JP2020018100A - スイッチトリラクタンスモータおよび車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】単位体積あたりの出力が大きく、かつ高効率なスイッチトリラクタンスモータを実現する。【解決手段】アウターロータ型のスイッチトリラクタンスモータ10は、5相のコイル28A,28B,28C,28D,28Eが集中巻にて巻回された複数の突極24A,24B,24C,24D,24Eを有するインナーステータ20と、各々に2つの磁極が現れるように独立して形成された複数のロータヨーク34−1〜34−8と、非磁性導電材によって構成され複数のロータヨーク34−1〜34−8を保持するロータボディ32と、を備えるアウターロータ30と、を備え、5相のコイル28A,28B,28C,28D,28Eのうち、同時に2相のコイルによって、対応する突極24を励磁可能である。【選択図】図1
Description
本発明は、スイッチトリラクタンスモータおよび車両に関する。
下記特許文献1の図1等には、略歯車状の6極のロータと、該ロータを囲む略内歯車状の8極(4極対)のステータと、を有するスイッチドリラクタンスモータが記載されている。ステータの各ティースには、コイルが巻回されており、これらコイルには4相の交流電流が供給される。ロータの磁極のうち、軸を挟んで対向する2極は、通電中のコイルに係るステータの2極に同時に吸引される。ロータの1回転あたり、各コイルに電流が通流する期間は3回である。この回数は、トルクが発生する回数に等しいため、モータ全体では、ロータの1回転あたり、トルクが「3回×8極=24回・極」発生する。
ところで、上記特許文献1の構成では、モータの単位体積あたりの出力トルクが小さく、小型で高出力のモータを実現することが困難であった。さらに、ロータのバックヨーク全体が磁路になるため、渦電流損やヒステリシス損が大きくなり、効率が悪くなるという問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、単位体積あたりの出力が大きく、かつ高効率なスイッチトリラクタンスモータおよび車両を提供することを目的とする。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、単位体積あたりの出力が大きく、かつ高効率なスイッチトリラクタンスモータおよび車両を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明のスイッチトリラクタンスモータは、アウターロータ型のスイッチトリラクタンスモータであって、5相のコイルが集中巻にて巻回された複数の突極を有するインナーステータと、各々に2つの磁極が現れるように独立して形成された複数のロータヨークと、非磁性導電材によって構成され複数の前記ロータヨークを保持するロータボディと、を備えるアウターロータと、を備え、5相の前記コイルのうち、同時に2相の前記コイルによって、対応する前記突極を励磁可能であることを特徴とする。
本発明によれば、単位体積あたりの出力が大きく、かつ高効率なスイッチトリラクタンスモータが実現できる。
〈実施形態の構成〉
図1は、本発明の一実施形態によるモータ駆動システムS1の模式図である。
図1において、モータ駆動システムS1は、インバータ8と、インバータ8によって駆動されるスイッチトリラクタンスモータ10(以下、モータ10と称することがある)と、を備えている。モータ10は、アウターロータ型の5相のモータであり、インバータ8は、A,B,C,D,E相の5相の電流IA,IB,IC,ID,IEをモータ10に供給する。図1において、モータ10は断面形状を表している。モータ10は、略円筒状に形成されたステータ20(インナーステータ)と、ステータ20の外周側に、回動自在に同軸状に設けられたロータ30(アウターロータ)と、を備えている。
図1は、本発明の一実施形態によるモータ駆動システムS1の模式図である。
図1において、モータ駆動システムS1は、インバータ8と、インバータ8によって駆動されるスイッチトリラクタンスモータ10(以下、モータ10と称することがある)と、を備えている。モータ10は、アウターロータ型の5相のモータであり、インバータ8は、A,B,C,D,E相の5相の電流IA,IB,IC,ID,IEをモータ10に供給する。図1において、モータ10は断面形状を表している。モータ10は、略円筒状に形成されたステータ20(インナーステータ)と、ステータ20の外周側に、回動自在に同軸状に設けられたロータ30(アウターロータ)と、を備えている。
ステータ20は、例えば電磁鋼板を積層して構成されたステータコア22と、ステータコア22に巻回されているコイル28A,28B,28C,28D,28E(以下、これらをコイル28と総称することがある)と、を備えている。さらに、ステータコア22は、略円筒状に形成されたステータヨーク26と、複数の突極24A,24B,24C,24D,24E(以下、これらを突極24と総称することがある)と、を備えている。突極24は略直方体状に形成されており、ステータヨーク26の外周面から半径方向に突出するように設けられている。これらステータヨーク26および突極24は一体に形成されている。突極24A,24B,24C,24D,24Eは、各々A,B,C,D,E相に対応するものであり、それぞれ4個ずつ設けられている。
また、これら突極24は、図1に示すように、A,B,C,D,E相の順に、順次1個ずつ、時計方向に沿って配列されている。但し、図1においては、「24A」,「24B」等の符号は一部のみに対して付しており、残りは相に対応する「A」,「B」,「C」,「D」,「E」の文字のみを付しておく。突極24の数は合計で5×4=20個であり、突極24は、ステータ20の周回方向等分20ヶ所の位置に形成されている。これにより、突極24のピッチ角は、「360°/20=18°」になる。
コイル28A,28B,28C,28D,28Eは、各々対応する突極24A,24B,24C,24D,24Eに集中巻にて巻回されている。そして、各コイル28には、インバータ8から、対応する相の電流IA,IB,IC,ID,IEが供給される。ここで、各コイル28に流れる電流の向きは、図1に示す通りである。すなわち各コイル28に付した丸付きの×印は、紙面の表から裏に向かって電流が流れることを示し、丸付きの黒丸印は、紙面の裏から表に向かって電流が流れることを示す。従って、各突極24に発生する磁束の向きも、電流の向きに応じて一定になる。図示の突極24の一部には、白ヌキの矢印82によって、発生する磁束の向きを示している。
ロータ30は、ロータボディ32と、8個のロータヨーク34−1〜34−8(以下、これらをロータヨーク34または「磁路形成部」と総称することがある)と、を備えている。ロータボディ32は、略円筒状に形成され、その内周面には、断面略U字状の溝部32aが、周回方向等分8カ所の位置に形成されている。各ロータヨーク34は、断面略U字状の軟磁性材料によって構成されており、その外周面は、ロータボディ32の溝部32aに沿った形状を有している。これにより、ロータヨーク34は、略U字状に湾曲した磁路を形成する。ロータヨーク34は、例えば、積層した電磁鋼板によって構成するとよい。各ロータヨーク34は、溝部32aに嵌め込まれ、ロータボディ32に固定されている。
各ロータヨーク34の一対の端面34aはロータ磁極を形成する。従って、ロータ30は、「16極」のロータになる。また、一のロータヨーク34における一対の端面34aの周回方向におけるピッチ角は、ステータ20における突極24のピッチ角すなわち「18°」におおよそ等しい。ロータボディ32は、ロータヨーク34よりも透磁率が十分に低い部材で形成されている。例えば、ロータボディ32には、アルミニウム合金またはマグネシウム合金等、非磁性の導電体を適用するとよい。ステータ20について「10極」、ロータ30について「8極」(ロータヨーク34の数は「4個」)を「1回路」とすると、図1に示したモータ10は、「2回路」のモータになる。
〈実施形態の動作〉
次に、本実施形態の動作を説明する。
図2は、インバータ8が出力する電流IA,IB,IC,ID,IEの波形図の一例である。
図2の横軸は、ロータ30の機械角の位相であり、所定の回転速度でロータ30を回転させた場合における0°〜45°の範囲を示している。そして、図1に示したモータ10の構成によれば、機械角の45°が、電気角の360°に対応する。図中の位相φAEにおいては、○印を付した電流IA,IEが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流IB,IC,IDが零値になっている。その後の位相φ2〜φ4の範囲では、位相φが大きくなるにつれて、電流IA,IEが減少し、電流IB,ICが上昇する。
次に、本実施形態の動作を説明する。
図2は、インバータ8が出力する電流IA,IB,IC,ID,IEの波形図の一例である。
図2の横軸は、ロータ30の機械角の位相であり、所定の回転速度でロータ30を回転させた場合における0°〜45°の範囲を示している。そして、図1に示したモータ10の構成によれば、機械角の45°が、電気角の360°に対応する。図中の位相φAEにおいては、○印を付した電流IA,IEが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流IB,IC,IDが零値になっている。その後の位相φ2〜φ4の範囲では、位相φが大きくなるにつれて、電流IA,IEが減少し、電流IB,ICが上昇する。
その後の位相φCBでは、○印を付した電流IB,ICが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流IA,ID,IEが零値になっている。その後の位相φ6〜φ8の範囲では、位相φが大きくなるにつれて、電流IB,ICが減少し、電流ID,IEが上昇する。その後の位相φEDでは、○印を付した電流ID,IEが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流IA,IB,ICが零値になっている。その後の位相φ10〜φ12の範囲では、位相φが大きくなるにつれて、電流ID,IEが減少し、電流IA,IBが上昇する。
その後の位相φBAでは、○印を付した電流IA,IBが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流IC,ID,IEが零値になっている。その後の位相φ14〜φ16の範囲では、位相φが大きくなるにつれて、電流IA,IBが減少し、電流IC,IDが上昇する。その後の位相φDCでは、○印を付した電流IC,IDが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流IA,IB,IEが零値になっている。その後の位相φ18〜φ20(=45°)の範囲では、位相φが大きくなるにつれて、電流IC,IDが減少し、電流IA,IEが上昇する。上述したように、図2は、位相φが0°〜45°の範囲に対してインバータ8が出力する各電流の波形を示しているが、45°〜360°の範囲においては、インバータ8は、45°毎に、同様のパターンで各電流を繰り返し出力する。
図3は、位相φAEにおける磁力線80の分布を示す図である。
位相φAEにおいては、各突極24A,24Eと、ロータヨーク34−1,34−3,34−5,34−7と、の間に磁束が流れる。
図4は、図3におけるロータヨーク34−5付近の拡大図である。
図示のように、突極24A,24Eおよびロータヨーク34−5を介して、磁束は矢印84で示す方向に流れる。また、ロータヨーク34−5と、突極24A,24Eとが対向している箇所では、磁束が括れている。ステータ20およびロータ30には、この括れを解消する方向にトルクが働く。従って、ロータ30は、反時計方向に回転する。
位相φAEにおいては、各突極24A,24Eと、ロータヨーク34−1,34−3,34−5,34−7と、の間に磁束が流れる。
図4は、図3におけるロータヨーク34−5付近の拡大図である。
図示のように、突極24A,24Eおよびロータヨーク34−5を介して、磁束は矢印84で示す方向に流れる。また、ロータヨーク34−5と、突極24A,24Eとが対向している箇所では、磁束が括れている。ステータ20およびロータ30には、この括れを解消する方向にトルクが働く。従って、ロータ30は、反時計方向に回転する。
図5は、位相φCBにおける磁力線80の分布を示す図である。
位相φCBにおいては、各突極24B,24Cと、ロータヨーク34−2,34−4,34−6,34−8と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨーク34−2,34−4,34−6,34−8と、各突極24B,24Cと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
位相φCBにおいては、各突極24B,24Cと、ロータヨーク34−2,34−4,34−6,34−8と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨーク34−2,34−4,34−6,34−8と、各突極24B,24Cと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
図6は、位相φEDにおける磁力線80の分布を示す図である。
位相φEDにおいては、各突極24D,24Eと、ロータヨーク34−1,34−3,34−5,34−7と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨークと、各突極24D,24Eと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
位相φEDにおいては、各突極24D,24Eと、ロータヨーク34−1,34−3,34−5,34−7と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨークと、各突極24D,24Eと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
図7は、位相φBAにおける磁力線80の分布を示す図である。
位相φBAにおいては、各突極24A,24Bと、ロータヨーク34−2,34−4,34−6,34−8と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨークと、各突極24A,24Bと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
位相φBAにおいては、各突極24A,24Bと、ロータヨーク34−2,34−4,34−6,34−8と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨークと、各突極24A,24Bと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
図8は、位相φDCにおける磁力線80の分布を示す図である。
位相φDCにおいては、各突極24C,24Dと、ロータヨーク34−1,34−3,34−5,34−7と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨークと、各突極24C,24Dと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
位相φDCにおいては、各突極24C,24Dと、ロータヨーク34−1,34−3,34−5,34−7と、の間に磁束が流れる。図示の状態においては、これらロータヨークと、各突極24C,24Dと、が対向している箇所において、やはり磁束が括れている。この場合も、ステータ20およびロータ30には、括れを解消する方向にトルクが働き、ロータ30は反時計方向に回転する。
上述したように、各ロータヨーク34の一対の端面34a(図1参照)は、ロータ30のロータ磁極を形成する。また、図3〜図8によれば、一のロータヨーク34に形成された2個のロータ磁極には、反対方向に磁束が流れる。本実施形態においては、各ロータヨーク34に流れる磁束は相互に独立しており、磁路が局部的に形成される。これにより、磁路長を短くすることができ、渦電流損やヒステリシス損を、きわめて小さくすることができる。
本実施形態のモータ10は、車体、バッテリ、車輪等を備え、バッテリによって車輪を駆動する車両(図示せず)に適用することができる。特に、モータ10は、車輪の内部に装着されるインホイールモータとして適用することが好ましい。ロータボディ32にアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の材料を適用すると、ロータボディ32は、車体と車輪とを結合する構造部材の役割も兼ねることができる。これにより、安価で堅牢な構造を有するロータボディ32を有するアウターロータ型のスイッチトリラクタンスモータ10を実現できる。また、本実施形態のモータ10は、出力が高い割には軽量に構成できるため、車両のバネ下荷重を小さくすることができる。
また、図3、図5〜図8に示した位相φAE,φCB,φED,φBA,φDCの各状態において、磁力線80には、各々8ヶ所で括れが生じている。この括れが生じている箇所でトルクが発生するため、ロータ30が機械角45°だけ回転する期間中には、8×5=40回のトルク発生イベントが生じる。すると、ロータ30が機械角360°だけ回転する期間には、320回のトルク発生イベントが生じる。
〈比較例〉
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、本実施形態の比較例について説明する。
図9は、比較例におけるモータ駆動システムS2の模式図である。
図9において、モータ駆動システムS2は、インバータ58と、インバータ58によって駆動されるスイッチトリラクタンスモータ60(以下、モータ60と称することがある)と、を備えている。モータ60は、アウターロータ型の5相のモータであり、ステータ20と、ステータ20の外周側に、回動自在に同軸状に設けられたロータ70と、を備えている。
次に、本実施形態の効果を明らかにするため、本実施形態の比較例について説明する。
図9は、比較例におけるモータ駆動システムS2の模式図である。
図9において、モータ駆動システムS2は、インバータ58と、インバータ58によって駆動されるスイッチトリラクタンスモータ60(以下、モータ60と称することがある)と、を備えている。モータ60は、アウターロータ型の5相のモータであり、ステータ20と、ステータ20の外周側に、回動自在に同軸状に設けられたロータ70と、を備えている。
図9において、ステータ20の構成は、上記実施形態のもの(図1参照)と同様である。
また、ロータ70は、バックヨーク72と、複数の突極74と、を備えている。バックヨーク72は、略円筒状に形成されている。また、突極74は、略直方体状に形成されており、バックヨーク72の内周面の周回方向等分16カ所の位置に、中心方向に向かって突出するように設けられている。すなわち、ロータ70の極数は「16」であり、この点で、バックヨーク72は、上記実施形態のロータ30と同様である。これらステータヨーク26および突極24は、例えば電磁鋼板を積層して一体に形成したものである。インバータ58は、A,B,C,D,E相の5相の電流IA,IB,IC,ID,IEをモータ10に供給する。
また、ロータ70は、バックヨーク72と、複数の突極74と、を備えている。バックヨーク72は、略円筒状に形成されている。また、突極74は、略直方体状に形成されており、バックヨーク72の内周面の周回方向等分16カ所の位置に、中心方向に向かって突出するように設けられている。すなわち、ロータ70の極数は「16」であり、この点で、バックヨーク72は、上記実施形態のロータ30と同様である。これらステータヨーク26および突極24は、例えば電磁鋼板を積層して一体に形成したものである。インバータ58は、A,B,C,D,E相の5相の電流IA,IB,IC,ID,IEをモータ10に供給する。
図10は、本比較例における電流IA,IB,IC,ID,IEの波形図の一例である。
図2のものと同様に、図10の横軸は、ロータ70の機械角であり、所定の回転速度でロータ70を回転させた場合における0°〜45°の範囲を示している。すなわち、本比較例においても、機械角の45°が、電気角の360°に対応する。図10の機械角φA,φC,φE,φB,φDにおいては、それぞれ○印を付した電流IA,IC,IE,IB,IDが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流が零値になっている。
図2のものと同様に、図10の横軸は、ロータ70の機械角であり、所定の回転速度でロータ70を回転させた場合における0°〜45°の範囲を示している。すなわち、本比較例においても、機械角の45°が、電気角の360°に対応する。図10の機械角φA,φC,φE,φB,φDにおいては、それぞれ○印を付した電流IA,IC,IE,IB,IDが100%のレベルになっており、×印を付した他の電流が零値になっている。
図9に戻り、図中に付した磁力線80は、機械角φAにおける磁力線の分布を示しており、磁力線80には、突極24A付近の4ヶ所で括れが生じている。他の位相φC,φE,φB,φDにおける磁力線80については図示を省略するが、何れにおいても、4ヶ所で括れが生じる。従って、本比較例では、ロータ70が機械角45°だけ回転する期間中に4×5=20回のトルク発生イベントが生じる。すると、ロータ70が機械角360°だけ回転する期間には、160回のトルク発生イベントが生じる。このように、比較例におけるトルク発生イベントの数は、上述した実施形態の「1/2」になる。また、図9に示すように、比較例においては、ロータ70のバックヨーク72の全体に渡って磁束が流れる。これにより、比較例の構成では、上述した実施形態と比較して磁路長が長くなり、渦電流損やヒステリシス損が大きくなる。
〈実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータ(10)は、アウターロータ型のスイッチトリラクタンスモータ(10)であって、5相のコイル(28)が集中巻にて巻回された複数の突極(24)を有するインナーステータ(20)と、各々に2つの磁極が現れるように独立して形成された複数のロータヨーク(34)と、非磁性導電材によって構成され複数のロータヨーク(34)を保持するロータボディ(32)と、を備えるアウターロータ(30)と、を備え、5相のコイル(28)のうち、同時に2相のコイル(28)によって、対応する突極(24)を励磁可能である。
以上のように、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータ(10)は、アウターロータ型のスイッチトリラクタンスモータ(10)であって、5相のコイル(28)が集中巻にて巻回された複数の突極(24)を有するインナーステータ(20)と、各々に2つの磁極が現れるように独立して形成された複数のロータヨーク(34)と、非磁性導電材によって構成され複数のロータヨーク(34)を保持するロータボディ(32)と、を備えるアウターロータ(30)と、を備え、5相のコイル(28)のうち、同時に2相のコイル(28)によって、対応する突極(24)を励磁可能である。
これにより、アウターロータの極極を相毎に磁気絶縁することができ、他相との磁気干渉を非常に小さくすることができるため、渦電流損やヒステリシス損を、きわめて小さくすることができる。特に、本実施形態のものは5相のうち2相の突極24を励磁できるため、比較例(図9,図10)の構成と比較すると、モータ体積あたりのトルク密度(Nm/m3)を大きくすることができ、単位体積あたり2倍程度のトルクを得ることができる。
また、本実施形態によれば、インナーステータ(20)が有する突極(24)の数は「20」であり、ロータヨーク(34)の数は「8」であり、5相のコイル(28)のうち、同時に2相のコイル(28)によって、対応する「8」の突極(24)を励磁可能である。
より一般的に表現すると、インナーステータ(20)が有する突極(24)の数は「10N」(但し、Nは自然数)であり、ロータヨーク(34)の数は「4N」であり、5相のコイル(28)のうち、同時に2相のコイル(28)によって、対応する「4N」の突極(24)を励磁可能である。
この場合、「N」を大きくすると、ロータヨーク(34)における磁路長をさらに短くすることができる。
より一般的に表現すると、インナーステータ(20)が有する突極(24)の数は「10N」(但し、Nは自然数)であり、ロータヨーク(34)の数は「4N」であり、5相のコイル(28)のうち、同時に2相のコイル(28)によって、対応する「4N」の突極(24)を励磁可能である。
この場合、「N」を大きくすると、ロータヨーク(34)における磁路長をさらに短くすることができる。
また、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータ(10)を、インホイールモータとして、車両の車輪内に装着することにより、バネ下荷重の小さい車両を実現することができる。
〈変形例〉
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
(1)上記実施形態のスイッチトリラクタンスモータ10は、アウターロータ型のモータであったが、本発明は、インナーロータ型のスイッチトリラクタンスモータに適用してもよい。
(2)また、上記実施形態におけるスイッチトリラクタンスモータ10は、ロータ30内に略U字状の湾曲磁路を形成するために、ロータボディ32と、ロータヨーク34とを適用した。しかし、ロータ30内に略U字状の湾曲磁路を形成する方法は、これに限定されるものではない。例えば、ロータ30を積層した電磁鋼板で構成し、各電磁鋼板に略U字状のスリットを形成することによって、スリットに沿った略U字状の湾曲磁路を形成することができる。
上述した変形例に鑑みれば、上記実施形態のスイッチトリラクタンスモータ(10)は、ステータ(20)と、ステータ(20)に対して同軸状に設けられたロータ(30)と、を備え、ステータ(20)は、周回方向等分箇所に配置され、5相のコイル(28)が集中巻にて巻回され、ロータ(30)に向かって突出する「10N」(但し、Nは自然数)の突極(24)を有し、ロータ(30)は、周回方向等分箇所に配置され、各々が突極(24)のピッチに対応するピッチで配置される二の端面(34a)を有する湾曲磁路を形成する「4N」の磁路形成部(34)を有するスイッチトリラクタンスモータであると考えることもできる。
(3)また、上記実施形態のスイッチトリラクタンスモータ10は、車両以外にも、船舶、工作機械等、様々な機器に適用することができる。
10 スイッチトリラクタンスモータ
20 ステータ(インナーステータ)
24,24A,24B,24C,24D,24E 突極
28,28A,28B,28C,28D,28E コイル
30 ロータ(アウターロータ)
32 ロータボディ
34,34−1〜34−8 ロータヨーク(磁路形成部)
20 ステータ(インナーステータ)
24,24A,24B,24C,24D,24E 突極
28,28A,28B,28C,28D,28E コイル
30 ロータ(アウターロータ)
32 ロータボディ
34,34−1〜34−8 ロータヨーク(磁路形成部)
Claims (5)
- アウターロータ型のスイッチトリラクタンスモータであって、
5相のコイルが集中巻にて巻回された複数の突極を有するインナーステータと、
各々に2つの磁極が現れるように独立して形成された複数のロータヨークと、非磁性導電材によって構成され複数の前記ロータヨークを保持するロータボディと、を備えるアウターロータと、
を備え、
5相の前記コイルのうち、同時に2相の前記コイルによって、対応する前記突極を励磁可能である
ことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータ。 - 前記インナーステータが有する前記突極の数は「20」であり、
前記ロータヨークの数は「8」であり、
5相の前記コイルのうち、同時に2相の前記コイルによって、対応する「8」の前記突極を励磁可能である
ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチトリラクタンスモータ。 - 前記インナーステータが有する前記突極の数は「10N」(但し、Nは自然数)であり、
前記ロータヨークの数は「4N」であり、
5相の前記コイルのうち、同時に2相の前記コイルによって、対応する「4N」の前記突極を励磁可能である
ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチトリラクタンスモータ。 - ステータと、
前記ステータに対して同軸状に設けられたロータと、を備え、
前記ステータは、
周回方向等分箇所に配置され、5相のコイルが集中巻にて巻回され、前記ロータに向かって突出する「10N」(但し、Nは自然数)の突極を有し、
前記ロータは、周回方向等分箇所に配置され、各々が前記突極のピッチに対応するピッチで配置される二の端面を有する湾曲磁路を形成する「4N」の磁路形成部を有する
ことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータ。 - 請求項1ないし4の何れか一項に記載のスイッチトリラクタンスモータを車輪内に装着した
ことを特徴とする車両。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018139585A JP2020018100A (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | スイッチトリラクタンスモータおよび車両 |
CN201910665913.8A CN110784030A (zh) | 2018-07-25 | 2019-07-23 | 开关磁阻电机及车辆 |
US16/519,439 US20200036274A1 (en) | 2018-07-25 | 2019-07-23 | Switched reluctance motor and vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018139585A JP2020018100A (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | スイッチトリラクタンスモータおよび車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018139585A Pending JP2020018100A (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | スイッチトリラクタンスモータおよび車両 |
Country Status (3)
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US (1) | US20200036274A1 (ja) |
JP (1) | JP2020018100A (ja) |
CN (1) | CN110784030A (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011030499A1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Three Eye Co., Ltd. | Switched reluctance motor apparatus |
CN105391263B (zh) * | 2015-12-10 | 2018-09-14 | 山东大学 | 一种短端部短磁路分块式开关磁阻电机及其控制电路 |
-
2018
- 2018-07-25 JP JP2018139585A patent/JP2020018100A/ja active Pending
-
2019
- 2019-07-23 CN CN201910665913.8A patent/CN110784030A/zh active Pending
- 2019-07-23 US US16/519,439 patent/US20200036274A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200036274A1 (en) | 2020-01-30 |
CN110784030A (zh) | 2020-02-11 |
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