JP2615779B2 - Rotating field motor - Google Patents
Rotating field motorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転子側に永久磁石を備えた回転界磁形モ
ータに関する。The present invention relates to a rotating field type motor having a permanent magnet on a rotor side.
［従来の技術］ 従来、回転子の回転特性を好適に維持するために、円
筒状の回転子に着設された永久磁石と固定子の回転磁界
との磁気作用を良好な状態に保つよう種々の提案がされ
ている。例えば、回転軸と直交する断面が円弧状の永久
磁石の回転方向両端部外側を略三角形状に切欠くことに
よって切欠いた永久磁石両端部の磁束密度を減少させ磁
束分布を理想的な状態、即ち正弦波形に近付ける技術が
実開昭61−104776号公報に開示されている。また、前記
断面のうち磁極面と対向する面が円弧状でありながら、
両端部外側にいくに従ってギャップの長さを増大させる
ことも行なわれている（実開昭61−149971号）。第７図
はこれらの従来の技術によるモータ30を示し、上記した
如くの永久磁石31が用いられている。[Prior Art] Conventionally, in order to suitably maintain the rotational characteristics of a rotor, various methods have been used to maintain a good magnetic action between a permanent magnet attached to a cylindrical rotor and a rotating magnetic field of a stator. Has been proposed. For example, the cross section orthogonal to the rotation axis has a circular arc-shaped permanent magnet in which the outer ends in the rotational direction are cut out in a substantially triangular shape, thereby reducing the magnetic flux density at both ends of the cut out permanent magnet to make the magnetic flux distribution an ideal state, that is, A technique for approximating a sine waveform is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-104776. Further, while the surface of the cross section facing the magnetic pole surface has an arc shape,
It is also practiced to increase the length of the gap toward the outside of both ends (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-149971). FIG. 7 shows these prior art motors 30 using a permanent magnet 31 as described above.
また、永久磁石にはフェライト永久磁石を用いること
が一般的であったが、近年ではフェライト永久磁石に比
べて磁気特性に優れた、即ち大きな残留磁束密度および
保持力を備えた希土類永久磁石が用いられつつある。Further, a ferrite permanent magnet is generally used as a permanent magnet, but in recent years, a rare-earth permanent magnet having excellent magnetic properties as compared with a ferrite permanent magnet, that is, having a large residual magnetic flux density and a coercive force, is used. It is being done.
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術は、同期機の回転磁界に同期した回転
や、回転の滑らかさを実現し、コギングの発生を抑制で
きる好ましい技術であるが、次のような問題点が残され
ている。[Problem to be Solved by the Invention] The above-mentioned conventional technology is a preferable technology that realizes rotation synchronized with a rotating magnetic field of a synchronous machine and smoothness of rotation and can suppress occurrence of cogging. Problems remain.
フェライト永久磁石の替わりに希土類永久磁石を同期
機に用いる場合を含めて、その永久磁石の形状が曲線、
多くの場合回転子の適合した円弧を組合わせたものであ
るために、永久磁石の成形加工のコストアップを招いて
いた。また、回転子の径が異なる毎に永久磁石を成形加
工しなければならず、このことはモータの製造コストア
ップの要因でもある。Including the case where a rare earth permanent magnet is used for a synchronous machine instead of a ferrite permanent magnet, the shape of the permanent magnet is curved,
In many cases, the combination of arcs suitable for the rotor has resulted in an increase in the cost of forming permanent magnets. Further, the permanent magnet must be formed and processed every time the diameter of the rotor is different, which is also a factor of increasing the manufacturing cost of the motor.
そこでコストを低減するためには、永久磁石の形状を
直線を基調とした単純な形状とすれば良いが、ただ単に
単純な形状としただけではモータに要求される特性、即
ち定常運転時において回転磁界と同期した一定回転や回
転の滑らかさ、高応答性等を実現することが困難であ
る。Therefore, in order to reduce the cost, the shape of the permanent magnet may be a simple shape based on a straight line. It is difficult to achieve constant rotation synchronized with a magnetic field, smooth rotation, high responsiveness, and the like.
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、その
目的は、永久磁石の成形加工のコストダウンを含めた製
造コストダウンを可能とするとともに、該永久磁石を用
いたモータの回転特性を良好にすることを可能とする回
転界磁形モータを提供することである。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to reduce the manufacturing cost including the cost of forming a permanent magnet and to improve the rotational characteristics of a motor using the permanent magnet. It is an object of the present invention to provide a rotating field type motor capable of performing the following.
発明の構成 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためになされた本発明の回転界磁
形モータは、 円形に配置された磁極に電機子巻線を施し、前記円形
内部に回転磁界を発生する固定子と、 該回転磁界内に回転自在に軸支され、前記回転磁界と
磁気作用を奏する永久磁石が着設された回転子とを有す
る回転界磁形モータにおいて、 その形状が多角形柱状体であり、かつその前記回転子
の回転軸と直交する断面が長方形と該長方形の長辺を底
辺とする台形とからなる六角形であり、 前記永久磁石の前記回転子への着設面が前記多角形柱
状体の前記長方形の長辺を含む側面であり、 前記永久磁石と前記磁極とのギャップの長さは、前記
台形の上辺の両端で最小値となり、その値が0.1〜0.8mm
であり、かつ、前記台形の各脚の端部で最大値となり、
その値が前記最小値の４〜６倍の値である ことを特徴とする。MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS A rotating field motor of the present invention made to achieve the above object is to provide an armature winding on magnetic poles arranged in a circle and to rotate inside the circle. A rotating field motor having a stator that generates a magnetic field and a rotor that is rotatably supported in the rotating magnetic field and is provided with a permanent magnet that performs a magnetic action with the rotating magnetic field. A polygonal columnar body, and its cross section orthogonal to the rotation axis of the rotor is a hexagon formed by a rectangle and a trapezoid having the long side of the rectangle as the base, and the permanent magnet is attached to the rotor. The installation surface is a side surface including the long side of the rectangle of the polygonal columnar body, and the length of the gap between the permanent magnet and the magnetic pole is minimum at both ends of the upper side of the trapezoid, and the value is 0.1 to 0.8mm
And the maximum value at the end of each leg of the trapezoid,
The value is 4 to 6 times the minimum value.
［作用］ 本発明の回転界磁形モータにおいては、その固定子
が、電機子巻線により磁極を順次励磁して回転磁界を発
生する。これにより回転磁界内に軸支された回転子が、
永久磁石と回転磁界との磁気作用により回転する。[Operation] In the rotating field motor of the present invention, the stator sequentially excites the magnetic poles by the armature winding to generate a rotating magnetic field. This allows the rotor supported in the rotating magnetic field to
It rotates by the magnetic action of the permanent magnet and the rotating magnetic field.
ここで、本発明の回転界磁形モータで用いる永久磁石
は、平面を組み合わせた単純な多角形柱状体であるの
で、永久磁石の成形加工作業を単純化させる。Here, since the permanent magnet used in the rotating field motor of the present invention is a simple polygonal columnar body combining planes, the forming operation of the permanent magnet is simplified.
また、各永久磁石は、台形の上辺を含む側面および台
形の各脚を含む２つの側面を固定子の各磁極の磁極面と
対向させており、しかも、磁極面とのギャップの長さを
台形の上辺の両端で0.1〜0.8mmの最小値とし、台形の各
脚の端部で上記最小値の４〜６倍の最大値としているの
で、永久磁石が平面で構成されているにもかかわらず、
正弦波に近似される磁束分布とすることができる。In each permanent magnet, the side surface including the upper side of the trapezoid and the two side surfaces including the legs of the trapezoid face the magnetic pole surfaces of the respective magnetic poles of the stator, and the length of the gap with the magnetic pole surface is set to be trapezoidal. The minimum value is 0.1 to 0.8 mm at both ends of the upper side, and the maximum value is 4 to 6 times the minimum value at the end of each leg of the trapezoid. ,
A magnetic flux distribution approximated to a sine wave can be obtained.
［実施例］ 次に、本発明の一実施例について図面に基づき説明す
る。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本実施例のモータ用の希土類永久磁石（以
下、単に磁石という）の斜視図、第２図はその磁石を用
いた三相同期モータ（以下、単にモータという）の縦断
面図を示している。FIG. 1 is a perspective view of a rare earth permanent magnet (hereinafter, simply referred to as a magnet) for a motor according to the present embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a three-phase synchronous motor (hereinafter, simply referred to as a motor) using the magnet. Is shown.
図示する如く、磁石１は長方形ABCD（A1B1C1D1）と該
長方形の長辺AD（A1D1）を底辺とした等脚台形ADEF（A1
D1E1F1）とからなる六角形ABCDEF（A1B1C1D1E1F1）を上
・下面とした六角形柱状体であり、側面FEE1F1から側面
BCC1B1に向けてまたはその反対方向に向けて帯磁した磁
石である。As shown in the figure, a magnet 1 has a rectangular ABCD (A 1 B 1 C 1 D 1 ) and an isosceles trapezoidal ADEF (A 1 A 1 ) having a long side AD (A 1 D 1 ) as a base.
D 1 E 1 F 1) consisting of a hexagon ABCDEF (A 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1) is hexagonal columnar body was upper and lower surface, and side to side FEE 1 F 1
BCC 1 A magnet magnetized toward B 1 or in the opposite direction.
上記形状の磁石１を用いたモータ10のステータ12は薄
鉄板の積層体であり、ステータ12の中央には略円筒状の
内部空間13が形成されている。この内部空間13周壁に
は、薄鉄板の積層方向に沿って所定数のスロット14が形
成され、略Ｔ字状の極歯15が内部空間13に向けて突出し
た状態となっている。スロット14には内部空間13に回転
磁界を発生させる電機子巻線16が、図示する如く３つの
極歯15にまたがって巻装されてＵ相、Ｖ相、Ｗ相を交互
に形成している。しかも隣り合う各相はひとつの極歯を
互いに共有している。The stator 12 of the motor 10 using the magnet 1 having the above shape is a laminated body of a thin iron plate, and a substantially cylindrical internal space 13 is formed at the center of the stator 12. A predetermined number of slots 14 are formed in the peripheral wall of the internal space 13 along the laminating direction of the thin iron plates, and substantially T-shaped pole teeth 15 project toward the internal space 13. An armature winding 16 for generating a rotating magnetic field in the internal space 13 is wound around the three pole teeth 15 in the slot 14 to alternately form a U-phase, a V-phase, and a W-phase, as shown in FIG. . Moreover, adjacent phases share one pole tooth with each other.
内部空間13内には、その内部空間13の中心軸と回転軸
とを一致させてロータ17が回転自在に軸支されている。
ロータ17は略正八角柱形状のロータコア18とロータコア
18の外周上に等間隔に次のように着接された８個の前記
磁石１とから構成されている。ロータコア18の外周の各
頂点には、ロータ17の回転軸方向に沿って突条19がそれ
ぞれ突設されている。そして８個の磁石１が帯磁の向き
を交互にして、隣り合う突条19の両側面とロータコア18
の外周平面とで形成されたおのおのの凹部20に嵌合貼着
されている。なお、磁石１はロータコア18の円筒高さに
相当する長さを備えている。In the internal space 13, a rotor 17 is rotatably supported so that the central axis of the internal space 13 and the rotation axis coincide with each other.
The rotor 17 has a substantially regular octagonal pillar-shaped rotor core 18 and a rotor core.
And eight magnets 1 attached at equal intervals on the outer circumference of the magnet 18 as follows. At each apex on the outer periphery of the rotor core 18, a ridge 19 is provided to project along the rotation axis direction of the rotor 17. Then, the eight magnets 1 alternately change the magnetization direction, and the both sides of the adjacent ridge 19 and the rotor core 18 are rotated.
Are fitted and adhered to the respective concave portions 20 formed by the outer peripheral planes. The magnet 1 has a length corresponding to the cylindrical height of the rotor core 18.
このように組付られた柱状体の磁石１の側面FEE1F
1は、前記極歯15の円弧状端面15aと対向している。この
側面の辺FE（F1E1）の長さは、３つの極歯15と電機子巻
線16とで形成された各相の磁極の磁極面の円弧の1/2で
ある。一方磁石１の着接面BCC1B1の辺BC（B1C1）の長さ
は、磁極の円弧の長さに略等しく設定されている。しか
もギャップの長さは、磁石１の辺EE1,FF1と磁極面の円
弧間で最小値（図中MINで示す）となりその値は0.4mmで
あり、磁石１の辺AA1,DD1と磁極面の円弧間で最大値
（図中MAXで示す）となりその値は最小値の５倍、即ち2
mmである。Side surface FEE 1 F of columnar magnet 1 assembled in this way
1 faces the arcuate end face 15a of the pole tooth 15. The length of the side FE (F 1 E 1 ) of this side surface is の of the arc of the magnetic pole surface of the magnetic pole of each phase formed by the three pole teeth 15 and the armature winding 16. On the other hand, the length of the side BC (B 1 C 1 ) of the contact surface BCC 1 B 1 of the magnet 1 is set substantially equal to the length of the arc of the magnetic pole. Moreover the length of the gap, and its value becomes the minimum value between the arc sides EE 1, FF 1 and the magnetic pole surface of the magnet 1 (shown in the figure MIN) is 0.4 mm, sides AA 1 of the magnet 1, DD 1 And the maximum value (indicated by MAX in the figure) between the arcs of the pole face is 5 times the minimum value, that is, 2
mm.
上記構成のモータ10は、ステータ12の内部空間13に発
生する回転磁界と磁石１との磁気作用によってロータ17
を回転させる。The motor 10 having the above-described structure is configured such that the rotating magnetic field generated in the internal space 13 of the stator 12 and the magnet 1
To rotate.
磁石１は、その形状がすべて平面で形成された単純な
六角形柱状であるのでその成形加工を単純化し、加工コ
ストの低減が可能である。また、磁石１の形状が単純な
ためにこの磁石１の組付られるロータコア18の形状も単
純な形状となる。従って平削等の通常の機械加工によっ
てロータコア18を容易に成形でき、その加工コストの低
減が可能である。即ち、本実施例では、円柱状のシャフ
トの外周に回転軸方向に沿って磁石１の嵌合する凹部20
をエンドミルによる溝加工で形成したにすぎない。Since the magnet 1 has a simple hexagonal column shape in which the entire shape is formed in a plane, the forming process can be simplified and the processing cost can be reduced. Further, since the shape of the magnet 1 is simple, the shape of the rotor core 18 to which the magnet 1 is assembled is also simple. Therefore, the rotor core 18 can be easily formed by ordinary machining such as planing, and the machining cost can be reduced. That is, in this embodiment, the concave portion 20 in which the magnet 1 is fitted is formed on the outer periphery of the cylindrical shaft along the rotation axis direction.
Is merely formed by groove processing using an end mill.
加えて磁石１を組付けるには、凹部20に嵌合させるだ
けでよいので、磁石１の組付を容易に行なうことができ
組付コストの低減が可能となる。In addition, since it is only necessary to fit the magnet 1 into the recess 20 to assemble the magnet 1, the magnet 1 can be easily assembled, and the assembly cost can be reduced.
つまり、磁石１を用いたモータ10は、磁石の加工コス
ト等の製造コストの低減が可能なモータとなる。That is, the motor 10 using the magnet 1 is a motor that can reduce manufacturing costs such as magnet processing costs.
更に、磁石１は希土類永久磁石であり、残留磁束密度
等の大きなものであるので、内部空間13の周壁と磁石１
とのギャップの磁束は十分確保されている。そのためモ
ータ10の出力は大きなものとなる。そして磁石１の側面
ABB1A1、DCC1D1側にいくに従ってギャップが大きくなる
ので、上記両側両側の磁束密度が減少する。Further, since the magnet 1 is a rare-earth permanent magnet and has a large residual magnetic flux density and the like, the peripheral wall of the internal space 13 and the magnet 1
And the magnetic flux in the gap is sufficiently secured. Therefore, the output of the motor 10 becomes large. And the side of magnet 1
Since the gap increases toward ABB 1 A 1 and DCC 1 D 1 , the magnetic flux density on both sides decreases.
第３図に、モータ10を発電機として駆動させたとき、
ひとつの電機子巻線から得られる誘起電圧の出力波形を
示す。このグラフは、第７図に図示する如くの従来のモ
ータ30について同様な実験を行なったときに得られる誘
起電圧の出力に極めて類似している。そして、このよう
にして測定した誘起電圧が極めて正弦波に近いものであ
るため、磁石１と磁極とのギャップに発生する磁束分布
は正弦波形に近いものとなる。従ってモータ10は、外形
が曲面の永久磁石を用いた従来のモータ30と同様にコギ
ング等の回転ムラが発生することなく滑らかに回転する
とともに、定常運転時において一定の回転数で回転する
モータとなる。In FIG. 3, when the motor 10 is driven as a generator,
4 shows an output waveform of an induced voltage obtained from one armature winding. This graph is very similar to the output of the induced voltage obtained when a similar experiment is performed on the conventional motor 30 as shown in FIG. Since the induced voltage measured in this way is very close to a sine wave, the magnetic flux distribution generated in the gap between the magnet 1 and the magnetic poles is close to a sine wave. Therefore, the motor 10 rotates smoothly without occurrence of rotation unevenness such as cogging similarly to the conventional motor 30 using a permanent magnet having a curved outer surface, and a motor that rotates at a constant rotation speed during a steady operation. Become.
また、各磁石１は、前記凹部20に嵌合しているので、
突条19の側面と磁石１の側面とは回転軸方向に沿って当
接している。従って、突条19はロータ17の回転方向と同
一または反対方向に磁石１を動かそうとする力に抗する
反力を作用させる。このため力が相殺され磁石１に作用
する力は見かけ上解消する。従って、突条19は磁石１の
ずれおよび剥離を抑止する。加えて、磁石１の組付位置
は、ロータコア17の外周上に等間隔で形成された前記凹
部20の形成位置によって画一的に決定されている。この
ため磁石１の組付を精度良く行なうことができる。しか
も、オーバーホール等により磁石１を再組付する組付の
再現性も、高精度に確保されることになる。Also, since each magnet 1 is fitted in the recess 20,
The side surface of the ridge 19 and the side surface of the magnet 1 are in contact along the rotation axis direction. Therefore, the ridge 19 exerts a reaction force against the force for moving the magnet 1 in the same or opposite direction as the rotation direction of the rotor 17. Therefore, the forces are canceled and the force acting on the magnet 1 is apparently eliminated. Accordingly, the ridges 19 prevent the magnet 1 from shifting and peeling. In addition, the mounting position of the magnet 1 is uniformly determined by the formation positions of the recesses 20 formed at equal intervals on the outer periphery of the rotor core 17. Therefore, the magnet 1 can be assembled with high accuracy. In addition, the reproducibility of reassembly of the magnet 1 due to overhaul or the like is ensured with high accuracy.
次に、第４図ないし第６図は他の実施例を示し、磁石
のずれ、剥離等の動きを抑止する前記突条、即ち凹部形
状が前記実施例と異なるものを示している。各図の上段
の図は、組付けられたひとつの永久磁石を回転軸と直角
の方向から見た図であり、下段の図は上段の図のＩ−Ｉ
線断面図である。なお、前記実施例と同一の形状または
同一の作用をなす構成部材については、添字を付して表
わすこととする。Next, FIGS. 4 to 6 show another embodiment, in which the ridges for suppressing the movement of the magnet such as displacement and peeling, that is, the concave shape are different from those of the above embodiment. The upper diagram in each diagram is a diagram in which one assembled permanent magnet is viewed from a direction perpendicular to the rotation axis, and the lower diagram is II in the upper diagram.
It is a line sectional view. Note that components having the same shape or the same function as those of the above-described embodiment will be denoted by subscripts.
第４図は、モータ10の突条19に替えて、ロータコア18
aの端部の頂点に回転軸方向に沿ってそれぞれ突設され
た２つの突起19aを代用した場合を示している。各突起1
9aは磁石1aの側面と当接しているので、この突起18aは
前述した突条19と同様な作用・効果を備えている。本実
施例では、突起19aを容易に突設することができ製造コ
ストの低減が可能である。FIG. 4 shows a rotor core 18 instead of the ridge 19 of the motor 10.
A case is shown in which two protrusions 19a, each of which protrudes along the rotation axis direction at the vertex of the end of a, are used instead. Each protrusion 1
Since the projection 9a is in contact with the side surface of the magnet 1a, the projection 18a has the same operation and effect as the above-mentioned ridge 19. In this embodiment, the projections 19a can be easily protruded, and the manufacturing cost can be reduced.
第５図は、磁石の側面に当接した前述の突起19aに替
えて、磁石1bの両端に形成された切欠きに嵌合するよう
ロータコア18bの端部の外周面にそれぞれ突設された突
起19bを代用した場合を示している。本実施例でも突起1
9bは突条19と同様な作用・効果を備え、加えて回転軸方
向に沿った永久磁石1bの動きも防止することができる。FIG. 5 shows projections provided on the outer peripheral surface of the end of the rotor core 18b so as to fit into notches formed at both ends of the magnet 1b, instead of the aforementioned projections 19a abutting on the side surfaces of the magnet. The case where 19b is substituted is shown. Also in the present embodiment, the protrusion 1
9b has the same action and effect as the ridge 19, and can also prevent the movement of the permanent magnet 1b along the rotation axis direction.
第６図は、磁石の両端切欠きに嵌合する突起19bに替
えて、磁石1cに穿孔された２つの嵌合穴に嵌合するよう
ロータコア18cの外周面にそれぞれ突設された突出ピン1
9cを代用した場合を示している。本実施例でも突出ピン
19cは突条19と同様な作用・効果を備え、加えて回転軸
方向に沿った磁石1cの動きをも防止することができる。FIG. 6 shows protrusion pins 1 protruding from the outer peripheral surface of the rotor core 18c so as to fit into two fitting holes formed in the magnet 1c instead of the projections 19b fitting into the notches at both ends of the magnet.
The case where 9c is substituted is shown. Also in this embodiment, the protruding pin
19c has the same operation and effect as the ridge 19, and can also prevent the movement of the magnet 1c along the rotation axis direction.
本実施例は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない何如様な態様でも実施することがで
きる。This embodiment is not limited to the above embodiment, and can be implemented in any form without departing from the gist thereof.
なお、磁石１の辺EF,E1F1の長さ実施例の値より短く
なれば第３図に示した誘起電圧の波形は、各頂点が鋭角
化した三角波形に近づき、上記辺EF,E1F1が長くなれば
上記波形は、各頂点が平坦化した矩形波形に近づく。そ
こで、モータに要求される回転の滑らかさ等の種々の特
性を維持するために、第３図に示す如きの出力波形が得
られるよう前記辺EF,E1F1の長さ等を決定したのであ
る。出願人は、辺EF,E1F1の長さをひとつの磁極面の円
弧の長さの1/3〜2/3とし、しかも、ギャップの長さの最
小値を0.1〜0.8mmとし最大値を最小値の４〜６倍とすれ
ば、第７図に示した従来のモータに匹敵する誘起電圧の
出力波形および実効値を得ることができることを実験に
より確認している。If the length of the side EF, E 1 F 1 of the magnet 1 is shorter than the value of the embodiment, the waveform of the induced voltage shown in FIG. 3 approaches a triangular waveform in which each apex is sharpened. If E 1 F 1 becomes longer, the waveform approaches a rectangular waveform in which each vertex is flattened. Therefore, in order to maintain various characteristics such as smoothness of rotation required for the motor, the lengths of the sides EF, E 1 F 1 and the like were determined so as to obtain an output waveform as shown in FIG. It is. The applicant sets the length of the side EF, E 1 F 1 to 1/3 to 2/3 of the length of the arc of one pole face, and the minimum value of the gap length to 0.1 to 0.8 mm and the maximum Experiments have shown that if the value is 4 to 6 times the minimum value, it is possible to obtain an output waveform and an effective value of the induced voltage comparable to the conventional motor shown in FIG.
発明の効果 以上詳述したように、本発明の回転界磁形モータは、
そこに用いる永久磁石として長方形と台形を組み合せた
断面形状を有する多角形柱状体としたので、永久磁石の
加工コスト、永久磁石の組付コストを低減することがで
きる。Effect of the Invention As described in detail above, the rotating field type motor of the present invention
Since a polygonal columnar body having a cross-sectional shape obtained by combining a rectangle and a trapezoid is used as the permanent magnet used therein, the cost of processing the permanent magnet and the cost of assembling the permanent magnet can be reduced.
しかも、この永久磁石の断面形状において、特に、磁
極面に対するギャップ長さを最適となるようにしたの
で、コギングトルクの小さい滑らかな始動性や滑らかな
回転、定常運転時における一定速度の回転といった回転
特性を維持したモータとなっている。In addition, in the cross-sectional shape of the permanent magnet, particularly, the gap length with respect to the magnetic pole surface is optimized, so that the cogging torque is small, such as smooth startability and smooth rotation, and rotation at a constant speed during steady operation. The motor maintains the characteristics.
加えて、永久磁石の形状が単純であるので、量産に適
し、形状バラツキが生じ難く、回転特性の均一なモータ
を量産できるという効果もある。In addition, since the shape of the permanent magnet is simple, there is an effect that it is suitable for mass production, shape variation hardly occurs, and a motor having uniform rotation characteristics can be mass-produced.
第１図は本発明の回転界磁形同期機に用いた永久磁石の
斜視図、第２図は該永久磁石を用いたモータの縦断面
図、第３図は実施例の効果を説明するための説明図、第
４図ないし第６図は他の実施例を説明するために用いた
説明図、第７図は従来の技術の一例を示すために用いた
説明図である。 １……永久磁石、10……モータ 12……ステータ、15……極歯 16……電機子巻線、17……ロータ 19……突条、19a,19b……突起 19c……突出ピンFIG. 1 is a perspective view of a permanent magnet used in the rotating field type synchronous machine of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a motor using the permanent magnet, and FIG. 3 is for explaining the effect of the embodiment. FIGS. 4 to 6 are explanatory diagrams used to explain another embodiment, and FIG. 7 is an explanatory diagram used to show an example of a conventional technique. 1 ... permanent magnet, 10 ... motor 12 ... stator, 15 ... pole teeth 16 ... armature winding, 17 ... rotor 19 ... ridge, 19a, 19b ... projection 19c ... projection pin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−123355（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−7881（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−120774（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-58-123355 (JP, A) JP-A-57-7881 (JP, U) JP-A-1-120774 (JP, U)
Claims (1)
し、前記円形内部に回転磁界を発生する固定子と、 該回転磁界内に回転自在に軸支され、前記回転磁界と磁
気作用を奏する永久磁石が着設された回転子とを有する
回転界磁形モータにおいて、 その形状が多角形柱状体であり、かつその前記回転子の
回転軸と直交する断面が長方形と該長方形の長辺を底辺
とする台形とからなる六角形であり、 前記永久磁石の前記回転子への着設面が前記多角形柱状
体の前記長方形の長辺を含む側面であり、 前記永久磁石と前記磁極とのギャップの長さは、前記台
形の上辺の両端で最小値となり、その値が0.1〜0.8mmで
あり、かつ前記台形の各脚の端部で最大値となり、その
値が前記最小値の４〜６倍の値である ことを特徴とする回転界磁形モータ。1. A stator for applying an armature winding to magnetic poles arranged in a circle to generate a rotating magnetic field inside the circle, a stator rotatably supported in the rotating magnetic field, and a magnetic effect on the rotating magnetic field. A rotating field motor having a rotor on which a permanent magnet is mounted, the shape of the rotating field motor is a polygonal columnar body, and a cross section orthogonal to the rotation axis of the rotor is a rectangle and the length of the rectangle is A hexagon consisting of a trapezoid whose sides are bases, and a mounting surface of the permanent magnet on the rotor is a side surface including a long side of the rectangle of the polygonal columnar body, and the permanent magnet and the magnetic pole The length of the gap with becomes the minimum value at both ends of the upper side of the trapezoid, the value is 0.1 to 0.8 mm, and becomes the maximum value at the end of each leg of the trapezoid, and the value becomes the minimum value. A rotating field type motor characterized in that the value is 4 to 6 times.
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1988
- 1988-03-14 JP JP63060081A patent/JP2615779B2/en not_active Expired - Lifetime
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