JP2011036060A - 電動機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステータ20は、ロータ10側の各組の永久磁石の極対数に対応した交番磁束をそれぞれ発生させる2組の巻線23,24を備える。ここで、ステータ20は、スロット25毎に、各組の巻線23,24が同一のスロット内にそれぞれ配置されて構成されており、各組の巻線23,24は、巻線の組毎に、独立して通電可能であるとともに同一組内に設定される電流位相が異なる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる電動機1の構成を模式的に示す断面図である。本実施形態にかかる電動機1は、永久磁石型同期電動機であり、ラジアルギャップのインナーロータ型として構成されている。この電動機1は、シャフト(図示せず)に連結されるロータ(可動子)10と、断面がリング状のステータ(固定子)20とを主体に構成されており、ロータ10は、ステータ20の内周側にエアギャップを介して配置されている。
以下、本発明の第2の実施形態にかかる電動機1について説明する。この第2の実施形態にかかる電動機1が、第1の実施形態のそれと相違する点は、28極に対応する第2組の巻線24への通電方法である。なお、第1の実施形態と重複する点については説明を省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。
以下、本発明の第3の実施形態にかかる電動機1について説明する。この第3の実施形態にかかる電動機1の特徴の一つは、ステータ20における2組の巻線23,24の巻線構成である。なお、第1または第2の実施形態と重複する点については説明を省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。
10…ロータ
11…ロータコア
12…磁石
20…ステータ
21…ステータティース
22…バックヨーク
23…巻線
24…巻線
25…スロット
30…第1の電源
31…第2の電源
32…インバータ
33…インバータ
Claims (12)
- 極対数がそれぞれ異なる複数組の永久磁石に相当する磁石磁束のそれぞれを合算させて発生させる磁束発生部材を備えるロータと、
各組の永久磁石の極対数に対応した交番磁束をそれぞれ発生させる複数組の巻線を備えるステータとを有し、
前記ステータは、スロット毎に、各組の巻線が同一のスロット内にそれぞれ配置されて構成されており、
前記複数組の巻線は、巻線の組毎に、独立して通電可能であるとともに同一組内に設定される電流位相が異なることを特徴とする電動機。 - 前記複数組の巻線は、巻線の組毎に、同一組内の各巻線の直列接続数および並列接続数の一方または両方が異なることを特徴とする請求項1に記載された電動機。
- 前記複数組の巻線は、大きい極対数に対応する組の巻線ほど、同一組内の各巻線の並列接続数が少なく設定されることを特徴とする請求項2に記載された電動機。
- 前記複数組の巻線は、大きい極対数に対応する組の巻線ほど、当該巻線の巻回数が小さく設定され、かつ、素線の断面積が大きく設定されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された電動機。
- 前記複数組の巻線は、巻線の組毎に、異なるインバータを介して電流が供給されるとともに同一組内の各巻線の並列接続数が異なっており、
前記インバータのそれぞれは、巻線に供給する電流容量が互いに同一に設定されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載された電動機。 - 前記複数組の巻線は、2組の巻線で構成され、小さい極対数に対応する一方の組の巻線に第1の電流が通電されるとともに、大きい極対数に対応する他方の組の巻線に前記第1の電流よりも小さい第2の電流または前記第1の電流が選択的に通電されており、
前記他方の組の巻線に前記第1の電流が通電される際に、当該他方の組の巻線の電流密度が前記一方の組の巻線の電流密度よりも大きくなるように、当該一方の組の巻線が、前記他方の組の巻線よりも素線の断面積が小さく、かつ、巻回数が多く設定されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された電動機。 - 前記複数組の巻線は、異なる組の巻線が積層状に配置される、または、異なる組の巻線が隣り合った状態でそれぞれ巻回されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載された電動機。
- 前記複数組の巻線は、異なる組の巻線間に、熱伝導性を有する絶縁剤が充填されることを特徴とする請求項7に記載された電動機。
- 前記ステータは、スロット内に冷媒を流通させる冷却機構を有しており、
前記複数組の巻線は、電流密度の高い組の巻線ほど外周側に配置されることを特徴とする請求項7に記載された電動機。 - 前記ステータは、ステータコアの外周側に冷媒を流通させる冷却機構を有しており、
前記複数組の巻線は、電流密度の高い組の巻線ほど前記ステータコアとの接触面積が多くなるように配置されることを特徴とする請求項7に記載された電動機。 - 前記複数組の巻線は、負荷領域に対応して各組へ選択的に通電されており、低回転大トルク領域では、大きい極対数に対応する組の巻線へ通電が行われ、低トルク領域では、小さい極対数に対応する組の巻線へ通電が行われることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された電動機。
- 前記複数組の巻線は、各組の巻線にそれぞれ通電した際にそれぞれ同一出力を得られる場合、巻線温度が低い組の巻線へ優先的に通電が行われることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された電動機。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103457366A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-18 | 北京富特盘式电机有限公司 | 一种变频调速盘式电机和真空泵 |
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2009
- 2009-08-04 JP JP2009181283A patent/JP5589317B2/ja active Active
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