JPS63186549A - 同期電動機ロ−タの構造 - Google Patents
同期電動機ロ−タの構造Info
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- JPS63186549A JPS63186549A JP62014085A JP1408587A JPS63186549A JP S63186549 A JPS63186549 A JP S63186549A JP 62014085 A JP62014085 A JP 62014085A JP 1408587 A JP1408587 A JP 1408587A JP S63186549 A JPS63186549 A JP S63186549A
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- Japan
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- magnet
- rotor
- magnets
- thickness
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- Pending
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 6
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は同期電動機ロータの構造に肌し、特にマグネッ
トの厚さを円周方向の中央部程厚くすると共にロータ上
への展開幅寸法を前記中央部程大きくして、マグネット
の耐減磁力を増大させたロータ構造に関する。
トの厚さを円周方向の中央部程厚くすると共にロータ上
への展開幅寸法を前記中央部程大きくして、マグネット
の耐減磁力を増大させたロータ構造に関する。
同期電動機ロータの外周に固定されたマグネ・ノドは、
例えばダイナミックブレーキ作動を行なわせる等により
反対方向の強い磁界が作用させられると、即ち減磁作用
を受けると、磁気ヒステリシスの関係からそのマグネッ
トの残留磁気が低下する。電動機においてマグネットの
残留磁気が低下することは、電動機のパワーが低下する
ことであり、何回か反対向きの強い磁場を作用させてい
ると電動機が動かなくなることも起こり得る。
例えばダイナミックブレーキ作動を行なわせる等により
反対方向の強い磁界が作用させられると、即ち減磁作用
を受けると、磁気ヒステリシスの関係からそのマグネッ
トの残留磁気が低下する。電動機においてマグネットの
残留磁気が低下することは、電動機のパワーが低下する
ことであり、何回か反対向きの強い磁場を作用させてい
ると電動機が動かなくなることも起こり得る。
こうした残留磁気の低下に対抗するために、従来はマグ
ネットの厚さを一様に厚くすることで該マグネットの残
留磁気の低下、即ち減磁性に対抗させていた。
ネットの厚さを一様に厚くすることで該マグネットの残
留磁気の低下、即ち減磁性に対抗させていた。
然しなからマグネット用の材料として、電動機の性能向
上のために希土類の如く資源的に希少で、高価な材料を
使用する段階となってきた現状においては、こうした貴
重な資源は極力無駄なく有効に使用されるべきである。
上のために希土類の如く資源的に希少で、高価な材料を
使用する段階となってきた現状においては、こうした貴
重な資源は極力無駄なく有効に使用されるべきである。
ところが磁気回路解析並びに簡単な実験により確認した
ところによると、マグネットの中央部程反対方向磁界の
影響を受は易く、端部よりも強く減磁されることが判明
した。
ところによると、マグネットの中央部程反対方向磁界の
影響を受は易く、端部よりも強く減磁されることが判明
した。
依って本発明はマグネット材料の使用量を可及的に少な
（して、該マグネットの減磁性に対する抗力を確保する
ことを目的とする。
（して、該マグネットの減磁性に対する抗力を確保する
ことを目的とする。
上述した発明目的に鑑みて、本発明はマグネットを有し
た同期電動機ロータの構造であって、該ロータ外周の各
マグネットにおけるロータ上での円周方向中央部の厚さ
が端部の厚さよりも厚く形成されていると共に各マグネ
ットの輪郭はロータ上での円周方向中央部におけるロー
タ回転中心軸線方向の幅が円周方向端部の幅よりも大き
く形成されており、前記マグネットが前記中心軸線方向
に並設されていることを特徴とする同期形電動機ロータ
の構造を提供する。
た同期電動機ロータの構造であって、該ロータ外周の各
マグネットにおけるロータ上での円周方向中央部の厚さ
が端部の厚さよりも厚く形成されていると共に各マグネ
ットの輪郭はロータ上での円周方向中央部におけるロー
タ回転中心軸線方向の幅が円周方向端部の幅よりも大き
く形成されており、前記マグネットが前記中心軸線方向
に並設されていることを特徴とする同期形電動機ロータ
の構造を提供する。
上記の如くマグネットの中央部の厚さ及び幅を端部より
も大きくしておけば、減磁作用を受けた場合により強く
減磁作用の影響を受ける中央部においてもマグネットは
その残留磁気の低下を防止可能となる。即ち、端部に無
駄な量のマグネット材料を使用すること無く、必要とさ
れる中央部により多くのマグネット材料を使用すること
によって材料使用量を可及的に少な（すると共にマグネ
ットの減磁性に対する抗力を確保することが可能となる
。
も大きくしておけば、減磁作用を受けた場合により強く
減磁作用の影響を受ける中央部においてもマグネットは
その残留磁気の低下を防止可能となる。即ち、端部に無
駄な量のマグネット材料を使用すること無く、必要とさ
れる中央部により多くのマグネット材料を使用すること
によって材料使用量を可及的に少な（すると共にマグネ
ットの減磁性に対する抗力を確保することが可能となる
。
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。第１図は本発明に係るロータ断面図、第
２図は第１図の矢視線Ａによるマグネットの平面図、第
３図はマグネット材料の磁化曲線図、第４図は従来のロ
ータ断面図である。
細に説明する。第１図は本発明に係るロータ断面図、第
２図は第１図の矢視線Ａによるマグネットの平面図、第
３図はマグネット材料の磁化曲線図、第４図は従来のロ
ータ断面図である。
まず第３図を参照すると、横軸は磁化力Ｈ（磁界の強さ
Ｈ）を表わし、縦軸はマグネット材料の磁化の強さ■を
表わす。マグネット材料を着磁した後、磁化力Ｈを取り
去るとそのマグネットには残留磁気■１が残る。然しな
から実際にマグネットとして使用すると磁化曲線上の点
りの様にその磁化強さ■が幾分小さくなった状態となる
。
Ｈ）を表わし、縦軸はマグネット材料の磁化の強さ■を
表わす。マグネット材料を着磁した後、磁化力Ｈを取り
去るとそのマグネットには残留磁気■１が残る。然しな
から実際にマグネットとして使用すると磁化曲線上の点
りの様にその磁化強さ■が幾分小さくなった状態となる
。
このマグネットを配設したロータを有した電動機の回転
中、該電動機にダイナミックブレーキ作動を行なわせる
等の反対方向の磁界を作用させた場合を考える。もしこ
のマグネットの厚さが厚い場合は、Ｄ点からＨｌだけ反
対方向に磁界が作用した点Ｅの状態となる。この点Ｅで
は反対方向磁界Ｈ１を取り去れば線Ｈｌ上を戻るので残
留磁気■１は不変である。一方、前記マグネットが薄け
れば、Ｈｌよりも大きなＨ２だけ反対方向に磁界が作用
した点Ｇの状態となる。この点Ｇは既に線Ｌ１からはず
れているため、反対方向磁界Ｈ２を取り去っても元の状
態には戻ることができず、■１より小さな残留磁気Ｉ２
となる線Ｌ２を戻る。
中、該電動機にダイナミックブレーキ作動を行なわせる
等の反対方向の磁界を作用させた場合を考える。もしこ
のマグネットの厚さが厚い場合は、Ｄ点からＨｌだけ反
対方向に磁界が作用した点Ｅの状態となる。この点Ｅで
は反対方向磁界Ｈ１を取り去れば線Ｈｌ上を戻るので残
留磁気■１は不変である。一方、前記マグネットが薄け
れば、Ｈｌよりも大きなＨ２だけ反対方向に磁界が作用
した点Ｇの状態となる。この点Ｇは既に線Ｌ１からはず
れているため、反対方向磁界Ｈ２を取り去っても元の状
態には戻ることができず、■１より小さな残留磁気Ｉ２
となる線Ｌ２を戻る。
こうしてマグネットの性能を決定する残留磁気Ｉの大き
さが１１から１２に減少することとなる。
さが１１から１２に減少することとなる。
こうした大きな反対方向磁界を何度も作用させていると
、やがては残留磁気■が小さくなりすぎてマグネットと
して役立たなくなる。即ち電動機のトルクが過小となる
。
、やがては残留磁気■が小さくなりすぎてマグネットと
して役立たなくなる。即ち電動機のトルクが過小となる
。
上記問題を解決すべく、従来では使用するマグネットの
厚さを一様に厚くすることにより、ダイナミックブレー
キ等の反磁界が作用してもその影響を受は難くなるので
点りの状態からＨ２よりも小さなＨｌだけの反対方向磁
界を受けた点Ｅの状態となる。この点Ｅは線Ｈｌ上に在
るため反対方向磁界Ｈ１を取り去ると元の状態に戻るこ
とができる。従って残留磁気■の低下を防止することが
できる。
厚さを一様に厚くすることにより、ダイナミックブレー
キ等の反磁界が作用してもその影響を受は難くなるので
点りの状態からＨ２よりも小さなＨｌだけの反対方向磁
界を受けた点Ｅの状態となる。この点Ｅは線Ｈｌ上に在
るため反対方向磁界Ｈ１を取り去ると元の状態に戻るこ
とができる。従って残留磁気■の低下を防止することが
できる。
然しなから、磁気回路解析並びに簡単な実験により確認
したところによるとマグネットの端部程反対方向磁界の
影響を受は難く、即ち中央部程度対方向磁界の影響を受
は易いことが判明した。電動機の性能向上のため、マグ
ネット用材料としては希土類の様に資源的に希少で高価
な材料を使用するようになってきている現状では、こう
した貴重な資源は極力無駄なく有効に使用することが望
ましい。
したところによるとマグネットの端部程反対方向磁界の
影響を受は難く、即ち中央部程度対方向磁界の影響を受
は易いことが判明した。電動機の性能向上のため、マグ
ネット用材料としては希土類の様に資源的に希少で高価
な材料を使用するようになってきている現状では、こう
した貴重な資源は極力無駄なく有効に使用することが望
ましい。
第４図には従来のロータ構造を示しており、シャフトｌ
Ｏに固定された円筒形ロータコア２２の外面に、８（１
ｇのマグネット２４が貼付は固定されている。このマグ
ネットの板厚ｔは一様厚さであって、端部２６において
は板厚ｔを薄くする等の方法で希少価値のマグネット材
料を節約する余地がある。
Ｏに固定された円筒形ロータコア２２の外面に、８（１
ｇのマグネット２４が貼付は固定されている。このマグ
ネットの板厚ｔは一様厚さであって、端部２６において
は板厚ｔを薄くする等の方法で希少価値のマグネット材
料を節約する余地がある。
第１図には本発明のロータ構造を示しており、シャフト
１０に固定された正八角形のロータコア１２の各辺に８
ｆｌｌのマグネット１４が貼付は固定されている。この
マグネット１４の外周は円弧を成しているため、その中
央部１６の板厚ｔ１は端部１８の板厚ｔ２よりも大きい
。この形状は、前述した反対方向磁界の影響を大きく受
ける中央部のマグネット厚さを厚くしたものである。こ
のマグネットの中央部を更に厚くする必要があれば、例
えば想像線２０で示す様にロータコア１２の外周を■字
形に切込んだ形状に構成したり、或いは逆円弧形状に切
込んだ形状等を採用することが可能である。
１０に固定された正八角形のロータコア１２の各辺に８
ｆｌｌのマグネット１４が貼付は固定されている。この
マグネット１４の外周は円弧を成しているため、その中
央部１６の板厚ｔ１は端部１８の板厚ｔ２よりも大きい
。この形状は、前述した反対方向磁界の影響を大きく受
ける中央部のマグネット厚さを厚くしたものである。こ
のマグネットの中央部を更に厚くする必要があれば、例
えば想像線２０で示す様にロータコア１２の外周を■字
形に切込んだ形状に構成したり、或いは逆円弧形状に切
込んだ形状等を採用することが可能である。
更には本発明では、上述の如くロータコア上に展開され
たマグネット１４の円周方向中央部１６をその円周方向
端部１８よりも厚くするのみならず、ロータの回転中心
軸線１１方向の幅寸法を前記中央部１６において端部１
８における幅寸法よりも大きく構成する。このように中
央部はその幅寸法を大きくすることで反対方向磁界を受
ける影響をさらに小さくすることができる。逆に言えば
、端部は適宜に薄くてかつ狭い幅であっても、元々反対
方向磁界の影響を受は難い所なのでマグネット１４の残
留磁気■を低下させる心配はない。マグネット１４の幅
、即ちその輪郭の一例を第２図に図示している。本マグ
ネット１４の輪郭は、ロータの回転中心軸線１１ （第
１図）と平行な軸線１３を対称線として相対した２つの
二点鎖線で表示した正弦半波形曲線Ｓ１と８２に内接す
るような近似対称多角形（本実施例では８角形）を成し
ている。この形状ではマグネット１４の円周方向端部１
８の幅寸法よりも中央部１６の幅寸法の方が大きくなっ
ている。勿論、マグネット１４の輪郭は本第２図以外の
形状も考えられる。本発明構造のロータでは、上述のマ
グネット１４を第１図に示す如く円周方向に等間隔に配
設すると共に、その回転中心軸線１１の方向にも複数個
並設して構成している。
たマグネット１４の円周方向中央部１６をその円周方向
端部１８よりも厚くするのみならず、ロータの回転中心
軸線１１方向の幅寸法を前記中央部１６において端部１
８における幅寸法よりも大きく構成する。このように中
央部はその幅寸法を大きくすることで反対方向磁界を受
ける影響をさらに小さくすることができる。逆に言えば
、端部は適宜に薄くてかつ狭い幅であっても、元々反対
方向磁界の影響を受は難い所なのでマグネット１４の残
留磁気■を低下させる心配はない。マグネット１４の幅
、即ちその輪郭の一例を第２図に図示している。本マグ
ネット１４の輪郭は、ロータの回転中心軸線１１ （第
１図）と平行な軸線１３を対称線として相対した２つの
二点鎖線で表示した正弦半波形曲線Ｓ１と８２に内接す
るような近似対称多角形（本実施例では８角形）を成し
ている。この形状ではマグネット１４の円周方向端部１
８の幅寸法よりも中央部１６の幅寸法の方が大きくなっ
ている。勿論、マグネット１４の輪郭は本第２図以外の
形状も考えられる。本発明構造のロータでは、上述のマ
グネット１４を第１図に示す如く円周方向に等間隔に配
設すると共に、その回転中心軸線１１の方向にも複数個
並設して構成している。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明によれば、ロータ
コア外周のマグネットの円周方向中央部の板厚及び幅寸
法をその円周方向端部よりも大きくし、即ちその量を多
くすることによって耐減磁作用を強化させ、反磁界の影
響を受は難い端部においては相対的に板厚と幅寸法を小
さくして希少価値のマグネット材料の使用量を可及的に
少なくすることが可能となる。
コア外周のマグネットの円周方向中央部の板厚及び幅寸
法をその円周方向端部よりも大きくし、即ちその量を多
くすることによって耐減磁作用を強化させ、反磁界の影
響を受は難い端部においては相対的に板厚と幅寸法を小
さくして希少価値のマグネット材料の使用量を可及的に
少なくすることが可能となる。
第１図は本発明に係るロータ断面図、第２図は第１図の
矢視線Ａによみマグネットの平面図、第３図はマグネッ
ト材料の磁化曲線図、第４図は従来のロータ断面図。 １０・・・シャフト、 １１・・・回転中心軸線
、１２・・・ロータコア、 １４・・・マグネット
、１６・・・マグネットの中央部、 １８・・・マグネットの端部、 Ｄ・・・・・・通常時のマグネット状態、Ｅ・・・・・
・板厚の厚いマグネットが反磁界の作用を受けた時の状
態、 Ｇ・・・・・・板厚の薄いマグネットが反磁界の作用を
受けた時の状態、 Ｈ・・・・・・磁界の強さ、 １１・・・元の残留磁気、 Ｉ２・・・減磁された後の残留磁気。 第、１図 ■ 第３図 に′１３ 第２図 第４図
矢視線Ａによみマグネットの平面図、第３図はマグネッ
ト材料の磁化曲線図、第４図は従来のロータ断面図。 １０・・・シャフト、 １１・・・回転中心軸線
、１２・・・ロータコア、 １４・・・マグネット
、１６・・・マグネットの中央部、 １８・・・マグネットの端部、 Ｄ・・・・・・通常時のマグネット状態、Ｅ・・・・・
・板厚の厚いマグネットが反磁界の作用を受けた時の状
態、 Ｇ・・・・・・板厚の薄いマグネットが反磁界の作用を
受けた時の状態、 Ｈ・・・・・・磁界の強さ、 １１・・・元の残留磁気、 Ｉ２・・・減磁された後の残留磁気。 第、１図 ■ 第３図 に′１３ 第２図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マグネットを有した同期電動機ロータの構造であっ
て、該ロータ外周の各マグネットにおけるロータ上での
円周方向中央部の厚さが端部の厚さよりも厚く形成され
ていると共に各マグネットの輪郭はロータ上での円周方
向中央部におけるロータ回転中心軸線方向の幅が円周方
向端部の幅よりも大きく形成されており、前記マグネッ
トが前記中心軸線方向に並設されていることを特徴とす
る同期形電動機ロータの構造。 ２、前記マグネットが正多角形から成るロータコアの各
辺に固定され、該マグネットの半径方向外周形状が円弧
から成る特許請求の範囲第１項に記載の同期形電動機ロ
ータの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62014085A JPS63186549A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 同期電動機ロ−タの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62014085A JPS63186549A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 同期電動機ロ−タの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63186549A true JPS63186549A (ja) | 1988-08-02 |
Family
ID=11851265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62014085A Pending JPS63186549A (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 同期電動機ロ−タの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63186549A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991005396A1 (en) * | 1989-09-27 | 1991-04-18 | Fanuc Ltd | Structure of rotor of a synchronous motor |
| JP2002331446A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 繰り返しプロフィ−ルを有する円筒状ワ−クの研削装置および円筒状ワ−クのシフトプランジ研削方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505923U (ja) * | 1973-05-10 | 1975-01-22 | ||
| JPS53114009A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-05 | Denki Onkyo Co Ltd | Rotor |
| JPS58123355A (ja) * | 1982-01-18 | 1983-07-22 | Fanuc Ltd | 同期モ−タ |
| JPS6158457A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | Fanuc Ltd | 永久磁石界磁同期電動機 |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP62014085A patent/JPS63186549A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505923U (ja) * | 1973-05-10 | 1975-01-22 | ||
| JPS53114009A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-05 | Denki Onkyo Co Ltd | Rotor |
| JPS58123355A (ja) * | 1982-01-18 | 1983-07-22 | Fanuc Ltd | 同期モ−タ |
| JPS6158457A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-25 | Fanuc Ltd | 永久磁石界磁同期電動機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991005396A1 (en) * | 1989-09-27 | 1991-04-18 | Fanuc Ltd | Structure of rotor of a synchronous motor |
| JP2002331446A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 繰り返しプロフィ−ルを有する円筒状ワ−クの研削装置および円筒状ワ−クのシフトプランジ研削方法 |
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