JPH1094202A - 永久磁石モータとロータ着磁器 - Google Patents
永久磁石モータとロータ着磁器Info
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- JPH1094202A JPH1094202A JP8242718A JP24271896A JPH1094202A JP H1094202 A JPH1094202 A JP H1094202A JP 8242718 A JP8242718 A JP 8242718A JP 24271896 A JP24271896 A JP 24271896A JP H1094202 A JPH1094202 A JP H1094202A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクリップルを低減した高効率で低振動構
造の永久磁石モータを提供することを目的とする。 【解決手段】 ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部
１１ａは、着磁方向をロータの外周面の法線方向γに沿
って着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部１１ａを
挟む両側の第２の着磁部１１ｂは、その磁極の中心８に
向けて着磁されている。Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴
う磁束の変化がなめらかになり、コギングトルクとトル
クリップルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モ
ータを実現できる。
造の永久磁石モータを提供することを目的とする。 【解決手段】 ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部
１１ａは、着磁方向をロータの外周面の法線方向γに沿
って着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部１１ａを
挟む両側の第２の着磁部１１ｂは、その磁極の中心８に
向けて着磁されている。Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴
う磁束の変化がなめらかになり、コギングトルクとトル
クリップルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モ
ータを実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁路を形成するス
テータと永久磁石式のロータとを持つ周対向構造の各種
の永久磁石モータ、およびロータ着磁器に関するもので
ある。
テータと永久磁石式のロータとを持つ周対向構造の各種
の永久磁石モータ、およびロータ着磁器に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＯＡ機器や情報機器の小型・高性
能化が進み、これら機器の駆動用に広く使われている永
久磁石モータも、小型・高速回転でかつ回転むらの少な
いモータが求められている。
能化が進み、これら機器の駆動用に広く使われている永
久磁石モータも、小型・高速回転でかつ回転むらの少な
いモータが求められている。
【０００３】図８に永久磁石式ロータを持つ従来の永久
磁石モータを示す。この永久磁石モータは、ステータ１
は円周方向に配置された複数のティース４の所定の位置
に巻線が巻回され、ロータはロータコア２と図８に示す
パターンで着磁した永久磁石３とで構成されている。５
はロータコア２に取り付けられた回転軸である。
磁石モータを示す。この永久磁石モータは、ステータ１
は円周方向に配置された複数のティース４の所定の位置
に巻線が巻回され、ロータはロータコア２と図８に示す
パターンで着磁した永久磁石３とで構成されている。５
はロータコア２に取り付けられた回転軸である。
【０００４】図９（ａ）は、図８に示した従来のロータ
の永久磁石３によるオープンフラックス時の表面磁束分
布すなわち起磁力分布を示す。図９（ａ）から起磁力分
布は回転方向にピークが一定でないことがわかる。
の永久磁石３によるオープンフラックス時の表面磁束分
布すなわち起磁力分布を示す。図９（ａ）から起磁力分
布は回転方向にピークが一定でないことがわかる。
【０００５】図９（ｂ）は巻線との鎖交磁束により発生
する誘起電圧波形を示す。図８のモータの場合、起磁力
分布の影響を受け、図９のように正弦波に高調波が重な
った歪んだ誘起電圧波形が得られ、その結果、損失が増
大する問題が生じる。
する誘起電圧波形を示す。図８のモータの場合、起磁力
分布の影響を受け、図９のように正弦波に高調波が重な
った歪んだ誘起電圧波形が得られ、その結果、損失が増
大する問題が生じる。
【０００６】図１０（ａ）は、このモータのコギングト
ルク波形を示す。コギングトルクはティース４の数と永
久磁石３の磁極数との最小公倍数となって現れる。永久
磁石式のロータを持つモータの場合、永久磁石３の磁気
エネルギーとスロット開口部の存在と相成って、コギン
グトルクが発生し永久磁石の性能に見合ったモータの高
性能化が実現できない欠点がある。
ルク波形を示す。コギングトルクはティース４の数と永
久磁石３の磁極数との最小公倍数となって現れる。永久
磁石式のロータを持つモータの場合、永久磁石３の磁気
エネルギーとスロット開口部の存在と相成って、コギン
グトルクが発生し永久磁石の性能に見合ったモータの高
性能化が実現できない欠点がある。
【０００７】図１０（ｂ）に３相正弦波駆動方式の無負
荷回転時でのモータのトルク波形の特性を示すが、誘起
電圧が歪んでいるために、トルクリップルが発生する。
また、モータのコギングトルクやトルクリップルが大き
いと、速度変動が発生し回転が不円滑になったり振動騒
音が発生する。
荷回転時でのモータのトルク波形の特性を示すが、誘起
電圧が歪んでいるために、トルクリップルが発生する。
また、モータのコギングトルクやトルクリップルが大き
いと、速度変動が発生し回転が不円滑になったり振動騒
音が発生する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は既に述べた従
来のモータについての課題を解決するためになされたも
ので、トルクリップルを低減した高効率で低振動構造の
永久磁石モータ、およびこのモータを製造するに必要な
着磁器を提供することを目的とする。
来のモータについての課題を解決するためになされたも
ので、トルクリップルを低減した高効率で低振動構造の
永久磁石モータ、およびこのモータを製造するに必要な
着磁器を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明を解決するための手段】本発明の永久磁石モータ
は、ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部を挟む両側
の第２の着磁部は、ロータの外周面の法線方向に対して
その磁極の中心に傾斜して着磁したことを特徴とする。
は、ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部を挟む両側
の第２の着磁部は、ロータの外周面の法線方向に対して
その磁極の中心に傾斜して着磁したことを特徴とする。
【００１０】この本発明によると、トルクリップルを低
減した高効率で低振動構造の永久磁石モータが得られ
る。
減した高効率で低振動構造の永久磁石モータが得られ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１記載の永久磁石モータ
は、円周方向に配置された複数の巻線設置用のスロット
を備えたステータと、前記ステータと空隙部を介して対
向する面に複数の磁極に着磁された永久磁石を備えたロ
ータとで構成される永久磁石モータにおいて、ロータの
１磁極内の中央の第１の着磁部は、着磁方向をロータの
外周面の法線方向またはその何れかの法線方向に沿って
着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部を挟む両側の
第２の着磁部は、その磁極の中心に向けて着磁したこと
を特徴とする。
は、円周方向に配置された複数の巻線設置用のスロット
を備えたステータと、前記ステータと空隙部を介して対
向する面に複数の磁極に着磁された永久磁石を備えたロ
ータとで構成される永久磁石モータにおいて、ロータの
１磁極内の中央の第１の着磁部は、着磁方向をロータの
外周面の法線方向またはその何れかの法線方向に沿って
着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部を挟む両側の
第２の着磁部は、その磁極の中心に向けて着磁したこと
を特徴とする。
【００１２】請求項２記載の永久磁石モータは、請求項
１において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２
の着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5）の範囲
に設定したことを特徴とする。
１において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２
の着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5）の範囲
に設定したことを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の永久磁石モータは、請求項
１において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２
の着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の範
囲に設定し、かつ第２の着磁部の着磁量を中心部のα倍
の着磁量以下に設定したことを特徴とする。
１において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２
の着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の範
囲に設定し、かつ第２の着磁部の着磁量を中心部のα倍
の着磁量以下に設定したことを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の永久磁石モータは、請求項
３において、永久磁石の着磁量が異なるごとに、着磁済
みの磁石を接合してロータを構成したことを特徴とす
る。請求項５記載のロータ着磁器は、ロータの被着磁面
に対向し目的の着磁極数の着磁ヨークを設け、上記着磁
ヨークに設けられた着磁コイルに着磁電流を通電させて
ロータを着磁するロータ着磁器において、ロータの１磁
極の角度幅をθとした場合に、着磁ヨークの角度幅ｗを
“ θ・（１−２α） ”から“ ２θ・（１−２α）
”〔但し、０＜α＜ 0.5 〕の範囲に設定したことを
特徴とする。
３において、永久磁石の着磁量が異なるごとに、着磁済
みの磁石を接合してロータを構成したことを特徴とす
る。請求項５記載のロータ着磁器は、ロータの被着磁面
に対向し目的の着磁極数の着磁ヨークを設け、上記着磁
ヨークに設けられた着磁コイルに着磁電流を通電させて
ロータを着磁するロータ着磁器において、ロータの１磁
極の角度幅をθとした場合に、着磁ヨークの角度幅ｗを
“ θ・（１−２α） ”から“ ２θ・（１−２α）
”〔但し、０＜α＜ 0.5 〕の範囲に設定したことを
特徴とする。
【００１５】このロータ着磁器によると、ロータの着磁
方向を磁極中心方向に集中させたり、磁極の両端は中央
部より着磁量を低くした着磁パターンを形成しながら着
磁できる。
方向を磁極中心方向に集中させたり、磁極の両端は中央
部より着磁量を低くした着磁パターンを形成しながら着
磁できる。
【００１６】以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に
基づいて説明する。なお、従来例を示す図８と同一また
は同一箇所と見なせる部分には同一符号を付けて説明す
る。
基づいて説明する。なお、従来例を示す図８と同一また
は同一箇所と見なせる部分には同一符号を付けて説明す
る。
【００１７】図１の（ａ）（ｂ）は本発明の永久磁石モ
ータにおけるロータを示す。円筒型の永久磁石３は、ロ
ータコア２の外周部に接着されて一体構造になってい
る。この永久磁石３はステータと空隙部を介して対向す
る面に複数極に着磁されている。ここでは４極に着磁さ
れており、１磁極の角度幅θ（ ＝９０°）である。各
矢印６は着磁の方向を示し、７は磁極の中心を示してい
る。１磁極内の中央の第１の着磁部１１ａ（Ｎ極，Ｓ極
で示す）は、着磁方向をロータの外周面の法線方向（γ
方向）沿って着磁されている。第１の着磁部１１ａを挟
む両側の第２の着磁部１１ｂ（Ｎ’極，Ｓ’極で示す）
は、その磁極の中心方向８に向けて着磁されている。
ータにおけるロータを示す。円筒型の永久磁石３は、ロ
ータコア２の外周部に接着されて一体構造になってい
る。この永久磁石３はステータと空隙部を介して対向す
る面に複数極に着磁されている。ここでは４極に着磁さ
れており、１磁極の角度幅θ（ ＝９０°）である。各
矢印６は着磁の方向を示し、７は磁極の中心を示してい
る。１磁極内の中央の第１の着磁部１１ａ（Ｎ極，Ｓ極
で示す）は、着磁方向をロータの外周面の法線方向（γ
方向）沿って着磁されている。第１の着磁部１１ａを挟
む両側の第２の着磁部１１ｂ（Ｎ’極，Ｓ’極で示す）
は、その磁極の中心方向８に向けて着磁されている。
【００１８】第２の着磁部１１ｂは、第１の着磁部１１
ａと同等かまたは弱い着磁量である。磁界解析により求
めた弱い第２の着磁部１１ｂの角度幅の割合を示すパラ
メータαと、起磁力分布が台形状になる時の磁極両端の
弱い第２の着磁部１１ｂと中心部の第１の着磁部１１ａ
との着磁量との比との関係を図２に示す。
ａと同等かまたは弱い着磁量である。磁界解析により求
めた弱い第２の着磁部１１ｂの角度幅の割合を示すパラ
メータαと、起磁力分布が台形状になる時の磁極両端の
弱い第２の着磁部１１ｂと中心部の第１の着磁部１１ａ
との着磁量との比との関係を図２に示す。
【００１９】この図２からは、弱い第２の着磁部１１ｂ
の角度幅α・θに併せて弱い第２の着磁部１１ｂの着磁
量をα倍に調節することで、起磁力分布を台形状にでき
ることがわかる。本実施の形態では、弱い第２の着磁部
１１ｂはα＝１／３として、磁極の角度θ [deg]の両端
に１／３の範囲づつ設けた。
の角度幅α・θに併せて弱い第２の着磁部１１ｂの着磁
量をα倍に調節することで、起磁力分布を台形状にでき
ることがわかる。本実施の形態では、弱い第２の着磁部
１１ｂはα＝１／３として、磁極の角度θ [deg]の両端
に１／３の範囲づつ設けた。
【００２０】この弱い第２の着磁部１１ｂを形成するた
めの着磁器３０を図３に示す。この着磁器３０の着磁ヨ
ーク３１は、ロータの着磁すべき永久磁石３の着磁面に
対向している。着磁ヨーク幅ｗ[deg] は、第１の着磁部
１１ａの幅（１−２α）・θ[deg] によって決定する。
めの着磁器３０を図３に示す。この着磁器３０の着磁ヨ
ーク３１は、ロータの着磁すべき永久磁石３の着磁面に
対向している。着磁ヨーク幅ｗ[deg] は、第１の着磁部
１１ａの幅（１−２α）・θ[deg] によって決定する。
【００２１】図４に磁界解析による第１の着磁部１１ａ
の幅と着磁ヨーク幅ｗとの関係を示す。この図４より着
磁ヨーク幅ｗ [deg]は、第１の着磁部１１ａの幅（１−
２α）・θ [deg]の１〜２倍程度が有効であるが、でき
れば“ 1.0〜 1.2 ”倍程度が望ましい。
の幅と着磁ヨーク幅ｗとの関係を示す。この図４より着
磁ヨーク幅ｗ [deg]は、第１の着磁部１１ａの幅（１−
２α）・θ [deg]の１〜２倍程度が有効であるが、でき
れば“ 1.0〜 1.2 ”倍程度が望ましい。
【００２２】本実施の形態では、“ α＝１／３ ”で
あり、着磁ヨークの幅ｗは磁極の角度θの（１−２／
３）、すなわち、（１／３）・θの 1.1倍にした。着磁
コイル３２は着磁ヨーク３１に巻回され、着磁コイル３
２に１５〜２５〔ｋＡ〕程度の着磁電流を通電すること
により、着磁ヨーク３１の内周部に挿入されたロータの
永久磁石３の周側面に、図１に示すようなＮ極およびＳ
極の着磁パターンとして第１の着磁部１１ａと両端の弱
い第２の着磁部１１ｂが形成される。
あり、着磁ヨークの幅ｗは磁極の角度θの（１−２／
３）、すなわち、（１／３）・θの 1.1倍にした。着磁
コイル３２は着磁ヨーク３１に巻回され、着磁コイル３
２に１５〜２５〔ｋＡ〕程度の着磁電流を通電すること
により、着磁ヨーク３１の内周部に挿入されたロータの
永久磁石３の周側面に、図１に示すようなＮ極およびＳ
極の着磁パターンとして第１の着磁部１１ａと両端の弱
い第２の着磁部１１ｂが形成される。
【００２３】図５に着磁器内の磁束分布の磁界解析結果
を示す。図５より、第２の着磁部１１ｂでは着磁方向は
磁極中心方向に向いていることがわかる。以上の構成に
おいて、永久磁石３の各磁極の両端から１／３の領域は
着磁方向が磁極中心方向になり、また中央部の１／３の
着磁量になり、Ｎ極からＳ極へと磁極が切り替わる際の
磁石表面の磁束分布の変化をなめらかにでき、図６
（ａ）に示すようにオープン時の起磁力分布は台形波状
になり、ピークを円周方向の長い幅で一様に近づけるこ
とができる。
を示す。図５より、第２の着磁部１１ｂでは着磁方向は
磁極中心方向に向いていることがわかる。以上の構成に
おいて、永久磁石３の各磁極の両端から１／３の領域は
着磁方向が磁極中心方向になり、また中央部の１／３の
着磁量になり、Ｎ極からＳ極へと磁極が切り替わる際の
磁石表面の磁束分布の変化をなめらかにでき、図６
（ａ）に示すようにオープン時の起磁力分布は台形波状
になり、ピークを円周方向の長い幅で一様に近づけるこ
とができる。
【００２４】さらに、本実施の形態の着磁状態により、
モータの回転に伴う鎖交磁束による誘起電圧波形を図６
（ｂ）に示す如く正弦波に近づけることができる。モー
タ内のコギングトルクは、図７（ａ）に示す如く小さく
することができる。
モータの回転に伴う鎖交磁束による誘起電圧波形を図６
（ｂ）に示す如く正弦波に近づけることができる。モー
タ内のコギングトルクは、図７（ａ）に示す如く小さく
することができる。
【００２５】また、ステータの巻線に３相正弦波電流を
通電し駆動させた場合のモータの発生トルクは図７
（ｂ）に示す如くなり、トルクリップルを低減させるこ
とができる。
通電し駆動させた場合のモータの発生トルクは図７
（ｂ）に示す如くなり、トルクリップルを低減させるこ
とができる。
【００２６】以上のように、永久磁石の起磁力分布を一
様にし、誘起電圧を正弦波にすることで、トルクリップ
ルおよびコギングトルクの小さい周対向型永久磁石モー
タを提供することができる。
様にし、誘起電圧を正弦波にすることで、トルクリップ
ルおよびコギングトルクの小さい周対向型永久磁石モー
タを提供することができる。
【００２７】なお、αの値は“ ０ ＜ α ＜ 0.5
”の範囲で常に成り立っており、αの値に応じて磁極
両端の着磁量をα倍に変化させれば同様の効果が得られ
る。また、αの値に応じて着磁ヨークの角度幅ｗを変化
させればよい。
”の範囲で常に成り立っており、αの値に応じて磁極
両端の着磁量をα倍に変化させれば同様の効果が得られ
る。また、αの値に応じて着磁ヨークの角度幅ｗを変化
させればよい。
【００２８】また、永久磁石３がＮ極，Ｎ’極ごとに、
分割した磁石片から構成されても本発明は実施できる。
また、上記の実施の形態ではインナーロータ型を例に挙
げて説明したが、周対向型モータであればアウターロー
タ型の永久磁石モータにも適用可能である。
分割した磁石片から構成されても本発明は実施できる。
また、上記の実施の形態ではインナーロータ型を例に挙
げて説明したが、周対向型モータであればアウターロー
タ型の永久磁石モータにも適用可能である。
【００２９】本発明は、ロータの永久磁石が等方性材料
であれば適用できるが、ラジアル異方性磁石においても
適用できる。また、上記実施の形態では３相正弦波駆動
方式についてのみ説明したが、他の駆動方式のモータに
ついても同様であることは明らかである。
であれば適用できるが、ラジアル異方性磁石においても
適用できる。また、上記実施の形態では３相正弦波駆動
方式についてのみ説明したが、他の駆動方式のモータに
ついても同様であることは明らかである。
【００３０】なお、永久磁石の配向状態，材質，形状は
本発明が適用である限り制限は受けない。ロータの永久
磁石の両端の着磁量を低くすることで、Ｎ極とＳ極との
磁極の変化に伴う磁束の変化がなめらかになり、オープ
ン時の磁石表面磁束分布、すなわち起磁力分布を台形波
状に一様にでき、よってロータの回転角に応じて空隙内
の磁束分布がなめらかに変化して、空隙パーミンスの変
化を低減することにより、コギングトルクを低減でき
る。また、鎖交磁束を正弦波形にすることが可能にな
り、巻線に歪み率の低い正弦波状の誘起電圧波形を誘導
でき、モータ回転時のトルクリップルも低減できる。
本発明が適用である限り制限は受けない。ロータの永久
磁石の両端の着磁量を低くすることで、Ｎ極とＳ極との
磁極の変化に伴う磁束の変化がなめらかになり、オープ
ン時の磁石表面磁束分布、すなわち起磁力分布を台形波
状に一様にでき、よってロータの回転角に応じて空隙内
の磁束分布がなめらかに変化して、空隙パーミンスの変
化を低減することにより、コギングトルクを低減でき
る。また、鎖交磁束を正弦波形にすることが可能にな
り、巻線に歪み率の低い正弦波状の誘起電圧波形を誘導
でき、モータ回転時のトルクリップルも低減できる。
【００３１】上記の実施の形態では、ロータの１磁極内
の中央の第１の着磁部１１ａは、着磁方向をロータの外
周面の法線方向に着磁したが、ロータの外周面の法線方
向の何れか（例えば、４５°）の法線方向に沿って第１
の着磁部１１ａの全部を着磁することによっても、従来
に比べて良好な永久磁石モータを実現できる。
の中央の第１の着磁部１１ａは、着磁方向をロータの外
周面の法線方向に着磁したが、ロータの外周面の法線方
向の何れか（例えば、４５°）の法線方向に沿って第１
の着磁部１１ａの全部を着磁することによっても、従来
に比べて良好な永久磁石モータを実現できる。
【００３２】以上のように、コギングトルクやトルクリ
ップルの低減により、回転むらによる振動が少なくなり
高効率でかつ高速回転が可能なモータが得られる。
ップルの低減により、回転むらによる振動が少なくなり
高効率でかつ高速回転が可能なモータが得られる。
【００３３】
【発明の効果】請求項１に記載の永久磁石モータによれ
ば、ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部は、着磁方
向をロータの外周面の法線方向またはその何れかの法線
方向に沿って着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部
を挟む両側の第２の着磁部は、その磁極の中心に向けて
着磁したため、Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴う磁束の
変化がなめらかになり、コギングトルクとトルクリップ
ルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モータを実
現できる。
ば、ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部は、着磁方
向をロータの外周面の法線方向またはその何れかの法線
方向に沿って着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部
を挟む両側の第２の着磁部は、その磁極の中心に向けて
着磁したため、Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴う磁束の
変化がなめらかになり、コギングトルクとトルクリップ
ルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モータを実
現できる。
【００３４】請求項２に記載の構成によれば、請求項１
において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２の
着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の範囲
に設定したため、Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴う磁束
の変化が非常になめらかになり、コギングトルクとトル
クリップルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モ
ータを実現できる。
において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２の
着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の範囲
に設定したため、Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴う磁束
の変化が非常になめらかになり、コギングトルクとトル
クリップルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モ
ータを実現できる。
【００３５】請求項３に記載の構成によれば、請求項１
において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２の
着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の範囲
に設定し、かつ第２の着磁部の着磁量を中心部のα倍の
着磁量以下に設定したため、起磁力分布を台形状にする
ことができ、Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴う磁束の変
化が非常になめらかになり、コギングトルクとトルクリ
ップルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モータ
を実現できる。
において、１磁極の角度幅をθとした場合に、各第２の
着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の範囲
に設定し、かつ第２の着磁部の着磁量を中心部のα倍の
着磁量以下に設定したため、起磁力分布を台形状にする
ことができ、Ｎ極とＳ極との磁極の変化に伴う磁束の変
化が非常になめらかになり、コギングトルクとトルクリ
ップルを低減した高効率で低振動構造の永久磁石モータ
を実現できる。
【００３６】請求項４に記載の構成によれば、請求項３
において、永久磁石の着磁量が異なるごとに、着磁済み
の磁石を接合してロータを構成することによって、生産
性の向上を期待できる。
において、永久磁石の着磁量が異なるごとに、着磁済み
の磁石を接合してロータを構成することによって、生産
性の向上を期待できる。
【００３７】請求項５の構成によれば、ロータの被着磁
面に対向し目的の着磁極数の着磁ヨークを設け、上記着
磁ヨークに設けられた着磁コイルに着磁電流を通電させ
てロータを着磁するロータ着磁器において、ロータの１
磁極の角度幅をθとした場合に、着磁ヨークの角度幅ｗ
を“ θ・（１−２α） ”から“ ２θ・（１−２
α） ”〔但し、０＜α＜ 0.5 〕の範囲に設定したた
め、ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部は着磁方向
をロータの外周面の法線方向またはその何れかの法線方
向に沿って着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部を
挟む両側の第２の着磁部はその磁極の中心に向けて着磁
することができ、トルクリップルや回転むらが小さい低
振動な高効率永久磁石モータを実現するに必要な着磁を
実施できる。
面に対向し目的の着磁極数の着磁ヨークを設け、上記着
磁ヨークに設けられた着磁コイルに着磁電流を通電させ
てロータを着磁するロータ着磁器において、ロータの１
磁極の角度幅をθとした場合に、着磁ヨークの角度幅ｗ
を“ θ・（１−２α） ”から“ ２θ・（１−２
α） ”〔但し、０＜α＜ 0.5 〕の範囲に設定したた
め、ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部は着磁方向
をロータの外周面の法線方向またはその何れかの法線方
向に沿って着磁し、ロータの１磁極内の第１の着磁部を
挟む両側の第２の着磁部はその磁極の中心に向けて着磁
することができ、トルクリップルや回転むらが小さい低
振動な高効率永久磁石モータを実現するに必要な着磁を
実施できる。
【図１】本発明の実施の形態の永久磁石モータのロータ
の着磁状態を説明するロータの外観図と１磁極の着磁方
向の説明図
の着磁状態を説明するロータの外観図と１磁極の着磁方
向の説明図
【図２】弱い着磁部の寸法と台形波起磁力分布になる着
磁量との関係を示す説明図
磁量との関係を示す説明図
【図３】着磁器の着磁ヨークの平面図
【図４】着磁幅と着磁ヨーク幅との関係を示す説明図
【図５】着磁方向を示す説明図
【図６】同実施の形態によるモータの起磁力分布と誘起
電圧との関係を示す説明図
電圧との関係を示す説明図
【図７】同実施の形態によるモータのコギングトルクと
トルク特性との関係を示す説明図
トルク特性との関係を示す説明図
【図８】従来の永久磁石モータとその着磁パターンを示
す平面図
す平面図
【図９】従来のモータの起磁力分布と誘起電圧との関係
を示す説明図
を示す説明図
【図１０】従来のモータのコギングトルクとトルク特性
との関係を示す説明図
との関係を示す説明図
２ ロータコア ３ 永久磁石 ４ ティース ６ 着磁方向 ７ 磁極の中心 ８ 磁極の中心方向 γ 永久磁石３の外周面の法線方向 １１ａ 第１の着磁部 １１ｂ 第２の着磁部 ３０ 着磁器 ３１ 着磁ヨーク ３２ 着磁コイル
Claims (5)
- 【請求項１】 円周方向に配置された複数の巻線設置用
のスロットを備えたステータと、前記ステータと空隙部
を介して対向する面に複数の磁極に着磁された永久磁石
を備えたロータとで構成される永久磁石モータにおい
て、 ロータの１磁極内の中央の第１の着磁部は、着磁方向を
ロータの外周面の法線方向またはその何れかの法線方向
に沿って着磁し、 ロータの１磁極内の第１の着磁部を挟む両側の第２の着
磁部は、その磁極の中心に向けて着磁した永久磁石モー
タ。 - 【請求項２】 １磁極の角度幅をθとした場合に、各第
２の着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の
範囲に設定した請求項１記載の永久磁石モータ。 - 【請求項３】 １磁極の角度幅をθとした場合に、各第
２の着磁部の角度をθ・α（但し、０＜α＜ 0.5 ）の
範囲に設定し、かつ第２の着磁部の着磁量を中心部のα
倍の着磁量以下に設定した請求項１記載の永久磁石モー
タ。 - 【請求項４】 永久磁石の着磁量が異なるごとに、着磁
済みの磁石を接合してロータを構成した請求項３記載の
永久磁石モータ。 - 【請求項５】 ロータの被着磁面に対向し目的の着磁極
数の着磁ヨークを設け、上記着磁ヨークに設けられた着
磁コイルに着磁電流を通電させてロータを着磁するロー
タ着磁器において、ロータの１磁極の角度幅をθとした
場合に、着磁ヨークの角度幅ｗを“ θ・（１−２α）
”から“ ２θ・（１−２α） ”〔但し、０＜α＜
0.5 〕の範囲に設定したロータ着磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8242718A JPH1094202A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 永久磁石モータとロータ着磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8242718A JPH1094202A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 永久磁石モータとロータ着磁器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1094202A true JPH1094202A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17093216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8242718A Pending JPH1094202A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 永久磁石モータとロータ着磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1094202A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238241A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Yaskawa Electric Corp | リニアモータ |
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| WO2010014646A2 (en) | 2008-07-28 | 2010-02-04 | Direct Drive Systems, Inc. | Rotor for an electric machine |
| WO2013175575A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型回転電機 |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP8242718A patent/JPH1094202A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013175575A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型回転電機 |
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| US9735631B2 (en) | 2012-05-22 | 2017-08-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Embedded permanent magnet rotary electric machine |
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