JP2002305859A - 永久磁石式同期電動機 - Google Patents
永久磁石式同期電動機Info
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- JP2002305859A JP2002305859A JP2001101951A JP2001101951A JP2002305859A JP 2002305859 A JP2002305859 A JP 2002305859A JP 2001101951 A JP2001101951 A JP 2001101951A JP 2001101951 A JP2001101951 A JP 2001101951A JP 2002305859 A JP2002305859 A JP 2002305859A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】トルク脈動が発生するのを十分に抑制する。
【解決手段】永久磁石１５と、永久磁石１５間に形成さ
れた補極部２１と、複数のステータポール３４を備え、
各ステータポール３４間にスロット３５が形成されたス
テータコア１４とを有する。そして、スロット３５のピ
ッチをＳｐとし、永久磁石１５の磁極開角をθａとし、
補極部２１の補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整
数としたとき、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。逆起電圧を正弦波形状にすることができるとと
もに、補極部２１を通過する磁束の量を一定にすること
ができる。
れた補極部２１と、複数のステータポール３４を備え、
各ステータポール３４間にスロット３５が形成されたス
テータコア１４とを有する。そして、スロット３５のピ
ッチをＳｐとし、永久磁石１５の磁極開角をθａとし、
補極部２１の補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整
数としたとき、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。逆起電圧を正弦波形状にすることができるとと
もに、補極部２１を通過する磁束の量を一定にすること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石式同期電
動機に関するものである。
動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、永久磁石式同期電動機は、ロータ
の磁極として永久磁石を有し、前記ロータの周囲にステ
ータが配設され、該ステータのステータコアにロータと
対向させて複数のステータポールが形成されるようにな
っている。そして、前記ステータコアに巻装されたコイ
ルに電流を流すと、該電流により誘起された磁束によっ
て、ステータとロータとの間に反発力及び吸引力が発生
させられ、前記反発力及び吸引力によってロータが回転
するようになっている。
の磁極として永久磁石を有し、前記ロータの周囲にステ
ータが配設され、該ステータのステータコアにロータと
対向させて複数のステータポールが形成されるようにな
っている。そして、前記ステータコアに巻装されたコイ
ルに電流を流すと、該電流により誘起された磁束によっ
て、ステータとロータとの間に反発力及び吸引力が発生
させられ、前記反発力及び吸引力によってロータが回転
するようになっている。
【０００３】ところが、モータ駆動方式として一般に採
用される正弦波電流駆動方式の条件下で考えると、ステ
ータのスロットに配設されたコイルの巻線とロータの永
久磁石の幅との関係から、逆起電圧波形が正弦波でない
場合、コギングトルク等のトルク脈動が発生してしま
う。
用される正弦波電流駆動方式の条件下で考えると、ステ
ータのスロットに配設されたコイルの巻線とロータの永
久磁石の幅との関係から、逆起電圧波形が正弦波でない
場合、コギングトルク等のトルク脈動が発生してしま
う。
【０００４】そこで、前記ロータの各永久磁石間を径方
向外方に突出させて突出部を形成するとともに、該各突
出部の幅をＡとし、スロットピッチをＢとしたとき、 Ａ＝（ｎ＋１／２）×Ｂ （ｎは正の整数） の関係を満たすように前記突出部の幅Ａ及びスロットピ
ッチＢを設定することによって、逆起電圧波形を正弦波
に近づけて、トルク脈動が発生するのを抑制するように
したものがある。
向外方に突出させて突出部を形成するとともに、該各突
出部の幅をＡとし、スロットピッチをＢとしたとき、 Ａ＝（ｎ＋１／２）×Ｂ （ｎは正の整数） の関係を満たすように前記突出部の幅Ａ及びスロットピ
ッチＢを設定することによって、逆起電圧波形を正弦波
に近づけて、トルク脈動が発生するのを抑制するように
したものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の永久磁石式同期電動機においては、永久磁石によっ
て発生させられた磁束が前記突出部の両端において短絡
したり漏れたりしてしまい、出力が低下してしまう。
来の永久磁石式同期電動機においては、永久磁石によっ
て発生させられた磁束が前記突出部の両端において短絡
したり漏れたりしてしまい、出力が低下してしまう。
【０００６】そこで、永久磁石の両端に隣接させて空隙
（げき）部を形成し、該空隙部間に補極部を形成して、
前記空隙部において飽和する磁束を無くすことによっ
て、磁束が永久磁石の両端において短絡したり漏れたり
するのを最小限に抑えることが考えられる。
（げき）部を形成し、該空隙部間に補極部を形成して、
前記空隙部において飽和する磁束を無くすことによっ
て、磁束が永久磁石の両端において短絡したり漏れたり
するのを最小限に抑えることが考えられる。
【０００７】ところが、前記補極部の幅の設定によって
は、トルク脈動が発生するのを十分に抑制することがで
きなくなる場合がある。
は、トルク脈動が発生するのを十分に抑制することがで
きなくなる場合がある。
【０００８】本発明は、前記従来の永久磁石式同期電動
機の問題点を解決して、トルク脈動が発生するのを十分
に抑制することができる永久磁石式同期電動機を提供す
ることを目的とする。
機の問題点を解決して、トルク脈動が発生するのを十分
に抑制することができる永久磁石式同期電動機を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の永
久磁石式同期電動機においては、ロータコアの円周方向
における複数箇所に配設された永久磁石と、該永久磁石
間に形成された補極部と、前記ロータコアより径方向外
方に配設され、前記ロータコアと対向させて形成された
複数のステータポールを備え、各ステータポール間にス
ロットが形成されたステータコアとを有する。
久磁石式同期電動機においては、ロータコアの円周方向
における複数箇所に配設された永久磁石と、該永久磁石
間に形成された補極部と、前記ロータコアより径方向外
方に配設され、前記ロータコアと対向させて形成された
複数のステータポールを備え、各ステータポール間にス
ロットが形成されたステータコアとを有する。
【００１０】そして、前記スロットのピッチをＳｐと
し、前記永久磁石の磁極開角をθａとし、前記補極部の
補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整数としたと
き、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。
し、前記永久磁石の磁極開角をθａとし、前記補極部の
補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整数としたと
き、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。
【００１１】本発明の他の永久磁石式同期電動機におい
ては、さらに、前記永久磁石の両端に隣接させて空隙部
が形成され、該空隙部間に補極部が形成される。
ては、さらに、前記永久磁石の両端に隣接させて空隙部
が形成され、該空隙部間に補極部が形成される。
【００１２】本発明の更に他の永久磁石式同期電動機に
おいては、さらに、前記空隙部は前記ロータコアの外周
面において開放される。
おいては、さらに、前記空隙部は前記ロータコアの外周
面において開放される。
【００１３】本発明の更に他の永久磁石式同期電動機に
おいては、さらに、前記空隙部は前記ロータコアの外周
面において閉鎖される。
おいては、さらに、前記空隙部は前記ロータコアの外周
面において閉鎖される。
【００１４】本発明の更に他の永久磁石式同期電動機に
おいては、さらに、前記空隙部に永久磁石が埋設され
る。
おいては、さらに、前記空隙部に永久磁石が埋設され
る。
【００１５】本発明の更に他の永久磁石式同期電動機に
おいては、さらに、前記永久磁石は、テーパ部及び円弧
部を備えた「Ｄ」字状の形状を有する。
おいては、さらに、前記永久磁石は、テーパ部及び円弧
部を備えた「Ｄ」字状の形状を有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の第１の実施の形態における
永久磁石式同期電動機の断面図である。
永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００１８】図において、１１はモータシャフト、１２
は該モータシャフト１１に取り付けられ、図示されない
軸受によって回転自在に支持されたロータ、１３は該ロ
ータ１２の周囲に配設されたステータ、１４はステータ
コア、１５は、該ステータコア１４と対向させて配設さ
れ、断面が「Ｄ」字状の形状を有する磁極としての永久
磁石であり、該永久磁石１５は、ロータコア１６の外周
面の近傍において、円周方向における複数箇所、本実施
の形態においては、６箇所に埋設され、ロータコア１６
によって支持される。そのために、前記ロータコア１６
の各永久磁石１５に対応する箇所に、断面が「Ｄ」字状
の形状を有する穴が形成され、該穴内に永久磁石１５が
挿入され、固定されることによって組み付けられる。な
お、ロータ１２は、永久磁石１５、ロータコア１６等か
ら成る。
は該モータシャフト１１に取り付けられ、図示されない
軸受によって回転自在に支持されたロータ、１３は該ロ
ータ１２の周囲に配設されたステータ、１４はステータ
コア、１５は、該ステータコア１４と対向させて配設さ
れ、断面が「Ｄ」字状の形状を有する磁極としての永久
磁石であり、該永久磁石１５は、ロータコア１６の外周
面の近傍において、円周方向における複数箇所、本実施
の形態においては、６箇所に埋設され、ロータコア１６
によって支持される。そのために、前記ロータコア１６
の各永久磁石１５に対応する箇所に、断面が「Ｄ」字状
の形状を有する穴が形成され、該穴内に永久磁石１５が
挿入され、固定されることによって組み付けられる。な
お、ロータ１２は、永久磁石１５、ロータコア１６等か
ら成る。
【００１９】前記永久磁石１５は、接線方向に延びる直
線部２５、該直線部２５の両端に形成された立上部２
６、該立上部２６から永久磁石１５の中央側に向けて斜
め外方に延びるテーパ部２７、及び該両テーパ部２７間
を結び、ロータコア１６の外周面とほぼ平行に延びる円
弧部２８を有する。なお、前記永久磁石１５は、互いに
隣接するもの同士、極性が異ならせて配設され、一つの
永久磁石１５の円弧部２８側がＮ極に、直線部２５側が
Ｓ極にされる場合、隣接する永久磁石１５の円弧部２８
側がＳ極に、直線部２５側がＮ極にされる。
線部２５、該直線部２５の両端に形成された立上部２
６、該立上部２６から永久磁石１５の中央側に向けて斜
め外方に延びるテーパ部２７、及び該両テーパ部２７間
を結び、ロータコア１６の外周面とほぼ平行に延びる円
弧部２８を有する。なお、前記永久磁石１５は、互いに
隣接するもの同士、極性が異ならせて配設され、一つの
永久磁石１５の円弧部２８側がＮ極に、直線部２５側が
Ｓ極にされる場合、隣接する永久磁石１５の円弧部２８
側がＳ極に、直線部２５側がＮ極にされる。
【００２０】また、前記ロータコア１６の円周方向にお
ける各永久磁石１５間に、前記永久磁石１５の両端に隣
接させて空隙部としての溝１８、１９が形成され、それ
に伴って、溝１８、１９間に径方向外方に向けて突出す
る部分（ｑ軸部）が補極部２１として形成される。
ける各永久磁石１５間に、前記永久磁石１５の両端に隣
接させて空隙部としての溝１８、１９が形成され、それ
に伴って、溝１８、１９間に径方向外方に向けて突出す
る部分（ｑ軸部）が補極部２１として形成される。
【００２１】したがって、前記永久磁石１５は、前記円
弧部２８とロータコア１６の外周面との間に延びるブリ
ッジ３１、並びに立上部２６及びテーパ部２７と、各溝
１８、１９の内周面との間に延びる支持部３２、３３に
よって包囲される。前記ブリッジ３１の内周面と円弧部
２８の外周面との間にはわずかな隙（すき）間が形成さ
れ、永久磁石１５とロータコア１６とは主として直線部
２５及びテーパ部２７において接触させられる。したが
って、ロータ１２が回転させられるのに伴って、ロータ
コア１６に発生する遠心力は支持部３２、３３によって
受けられる。なお、ロータコア１６の円周方向におい
て、各永久磁石１５、ブリッジ３１及び支持部３２、３
３によって磁極領域３７が、溝１８、１９及び補極部２
１によって磁極間領域３８が構成される。
弧部２８とロータコア１６の外周面との間に延びるブリ
ッジ３１、並びに立上部２６及びテーパ部２７と、各溝
１８、１９の内周面との間に延びる支持部３２、３３に
よって包囲される。前記ブリッジ３１の内周面と円弧部
２８の外周面との間にはわずかな隙（すき）間が形成さ
れ、永久磁石１５とロータコア１６とは主として直線部
２５及びテーパ部２７において接触させられる。したが
って、ロータ１２が回転させられるのに伴って、ロータ
コア１６に発生する遠心力は支持部３２、３３によって
受けられる。なお、ロータコア１６の円周方向におい
て、各永久磁石１５、ブリッジ３１及び支持部３２、３
３によって磁極領域３７が、溝１８、１９及び補極部２
１によって磁極間領域３８が構成される。
【００２２】このように、前記永久磁石１５の両端に隣
接させて溝１８、１９が形成されるので、支持部３２、
３３における永久磁石１５の両端からの磁束の飽和を最
小限に抑えることができる。したがって、永久磁石１５
からステータ１３側に向かう磁束を最大限に生かすこと
ができ、有効なトルク特性を得ることができる。
接させて溝１８、１９が形成されるので、支持部３２、
３３における永久磁石１５の両端からの磁束の飽和を最
小限に抑えることができる。したがって、永久磁石１５
からステータ１３側に向かう磁束を最大限に生かすこと
ができ、有効なトルク特性を得ることができる。
【００２３】本実施の形態においては、前記各溝１８、
１９は、ほぼ「Ｖ」字状の形状を有し、径方向内方から
径方向外方に向けて次第に幅が広くなり、ロータコア１
６の外周面において開放される。前記溝１８、溝１９に
代えて、「Ｕ」字状等の他の形状を有する溝を形成する
こともできる。
１９は、ほぼ「Ｖ」字状の形状を有し、径方向内方から
径方向外方に向けて次第に幅が広くなり、ロータコア１
６の外周面において開放される。前記溝１８、溝１９に
代えて、「Ｕ」字状等の他の形状を有する溝を形成する
こともできる。
【００２４】また、前記ステータコア１４には、円周方
向の複数箇所、本実施の形態においては、３６箇所に、
ロータコア１６と対向させてステータポール３４が形成
される。そして、前記ステータコア１４に巻装された図
示されないコイルに電流を流すと、該電流により誘起さ
れた磁束によってステータ１３とロータ１２との間に反
発力及び吸引力が発生させられ、前記反発力及び吸引力
によってロータ１２が回転するようになっている。
向の複数箇所、本実施の形態においては、３６箇所に、
ロータコア１６と対向させてステータポール３４が形成
される。そして、前記ステータコア１４に巻装された図
示されないコイルに電流を流すと、該電流により誘起さ
れた磁束によってステータ１３とロータ１２との間に反
発力及び吸引力が発生させられ、前記反発力及び吸引力
によってロータ１２が回転するようになっている。
【００２５】この場合、磁極として断面が「Ｄ」字状の
形状を有する永久磁石１５が使用されるので、正弦波の
着磁波形を形成することができる。したがって、前記コ
イルに３相の正弦波の電流を流したときに、トルクリッ
プルが発生するのを抑制することができる。
形状を有する永久磁石１５が使用されるので、正弦波の
着磁波形を形成することができる。したがって、前記コ
イルに３相の正弦波の電流を流したときに、トルクリッ
プルが発生するのを抑制することができる。
【００２６】ところで、前記各ステータポール３４間に
はスロット３５が形成され、一方、前記各永久磁石１５
は互いに分離させて配設され、しかも、各磁極間領域３
８に溝１８、１９が形成されるので、ロータ１２が回転
すると、あるステータポール３４を通っていた磁束線が
隣接するステータポール３４を通るようになる。
はスロット３５が形成され、一方、前記各永久磁石１５
は互いに分離させて配設され、しかも、各磁極間領域３
８に溝１８、１９が形成されるので、ロータ１２が回転
すると、あるステータポール３４を通っていた磁束線が
隣接するステータポール３４を通るようになる。
【００２７】このとき、ステータポール３４から補極部
２１に流れる磁束の量が変化すると、磁気リアクタンス
の変化に伴ってステータ１３とロータ１２との間の前記
反発力及び吸引力が変動し、この変動によってコギング
トルクが発生してしまう。
２１に流れる磁束の量が変化すると、磁気リアクタンス
の変化に伴ってステータ１３とロータ１２との間の前記
反発力及び吸引力が変動し、この変動によってコギング
トルクが発生してしまう。
【００２８】そこで、ステータポール３４とロータ１２
との位置関係が変化しても、補極部２１を通過する磁束
の量が変化することがないように、ロータコア１６の円
周方向における磁極幅としての永久磁石１５の幅、及び
補極幅としての補極部２１の幅が設定される。
との位置関係が変化しても、補極部２１を通過する磁束
の量が変化することがないように、ロータコア１６の円
周方向における磁極幅としての永久磁石１５の幅、及び
補極幅としての補極部２１の幅が設定される。
【００２９】すなわち、機械角で表した前記スロット３
５のピッチ、すなわち、スロットピッチをＳｐとし、機
械角で表した永久磁石１５の幅、すなわち、磁極開角を
θａとし、機械角で表した補極部２１の幅、すなわち、
補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整数としたと
き、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。また、磁極対の数（本実施の形態においては、
３）をαとすると、前記スロットピッチＳｐ、磁極開角
θａ及び補極開角θｂの３倍の値が電気角になる。
５のピッチ、すなわち、スロットピッチをＳｐとし、機
械角で表した永久磁石１５の幅、すなわち、磁極開角を
θａとし、機械角で表した補極部２１の幅、すなわち、
補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整数としたと
き、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。また、磁極対の数（本実施の形態においては、
３）をαとすると、前記スロットピッチＳｐ、磁極開角
θａ及び補極開角θｂの３倍の値が電気角になる。
【００３０】本実施の形態において、前記スロットピッ
チＳｐは、二つの隣接するスロット３５の各中心線Ｌ
１、Ｌ２間の機械角をいう。また、磁極開角θａは、永
久磁石１５の外周縁側の両端部１５ｅ、１５ｆと、モー
タシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ３、Ｌ４間の機械角
をいう。そして、補極開角θｂは、補極部２１の外周縁
側の両端部２１ｅ、２１ｆと、モータシャフト１１の中
心とを結ぶ線Ｌ５、Ｌ６間の機械角をいう。
チＳｐは、二つの隣接するスロット３５の各中心線Ｌ
１、Ｌ２間の機械角をいう。また、磁極開角θａは、永
久磁石１５の外周縁側の両端部１５ｅ、１５ｆと、モー
タシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ３、Ｌ４間の機械角
をいう。そして、補極開角θｂは、補極部２１の外周縁
側の両端部２１ｅ、２１ｆと、モータシャフト１１の中
心とを結ぶ線Ｌ５、Ｌ６間の機械角をいう。
【００３１】この場合、互いに隣接するステータポール
３４が連続的に永久磁石１５及び補極部２１と対向させ
られるので、補極部２１を通過する磁束の量が変化する
のを抑制することができ、磁気リアクタンスの変化が生
じないようにすることができる。したがって、コギング
トルクが発生するのを十分に抑制することができる。
３４が連続的に永久磁石１５及び補極部２１と対向させ
られるので、補極部２１を通過する磁束の量が変化する
のを抑制することができ、磁気リアクタンスの変化が生
じないようにすることができる。したがって、コギング
トルクが発生するのを十分に抑制することができる。
【００３２】次に、前記構成の永久磁石式同期電動機に
おいて、磁極開角θａ及び補極開角θｂを変化させたと
きの、発生させられるトルクについて説明する。
おいて、磁極開角θａ及び補極開角θｂを変化させたと
きの、発生させられるトルクについて説明する。
【００３３】図２は本発明の第１の実施の形態における
磁極開角を変化させたときのトルク脈動について説明す
る図、図３は本発明の第１の実施の形態における磁極開
角を変化させたときのトルク及びロータの回転角につい
て説明する図、図４は本発明の第１の実施の形態におけ
る補極開角を変化させたときのトルク脈動について説明
する図、図５は本発明の第１の実施の形態における補極
開角を変化させたときのトルク及びロータの回転角につ
いて説明する図である。なお、図２において、横軸に補
極開角θａを、縦軸にトルク脈動の脈動率ηを、図３及
び５において、横軸にロータ１２の回転角（電気角）
を、縦軸にトルクＴを、図４において、横軸に補極開角
θｂを、縦軸にトルク脈動の脈動率ηを採ってある。
磁極開角を変化させたときのトルク脈動について説明す
る図、図３は本発明の第１の実施の形態における磁極開
角を変化させたときのトルク及びロータの回転角につい
て説明する図、図４は本発明の第１の実施の形態におけ
る補極開角を変化させたときのトルク脈動について説明
する図、図５は本発明の第１の実施の形態における補極
開角を変化させたときのトルク及びロータの回転角につ
いて説明する図である。なお、図２において、横軸に補
極開角θａを、縦軸にトルク脈動の脈動率ηを、図３及
び５において、横軸にロータ１２の回転角（電気角）
を、縦軸にトルクＴを、図４において、横軸に補極開角
θｂを、縦軸にトルク脈動の脈動率ηを採ってある。
【００３４】この場合、前述されたように、前記磁極開
角θａは値（Ｎａ＋１／２）Ｓｐで、補極開角θｂは値
Ｎｂ・Ｓｐで表される。また、永久磁石式同期電動機に
よって発生させられるトルクＴの最大値をＴｍａｘと
し、トルクＴの最小値をＴｍｉｎとし、トルクＴの平均
値をＴａｖとしたとき、脈動率ηは、 η＝｛（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／Ｔａｖ｝×１００
〔％〕 で表される。
角θａは値（Ｎａ＋１／２）Ｓｐで、補極開角θｂは値
Ｎｂ・Ｓｐで表される。また、永久磁石式同期電動機に
よって発生させられるトルクＴの最大値をＴｍａｘと
し、トルクＴの最小値をＴｍｉｎとし、トルクＴの平均
値をＴａｖとしたとき、脈動率ηは、 η＝｛（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／Ｔａｖ｝×１００
〔％〕 で表される。
【００３５】図２に示されるように、磁極開角θａを値
３．０Ｓｐ、３．５Ｓｐ、４．０Ｓｐで変化させると、
磁極開角θａが３．５Ｓｐであるときに脈動率ηが最も
小さいことが分かる。
３．０Ｓｐ、３．５Ｓｐ、４．０Ｓｐで変化させると、
磁極開角θａが３．５Ｓｐであるときに脈動率ηが最も
小さいことが分かる。
【００３６】また、図３において、ＬＴ１は磁極開角θ
ａを値３．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す
線、ＬＴ２は磁極開角θａを値３．５Ｓｐとしたときの
トルクＴの変動を示す線、ＬＴ３は磁極開角θａを値
４．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す線であ
る。図に示されるように、磁極開角θａを値３．５Ｓｐ
としたときのトルクＴの変動が最も小さいことが分か
る。
ａを値３．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す
線、ＬＴ２は磁極開角θａを値３．５Ｓｐとしたときの
トルクＴの変動を示す線、ＬＴ３は磁極開角θａを値
４．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す線であ
る。図に示されるように、磁極開角θａを値３．５Ｓｐ
としたときのトルクＴの変動が最も小さいことが分か
る。
【００３７】そして、図４に示されるように、補極開角
θｂを値０．５Ｓｐ〜１．３Ｓｐで変化させると、補極
開角θｂが１．０Ｓｐであるときに脈動率ηが最も小さ
いことが分かる。
θｂを値０．５Ｓｐ〜１．３Ｓｐで変化させると、補極
開角θｂが１．０Ｓｐであるときに脈動率ηが最も小さ
いことが分かる。
【００３８】また、図６において、ＬＴ４は補極開角θ
ｂを値０．６ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す
線、ＬＴ５は補極開角θｂを値０．８Ｓｐとしたときの
トルクＴの変動を示す線、ＬＴ６は補極開角θｂを値
１．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す線、ＬＴ
７は補極開角θｂを値１．２ＳｐとしたときのトルクＴ
の変動を示す線である。図に示されるように、補極開角
θｂを値１．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動が最も
小さいことが分かる。
ｂを値０．６ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す
線、ＬＴ５は補極開角θｂを値０．８Ｓｐとしたときの
トルクＴの変動を示す線、ＬＴ６は補極開角θｂを値
１．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動を示す線、ＬＴ
７は補極開角θｂを値１．２ＳｐとしたときのトルクＴ
の変動を示す線である。図に示されるように、補極開角
θｂを値１．０ＳｐとしたときのトルクＴの変動が最も
小さいことが分かる。
【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
【００４０】図６は本発明の第２の実施の形態における
永久磁石式同期電動機の断面図である。
永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００４１】この場合、永久磁石１５の両端に隣接させ
て空隙部としての室５８、５９が形成され、それに伴っ
て、室５８、５９間に径方向外方に向けて突出する部分
（ｑ軸部）が補極部４１として形成される。なお、室５
８、５９及び補極部４１によって磁極間領域６８が形成
される。前記室５８、５９は、ロータコア１６の外周面
において開放されず、所定のブリッジ５５、５６によっ
て閉鎖され、前記室５８、５９はほぼ三角形の形状を有
する。この場合、前記室５８、５９はロータコア１６の
外周面においてブリッジ５５、５６によって閉鎖される
ので、ロータコア１６の外周面を平坦（たん）にするこ
とができる。したがって、ロータ１２を回転させたとき
に風切音が発生するのを防止することができる。
て空隙部としての室５８、５９が形成され、それに伴っ
て、室５８、５９間に径方向外方に向けて突出する部分
（ｑ軸部）が補極部４１として形成される。なお、室５
８、５９及び補極部４１によって磁極間領域６８が形成
される。前記室５８、５９は、ロータコア１６の外周面
において開放されず、所定のブリッジ５５、５６によっ
て閉鎖され、前記室５８、５９はほぼ三角形の形状を有
する。この場合、前記室５８、５９はロータコア１６の
外周面においてブリッジ５５、５６によって閉鎖される
ので、ロータコア１６の外周面を平坦（たん）にするこ
とができる。したがって、ロータ１２を回転させたとき
に風切音が発生するのを防止することができる。
【００４２】本実施の形態において、磁極開角θａは、
永久磁石１５の外周縁側の両端部１５ｅ、１５ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ３、Ｌ４間の機械
角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部４１の外周
縁側の両端部４１ｅ、４１ｆと、モータシャフト１１の
中心とを結ぶ線Ｌ７、Ｌ８間の機械角をいう。なお、前
記両端部１５ｅ、１５ｆによって永久磁石１５の外周縁
側のコーナ部が、前記両端部４１ｅ、４１ｆによって補
極部４１の外周縁側のコーナ部が構成される。
永久磁石１５の外周縁側の両端部１５ｅ、１５ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ３、Ｌ４間の機械
角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部４１の外周
縁側の両端部４１ｅ、４１ｆと、モータシャフト１１の
中心とを結ぶ線Ｌ７、Ｌ８間の機械角をいう。なお、前
記両端部１５ｅ、１５ｆによって永久磁石１５の外周縁
側のコーナ部が、前記両端部４１ｅ、４１ｆによって補
極部４１の外周縁側のコーナ部が構成される。
【００４３】この場合、互いに隣接するステータポール
３４が連続的に補極部４１と対向させられるので、補極
部４１を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
３４が連続的に補極部４１と対向させられるので、補極
部４１を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
【００４４】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
【００４５】図７は本発明の第３の実施の形態における
永久磁石式同期電動機の断面図である。
永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００４６】この場合、永久磁石６１は、接線方向に延
びる直線部６５、該直線部６５の両端に形成された立上
部６６、及び該立上部６６間を結び、直線部６５と平行
に延びる直線部２８を有する。なお、前記永久磁石６１
も、互いに隣接するもの同士、極性が異ならせて配設さ
れる。
びる直線部６５、該直線部６５の両端に形成された立上
部６６、及び該立上部６６間を結び、直線部６５と平行
に延びる直線部２８を有する。なお、前記永久磁石６１
も、互いに隣接するもの同士、極性が異ならせて配設さ
れる。
【００４７】本実施の形態において、磁極開角θａは、
永久磁石６１の外周縁側の両端部６１ｅ、６１ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ９、Ｌ１０間の機
械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部２１の外
周縁側の両端部２１ｅ、２１ｆと、モータシャフト１１
の中心とを結ぶ線Ｌ５、Ｌ６間の機械角をいう。なお、
前記両端部６１ｅ、６１ｆによって永久磁石６１の外周
縁側のコーナ部が、前記両端部２１ｅ、２１ｆによって
補極部２１の外周縁側のコーナ部が構成される。
永久磁石６１の外周縁側の両端部６１ｅ、６１ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ９、Ｌ１０間の機
械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部２１の外
周縁側の両端部２１ｅ、２１ｆと、モータシャフト１１
の中心とを結ぶ線Ｌ５、Ｌ６間の機械角をいう。なお、
前記両端部６１ｅ、６１ｆによって永久磁石６１の外周
縁側のコーナ部が、前記両端部２１ｅ、２１ｆによって
補極部２１の外周縁側のコーナ部が構成される。
【００４８】この場合、互いに隣接するステータポール
３４が連続的に補極部２１と対向させられるので、補極
部２１を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
３４が連続的に補極部２１と対向させられるので、補極
部２１を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
【００４９】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
【００５０】図８は本発明の第４の実施の形態における
永久磁石式同期電動機の断面図である。
永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００５１】この場合、永久磁石７１は、ロータコア１
６の外周縁から所定の距離だけ径方向内方に配設され、
接線方向に延びる直線部７５、該直線部７５の両端に形
成された立上部７６、及び該立上部７６間を結び、直線
部７５と平行に延びる直線部７８から成る。なお、前記
永久磁石７１も、互いに隣接するもの同士、極性が異な
らせて配設される。
６の外周縁から所定の距離だけ径方向内方に配設され、
接線方向に延びる直線部７５、該直線部７５の両端に形
成された立上部７６、及び該立上部７６間を結び、直線
部７５と平行に延びる直線部７８から成る。なお、前記
永久磁石７１も、互いに隣接するもの同士、極性が異な
らせて配設される。
【００５２】また、永久磁石７１の両端に隣接させて、
空隙部としての室７３、７４がほぼ径方向に延在させて
形成され、それに伴って、室７３、７４間に径方向外方
に向けて突出する部分（ｑ軸部）が補極部７７として形
成される。前記室７３、７４は、ロータコア１６の外周
面において開放されず、所定のブリッジ８１、８２によ
って閉鎖され、四角形の形状を有する。なお、室７３、
７４及び補極部７７によって磁極間領域７９が構成され
る。
空隙部としての室７３、７４がほぼ径方向に延在させて
形成され、それに伴って、室７３、７４間に径方向外方
に向けて突出する部分（ｑ軸部）が補極部７７として形
成される。前記室７３、７４は、ロータコア１６の外周
面において開放されず、所定のブリッジ８１、８２によ
って閉鎖され、四角形の形状を有する。なお、室７３、
７４及び補極部７７によって磁極間領域７９が構成され
る。
【００５３】本実施の形態において、磁極開角θａは、
永久磁石７１の外周縁側の両端部７１ｅ、７１ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ１１、Ｌ１２間の
機械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部７７の
外周縁側の両端部７７ｅ、７７ｆと、モータシャフト１
１の中心とを結ぶ線Ｌ１３、Ｌ１４間の機械角をいう。
なお、前記両端部７１ｅ、７１ｆによって永久磁石７１
の外周縁側のコーナ部が、前記両端部７７ｅ、７７ｆに
よって補極部７７の外周縁側のコーナ部が構成される。
永久磁石７１の外周縁側の両端部７１ｅ、７１ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ１１、Ｌ１２間の
機械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部７７の
外周縁側の両端部７７ｅ、７７ｆと、モータシャフト１
１の中心とを結ぶ線Ｌ１３、Ｌ１４間の機械角をいう。
なお、前記両端部７１ｅ、７１ｆによって永久磁石７１
の外周縁側のコーナ部が、前記両端部７７ｅ、７７ｆに
よって補極部７７の外周縁側のコーナ部が構成される。
【００５４】この場合、互いに隣接するステータポール
３４が連続的に補極部７７と対向させられるので、補極
部７７を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
３４が連続的に補極部７７と対向させられるので、補極
部７７を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
【００５５】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。なお、第４の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
説明する。なお、第４の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
【００５６】図９は本発明の第５の実施の形態における
永久磁石式同期電動機の断面図である。
永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００５７】この場合、永久磁石７１の両端に隣接させ
て空隙部としての室７３、７４が形成され、該室７３、
７４に永久磁石８３、８４が埋設される。
て空隙部としての室７３、７４が形成され、該室７３、
７４に永久磁石８３、８４が埋設される。
【００５８】なお、前記永久磁石７１、及び永久磁石７
１の両端に配設された永久磁石８３、８４によって一組
の永久磁石群が構成され、互いに隣接する永久磁石群同
士、極性が異ならせて配設される。
１の両端に配設された永久磁石８３、８４によって一組
の永久磁石群が構成され、互いに隣接する永久磁石群同
士、極性が異ならせて配設される。
【００５９】次に、本発明の第６の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
【００６０】図１０は本発明の第６の実施の形態におけ
る永久磁石式同期電動機の断面図である。
る永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００６１】この場合、永久磁石９１は、中心をロータ
コア１６の外周縁より径方向外方の所定の部分に置いて
描かれた扇状の形状を有し、湾曲して延びる弧状部９
５、該弧状部９５の両端に形成された立上部９６、及び
該立上部９６間を結び、弧状部９５と平行に延びる弧状
部９８から成る。なお、前記永久磁石９１も、互いに隣
接するもの同士、極性が異ならせて配設される。
コア１６の外周縁より径方向外方の所定の部分に置いて
描かれた扇状の形状を有し、湾曲して延びる弧状部９
５、該弧状部９５の両端に形成された立上部９６、及び
該立上部９６間を結び、弧状部９５と平行に延びる弧状
部９８から成る。なお、前記永久磁石９１も、互いに隣
接するもの同士、極性が異ならせて配設される。
【００６２】また、永久磁石９１の両端に隣接させて、
空隙部としての室８５、８６が立上部９６からロータコ
ア１６の外周縁に向けて延在させて形成され、それに伴
って、室８５、８６間に径方向外方に向けて突出する部
分（ｑ軸部）が補極部８７として形成される。前記室８
５、８６は、ロータコア１６の外周面において開放され
ず、所定のブリッジ９２、９３によって閉鎖され、前記
室８５、８６はほぼ三角形の形状を有する。
空隙部としての室８５、８６が立上部９６からロータコ
ア１６の外周縁に向けて延在させて形成され、それに伴
って、室８５、８６間に径方向外方に向けて突出する部
分（ｑ軸部）が補極部８７として形成される。前記室８
５、８６は、ロータコア１６の外周面において開放され
ず、所定のブリッジ９２、９３によって閉鎖され、前記
室８５、８６はほぼ三角形の形状を有する。
【００６３】本実施の形態において、磁極開角θａは、
永久磁石９１の外周縁側の両端部９１ｅ、９１ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ１５、Ｌ１６間の
機械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部８７の
外周縁側の両端部８７ｅ、８７ｆと、モータシャフト１
１の中心とを結ぶ線Ｌ１７、Ｌ１８間の機械角をいう。
なお、前記両端部９１ｅ、９１ｆによって永久磁石９１
の外周縁側のコーナ部が、前記両端部８７ｅ、８７ｆに
よって補極部８７の外周縁側のコーナ部が構成される。
永久磁石９１の外周縁側の両端部９１ｅ、９１ｆと、モ
ータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ１５、Ｌ１６間の
機械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部８７の
外周縁側の両端部８７ｅ、８７ｆと、モータシャフト１
１の中心とを結ぶ線Ｌ１７、Ｌ１８間の機械角をいう。
なお、前記両端部９１ｅ、９１ｆによって永久磁石９１
の外周縁側のコーナ部が、前記両端部８７ｅ、８７ｆに
よって補極部８７の外周縁側のコーナ部が構成される。
【００６４】この場合、互いに隣接するステータポール
３４が連続的に補極部８７と対向させられるので、補極
部８７を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
３４が連続的に補極部８７と対向させられるので、補極
部８７を通過する磁束の量が変化するのを抑制すること
ができ、磁気リアクタンスの変化が生じないようにする
ことができる。したがって、コギングトルクが発生する
のを十分に抑制することができる。
【００６５】次に、本発明の第７の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。
【００６６】図１１は本発明の第７の実施の形態におけ
る永久磁石式同期電動機の断面図である。
る永久磁石式同期電動機の断面図である。
【００６７】この場合、永久磁石１０１は、第１、第２
の磁石部１０２、１０３から成り、第１、第２の磁石部
１０２、１０３は、互いに傾斜させて「Ｖ」字状に配設
される。そして、各第１、第２の磁石部１０２、１０３
は、直線部１０５、該直線部１０５の両端に形成された
立上部１０６、及び該立上部１０６間を結び、直線部１
０５と平行に延びる直線部１０８から成る。なお、前記
永久磁石１０１も、互いに隣接するもの同士、極性が異
ならせて配設される。
の磁石部１０２、１０３から成り、第１、第２の磁石部
１０２、１０３は、互いに傾斜させて「Ｖ」字状に配設
される。そして、各第１、第２の磁石部１０２、１０３
は、直線部１０５、該直線部１０５の両端に形成された
立上部１０６、及び該立上部１０６間を結び、直線部１
０５と平行に延びる直線部１０８から成る。なお、前記
永久磁石１０１も、互いに隣接するもの同士、極性が異
ならせて配設される。
【００６８】また、永久磁石１０１の両端に隣接させ
て、空隙部としての室１１５、１１６が、各第１、第２
の磁石部１０２、１０３における径方向外方の立上部１
０６からロータコア１６の外周縁に向けて延在させて形
成され、それに伴って、室１１５、１１６間に径方向外
方に向けて突出する部分（ｑ軸部）が補極部１１７とし
て形成される。なお、室１１５、１１６及び補極部１１
７によって磁極間領域１１８が構成される。前記室１１
５、１１６は、ロータコア１６の外周面において開放さ
れず、所定のブリッジ１２１、１２２によって閉鎖さ
れ、前記室１１５、１１６は三角形の形状を有する。な
お、前記第１、第２の磁石部１０２、１０３が、互いに
隣接する部分に、空隙部としての室１２３が形成され
る。
て、空隙部としての室１１５、１１６が、各第１、第２
の磁石部１０２、１０３における径方向外方の立上部１
０６からロータコア１６の外周縁に向けて延在させて形
成され、それに伴って、室１１５、１１６間に径方向外
方に向けて突出する部分（ｑ軸部）が補極部１１７とし
て形成される。なお、室１１５、１１６及び補極部１１
７によって磁極間領域１１８が構成される。前記室１１
５、１１６は、ロータコア１６の外周面において開放さ
れず、所定のブリッジ１２１、１２２によって閉鎖さ
れ、前記室１１５、１１６は三角形の形状を有する。な
お、前記第１、第２の磁石部１０２、１０３が、互いに
隣接する部分に、空隙部としての室１２３が形成され
る。
【００６９】本実施の形態において、磁極開角θａは、
永久磁石１０１の外周縁側の両端部１０１ｅ、１０１ｆ
と、モータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ１９、Ｌ２
０間の機械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部
１１７の外周縁側の両端部１１７ｅ、１１７ｆと、モー
タシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ２１、Ｌ２２間の機
械角をいう。なお、前記両端部１０１ｅ、１０１ｆによ
って永久磁石１０１の外周縁側のコーナ部が、前記両端
部１１７ｅ、１１７ｆによって補極部１１７の外周縁側
のコーナ部が構成される。
永久磁石１０１の外周縁側の両端部１０１ｅ、１０１ｆ
と、モータシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ１９、Ｌ２
０間の機械角をいう。そして、補極開角θｂは、補極部
１１７の外周縁側の両端部１１７ｅ、１１７ｆと、モー
タシャフト１１の中心とを結ぶ線Ｌ２１、Ｌ２２間の機
械角をいう。なお、前記両端部１０１ｅ、１０１ｆによ
って永久磁石１０１の外周縁側のコーナ部が、前記両端
部１１７ｅ、１１７ｆによって補極部１１７の外周縁側
のコーナ部が構成される。
【００７０】この場合、互いに隣接するステータポール
３４が連続的に永久磁石１０１及び補極部１１７と対向
させられるので、前記両端部１０１ｅ、１０１ｆ、１１
７ｅ、１１７ｆが前記スロット３５を通過するときに磁
束線の移動が不連続になるのを抑制することができ、磁
気リアクタンスの変化が生じないようにすることができ
る。したがって、コギングトルクが発生するのを十分に
抑制することができる。
３４が連続的に永久磁石１０１及び補極部１１７と対向
させられるので、前記両端部１０１ｅ、１０１ｆ、１１
７ｅ、１１７ｆが前記スロット３５を通過するときに磁
束線の移動が不連続になるのを抑制することができ、磁
気リアクタンスの変化が生じないようにすることができ
る。したがって、コギングトルクが発生するのを十分に
抑制することができる。
【００７１】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００７２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、永久磁石式同期電動機においては、ロータコアの
円周方向における複数箇所に配設された永久磁石と、該
永久磁石間に形成された補極部と、前記ロータコアより
径方向外方に配設され、前記ロータコアと対向させて形
成された複数のステータポールを備え、各ステータポー
ル間にスロットが形成されたステータコアとを有する。
れば、永久磁石式同期電動機においては、ロータコアの
円周方向における複数箇所に配設された永久磁石と、該
永久磁石間に形成された補極部と、前記ロータコアより
径方向外方に配設され、前記ロータコアと対向させて形
成された複数のステータポールを備え、各ステータポー
ル間にスロットが形成されたステータコアとを有する。
【００７３】そして、前記スロットのピッチをＳｐと
し、前記永久磁石の磁極開角をθａとし、前記補極部の
補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整数としたと
き、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。
し、前記永久磁石の磁極開角をθａとし、前記補極部の
補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整数としたと
き、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とする。
【００７４】この場合、磁極開角θａ及び補極開角θｂ
が、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ にされるので、補極部の両端部が前記スロットを通過す
るときに補極部を通過する磁束の量が変化するのを抑制
することができ、磁気リアクタンスの変化が生じないよ
うにすることができる。したがって、コギングトルクが
発生するのを十分に抑制することができる。
が、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ にされるので、補極部の両端部が前記スロットを通過す
るときに補極部を通過する磁束の量が変化するのを抑制
することができ、磁気リアクタンスの変化が生じないよ
うにすることができる。したがって、コギングトルクが
発生するのを十分に抑制することができる。
【００７５】本発明の他の永久磁石式同期電動機におい
ては、さらに、前記永久磁石の両端に隣接させて空隙部
が形成され、該空隙部間に補極部が形成される。
ては、さらに、前記永久磁石の両端に隣接させて空隙部
が形成され、該空隙部間に補極部が形成される。
【００７６】この場合、永久磁石の両端に隣接させて空
隙部が形成されるので、該空隙部において磁束を飽和さ
せることができる。したがって、磁束が永久磁石の両端
において短絡したり漏れたりするのを防止することがで
きる。
隙部が形成されるので、該空隙部において磁束を飽和さ
せることができる。したがって、磁束が永久磁石の両端
において短絡したり漏れたりするのを防止することがで
きる。
【００７７】本発明の更に他の永久磁石式同期電動機に
おいては、さらに、前記空隙部は前記ロータコアの外周
面において閉鎖される。
おいては、さらに、前記空隙部は前記ロータコアの外周
面において閉鎖される。
【００７８】この場合、前記空隙部はロータコアの外周
面において閉鎖されるので、ロータコアの外周面を平坦
にすることができる。したがって、ロータを回転させた
ときに風切音が発生するのを防止することができる。
面において閉鎖されるので、ロータコアの外周面を平坦
にすることができる。したがって、ロータを回転させた
ときに風切音が発生するのを防止することができる。
【００７９】本発明の更に他の永久磁石式同期電動機に
おいては、さらに、前記永久磁石は、テーパ部及び円弧
部を備えた「Ｄ」字状の形状を有する。
おいては、さらに、前記永久磁石は、テーパ部及び円弧
部を備えた「Ｄ」字状の形状を有する。
【００８０】この場合、永久磁石は、テーパ部及び円弧
部を備えた「Ｄ」字状の形状を有するので、永久磁石に
正弦波の着磁波形を形成することができる。したがっ
て、コイルに３相の正弦波の電流を流したときに、トル
クリップルが発生するのを抑制することができる。
部を備えた「Ｄ」字状の形状を有するので、永久磁石に
正弦波の着磁波形を形成することができる。したがっ
て、コイルに３相の正弦波の電流を流したときに、トル
クリップルが発生するのを抑制することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における永久磁石式
同期電動機の断面図である。
同期電動機の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における磁極開角を
変化させたときのトルク脈動について説明する図であ
る。
変化させたときのトルク脈動について説明する図であ
る。
【図３】本発明の第１の実施の形態における磁極開角を
変化させたときのトルク及びロータの回転角について説
明する図である。
変化させたときのトルク及びロータの回転角について説
明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における補極開角を
変化させたときのトルク脈動について説明する図であ
る。
変化させたときのトルク脈動について説明する図であ
る。
【図５】本発明の第１の実施の形態における補極開角を
変化させたときのトルク及びロータの回転角について説
明する図である。
変化させたときのトルク及びロータの回転角について説
明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における永久磁石式
同期電動機の断面図である。
同期電動機の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における永久磁石式
同期電動機の断面図である。
同期電動機の断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態における永久磁石式
同期電動機の断面図である。
同期電動機の断面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態における永久磁石式
同期電動機の断面図である。
同期電動機の断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施の形態における永久磁石
式同期電動機の断面図である。
式同期電動機の断面図である。
【図１１】本発明の第７の実施の形態における永久磁石
式同期電動機の断面図である。
式同期電動機の断面図である。
１４ ステータコア １５、６１、７１、８３、８４、９１、１０１ 永久
磁石 １６ ロータコア １８、１９ 溝 ２１、４１、７７、８７、１１７ 補極部 ２７ テーパ部 ２８ 円弧部 ３４ ステータポール ３５ スロット ５８、５９、７３、７４、８５、８６、１１５、１１
６、１２３ 室
磁石 １６ ロータコア １８、１９ 溝 ２１、４１、７７、８７、１１７ 補極部 ２７ テーパ部 ２８ 円弧部 ３４ ステータポール ３５ スロット ５８、５９、７３、７４、８５、８６、１１５、１１
６、１２３ 室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 1/27 Ｈ０２Ｋ 1/27 ５０１Ｍ
Claims (6)
- 【請求項１】 ロータコアの円周方向における複数箇所
に配設された永久磁石と、該永久磁石間に形成された補
極部と、前記ロータコアより径方向外方に配設され、前
記ロータコアと対向させて形成された複数のステータポ
ールを備え、各ステータポール間にスロットが形成され
たステータコアとを有するとともに、前記スロットのピ
ッチをＳｐとし、前記永久磁石の磁極開角をθａとし、
前記補極部の補極開角をθｂとし、Ｎａ、Ｎｂを正の整
数としたとき、磁極開角θａ及び補極開角θｂを、 θａ＝（Ｎａ＋１／２）・Ｓｐ θｂ＝Ｎｂ・Ｓｐ とすることを特徴とする永久磁石式同期電動機。 - 【請求項２】 前記永久磁石の両端に隣接させて空隙部
が形成され、該空隙部間に補極部が形成される請求項１
に記載の永久磁石式同期電動機。 - 【請求項３】 前記空隙部は前記ロータコアの外周面に
おいて開放される請求項２に記載の永久磁石式同期電動
機。 - 【請求項４】 前記空隙部は前記ロータコアの外周面に
おいて閉鎖される請求項２に記載の永久磁石式同期電動
機。 - 【請求項５】 前記空隙部に永久磁石が埋設される請求
項１又は２に記載の永久磁石式同期電動機。 - 【請求項６】 前記永久磁石は、テーパ部及び円弧部を
備えた「Ｄ」字状の形状を有する請求項１に記載の永久
磁石式同期電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001101951A JP2002305859A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 永久磁石式同期電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001101951A JP2002305859A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 永久磁石式同期電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002305859A true JP2002305859A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18955204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001101951A Withdrawn JP2002305859A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 永久磁石式同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002305859A (ja) |
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-
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- 2001-03-30 JP JP2001101951A patent/JP2002305859A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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