WO2022201396A1

WO2022201396A1 - 同期リラクタンスモータ

Info

Publication number: WO2022201396A1
Application number: PCT/JP2021/012387
Authority: WO
Inventors: 優濱田; 盛幸枦山; 宇宙満田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2023-09-24
Also published as: JPWO2022201396A1; DE112021007358T5; US20240072594A1; JP7422940B2

Abstract

同期リラクタンスモータ（１）は、シャフト（１１）と、回転子（１２）と、固定子（１３）と、複数の磁性楔（１９）と、を備える。固定子（１３）は、回転子（１２）と空隙（３０）を挟んで対向し、回転子（１２）に向いて開口している複数のスロット（３３ａ）が周方向に並んで形成される固定子鉄心（３３）と、複数のスロット（３３ａ）に挿入される複数の固定子コイル（３４）と、を有する。複数の磁性楔（１９）は、複数のスロット（３３ａ）の少なくとも一部について、固定子コイル（３４）が挿入された状態でスロット（３３ａ）を塞ぐ。

Description

同期リラクタンスモータ

　本開示は、同期リラクタンスモータに関する。

　電動機は様々な用途に用いられており、一例として、鉄道車両の推進力を生じさせるために用いられている。鉄道車両の床下のスペースには限りがあるため、鉄道車両に設けられている電動機は、少ない数で目標とする推進力を生じさせることが可能な高効率の電動機であることが好ましい。そこで、電気鉄道車両に設けられる電動機として、誘導電動機より効率の高い同期電動機が用いられることがある。同期電動機の一種である同期リラクタンスモータの一例が特許文献１に開示されている。

　特許文献１に開示される同期リラクタンスモータは、回転子と、回転子と径方向に間隔を空けて対向する固定子と、を備える。回転子は、例えば円の中心に向かって凸に湾曲するスリットが周方向に並んで形成された円形の電磁鋼板を積層することで形成される。貫通孔が形成されていることで、磁気抵抗が周方向の位置によって異なるため、回転子は、磁気抵抗が低い部分である複数の突極を有する。固定子に形成されたスロットに挿入される固定子コイルが通電されると、回転子の突極が固定子コイルに引きつけられることで、回転子が回転する。

特開２００２－１９９６７５号公報

　同期リラクタンスモータは、誘導電動機と比べて高効率であるが、例えばより少ないモータ数で目標とする鉄道車両の推進力を生じさせる必要がある場合、同期リラクタンスモータの効率を向上させることが求められている。同期リラクタンスモータの効率を向上させるために、例えば、固定子コイルに流れる電流を増大させる、固定子のスロットを増やして固定子コイルの周方向の配置間隔を狭くする、固定子と回転子との間の空隙を狭くする等の方法がとられる。

　固定子コイルに流れる電流が大きくなり過ぎると、同期リラクタンスモータの内部の温度が上昇してしまうため、同期リラクタンスモータの冷却性能を高める必要がある。例えばファンを大型化して冷却性能を高めると、同期リラクタンスモータが大型化してしまう。固定子コイルの周方向の配置間隔を狭くする、または固定子と回転子との間隔を狭くする場合、固定子の磁気パーミアンスの変動が大きくなるため、固定子に生じる高調波磁束の振幅が増大する。この結果、トルクリプル、電磁加振力、および高調波損失が増大してしまう。これらの課題は、鉄道車両に設けられる同期リラクタンスモータに限られず、同期リラクタンスモータの効率を向上させる際に生じる。

　本開示は上述の事情に鑑みてなされたものであり、コイル電流および磁気パーミアンスの変動の増大を抑制可能な高効率の同期リラクタンスモータを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本開示の同期リラクタンスモータは、シャフトと、回転子と、固定子と、複数の磁性楔と、を備える。シャフトは、回転軸周りに回転可能に支持される。回転子は、シャフトの径方向の外側に位置してシャフトと一体に回転し、複数の突極を有する。固定子は、回転子と空隙を挟んで径方向に対向し、回転子に向いて開口している複数のスロットが回転軸周りの周方向に並んで形成される固定子鉄心と、複数のスロットに挿入される複数の固定子コイルと、を有する。複数の磁性楔は、複数のスロットの少なくとも一部について、固定子コイルが挿入された状態でスロットを塞ぐ。

　本開示の同期リラクタンスモータは、固定子に形成される複数のスロットの少なくとも一部について、固定子コイルが挿入された状態でスロットを塞ぐ複数の磁性楔を備える。効率を高めるために、固定子コイルに流れる電流の大きさを変化させない状態で、固定子コイルの周方向の配置間隔または固定子と回転子との間の空隙を狭くしても、複数の磁性楔がスロットを塞いで設けられていることで、固定子の磁気パーミアンスの変動の増大が抑制される。この結果、コイル電流および磁気パーミアンスの変動の増大を抑制可能な高効率の同期リラクタンスモータが得られる。

実施の形態１に係る同期リラクタンスモータの断面図実施の形態１に係る同期リラクタンスモータの図１のＩＩ－ＩＩ線での矢視断面図実施の形態１に係る同期リラクタンスモータの部分拡大図実施の形態１における磁性楔の厚みと回転子の損失との関係の一例を示す図実施の形態２に係る同期リラクタンスモータの断面図実施の形態に係る同期リラクタンスモータの変形例の断面図実施の形態に係る同期リラクタンスモータにおけるスロットの個数に対する磁性楔の個数の割合と損失との関係の一例を示す図

　以下、本開示の実施の形態に係る同期リラクタンスモータについて図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

　（実施の形態１）
　鉄道車両を駆動するための同期リラクタンスモータを用いて、実施の形態１に係る同期リラクタンスモータ１について説明する。図１に示す同期リラクタンスモータ１は、鉄道車両の床下に取り付けられる。図１において、Ｚ軸方向は、鉄道車両が水平に位置している状態で鉛直方向を示す。Ｙ軸方向は、鉄道車両の幅方向を示す。Ｘ軸方向は、鉄道車両の進行方向を示す。換言すれば、鉄道車両は、Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向に進む。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交する。

　同期リラクタンスモータ１は、図１において一点鎖線で示す回転軸ＡＸ周りに回転可能に支持されるシャフト１１と、シャフト１１の径方向の外側に位置してシャフト１１と一体に回転する回転子１２と、回転子１２と空隙３０を挟んで径方向に間隔を空けて対向する固定子１３と、シャフト１１を回転可能に支持する軸受１４，１５と、を備える。同期リラクタンスモータ１はさらに、シャフト１１が挿通された状態で回転子１２、固定子１３、および軸受１４，１５を収容するフレーム１６と、フレーム１６を回転軸ＡＸの延伸方向に挟む第１ブラケット１７および第２ブラケット１８と、を備える。図１におけるＩＩ－ＩＩ線での矢視断面図である図２に示すように、同期リラクタンスモータ１はさらに、固定子１３に形成されるスロット３３ａを塞ぐ磁性楔１９を備える。

　同期リラクタンスモータ１の各部の詳細について説明する。
　図１に示すシャフト１１の第２ブラケット１８に近い一端は、図示しない継手および歯車を介して鉄道車両の車軸に連結されている。シャフト１１が回転することで、鉄道車両の推進力が発生する。

　回転子１２は、シャフト１１に取り付けられる回転子鉄心３１と、回転子鉄心３１を回転軸ＡＸの延伸方向に挟んで固定する一対の挟持部材３２と、を有する。回転子鉄心３１は、図２に示すように、複数の突極３１ａを有する。突極は、回転子鉄心３１の内、他の部分より磁気抵抗が低く、固定子１３が通電されることで生じる磁束を内部に誘導する部分である。

　実施の形態１では、図１および図２に示すように、回転子鉄心３１には、回転軸ＡＸの延伸方向に貫通し径方向の中心に向かって凸に湾曲する複数のスリット３１ｂが、周方向に並んで形成される。具体的には、回転軸ＡＸ周りの周方向に６個、さらに径方向に４個のスリット３１ｂが並んで形成される。径方向内側のスリット３１ｂの周方向の長さは、径方向外側のスリット３１ｂの周方向の長さより短い。スリット３１ｂが径方向内側に向かって延びる部分の近傍、具体的には周方向に互いに隣接する２つのスリット３１ｂが隣接している部分の近傍に突極３１ａが形成される。換言すれば、周方向に互いに隣接する２つのスリット３１ｂに挟まれた部位に突極３１ａが形成される。周方向に６個のスリット３１ｂが並んで形成されることで、回転子１２は６つの突極３１ａを有する。換言すれば、回転子１２の極数は６である。径方向に４個のスリット３１ｂが並んで形成されることで、スリット３１ｂの径方向の間に、互いに隣接する２つの突極３１ａをつなぐ磁路３１ｃが形成される。

　例えば、回転子鉄心３１は、図２に示す複数のスリット３１ｂに対応する貫通孔およびシャフト１１が挿通される貫通孔が形成された円盤形状の電磁鋼板を積層することで形成される。詳細には、各電磁鋼板には、円板の中心に向かって突出する湾曲形状の複数の貫通孔と中心に位置する円形の貫通孔が形成されている。電磁鋼板を積層することで、各電磁鋼板の湾曲形状の貫通孔がスリット３１ｂを形成する。

　図１に示す一対の挟持部材３２は、回転軸ＡＸの延伸方向に直交する断面の形状が円環である板状部材である。一対の挟持部材３２が回転子鉄心３１を挟むことで、回転子鉄心３１が有する複数の電磁鋼板の互いの周方向の相対位置がずれることが抑制される。

　固定子１３は、フレーム１６の内周面に取り付けられる固定子鉄心３３と、固定子鉄心３３に形成された複数スロット３３ａに挿入される複数の固定子コイル３４と、を有する。固定子鉄心３３は、回転子鉄心３１と空隙３０を挟んで径方向に対向する。固定子鉄心３３には、図２に示すように、回転軸ＡＸの延伸方向に延びる複数のスロット３３ａが形成される。例えば、固定子鉄心３３は、複数のスロット３３ａに対応する切り欠きが形成された円環形状の電磁鋼板を積層することで形成される。

　スロット３３ａは、回転子１２に向いて開口する形状を有している。例えば、スロット３３ａは、回転軸ＡＸに直交する断面の形状が矩形形状であって、固定子鉄心３３を回転軸ＡＸの延伸方向に貫通し、径方向内側に向いて開口している溝である。実施の形態１では、３６個のスロット３３ａが周方向に等間隔に形成される。各スロット３３ａに固定子コイル３４が挿入される。

　上述のスロット３３ａに挿入された固定子コイル３４には、図示しないリード線を介して、外部から三相交流電流が供給される。

　複数のスロット３３ａの少なくとも一部について、固定子コイル３４が挿入された状態でスロット３３ａを塞ぐ複数の磁性楔１９が設けられる。磁性楔１９は、スロット３３ａを塞いで固定子コイル３４の脱落を防ぎながら、磁性パーミアンスの変動の増大を抑制可能な形状および材質の部材で形成される。例えば、各磁性楔１９は、板状の強磁性体、具体的には、板状の鉄、または、固定子鉄心３３を形成する電磁鋼板と同じ材質等で形成される。磁性楔１９の径方向の厚みは、スロット３３ａが形成されることで生じる磁性パーミアンスの変動を抑制可能な厚み、例えば、空隙３０の径方向の長さの１／２以上であることが好ましい。具体的には、磁性楔１９の径方向の厚みは、１ミリメートル以上、かつ、４ミリメートル以下であることが好ましい。磁性楔１９は、径方向外側に向かって突出している湾曲形状を有し、内周面が固定子鉄心３３の内周面と同一の曲面上にあることが好ましい。

　実施の形態１では、全てのスロット３３ａの開口が磁性楔１９で塞がれる。例えば、磁性楔１９は、各スロット３３ａの開口に嵌合する。各スロット３３ａの開口が磁性楔１９で塞がれている場合、各スロット３３ａの開口が塞がれていない場合と比べて、固定子１３の内周面の磁気抵抗の変動が小さくなる。このため、固定子１３の磁気パーミアンスの変動を小さくすることが可能となる。さらに、各スロット３３ａの開口に磁性楔１９が嵌合することで、各スロット３３ａに挿入された固定子コイル３４の脱落が防止される。

　実施の形態１では、各磁性楔１９は、薄板状の形状を有する。磁性楔１９の形状は、各スロット３３ａの開口の形状、および、磁性楔１９がない場合に固定子１３に生じる高調波磁束の振幅に応じて定められる。詳細には、磁性楔１９は、スロット３３ａの開口に、スロット３３ａの開口からの脱落が防止される程度に強固に嵌合する形状を有すればよい。例えば、磁性楔１９は径方向外側の端面の周方向の幅が、スロット３３ａの開口の周方向の幅に一致する薄板状の形状を有すればよい。さらに、磁性楔１９は、高調波磁束の振幅によって生じ得るトルクリプル、電磁加振力、および高調波損失を許容可能な程度まで減衰させるために、高調波磁束の振幅の増大を抑制することを可能とする径方向の厚みを有する薄板状の形状を有すればよい。

　軸受１４は、第１ブラケット１７に保持されて、シャフト１１を回転可能に支持する。
　軸受１５は、第２ブラケット１８に保持されて、シャフト１１を回転可能に支持する。
　フレーム１６は、図示しない固定部材によって鉄道車両の床下に固定される。フレーム１６は、筒状の形状を有する。実施の形態１では、フレーム１６は、両端が開口している筒の形状を有し、筒の両端が第１ブラケット１７および第２ブラケット１８に塞がれる。

　上記構成の同期リラクタンスモータ１において、磁性楔１９の形状に応じた回転子１２の損失の変化について以下に説明する。図２の部分拡大図である図３に示すように、磁性楔１９の径方向の厚みをＷ１とし、空隙３０の径方向の長さをＧ１とする。空隙３０の径方向の長さＧ１に対する磁性楔１９の径方向の厚みＷ１の比率を変化させると、図４に示すように、回転子１２の損失が変化する。

　図４の横軸は、空隙３０の径方向の長さＧ１に対する磁性楔１９の径方向の厚みＷ１の比率、すなわち、磁性楔１９の径方向の厚みＷ１を空隙３０の径方向の長さＧ１で除算することで得られる値を示す。図４の横軸の値が０である場合は、固定子のスロットが磁性楔で塞がれていない同期リラクタンスモータを示す。空隙３０の径方向の長さＧ１と磁性楔１９の径方向の厚みＷ１が一致する場合、図４の横軸の値は１となる。

　図４の縦軸は、回転子１２の損失を示す。詳細には、図４の縦軸は、空隙３０の径方向の長さＧ１と磁性楔１９の径方向の厚みＷ１が一致する場合の回転子１２の損失を１として、回転子１２の損失の程度を示す。図４に示すように、空隙３０の径方向の長さＧ１に対する磁性楔１９の径方向の厚みＷ１の比率を増大させることで、回転子１２の損失を低減させることが可能となる。回転子１２の損失を低減させることで、回転子１２の発熱量が低減する。この結果、回転子１２が取り付けられているシャフト１１を回転可能に支持する軸受１４，１５の温度上昇を抑制することが可能となる。換言すれば、軸受１４，１５の温度を許容温度以下に維持しながら、同期リラクタンスモータ１の出力を増大させることが可能となる。

　以上説明したとおり、実施の形態１に係る同期リラクタンスモータ１が備える固定子１３が有する固定子鉄心３３に形成されるスロット３３ａは、磁性楔１９で塞がれている。強磁性体で形成される磁性楔１９によってスロット３３ａの開口が塞がれることで、固定子１３の内周面の磁気抵抗の変動が小さくなる。これにより、固定子１３の磁気パーミアンスの変動を小さくすることが可能となる。この結果、トルクリプル、電磁加振力、および高調波損失を低減することが可能となる。

　換言すれば、同期リラクタンスモータ１は、固定子鉄心３３のスロット３３ａを磁性楔１９で塞ぐことで磁気パーミアンスの変動を小さくすることができるため、固定子のスロットが塞がれていない同期リラクタンスモータと比べて、磁気パーミアンスの変動を同程度に維持しながら、回転子１２と固定子１３との間の空隙３０をより狭くすることが可能となる。例えば、空隙３０は、径方向の長さが１０ミリメートル未満、具体的には２ミリメートルである。回転子１２と固定子１３との間の空隙３０をより狭くすることで、回転子１２の回転が容易となり、同期リラクタンスモータ１の効率が向上する。

　また、固定子のスロットが磁性楔で塞がれていない同期リラクタンスモータと比べて、磁気パーミアンスの変動を同程度に維持しながら、スロット３３ａの個数を増やして固定子コイル３４の周方向の配置間隔を狭くすることが可能となる。固定子コイル３４の周方向の配置間隔を狭くすることで、回転子１２の回転が容易となり、同期リラクタンスモータ１の効率が向上する。

　固定子コイル３４に流れる電流を増大させることなく、上述したように、回転子１２と固定子１３との間の空隙３０をより狭くすること、または、固定子コイル３４の周方向の配置間隔を狭くすることによって、同期リラクタンスモータ１の効率を向上させることが可能となる。換言すれば、固定子鉄心３３のスロット３３ａを磁性楔１９で塞ぐことで、固定子コイル３４に流れる電流および磁気パーミアンスの変動の増大を抑制可能な高効率の同期リラクタンスモータ１が得られる。

　（実施の形態２）
　実施の形態１に係る同期リラクタンスモータ１では、全てのスロット３３ａの開口が磁性楔１９で塞がれているが、磁性楔１９の個数はスロット３３ａの個数より少なくてもよい。磁性楔１９の個数がスロット３３ａの個数より少ない同期リラクタンスモータについて実施の形態２で説明する。

　実施の形態２に係る同期リラクタンスモータ２は、実施の形態１に係る同期リラクタンスモータ１の構成に加えて、図５に示すように、複数のスロット３３ａの内、磁性楔１９で塞がれていないスロット３３ａを塞ぐ非磁性楔２０を備える。図５は、図２と同じ断面で同期リラクタンスモータ２を見た図である。非磁性楔２０は、非磁性体、具体的には、比透磁率が１とみなせる材質、例えばアルミニウムで形成される。非磁性楔２０は、磁性楔１９と同じ形状を有すればよい。

　同期リラクタンスモータ２が備える磁性楔１９の個数は、スロット３３ａの個数より少なく、回転子１２の極数と固定子１３の相数との積の倍数である。詳細には、スロット３３ａの個数を回転子１２の極数と固定子１３の相数の積で除算して得られる毎相毎極のスロット数がｎの場合、スロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合はｋ／ｎで表すことができる。ｋはｎ以下の自然数である。実施の形態２では、回転子１２の極数が６であって、スロット３３ａの個数が３６個であるため、固定子コイル３４に三相交流電流を流す場合は、毎相毎極のスロット数ｎ＝２である。実施の形態２では、ｋ＝１とする。図５に示すように、磁性楔１９と非磁性楔２０は、周方向に交互に並んで設けられることが好ましい。

　以上説明したとおり、同期リラクタンスモータ２において、複数のスロット３３ａの一部は磁性楔１９で塞がれ、残りのスロット３３ａは非磁性楔２０で塞がれる。固定子鉄心３３のスロット３３ａを磁性楔１９で塞ぐことで、固定子コイル３４に流れる電流および磁気パーミアンスの変動の増大を抑制可能な高効率の同期リラクタンスモータ２が得られる。さらに、磁性楔１９と磁性楔１９より安価な非磁性楔２０とを併用することで、同期リラクタンスモータ２の製造コストを低減することが可能となる。

　本開示は、上述の実施の形態に限られない。回転子鉄心３１の形状は、回転子１２が複数の突極３１ａを有することを可能にする形状であれば任意である。一例として、回転軸ＡＸの延伸方向に直交する断面における回転子鉄心３１の形状は円環でなくてもよい。具体的には、図６に示す同期リラクタンスモータ３のように、回転子鉄心３１の外周面に径方向の外方に突出する複数の突起３１ｄが周方向に並んで形成されてもよい。突起３１ｄに突極３１ａが形成される。同期リラクタンスモータ３が備える回転子１２が有する回転子鉄心３１は、例えば、円板形状の電磁鋼板に、円板の中心に向かって突出する湾曲形状の複数の貫通孔を形成し、円板の外縁から円板の中心に向かって突出する湾曲形状の切り欠きを形成し、電磁鋼板を積層することで形成される。

　同期リラクタンスモータ３が備える回転子１２の回転子鉄心３１において、スリット３１ｂが形成されず、突起３１ｄのみが形成されてもよい。この場合でも、突起３１ｄによって、回転子１２の複数の突極３１ａが形成される。

　回転子１２の極数は上述の例に限られない。極数は、６に限られず、任意の偶数である。一例として、回転子鉄心３１には、周方向に４個、さらに径方向に４個のスリット３１ｂが並んで形成されてもよい。この場合の回転子１２の極数は４である。

　回転子１２の極数が４であって、スロット３３ａの個数が３６個である場合に、固定子コイル３４に三相交流電流を流す場合、毎相毎極のスロット数ｎ＝３である。スロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合は、上述の実施の形態のように１または１／２に限られず、例えば、スロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合は１／３でもよい。換言すれば、スロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合を示す式ｋ／ｎにおいて、ｋ＝１とすればよい。この場合、３６個の１／３に相当する１２個の磁性楔１９が周方向に等間隔で設けられればよい。具体的には、１つの磁性楔１９と２つの互いに隣接する非磁性楔２０とが交互に周方向に並んで設けられればよい。

　同期リラクタンスモータ２におけるスロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合は２／３でもよい。この場合、３６個の２／３に相当する２４個の磁性楔１９は、互いに隣接する２つの磁性楔１９ごとに周方向に等間隔で設けられればよい。具体的には、互いに隣接する２つの磁性楔１９と１つの非磁性楔２０とが交互に周方向に並んで設けられればよい。

　毎相毎極のスロット数ｎ＝３の場合に、スロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合の変化に応じた同期リラクタンスモータ１，２の損失の変化を図７に示す。図７の横軸は、スロット３３ａの個数に対する磁性楔１９の個数の割合ｋ／ｎを示す。図７の横軸の値が０である場合は、固定子のスロットが磁性楔で塞がれていない同期リラクタンスモータを示す。図７の横軸の値が０より大きく、かつ、１より小さい場合は、一部のスロット３３ａに磁性楔１９が設けられている同期リラクタンスモータ２を示す。図７の横軸の値が１である場合は、全てのスロット３３ａに磁性楔１９が設けられている同期リラクタンスモータ１を示す。

　図７の縦軸は、同期リラクタンスモータ１，２の損失を示す。詳細には、図７の縦軸は、固定子のスロットが磁性楔で塞がれていない同期リラクタンスモータの損失を１として、同期リラクタンスモータ１，２の損失の程度を示す。図７に示すように、スロット３３ａの一部にのみ磁性楔１９を設ける場合でも、固定子のスロットが磁性楔で塞がれていない同期リラクタンスモータと比べて、損失を低減することが可能となる。

　固定子１３の相数は、上述の例に限られず、例えば固定子コイル３４に二相交流電流が流されてもよい。

　スリット３１ｂの形状は、上述の例に限られず、回転子１２に突極３１ａをもたせることができる形状であれば任意である。

　スロット３３ａの個数は、上述の例に限られず、任意の偶数である。例えば、スロット数は５４個でもよい。
　スロット３３ａの形状は、上述の例に限られず、固定子コイル３４を挿入可能な形状であれば任意である。一例として、スロット３３ａは、周方向の幅が径方向内側に近づくにつれて狭くなる形状でもよい。

　同期リラクタンスモータ１－３は、鉄道車両の推進力を生じさせるための電動機に限られず、汎用電動機、例えばポンプを駆動するための電動機に適用可能である。
　同期リラクタンスモータ１－３は、インナーロータ型のモータに限られず、アウターロータ型のモータに適用可能である。

　本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。

　１，２，３　同期リラクタンスモータ、１１　シャフト、１２　回転子、１３　固定子、１４，１５　軸受、１６　フレーム、１７　第１ブラケット、１８　第２ブラケット、１９　磁性楔、２０　非磁性楔、３０　空隙、３１　回転子鉄心、３１ａ　突極、３１ｂ　スリット、３１ｃ　磁路、３１ｄ　突起、３２　挟持部材、３３　固定子鉄心、３３ａ　スロット、３４　固定子コイル、ＡＸ　回転軸。

Claims

　回転軸周りに回転可能に支持されるシャフトと、
　前記シャフトの径方向の外側に位置して前記シャフトと一体に回転し、複数の突極を有する回転子と、
　前記回転子と空隙を挟んで前記径方向に対向し、前記回転子に向いて開口している複数のスロットが前記回転軸周りの周方向に並んで形成される固定子鉄心と、前記複数のスロットに挿入される複数の固定子コイルと、を有する固定子と、
　前記複数のスロットの少なくとも一部について、前記固定子コイルが挿入された状態で前記スロットを塞ぐ複数の磁性楔と、
　を備える同期リラクタンスモータ。
　前記複数の磁性楔の個数は、前記複数のスロットの個数に一致する、
　請求項１に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記複数の磁性楔の個数は、前記回転子の極数と前記固定子の相数との積の倍数であって、前記複数のスロットの個数よりも少ない、
　請求項１に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記複数の磁性楔は、前記周方向に等間隔で設けられる、
　請求項３に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記複数の磁性楔は、互いに隣接する２つ以上の前記磁性楔ごとに前記周方向に等間隔で設けられる、
　請求項３に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記複数のスロットの内、前記磁性楔で塞がれていない前記スロットについて、前記固定子コイルが挿入された状態で前記スロットを塞ぐ非磁性楔をさらに備える、
　請求項３から５のいずれか１項に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記磁性楔の径方向の厚みは、前記固定子と前記回転子との間の前記空隙の径方向の長さより長い、
　請求項１から６のいずれか１項に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記回転子には、前記回転軸の延伸方向に貫通し前記径方向の中心に向かって凸に湾曲する複数のスリットが、前記周方向に並んで形成され、
　前記突極は、前記周方向に互いに隣接する前記スリットに挟まれた部位に形成される、
　請求項１から７のいずれか１項に記載の同期リラクタンスモータ。
　前記回転子には、外周面に前記径方向の外方に突出する複数の突起が、前記周方向に並んで形成され、
　前記突極は、前記突起に形成される、
　請求項１から８のいずれか１項に記載の同期リラクタンスモータ。