例と従来例との電動機効率の比較を示す。
図6から、第1の実施例(図1)の場合と同様に、特に
低回転数において効率向上の効果が大きいことがわか
る。すなわち、決められた回転子外径,軸長の中で、永
久磁石の発生磁束量を最大にとれる形状が高効率とな
る。
たとえば180度通電でもよく、永久磁石の個数(極
数)は4極以外でもよい。また、固定子のスロット数も
24個以外でもよい。さらに永久磁石8はフェライト磁
石以外でもよく、また、弧状であれば楕円の一部でもよ
いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変形し
て実施できることは言うまでもない。
久磁石8を用いた電動機と、本実施例のV字型の永久磁
石8aを用いた電動機を比較する。
れた永久磁石式回転電機のトルクは(1)式以外に次式
(1′)でも表すことができる。
q軸インダクタンス、Ld:d軸インダクタンス,Iq:
q軸巻線電流,Id:d軸巻線電流 (1)式において第1項は永久磁石の主磁束によるトル
クで、永久磁石の回転軸側の表面積に比例する。第2項
は隣り合う磁石との間の鉄心部の補助磁極によるリラク
タンストルクで、隣り合う磁石との間の距離に比例す
る。回転子鉄心7の表面に永久磁石を配置した表面磁石
型電動機のトルクは、第1項だけで、第2項を持たな
い。第1の実施例および本実施例のような磁石埋め込み
型電動機のトルクは、第1項と第2項の両方を持つの
で、表面磁石型電動機よりも高効率となる。
して、弧状の永久磁石8を用いた電動機と、V字型永久
磁石8aを用いた電動機とを比較すると、V字型永久磁
石8aよりも永久磁石8の回転軸側の表面積が広い。従
って、弧状の永久磁石8を用いた電動機のほうが、永久
磁石が作る主磁束が大きいので、第1項によるトルクが
大きい。
磁石8aを用いた電動機の方が大きい。従って、V字型
永久磁石8aを用いた電動機のほうが第2項によるリラ
クタンストルクが大きい。しかし、120度通電を行う
場合、リラクタンストルクは発生しにくい。従って、1
20通電を行う場合は、弧状の永久磁石8を用いた電動
機のほうがトルクが大きい。
場合を、図18にa,b,c,d,eの5点の場合の例
を示す。本実施例では磁気中心を多くすることにより、
磁束を発生する永久磁石の面積を増加させることがで
き、磁束の集磁効果が上昇し、ギャップ部の磁束密度を
磁石の持つ磁束密度よりも高くすることができる。ただ
し、鉄損が増加するので、ギャップ磁束密度/磁石磁束
密度の値には有効な区間が存在する。
5000rpm の場合のギャップ磁束密度/磁石磁束密度
と効率の関係を示す。図19から、ギャップ磁束密度/
磁石磁束密度が1.2 より大きくなると、5000rpm
の場合よりも3000rpm の場合の方が高くなって、鉄
損の増加による効率悪化の傾向が現れ始める。ギャップ
磁束密度/磁石磁束密度が1.5 より大きくなると、回
転数が大きいにも関わらず、効率が低下し始める。した
がって、ギャップ磁束密度/磁石磁束密度の比は1.2
〜1.5が良い。
m の場合の磁気中心の数と効率の関係を図20に示す。
図20から、磁気中心が多いほど磁石の表面積が広くな
って磁束が集中するので、効率が増加することがわか
る。ただし、同じ固定子1を用いているので、鉄損の影
響によって、高回転数の場合は磁気中心が2点のときが
最も高効率となる。
式電動機をエアコンディショナー用のスクロール圧縮機
に適用した例を示す。まず全体構成を説明する。
器21内の上部にポンプ部(圧縮機構部),下部に電動
機部が収納されている。ポンプ部は、固定スクロール2
2,旋回スクロール23,フレーム24,オルダムリン
グ31を主要構成要素としている。固定スクロール22
の吸込口27には、外部サイクルに接続する吸込パイプ
32が圧入されている。
とで圧縮室26を形成している。
25の偏心部25aが回転自在に嵌入されている。台板
部の溝およびフレーム24の溝(図示せず)には、オル
ダムリング31が摺動自在に配設されている。フレーム
24には、旋回スクロール23の台板を支持するための
座面、オルダムリング31が摺動する面、およびクラン
ク軸25を支えるスラスト面および主軸受けが設けられ
る。
2とボルト33により締結され、外周側面は、スポット
溶接により密閉客器21に固定されている。クランク軸
25には、電動機を構成するロータ30が嵌着されてい
る。電動機を構成するステータ29は密閉客器21内に
固定されている。36は、クランク軸25の下部を支持
する軸受けである。
縮機に適用すると、電動機効率がよいので、高い電力効
率で熱交換を行うことができる。
機は、いずれも、固定子が回転子を取り囲む内側回転の
永久磁石式回転電機である。しかし、回転子が固定子を
取り囲む外側回転の永久磁石式回転電機に本発明を適用
してもよい。ポールピース角度θ,スロットピッチ角度
τsおよびスリット幅角度Sがθ=n×τs+A×Sの関
係になるように、外側回転子に永久磁石を配置すると、
外側回転の永久磁石式回転電機は、誘起電圧の波形を正
弦波に近くし、センサレス制御を容易にすると共に、駆
動トルクを大きくすることができる。
くでき、固定子と回転子との間のギャップ中に作用する
永久磁石による磁束密度を大きくすることができるの
で、駆動トルクをより大きくすることができる。また、
ギャップ中に作用する永久磁石による磁束密度を大きく
することにより、永久磁石式回転電機を小型化あるいは
駆動効率向上を可能とする。
と回転子との間のギャップ中に作用する永久磁石による
磁束密度をより大きくすれば、非通電区間に対応する部
分の磁束をより減らすことができ、駆動トルクをより大
きくすることができる。
転子の各永久磁石のポールピース角度θが、スロットピ
ッチ角度τs 及びスリット幅角度Sとほぼ、 θ=n×τs+A×S (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
す関係とすることにより、誘起電圧波形が正弦波に近く
なり、センサレス制御を容易とし、電動機効率を向上さ
せることができる。
面図。
す図。
図。
する図。
示す図。
波形を示す図。
との関係を示す図。
形を示す図。
す図。
波形を示す図。
比較した図。
す図。
示す図。
示す図。
係を示す図。
の縦断面図。
定子鉄心、3…固定子スロット、4…固定子開口部、5
…ギャップ、6…回転子、7…回転子鉄心、8a…永久
磁石、9…回転軸、θ…ポールピース角度、S…スリッ
ト幅角度、τs …スロットピッチ角度。
Claims (11)
- 【請求項1】固定子と、回転子鉄心の内部に複数個の永
久磁石が埋め込まれた回転子とを備える永久磁石式回転
電機において、 前記永久磁石はそれぞれ、回転軸に垂直な断面において
弧状の形状を有し、複数の磁気中心を有し、かつ、弧状
の凹部が固定子方向に向くように配置されたことを特徴
とする永久磁石式回転電機。 - 【請求項2】請求項1の永久磁石式回転電機において、
磁束が電気角度で120度区間に集中するように、前記
永久磁石が配置されている永久磁石式回転電機。 - 【請求項3】請求項1の永久磁石式回転電機において、
前記永久磁石により発生する前記固定子と前記回転子と
の間のギャップにおける磁束密度の最大値が、永久磁石
の持つ磁束密度の1.2〜1.5倍であることを特徴とす
る永久磁石式回転電機。 - 【請求項4】請求項1記載の永久磁石式回転電機におい
て、前記固定子のスロットピッチ角度をτs ,前記固定
子のスリット幅角度をSとしたとき、前記回転子のポー
ルピース角度θが、ほぼ、 θ=n×τs+A×S (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
される永久磁石式回転電機。 - 【請求項5】請求項1記載の永久磁石式回転電機におい
て、前記固定子のスロットピッチ角度をτs ,前記固定
子のスリット幅角度をSとしたとき、前記回転子のポー
ルピース角度θが、 θ=n×τs+A×S±1 (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
される永久磁石式回転電機。 - 【請求項6】請求項1記載の永久磁石式回転電機におい
て、前記固定子のスロットピッチ角度をτs ,前記固定
子のスリット幅角度をSとしたとき、前記回転子のポー
ルピース角度θが、ほぼ、 θ=n×τs+A×S (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
され、かつ、前記回転子の各永久磁石の断面形状が、磁
気中心が少なくとも2点であるような線状となるように
形成すると共に、これら永久磁石が磁気的に連続である
永久磁石式回転電機。 - 【請求項7】請求項1の永久磁石式回転電機において、
隣り合う前記永久磁石との間の距離は、前記回転子の径
方向の中間部で最小となり、かつ、前記中間部から前記
固定子側に向かって大きくなることを特徴とする永久磁
石式回転電機。 - 【請求項8】固定子と、回転子鉄心の内部に複数個の永
久磁石が埋め込まれた回転子とを備える永久磁石式回転
電機において、前記固定子のスロットピッチ角度をτs
,前記固定子のスリット幅角度をSとしたとき、前記
回転子のポールピース角度θが、ほぼ、 θ=n×τs+A×S (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
されることを特徴とする永久磁石式回転電機。 - 【請求項9】固定子と、回転子鉄心の内部に複数個の永
久磁石が埋め込まれた回転子とを備える永久磁石式回転
電機において、前記固定子のスロットピッチ角度をτs
,前記固定子のスリット幅角度をSとしたとき、前記
回転子のポールピース角度θが、ほぼ、 θ=n×τs+A×S±1 (nは整数、Aはスロット部の磁束の流れに依存する0
≦A≦1の定数、角度θ,τs およびSは機械角)で示
される範囲である永久磁石式回転電機。 - 【請求項10】請求項8記載の永久磁石式回転電機にお
いて、nが奇数で、かつAが約0.7である永久磁石式
回転電機。 - 【請求項11】請求項8記載の永久磁石式回転電機にお
いて、前記各相の固定子巻線に電気角で120度ずつ通
電することにより前記回転子を回転させる永久磁石式回
転電機。
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