JPWO2020067348A1 - 回転電機のロータ - Google Patents
回転電機のロータ Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020067348A1 JPWO2020067348A1 JP2020549387A JP2020549387A JPWO2020067348A1 JP WO2020067348 A1 JPWO2020067348 A1 JP WO2020067348A1 JP 2020549387 A JP2020549387 A JP 2020549387A JP 2020549387 A JP2020549387 A JP 2020549387A JP WO2020067348 A1 JPWO2020067348 A1 JP WO2020067348A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- arc
- diameter side
- axis
- rotor
- 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
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 31
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 16
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
- H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/32—Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Abstract
Description
ロータコアと、
周方向に沿って配置される複数の磁極部と、
該磁極部を構成する複数の円弧磁石と、を備える回転電機のロータであって、
各磁極部は、
径方向に沿って少なくとも二層の磁石部を有し、
前記磁石部は、
径方向内側に凸となるように配置される少なくとも一つの前記円弧磁石から構成される外径側磁石部と、
前記径方向内側に凸となるように配置される少なくとも一対の前記円弧磁石から構成される内径側磁石部と、を含み、
各円弧磁石は、内周面と外周面とが同じ円弧中心を有し、
前記円弧磁石の板厚は、前記内径側磁石部の方が前記外径側磁石部よりも大きく、
前記円弧磁石の半径は、前記内径側磁石部の方が前記外径側磁石部よりも大きく、
各磁極部の中心軸をd軸、該d軸に対し電気角で90°隔てた軸をq軸とした場合、
前記内径側磁石部の前記一対の前記円弧磁石は、前記d軸を挟んで配置され、
前記内径側磁石部の前記一対の前記円弧磁石の前記d軸側端面と前記d軸との間に、それぞれ径方向に延びる一対のリブが設けられ、
前記一対のリブの間には、前記d軸と重なるように空隙部が設けられる。
周方向に沿って配置される複数の磁極部(磁極部30)と、
該磁極部を構成する複数の円弧磁石(外径側円弧磁石810、内径側円弧磁石821、822)と、を備える回転電機のロータ(ロータ10)であって、
各磁極部は、
径方向に沿って少なくとも二層の磁石部(磁石部300)を有し、
前記磁石部は、
径方向内側に凸となるように配置される少なくとも一つの前記円弧磁石(外径側円弧磁石810)から構成される外径側磁石部(外径側磁石部310)と、
前記径方向内側に凸となるように配置される少なくとも一対の前記円弧磁石(内径側円弧磁石821、822)から構成される内径側磁石部(内径側磁石部320)と、を含み、
各磁極部の中心軸をd軸、該d軸に対し電気角で90°隔てた軸をq軸とした場合、
前記内径側磁石部の前記一対の前記円弧磁石は、前記d軸を挟んで配置され、
前記内径側磁石部の前記一対の前記円弧磁石のd軸側端面(d軸側端面821D、822D)と前記d軸との間に、それぞれ径方向に延びる一対のリブ(リブ510、520)が設けられ、
前記一対のリブの間には、前記d軸と重なるように空隙部(空隙部60)が設けられる、回転電機のロータ。
さらに、内径側磁石部の一対の円弧磁石のd軸側端面とd軸との間には、それぞれ径方向に延びる一対のリブが設けられるので、一対のリブの各リブが、それぞれ近接する一対の円弧磁石の各円弧磁石による遠心荷重を別個に受けることになる。これにより、内径側磁石部の磁石量を増やした場合でも、一対の円弧磁石の重量バラツキに起因して発生する曲げ応力を低減することができる。
また、一対のリブの間には、d軸と重なるように空隙部が設けられるので、内径側磁石部においてd軸上が空隙となるため、d軸インダクタンスを低減することができる。これにより、d軸インダクタンスとq軸インダクタンスとの差を大きくすることができるので、リラクタンストルクを有効に利用することが可能となる。
前記一対のリブは、径方向内側に向かって前記一対のリブ間の距離(距離D5)が長くなる略ハの字状に設けられる、回転電機のロータ。
前記空隙部には、冷媒が供給される、回転電機のロータ。
前記内径側磁石部の前記円弧磁石と前記外径側磁石部の前記円弧磁石との距離(距離D11、D12)は、前記d軸に近づくに従って広くなる、回転電機のロータ。
前記内径側磁石部の前記一対の円弧磁石は、
前記d軸に対し前記周方向で一方側に位置する第1円弧磁石(第1内径側円弧磁石821)と、
前記d軸に対し前記周方向で他方側に位置する第2円弧磁石(第2内径側円弧磁石822)と、を備え、
前記第1円弧磁石の円弧中心(円弧中心C21)が、前記d軸に対し前記周方向で他方側に位置し、
前記第2円弧磁石の円弧中心(円弧中心C22)が、前記d軸に対し前記周方向で一方側に位置し、
前記ロータコアの正面視で、前記第1円弧磁石の中央部(中央部821C)と該第1円弧磁石の前記円弧中心とを結ぶ第1仮想線(仮想線L1)と、前記d軸とのなす角(なす角θ21)は、前記第2円弧磁石の中央部(中央部822C)と該第2円弧磁石の前記円弧中心とを結ぶ第2仮想線(仮想線L2)と、前記d軸とのなす角(なす角θ22)と等しい、回転電機のロータ。
前記ロータコアの正面視で、前記外径側磁石部の前記少なくとも一つの円弧磁石の中央部(中央部810C)と前記外径側磁石部の前記少なくとも一つの円弧磁石の円弧中心(円弧中心C10)とを結ぶ第3仮想線(仮想線L3)と、前記d軸とのなす角(なす角θ10)をθ1、
前記第1仮想線及び前記第2仮想線と、前記d軸とのなす角(なす角θ21、θ22)をθ2とした場合、
θ1<θ2を満たす、回転電機のロータ。
前記外径側磁石部の前記少なくとも一つの円弧磁石は、一つの円弧磁石(外径側円弧磁石810)から構成され、
前記θ1は零である、回転電機のロータ。
各円弧磁石は、内周面と外周面とが同じ円弧中心(円弧中心C10、C21、C22)を有し、
前記円弧磁石の板厚(板厚d10、d21、d22)は、前記内径側磁石部の方が前記外径側磁石部よりも大きく、
前記円弧磁石の円弧半径(円弧半径r10、r21、r22)は、前記内径側磁石部の方が前記外径側磁石部よりも大きい、回転電機のロータ。
20 ロータコア
30 磁極部
300 磁石部
310 外径側磁石部
320 内径側磁石部
510 リブ(第1リブ)
520 リブ(第2リブ)
60 空隙部
810 外径側円弧磁石
810C 中央部
821 第1内径側円弧磁石(内径側円弧磁石)
821C 中央部
821D d軸側端面
822 第2内径側円弧磁石(内径側円弧磁石)
822C 中央部
822D d軸側端面
C10、C21、C22 円弧中心
d10、d21、d22 板厚
r10、r21、r22 円弧半径
D5、D11、D12 距離
L1 仮想線(第1仮想線)
L2 仮想線(第2仮想線)
L3 仮想線(第3仮想線)
θ10 なす角(θ1)
θ21、θ22 なす角(θ2)
Claims (8)
- ロータコアと、
周方向に沿って配置される複数の磁極部と、
該磁極部を構成する複数の円弧磁石と、を備える回転電機のロータであって、
各磁極部は、
径方向に沿って少なくとも二層の磁石部を有し、
前記磁石部は、
径方向内側に凸となるように配置される少なくとも一つの前記円弧磁石から構成される外径側磁石部と、
前記径方向内側に凸となるように配置される少なくとも一対の前記円弧磁石から構成される内径側磁石部と、を含み、
各磁極部の中心軸をd軸、該d軸に対し電気角で90°隔てた軸をq軸とした場合、
前記内径側磁石部の前記一対の前記円弧磁石は、前記d軸を挟んで配置され、
前記内径側磁石部の前記一対の前記円弧磁石のd軸側端面と前記d軸との間に、それぞれ径方向に延びる一対のリブが設けられ、
前記一対のリブの間には、前記d軸と重なるように空隙部が設けられる、回転電機のロータ。 - 請求項1に記載の回転電機のロータであって、
前記一対のリブは、径方向内側に向かって前記一対のリブ間の距離が長くなる略ハの字状に設けられる、回転電機のロータ。 - 請求項1または2に記載の回転電機のロータであって、
前記空隙部には、冷媒が供給される、回転電機のロータ。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の回転電機のロータであって、
前記内径側磁石部の前記円弧磁石と前記外径側磁石部の前記円弧磁石との距離は、前記q軸から前記d軸に近づくに従って広くなる、回転電機のロータ。 - 請求項4に記載の回転電機のロータであって、
前記内径側磁石部の前記一対の円弧磁石は、
前記d軸に対し前記周方向で一方側に位置する第1円弧磁石と、
前記d軸に対し前記周方向で他方側に位置する第2円弧磁石と、を備え、
前記第1円弧磁石の円弧中心が、前記d軸に対し前記周方向で他方側に位置し、
前記第2円弧磁石の円弧中心が、前記d軸に対し前記周方向で一方側に位置し、
前記ロータコアの正面視で、前記第1円弧磁石の中央部と該第1円弧磁石の前記円弧中心とを結ぶ第1仮想線と、前記d軸とのなす角は、前記第2円弧磁石の中央部と該第2円弧磁石の前記円弧中心とを結ぶ第2仮想線と、前記d軸とのなす角と等しい、回転電機のロータ。 - 請求項5に記載の回転電機のロータであって、
前記ロータコアの正面視で、前記外径側磁石部の前記少なくとも一つの円弧磁石の中央部と前記外径側磁石部の前記少なくとも一つの円弧磁石の円弧中心とを結ぶ第3仮想線と、前記d軸とのなす角をθ1、
前記第1仮想線及び前記第2仮想線と、前記d軸とのなす角をθ2とした場合、
θ1<θ2を満たす、回転電機のロータ。 - 請求項6に記載の回転電機のロータであって、
前記外径側磁石部の前記少なくとも一つの円弧磁石は、一つの円弧磁石から構成され、
前記θ1は零である、回転電機のロータ。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の回転電機のロータであって、
各円弧磁石は、内周面と外周面とが同じ円弧中心を有し、
前記円弧磁石の板厚は、前記内径側磁石部の方が前記外径側磁石部よりも大きく、
前記円弧磁石の円弧半径は、前記内径側磁石部の方が前記外径側磁石部よりも大きい、回転電機のロータ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018185521 | 2018-09-28 | ||
JP2018185521 | 2018-09-28 | ||
PCT/JP2019/037982 WO2020067348A1 (ja) | 2018-09-28 | 2019-09-26 | 回転電機のロータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020067348A1 true JPWO2020067348A1 (ja) | 2021-08-30 |
Family
ID=69950732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020549387A Pending JPWO2020067348A1 (ja) | 2018-09-28 | 2019-09-26 | 回転電機のロータ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2020067348A1 (ja) |
CN (1) | CN112771760A (ja) |
WO (1) | WO2020067348A1 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002078259A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Yamaha Motor Co Ltd | 永久磁石回転子 |
JP2006314152A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 永久磁石型電動機 |
JP2010022147A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hitachi Ltd | 焼結磁石モータ |
JP2014075892A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Toyota Motor Corp | 回転電機のロータ |
JP2015126646A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転子、およびこれを備えた永久磁石式回転電機、電動駆動システム、電動車両 |
WO2015104956A1 (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
WO2017077580A1 (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 三菱電機株式会社 | 電動機、ロータ、圧縮機および冷凍空調装置 |
US20170317540A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Faraday&Future Inc. | Ipm machine with specialized rotor for automotive electric vechicles |
JP2018153047A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009044893A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Toyota Industries Corp | 回転子及び回転電機 |
JP5643127B2 (ja) * | 2011-02-03 | 2014-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機用回転子 |
US8760025B2 (en) * | 2012-08-09 | 2014-06-24 | GM Global Technologies Operations LLC | Interior permanent magnet machine having off axis centered arc geometry |
-
2019
- 2019-09-26 JP JP2020549387A patent/JPWO2020067348A1/ja active Pending
- 2019-09-26 CN CN201980062803.0A patent/CN112771760A/zh not_active Withdrawn
- 2019-09-26 WO PCT/JP2019/037982 patent/WO2020067348A1/ja active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002078259A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Yamaha Motor Co Ltd | 永久磁石回転子 |
JP2006314152A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 永久磁石型電動機 |
JP2010022147A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hitachi Ltd | 焼結磁石モータ |
JP2014075892A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Toyota Motor Corp | 回転電機のロータ |
JP2015126646A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転子、およびこれを備えた永久磁石式回転電機、電動駆動システム、電動車両 |
WO2015104956A1 (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
WO2017077580A1 (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | 三菱電機株式会社 | 電動機、ロータ、圧縮機および冷凍空調装置 |
US20170317540A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Faraday&Future Inc. | Ipm machine with specialized rotor for automotive electric vechicles |
JP2018153047A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020067348A1 (ja) | 2020-04-02 |
US20220045566A1 (en) | 2022-02-10 |
CN112771760A (zh) | 2021-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4110146B2 (ja) | 磁性体、回転子、電動機 | |
JP5722301B2 (ja) | 埋込磁石型同期電動機の回転子および埋込磁石型同期電動機 | |
US8487495B2 (en) | Rotor for motor | |
JP2012165481A (ja) | 回転電機用回転子 | |
JP6821022B2 (ja) | 回転電機の回転子 | |
JP2021125970A (ja) | 回転電機のロータ及び円弧磁石製造方法 | |
WO2020067347A1 (ja) | 回転電機のロータ | |
JP6025998B2 (ja) | 磁気誘導子型電動機 | |
CN111162616B (zh) | 旋转电机的转子 | |
JP6507956B2 (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
JP2013046466A (ja) | 回転子 | |
JP2013027157A (ja) | インナーロータ型回転電機及び圧縮機 | |
US11233432B2 (en) | Rotor | |
CN113169596B (zh) | 转子及包括该转子的旋转电机 | |
JPWO2020067348A1 (ja) | 回転電機のロータ | |
JP2009296841A (ja) | 回転電機 | |
CN111293806A (zh) | 转子及转子用圆弧磁铁的制造方法 | |
JP2011193627A (ja) | 回転子鉄心および回転電機 | |
US11962190B2 (en) | Rotor of rotary electric machine | |
JP6382085B2 (ja) | 回転電機の回転子及びそれを用いた回転電機 | |
CN113224876B (zh) | 旋转电机的转子 | |
JP2021125968A (ja) | 回転電機のロータ及び円弧磁石製造方法 | |
JP2021125971A (ja) | 回転電機のロータ | |
JP2015162980A (ja) | 回転電機の永久磁石埋設型回転子、及び回転電機 | |
JP2013070579A (ja) | 回転電機用エンドプレート及び回転電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221004 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230328 |