JPH1169677A - 永久磁石形回転電機の回転子 - Google Patents
永久磁石形回転電機の回転子Info
- Publication number
- JPH1169677A JPH1169677A JP9240349A JP24034997A JPH1169677A JP H1169677 A JPH1169677 A JP H1169677A JP 9240349 A JP9240349 A JP 9240349A JP 24034997 A JP24034997 A JP 24034997A JP H1169677 A JPH1169677 A JP H1169677A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotor
- magnetic pole
- magnet
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転子内部に磁石を有する永久磁石形回転電機
において、磁石の遠心力に対する対策がやり易く、しか
も制動巻線を簡単に追加できる回転子構造を提供する。 【解決手段】回転子を磁極数に分割して各磁極の両側面
に永久磁石を配置し、強磁性体の磁石押さえで磁石を固
定すると同時に磁気回路を形成する構造とする。
において、磁石の遠心力に対する対策がやり易く、しか
も制動巻線を簡単に追加できる回転子構造を提供する。 【解決手段】回転子を磁極数に分割して各磁極の両側面
に永久磁石を配置し、強磁性体の磁石押さえで磁石を固
定すると同時に磁気回路を形成する構造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は永久磁石を有する回
転電機の回転子で、特に回転子磁極内部に永久磁石を有
する回転電機の回転子の構造に関するものである。
転電機の回転子で、特に回転子磁極内部に永久磁石を有
する回転電機の回転子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転子に永久磁石を有する回転電機にお
いて、その回転子構造は一般に回転子表面に永久磁石を
張り付ける表面磁石構造と回転子内部に埋め込んだ埋込
磁石構造に分類することができる。 永久磁石は高エネ
ルギー積が得られる希土類磁石がよく用いられるが、こ
の永久磁石を使用するにあたって留意する点がある。
いて、その回転子構造は一般に回転子表面に永久磁石を
張り付ける表面磁石構造と回転子内部に埋め込んだ埋込
磁石構造に分類することができる。 永久磁石は高エネ
ルギー積が得られる希土類磁石がよく用いられるが、こ
の永久磁石を使用するにあたって留意する点がある。
【０００３】まず、希土類永久磁石は抵抗率が鉄とほぼ
同程度であり、うず電流が流れやすい点である。したが
って、永久磁石を表面に張り付けた表面磁石構造では固
定子のスロット周波数によりうず電流が流れ、その発熱
により熱減磁を起こす可能性が高くなる。この現象はス
ロット周波数の比較的小さな小型機では問題にならない
が、１ｋＨｚを越えるような中大型機ではちょうど高周
波焼き入れのような現象になり、熱減磁を引き起こしや
すくなる。このため、ギャップを大きくしたり、反閉ス
ロットを採用して防止策としている。小型機では反閉ス
ロットがほとんどであるため、この面でも問題になりに
くいと言える。
同程度であり、うず電流が流れやすい点である。したが
って、永久磁石を表面に張り付けた表面磁石構造では固
定子のスロット周波数によりうず電流が流れ、その発熱
により熱減磁を起こす可能性が高くなる。この現象はス
ロット周波数の比較的小さな小型機では問題にならない
が、１ｋＨｚを越えるような中大型機ではちょうど高周
波焼き入れのような現象になり、熱減磁を引き起こしや
すくなる。このため、ギャップを大きくしたり、反閉ス
ロットを採用して防止策としている。小型機では反閉ス
ロットがほとんどであるため、この面でも問題になりに
くいと言える。
【０００４】さらに、表面磁石構造では遠心力に対する
考慮が必要で、各種の方法が数多く考案されている。一
般には外周をある材料で巻きつけるか、あるいは永久磁
石の両端を固定金具などで固定する方法が採用されてい
る。
考慮が必要で、各種の方法が数多く考案されている。一
般には外周をある材料で巻きつけるか、あるいは永久磁
石の両端を固定金具などで固定する方法が採用されてい
る。
【０００５】これに反して埋込磁石構造では、永久磁石
が回転子の中にあるため、スロット高調波は流れず、ま
た遠心力に対する対策も比較的容易である。しかしなが
ら、永久磁石の漏れ磁束は多くなり、表面磁石構造より
大型化する傾向にある。これに対しては永久磁石の配置
や１極当たりの磁石個数を工夫するなどの考案がなされ
ている。
が回転子の中にあるため、スロット高調波は流れず、ま
た遠心力に対する対策も比較的容易である。しかしなが
ら、永久磁石の漏れ磁束は多くなり、表面磁石構造より
大型化する傾向にある。これに対しては永久磁石の配置
や１極当たりの磁石個数を工夫するなどの考案がなされ
ている。
【０００６】これまで数多く製作されている永久磁石電
動機は比較的小容量が多く、永久磁石に対する高調波の
影響は少ないと言える。ところが、最近の半導体電力変
換技術の進歩により大容量のインバータが製作可能とな
り、合わせて大型の希土類永久磁石も製作可能となって
きた。
動機は比較的小容量が多く、永久磁石に対する高調波の
影響は少ないと言える。ところが、最近の半導体電力変
換技術の進歩により大容量のインバータが製作可能とな
り、合わせて大型の希土類永久磁石も製作可能となって
きた。
【０００７】大型機は遠心力が大きくなり、またスロッ
ト高調波も無視できなくなるので、構造上は表面磁石構
造より埋込磁石構造が有利であると言える。さらに、イ
ンバータなどにより発生する高調波に対しても考慮が必
要になり、この点でも制動巻線を容易に構成できる埋込
磁石構造の回転子の方が有利となる。
ト高調波も無視できなくなるので、構造上は表面磁石構
造より埋込磁石構造が有利であると言える。さらに、イ
ンバータなどにより発生する高調波に対しても考慮が必
要になり、この点でも制動巻線を容易に構成できる埋込
磁石構造の回転子の方が有利となる。
【０００８】図２は制動巻線を有する４極機の回転子断
面図を示したものである。４極機の場合は磁石幅を適当
に選ぶことにより永久磁石と外周の間に制動巻線を配置
することができ、また横軸上にも制動巻線を配置するこ
とができる。このため、４極機は制動巻線効果の大きな
ものを比較的簡単に構成することができる。
面図を示したものである。４極機の場合は磁石幅を適当
に選ぶことにより永久磁石と外周の間に制動巻線を配置
することができ、また横軸上にも制動巻線を配置するこ
とができる。このため、４極機は制動巻線効果の大きな
ものを比較的簡単に構成することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図３は６極機を示した
例であるが、６極以上は構造的に永久磁石と外周との間
が狭くなるので、制動巻線を配置するには永久磁石を内
側に配置しないと構成できないことがわかる。
例であるが、６極以上は構造的に永久磁石と外周との間
が狭くなるので、制動巻線を配置するには永久磁石を内
側に配置しないと構成できないことがわかる。
【００１０】本発明は上述した点に鑑みて創案されたも
ので、その目的とするところは、これらの欠点を解決
し、６極以上で、永久磁石の遠心力に対する対策を簡単
に行なうことができる回転子の構造であり、かつ制動巻
線を簡単に追加できる構造の回転子を提供することにあ
る。
ので、その目的とするところは、これらの欠点を解決
し、６極以上で、永久磁石の遠心力に対する対策を簡単
に行なうことができる回転子の構造であり、かつ制動巻
線を簡単に追加できる構造の回転子を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】つまり、その目的を達成
するための手段は、回転子を極数分に分割し、各磁極の
両側面に永久磁石を配置する。各磁極は非磁性体を介し
て軸に固定され、該磁極の間に強磁性体の磁石押さえを
配置した構成とする。
するための手段は、回転子を極数分に分割し、各磁極の
両側面に永久磁石を配置する。各磁極は非磁性体を介し
て軸に固定され、該磁極の間に強磁性体の磁石押さえを
配置した構成とする。
【００１２】磁極外周部に複数のスロットを設け、該ス
ロットに銅製または黄銅製の丸棒を挿入し、該丸棒をエ
ンドリングで短絡し、制動巻線回路を構成する。
ロットに銅製または黄銅製の丸棒を挿入し、該丸棒をエ
ンドリングで短絡し、制動巻線回路を構成する。
【００１３】制動効果の不要な場合は丸棒とエンドリン
グを削除してもよいし、逆にさらに制動効果を必要とす
る場合には磁石外周部分に制動巻線を配置し、エンドリ
ングで短絡し、より強力な制動巻線回路を構成すること
が可能である。以下、本発明の一実施例を図面に基づい
て詳述する。
グを削除してもよいし、逆にさらに制動効果を必要とす
る場合には磁石外周部分に制動巻線を配置し、エンドリ
ングで短絡し、より強力な制動巻線回路を構成すること
が可能である。以下、本発明の一実施例を図面に基づい
て詳述する。
【００１４】
【発明に実施の形態】図１は本発明を示した６極機の回
転子断面図である。永久磁石１は各磁極２の両側面に各
磁極がそれぞれＮ極およびＳ極を形成するように配置さ
れており、磁石押さえ３は強磁性体で磁路の一部を形成
するように配置される。非磁性リング４は軸５に嵌合さ
れており、この場合軸５は通常の炭素鋼でよい。軸５を
ＳＵＳ３０４などの非磁性体とすれば非磁性リング４は
省略するこができる。 磁極２の外周部分には複数のス
ロット６を有し、銅製または黄銅製の丸棒７が挿入され
ている。丸棒７は磁極２の両端に配置されたエンドリン
グ８にろう付けされており、制動巻線回路を形成してい
る。
転子断面図である。永久磁石１は各磁極２の両側面に各
磁極がそれぞれＮ極およびＳ極を形成するように配置さ
れており、磁石押さえ３は強磁性体で磁路の一部を形成
するように配置される。非磁性リング４は軸５に嵌合さ
れており、この場合軸５は通常の炭素鋼でよい。軸５を
ＳＵＳ３０４などの非磁性体とすれば非磁性リング４は
省略するこができる。 磁極２の外周部分には複数のス
ロット６を有し、銅製または黄銅製の丸棒７が挿入され
ている。丸棒７は磁極２の両端に配置されたエンドリン
グ８にろう付けされており、制動巻線回路を形成してい
る。
【００１５】永久磁石１は直方体であるが、直方体以外
でもよく、また、複数に分割して製作することも可能で
ある。磁石押さえ３はボルトで非磁性リング４に固定さ
れ、永久磁石と磁石押さえの間に接着剤を使用してもよ
いが、永久磁石と磁石押さえの間は磁路となるので、な
るべく隙間がないよう密着させ、固定する。
でもよく、また、複数に分割して製作することも可能で
ある。磁石押さえ３はボルトで非磁性リング４に固定さ
れ、永久磁石と磁石押さえの間に接着剤を使用してもよ
いが、永久磁石と磁石押さえの間は磁路となるので、な
るべく隙間がないよう密着させ、固定する。
【００１６】図１の磁極１の形状は突極の形状と同じで
あり、製作方法は従来の技術で十分である。制動巻線も
従来と同じ方法で取付け可能であるため技術的な問題は
ない。しかしながら、通常の突極機は巻線が巻いてある
が、永久磁石機は永久磁石を挟むので、その面の平面度
が重要となる。したがって、磁極を組立後、平面仕上げ
の必要がある。
あり、製作方法は従来の技術で十分である。制動巻線も
従来と同じ方法で取付け可能であるため技術的な問題は
ない。しかしながら、通常の突極機は巻線が巻いてある
が、永久磁石機は永久磁石を挟むので、その面の平面度
が重要となる。したがって、磁極を組立後、平面仕上げ
の必要がある。
【００１７】磁石押さえの外周部にさらに銅製または黄
銅製の丸棒を追加し、エンドリングと短絡することによ
り、より強力な制動巻線回路を形成することができる。
磁極はケイ素鋼板または鉄板を積層することにより製作
することができるが、鉄の塊により製作する塊状磁極鉄
心としてもよい。制動巻線効果があまり必要でない場合
はこの塊状磁極鉄心が採用できる。
銅製の丸棒を追加し、エンドリングと短絡することによ
り、より強力な制動巻線回路を形成することができる。
磁極はケイ素鋼板または鉄板を積層することにより製作
することができるが、鉄の塊により製作する塊状磁極鉄
心としてもよい。制動巻線効果があまり必要でない場合
はこの塊状磁極鉄心が採用できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
極を磁極数分に分割し、その両側に永久磁石を配置し、
強磁性体の磁石押さえを使用して磁気回路を構成するこ
とにより、磁石の遠心力に対する抗力が高く、制動巻線
も簡単に具備でき、実用上、極めて有用性の高いもので
ある。
極を磁極数分に分割し、その両側に永久磁石を配置し、
強磁性体の磁石押さえを使用して磁気回路を構成するこ
とにより、磁石の遠心力に対する抗力が高く、制動巻線
も簡単に具備でき、実用上、極めて有用性の高いもので
ある。
【図１】図１は本発明の一実施例を示す６極機の回転子
断面図である。
断面図である。
【図２】図２は従来の例を示す４極機の回転子断面図で
ある。
ある。
【図３】図３は従来の例を示す６極機の回転子断面図で
ある。
ある。
１ 永久磁石 ２ 磁極 ３ 磁石押さえ ４ 非磁性リング ５ 軸 ６ スロット ７ 丸棒 ８ エンドリング
Claims (3)
- 【請求項１】 回転子の磁極鉄心を極数分のブロックに
分割し、この磁極鉄心の両側面に永久磁石を配置し、こ
の永久磁石を強磁性体の磁石押さえで固定したことを特
徴とする永久磁石形回転電機の回転子。 - 【請求項２】 各磁極外周部に制動巻線を有し、この制
動巻線をエンドリングで接続した請求項１記載の永久磁
石形回転電機の回転子。 - 【請求項３】 磁石押さえ外周部分に良導体の制動巻線
を配置し、この制動巻線と各磁極の制動巻線をエンドリ
ングで接続した請求項１記載の永久磁石形回転電機の回
転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9240349A JPH1169677A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 永久磁石形回転電機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9240349A JPH1169677A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 永久磁石形回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169677A true JPH1169677A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=17058173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9240349A Pending JPH1169677A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 永久磁石形回転電機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1169677A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140105793A (ko) * | 2011-11-30 | 2014-09-02 | 에이비비 리써치 리미티드 | 전기 기계 및 전기 기계 회전자 |
| WO2016024777A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Lg Electronics Inc. | Washing machine |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP9240349A patent/JPH1169677A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140105793A (ko) * | 2011-11-30 | 2014-09-02 | 에이비비 리써치 리미티드 | 전기 기계 및 전기 기계 회전자 |
| JP2015500620A (ja) * | 2011-11-30 | 2015-01-05 | アーベーベー・リサーチ・リミテッドＡｂｂ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｌｔｄ． | 電気機械および電気機械ロータ |
| WO2016024777A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Lg Electronics Inc. | Washing machine |
| US10781547B2 (en) | 2014-08-11 | 2020-09-22 | Lg Electronics Inc. | Washing machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040625 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060920 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070129 |