JP2000139063A - 永久磁石形同期回転電機 - Google Patents
永久磁石形同期回転電機Info
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 界磁側（永久磁石側）をスキューさせ且つ組
立性を向上させることができる永久磁石形同期回転電機
を提供する。 【解決手段】 それぞれのけい素鋼板１１には、永久磁
石用スリット１２を形成するとともに、磁石間スリット
１３と鉄心間スリット１４とを、成層鉄心１６の積み厚
方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をず
らして形成し、これらのけい素鋼板１１を、永久磁石用
スリットが構成する永久磁石用スロット１８の形状は軸
方向に平行となり、磁石間スリットが構成する磁石間ス
ロット１９の形状も軸方向に平行となり、鉄心間スリッ
トが構成する鉄心間スロット１７の形状はスキュースロ
ットとなるように積層した構成とする。更に、それぞれ
のけい素鋼板には、制動巻線用スリット３１も磁石間ス
リットに対して成層鉄心の積み厚方向に応じたスキュー
相当角だけ周方向の相対位置をずらして形成し、これら
のけい素鋼板を、制動巻線用スリットが構成する制動巻
線用スロット３２もスキュースロットとなるように積層
した構成する。
立性を向上させることができる永久磁石形同期回転電機
を提供する。 【解決手段】 それぞれのけい素鋼板１１には、永久磁
石用スリット１２を形成するとともに、磁石間スリット
１３と鉄心間スリット１４とを、成層鉄心１６の積み厚
方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をず
らして形成し、これらのけい素鋼板１１を、永久磁石用
スリットが構成する永久磁石用スロット１８の形状は軸
方向に平行となり、磁石間スリットが構成する磁石間ス
ロット１９の形状も軸方向に平行となり、鉄心間スリッ
トが構成する鉄心間スロット１７の形状はスキュースロ
ットとなるように積層した構成とする。更に、それぞれ
のけい素鋼板には、制動巻線用スリット３１も磁石間ス
リットに対して成層鉄心の積み厚方向に応じたスキュー
相当角だけ周方向の相対位置をずらして形成し、これら
のけい素鋼板を、制動巻線用スリットが構成する制動巻
線用スロット３２もスキュースロットとなるように積層
した構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は永久磁石形同期回転
電機に関し、具体的には永久磁石形同期回転電機の組立
性を改善したものである。
電機に関し、具体的には永久磁石形同期回転電機の組立
性を改善したものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、永久磁石を界磁源とする同期電動
機が、誘導電動機に比べて省エネルギ効果があることか
ら注目を浴びている。しかし、同期電動機に巻線用のス
ロットがあると、鉄心エッジ部分に発生する磁気吸引力
によってトルクリップルが発生してしまう。
機が、誘導電動機に比べて省エネルギ効果があることか
ら注目を浴びている。しかし、同期電動機に巻線用のス
ロットがあると、鉄心エッジ部分に発生する磁気吸引力
によってトルクリップルが発生してしまう。
【０００３】そこで、従来の永久磁石形同期電動機では
トルク特性を改善するためにステータ側の巻線のスロッ
トを、１スロットピッチ分だけ捻るようにしながら傾斜
させて、即ち、スキューさせてスキュースロット（斜め
スロット）としていた。この場合、ステータ側（電機子
側）とロータ側（界磁側）とが相対的に傾斜していれば
よいため、ステータ側かロータ側の何れか一方にだけス
キューを施せばよいが、従来は次のような理由からステ
ータ側のスロットをスキューさせていた。
トルク特性を改善するためにステータ側の巻線のスロッ
トを、１スロットピッチ分だけ捻るようにしながら傾斜
させて、即ち、スキューさせてスキュースロット（斜め
スロット）としていた。この場合、ステータ側（電機子
側）とロータ側（界磁側）とが相対的に傾斜していれば
よいため、ステータ側かロータ側の何れか一方にだけス
キューを施せばよいが、従来は次のような理由からステ
ータ側のスロットをスキューさせていた。
【０００４】図６に示すように、誘導電動機では、ロー
タ側の鉄心２のスロット３内に挿入する二次導体１を撓
み性のよいアルミニウムや銅で構成していたため、スロ
ット３を１スロットピッチ分スキューさせも、このスロ
ット３内に二次導体１を簡単に挿入することができる。
タ側の鉄心２のスロット３内に挿入する二次導体１を撓
み性のよいアルミニウムや銅で構成していたため、スロ
ット３を１スロットピッチ分スキューさせも、このスロ
ット３内に二次導体１を簡単に挿入することができる。
【０００５】これに対して、図７に示すように、界磁源
となる永久磁石６をロータ側の鉄心４に磁石間スロット
７を介して埋め込んだ永久磁石形同期電動機では、ロー
タ側のスロット５をスキューさせて、このスキュースロ
ット５に永久磁石６を埋め込もうとすると、永久磁石６
自体も捻った複雑な形状にしなければならない。ところ
が、永久磁石６自体を捻った複雑な形状にする場合に
は、永久磁石６を研磨するのに複雑な治具が必要となる
ほか、研磨時間も増加するため、コストが増加してしま
う。また、このような複雑な形状の永久磁石６をスキュ
ースロット５に挿入するのは困難である。
となる永久磁石６をロータ側の鉄心４に磁石間スロット
７を介して埋め込んだ永久磁石形同期電動機では、ロー
タ側のスロット５をスキューさせて、このスキュースロ
ット５に永久磁石６を埋め込もうとすると、永久磁石６
自体も捻った複雑な形状にしなければならない。ところ
が、永久磁石６自体を捻った複雑な形状にする場合に
は、永久磁石６を研磨するのに複雑な治具が必要となる
ほか、研磨時間も増加するため、コストが増加してしま
う。また、このような複雑な形状の永久磁石６をスキュ
ースロット５に挿入するのは困難である。
【０００６】そこで、従来の永久磁石形同期電動機では
上記のようにステータ側の巻線のスロットをスキューさ
せていた。
上記のようにステータ側の巻線のスロットをスキューさ
せていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにステータ側の巻線のスロットをスキューさせた場
合には、巻線の占積率が低下するほか、スロット内に巻
線を挿入する際に巻線挿入機を使用することができない
ため、人手によって巻線挿入作業を行わなくてはなら
ず、電動機の組み立てに時間がかかる。
ようにステータ側の巻線のスロットをスキューさせた場
合には、巻線の占積率が低下するほか、スロット内に巻
線を挿入する際に巻線挿入機を使用することができない
ため、人手によって巻線挿入作業を行わなくてはなら
ず、電動機の組み立てに時間がかかる。
【０００８】従って本発明は上記従来技術に鑑み、界磁
側（永久磁石側）をスキューさせ且つ組立性を向上させ
ることができる永久磁石形同期回転電機を提供すること
を課題とする。
側（永久磁石側）をスキューさせ且つ組立性を向上させ
ることができる永久磁石形同期回転電機を提供すること
を課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の永久磁石形同期回転電機は、界磁側の成層鉄心を
構成するそれぞれの鉄板には、界磁源となる永久磁石を
挿入するための永久磁石用スリットを形成するととも
に、前記永久磁石部分の磁極間を磁気絶縁するための磁
石間スリットと、界磁側と電機子側とのギャップに面し
た鉄心部分の磁極間を分離するための鉄心間スリットと
を、前記成層鉄心の積み厚方向に応じたスキュー相当角
だけ周方向の相対位置をずらして形成し、これらの鉄板
を、前記永久磁石用スリットが構成する永久磁石用スロ
ットの形状は軸方向にほぼ平行となり、また、前記磁石
間スリットが構成する磁石間スロットの形状も軸方向に
ほぼ平行となり、前記鉄心間スリットが構成する鉄心間
スロットの形状はスキュースロットとなるように積層し
た構成であることを特徴とする。
発明の永久磁石形同期回転電機は、界磁側の成層鉄心を
構成するそれぞれの鉄板には、界磁源となる永久磁石を
挿入するための永久磁石用スリットを形成するととも
に、前記永久磁石部分の磁極間を磁気絶縁するための磁
石間スリットと、界磁側と電機子側とのギャップに面し
た鉄心部分の磁極間を分離するための鉄心間スリットと
を、前記成層鉄心の積み厚方向に応じたスキュー相当角
だけ周方向の相対位置をずらして形成し、これらの鉄板
を、前記永久磁石用スリットが構成する永久磁石用スロ
ットの形状は軸方向にほぼ平行となり、また、前記磁石
間スリットが構成する磁石間スロットの形状も軸方向に
ほぼ平行となり、前記鉄心間スリットが構成する鉄心間
スロットの形状はスキュースロットとなるように積層し
た構成であることを特徴とする。
【００１０】また、第２発明の永久磁石形同期回転電機
は、第１発明の永久磁石形同期回転電機において、それ
ぞれの鉄板には、制動巻線を設けるための制動巻線用ス
リットも前記磁石間スリットに対して前記成層鉄心の積
み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置
をずらして形成し、これらの鉄板を、前記制動巻線用ス
リットが構成する制動巻線用スロットの形状もスキュー
スロットとなるように積層した構成であることを特徴と
する。
は、第１発明の永久磁石形同期回転電機において、それ
ぞれの鉄板には、制動巻線を設けるための制動巻線用ス
リットも前記磁石間スリットに対して前記成層鉄心の積
み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置
をずらして形成し、これらの鉄板を、前記制動巻線用ス
リットが構成する制動巻線用スロットの形状もスキュー
スロットとなるように積層した構成であることを特徴と
する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１２】［実施の形態１］図１は本発明の実施の形
態１に係る永久磁石形同期電動機におけるロータ側の成
層鉄心を構成するけい素鋼板の説明図、図２は前記成層
鉄心の説明図である。
態１に係る永久磁石形同期電動機におけるロータ側の成
層鉄心を構成するけい素鋼板の説明図、図２は前記成層
鉄心の説明図である。
【００１３】＜構成＞図１（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、けい素鋼板１１には、永久磁石１５を挿入するため
の永久磁石用スリット１２と、永久磁石部分の磁極間を
磁気絶縁するための磁石間スリット１３と、界磁側（ロ
ータ側）と電機子側（ステータ側）とのギャップに面し
た鉄心部分の磁極間を分離するための鉄心間スリット１
４とが、けい素鋼板周方向（以下、単に周方向という）
に所定の間隔で４極の電動機の場合は４箇所形成されて
いる（図１では１箇所のみを示す）。
に、けい素鋼板１１には、永久磁石１５を挿入するため
の永久磁石用スリット１２と、永久磁石部分の磁極間を
磁気絶縁するための磁石間スリット１３と、界磁側（ロ
ータ側）と電機子側（ステータ側）とのギャップに面し
た鉄心部分の磁極間を分離するための鉄心間スリット１
４とが、けい素鋼板周方向（以下、単に周方向という）
に所定の間隔で４極の電動機の場合は４箇所形成されて
いる（図１では１箇所のみを示す）。
【００１４】磁石間スリット１３は周方向の幅が図示し
ないステータ側の巻線の１スロットピッチｐ以上の幅と
なるように形成されている。具体的には、磁石間スリッ
ト１３は、磁石間スリット１３の周方向両端が、けい素
鋼板１１の中心ｏから図示しないステータ側の隣接する
２つの巻線用スロットへと引いた２本の直線ａ，ｂより
も、周方向外側に位置するように形成されている。
ないステータ側の巻線の１スロットピッチｐ以上の幅と
なるように形成されている。具体的には、磁石間スリッ
ト１３は、磁石間スリット１３の周方向両端が、けい素
鋼板１１の中心ｏから図示しないステータ側の隣接する
２つの巻線用スロットへと引いた２本の直線ａ，ｂより
も、周方向外側に位置するように形成されている。
【００１５】永久磁石用スリット１２は磁石間スリット
１３の周方向両側に形成されている。また、これらの永
久磁石用スリット１２は軸方向に対して平行な形状の永
久磁石１５を挿入可能な形状となっている。鉄心間スリ
ット１４は磁石間スリット１３付近からけい素鋼板１１
の外周面へと向かって延びている。
１３の周方向両側に形成されている。また、これらの永
久磁石用スリット１２は軸方向に対して平行な形状の永
久磁石１５を挿入可能な形状となっている。鉄心間スリ
ット１４は磁石間スリット１３付近からけい素鋼板１１
の外周面へと向かって延びている。
【００１６】そして、図２に示すように、多数のけい素
鋼板１１をロータの回転軸方向（以下、単に軸方向とい
う）に積層してロータ側の成層鉄心１６が構成される
が、このとき、それぞれのけい素鋼板１１には、磁石間
スリット１３と鉄心間スリット１４とを、成層鉄心１６
の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対
位置をずらして形成しており、これらのけい素鋼板１１
を、永久磁石用スリット１２が構成する永久磁石用スロ
ット１８の形状は軸方向に平行となり、磁石間スリット
１３が構成する磁石間スロット１９の形状も軸方向に平
行となり、鉄心間スリット１４が構成する鉄心間スロッ
ト１７の形状はスキュースロットとなるように積層して
いる。
鋼板１１をロータの回転軸方向（以下、単に軸方向とい
う）に積層してロータ側の成層鉄心１６が構成される
が、このとき、それぞれのけい素鋼板１１には、磁石間
スリット１３と鉄心間スリット１４とを、成層鉄心１６
の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対
位置をずらして形成しており、これらのけい素鋼板１１
を、永久磁石用スリット１２が構成する永久磁石用スロ
ット１８の形状は軸方向に平行となり、磁石間スリット
１３が構成する磁石間スロット１９の形状も軸方向に平
行となり、鉄心間スリット１４が構成する鉄心間スロッ
ト１７の形状はスキュースロットとなるように積層して
いる。
【００１７】即ち、図２中に３箇所例示したように、成
層鉄心１６の軸方向一端に位置するけい素鋼板１１では
磁石間スリット１３の周方向左端に鉄心間スリット１４
が位置し、成層鉄心１６の軸方向中央部に位置するけい
素鋼板１１では磁石間スリット１３の周方向中央部に鉄
心間スリット１４が位置し、成層鉄心１６の軸方向他端
に位置するけい素鋼板１１では磁石間スリット１３の周
方向右端に鉄心間スリット１４が位置している。従っ
て、磁石間スリット１３によって構成される磁石間スロ
ット１９が軸方向に平行な磁石間スロット１９となるよ
うにけい素鋼板１１を積層すれば、鉄心間スリット１４
によって形成される鉄心間スロット１７は捻じれながら
傾斜してスキュースロットとなる。また、磁石間スロッ
ト１９と鉄心間スロット１７とは常につながっている。
層鉄心１６の軸方向一端に位置するけい素鋼板１１では
磁石間スリット１３の周方向左端に鉄心間スリット１４
が位置し、成層鉄心１６の軸方向中央部に位置するけい
素鋼板１１では磁石間スリット１３の周方向中央部に鉄
心間スリット１４が位置し、成層鉄心１６の軸方向他端
に位置するけい素鋼板１１では磁石間スリット１３の周
方向右端に鉄心間スリット１４が位置している。従っ
て、磁石間スリット１３によって構成される磁石間スロ
ット１９が軸方向に平行な磁石間スロット１９となるよ
うにけい素鋼板１１を積層すれば、鉄心間スリット１４
によって形成される鉄心間スロット１７は捻じれながら
傾斜してスキュースロットとなる。また、磁石間スロッ
ト１９と鉄心間スロット１７とは常につながっている。
【００１８】なお、それぞれのけい素鋼板１１ごとに磁
石間スリット１３と鉄心間スリット１４とを成層鉄心１
６の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相
対位置をずらして形成するには、けい素鋼板１１をプレ
スしてスリット１２，１３，１４を形成するための抜型
を、図１（ｃ）中に一点鎖線で示す鉄心間スリット用の
抜型２１と、二点鎖線で示す磁石間スリット用及び永久
磁石用スリット用の抜型２２とに分離し、それぞれのけ
い素鋼板１１ごとに、抜型２１によるプレス位置と抜型
２２によるプレス位置とを、成層鉄心１６の積み厚方向
に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をずらし
てプレスすればよい。
石間スリット１３と鉄心間スリット１４とを成層鉄心１
６の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相
対位置をずらして形成するには、けい素鋼板１１をプレ
スしてスリット１２，１３，１４を形成するための抜型
を、図１（ｃ）中に一点鎖線で示す鉄心間スリット用の
抜型２１と、二点鎖線で示す磁石間スリット用及び永久
磁石用スリット用の抜型２２とに分離し、それぞれのけ
い素鋼板１１ごとに、抜型２１によるプレス位置と抜型
２２によるプレス位置とを、成層鉄心１６の積み厚方向
に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をずらし
てプレスすればよい。
【００１９】また、このけい素鋼板１１を積層する場
合、実際には、けい素鋼板１１を抜きっぱなしのままで
は（即ちスリット１２，１３，１４を形成しただけで
は）けい素鋼板１１を整列させにくいため、それぞれの
けい素鋼板１１に位置決め用の溝（スリット）を設けた
り、カシメ型などを用いてけい素鋼板１１がばらばらに
ならないようすれば、けい素鋼板１１の積層が容易にな
る。
合、実際には、けい素鋼板１１を抜きっぱなしのままで
は（即ちスリット１２，１３，１４を形成しただけで
は）けい素鋼板１１を整列させにくいため、それぞれの
けい素鋼板１１に位置決め用の溝（スリット）を設けた
り、カシメ型などを用いてけい素鋼板１１がばらばらに
ならないようすれば、けい素鋼板１１の積層が容易にな
る。
【００２０】＜作用・効果＞上記のように、本実施の形
態１に係る永久磁石形同期電動機によれば、ロータ側
（界磁側）の成層鉄心１６を構成するそれぞれのけい素
鋼板１１には、界磁源となる永久磁石１５を挿入するた
めの永久磁石用スリット１２を形成するとともに、永久
磁石部分の磁極間を磁気絶縁するための磁石間スリット
１３と、ロータ側（界磁側）とステータ側（電機子側）
とのギャップに面した鉄心部分の磁極間を分離するため
の鉄心間スリット１４とを、成層鉄心１６の積み厚方向
に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をずらし
て形成し、これらのけい素鋼板１１を、永久磁石用スリ
ット１２が構成する永久磁石用スロット１８の形状は軸
方向に平行となり、また、磁石間スリット１３が構成す
る磁石間スロット１９の形状も軸方向に平行となり、鉄
心間スリット１４が構成する鉄心間スロット１７の形状
はスキュースロットとなるように積層した構成であるた
め、永久磁石用スロット１２をスキューさせることな
く、界磁側の磁極をスキューさせることができて、トル
ク特性を改善することができる。
態１に係る永久磁石形同期電動機によれば、ロータ側
（界磁側）の成層鉄心１６を構成するそれぞれのけい素
鋼板１１には、界磁源となる永久磁石１５を挿入するた
めの永久磁石用スリット１２を形成するとともに、永久
磁石部分の磁極間を磁気絶縁するための磁石間スリット
１３と、ロータ側（界磁側）とステータ側（電機子側）
とのギャップに面した鉄心部分の磁極間を分離するため
の鉄心間スリット１４とを、成層鉄心１６の積み厚方向
に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をずらし
て形成し、これらのけい素鋼板１１を、永久磁石用スリ
ット１２が構成する永久磁石用スロット１８の形状は軸
方向に平行となり、また、磁石間スリット１３が構成す
る磁石間スロット１９の形状も軸方向に平行となり、鉄
心間スリット１４が構成する鉄心間スロット１７の形状
はスキュースロットとなるように積層した構成であるた
め、永久磁石用スロット１２をスキューさせることな
く、界磁側の磁極をスキューさせることができて、トル
ク特性を改善することができる。
【００２１】そして、永久磁石用スロット１２に挿入さ
れる永久磁石１５は軸方向と平行な単純な形状とするこ
とができるため、短時間で容易に研磨することができ、
また、容易に永久磁石用スロット１２に挿入することが
できる。即ち、組立性が向上する。しかも、ロータ側
（界磁側）に容易にスキューを施すことができるため、
ステータ側（電機子側）にスキューを施す必要がない。
このため、ステータ側の巻線作業を巻線挿入機などの機
械を用いて容易に行うことができるようになり、ひいて
はコスト低減が可能となる。
れる永久磁石１５は軸方向と平行な単純な形状とするこ
とができるため、短時間で容易に研磨することができ、
また、容易に永久磁石用スロット１２に挿入することが
できる。即ち、組立性が向上する。しかも、ロータ側
（界磁側）に容易にスキューを施すことができるため、
ステータ側（電機子側）にスキューを施す必要がない。
このため、ステータ側の巻線作業を巻線挿入機などの機
械を用いて容易に行うことができるようになり、ひいて
はコスト低減が可能となる。
【００２２】なお、上記の永久磁石１５は瓦状である
が、これに限定するものではなく、永久磁石１５の形状
は直方体状など軸方向に平行な形状であればどのような
形状であってもよい。この場合、勿論、この永久磁石用
スリット１２の形状も永久磁石１５の形状に応じた形状
とする。
が、これに限定するものではなく、永久磁石１５の形状
は直方体状など軸方向に平行な形状であればどのような
形状であってもよい。この場合、勿論、この永久磁石用
スリット１２の形状も永久磁石１５の形状に応じた形状
とする。
【００２３】また、磁石間スリット１３の形状も図３及
び図４に例示するように適宜変更してもよい。図３で
は、磁石間スリット１３の形状を丸形としている。これ
は、磁石間スリット１３（即ち磁石間スロット１９）に
成層鉄心締め付け用の棒材を挿入し易いように考慮した
例である。図４では、磁石間スリット１３のけい素鋼板
径方向（以下、単に径方向という）の幅を永久磁石用ス
リット１２の径方向の幅よりも小さくすることによっ
て、永久磁石１５の周方向の位置決めを容易にしてい
る。
び図４に例示するように適宜変更してもよい。図３で
は、磁石間スリット１３の形状を丸形としている。これ
は、磁石間スリット１３（即ち磁石間スロット１９）に
成層鉄心締め付け用の棒材を挿入し易いように考慮した
例である。図４では、磁石間スリット１３のけい素鋼板
径方向（以下、単に径方向という）の幅を永久磁石用ス
リット１２の径方向の幅よりも小さくすることによっ
て、永久磁石１５の周方向の位置決めを容易にしてい
る。
【００２４】また、これらの例では、鉄心間スリット１
４が、図３（ｃ）、図４（ｃ）に示すように抜型２１に
よりけい素鋼板１１をギャップ部分まで打ち抜いて形成
されている。勿論、図１に示す鉄心間スリット１４も、
これらと同様に、ギャップ部分まで打ち抜いて形成して
もよい。但し、永久磁石１４の内周側部分と外周側部分
とをつなぐブリッジ部分２３は確保しておく必要があ
る。このブリッジ部分２３を省略してしまうと、けい素
鋼板１１が永久磁石１４の内周側部分と外周側部分とに
分離してしまう。
４が、図３（ｃ）、図４（ｃ）に示すように抜型２１に
よりけい素鋼板１１をギャップ部分まで打ち抜いて形成
されている。勿論、図１に示す鉄心間スリット１４も、
これらと同様に、ギャップ部分まで打ち抜いて形成して
もよい。但し、永久磁石１４の内周側部分と外周側部分
とをつなぐブリッジ部分２３は確保しておく必要があ
る。このブリッジ部分２３を省略してしまうと、けい素
鋼板１１が永久磁石１４の内周側部分と外周側部分とに
分離してしまう。
【００２５】［実施の形態２］制動巻線を施す場合に
は、制動巻線についてもスキュー効果があるほうがよ
い。従って、ここでは、図５に基づき、制動巻線をスキ
ューさせた場合について説明する。なお、図５は本発明
の実施の形態２に係る永久磁石形同期電動機におけるロ
ータ側の成層鉄心の説明図である。
は、制動巻線についてもスキュー効果があるほうがよ
い。従って、ここでは、図５に基づき、制動巻線をスキ
ューさせた場合について説明する。なお、図５は本発明
の実施の形態２に係る永久磁石形同期電動機におけるロ
ータ側の成層鉄心の説明図である。
【００２６】＜構成＞図５に示すように、本実施の形態
２では、それぞれのけい素鋼板１１の周縁部に、制動巻
線３３を設けるために、丸形の制動巻線用スリット３１
が形成されている。これらの制動巻線用スリット３１
も、磁石間スリット１３に対して成層鉄心１６の積み厚
方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をず
らして形成されており、けい素鋼板１１は、制動巻線用
スリット３１が構成する制動巻線用スロット３２の形状
もスキュースロットとなるように積層されている。な
お、制動巻線用スロット３２は図示しないステータ側の
巻線の１スロットピッチｐ（図４参照）以上スキューさ
せている。
２では、それぞれのけい素鋼板１１の周縁部に、制動巻
線３３を設けるために、丸形の制動巻線用スリット３１
が形成されている。これらの制動巻線用スリット３１
も、磁石間スリット１３に対して成層鉄心１６の積み厚
方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をず
らして形成されており、けい素鋼板１１は、制動巻線用
スリット３１が構成する制動巻線用スロット３２の形状
もスキュースロットとなるように積層されている。な
お、制動巻線用スロット３２は図示しないステータ側の
巻線の１スロットピッチｐ（図４参照）以上スキューさ
せている。
【００２７】制動巻線用スロット３２内に設けられた制
動巻線３３の軸方向両端部は図示しない短絡環によって
結合されている。制動巻線３３は、アルミニウムや銅な
どの撓み性のよい材料からなる導体を制動巻線用スロッ
ト３２内に挿入したり、アルミニウムなどを制動巻線用
スロット３２内にダイスキャストすることによって作成
される。
動巻線３３の軸方向両端部は図示しない短絡環によって
結合されている。制動巻線３３は、アルミニウムや銅な
どの撓み性のよい材料からなる導体を制動巻線用スロッ
ト３２内に挿入したり、アルミニウムなどを制動巻線用
スロット３２内にダイスキャストすることによって作成
される。
【００２８】なお、その他の構成は上記実施の形態１と
同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２９】＜作用・効果＞上記のように、本実施の形
態２に係る永久磁石形同期電動機によれば、それぞれの
けい素鋼板１１には、制動巻線３１を設けるための制動
巻線用スリット３１も磁石間スリット１３に対して成層
鉄心１６の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方
向の相対位置をずらして形成し、これらのけい素鋼板１
１を、制動巻線用スリット３１が構成する制動巻線用ス
ロット３２の形状もスキュースロットとなるように積層
した構成であるため、制動巻線３１におけるトルク特性
も改善される。
態２に係る永久磁石形同期電動機によれば、それぞれの
けい素鋼板１１には、制動巻線３１を設けるための制動
巻線用スリット３１も磁石間スリット１３に対して成層
鉄心１６の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方
向の相対位置をずらして形成し、これらのけい素鋼板１
１を、制動巻線用スリット３１が構成する制動巻線用ス
ロット３２の形状もスキュースロットとなるように積層
した構成であるため、制動巻線３１におけるトルク特性
も改善される。
【００３０】しかも、制動巻線３３はアルミニウムや銅
などの撓み性のよい材料からなる導体を制動巻線用スロ
ット３２内に挿入したり、アルミニウムなどを制動巻線
用スロット３２内にダイスキャストすることによって作
成することができるため、制動巻線用スロット３２をス
キューさせても作業上の支障は少ない。
などの撓み性のよい材料からなる導体を制動巻線用スロ
ット３２内に挿入したり、アルミニウムなどを制動巻線
用スロット３２内にダイスキャストすることによって作
成することができるため、制動巻線用スロット３２をス
キューさせても作業上の支障は少ない。
【００３１】なお、上記から明らかなように、ここにい
うスリットとは細長い形状のものに限らず、丸形や正方
形などの適宜の形状の穴や切れ目などであり、また、ス
ロットとはスリットによって構成される穴や溝などであ
る。
うスリットとは細長い形状のものに限らず、丸形や正方
形などの適宜の形状の穴や切れ目などであり、また、ス
ロットとはスリットによって構成される穴や溝などであ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１発明の永久磁石形同期回転電機に
よれば、界磁側の成層鉄心を構成するそれぞれの鉄板に
は、界磁源となる永久磁石を挿入するための永久磁石用
スリットを形成するとともに、前記永久磁石部分の磁極
間を磁気絶縁するための磁石間スリットと、界磁側と電
機子側とのギャップに面した鉄心部分の磁極間を分離す
るための鉄心間スリットとを、前記成層鉄心の積み厚方
向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をずら
して形成し、これらの鉄板を、前記永久磁石用スリット
が構成する永久磁石用スロットの形状は軸方向にほぼ平
行となり、また、前記磁石間スリットが構成する磁石間
スロットの形状も軸方向にほぼ平行となり、前記鉄心間
スリットが構成する鉄心間スロットの形状はスキュース
ロットとなるように積層した構成であるため、永久磁石
用スロットをスキューさせることなく、界磁側の磁極を
スキューさせることができて、トルク特性を改善するこ
とができる。
説明したように、第１発明の永久磁石形同期回転電機に
よれば、界磁側の成層鉄心を構成するそれぞれの鉄板に
は、界磁源となる永久磁石を挿入するための永久磁石用
スリットを形成するとともに、前記永久磁石部分の磁極
間を磁気絶縁するための磁石間スリットと、界磁側と電
機子側とのギャップに面した鉄心部分の磁極間を分離す
るための鉄心間スリットとを、前記成層鉄心の積み厚方
向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置をずら
して形成し、これらの鉄板を、前記永久磁石用スリット
が構成する永久磁石用スロットの形状は軸方向にほぼ平
行となり、また、前記磁石間スリットが構成する磁石間
スロットの形状も軸方向にほぼ平行となり、前記鉄心間
スリットが構成する鉄心間スロットの形状はスキュース
ロットとなるように積層した構成であるため、永久磁石
用スロットをスキューさせることなく、界磁側の磁極を
スキューさせることができて、トルク特性を改善するこ
とができる。
【００３３】そして、永久磁石用スロットに挿入される
永久磁石は軸方向とほぼ平行な単純な形状とすることが
できるため、短時間で容易に研磨することができ、ま
た、容易に永久磁石用スロットに挿入することができ
る。即ち、組立性が向上する。しかも、界磁側に容易に
スキューを施すことができるため、電機子側にスキュー
を施す必要がない。このため、電機子側の巻線作業を巻
線挿入機などの機械を用いて容易に行うことができるよ
うになり、ひいてはコスト低減が可能となる。
永久磁石は軸方向とほぼ平行な単純な形状とすることが
できるため、短時間で容易に研磨することができ、ま
た、容易に永久磁石用スロットに挿入することができ
る。即ち、組立性が向上する。しかも、界磁側に容易に
スキューを施すことができるため、電機子側にスキュー
を施す必要がない。このため、電機子側の巻線作業を巻
線挿入機などの機械を用いて容易に行うことができるよ
うになり、ひいてはコスト低減が可能となる。
【００３４】また、第２発明の永久磁石形同期回転電機
によれば、第１発明の永久磁石形同期回転電機におい
て、それぞれの鉄板には、制動巻線を設けるための制動
巻線用スリットも前記磁石間スリットに対して前記成層
鉄心の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の
相対位置をずらして形成し、これらの鉄板を、前記制動
巻線用スリットが構成する制動巻線用スロットの形状も
スキュースロットとなるように積層した構成であるた
め、制動巻線におけるトルク特性も改善される。
によれば、第１発明の永久磁石形同期回転電機におい
て、それぞれの鉄板には、制動巻線を設けるための制動
巻線用スリットも前記磁石間スリットに対して前記成層
鉄心の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の
相対位置をずらして形成し、これらの鉄板を、前記制動
巻線用スリットが構成する制動巻線用スロットの形状も
スキュースロットとなるように積層した構成であるた
め、制動巻線におけるトルク特性も改善される。
【００３５】しかも、制動巻線はアルミニウムや銅など
の撓み性のよい材料からなる導体を制動巻線用スロット
内に挿入したり、アルミニウムなどを制動巻線用スロッ
ト内にダイスキャストすることによって作成することが
できるため、制動巻線用スロットをスキューさせても作
業上の支障は少ない。
の撓み性のよい材料からなる導体を制動巻線用スロット
内に挿入したり、アルミニウムなどを制動巻線用スロッ
ト内にダイスキャストすることによって作成することが
できるため、制動巻線用スロットをスキューさせても作
業上の支障は少ない。
【図１】本発明の実施の形態１に係る永久磁石形同期電
動機におけるロータ側の成層鉄心を構成するけい素鋼板
の説明図である。
動機におけるロータ側の成層鉄心を構成するけい素鋼板
の説明図である。
【図２】前記成層鉄心の説明図である。
【図３】前記けい素鋼板に形成する磁石間スリットの他
の例を示す説明図である。
の例を示す説明図である。
【図４】前記けい素鋼板に形成する磁石間スリットの他
の例を示す説明図である。
の例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る永久磁石形同期電
動機におけるロータ側の成層鉄心の説明図である。
動機におけるロータ側の成層鉄心の説明図である。
【図６】誘導電動機におけるスキュースロットの説明図
である。
である。
【図７】従来の永久磁石形同期電動機におけるスキュー
スロットの説明図である。
スロットの説明図である。
１１ けい素鋼板 １２ 永久磁石用スリット １３ 磁石間スリット １４ 鉄心間スリット １５ 永久磁石 １６ 成層鉄心 １７ 鉄心間スロット １８ 永久磁石用スロット １９ 磁石間スロット ３１ 制動巻線用スリット ３２ 制動巻線用スロット ３３ 制動巻線
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA04 AB05 AB07 AC06 AD04 AE06 AE08 5H615 AA01 BB01 BB07 BB14 BB16 PP03 PP09 SS05 SS19 SS44 SS51 TT05 5H621 AA02 BB07 GA01 GA04 HH10 JK02 JK05 5H622 AA02 AA03 CA02 CA07 CA10 CA14 CB04 CB05 PP03 PP10 PP11 QB03 QB05
Claims (2)
- 【請求項１】 界磁側の成層鉄心を構成するそれぞれの
鉄板には、界磁源となる永久磁石を挿入するための永久
磁石用スリットを形成するとともに、前記永久磁石部分
の磁極間を磁気絶縁するための磁石間スリットと、界磁
側と電機子側とのギャップに面した鉄心部分の磁極間を
分離するための鉄心間スリットとを、前記成層鉄心の積
み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対位置
をずらして形成し、 これらの鉄板を、前記永久磁石用スリットが構成する永
久磁石用スロットの形状は軸方向にほぼ平行となり、ま
た、前記磁石間スリットが構成する磁石間スロットの形
状も軸方向にほぼ平行となり、前記鉄心間スリットが構
成する鉄心間スロットの形状はスキュースロットとなる
ように積層した構成であることを特徴とする永久磁石形
同期回転電機。 - 【請求項２】 請求項１に記載する永久磁石形同期回転
電機において、 それぞれの鉄板には、制動巻線を設けるための制動巻線
用スリットも前記磁石間スリットに対して前記成層鉄心
の積み厚方向に応じたスキュー相当角だけ周方向の相対
位置をずらして形成し、 これらの鉄板を、前記制動巻線用スリットが構成する制
動巻線用スロットの形状もスキュースロットとなるよう
に積層した構成であることを特徴とする永久磁石形同期
回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312036A JP2000139063A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 永久磁石形同期回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312036A JP2000139063A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 永久磁石形同期回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000139063A true JP2000139063A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=18024458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10312036A Pending JP2000139063A (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 永久磁石形同期回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000139063A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2002073788A1 (ja) * | 2001-03-14 | 2004-07-08 | 保坂 明 | 磁気モータ |
| WO2006050884A1 (de) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Grundfos A/S | Permanentmagnet-rotor |
| WO2012101328A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-02 | Axco-Motors Oy | Laminated rotor structure for a permanent magnet synchronous machine |
| CN102664471A (zh) * | 2012-05-05 | 2012-09-12 | 福建福兴电机有限公司 | 自平衡式电机转子 |
| JP2012257390A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石埋込型モータの回転子 |
| CN104319971A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-01-28 | 华中科技大学 | 一种带有阻尼线圈的交流永磁同步伺服电机 |
| EP2378632A4 (en) * | 2008-12-18 | 2016-10-12 | Toshiba Kk | ROTARY ELECTRIC MACHINE OF THE PERMANENT MAGNET TYPE |
| CN111480281A (zh) * | 2017-12-18 | 2020-07-31 | 日本电产株式会社 | 电磁钢板、转子铁芯、转子以及马达 |
| EP3633833A4 (en) * | 2017-06-01 | 2021-02-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Inc. | ELECTRIC MOTOR |
-
1998
- 1998-11-02 JP JP10312036A patent/JP2000139063A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2002073788A1 (ja) * | 2001-03-14 | 2004-07-08 | 保坂 明 | 磁気モータ |
| WO2006050884A1 (de) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Grundfos A/S | Permanentmagnet-rotor |
| EP1657800B1 (de) * | 2004-11-12 | 2007-08-08 | Grundfos A/S | Permanentmagnet-Rotor |
| JP2008520175A (ja) * | 2004-11-12 | 2008-06-12 | グロンドフォス アー／エス | 永久磁石回転子 |
| US8067872B2 (en) | 2004-11-12 | 2011-11-29 | Grundfos A/S | Permanent magnet rotor having slanted or curved grooves |
| EP2378632A4 (en) * | 2008-12-18 | 2016-10-12 | Toshiba Kk | ROTARY ELECTRIC MACHINE OF THE PERMANENT MAGNET TYPE |
| US9178399B2 (en) | 2011-01-26 | 2015-11-03 | Axco-Motors Oy | Laminated rotor structure for a permanent magnet synchronous machine |
| WO2012101328A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-02 | Axco-Motors Oy | Laminated rotor structure for a permanent magnet synchronous machine |
| JP2012257390A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石埋込型モータの回転子 |
| CN102664471A (zh) * | 2012-05-05 | 2012-09-12 | 福建福兴电机有限公司 | 自平衡式电机转子 |
| CN104319971A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-01-28 | 华中科技大学 | 一种带有阻尼线圈的交流永磁同步伺服电机 |
| EP3633833A4 (en) * | 2017-06-01 | 2021-02-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Inc. | ELECTRIC MOTOR |
| CN111480281A (zh) * | 2017-12-18 | 2020-07-31 | 日本电产株式会社 | 电磁钢板、转子铁芯、转子以及马达 |
| CN111480281B (zh) * | 2017-12-18 | 2022-07-26 | 日本电产株式会社 | 电磁钢板、转子铁芯、转子以及马达 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050914 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060307 |