JP2017093030A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機10は、少なくとも電機子11と回転子13とを含めた。回転子13は、周方向に離間して配列された複数の磁極部13aと、磁極部13aの相互間に配置された複数の極間永久磁石と、第2ギャップG2を介して設けられたバイパスヨーク部13cとを含めた。複数の磁極部13aの数は、多相巻線11aへの通電によって電機子鉄心11bに生じる極数Pnと一致させた。複数の極間永久磁石は、周方向に磁化された状態であって、かつ、周方向に隣り合う極間永久磁石どうしで磁化方向が逆になるように配置した。電機子鉄心11bと、複数の磁極部13aと、複数の極間永久磁石と、バイパスヨーク部13cとは、磁気通路としての連絡に関して周方向に隣り合う磁極部13aを含めて複数の磁気回路を構成した。
【選択図】図1
Description
実施の形態1は図1〜図8を参照しながら説明する。図1に示す回転電機10は実施の形態1〜4に共通する構成例を示す。この回転電機10は、界磁巻線を含まず、電機子11,回転子13,軸受14,回転軸15などをフレーム12内に有する。回転電機10の内部または外部には、回転電機10全体の制御を司る制御部20が設けられる。
実施の形態2は図9を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1と相違する点を説明する。
実施の形態3は図10を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1,2で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1,2と相違する点を説明する。
実施の形態4は図11を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜3で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜3と相違する点を説明する。
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜4に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
11 電機子(固定子)
11a 多相巻線
11b 電機子鉄心
13(13A,13B,13C,13D,13E) 回転子
13a 磁極部
13b 磁気抵抗部
13c バイパスヨーク部
13m1,13m2,13m3 極間永久磁石
20 制御部
G1 第1ギャップ
G2 第2ギャップ
Claims (8)
- 複数のスロット(11s)を有する電機子鉄心(11b)と、前記複数のスロットに巻装される多相巻線(11a)とを含む電機子(11)と、
第1ギャップ(G1)を介して前記電機子に対向して設けられた回転子(13)と、
前記多相巻線への通電を制御する制御部(20)とを備える回転電機において、
前記回転子は、周方向に離間して配列された複数の磁極部(13a)と、前記磁極部の相互間に配置された複数の極間永久磁石(13m1,13m2,13m3)と、前記電機子とは反対側であって前記複数の磁極部および前記複数の極間永久磁石と第2ギャップ(G2)を介して設けられたバイパスヨーク部(13c)とを含み、
前記複数の磁極部の数は、前記多相巻線への通電によって前記電機子鉄心に生じる極数(Pn)と一致しており、
前記複数の極間永久磁石は、周方向に磁化された状態であって、かつ、周方向に隣り合う前記極間永久磁石どうしで磁化方向が逆になるように配置されており、
前記電機子鉄心と、前記複数の磁極部と、前記複数の極間永久磁石と、前記バイパスヨーク部とは、磁気通路としての連絡に関して周方向に隣り合う前記磁極部を含めて複数の磁気回路(φ1,φ2,φ3)を構成する回転電機(10,10A,10B,10C,10D,10E)。 - 前記第2ギャップには、前記複数の磁極部と磁気的に抵抗するとともに、前記複数の磁極部および前記バイパスヨーク部とともに回転する磁気抵抗部(13b)を有する請求項1に記載の回転電機。
- 前記複数の磁極部と前記バイパスヨーク部とは、これらの間を連結する支持部位(13d)または固定部材(13h)によって一体化された請求項1に記載の回転電機。
- 前記複数の極間永久磁石は、前記電機子に向かって開口するようにV字状に配置された請求項1から3のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記磁極部は、V字状に配置された前記極間永久磁石の相互間において、凹状部位(13f)を有する請求項4に記載の回転電機。
- 前記第2ギャップには、前記磁極部に対応して設けられた極下永久磁石(13m4)を有する請求項1から5のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記制御部は、前記磁極部間の位置を基準として回転方向(Dr)にプラスを採るときの電機子起磁力を位相角(β)とするとき、前記位相角を電気角で0度以外に選定して、前記多相巻線に通電する多相交流を制御することにより、前記電機子鉄心に生じる起磁力(Fr)を前記磁極部に導く請求項1から6のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記制御部は、前記電機子鉄心と前記バイパスヨーク部とを含めて磁束が流れる前記磁気回路(φ1)と、前記電機子鉄心と前記極間永久磁石とを含めて磁束が流れる前記磁気回路(φ2)とが同一方向または逆方向のいずれかになるように前記多相巻線に通電する制御を行う請求項1から7のいずれか一項に記載の回転電機。
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WO2021112040A1 (ja) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 三菱電機株式会社 | 回転電機のステータおよび回転電機 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0759310A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-03-03 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド型同期モータ |
JP2000032718A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Fujitsu General Ltd | 永久磁石電動機 |
US20100171385A1 (en) * | 2006-08-11 | 2010-07-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotor of permanent-magnet-type rotating electrical machine |
JP2010273416A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 埋込磁石型同期電動機のロータ |
WO2014174864A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 株式会社日立産機システム | 永久磁石同期機およびこれを用いた圧縮機 |
JP2015082875A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社日立産機システム | 永久磁石回転電機およびそれを用いる圧縮機 |
JP2015186268A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 学校法人 東洋大学 | 永久磁石式回転電機 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0759310A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-03-03 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド型同期モータ |
JP2000032718A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Fujitsu General Ltd | 永久磁石電動機 |
US20100171385A1 (en) * | 2006-08-11 | 2010-07-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotor of permanent-magnet-type rotating electrical machine |
JP2010273416A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Nissan Motor Co Ltd | 埋込磁石型同期電動機のロータ |
WO2014174864A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | 株式会社日立産機システム | 永久磁石同期機およびこれを用いた圧縮機 |
JP2015082875A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 株式会社日立産機システム | 永久磁石回転電機およびそれを用いる圧縮機 |
JP2015186268A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 学校法人 東洋大学 | 永久磁石式回転電機 |
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