JPH1189134A - 永久磁石形モータ - Google Patents

永久磁石形モータ

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JPH1189134A
JPH1189134A JP9257805A JP25780597A JPH1189134A JP H1189134 A JPH1189134 A JP H1189134A JP 9257805 A JP9257805 A JP 9257805A JP 25780597 A JP25780597 A JP 25780597A JP H1189134 A JPH1189134 A JP H1189134A
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JP
Japan
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core
permanent magnet
slit
cores
type motor
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JP9257805A
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Inventor
Kenji Narita
憲治 成田
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久磁石形モータにおいて、リラクタンスト
ルクを大きくし、モータトルクを最適なもとにしてモー
タの効率向上を図る。 【解決手段】 インナーロータ型の永久磁石形モータに
おいて、ロータコア10を第1および第2のコア13,
16で構成し、第1のコア13には永久磁石形モータの
極数分だけの永久磁石11を埋設するととともに、フラ
ックスバリア用の孔12を形成し、第2のコア16には
極数分だけの永久磁石14を埋設するとともに、フラッ
クスバリア用の孔15を形成する。永久磁石11と孔1
5とは、相対して位置し、かつ永久磁石11のスリット
(面積)に孔15を包含する関係にある。永久磁石14
と孔12とは、相対して位置し、かつ永久磁石14のス
リット(面積)に孔12を包含する関係にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はコンプレッサ等に
用いるインナーロータ型の永久磁石形モータに係り、特
に詳しくはモータのリラクタンストルクを有効利用して
高効率化を図る永久磁石形モータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の永久磁石形モータのインナーロ
ータ構成はロータコアに永久磁石を埋設してなり、例え
ば図5や図6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は、当該永久磁石形モータの極数(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。
【0003】ここで、永久磁石3による空隙部(ステー
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、永久磁石形モータのトル
クTはT=Pn{Φa・Ia・cosβ−0.5(Ld
−Lq)・I・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軸のインダクタン
ス、Ia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。
【0004】前記数式において、第1項は永久磁石3に
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。また、図6に示すロータコア2は図5
に示す永久磁石3と異なる形状の永久磁石6を有する構
成になっているが、前記数式の適用は明かである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記永
久磁石形モータにおいては、q軸の磁路に永久磁石3,
4が存在し、またフラックスバリア4が存在することに
より、q軸インダクタンスLqが小さくなってしまう。
その結果、前記数式の(Lq−Ld)の値が小さく、つ
まりリラクタンストルクが小さく、モータのトータルト
ルクが小さくなってしまうという欠点があった。
【0006】そこで、q軸インダクタンスLqを大きく
するために、モータの1極当りの永久磁石の数を多く
し、つまり多層埋込磁石構造とすることが提案されてい
る。詳しくは前記した論文を参照されたい。しかし、磁
極毎の永久磁石を多層とするために、製造の複雑化、高
コスト化が避けられないという問題点がある。
【0007】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はq軸インダクタンスを大きくすること
ができ、ひいてはリラクタンストルクを大きくすること
ができ、またモータトルクを最適なもとにしてモータの
効率向上を図ることができるようにした永久磁石形モー
タを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明はロータコアを内部に有する永久磁石形モ
ータにおいて、前記ロータコアを少なくとも2つのコア
で構成し、該各コアには磁極毎に円周方向に少なくとも
2層のスリットを形成するとともに、少なくとも1つの
コアの外径側のスリットに永久磁石を収納し、残りのコ
アの中心に近い方のスリットに永久磁石を収納するよう
にしたことを特徴としている。
【0009】この発明はステータコア内に磁石埋込型界
磁鉄心(ロータコア)を配置してなる永久磁石形モータ
において、前記ロータコアを第1および第2のコアで構
成し、該第1および第2のコアには磁極毎に同コアの外
径に対して逆円孤状のスリットを2層形成するととも
に、前記第1のコアの中心に近い方のスリットに永久磁
石を収納し、他のスリットをそのままとし、前記第2の
コアの外径側のスリットに永久磁石を収納し、他のスリ
ットをそのままとし、前記第1および第2のコアをd,
q軸一致で重ね合わせてなることを特徴としている。
【0010】この場合、前記2層のスリットは中心に近
い方のスリットが小さく、前記第1および第2のコアを
重ね合わせた場合第1のコアのスリットと第2のコアの
スリットとが相対し、前記永久磁石を収納するスリット
には相対しているスリットが包含されるようにするとよ
い。また、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するとよい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1ないし図4を参照して詳しく説明する。この発明の永
久磁石形モータは、インナーロータコアを複数コアで構
成し、かつ各コアに永久磁石を埋設するとともに、フラ
ックスバリア用の孔を形成することによりq軸のインダ
クタンスが大きくなり、また複数コアによりマグネット
トルクとリラクタンストルクとの比が選定可能となるこ
とに着目したものである。
【0012】そのために、図1ないし図3に示すよう
に、この永久磁石形モータのロータコア10は、S極お
よびN極となる永久磁石11および同永久磁石11と層
の形でフラックスバリア用の孔12を有する第1のコア
(鉄心)13と、S極およびN極となる永久磁石14お
よび同永久磁石14と層の形でフラックスバリア用の孔
15を有する第2のコア(鉄心)16とからなる。な
お、第1のコア12と第2のコア14との比は、一方の
コアがインナーコアの積層長の大半を占め、例えば大き
い永久磁石11を有する第1のコア13を大きくすると
よい。また、17はコアの中心孔(シャフト用孔)であ
る。
【0013】具体的に説明すると、第1のコア13にお
いて、磁極毎に円周方向に2層のスリット(例えばモー
タの極数(4極)分だけコアの外径に対して逆円弧状の
スリット)を4組形成し、そのコアの中心に近い方のス
リットには永久磁石11を埋設し、そのコアの外径側の
スリットはそのままとし、つまりフラックスバリア用の
孔12とする。第2のコア16において、磁極毎に円周
方向に2層のスリット(例えばモータの極数(4極)分
だけコアの外径に対して逆円弧状のスリット)を4組形
成し、そのコアの外径側のスリットには永久磁石14を
埋設し、そのコアの中心に近い方のスリットはそのまま
とし、つまりフラックスバリア用の孔15とする。な
お、第1のコア13ではそのコアの中心に近い方のスリ
ットの面積が外形側のスリットより大きく、第2のコア
16ではそのコアの外形側のスリットの面積が中心に近
い方のスリットと同等以上とする。
【0014】そして、図1および図4に示すように、前
記永久磁石11,14を収納した第1および第2のコア
13,16を重ね合わせ、かつd軸およびq軸を一致さ
せる。すると、第1のコア13の永久磁石11と第2の
コア16の孔15とが相対し、第1のコア13の孔12
と第2のコア16の永久磁石14とが相対するが、孔1
5は永久磁石11の形状に包含し、孔12は永久磁石1
1の形状に包含する。つまり、第1および第2のコア1
3,16のスリットを形成する際、面積の小さい方のス
リットが相対する大きい方のスリットに全て包含され
る。なお、第1および第2のコア13,16の永久磁石
11,14はそれぞれ4つであるが、2P個(P;正の
整数)の永久磁石により2P極の磁極を形成するモータ
にも適用可能である。この場合、永久磁石に合わせてフ
ラックスバリア用の孔の数を決め、またステータコアの
巻線もその2P極の磁極に合わせて施すことになる。
【0015】図4に示すロータ構成図を参照してインダ
クタンスについて説明する。なお、24スロットのステ
ータコア18には三相(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18において、
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相としている。前記第1のコア13によ
り、マグネットトルクは大きくなるが、q軸インダクタ
ンスLqはそれほど大きい値とならない。前記第2のコ
ア16により、マグネットトルクはそれほど大きくない
が、q軸インダクタンスLqは大きい値となる。
【0016】したがって、前記第1のコア13および第
2のコア16からなるロータコア10においては、q軸
インダクタンスLqが大きい値になり、つまりステータ
コア16からの磁束が内部に入り込み易くなるため、イ
ンダクタンスの差(Lq−Ld)が大きくなり、リラク
タンストルクが大きなる。また、第1のコア13の孔1
2を第2のコア16の永久磁石14に平行とし、第2の
コアの孔15を第1のコア13の永久磁石11に平行と
していることから、フラックスバリア効果が有効に発揮
される。また、インダクタンスの差(Lq−Ld)を大
きくするために、例えばその孔12をロータの外径側に
寄せるとよい。さらに、永久磁石11,14を大きくす
るとともに、その孔12,15を大きくすれば、マグネ
ットトルクを大きくすることができ、かつインダクタン
スの差(Lq−Ld)をさらに大きくすることができ
る。
【0017】このように、第1および第2のコア13,
16に、それぞれ永久磁石11,14およびフラックス
バリア用の孔12,15を適切に設けたので、q軸イン
ダクタンスLqを大きくすることができ、ひいてはリラ
クタンストルクを大きくすることができ、しかも永久磁
石11,14の大きさによりマグネットトルクを大きく
することができ、効率の高いモータを得ることができ
る。
【0018】ところで、前記ロータコア10は、電磁鋼
板をプレスで打ち抜いて積層し、永久磁石11,14を
埋設して着磁することになるが、そのプレスの際に前記
永久磁石11,14の形状孔、フラックスバリア用の孔
12,15および中心孔(シャフト用の孔)17を打ち
抜けばよい。この場合、前述したように、永久磁石11
のスリットに孔15のスリットを包含し、永久磁石14
のスリットに孔12のスリットを包含するようにしてい
ることから、プレス製造上のコストが従来と変わらず、
つまり製造コストが上がらずに済む。また、前述した永
久磁石11,14を収納して固定し(埋設し)、着磁し
た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。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この永久磁石形モ
ータの請求項1記載の発明によると、インナーロータコ
アを少なくとも2つのコアで構成し、該各コアには磁極
毎に円周方向に少なくとも2層のスリットを形成すると
ともに、少なくとも1つのコアの外径側のスリットに永
久磁石を収納し、残りのコアの中心に近い方のスリット
に永久磁石を収納するようにしたので、インダクタンス
を大きくすることができ、ひいてはリラクタンストルク
を大きくすることができ、また各磁極の永久磁石が2層
の形になることから、コアの積層長の割合を選択するこ
とによってマグネットトルクとリラクタンストルクの比
を選定することができ、つまりモータトルクを最適なも
のとし、モータの効率向上を図ることができるという効
果がある。
【0020】請求項2記載の発明によると、インナーロ
ータコアを第1および第2のコアで構成し、該第1およ
び第2のコアには磁極毎に同コアの外径に対して逆円孤
状のスリットを2層形成するとともに、前記第1のコア
の中心に近い方のスリットに永久磁石を収納し、他のス
リットをそのままとし、前記第2のコアの外径側のスリ
ットに永久磁石を収納し、他のスリットをそのままと
し、前記第1および第2のコアをd,q軸一致で重ね合
わせてなるようにしたので、q軸のインダクタンスを大
きくすることができ、ひいてはリラクタンストルクを大
きくすることができ、また第1および第2のコアの永久
磁石により各磁極が2層の形になることから、第1のコ
アと第2のコアの積層長の割合を選択することによって
マグネットトルクとリラクタンストルクの比を選定する
ことができ、つまりモータトルクを最適なもとにしてモ
ータの効率向上を図ることができるという効果がある。
【0021】請求項3記載の発明によると、請求項2に
おいて2層のスリットは中心に近い方のスリットが小さ
く、前記第1および第2のコアを重ね合わせた場合第1
のコアのスリットと第2のコアのスリットとが相対し、
前記永久磁石を収納するスリットには前記相対している
スリットが包含されるようにしたので、請求項2の効果
に加え、第2のコアの永久磁石が小さい分、q軸のイン
ダクタンスを効果的に大きくすることができ、また永久
磁石のスリットには相対するスリットが包含されること
から、コアの打ち抜き積層が容易であり、つまり当該モ
ータの製造コストアップにならずに済むという効果があ
る。請求項4記載の発明によると、請求項1,2または
3において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ので、請求項1,2または3の
効果に加え、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態を示す永久磁石形モー
タのインナーロータの概略的縦断面図。
【図2】図1に示すインナーロータの概略的部分横断面
図。
【図3】図1に示すインナーロータの概略的部分横断面
図。
【図4】図1に示すインナーロータを有する永久磁石モ
ータの概略的平面図。
【図5】従来の永久磁石形モータロータの概略的平面
図。
【図6】従来の永久磁石形モータロータの概略的平面
図。
【符号の説明】
10 ロータコア(磁石埋込型界磁鉄心) 11,14 永久磁石 12,15 孔(フラックスバリア用) 13 第1のコア 16 第2のコア 17 中心孔(シャフト用孔) 18 ステータコア

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータコアを内部に有する永久磁石形モ
    ータにおいて、前記ロータコアを少なくとも2つのコア
    で構成し、該各コアには磁極毎に円周方向に少なくとも
    2層のスリットを形成するとともに、少なくとも1つの
    コアの外径側のスリットに永久磁石を収納し、残りのコ
    アの中心に近い方のスリットに永久磁石を収納するよう
    にしたことを特徴とする永久磁石形モータ。
  2. 【請求項2】 ステータコア内に磁石埋込型界磁鉄心
    (ロータコア)を配置してなる永久磁石形モータにおい
    て、前記ロータコアを第1および第2のコアで構成し、
    該第1および第2のコアには磁極毎に同コアの外径に対
    して逆円孤状のスリットを2層形成するとともに、前記
    第1のコアの中心に近い方のスリットに永久磁石を収納
    し、他のスリットをそのままとし、前記第2のコアの外
    径側のスリットに永久磁石を収納し、他のスリットをそ
    のままとし、前記第1および第2のコアをd,q軸一致
    で重ね合わせてなることを特徴とする永久磁石形モー
    タ。
  3. 【請求項3】 前記2層のスリットは中心に近い方のス
    リットが小さく、前記第1および第2のコアを重ね合わ
    せた場合第1のコアのスリットと第2のコアのスリット
    とが相対し、前記永久磁石を収納するスリットには相対
    しているスリットが包含されるようにした請求項2記載
    の磁石形モータ。
  4. 【請求項4】 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または3記載
    の永久磁石形モータ。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010019712A (ko) * 1999-08-30 2001-03-15 구자홍 릴럭턴스 동기 모터
KR100371159B1 (ko) * 1999-09-22 2003-02-05 엘지전자 주식회사 싱크로너스 리럭턴스 모터의 토오크 리플 저감구조
US6853106B2 (en) 2000-06-02 2005-02-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Brushless motor
US7148597B2 (en) 2002-05-15 2006-12-12 Hitachi, Ltd. Permanent magnet rotating electric machine
US7482724B2 (en) 2004-02-05 2009-01-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Ipm electric rotating machine
US7635039B2 (en) 2004-01-13 2009-12-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Series hybrid electric vehicle
KR100939609B1 (ko) 2002-03-27 2010-02-01 산요덴키가부시키가이샤 유도 동기(誘導同期) 전동기
JP2010142006A (ja) * 2008-12-11 2010-06-24 Asmo Co Ltd モータ
JP2010252605A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Asmo Co Ltd モータ
WO2019069538A1 (ja) * 2017-10-06 2019-04-11 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
WO2019069539A1 (ja) * 2017-10-06 2019-04-11 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
JPWO2020008979A1 (ja) * 2018-07-02 2021-07-08 日本電産株式会社 ロータおよびモータ

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010019712A (ko) * 1999-08-30 2001-03-15 구자홍 릴럭턴스 동기 모터
KR100371159B1 (ko) * 1999-09-22 2003-02-05 엘지전자 주식회사 싱크로너스 리럭턴스 모터의 토오크 리플 저감구조
US6853106B2 (en) 2000-06-02 2005-02-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Brushless motor
KR100939609B1 (ko) 2002-03-27 2010-02-01 산요덴키가부시키가이샤 유도 동기(誘導同期) 전동기
US7233089B2 (en) 2002-05-15 2007-06-19 Hitachi, Ltd. Permanent magnet rotating electric machine
US7417346B2 (en) 2002-05-15 2008-08-26 Hitachi, Ltd. Permanent magnet rotating electric machine
US7148597B2 (en) 2002-05-15 2006-12-12 Hitachi, Ltd. Permanent magnet rotating electric machine
US7635039B2 (en) 2004-01-13 2009-12-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Series hybrid electric vehicle
US7482724B2 (en) 2004-02-05 2009-01-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Ipm electric rotating machine
JP2010142006A (ja) * 2008-12-11 2010-06-24 Asmo Co Ltd モータ
JP2010252605A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Asmo Co Ltd モータ
WO2019069538A1 (ja) * 2017-10-06 2019-04-11 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
WO2019069539A1 (ja) * 2017-10-06 2019-04-11 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
CN111095736A (zh) * 2017-10-06 2020-05-01 日本电产株式会社 转子、马达和电动助力转向装置
CN111108665A (zh) * 2017-10-06 2020-05-05 日本电产株式会社 转子、马达和电动助力转向装置
JPWO2019069538A1 (ja) * 2017-10-06 2020-10-22 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
JPWO2019069539A1 (ja) * 2017-10-06 2020-10-22 日本電産株式会社 ロータ、モータおよび電動パワーステアリング装置
CN111108665B (zh) * 2017-10-06 2022-07-01 日本电产株式会社 转子、马达和电动助力转向装置
JPWO2020008979A1 (ja) * 2018-07-02 2021-07-08 日本電産株式会社 ロータおよびモータ

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