JPH1189135A - 永久磁石形モータ - Google Patents

永久磁石形モータ

Info

Publication number
JPH1189135A
JPH1189135A JP9257806A JP25780697A JPH1189135A JP H1189135 A JPH1189135 A JP H1189135A JP 9257806 A JP9257806 A JP 9257806A JP 25780697 A JP25780697 A JP 25780697A JP H1189135 A JPH1189135 A JP H1189135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
core
pole
type motor
cores
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.)
Granted
Application number
JP9257806A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3818338B2 (ja
Inventor
Kenji Narita
憲治 成田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP25780697A priority Critical patent/JP3818338B2/ja
Publication of JPH1189135A publication Critical patent/JPH1189135A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3818338B2 publication Critical patent/JP3818338B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久磁石形モータにおいて、1極当り永久磁
石を1つとしてリラクタンストルクを大きくし、高効率
のモータを得る。 【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には同極(S極)の永久
磁石11を2つ埋設するととともに、異極(各永久磁石
11をπ/4回転させた位置)にフラックスバリア用の
孔12を形成し、第2のコア16には同極(N極)の永
久磁石14を2つ埋設するとともに、異極(各永久磁石
14をπ/4回転させた位置)にフフラックスバリア用
の孔15を形成する。永久磁石11と孔15とは、相対
して位置し、かつ永久磁石11の面積に孔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、部品点数の増加や
製造の複雑化により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1極当りの磁石数を増加することな
く、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、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、該各コアに同極となる永久磁石を埋設し、か
つ該極と異なる極の位置に孔を形成し、該各コアを重ね
てなる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、第1のコアには前記永久磁石形モータの2P極
(P;正の整数)のうち同極(S極)となる永久磁石を
P個だけ埋設し、かつ該極と異なる極(N極)の位置に
孔をP個形成し、前記第2のコアには同極(N極)とな
る永久磁石をPだけ埋設し、かつ該極と異なる極(S
極)の位置に孔をP個形成し、前記第1および第2のコ
アを重ねてなることを特徴とする永久磁石形モータ。
【0010】この場合、前記第1のコアと第2のコアと
を重ね合わせてインナーコアを構成する際、一方のコア
をπ/P回転させ、前記永久磁石と孔とが相対し、かつ
前記第1および第2のコアの孔を前記永久磁石の形状孔
に包含す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同極の永久磁
石を埋設した複数のコアで構成し、各コアにフラックス
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、例えば図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(磁石埋込
型界磁鉄心)10は、同極(例えばS極)永久磁石11
およびフラックスバリア用の孔12をそれぞれ2つ有す
る第1のコア(鉄心)13と、永久磁石11と異なる同
極(N極)の永久磁石14およびフラックスバリア用の
孔15をそれぞれ2つ有する第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1:1にするとよい。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は、
同極(S極)の永久磁石11をπ回転させた位置に埋設
し、各永久磁石11をπ/4回転させた位置(N極に対
応する位置)に孔12を形成する。なお、永久磁石11
および孔12の形状はコアの外径に対して逆円弧状と
し、また孔12を永久磁石11より小さくするとよい。
同様に、第2のコア16は、同極(N極)の永久磁石1
4をπ回転させた位置に埋設し、各永久磁石14をπ/
4回転させた位置に孔15を形成する。また、永久磁石
14および孔15の形状は前記永久磁石11および孔1
2と同じである。
【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π/2回転させた形で重ね合わせ、d軸お
よびq軸を一致させる。すると、永久磁石11と孔15
とが相対した位置となり、永久磁石14と孔12とが相
対した位置となり、孔12は永久磁石14の形状に包含
され、孔15は永久磁石11の形状に包含される。つま
り、第1および第2のコア13,16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。
【0015】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2つであるが、2P極
(P;正の整数)のモータにも適用可能である。この場
合、2P極のうち同極(S極またはN極)のP個には永
久磁石を埋め込み、残りの異極のP個にはフラックスバ
リア用の小さい孔を形成する。そして、各コアを2π/
2P(4極であればπ/2)ずらして重ね合わせて組み
立てればよい。なお、ステータコアの巻線としてはその
2P極の磁極に合わせて施すことになる。
【0016】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および第2のコ
ア13,16により、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q軸インダクタンスLqが大
きくなり、ひいては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。すなわ
ち、第1および第2のコア13,16には永久磁石のな
いカ所があるからである。
【0017】また、第1のコア13の孔12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るだけなく、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。
【0018】このように、第1のおよび第2のコア1
3,16に、それぞれ同極(S極またはN極)の永久磁
石11,14を埋設するとともに、永久磁石11,14
に相対してフラックスバリア用の孔12,15を設けた
ので、1極当りの永久磁石11,14が1つで済むため
に、コストアップにならず、またq軸インダクタンスL
q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、高効率のモータを得ること
ができるようになる。
【0019】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
埋め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、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15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、つまり製造能率を落とす
ことなく、コストアップにならずに済む。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。
【0020】
【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、ので、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
同極となる永久磁石を埋設し、かつ該極と異なる極の位
置に孔を形成し、該各コアを重ねてなるようにしたの
で、1極当りの磁石数を増加することなく、リラクタン
ストルクを大きくすることができ、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、第1のコア
には前記永久磁石形モータの2P極(P;正の整数)の
うち同極(S極)となる永久磁石をP個だけ埋設し、か
つ該極と異なる極(N極)の位置に孔をP個形成し、前
記第2のコアには同極(N極)となる永久磁石をPだけ
埋設し、かつ該極と異なる極(S極)の位置に孔をP個
形成し、前記第1および第2のコアを重ねるようにした
ので、1極当りの磁石数を増加せずに、つまりコストア
ップにならずに済み、第1および第2のコアには異極の
永久磁石がないために、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、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。
【0022】請求項3記載の発明によると、請求項2に
おいて第1のコアと第2のコアとを重ね合わせてインナ
ーコアを構成する際、一方のコアをπ/P回転させ、前
記永久磁石と孔とが相対し、かつ前記第1および第2の
コアの孔を前記永久磁石の形状孔に包含するようにした
ので、請求項2の効果に加え、前記孔が永久磁石の形状
に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、該各コアに同極となる永久磁石を埋設し、か
    つ該極と異なる極の位置に孔を形成し、該各コアを重ね
    てなる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、
    第1のコアには前記永久磁石形モータの2P極(P;正
    の整数)のうち同極(S極)となる永久磁石をP個だけ
    埋設し、かつ該極と異なる極(N極)の位置に孔をP個
    形成し、前記第2のコアには同極(N極)となる永久磁
    石をPだけ埋設し、かつ該極と異なる極(S極)の位置
    に孔をP個形成し、前記第1および第2のコアを重ねて
    なることを特徴とする永久磁石形モータ。
  3. 【請求項3】 前記第1のコアと第2のコアとを重ね合
    わせてインナーコアを構成する際、一方のコアをπ/P
    回転させ、前記永久磁石と孔とが相対し、かつ前記第1
    および第2のコアの孔を前記永久磁石の形状孔に包含す
    るようにした請求項2記載の永久磁石形モータ。
  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。
JP25780697A 1997-09-05 1997-09-05 永久磁石形モータ Expired - Lifetime JP3818338B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25780697A JP3818338B2 (ja) 1997-09-05 1997-09-05 永久磁石形モータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25780697A JP3818338B2 (ja) 1997-09-05 1997-09-05 永久磁石形モータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1189135A true JPH1189135A (ja) 1999-03-30
JP3818338B2 JP3818338B2 (ja) 2006-09-06

Family

ID=17311380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25780697A Expired - Lifetime JP3818338B2 (ja) 1997-09-05 1997-09-05 永久磁石形モータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3818338B2 (ja)

Cited By (5)

* 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
US6853106B2 (en) 2000-06-02 2005-02-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Brushless motor
JP2008245406A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Yaskawa Electric Corp 表面型永久磁石同期機用ロータとそれを用いた同期機
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

Cited By (5)

* 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
US6853106B2 (en) 2000-06-02 2005-02-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Brushless motor
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
JP2008245406A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Yaskawa Electric Corp 表面型永久磁石同期機用ロータとそれを用いた同期機

Also Published As

Publication number Publication date
JP3818338B2 (ja) 2006-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2689311C1 (ru) Вращающаяся электрическая машина
JP3818340B2 (ja) 永久磁石電動機
JP3906882B2 (ja) 永久磁石電動機
JP3906883B2 (ja) 永久磁石電動機
US7417346B2 (en) Permanent magnet rotating electric machine
CN103872869B (zh) 多间隙式旋转电机
JPH11103546A (ja) 永久磁石電動機
WO2002031947A1 (fr) Moteur electrique
CN103872868A (zh) 多间隙式旋转电机
JP2007274798A (ja) 永久磁石式回転電機
JP2011050216A (ja) 電動機
JPH11243653A (ja) 永久磁石電動機
JP4984347B2 (ja) 電動機
JP2000308287A (ja) 永久磁石埋込型リラクタンスモータ
JP2009050148A (ja) 広範囲定出力永久磁石式モータ
JPH1189133A (ja) 永久磁石形モータ
JPH11113199A (ja) 永久磁石電動機
JPH1189134A (ja) 永久磁石形モータ
JPH11113198A (ja) 永久磁石電動機
JP2003088019A (ja) 永久磁石電動機
JPH0833246A (ja) 永久磁石形同期回転電機のロータ
JPH11136892A (ja) 永久磁石電動機
JP2000253608A (ja) ブラシレスモータ
JPH11103547A (ja) 永久磁石電動機
JPH11285186A (ja) 永久磁石電動機

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051102

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060606

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623

Year of fee payment: 4