[go: up one dir, main page]

JPH10285848A - 永久磁石形電動機 - Google Patents

永久磁石形電動機

Info

Publication number
JPH10285848A
JPH10285848A JP9101065A JP10106597A JPH10285848A JP H10285848 A JPH10285848 A JP H10285848A JP 9101065 A JP9101065 A JP 9101065A JP 10106597 A JP10106597 A JP 10106597A JP H10285848 A JPH10285848 A JP H10285848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
field magnet
slit
coil
magnet
positions
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
Application number
JP9101065A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Kajimoto
浩二 梶本
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.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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 Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP9101065A priority Critical patent/JPH10285848A/ja
Publication of JPH10285848A publication Critical patent/JPH10285848A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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】 循環電流の発生を防ぎ、効率の良い、低コス
トの永久磁石形電動機を提供する。 【解決手段】 円周上の1か所に軸方向に平行なスリッ
ト21を設けたリングマグネットからなる界磁磁石2
と、界磁磁石2に空隙を介して対向し三相の電機子巻線
4を有する電機子3とを備えた永久磁石形電動機におい
て、界磁磁石2は、界磁磁石2の極数の約数で、かつ電
機子巻線4の各相の並列回路数の倍数であるスリット位
置数の倍数だけ界磁磁石2の軸方向に分割した複数のリ
ングマグネット2a,2b,2c,2dにより形成さ
れ、21スリットの位置は界磁磁石2の未着磁部分を基
準としてスリット位置数だけ円周方向に均等にずらした
位置に配置されているものである。したがって、同じ歪
み量がそれぞれのコイルに同時に発生し、各コイルに鎖
交する磁束量は常に等しくなり、各コイルに発生する誘
起電圧はすべて等しく、循環電流は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、界磁にリング状の
永久磁石を用いた電動機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、永久磁石をフェライトなど焼結に
よってリング状に形成する場合、燒結時に円周方向とラ
ジアル方向の収縮率が異なるため、製造時に永久磁石の
中に内部応力が蓄積されて割れ易い。また、Nd−Fe
−B系のリングマグネットでは、周方向には温度上昇に
対して負の熱膨張係数を持っているため、電動機運転時
の温度上昇により、永久磁石に割れが生じることがあ
る。それで、リング状の永久磁石の割れを防止するため
に、永久磁石にあらかじめスリットを設けてある電動機
が開示されている(例えば、特開平6−86483号公
報)。すなわち、例えば図7(a)に示すように、回転
軸11に固定されたロータ1は、外周に界磁磁石2とし
てリングマグネット2Aが用いられている。リングマグ
ネット2Aはラジアル異方性円筒フェライト磁石からな
り、円周上の1か所に、あらかじめスリット21を設
け、それ以外は一体化されている。また、リングマグネ
ット2Aは円周方向に交互に異極になるように着磁され
ている。リングマグネット2Aの外周には空隙を介して
電機子3を構成する電機子鉄心31を設け、電機子鉄心
31には、図8に示すように、各相の単位コイルを並列
に接続したときの並列個数、すなわち並列回路数が4個
の三相(U相、V相、W相)の電機子巻線4(コイル4
a,4b,4c,4d)を巻回してある。この場合、磁
極上にスリット21を設けると、スリット21によって
ギャップ磁束密度が低下して、誘起電圧波形に歪みが生
じるので、スリット位置を磁極間の未着磁部分に配置し
て悪影響を低減している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、スリット21による誘起電圧への悪影響を完全
になくすことができず、とくに、リングマグネット2A
にスキュー着磁を行う場合は、図7(b)に示すよう
に、磁極間の未着磁部分が斜めになるため、未着磁部分
にスリット21全体を完全に配置することが難しい。し
たがって、図9に示すように(三相のうち代表してU相
についてのみ示す)、誘起電圧波形に点線で示すように
歪みが生じるが、例えば一つのコイルbに歪みが生じて
いる時には他のコイルa,c,dには歪みがなというよ
うに、コイルによって誘起電圧波形が不均一になる。そ
のため、電機子巻線4の並列回路毎の電圧差による循環
電流が発生し、電動機効率が低下するという問題があっ
た。また、スリット21をスキューした未着磁部分に平
行に設けることも可能であるが、リングマグネット2A
のコストアップとなるという問題があった。本発明は、
循環電流の発生を防ぎ、効率の良い、低コストの永久磁
石形電動機を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、円周上の1か所に軸方向に平行なスリッ
トを設けたリングマグネットからなる界磁磁石と、前記
界磁磁石に空隙を介して対向し三相の電機子巻線を有す
る電機子とを備えた永久磁石形電動機において、前記界
磁磁石は、前記界磁磁石の極数の約数で、かつ前記電機
子巻線の各相の並列回路数の倍数であるスリット位置数
の倍数だけ前記界磁磁石の軸方向に分割した複数のリン
グマグネットにより形成され、前記スリットの位置は前
記界磁磁石の未着磁部分を基準として前記スリット位置
数だけ円周方向に均等にずらした位置に配置されている
ものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施例に
ついて説明する。図1は本発明の実施例を示す切断図で
ある。図において、1はロータ、11は回転軸、2はロ
ータ1の外周に設けられた界磁磁石で、分解した状態を
図2に示すように、軸方向に4分割されたラジアル異方
性円筒のNd−Fe−B系磁石で構成されたリングマグ
ネット2a,2b,2c,2dからなり、それぞれ円周
上の1か所に、あらかじめ、軸方向に平行にスリット2
1を設け、それ以外は一体化されている。また、各リン
グマグネット2a,2b,2c,2dは円周方向に交互
に異極になるように着磁されている。界磁磁石2の外周
には、空隙を介して電機子3を構成する固定子鉄心31
を設け、固定子鉄心31には三相(U,V,W相)の電
機子巻線4を巻回してある。
【0006】ここで、1相あたりの電機子巻線4のコイ
ル数が4個(コイル4a,4b,4c,4d)で並列回
路数が4個、界磁磁石2の磁極数が8極の場合につい
て、界磁磁石2を軸方向に分割する分割数と、界磁磁石
2を形成するリングマグネット2a,2b,2c,2d
の着磁位置と、スリット21の位置との関係を、図3に
基づいて説明する。なお、三相の各相について、電機子
巻線4と界磁磁石2との関係は同じであるので、代表し
てU相について説明する。リングマグネット2a,2
b,2c,2dは軸方向に順次配列され、磁極はスキュ
ーされた状態に着磁されている。各リングマグネット2
a,2b,2c,2dのスリット21a,21b,21
c,21dは、極数の約数で、かつ電機子巻線の各相の
並列回路数の倍数であるスリット位置数だけ均等にずら
した位置に配置されている。したがって、界磁磁石を軸
方向に分割する分割数はスリット位置数の倍数とすれば
よい。この場合、並列回路数は4個、磁極数は8個であ
るので、スリット位置数は4となり、界磁磁石2は軸方
向に4分割されたリングマグネット2a,2b,2c,
2dに形成され、磁極の境界部の未着磁部分を基準とし
て、円周方向に順次90度ずらして配置してある。この
ような構成により、各コイル4a,4b,4c,4dの
誘起電圧波形は、図4(a)〜(d)に示すように、同
時にコイル4aはスリット21aの影響、コイル4bは
スリット21bの影響、コイル4cはスリット21cの
影響、コイル4dはスリット21dの影響を受けて、点
線で囲んで示すように歪む。しかし、同じ歪み量がそれ
ぞれのコイルに同時に発生するので、各コイルに鎖交す
る磁束量は常に等しくなり、各コイルに発生する誘起電
圧はすべて等しくなる。したがって、電機子巻線4の並
列回路内には循環電流は発生しない。
【0007】図5は電機子巻線4のU相のコイル数が4
個(コイル4a,4b,4c,4d)で、コイル4aと
4bが直列に接続された組コイル4A、およびコイル4
cと4dが直列に接続された組みコイル4Bで構成され
たもので、組コイル4Aと4Bが並列に接続され、並列
回路数が2個、界磁磁石2の磁極数が8極の場合の、リ
ングマグネット2a,2b,2c,2dの着磁位置と、
スリット21の位置との関係を示す説明図である。この
場合、並列回路数は2個、磁極数は8個であるので、ス
リット位置数は2となり、それぞれ2個のリングマグネ
ット2a、2bおよび2c、2d毎に、二つのスリット
21a、21bとスリット21c、21dが、それぞれ
同じ磁極の境界部の未着磁部分を基準として、円周方向
に180度ずらして配置してある。このような構成によ
り、組コイル4Aおよび組コイル4Bの合成された誘起
電圧波形は、図6(a),(b)に点線で囲んで示すよ
うに歪みが発生する。すなわち、同時にコイル4aはス
リット21aの影響、コイル4cはスリット21cの影
響を受け、90度回転した後に同時にコイル4bはスリ
ット21bの影響、コイル4dはスリット21dの影響
を受けて歪む。しかし、同じ歪み量がそれぞれの組コイ
ルに同時に発生するので、各コイルに鎖交する磁束量は
常に等しくなり、各コイルに発生する誘起電圧はすべて
等しくなる。したがって、電機子巻線4の並列回路内に
は循環電流は発生しない。なお、上記循環電流が発生し
ないスリット位置数の条件は、実施例で示した極数や並
列回路数に限らず、極数の約数で、かつ電機子巻線の各
相の並列回路数の倍数であるスリット位置数だけ均等に
円周方向にずらした位置に配置されたものであればよ
い。
【0008】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、円
周方向に一つのスリットを設けたリングマグネットを軸
方向に複数個配列して形成した界磁磁石を設け、各リン
グマグネットのスリットを円周方向に等分に配置するス
リット位置数を、界磁の磁極数の約数で、かつ電機子巻
線の各相の並列回路数の倍数になるようにしてあるの
で、同じ歪み量がそれぞれのコイルに同時に発生し、各
コイルに鎖交する磁束量は常に等しくなり、各コイルに
発生する誘起電圧はすべて等しくなる。また、スリット
の形状は軸方向に平行に設けることができるので、加工
が容易である。したがって、電機子巻線の並列回路内に
は循環電流は発生しないので、効率の良い、低コストの
永久磁石形電動機を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す切断図である。
【図2】 本発明の実施例のロータを分解した状態を示
す斜視図である。
【図3】 本発明の実施例を示す電機子巻線とロータの
展開図である。
【図4】 本発明の実施例の各コイルに発生する誘起電
圧波形を示す説明図である。
【図5】 本発明の他の実施例を示す電機子巻線とロー
タの展開図である。
【図6】 本発明の他の実施例の各コイルに発生する誘
起電圧波形を示す説明図である。
【図7】 従来例を示す切断図である。
【図8】 従来例を示す電機子巻線とロータの展開図で
ある。
【図9】 従来例の各コイルに発生する誘起電圧波形を
示す説明図である。
【符号の説明】
1:ロータ、11:回転軸、2:界磁磁石、2a,2
b,2c,2d:リングマグネット、21、21a,2
1b,21c,21d:スリット、3:電機子、31:
電機私鉄心、4:電機子巻線、、4a,4b,4c,4
d:コイル、4A,4B:組コイル、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円周上の1か所に軸方向に平行なスリッ
    トを設けたリングマグネットからなる界磁磁石と、前記
    界磁磁石に空隙を介して対向し三相の電機子巻線を有す
    る電機子とを備えた永久磁石形電動機において、 前記界磁磁石は、前記界磁磁石の極数の約数で、かつ前
    記電機子巻線の各相の並列回路数の倍数であるスリット
    位置数の倍数だけ前記界磁磁石の軸方向に分割した複数
    のリングマグネットにより形成され、前記スリットの位
    置は前記界磁磁石の未着磁部分を基準として前記スリッ
    ト位置数だけ円周方向に均等にずらした位置に配置され
    ていることを特徴とする永久磁石形電動機。
JP9101065A 1997-04-02 1997-04-02 永久磁石形電動機 Pending JPH10285848A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9101065A JPH10285848A (ja) 1997-04-02 1997-04-02 永久磁石形電動機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9101065A JPH10285848A (ja) 1997-04-02 1997-04-02 永久磁石形電動機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10285848A true JPH10285848A (ja) 1998-10-23

Family

ID=14290714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9101065A Pending JPH10285848A (ja) 1997-04-02 1997-04-02 永久磁石形電動機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10285848A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102005883A (zh) * 2010-11-15 2011-04-06 江门市瑞荣泵业有限公司 井用潜水泵自控式永磁同步电动机
CN103219815A (zh) * 2013-04-28 2013-07-24 广东正民高新磁电有限公司 一种永磁铁转子
CN105932805A (zh) * 2016-06-28 2016-09-07 无锡新大力电机有限公司 一种混合励磁永磁同步电机转子
CN107852047A (zh) * 2015-07-31 2018-03-27 三菱电机株式会社 旋转电机的转子
CN109038898A (zh) * 2018-10-11 2018-12-18 安徽同华新能源动力股份有限公司 电机转子
CN110380546A (zh) * 2018-04-12 2019-10-25 上海鸣志电器股份有限公司 一种空心杯线圈及具有该线圈的电机
US10958119B2 (en) 2017-01-11 2021-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotary electric machine, rotary electric machine system, and machine
CN112886741A (zh) * 2021-03-25 2021-06-01 珠海格力电器股份有限公司 转子结构、永磁同步电机及转子结构装配方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102005883A (zh) * 2010-11-15 2011-04-06 江门市瑞荣泵业有限公司 井用潜水泵自控式永磁同步电动机
CN103219815A (zh) * 2013-04-28 2013-07-24 广东正民高新磁电有限公司 一种永磁铁转子
CN107852047A (zh) * 2015-07-31 2018-03-27 三菱电机株式会社 旋转电机的转子
CN107852047B (zh) * 2015-07-31 2020-06-26 三菱电机株式会社 旋转电机的转子
CN105932805A (zh) * 2016-06-28 2016-09-07 无锡新大力电机有限公司 一种混合励磁永磁同步电机转子
US10958119B2 (en) 2017-01-11 2021-03-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotary electric machine, rotary electric machine system, and machine
CN110380546A (zh) * 2018-04-12 2019-10-25 上海鸣志电器股份有限公司 一种空心杯线圈及具有该线圈的电机
CN109038898A (zh) * 2018-10-11 2018-12-18 安徽同华新能源动力股份有限公司 电机转子
CN112886741A (zh) * 2021-03-25 2021-06-01 珠海格力电器股份有限公司 转子结构、永磁同步电机及转子结构装配方法
CN112886741B (zh) * 2021-03-25 2022-01-28 珠海格力电器股份有限公司 转子结构、永磁同步电机及转子结构装配方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2695332B2 (ja) 永久磁石界磁形回転子
US5804904A (en) Brushless DC motor and a method of generation power therewith
CN110268610B (zh) 具有磁旋转场降低和通量集中的同步电机
US10714992B2 (en) Motor including plurality of rotor parts
JP6460159B2 (ja) ロータ及びモータ
JPH033457B2 (ja)
US10868461B2 (en) Three phase flux switching electric machine with orthogonally oriented magnets
JP2005045984A (ja) 永久磁石型同期電動機の回転子
JP3928297B2 (ja) 電動機及びその製造方法
JP2001037127A (ja) 永久磁石形モータ
JP2003164085A (ja) 回転電機
JPH10285848A (ja) 永久磁石形電動機
JP2004072820A (ja) Acモータの回転子の着磁治具及びそれを用いた製造方法
JPH0522916A (ja) 永久磁石形同期電動機
JP4823425B2 (ja) Dcモータ
EP1209798A1 (en) Wound salient-pole type rotor for an electric machine
US20200083766A1 (en) Rotor and motor using same
JP4363600B2 (ja) 平滑電機子形3相ブラシレスモータ
JP2017216855A (ja) 回転電機
JP2001218436A (ja) 永久磁石電動機
CN100388594C (zh) 用于旋转电机的转子
KR100548765B1 (ko) 영구자석 회전자
JP2912412B2 (ja) 面対向型モータ
US20190363595A1 (en) Rotor and motor using same
JP5144923B2 (ja) 回転電機