JP2014176145A - 永久磁石式回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸方向に磁化した略円柱状あるいは円筒状の第1の永久磁石を、軟磁性鉄粉あるいは磁性体鉄板で成形された磁性体円盤の外周あるいは内周部から軸方向に複数n個のアームが突き出た回転子鉄心2個で挟持すると共に、該第1の永久磁石の外周あるいは内周部で前記n個のアームを交互に隙間を有してかみ合わせて構成した回転子を有する回転電機において、前記n個のアームを交互にかみ合わせたアームの周方向隙間にお互いに同極性が対向するように磁化した第2の永久磁石を介在させたことを手段とする内転あるいは外転型回転電機。
【選択図】図1
Description
「手段1」
固定子と、回転子とを有する回転電機であって、前記回転子は、軸方向に磁化した略円盤状あるいは円筒状の第1の永久磁石を、軟磁性鉄粉あるいは磁性体鉄板で成形された磁性体円盤の外周あるいは内周部から軸方向に複数n個のアームが突き出た回転子鉄心2個で挟持すると共に、前記第1の永久磁石の外周あるいは内周部でn個のアームを交互に隙間を有してかみ合わせて構成し、前記n個のアームを交互にかみ合わせたアームの周方向隙間にお互いに同極性が対向するように磁化した第2の永久磁石を介在させたことを手段とする回転電機。
「手段2」
手段1において、前記第2の永久磁石の保磁力は前記第1の永久磁石の保磁力より大きい材質の永久磁石とすることを手段とする回転電機。
「手段3」
手段1において、前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は一体成型品とし、前記回転子を軸方向磁化と2n極の周方向磁化として固定子に組み込むことを手段とする回転電機。
「手段4」
手段1において、前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は一体成型品とし、前記回転子を無着磁で固定子に組み込んだ後、軸方向のみに磁化し、前記第2の永久磁石は周方向磁化をしないことを手段とする回転電機。
「手段5」
手段1から4のいずれか1つの手段において、前記回転子の軸方向に電磁石磁束を加えて、その方向と強さで、軸方向に磁化した回転子永久磁石磁束を増減させることを手段とした回転電機。
「手段6」
手段5において、軟磁性鉄粉の成形体から成るブラケットを備えることを手段とした回転電機。
2)回転子は軸方向に磁化されて磁極が作られているので、弱めあるいは強めの界磁制御が電磁石を用いて簡単にでき、広範囲の速度制御が可能となる。
3)本発明に係る回転子は、クローポール型永久磁石回転子であるが漏洩磁束防止の永久磁石が各ポール間に設けられているのでコイルとの鎖交磁束が大きい。
4)ブラケットを圧粉鉄心や磁性鉄で構成すれば、またコイル心もブラケットと一体とすれば界磁制御磁束が大きく出来制御が容易となる。
符号3は固定子巻き線である。図1の回転電機の軸と垂直な断面A−A図である図2を参照すれば6スロットで集中巻きの6巻き線極構造の例で示してある。
符号4は回転子軸、符号5はボールベアリング等の軸受けである。符号6はブラケットであり回転子軸方向の両側に位置し、軸受け5を介して回転子を支持し、固定子2に固着している。この場合、このブラケット6には符号8なるコイルがブラケット6の一部である符号7に巻かれている。回転子1の第1の永久磁石13は軸方向に磁化されているがコイル8を励磁して、回転子磁束を高速回転時は弱めたり、低速回転時は強めたり、中速回転時は無励磁にしたりして、界磁制御をするものである。モータが回転時は符号11,12には磁束の変化があるので鉄損が発生する。そのため符号11,12の材料は前述した軟磁性鉄粉を樹脂コーテング等で電気的に絶縁して加圧成形した所謂圧粉鉄心とするのが望ましい。これにより鉄損の内の渦電流損をなくすことができる。また透磁率の方向性がないのもクローポール構造の3次元磁路にはよい。電磁石の界磁制御磁束も積層鉄心の積み方向より圧粉鉄心の方が通過しやすい。
図示した図1から図4は極対数2である、n=2の場合の回転子極数4の場合で示した。また内転(インナーロータ)型回転電機で示したが外転型も可能である。外転型の場合は第1の永久磁石13の内周部でクローポール11,12が交互に噛み合うことになる。
2 固定子
3 巻き線
4 回転子軸
5 軸受け
6 ブラケット
7 コイル心
8 界磁コイル
11,12 回転子鉄心
13 第1の永久磁石
14 第2の永久磁石
Claims (6)
- 固定子と、回転子とを有する回転電機であって、
前記回転子は、軸方向に磁化した略円盤状あるいは円筒状の第1の永久磁石を、軟磁性鉄粉あるいは磁性体鉄板で成形された磁性体円盤の外周あるいは内周部から軸方向に複数n個のアームが突き出た回転子鉄心2個で挟持すると共に、前記第1の永久磁石の外周あるいは内周部でn個のアームを交互に隙間を有してかみ合わせて構成し、
前記n個のアームを交互にかみ合わせたアームの周方向隙間にお互いに同極性が対向するように磁化した第2の永久磁石を介在させたことを特徴とする回転電機。但し、nは2以上の整数。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記第2の永久磁石の保磁力は前記第1の永久磁石の保磁力より大きい材質の永久磁石とすることを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は一体成型品とし、前記回転子を軸方向磁化と2n極の周方向磁化として固定子に組み込むことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記第1の永久磁石と前記第2の永久磁石は一体成型品とし、前記回転子を無着磁で固定子に組み込んだ後、軸方向のみに磁化し、前記第2の永久磁石は周方向磁化をしないことを特徴とする回転電機。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の回転電機において、
前記回転子の軸方向に電磁石磁束を加えて、その方向と強さで、軸方向に磁化した回転子永久磁石磁束を増減させることを特徴とした回転電機。 - 請求項5に記載の回転電機において、
軟磁性鉄粉の成形体から成るブラケットを備えることを特徴とした回転電機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013044669A JP6126873B2 (ja) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | 永久磁石式回転電機 |
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JP2013044669A JP6126873B2 (ja) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | 永久磁石式回転電機 |
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JP2014176145A true JP2014176145A (ja) | 2014-09-22 |
JP6126873B2 JP6126873B2 (ja) | 2017-05-10 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110649732A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-03 | 山东大学 | 混合励磁转子及混合励磁表贴式永磁电机 |
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-
2013
- 2013-03-06 JP JP2013044669A patent/JP6126873B2/ja active Active
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CN110649732B (zh) * | 2019-10-28 | 2024-02-23 | 山东大学 | 混合励磁转子及混合励磁表贴式永磁电机 |
Also Published As
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---|---|
JP6126873B2 (ja) | 2017-05-10 |
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