JPH11307352A - 高効率モータ - Google Patents
高効率モータInfo
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- JPH11307352A JPH11307352A JP10122778A JP12277898A JPH11307352A JP H11307352 A JPH11307352 A JP H11307352A JP 10122778 A JP10122778 A JP 10122778A JP 12277898 A JP12277898 A JP 12277898A JP H11307352 A JPH11307352 A JP H11307352A
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- rotor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率の高いインバータ駆動のモータを提供す
ること。 【解決手段】 ロータおよびステータのコア材料が永
久磁石と軟磁性鋼板の組合せまたは軟磁性鋼板同士で構
成され、制御方式がスイッチング方式のモータであっ
て、ロータおよびステータの少なくとも一方のコアが、
表層のＳｉ濃度が板厚中心部のＳｉ濃度より０．３ｗ
ｔ．％以上高い珪素鋼板を含む。
ること。 【解決手段】 ロータおよびステータのコア材料が永
久磁石と軟磁性鋼板の組合せまたは軟磁性鋼板同士で構
成され、制御方式がスイッチング方式のモータであっ
て、ロータおよびステータの少なくとも一方のコアが、
表層のＳｉ濃度が板厚中心部のＳｉ濃度より０．３ｗ
ｔ．％以上高い珪素鋼板を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械、家電、
情報、輸送、娯楽、電力などの分野に用いられるインバ
ータ駆動のモータに関する。
情報、輸送、娯楽、電力などの分野に用いられるインバ
ータ駆動のモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】モータはの駆動方式は、制御や効率の面
からインバータが主流となり、モータ自身も最も多い誘
導モータに始まり、ロータ部分に磁石を使用したブラシ
レスモータやＩＰＭモータ、さらに磁石を使用しないＳ
Ｒモータ、シンクロナスリラクタンスモータなども注目
されており、その使用量は年々増加している。
からインバータが主流となり、モータ自身も最も多い誘
導モータに始まり、ロータ部分に磁石を使用したブラシ
レスモータやＩＰＭモータ、さらに磁石を使用しないＳ
Ｒモータ、シンクロナスリラクタンスモータなども注目
されており、その使用量は年々増加している。
【０００３】モータ駆動インバータ電源は主にＰＷＭに
よるスイッチング方式を用いており、モータの電流波形
はスイッチング周波数ならびにその高調波の重畳成分が
含まれている。この重畳電流は一般的に１ｋＨｚ以上の
高周波であり、これら高周波電流が銅損だけでなく、ス
テータ、ロータを構成する鉄心材料すなわち電磁鋼板の
鉄損を増加させ、効率を低下させている。
よるスイッチング方式を用いており、モータの電流波形
はスイッチング周波数ならびにその高調波の重畳成分が
含まれている。この重畳電流は一般的に１ｋＨｚ以上の
高周波であり、これら高周波電流が銅損だけでなく、ス
テータ、ロータを構成する鉄心材料すなわち電磁鋼板の
鉄損を増加させ、効率を低下させている。
【０００４】しかしながら、従来は誘導モータの需要が
大きく、主にモータ損失は銅損、機械損、風損などであ
ったためと、むしろ出力を稼ぐために珪素含有量の少な
く飽和磁束密度の高いいわゆる低級材が選択されていた
ため、効率という観点からは鉄心材料はあまり検討され
ていなかった。
大きく、主にモータ損失は銅損、機械損、風損などであ
ったためと、むしろ出力を稼ぐために珪素含有量の少な
く飽和磁束密度の高いいわゆる低級材が選択されていた
ため、効率という観点からは鉄心材料はあまり検討され
ていなかった。
【０００５】コア材料として永久磁石については安価な
フェライト磁石をはじめ、性能重視ではＳｍＣｏ系、さ
らに最近では特性、価格の両面からＮｄＦｅＢ系の磁石
が使われているが、鉄心材料としては未だに板厚が０．
３５ｍｍから０．６ｍｍ、場合によっては板厚０．２ｍ
ｍの無方向性珪素鋼板が使用されており、主に、鉄損を
低減する試みとしては、珪素含有量を３ｗｔ．％付近ま
で高めることや、不純物制御や圧延、焼鈍の工夫により
集合組織を制御することのみであった。
フェライト磁石をはじめ、性能重視ではＳｍＣｏ系、さ
らに最近では特性、価格の両面からＮｄＦｅＢ系の磁石
が使われているが、鉄心材料としては未だに板厚が０．
３５ｍｍから０．６ｍｍ、場合によっては板厚０．２ｍ
ｍの無方向性珪素鋼板が使用されており、主に、鉄損を
低減する試みとしては、珪素含有量を３ｗｔ．％付近ま
で高めることや、不純物制御や圧延、焼鈍の工夫により
集合組織を制御することのみであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、昨今の世界
的なＣＯ2、省エネ規制により米国でも高効率モータの
使用義務など、モータそのものの構造の見直しや鉄心材
料の高性能化が要求されるようになってきた。
的なＣＯ2、省エネ規制により米国でも高効率モータの
使用義務など、モータそのものの構造の見直しや鉄心材
料の高性能化が要求されるようになってきた。
【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、効率の高いインバータ駆動のモータを提供す
ることを目的とする。
であって、効率の高いインバータ駆動のモータを提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、モータの
制御方法に着目し、そのモータ電流を解析した結果、モ
ータ駆動インバータ電源（ドライバー）のスイッチング
に伴う高周波リップル電流成分により鉄心内に発生され
る高周波磁束により生じる鉄損が損失の大きなウエイト
を占めることを見出した。
制御方法に着目し、そのモータ電流を解析した結果、モ
ータ駆動インバータ電源（ドライバー）のスイッチング
に伴う高周波リップル電流成分により鉄心内に発生され
る高周波磁束により生じる鉄損が損失の大きなウエイト
を占めることを見出した。
【０００９】このリップル電流はインバータのスイッチ
ング周波数ならびにその高調波で成り立っており、その
振幅波１次が最も大きい。したがって、モータ効率を向
上させるためには、リップル電流による高周波鉄損を減
少させることが有効である。しかしながら、この高周波
鉄損を低下させるためには従来の高級無方向性珪素鋼板
でも十分ではない。高周波の鉄損についてみれば、軟磁
性フェライトやアモルファスがあるが、フェライトでは
飽和磁束密度が低くトルクが得られないことと、機械強
度に難があり、またアモルファスでは板厚が２５μｍと
薄く、打ち抜き性や積層に手間がかかり実用的ではな
い。
ング周波数ならびにその高調波で成り立っており、その
振幅波１次が最も大きい。したがって、モータ効率を向
上させるためには、リップル電流による高周波鉄損を減
少させることが有効である。しかしながら、この高周波
鉄損を低下させるためには従来の高級無方向性珪素鋼板
でも十分ではない。高周波の鉄損についてみれば、軟磁
性フェライトやアモルファスがあるが、フェライトでは
飽和磁束密度が低くトルクが得られないことと、機械強
度に難があり、またアモルファスでは板厚が２５μｍと
薄く、打ち抜き性や積層に手間がかかり実用的ではな
い。
【００１０】珪素鋼板の珪素含有量を増加させると電気
抵抗が高くなり渦電流が抑えられるため、高周波鉄損を
低減することができる。このため、６．５ｗｔ．％珪素
鋼板波最適な鉄心材料の一つと考えられるが、加工性や
飽和磁束密度の点で従来の無方向性珪素鋼板と比べて多
少劣る。
抵抗が高くなり渦電流が抑えられるため、高周波鉄損を
低減することができる。このため、６．５ｗｔ．％珪素
鋼板波最適な鉄心材料の一つと考えられるが、加工性や
飽和磁束密度の点で従来の無方向性珪素鋼板と比べて多
少劣る。
【００１１】そこで、６．５ｗｔ．％珪素鋼板の欠点を
改善しつつ高周波鉄損の優れた鉄心材料を検討した結
果、板厚方向にＳｉ濃度勾配を形成すること、具体的に
は表層の珪素量を中心部の珪素量より高くすることによ
って高周波鉄損が特に改善されることを知見した。
改善しつつ高周波鉄損の優れた鉄心材料を検討した結
果、板厚方向にＳｉ濃度勾配を形成すること、具体的に
は表層の珪素量を中心部の珪素量より高くすることによ
って高周波鉄損が特に改善されることを知見した。
【００１２】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、ロータおよびステータのコア材料が永
久磁石と軟磁性鋼板の組合せまたは軟磁性鋼板同士で構
成され、制御方式がスイッチング方式であり、ロータお
よびステータの少なくとも一方のコアが、表層のＳｉ濃
度が板厚中心部のＳｉ濃度より０．３ｗｔ．％以上高い
珪素鋼板を含むことを特徴とする高効率モータを提供す
る。
れたものであり、ロータおよびステータのコア材料が永
久磁石と軟磁性鋼板の組合せまたは軟磁性鋼板同士で構
成され、制御方式がスイッチング方式であり、ロータお
よびステータの少なくとも一方のコアが、表層のＳｉ濃
度が板厚中心部のＳｉ濃度より０．３ｗｔ．％以上高い
珪素鋼板を含むことを特徴とする高効率モータを提供す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。本発明が対象とするモータは、ロータおよびス
テータのコア（鉄心）材料が永久磁石と軟磁性鋼板の組
合せまたは軟磁性鋼板同士で構成され、制御方式として
スイッチング方式を用いるものである。そして、本発明
では、ロータおよびステータの少なくとも一方のコア材
料として、表層のＳｉ濃度が板厚中心部のＳｉ濃度より
０．３ｗｔ．％以上高い珪素鋼板を用いる。
明する。本発明が対象とするモータは、ロータおよびス
テータのコア（鉄心）材料が永久磁石と軟磁性鋼板の組
合せまたは軟磁性鋼板同士で構成され、制御方式として
スイッチング方式を用いるものである。そして、本発明
では、ロータおよびステータの少なくとも一方のコア材
料として、表層のＳｉ濃度が板厚中心部のＳｉ濃度より
０．３ｗｔ．％以上高い珪素鋼板を用いる。
【００１４】一般に鉄中のＳｉ量を増加させていくと軟
磁気特性は向上し、６．５ｗｔ．％で最高となるが、表
層と中心のＳｉ濃度差を０．３ｗｔ．％以上にすると、
表層の透磁率と中心部の透磁率とに差が現れる。Ｓｉ均
一材の場合、渦電流が磁束の方向と垂直な面全体に流れ
るため、板厚によって渦電流損失は大きく異なり、薄く
なればなるほどこの損失は減少する。ところが表層と中
心の透磁率にある程度以上の違いがあると、磁束は表層
に閉じ込められやすくなり、渦電流は表裏面２箇所に分
散して流れるため、あたかも低Ｓｉ鋼板を高Ｓｉ鋼板２
枚で挟んだかのような効果が得られるためと考えること
ができる。
磁気特性は向上し、６．５ｗｔ．％で最高となるが、表
層と中心のＳｉ濃度差を０．３ｗｔ．％以上にすると、
表層の透磁率と中心部の透磁率とに差が現れる。Ｓｉ均
一材の場合、渦電流が磁束の方向と垂直な面全体に流れ
るため、板厚によって渦電流損失は大きく異なり、薄く
なればなるほどこの損失は減少する。ところが表層と中
心の透磁率にある程度以上の違いがあると、磁束は表層
に閉じ込められやすくなり、渦電流は表裏面２箇所に分
散して流れるため、あたかも低Ｓｉ鋼板を高Ｓｉ鋼板２
枚で挟んだかのような効果が得られるためと考えること
ができる。
【００１５】Ｓｉ濃度差が０．３ｗｔ．％未満の場合に
は、このような効果を十分に得ることができない。した
がって、本発明では表層のＳｉ濃度が鋳た厚中心部のＳ
ｉ濃度より０．３ｗｔ．％以上高いこととしている。ま
たＳｉ濃度差が４ｗｔ．％を超えるとヒステリシス損失
が極端に増加するため、４ｗｔ．％以下が好ましい。
は、このような効果を十分に得ることができない。した
がって、本発明では表層のＳｉ濃度が鋳た厚中心部のＳ
ｉ濃度より０．３ｗｔ．％以上高いこととしている。ま
たＳｉ濃度差が４ｗｔ．％を超えるとヒステリシス損失
が極端に増加するため、４ｗｔ．％以下が好ましい。
【００１６】板厚方向にＳｉ濃度勾配を形成するために
はいくつかの方法が考えられる。例えば、純鉄板または
珪素鋼板の表面にＳｉペーストを塗布した後熱拡散を行
う方法やＰＶＤによりＳｉイオンを蒸着し、同様に熱拡
散させる方法、あるいはＳｉＣｌ４等の高温ガスを鋼板
に吹き付けてＳｉを蒸着した後、熱拡散させる熱ＣＶＤ
法（浸珪法）などである。特に、最後の熱ＣＶＤ法は最
も実用的な方法である。この熱ＣＶＤ法で作成した鋼板
の板厚断面のＳｉ濃度分布を図１に示す。この際の鋼板
の板厚は０．３ｍｍ、鉄損Ｗ10/400は１２．５Ｗ／ｋｇ
であった。この図に示すように、熱ＣＶＤにより板厚方
向にＳｉの濃度勾配が形成されることがわかる。なお、
このＳｉ分布は、エレクトロンプローブマイクロアナラ
イザー（ＥＰＭＡ）を用いて把握することができる。
はいくつかの方法が考えられる。例えば、純鉄板または
珪素鋼板の表面にＳｉペーストを塗布した後熱拡散を行
う方法やＰＶＤによりＳｉイオンを蒸着し、同様に熱拡
散させる方法、あるいはＳｉＣｌ４等の高温ガスを鋼板
に吹き付けてＳｉを蒸着した後、熱拡散させる熱ＣＶＤ
法（浸珪法）などである。特に、最後の熱ＣＶＤ法は最
も実用的な方法である。この熱ＣＶＤ法で作成した鋼板
の板厚断面のＳｉ濃度分布を図１に示す。この際の鋼板
の板厚は０．３ｍｍ、鉄損Ｗ10/400は１２．５Ｗ／ｋｇ
であった。この図に示すように、熱ＣＶＤにより板厚方
向にＳｉの濃度勾配が形成されることがわかる。なお、
このＳｉ分布は、エレクトロンプローブマイクロアナラ
イザー（ＥＰＭＡ）を用いて把握することができる。
【００１７】上記いずれの方法においても、板厚方向に
均一なＳｉ濃度を有する高珪素鋼板、例えば軟磁気特性
を有する６．５ｗｔ．％珪素鋼板を製造するためには熱
拡散が必要であり、このため炉のライン長を大きくする
こと、またはライン速度を抑えること、またはこの両方
を併用することが要求される等、製造コスト上のデメリ
ットがあるが、本発明のように板厚方向にＳｉ濃度勾配
を形成する場合には、拡散を途中で停止するため、この
ようなデメリットが解消される。このため、均一な６．
５ｗｔ．％珪素鋼板よりもコストメリットを有する。
均一なＳｉ濃度を有する高珪素鋼板、例えば軟磁気特性
を有する６．５ｗｔ．％珪素鋼板を製造するためには熱
拡散が必要であり、このため炉のライン長を大きくする
こと、またはライン速度を抑えること、またはこの両方
を併用することが要求される等、製造コスト上のデメリ
ットがあるが、本発明のように板厚方向にＳｉ濃度勾配
を形成する場合には、拡散を途中で停止するため、この
ようなデメリットが解消される。このため、均一な６．
５ｗｔ．％珪素鋼板よりもコストメリットを有する。
【００１８】本発明のモータにおける駆動インバータ電
源の制御方式は、スイッチング方式であり、主にＰＷＭ
スイッチング方式が用いられるが、それに限定されるも
のではない。また、スイッチング周波数は、ＩＧＢＴや
ＧＴＯ、ＭＯＳ−ＦＥＴなど、スイッチング素子によっ
てその駆動範囲が異なるが、本発明を適用したモータは
１ｋＨｚ以上でその効果が発揮される。
源の制御方式は、スイッチング方式であり、主にＰＷＭ
スイッチング方式が用いられるが、それに限定されるも
のではない。また、スイッチング周波数は、ＩＧＢＴや
ＧＴＯ、ＭＯＳ−ＦＥＴなど、スイッチング素子によっ
てその駆動範囲が異なるが、本発明を適用したモータは
１ｋＨｚ以上でその効果が発揮される。
【００１９】平均Ｓｉ量を高くするほうが高周波鉄損が
抑制され、モータ効率は向上するが、加工性の劣化なら
びに飽和磁束密度の減少もあるため、６ｗｔ．％以下が
好ましい。打ち抜き性の面からは、本発明のように表層
Ｓｉ濃度が高く中心部Ｓｉ濃度が低い材料をコア材料と
して用いる場合には、中心部は延性を有するためクラッ
クが入りにくく、表層部は硬いため打ち抜き時に発生す
るバリ（だれダレ）を小さく抑えることができる。
抑制され、モータ効率は向上するが、加工性の劣化なら
びに飽和磁束密度の減少もあるため、６ｗｔ．％以下が
好ましい。打ち抜き性の面からは、本発明のように表層
Ｓｉ濃度が高く中心部Ｓｉ濃度が低い材料をコア材料と
して用いる場合には、中心部は延性を有するためクラッ
クが入りにくく、表層部は硬いため打ち抜き時に発生す
るバリ（だれダレ）を小さく抑えることができる。
【００２０】
【実施例】（実施例１）ロータが１２極のＮｄＦｅＢ磁
石で、ステータのコア（鉄心）が表１に示されるような
軟磁性材料で構成された定格回転数８０００ｒｐｍ、容
量１０ＷのＤＣブラシレスモータを試作し、モータ効率
およびモータの生産コストを調査した。ちなみに、ドラ
イバーのスイッチング周波数は１０ｋＨｚであり、リッ
プル電流は負荷によって異なり、基本波の５〜１５％で
あった。なお、生産コストの評価基準は、プレス打ち抜
き、かしめについて従来の加工コストと同程度を◎、コ
ストアップが５％以下を○、コストアップが５％以上５
０％以下を△、コストアップが５０％以上１００％以下
を×、コストアップが１００％以上を××とした。
石で、ステータのコア（鉄心）が表１に示されるような
軟磁性材料で構成された定格回転数８０００ｒｐｍ、容
量１０ＷのＤＣブラシレスモータを試作し、モータ効率
およびモータの生産コストを調査した。ちなみに、ドラ
イバーのスイッチング周波数は１０ｋＨｚであり、リッ
プル電流は負荷によって異なり、基本波の５〜１５％で
あった。なお、生産コストの評価基準は、プレス打ち抜
き、かしめについて従来の加工コストと同程度を◎、コ
ストアップが５％以下を○、コストアップが５％以上５
０％以下を△、コストアップが５０％以上１００％以下
を×、コストアップが１００％以上を××とした。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１に示すように、ステータのコアとして
本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板を用いた
モータは、従来材を用いた場合と比較してモータ効率が
３〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いことが確認
された。
本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板を用いた
モータは、従来材を用いた場合と比較してモータ効率が
３〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いことが確認
された。
【００２３】（実施例２）ロータがＮｄＦｅＢ磁石と軟
磁性材料から構成される埋め込み磁石（ＩＰＭ：Interi
or Permanent Magnet）モータで、ロータとステータの
コアが同一材質で、表２に示されるような軟磁性材料で
ある、容量１ｋＷ、定格負荷での回転数４５００ｒｐ
ｍ、４極のモータを試作し、モータ効率および生産コス
トを調査した。なお、ドライバーのスイッチング周波数
は３ｋＨｚの等幅ＰＷＭ方式でリップル電流は負荷（回
転数）によって変化し、基本波の５〜３０％であった。
生産コストの評価基準は実施例１と同様にした。
磁性材料から構成される埋め込み磁石（ＩＰＭ：Interi
or Permanent Magnet）モータで、ロータとステータの
コアが同一材質で、表２に示されるような軟磁性材料で
ある、容量１ｋＷ、定格負荷での回転数４５００ｒｐ
ｍ、４極のモータを試作し、モータ効率および生産コス
トを調査した。なお、ドライバーのスイッチング周波数
は３ｋＨｚの等幅ＰＷＭ方式でリップル電流は負荷（回
転数）によって変化し、基本波の５〜３０％であった。
生産コストの評価基準は実施例１と同様にした。
【００２４】
【表２】
【００２５】表２に示すように、ロータとステータのコ
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較してモー
タ効率が２〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いこ
とが確認された。
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較してモー
タ効率が２〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いこ
とが確認された。
【００２６】（実施例３）ロータがＮｄＦｅＢ磁石と軟
磁性材料から構成される埋め込み磁石（ＩＰＭ：Interi
or Permanent Magnet）モータで、ロータとステータの
コアが同一材質で、表３に示されるような軟磁性材料で
ある、容量３０ｋＷ、定格負荷での回転数３０００ｒｐ
ｍ、４極のモータを試作し、モータ効率および生産コス
トを調査した。なお、ドライバーのスイッチング周波数
は２０ｋＨｚでリップル電流は負荷（回転数）によって
変化し、基本波の５〜３０％であった。生産コストの評
価基準は実施例１と同様にした。
磁性材料から構成される埋め込み磁石（ＩＰＭ：Interi
or Permanent Magnet）モータで、ロータとステータの
コアが同一材質で、表３に示されるような軟磁性材料で
ある、容量３０ｋＷ、定格負荷での回転数３０００ｒｐ
ｍ、４極のモータを試作し、モータ効率および生産コス
トを調査した。なお、ドライバーのスイッチング周波数
は２０ｋＨｚでリップル電流は負荷（回転数）によって
変化し、基本波の５〜３０％であった。生産コストの評
価基準は実施例１と同様にした。
【００２７】
【表３】
【００２８】表３に示すように、ロータとステータのコ
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較してモー
タ効率が２〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いこ
とが確認された。
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較してモー
タ効率が２〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いこ
とが確認された。
【００２９】（実施例４）ロータとステータのコアが同
一材質で、表４に示されるような軟磁性材料で構成され
る３ｋＷ、１２０００ｒｐｍ、１２極の誘導モータを試
作し、モータ効率および生産コストを調査した。なお、
スイッチング周波数は１６ｋＨｚでリップル電流は基本
波の３〜１２％であった。生産コストの評価基準は実施
例１と同様にした。
一材質で、表４に示されるような軟磁性材料で構成され
る３ｋＷ、１２０００ｒｐｍ、１２極の誘導モータを試
作し、モータ効率および生産コストを調査した。なお、
スイッチング周波数は１６ｋＨｚでリップル電流は基本
波の３〜１２％であった。生産コストの評価基準は実施
例１と同様にした。
【００３０】
【表４】
【００３１】表４に示すように、ロータとステータのコ
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較してモー
タ効率が１〜２％程度向上し、かつ生産コストも低いこ
とが確認された。
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較してモー
タ効率が１〜２％程度向上し、かつ生産コストも低いこ
とが確認された。
【００３２】（実施例５）ロータが４極で、ロータおよ
びステータのコアの材質が表５に示されるような軟磁性
材料で構成された最大回転数６０００ｒｐｍ、容量１ｋ
Ｗのシンクロナスリラクタンスモータを試作し、モータ
効率およびモータの生産コストを調査した。なお、スイ
ッチング周波数は２０ｋＨｚでリップル電流は基本波の
５〜３０％であった。生産コストの評価基準は実施例１
と同様にした。
びステータのコアの材質が表５に示されるような軟磁性
材料で構成された最大回転数６０００ｒｐｍ、容量１ｋ
Ｗのシンクロナスリラクタンスモータを試作し、モータ
効率およびモータの生産コストを調査した。なお、スイ
ッチング周波数は２０ｋＨｚでリップル電流は基本波の
５〜３０％であった。生産コストの評価基準は実施例１
と同様にした。
【００３３】
【表５】
【００３４】表５に示すように、ロータとステータのコ
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較して効率
が２〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いことが確
認された。
アとして本発明で規定するＳｉ濃度差を有する珪素鋼板
を用いたモータは、従来材を用いた場合と比較して効率
が２〜４％程度向上し、かつ生産コストも低いことが確
認された。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれぱ、
インバータ駆動のモータであって、高効率でかつ生産コ
ストが低いモータを得ることができる。
インバータ駆動のモータであって、高効率でかつ生産コ
ストが低いモータを得ることができる。
【図１】本発明に用いられる珪素鋼板の板厚方向のＳｉ
濃度分布を示す図。
濃度分布を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 勝司 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ロータおよびステータのコア材料が永久
磁石と軟磁性鋼板の組合せまたは軟磁性鋼板同士で構成
され、制御方式がスイッチング方式であり、ロータおよ
びステータの少なくとも一方のコアが、表層のＳｉ濃度
が板厚中心部のＳｉ濃度より０．３ｗｔ．％以上高い珪
素鋼板を含むことを特徴とする高効率モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122778A JPH11307352A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 高効率モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10122778A JPH11307352A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 高効率モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307352A true JPH11307352A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14844388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10122778A Pending JPH11307352A (ja) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | 高効率モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307352A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001157491A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Hitachi Ltd | 超高速永久磁石式回転電機システム |
| JP2010062275A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Jfe Steel Corp | モータコアおよびモータコア材料 |
| JP2010154590A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Jfe Steel Corp | Ｉｐｍモータ用ロータコア材料およびｉｐｍモータ用ロータコア |
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| WO2021065555A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10122778A patent/JPH11307352A/ja active Pending
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| US10946748B2 (en) | 2010-11-19 | 2021-03-16 | General Electric Company | High power-density, high back EMF permanent magnet machine and method of making same |
| WO2021065555A1 (ja) * | 2019-10-03 | 2021-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 無方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
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| CN114514332A (zh) * | 2019-10-03 | 2022-05-17 | 杰富意钢铁株式会社 | 无取向性电磁钢板及其制造方法 |
| CN114514332B (zh) * | 2019-10-03 | 2023-03-14 | 杰富意钢铁株式会社 | 无取向性电磁钢板及其制造方法 |
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