JPH11285188A - 永久磁石電動機 - Google Patents
永久磁石電動機Info
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- JPH11285188A JPH11285188A JP10100198A JP10019898A JPH11285188A JP H11285188 A JPH11285188 A JP H11285188A JP 10100198 A JP10100198 A JP 10100198A JP 10019898 A JP10019898 A JP 10019898A JP H11285188 A JPH11285188 A JP H11285188A
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
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Abstract
タコアのバランスウェイトを廃止し、コア自体にその機
能をもたせる。 【解決手段】 インナーロータ型の永久磁石電動機にお
いて、リラクタンストルクのみを発生する第1のコア1
1と少なくともマグネットトルクを発生する第2のコア
12とにより当該ロータコア10を構成する。第1のコ
ア11にはリラクタンストルクを大きくする目的として
円弧状のスリット11bをコア円周に沿って等間隔に形
成するとともに、バランスウェイトをもたせるためにス
リット11bを含んで当該コアの一部(切取部k)を切
り取り、第2のコア12には、極数分の永久磁石12a
をコア外周に沿って等間隔に埋設する。第1および第2
のコア11,12を重ねてロータコア10を構成した
際、円弧状のスリット11bを永久磁石12aの断面内
に含むようにする。また、永久磁石12aの両端部に対
向して第1のコア11にフラックスバリア用の孔11a
を形成する。
Description
蔵庫のコンプレッサ等に用いるインナーロータ型の永久
磁石電動機に係り、特に詳しくは別部品のバランスウェ
イトを必要としない永久磁石電動機に関するものであ
る。
タの構成は、ロータコアに永久磁石を埋設してする、例
えば図5に示すものが提案されている。図5に示すよう
に、24スロットのステータコア1内のロータコア2に
は、当該永久磁石電動機の極数(4極)分だけ板状の永
久磁石3が外径に沿って円周方向に配置され、かつそれ
ら隣接する永久磁石3の間に磁束の短絡、漏洩を防止す
るためのフラックスバリア4が形成されている。なお、
5は中心孔(シャフト用の孔)である。
タコア1の歯と永久磁石3との間)の磁束分布が正弦波
状になっているものとすると、永久磁石電動機のトルク
TはT=Pn{Φa・Ia・cosβ−0.5(Ld−
Lq)・I2・sin2β}で表される。なお、Tは出
力トルク、Φaはd,q座標軸上の永久磁石による電機
子鎖交磁束、Ld,Lqはd,q軸インダクタンス、I
aはd,q座標軸上の電機子電流の振幅、βはd,q座
標軸上の電機子電流のq軸からの進み角、Pnは極対数
である。
よるマグネットトルクであり、第2の2項はd軸インダ
クタンスとg軸インダクタンスとの差によって生じるリ
ラクタンストルクである。詳しくは、T.IEE Ja
pan,Vol.117―D,No7,1997の論文
を参照されたい。
や冷蔵庫のコンプレッサは、主に圧縮機構部Aおよび電
動機部(永久磁石電動機)Bから構成されており、永久
磁石電動機の回転により冷媒が圧縮される。この場合、
圧縮機構部Aにおける規則的負荷変動(回転のアンバラ
ンス)を矯正する必要があるため、電動機部B側にバラ
ンスウェイトを付けている。
ータコア2をカシメピン6でかしめる際、バランスウェ
イトの変形円板7も同時にかしめる。このように、前記
圧縮機構部Aにおける回転のアンバランスに対して逆バ
ランスをロータコア2側にもたせることにより、回転の
アンバランスを矯正することができる。
久磁石電動機においては、バランスウェイトの変形円板
7を取り付けるためは、モータ部品以外の部品を必要と
し、結果コスト高になってしまうだけなく、製造工数の
増加によるコストアップも避けられない。また、高回転
時には、遠心力も大きくなり、バランスウェイトの変形
円板8が脱落すると言った危険性もある。
あり、その目的は、バランスウェイトの機能をロータコ
ア自体に持たせることができ、別部品を必要とせず、し
かも製造工数によるコストアップなしに済ませることが
できるようにした永久磁石電動機を提供することにあ
る。
に、この発明は、ロータコアを内部に有する永久磁石電
動機において、前記ロータコアをリラクタンストルクの
みを発生する第1のコアおよび当該極数分の永久磁石を
コア外周に沿って等間隔に埋設して少なくともマグネッ
トトルクを発生する第2のコアとで構成し、前記第1の
コアを構成するコアシートの一部分を切り取って前記ロ
ータコアにバランスウェイトをもたせるようにしたこと
を特徴としている。
取る箇所は前記リラクタンストルクを大きくするために
形成したリラクタンス調整用のスリットを含むようにす
るとよい。
磁石の両端部に対向してフラックスバリア用の孔を形成
するとともに、前記リラクタンストルクを大きくするた
めに形成したリラクタンス調整用のスリットを前記永久
磁石の断面内に納まるようにするとよい。
とし、あるいは一部分を切り取るコアシートの枚数を所
定値とし、もしくは前記一部を切り取ったコアシートの
枚数を所定値にするとよい。
Cブラシレスモータにすると好ましい。
1ないし図4を参照して詳しく説明する。なお、図中、
図5と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
有せずにリラクタンストルクのみを発生するコア(第1
のコア)と、永久磁石を有するコア(第2のコア)とに
よりインナーコアを構成すれば、第1のコアを構成する
コアシートの一部分を切り取ることによりバランスウェ
イトの機能を発揮させることができることに着目にした
ものである。
に、この永久磁石電動機のロータコア10は、永久磁石
を有せず、フラックスバリア用の孔11aおよびリラク
タンス調整用のスリット11bを有する第1のコア(鉄
心)11と、各磁極毎にほぼ断面扇状の永久磁石12a
をコア外周に沿って等間隔に埋設した第2のコア(鉄
心)12とからなる。なお、図2は図1示すロータコア
10の上面図、図3はそのロータコア10の底面図であ
る。
11はコアの一部を切り取って切取部kを形成し、ロー
タコア10にバランスウェイトをもたせている。この場
合、第1のコア11の切取部kはスリット11bを利用
すると好ましい。すなわち、切取部kがスリット11b
を含むようにする。
石12aの両端部に対向して形成し、かつその永久磁石
12aの断面内に含まれるように形成する。リラクタン
ス調整用のスリット11bは、d軸とg軸インダクタン
スとの差を大きくすることを目的とし、凸部を中心孔
(シャフト用)13に向けた逆円弧状の孔でコア外周に
沿って等間隔に形成し、かつ永久磁石12aの断面内に
含まれるように形成する。これにより、q軸インダクタ
ンスLqが大きく、d軸インダクタンスLdが小さくな
り、つまりインダクタンスの差(Lq−Ld)が大きく
なり、リラクタンストルクを発生させることができる。
のコア11と第2のコア12とを一体して形成するが、
フラックスバリア用の孔11aおよびリラクタンス調整
用のスリット11bが永久磁石11aの孔に含まれるよ
うにする。また、14はリベットであり、15はかしめ
部である。なお、第1のコア11は、ロータコア10の
2割以内、つまり後述する積層した長さ(全積層長)の
2割以内の程度にすると好ましい。
は、コアプレス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打
ち抜き、金型内でかしめて第1および第2のコア11,
12を一体的に形成するコア積層方式(自動積層方式)
を採用する。
を打ち抜くとき、少なくとも第2のコア12の永久磁石
12aに相当する孔を打ち抜かず、フラックスバリア用
の孔11a、リラクタンス調整用のスリット11bを打
ち抜くとともに、バランスウェイトを付けるためにその
スリット11bを含んだ一部を切り取り、第2のコア1
2を打ち抜くとき、孔11a、スリット11および永久
磁石12aの孔を打ち抜く。
よび第2のコア11,12のプレス加工時に打ち抜き、
かしめ部15は第1および第2のコア11,12のコア
シート10aを積層する毎に形成する。したがって、従
来の自動積層方式によるプレス加工をそのまま利用する
ことができる。
れたコアをかしめた後、永久磁石12aの孔にフェライ
ト磁石を埋設して蓋をし、カシメピン14を通してロー
タコア10をかしめ、かつ永久磁石12aを磁化、着磁
する。なお、図4について追加説明をすると、これに
は、24スロットのステータコア1に三相(U相、V相
およびW相)の電機子巻線が施されているが、スロット
数や電機子巻線が異なっていてもよい。また、ステータ
コア1においては、例えば外径側の巻線をU相、内径側
の巻線をW相、その中間の巻線をV相としてもよい。
スウェイトをもたせることから、新たな部品を使用せず
に済み、つまり別部品のバランスウェイトを廃止するこ
とができるため、その分、モータのコストダウンを図る
ことができる。
よび第2のコア11,12を製造することができ、ロー
タコア10の製造工数が少なくなるため、よりモータの
低コスト化を実現することができる。さらに、バランス
ウェイトの脱落等の問題が起こることもなく、信頼性の
向上も図ることができる。
ンストルクを発生し、かつ第2のコア12によってマグ
ネットトルクを発生し、つまり必要なモータトルクを得
ることが可能であり、ひいてはモータの効率低下も抑え
ることができる。また、前述により形成されるロータコ
アを組み込んでDCブラシレスモータとし、空気調和機
の圧縮機モータ等として利用すれば、コストをアップす
ることなく、空気調和機の性能アップ(運転効率の上
昇、振動や騒音の低下)を図ることができる。
は、必要とするバランスウェイトに応じて変えればよ
く、またコアシートの枚数を変えるようにしてもよい。
また、その切取部kの箇所については、1箇所でなくと
も、特に多相多極モータである場合には複数の箇所を切
り取るようにするとよい。したがって、モータの使用状
況によって、適応的なバランスウェイを付けることがで
きる。
機の請求項1記載の発明によると、ロータコアを内部に
有する永久磁石電動機において、前記ロータコアをリラ
クタンストルクのみを発生する第1のコアおよび当該極
数分の永久磁石をコア外周に沿って等間隔に埋設して少
なくともマグネットトルクを発生する第2のコアとで構
成し、前記第1のコアを構成するコアシートの一部分を
切り取って前記ロータコアにバランスウェイトをもたせ
るようにしたので、ロータコア自体にバランスウェイト
機能をもたせることができ、したがって別部品のバラン
スウェイトを必要としないことから、モータのコストダ
ウンを図ることができるという効果がある。
おける第1のコアの一部分を切り取る箇所は、前記リラ
クタンストルクを大きくするために形成したリラクタン
ス調整用のスリットを含むようにしたので、請求項1の
効果に加え、リラクタンストルクの発生に影響されるこ
とがなく、また、自動積層方式によるロータコアの製造
時におけるコストアップがないため、モータのコストア
ップにはならずに済むという効果がある。
おける第1のコアには、前記第2のコアの永久磁石の両
端部に対向してフラックスバリア用の孔を形成するとと
もに、前記リラクタンストルクを大きくするために形成
したリラクタンス調整用のスリットを前記永久磁石の断
面内に納まるようにしてなるので、請求項1の効果に加
え、フラックスバリアによって磁束の短絡、漏洩を防止
することができ、またフラックスバリア用の孔およびス
リットが永久磁石の断面内に納まることから、従来のロ
ータコアの自動積層方式を利用することができ、つまり
製造のコストアップがならずに済むという効果がある。
おいて前記第1のコアの切り取る箇所を複数箇所とし、
あるいは一部分を切り取るコアシートの枚数を所定値と
し、もしくは前記一部を切り取ったコアシートの枚数を
所定値としてなるので、請求項1の効果に加え、種々の
重量のバランスウェイトを付けることができ、つまり適
応的なバランスウェイトをもたせることができるという
有用な効果がある。
2,3または4におけるコアをロータコアとして組み込
んでDCブラシレスモータとしたので、請求項1,2,
3または4の効果に加え、例えば空気調和機の圧縮機モ
ータ等として利用すれば、コストをアップすることな
く、空気調和機の性能アップを図ることができるという
効果がある。
のインナーロータの概略的縦断面図。
動機の概略的平面図。
サの概略的断面図。
ための概略的側面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 ロータコアを内部に有する永久磁石電動
機において、前記ロータコアをリラクタンストルクのみ
を発生する第1のコアおよび当該極数分の永久磁石をコ
ア外周に沿って等間隔に埋設して少なくともマグネット
トルクを発生する第2のコアとで構成し、前記第1のコ
アを構成するコアシートの一部分を切り取って前記ロー
タコアにバランスウェイトをもたせるようにしたことを
特徴とする永久磁石電動機。 - 【請求項2】 前記第1のコアの一部分を切り取る箇所
は前記リラクタンストルクを大きくするために形成した
リラクタンス調整用のスリットを含むようにした請求項
1記載の永久磁石電動機。 - 【請求項3】 前記第1のコアには、前記第2のコアの
永久磁石の両端部に対向してフラックスバリア用の孔を
形成するとともに、前記リラクタンストルクを大きくす
るために形成したリラクタンス調整用のスリットを前記
永久磁石の断面内に納まるようにしてなる請求項1記載
の永久磁石電動機。 - 【請求項4】 前記第1のコアの切り取る箇所を複数箇
所とし、あるいは一部分を切り取るコアシートの枚数を
所定値とし、もしくは前記一部を切り取ったコアシート
の枚数を所定値としてなる請求項1記載の永久磁石電動
機。 - 【請求項5】 前記コアをロータコアとして組み込んで
DCブラシレスモータとした請求項1,2,3または4
記載の永久磁石電動機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP10019898A JP3821184B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 永久磁石電動機 |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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JPH11285188A true JPH11285188A (ja) | 1999-10-15 |
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ID=14267613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3821184B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001178037A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-29 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転電機 |
JP2008118817A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Fujitsu General Ltd | 磁石埋め込み型回転子 |
JP2009240140A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Hitachi Koki Co Ltd | 電動工具 |
JP2016129444A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | コベルコ建機株式会社 | 電動機 |
JP2018033241A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | アスモ株式会社 | ロータ、及びモータの製造方法 |
CN112398248A (zh) * | 2019-08-14 | 2021-02-23 | 思科普有限公司 | 用于制冷剂压缩机的内部永磁体转子 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10019898A patent/JP3821184B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN112398248A (zh) * | 2019-08-14 | 2021-02-23 | 思科普有限公司 | 用于制冷剂压缩机的内部永磁体转子 |
CN112398248B (zh) * | 2019-08-14 | 2024-03-05 | 思科普有限公司 | 用于制冷剂压缩机的内部永磁体转子 |
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