JP3415406B2 - 磁石内包型交流電動機およびその設計方法 - Google Patents
磁石内包型交流電動機およびその設計方法Info
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- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
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- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石型同期交
流電動機の出力特性を改善する技術に関し、詳しくは、
ロータがロータコアと径方向に突出した複数の磁極部と
からなるとともに、該磁極部の内部に、前記中心軸方向
に沿って形成された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁
石を有してなる磁石内包型交流電動機の出力特性を改善
する技術に関する。
流電動機の出力特性を改善する技術に関し、詳しくは、
ロータがロータコアと径方向に突出した複数の磁極部と
からなるとともに、該磁極部の内部に、前記中心軸方向
に沿って形成された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁
石を有してなる磁石内包型交流電動機の出力特性を改善
する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石型同期電動機は、外周面に複数
個の永久磁石を貼付した回転可能なロータと、ロータ外
周を円状に取り囲むようにケースに固定され、三相コイ
ルが巻回された複数のティースを有するステータとから
構成される。このような電動機は、ステータ側の三相コ
イルに制御電流を流すことにより回転磁界を形成し、こ
の回転磁界と永久磁石による磁界との相互作用により、
ロータを回転する。近年、永久磁石を用いた電動機は、
小型かつ出力トルクの大きなモータが実現可能であると
して、電気自動車の駆動源を始めとし、様々な改良およ
び応用が試みられている。
個の永久磁石を貼付した回転可能なロータと、ロータ外
周を円状に取り囲むようにケースに固定され、三相コイ
ルが巻回された複数のティースを有するステータとから
構成される。このような電動機は、ステータ側の三相コ
イルに制御電流を流すことにより回転磁界を形成し、こ
の回転磁界と永久磁石による磁界との相互作用により、
ロータを回転する。近年、永久磁石を用いた電動機は、
小型かつ出力トルクの大きなモータが実現可能であると
して、電気自動車の駆動源を始めとし、様々な改良およ
び応用が試みられている。
【０００３】磁石内包型電動機は、永久磁石型同期電動
機の一種であり、永久磁石をロータ外周面に貼付するの
に代えて、ロータ内部に埋め込んだものである。このよ
うな構成をとることにより、ロータ回転時に生ずる遠心
力により永久磁石がはがれる等のおそれがなくなるた
め、磁石内包型電動機は、高速回転時の信頼性に優れる
という利点を有する。磁石内包型電動機も、ステータ側
の三相コイルに制御電流を流すことにより回転磁界を形
成し、この回転磁界と永久磁石による磁界との相互作用
により、ロータを回転する。なお、説明の便宜上、以
下、「永久磁石型同期電動機」というときは、磁石内包
型電動機は含まないものとする。
機の一種であり、永久磁石をロータ外周面に貼付するの
に代えて、ロータ内部に埋め込んだものである。このよ
うな構成をとることにより、ロータ回転時に生ずる遠心
力により永久磁石がはがれる等のおそれがなくなるた
め、磁石内包型電動機は、高速回転時の信頼性に優れる
という利点を有する。磁石内包型電動機も、ステータ側
の三相コイルに制御電流を流すことにより回転磁界を形
成し、この回転磁界と永久磁石による磁界との相互作用
により、ロータを回転する。なお、説明の便宜上、以
下、「永久磁石型同期電動機」というときは、磁石内包
型電動機は含まないものとする。
【０００４】永久磁石型同期電動機および磁石内包型電
動機により発生するトルクは、ステータに巻回された三
相コイルによって生じる回転磁界の強さ、永久磁石によ
り形成される磁界の強さ、ステータのティースにおける
損失等により定まる。但し、発生するトルクの大きさ
は、回転時のステータのティースと永久磁石との位置関
係により、変動し、いわゆるコギングトルクが生じる。
コギングトルクは、電動機の回転を不安定にし、電動機
の騒音・振動の原因ともなるものである。
動機により発生するトルクは、ステータに巻回された三
相コイルによって生じる回転磁界の強さ、永久磁石によ
り形成される磁界の強さ、ステータのティースにおける
損失等により定まる。但し、発生するトルクの大きさ
は、回転時のステータのティースと永久磁石との位置関
係により、変動し、いわゆるコギングトルクが生じる。
コギングトルクは、電動機の回転を不安定にし、電動機
の騒音・振動の原因ともなるものである。
【０００５】コギングトルクを低減し、交流電動機の回
転をスムーズにするためには、ステータのティースとロ
ータの永久磁石との距離を大きくすればよいが、この場
合には、電動機の出力が低下してしまう弊害が生じる。
転をスムーズにするためには、ステータのティースとロ
ータの永久磁石との距離を大きくすればよいが、この場
合には、電動機の出力が低下してしまう弊害が生じる。
【０００６】これらの点に鑑み、コギングトルクを低減
する種々の技術が提案されている。永久磁石型同期電動
機については、本出願人により、コギングトルクを最小
とする永久磁石の円周方向の長さＬを、ロータとステー
タの間隔ｇ、ステータの隣接するティース間の空隙ｇｐ
およびティースピッチＰｐを変数とし、任意の自然数
ｎ、０．４≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．
５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃ
を用いて、以下の数式（１）で求めた電動機が提案され
ている（特開平２−２０２３２９）。 Ｌ＝ｎ・Ｐｐ＋ａ・ｇ＋ｂ・ｇｐ ＋ｃ・Ｐｐ ・・・（１）
する種々の技術が提案されている。永久磁石型同期電動
機については、本出願人により、コギングトルクを最小
とする永久磁石の円周方向の長さＬを、ロータとステー
タの間隔ｇ、ステータの隣接するティース間の空隙ｇｐ
およびティースピッチＰｐを変数とし、任意の自然数
ｎ、０．４≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．
５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃ
を用いて、以下の数式（１）で求めた電動機が提案され
ている（特開平２−２０２３２９）。 Ｌ＝ｎ・Ｐｐ＋ａ・ｇ＋ｂ・ｇｐ ＋ｃ・Ｐｐ ・・・（１）
【０００７】また、円形の鉄心内部に永久磁石を埋め込
んだ型の磁石内包型電動機については、永久磁石の残留
磁束密度との関係で、永久磁石間の寸法等を求め、コギ
ングトルクの発生による振動騒音の増大を極力減少させ
る電動機が提案されている（特開平７−７９５３６）。
んだ型の磁石内包型電動機については、永久磁石の残留
磁束密度との関係で、永久磁石間の寸法等を求め、コギ
ングトルクの発生による振動騒音の増大を極力減少させ
る電動機が提案されている（特開平７−７９５３６）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コギングトル
クは、ロータとステータ間の空隙磁束密度に大きく影響
されるため、ロータコア部から略径方向に突出した磁極
部を有する磁石内包型電動機に関しては、これらの技術
は適用できない。
クは、ロータとステータ間の空隙磁束密度に大きく影響
されるため、ロータコア部から略径方向に突出した磁極
部を有する磁石内包型電動機に関しては、これらの技術
は適用できない。
【０００９】コンピュータ解析により、コギングトルク
の大きさを求めた一例を、図１１に示す。図１１におい
て、Ｌ１は永久磁石の円弧の中心角（以下「磁石開角」
という）、Ｐｐはステータのティースの角度ピッチを表
している。ｔ１は磁極部側面と永久磁石との間隔、ｔ２
は磁極部外周面と永久磁石との間隔、ｇはステータ内周
面と磁極部外周面との間隔、いわゆるギャップとすると
き、図１１（ａ）は、ｔ１＝ｔ２＝０の場合、即ち、磁
極部を有しておらず、永久磁石がロータ外周面に直接貼
付された場合における磁石開角Ｌ１とコギングトルクと
の関係を示しており、図１１中の領域Ａ１、Ａ２は特開
平２−２０２３２９に記載の手法により求められるコギ
ングトルク最小となる磁石開角を示している。図１１
（ａ）に示される通り、永久磁石型同期電動機では、特
開平２−２０２３２９に記載の手法により求められる磁
石開角Ｌ１の範囲でコギングトルクが最小となることが
確認される。
の大きさを求めた一例を、図１１に示す。図１１におい
て、Ｌ１は永久磁石の円弧の中心角（以下「磁石開角」
という）、Ｐｐはステータのティースの角度ピッチを表
している。ｔ１は磁極部側面と永久磁石との間隔、ｔ２
は磁極部外周面と永久磁石との間隔、ｇはステータ内周
面と磁極部外周面との間隔、いわゆるギャップとすると
き、図１１（ａ）は、ｔ１＝ｔ２＝０の場合、即ち、磁
極部を有しておらず、永久磁石がロータ外周面に直接貼
付された場合における磁石開角Ｌ１とコギングトルクと
の関係を示しており、図１１中の領域Ａ１、Ａ２は特開
平２−２０２３２９に記載の手法により求められるコギ
ングトルク最小となる磁石開角を示している。図１１
（ａ）に示される通り、永久磁石型同期電動機では、特
開平２−２０２３２９に記載の手法により求められる磁
石開角Ｌ１の範囲でコギングトルクが最小となることが
確認される。
【００１０】図１１（ｂ）は、ｔ１＝４ｇ、ｔ２＝２ｇ
の場合、即ち、所定寸法の磁極部に永久磁石が挿入され
た磁石内包型電動機の場合における、磁石開角Ｌ１とコ
ギングトルクとの関係を示している。図１１（ｂ）に示
される通り、コギングトルクが最小となる磁石開角Ｌ１
は、特開平２−２０２３２９に記載の手法により求めら
れる磁石開角Ｌ１の範囲よりも大きくなっている。つま
り、特開平２−２０２３２９に記載されている関係によ
る磁石開角Ｌ１では、磁石内包型電動機のコギングトル
クを最小にすることはできない。
の場合、即ち、所定寸法の磁極部に永久磁石が挿入され
た磁石内包型電動機の場合における、磁石開角Ｌ１とコ
ギングトルクとの関係を示している。図１１（ｂ）に示
される通り、コギングトルクが最小となる磁石開角Ｌ１
は、特開平２−２０２３２９に記載の手法により求めら
れる磁石開角Ｌ１の範囲よりも大きくなっている。つま
り、特開平２−２０２３２９に記載されている関係によ
る磁石開角Ｌ１では、磁石内包型電動機のコギングトル
クを最小にすることはできない。
【００１１】また、電動機の設計は、コギングトルクを
抑制する他、最大トルクの要求値、消費電力等の種々の
要求を満たす様に行う必要がある。磁石内包型電動機を
設計する都度、上述のコンピュータ解析を用いて種々の
パラメータを変化させてコギングトルクが最小となる磁
石開角等を求めることもできるが、他の要求も考慮しつ
つ、このような解析を行うことは、設計上非常に負担と
なる。
抑制する他、最大トルクの要求値、消費電力等の種々の
要求を満たす様に行う必要がある。磁石内包型電動機を
設計する都度、上述のコンピュータ解析を用いて種々の
パラメータを変化させてコギングトルクが最小となる磁
石開角等を求めることもできるが、他の要求も考慮しつ
つ、このような解析を行うことは、設計上非常に負担と
なる。
【００１２】本発明は上記課題を解決するためになさ
れ、出力を低下させることなく、コギングトルクを最小
にする磁石内包型電動機を提供するとともに、そのよう
な電動機を設計する方法を提供することを目的とする。
れ、出力を低下させることなく、コギングトルクを最小
にする磁石内包型電動機を提供するとともに、そのよう
な電動機を設計する方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の第１の電動機は、隣接するティース間に長さｇｐ
の空隙を設けて、円形断面の円周上に一定の中心角ピッ
チＰｐで配列された複数のティースを有するステータ
と、ロータコア部と該ロータコア部から前記円形断面の
径方向に突出した複数の磁極部とからなり、前記円形断
面の中心軸周りに回転可能なロータとを備え、該磁極部
の内部に、前記中心軸方向に沿って形成された永久磁石
挿入孔に挿入された永久磁石を有してなる磁石内包型交
流電動機において、該磁極部は、ステータの外面のうち
ロータと対向する面を形成する円弧の半径Ｒとはギャッ
プｇだけ半径が異なる円弧により形成される円弧面と、
ロータコア部から略径方向に延びる一組の略平行線で形
成される側面とを有する断面形をなし、該永久磁石挿入
孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が異なる円弧と前
記両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側に位置する一組
の略平行線とから形成され、該永久磁石は、該永久磁石
挿入孔と略同一の断面形状を有するとともに、前記円形
断面の略径方向に磁束が流れるように着磁されており、
かつ、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≧２であるとき、前記磁極部
の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２と上記諸量
との関係が、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６な
る実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６
≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを用いて Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（２） なる数式（２）で与えられることを要旨とする。なお、
理解の容易のため、いわゆるインナロータ型の電動機に
ついての上記諸量の定義を図１に示す。
発明の第１の電動機は、隣接するティース間に長さｇｐ
の空隙を設けて、円形断面の円周上に一定の中心角ピッ
チＰｐで配列された複数のティースを有するステータ
と、ロータコア部と該ロータコア部から前記円形断面の
径方向に突出した複数の磁極部とからなり、前記円形断
面の中心軸周りに回転可能なロータとを備え、該磁極部
の内部に、前記中心軸方向に沿って形成された永久磁石
挿入孔に挿入された永久磁石を有してなる磁石内包型交
流電動機において、該磁極部は、ステータの外面のうち
ロータと対向する面を形成する円弧の半径Ｒとはギャッ
プｇだけ半径が異なる円弧により形成される円弧面と、
ロータコア部から略径方向に延びる一組の略平行線で形
成される側面とを有する断面形をなし、該永久磁石挿入
孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が異なる円弧と前
記両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側に位置する一組
の略平行線とから形成され、該永久磁石は、該永久磁石
挿入孔と略同一の断面形状を有するとともに、前記円形
断面の略径方向に磁束が流れるように着磁されており、
かつ、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≧２であるとき、前記磁極部
の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２と上記諸量
との関係が、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６な
る実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６
≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを用いて Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（２） なる数式（２）で与えられることを要旨とする。なお、
理解の容易のため、いわゆるインナロータ型の電動機に
ついての上記諸量の定義を図１に示す。
【００１４】本発明は、ロータコア部から径方向に突出
した磁極部を有する上述の磁石内包型交流電動機につい
て、磁極部の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２
（以下、「磁極部開角」という）と、ステータ、磁極
部、永久磁石等の寸法を決める諸量（以下、「電動機諸
元」という）とが、数式（２）で与えられる所定の関係
にある電動機である。この所定の関係は、上述の諸量を
種々の値に変化させた仮想的な磁石内包型電動機につい
て、それぞれコンピュータを用いた解析によりコギング
トルクを算出した結果に基づいて、コギングトルクが最
小となる関係を分析することにより得られたものであ
る。従って、数式（２）で与えられる関係式を満たすよ
うに設計された磁石内包型電動機では、コギングトルク
が最小となる。
した磁極部を有する上述の磁石内包型交流電動機につい
て、磁極部の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２
（以下、「磁極部開角」という）と、ステータ、磁極
部、永久磁石等の寸法を決める諸量（以下、「電動機諸
元」という）とが、数式（２）で与えられる所定の関係
にある電動機である。この所定の関係は、上述の諸量を
種々の値に変化させた仮想的な磁石内包型電動機につい
て、それぞれコンピュータを用いた解析によりコギング
トルクを算出した結果に基づいて、コギングトルクが最
小となる関係を分析することにより得られたものであ
る。従って、数式（２）で与えられる関係式を満たすよ
うに設計された磁石内包型電動機では、コギングトルク
が最小となる。
【００１５】ここで、上述のコンピュータを用いた解析
に基づくコギングトルクの算出およびその分析について
説明する。図２に上記解析の一例を示す。図２は、磁石
内包型電動機の一磁極部２０８付近を拡大して示した図
であり、図２中ｍｌ１等の曲線は、電動機諸元をある値
に定め、ステータ側の三相コイルに通電していない状態
における磁力線の様子を示している。図２に示される通
り、磁力線は、永久磁石２０８の内部では、略径方向に
並行に流れており、ロータコア部２０４やロータの磁極
部２０６では、それぞれ複雑な曲線を描いて流れている
ことが分かる。また、磁極部２０６を流れる磁力線の一
部は、空隙部２１０に流れ、ステータのティース１０４
に至る。なお、図２において、ステータのティースギャ
ップ部１０４ａを通過する磁力線が示されていないこと
から、ステータのティースギャップ部１０４ａでは、テ
ィース１０４の部分に比べて、磁力線の密度（以下、
「磁束密度」という）が低いことが分かる。
に基づくコギングトルクの算出およびその分析について
説明する。図２に上記解析の一例を示す。図２は、磁石
内包型電動機の一磁極部２０８付近を拡大して示した図
であり、図２中ｍｌ１等の曲線は、電動機諸元をある値
に定め、ステータ側の三相コイルに通電していない状態
における磁力線の様子を示している。図２に示される通
り、磁力線は、永久磁石２０８の内部では、略径方向に
並行に流れており、ロータコア部２０４やロータの磁極
部２０６では、それぞれ複雑な曲線を描いて流れている
ことが分かる。また、磁極部２０６を流れる磁力線の一
部は、空隙部２１０に流れ、ステータのティース１０４
に至る。なお、図２において、ステータのティースギャ
ップ部１０４ａを通過する磁力線が示されていないこと
から、ステータのティースギャップ部１０４ａでは、テ
ィース１０４の部分に比べて、磁力線の密度（以下、
「磁束密度」という）が低いことが分かる。
【００１６】電動機のトルクは、ステータ１００側で形
成される回転磁界と、ロータ２００に埋め込まれた永久
磁石２０８による磁界との相互作用により生じるもので
あり、その大きさには、空隙部２１０の磁束密度に大き
く影響される。図２に示す通り、空隙部２１０の磁束密
度は、ロータの磁極部２０６がステータのティース１０
４と対向する部分では高く、ステータのティースギャッ
プ部１０４ａと対向する部分では低いことが分かる。つ
まり、空隙部２１０の磁束密度は、円周方向に均一に
は、分布していない。
成される回転磁界と、ロータ２００に埋め込まれた永久
磁石２０８による磁界との相互作用により生じるもので
あり、その大きさには、空隙部２１０の磁束密度に大き
く影響される。図２に示す通り、空隙部２１０の磁束密
度は、ロータの磁極部２０６がステータのティース１０
４と対向する部分では高く、ステータのティースギャッ
プ部１０４ａと対向する部分では低いことが分かる。つ
まり、空隙部２１０の磁束密度は、円周方向に均一に
は、分布していない。
【００１７】一方、一般的に磁力線間には、相互に引き
合う力、即ち、磁力線の間隔を狭めるように働く力が生
じることが知られている。従って、空隙部２１０の磁力
線が、完全に円周方向に均等に分布していれば、ロータ
２００には一切のトルクが生じない。しかし、上述の通
り、空隙部２１０の磁力線は、均一には分布していない
ため、ロータ２００にはトルクが生じる。トルクの大き
さは、磁力線間に働く力を円周方向に積分することによ
り求められ、ステータ１００とロータ２００の位置関係
により変化する。このトルクは、三相コイルに通電して
いない状態、即ち、ステータにより回転磁界が形成され
ていない状態でも生じているトルクである。三相コイル
に通電した状態でも上記トルクは残存し、ロータ２００
には、上記トルクと回転磁界により発生するトルクを重
ね合わせたトルクが生じる。この結果、ロータ２００に
生じるトルクは、ステータ１００とロータ２００の位置
関係により変化し、コギングトルクが生じることにな
る。なお、コギングトルクは上述の原因のみにより発生
するものではなく、他にも種々の原因があると言われて
いる。
合う力、即ち、磁力線の間隔を狭めるように働く力が生
じることが知られている。従って、空隙部２１０の磁力
線が、完全に円周方向に均等に分布していれば、ロータ
２００には一切のトルクが生じない。しかし、上述の通
り、空隙部２１０の磁力線は、均一には分布していない
ため、ロータ２００にはトルクが生じる。トルクの大き
さは、磁力線間に働く力を円周方向に積分することによ
り求められ、ステータ１００とロータ２００の位置関係
により変化する。このトルクは、三相コイルに通電して
いない状態、即ち、ステータにより回転磁界が形成され
ていない状態でも生じているトルクである。三相コイル
に通電した状態でも上記トルクは残存し、ロータ２００
には、上記トルクと回転磁界により発生するトルクを重
ね合わせたトルクが生じる。この結果、ロータ２００に
生じるトルクは、ステータ１００とロータ２００の位置
関係により変化し、コギングトルクが生じることにな
る。なお、コギングトルクは上述の原因のみにより発生
するものではなく、他にも種々の原因があると言われて
いる。
【００１８】ロータ２００を回転させつつ、ステータ１
００とロータ２００の位置関係を種々の状態に変化させ
ていけば、上記トルクの最大値を求めることができる。
これを各電動機諸元に対するコギングトルクの代表値と
する。磁極部２０６の寸法を定める諸量であるｔ１、ｔ
２をそれぞれ一つ選ぶと、図１１に示す通り、上述した
コギングトルクの代表値と、磁石開角Ｌ１との関係が得
られる。なお、図１１では、一般的な値として扱うため
に、磁石開角Ｌ１をステータのティース１０４の中心角
ピッチＰｐで無次元化して示してある。図１１に示され
る通り、コギングトルクが値０となる磁石開角Ｌ１は複
数存在する。以下、この磁石開角Ｌ１を、それぞれ最適
磁石開角と呼ぶことにする。図１１では、磁石開角Ｌ１
とコギングトルクとの関係を示しているが、磁極部開角
Ｌ２とコギングトルクとの関係も同様にして得られ、同
じく最適磁極部開角Ｌ２を求めることができる。
００とロータ２００の位置関係を種々の状態に変化させ
ていけば、上記トルクの最大値を求めることができる。
これを各電動機諸元に対するコギングトルクの代表値と
する。磁極部２０６の寸法を定める諸量であるｔ１、ｔ
２をそれぞれ一つ選ぶと、図１１に示す通り、上述した
コギングトルクの代表値と、磁石開角Ｌ１との関係が得
られる。なお、図１１では、一般的な値として扱うため
に、磁石開角Ｌ１をステータのティース１０４の中心角
ピッチＰｐで無次元化して示してある。図１１に示され
る通り、コギングトルクが値０となる磁石開角Ｌ１は複
数存在する。以下、この磁石開角Ｌ１を、それぞれ最適
磁石開角と呼ぶことにする。図１１では、磁石開角Ｌ１
とコギングトルクとの関係を示しているが、磁極部開角
Ｌ２とコギングトルクとの関係も同様にして得られ、同
じく最適磁極部開角Ｌ２を求めることができる。
【００１９】次に、最適磁極部開角Ｌ２とｔ１、ｔ２と
の関係の分析について説明する。種々のｔ１、ｔ２に対
し、最適磁極部開角Ｌ２を求めた結果を図３に示す。図
３では、一般的な値として扱うために、横軸に（ｔ２−
ｔ１）／ｇ、縦軸にＬ２／Ｐｐなる無次元量をとって示
してある。なお、横軸の（ｔ２−ｔ１）／ｇなる変数
は、電動機の特性を整理する場合に用いられる変数とし
て周知のものではなく、本出願人が、本分析のために案
出したものである。磁極部開角Ｌ２を変数として選択し
たことも同様である。
の関係の分析について説明する。種々のｔ１、ｔ２に対
し、最適磁極部開角Ｌ２を求めた結果を図３に示す。図
３では、一般的な値として扱うために、横軸に（ｔ２−
ｔ１）／ｇ、縦軸にＬ２／Ｐｐなる無次元量をとって示
してある。なお、横軸の（ｔ２−ｔ１）／ｇなる変数
は、電動機の特性を整理する場合に用いられる変数とし
て周知のものではなく、本出願人が、本分析のために案
出したものである。磁極部開角Ｌ２を変数として選択し
たことも同様である。
【００２０】磁極部開角Ｌ２を用いることにより、図３
において、後述する良好な結果を得ることができた理由
は次の通りと考えられる。磁極部２０６の寸法がｔ２≧
ｔ１のとき、図２に示した磁力線の解析結果によれば、
磁極部の側部２０６ａと外周部２０６ｂの交点を通っ
て、空隙部２１０に流れ出る磁力線が存在する（図２の
ｍｌ１）。コギングトルクには、空隙部２１０の磁束密
度が大きく影響することを考えると、図２のｍｌ１のよ
うな磁力線が存在することにより、ｔ２≧ｔ１の磁石内
包型電動機は、磁極部２０６に相当する寸法の永久磁石
を貼付した永久磁石型電動機に相当するものと考えるこ
とができる。一方、特開平２−２０２３２９では、永久
磁石型電動機について、磁石開角をパラメータとしてコ
ギングトルク最小となる関係式が記載されている。従っ
て、磁石内包型電動機においては、磁石開角の代わり
に、磁極部開角を用いればよい。
において、後述する良好な結果を得ることができた理由
は次の通りと考えられる。磁極部２０６の寸法がｔ２≧
ｔ１のとき、図２に示した磁力線の解析結果によれば、
磁極部の側部２０６ａと外周部２０６ｂの交点を通っ
て、空隙部２１０に流れ出る磁力線が存在する（図２の
ｍｌ１）。コギングトルクには、空隙部２１０の磁束密
度が大きく影響することを考えると、図２のｍｌ１のよ
うな磁力線が存在することにより、ｔ２≧ｔ１の磁石内
包型電動機は、磁極部２０６に相当する寸法の永久磁石
を貼付した永久磁石型電動機に相当するものと考えるこ
とができる。一方、特開平２−２０２３２９では、永久
磁石型電動機について、磁石開角をパラメータとしてコ
ギングトルク最小となる関係式が記載されている。従っ
て、磁石内包型電動機においては、磁石開角の代わり
に、磁極部開角を用いればよい。
【００２１】本来、最適磁極部開角Ｌ２は、ｔ１、ｔ２
の値によって大きなバラツキを生じるが、図３に示す通
り、（ｔ２−ｔ１）／ｇ なる変数を横軸に用いること
により、一定の範囲では、上記バラツキが非常に小さく
なっていることが分かる。具体的には、（ｔ２−ｔ１）
／ｇ≧２であるとき、最適磁極部開角Ｌ２は、電動機諸
元と、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数
ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦
−０．０４なる実数ｃを用いて、以下の数式（３）で与
えられる範囲（図３中の領域（ａ１）、（ａ２））に収
束している。 Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（３）
の値によって大きなバラツキを生じるが、図３に示す通
り、（ｔ２−ｔ１）／ｇ なる変数を横軸に用いること
により、一定の範囲では、上記バラツキが非常に小さく
なっていることが分かる。具体的には、（ｔ２−ｔ１）
／ｇ≧２であるとき、最適磁極部開角Ｌ２は、電動機諸
元と、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数
ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦
−０．０４なる実数ｃを用いて、以下の数式（３）で与
えられる範囲（図３中の領域（ａ１）、（ａ２））に収
束している。 Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（３）
【００２２】図３においてバラツキが非常に小さくなっ
ている上述の範囲は、一般的にコギングトルクを抑制す
ることができる領域であると考えられる。従って、電動
機諸元が図３領域（ａ１）（ａ２）の範囲に入るように
設計された磁石内包型電動機は、コギングトルクを抑制
することができる。
ている上述の範囲は、一般的にコギングトルクを抑制す
ることができる領域であると考えられる。従って、電動
機諸元が図３領域（ａ１）（ａ２）の範囲に入るように
設計された磁石内包型電動機は、コギングトルクを抑制
することができる。
【００２３】なお、上述した解析等は、中心部にロータ
を備え、外周部にステータを備える磁石内包型電動機に
ついて実施したものであるが、その結果は、いわゆるア
ウタロータと呼ばれるタイプの電動機にも概ね適用可能
である。アウタロータ型の電動機は、中心部のステータ
と、その外周を円状に取り囲むようにロータとを備え、
三相コイルに制御電流を流すことにより回転磁界が形成
し、円環状のアウタロータを回転させる電動機である。
電動機の空隙部２１０のギャップｇは半径Ｒに比べて非
常に小さいのが通常であるため、局所的に見ればロータ
とステータが対向する面は平行であるとみなすことがで
きる。従って、ロータが中心部にある電動機について実
施した上述の解析等は、ロータがステータの外周にある
アウタロータにも概ね適用できる。
を備え、外周部にステータを備える磁石内包型電動機に
ついて実施したものであるが、その結果は、いわゆるア
ウタロータと呼ばれるタイプの電動機にも概ね適用可能
である。アウタロータ型の電動機は、中心部のステータ
と、その外周を円状に取り囲むようにロータとを備え、
三相コイルに制御電流を流すことにより回転磁界が形成
し、円環状のアウタロータを回転させる電動機である。
電動機の空隙部２１０のギャップｇは半径Ｒに比べて非
常に小さいのが通常であるため、局所的に見ればロータ
とステータが対向する面は平行であるとみなすことがで
きる。従って、ロータが中心部にある電動機について実
施した上述の解析等は、ロータがステータの外周にある
アウタロータにも概ね適用できる。
【００２４】本発明の第２の電動機は、隣接するティー
ス間に長さｇｐの空隙を設けて、円形断面の円周上に一
定の中心角ピッチＰｐで配列された複数のティースを有
するステータと、ロータコア部と該ロータコア部から前
記円形断面の径方向に突出した複数の磁極部とからな
り、前記円形断面の中心軸周りに回転可能なロータとを
備え、該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿って形成
された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を有してな
る磁石内包型交流電動機において、該磁極部は、ステー
タの外面のうちロータと対向する面を形成する円弧の半
径Ｒとはギャップｇだけ半径が異なる円弧により形成さ
れる円弧面と、ロータコア部から略径方向に延びる一組
の略平行線で形成される側面とを有する断面形をなし、
該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が
異なる円弧と前記両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側
に位置する一組の略平行線とから形成され、該永久磁石
は、該永久磁石挿入孔と略同一の断面形状を有するとと
もに、前記円形断面の略径方向に磁束が流れるように着
磁されており、かつ、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０であると
き、前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石の側面を
形成する一組の略平行線と前記磁極部の円弧面との交点
間の円弧について弧の長さを２ｇだけ短くした円弧の中
心角であるＬ３と上記諸量との関係が、任意の自然数
ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦
０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実
数ｃを用いた以下の数式（４）で与えられることを要旨
とする。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（４）
ス間に長さｇｐの空隙を設けて、円形断面の円周上に一
定の中心角ピッチＰｐで配列された複数のティースを有
するステータと、ロータコア部と該ロータコア部から前
記円形断面の径方向に突出した複数の磁極部とからな
り、前記円形断面の中心軸周りに回転可能なロータとを
備え、該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿って形成
された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を有してな
る磁石内包型交流電動機において、該磁極部は、ステー
タの外面のうちロータと対向する面を形成する円弧の半
径Ｒとはギャップｇだけ半径が異なる円弧により形成さ
れる円弧面と、ロータコア部から略径方向に延びる一組
の略平行線で形成される側面とを有する断面形をなし、
該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が
異なる円弧と前記両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側
に位置する一組の略平行線とから形成され、該永久磁石
は、該永久磁石挿入孔と略同一の断面形状を有するとと
もに、前記円形断面の略径方向に磁束が流れるように着
磁されており、かつ、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０であると
き、前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石の側面を
形成する一組の略平行線と前記磁極部の円弧面との交点
間の円弧について弧の長さを２ｇだけ短くした円弧の中
心角であるＬ３と上記諸量との関係が、任意の自然数
ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦
０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実
数ｃを用いた以下の数式（４）で与えられることを要旨
とする。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（４）
【００２５】本発明の第２の電動機は、ロータコア部か
ら径方向に突出した磁極部を有する上述の磁石内包型交
流電動機について、前記磁石挿入孔に挿入された前記永
久磁石の側面を形成する一組の略平行線と前記磁極部の
円弧面との交点間の円弧について弧の長さを２ｇだけ短
くした円弧の中心角であるＬ３（以下、「相当磁極部開
角」という）と、電動機諸元とが、数式（４）で与えら
れる所定の関係にある電動機である。第１の電動機が、
少なくともｔ２≧ｔ１である場合に成立するものである
のに対し、第２の電動機は、少なくともｔ２≦ｔ１であ
る場合に成立するものである。この所定の関係は、第１
の電動機と同様の解析に基づき、コギングトルクが最小
となる関係を分析して得られたものである。従って、数
式（４）で与えられる関係式を満たすように設計された
磁石内包型電動機では、コギングトルクが最小となる。
ら径方向に突出した磁極部を有する上述の磁石内包型交
流電動機について、前記磁石挿入孔に挿入された前記永
久磁石の側面を形成する一組の略平行線と前記磁極部の
円弧面との交点間の円弧について弧の長さを２ｇだけ短
くした円弧の中心角であるＬ３（以下、「相当磁極部開
角」という）と、電動機諸元とが、数式（４）で与えら
れる所定の関係にある電動機である。第１の電動機が、
少なくともｔ２≧ｔ１である場合に成立するものである
のに対し、第２の電動機は、少なくともｔ２≦ｔ１であ
る場合に成立するものである。この所定の関係は、第１
の電動機と同様の解析に基づき、コギングトルクが最小
となる関係を分析して得られたものである。従って、数
式（４）で与えられる関係式を満たすように設計された
磁石内包型電動機では、コギングトルクが最小となる。
【００２６】コンピュータを用いた解析等の手法は、第
１の電動機における手法と概ね同様である。電動機諸元
をある値に定めた電動機について、ステータ側の三相コ
イルに通電していない状態における磁力線を解析した結
果の一例を図４示す。第１の電動機についての解析結果
（図２）と同様に、空隙部２１０の磁束密度は円周方向
に均一には分布しておらず、コギングトルクを生じるこ
とが分かる。図示しないが、第２の電動機についても、
第１の電動機についての分析と同様に、磁極部２０６の
寸法を定める諸量であるｔ１、ｔ２（図１参照）をそれ
ぞれ一つ選んだ場合に、コギングトルクが値０となる最
適な相当磁極部開角Ｌ３を求めることができる。
１の電動機における手法と概ね同様である。電動機諸元
をある値に定めた電動機について、ステータ側の三相コ
イルに通電していない状態における磁力線を解析した結
果の一例を図４示す。第１の電動機についての解析結果
（図２）と同様に、空隙部２１０の磁束密度は円周方向
に均一には分布しておらず、コギングトルクを生じるこ
とが分かる。図示しないが、第２の電動機についても、
第１の電動機についての分析と同様に、磁極部２０６の
寸法を定める諸量であるｔ１、ｔ２（図１参照）をそれ
ぞれ一つ選んだ場合に、コギングトルクが値０となる最
適な相当磁極部開角Ｌ３を求めることができる。
【００２７】種々のｔ１、ｔ２に対し、最適な相当磁極
部開角Ｌ３を求めた結果を図５に示す。図５では、一般
的な値として扱うために、横軸に（ｔ２−ｔ１）／ｇ、
縦軸にＬ３／Ｐｐなる無次元量をとって示してある。な
お、縦軸に相当磁極部開角Ｌ３なる変数を選択したこと
は、第１の電動機の分析時に用いた変数と同様、本出願
人が、本分析のために案出したものである。
部開角Ｌ３を求めた結果を図５に示す。図５では、一般
的な値として扱うために、横軸に（ｔ２−ｔ１）／ｇ、
縦軸にＬ３／Ｐｐなる無次元量をとって示してある。な
お、縦軸に相当磁極部開角Ｌ３なる変数を選択したこと
は、第１の電動機の分析時に用いた変数と同様、本出願
人が、本分析のために案出したものである。
【００２８】相当磁極部開角Ｌ３なる変数を用いること
により、図５において、後述する良好な結果を得ること
ができた理由は、次の通りと考えられる。磁極部２０６
の寸法がｔ２≦ｔ１のとき、図４に示した磁力線の解析
結果によれば、磁力線の一部は磁極部の側部２０６ａを
通って、永久磁石に戻っている（図４のｍｌ２）。この
ように環状に流れている磁力線は、空隙部２１０に流れ
出ていないため、コギングトルクには、ほとんど影響を
与えない。つまり、永久磁石の端部は、コギングトルク
に影響を与えないことになるため、ｔ２≦ｔ１の磁石内
包型電動機は、円周方向の長さが幾分短い永久磁石を貼
付した永久磁石型電動機に相当するものと考えることが
できる。その寸法は、図４の解析結果から、永久磁石の
両端を前記磁極部の円弧面との交点まで延ばし、該交点
から内側にその円弧面にそって両端を空隙部２１０のギ
ャップｇだけ切り落とした長さに相当することが読みと
れる。従って、磁石内包型電動機においては、磁石開角
の代わりに、相当磁極部開角を用いればよい。
により、図５において、後述する良好な結果を得ること
ができた理由は、次の通りと考えられる。磁極部２０６
の寸法がｔ２≦ｔ１のとき、図４に示した磁力線の解析
結果によれば、磁力線の一部は磁極部の側部２０６ａを
通って、永久磁石に戻っている（図４のｍｌ２）。この
ように環状に流れている磁力線は、空隙部２１０に流れ
出ていないため、コギングトルクには、ほとんど影響を
与えない。つまり、永久磁石の端部は、コギングトルク
に影響を与えないことになるため、ｔ２≦ｔ１の磁石内
包型電動機は、円周方向の長さが幾分短い永久磁石を貼
付した永久磁石型電動機に相当するものと考えることが
できる。その寸法は、図４の解析結果から、永久磁石の
両端を前記磁極部の円弧面との交点まで延ばし、該交点
から内側にその円弧面にそって両端を空隙部２１０のギ
ャップｇだけ切り落とした長さに相当することが読みと
れる。従って、磁石内包型電動機においては、磁石開角
の代わりに、相当磁極部開角を用いればよい。
【００２９】本来、最適の相当磁極部開角Ｌ３は、ｔ
１、ｔ２の値によって大きなバラツキを生じるが、図５
に示す通り、（ｔ２−ｔ１）／ｇ なる変数を横軸に用
いることにより、一定の範囲では、上記バラツキが非常
に小さくなっていることが分かる。具体的には、（ｔ２
−ｔ１）／ｇ≦０であるとき、最適な相当磁極部開角Ｌ
３は、電動機諸元と、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦
０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−
０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを用いて、以下の
数式（５）で与えられる範囲（図５中の領域（ａ３）、
（ａ４））に収束している。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（５）
１、ｔ２の値によって大きなバラツキを生じるが、図５
に示す通り、（ｔ２−ｔ１）／ｇ なる変数を横軸に用
いることにより、一定の範囲では、上記バラツキが非常
に小さくなっていることが分かる。具体的には、（ｔ２
−ｔ１）／ｇ≦０であるとき、最適な相当磁極部開角Ｌ
３は、電動機諸元と、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦
０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−
０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを用いて、以下の
数式（５）で与えられる範囲（図５中の領域（ａ３）、
（ａ４））に収束している。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（５）
【００３０】図５においてバラツキが非常に小さくなっ
ている上述の範囲は、一般的にコギングトルクを抑制す
ることができる領域であると考えられる。従って、電動
機諸元が図５領域（ａ３）（ａ４）の範囲に入るように
設計された磁石内包型電動機は、コギングトルクを抑制
することができる。なお、上述の関係は、アウタロータ
型の電動機についても同様に成立すると考えられる。
ている上述の範囲は、一般的にコギングトルクを抑制す
ることができる領域であると考えられる。従って、電動
機諸元が図５領域（ａ３）（ａ４）の範囲に入るように
設計された磁石内包型電動機は、コギングトルクを抑制
することができる。なお、上述の関係は、アウタロータ
型の電動機についても同様に成立すると考えられる。
【００３１】本発明における電動機の設計方法は、隣接
するティース間に長さｇｐの空隙を設けて、円形断面の
円周上に一定の中心角ピッチＰｐで配列された複数のテ
ィースを有するステータと、ロータコア部と該ロータコ
ア部から前記円形断面の径方向に突出した複数の磁極部
とからなり、前記円形断面の中心軸周りに回転可能なロ
ータとを備え、該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿
って形成された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を
有してなる磁石内包型交流電動機の設計方法であって、
該磁極部は、ステータの外面のうちロータと対向する面
を形成する円弧の半径Ｒとはギャップｇだけ半径が異な
る円弧により形成される円弧面と、ロータコア部から略
径方向に延びる一組の略平行線で形成される側面とを有
する断面形をなし、該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と
長さｔ２だけ半径が異なる円弧と前記側面からそれぞれ
長さｔ１だけ内側に位置する一組の略平行線とから形成
される断面形状を有するものとし、該永久磁石は、該永
久磁石挿入孔と略同一の断面形状を有するとともに、前
記円形断面の略径方向に磁束が流れるように着磁したも
のとし、かつ、前記ｔ１、ｔ２、ｇが所定の関係にある
とき、該所定の関係に応じて用意されたＲ、Ｐｐ、ｇ、
ｇｐの関数を用いて、コギングトルクが最小となるよう
に、前記磁極部の円弧面の中心角を特定しうるパラメー
タを算出することを特徴とする。
するティース間に長さｇｐの空隙を設けて、円形断面の
円周上に一定の中心角ピッチＰｐで配列された複数のテ
ィースを有するステータと、ロータコア部と該ロータコ
ア部から前記円形断面の径方向に突出した複数の磁極部
とからなり、前記円形断面の中心軸周りに回転可能なロ
ータとを備え、該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿
って形成された永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を
有してなる磁石内包型交流電動機の設計方法であって、
該磁極部は、ステータの外面のうちロータと対向する面
を形成する円弧の半径Ｒとはギャップｇだけ半径が異な
る円弧により形成される円弧面と、ロータコア部から略
径方向に延びる一組の略平行線で形成される側面とを有
する断面形をなし、該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と
長さｔ２だけ半径が異なる円弧と前記側面からそれぞれ
長さｔ１だけ内側に位置する一組の略平行線とから形成
される断面形状を有するものとし、該永久磁石は、該永
久磁石挿入孔と略同一の断面形状を有するとともに、前
記円形断面の略径方向に磁束が流れるように着磁したも
のとし、かつ、前記ｔ１、ｔ２、ｇが所定の関係にある
とき、該所定の関係に応じて用意されたＲ、Ｐｐ、ｇ、
ｇｐの関数を用いて、コギングトルクが最小となるよう
に、前記磁極部の円弧面の中心角を特定しうるパラメー
タを算出することを特徴とする。
【００３２】前述の通り、コンピュータを用いた解析に
より、磁石内包型電動機について、コギングトルクを求
めることができる。本発明の設計方法によれば、あらか
じめ数ケースの解析結果に基づいて、コギングトルクが
最小となる電動機諸元を、一般的な関数として算出して
おくため、磁石内包型電動機の設計負担を軽減すること
ができる。電動機を設計する場合には、出力トルクや消
費電力等の種々の要求を満たしつつ、コギングトルクを
最小とするように設計する必要があるが、本発明の設計
方法を採用すれば、コギングトルクが最小となる要求
は、ある程度保証されることになるため、磁石内包型電
動機の設計負担が、それだけ軽くなり、より適切な設計
が可能となる。
より、磁石内包型電動機について、コギングトルクを求
めることができる。本発明の設計方法によれば、あらか
じめ数ケースの解析結果に基づいて、コギングトルクが
最小となる電動機諸元を、一般的な関数として算出して
おくため、磁石内包型電動機の設計負担を軽減すること
ができる。電動機を設計する場合には、出力トルクや消
費電力等の種々の要求を満たしつつ、コギングトルクを
最小とするように設計する必要があるが、本発明の設計
方法を採用すれば、コギングトルクが最小となる要求
は、ある程度保証されることになるため、磁石内包型電
動機の設計負担が、それだけ軽くなり、より適切な設計
が可能となる。
【００３３】また、本発明では、ロータを設計する場合
に定めるべき値である「磁極部の円弧面の中心角を特定
しうるパラメータ」を、ステータの寸法等に関与する諸
量Ｒ、Ｐｐ、ｇｐの関数として求めるものである。これ
により、まずステータを設計し、その後に、コギングト
ルクを最小とするロータの設計を行うことが可能とな
り、より簡便に磁石内包型電動機の設計を行うことがで
きる。
に定めるべき値である「磁極部の円弧面の中心角を特定
しうるパラメータ」を、ステータの寸法等に関与する諸
量Ｒ、Ｐｐ、ｇｐの関数として求めるものである。これ
により、まずステータを設計し、その後に、コギングト
ルクを最小とするロータの設計を行うことが可能とな
り、より簡便に磁石内包型電動機の設計を行うことがで
きる。
【００３４】本発明の磁石内包型電動機の設計方法にお
いては、既に説明した解析結果によれば、前記ｔ１、ｔ
２、ｇの所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇなるパラメ
ータと所定の閾値との大小関係とすることが望ましい。
いては、既に説明した解析結果によれば、前記ｔ１、ｔ
２、ｇの所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇなるパラメ
ータと所定の閾値との大小関係とすることが望ましい。
【００３５】また、同じく、前記関数は、ｔ１、ｔ２、
ｇの所定の関係に応じて与えられるＰｐ、ｇ／Ｒ、ｇｐ
／Ｒの一次多項式とすることも望ましい。
ｇの所定の関係に応じて与えられるＰｐ、ｇ／Ｒ、ｇｐ
／Ｒの一次多項式とすることも望ましい。
【００３６】コギングトルクが最小となる電動機諸元を
与える関数としては、種々のものが考えられるが、あま
りに複雑な関数では設計時の算出が困難となる。また、
有次元の変数を用いた場合には、電動機の寸法が相似的
に若干変化しただけであっても、個別の関数を用意する
必要があり、不便である。上記関数は、最も簡易な関数
の一つである一次多項式であり、それぞれ無次元化され
た変数を用いているため、上述の不都合を生じることが
ない。
与える関数としては、種々のものが考えられるが、あま
りに複雑な関数では設計時の算出が困難となる。また、
有次元の変数を用いた場合には、電動機の寸法が相似的
に若干変化しただけであっても、個別の関数を用意する
必要があり、不便である。上記関数は、最も簡易な関数
の一つである一次多項式であり、それぞれ無次元化され
た変数を用いているため、上述の不都合を生じることが
ない。
【００３７】通常、コギングトルクが最小となる電動機
諸元を与える関数を定めるためには、多くの試行錯誤を
要するが、上記関数を基礎とすれば、４つの定数を定め
ればよいため、所望の関数を定める負担が軽減される。
諸元を与える関数を定めるためには、多くの試行錯誤を
要するが、上記関数を基礎とすれば、４つの定数を定め
ればよいため、所望の関数を定める負担が軽減される。
【００３８】さらに、既に説明した解析結果によれば、
前記パラメータを、前記磁極部の円弧面を形成する円弧
の中心角であるＬ２（磁極部開角）、または前記磁石挿
入孔に挿入された前記永久磁石の側面を形成する一組の
略平行線と前記磁極部の円弧面との交点間の円弧につい
て弧の長さを２ｇだけ短くした円弧の中心角であるＬ３
（相当磁極部開角）とすることも望ましい。
前記パラメータを、前記磁極部の円弧面を形成する円弧
の中心角であるＬ２（磁極部開角）、または前記磁石挿
入孔に挿入された前記永久磁石の側面を形成する一組の
略平行線と前記磁極部の円弧面との交点間の円弧につい
て弧の長さを２ｇだけ短くした円弧の中心角であるＬ３
（相当磁極部開角）とすることも望ましい。
【００３９】より具体的には、前記パラメータを、前記
磁極部の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２と
し、前記所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≧２なる関
係であり、該関係下でＬ２を与える前記関数は、任意の
自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦
ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４な
る実数ｃを用いた以下の数式（６）としてもよい。 Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（６）
磁極部の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２と
し、前記所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≧２なる関
係であり、該関係下でＬ２を与える前記関数は、任意の
自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦
ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４な
る実数ｃを用いた以下の数式（６）としてもよい。 Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（６）
【００４０】また、前記パラメータを、前記磁石挿入孔
に挿入された前記永久磁石の側面を形成する一組の略平
行線と前記磁極部の円弧面との交点間の円弧について弧
の長さを２ｇだけ短くした円弧の中心角であるＬ３と
し、前記所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０なる関
係であり、該関係下でＬ３を与える前記関数は、任意の
自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦
ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４な
る実数ｃを用いた以下の数式（７）としてもよい。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（７）
に挿入された前記永久磁石の側面を形成する一組の略平
行線と前記磁極部の円弧面との交点間の円弧について弧
の長さを２ｇだけ短くした円弧の中心角であるＬ３と
し、前記所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０なる関
係であり、該関係下でＬ３を与える前記関数は、任意の
自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦
ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４な
る実数ｃを用いた以下の数式（７）としてもよい。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（７）
【００４１】なお、これらの設計方法は、ロータが中心
部にある磁石内包型電動機だけでなく、アウタロータ型
の電動機についても同様に適用することができる。
部にある磁石内包型電動機だけでなく、アウタロータ型
の電動機についても同様に適用することができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。本発明の実施例としての磁石内
包型電動機１０について、回転軸に直交する断面を図７
に示し、回転軸を含む平面で切断した場合の断面を図８
に示す。また、実施例の磁石内包型電動機１０の一部を
拡大した拡大図を図１に示す。
例に基づいて説明する。本発明の実施例としての磁石内
包型電動機１０について、回転軸に直交する断面を図７
に示し、回転軸を含む平面で切断した場合の断面を図８
に示す。また、実施例の磁石内包型電動機１０の一部を
拡大した拡大図を図１に示す。
【００４３】まず、図７、図８を用いて、磁石内包型電
動機１０の全体構造について説明する。この磁石内包型
電動機１０は、大きくはステータ１００とロータ２００
とこれらを収納するケース２０から構成されている。ス
テータ１００には、１８個のティース１０４が等角度ピ
ッチで設けられており、ティース１０４間のスロット部
１０６には、Ｕ、Ｖ、Ｗ相からなる３個のコイルが巻回
されている。一方、ロータ２００には、永久磁石２０８
を内部に有する磁極部２０６が、等角度ピッチで６個設
けられている。ロータ２００は、その軸中心に設けられ
た中空の回転軸２１２を、ケース２０に設けられた軸受
２２、２３により回転自在に軸支されている。
動機１０の全体構造について説明する。この磁石内包型
電動機１０は、大きくはステータ１００とロータ２００
とこれらを収納するケース２０から構成されている。ス
テータ１００には、１８個のティース１０４が等角度ピ
ッチで設けられており、ティース１０４間のスロット部
１０６には、Ｕ、Ｖ、Ｗ相からなる３個のコイルが巻回
されている。一方、ロータ２００には、永久磁石２０８
を内部に有する磁極部２０６が、等角度ピッチで６個設
けられている。ロータ２００は、その軸中心に設けられ
た中空の回転軸２１２を、ケース２０に設けられた軸受
２２、２３により回転自在に軸支されている。
【００４４】ロータ２００は、無方向性電磁鋼の薄板を
打ち抜くことより、図７に示す形状に成形された無方向
性電磁鋼板ロータ２０２を、複数枚積層して形成されて
いる。無方向性電磁鋼板ロータ２０２は、４箇所設けら
れた孔に、組立用のピン２１６を貫通することにより、
位置決めしつつ積層され、ピン２１６を両端のエンドプ
レート２１４Ａ、２１４Ｂに溶接したり、かしめたりす
ることにより固定される。ロータ２００の中心部は回転
軸２１２が圧入されるように抜かれており、キー２１８
を挿入するためのキー溝が設けられている。キー溝は、
回転軸２１２にも同様に設けられている。回転軸２１２
は、キー溝にキー２１８を打ち込んだ状態でロータ２０
０に挿入され、回転軸２１２とロータ２００が、一体と
して回転するように形成される。
打ち抜くことより、図７に示す形状に成形された無方向
性電磁鋼板ロータ２０２を、複数枚積層して形成されて
いる。無方向性電磁鋼板ロータ２０２は、４箇所設けら
れた孔に、組立用のピン２１６を貫通することにより、
位置決めしつつ積層され、ピン２１６を両端のエンドプ
レート２１４Ａ、２１４Ｂに溶接したり、かしめたりす
ることにより固定される。ロータ２００の中心部は回転
軸２１２が圧入されるように抜かれており、キー２１８
を挿入するためのキー溝が設けられている。キー溝は、
回転軸２１２にも同様に設けられている。回転軸２１２
は、キー溝にキー２１８を打ち込んだ状態でロータ２０
０に挿入され、回転軸２１２とロータ２００が、一体と
して回転するように形成される。
【００４５】また、ロータ２００は、図７に示すよう
に、円形のロータコア部２０４の外周に６箇所、径方向
に突出した磁極部２０６を有している。磁極部２０６
は、ステータ内面を形成する円弧の半径より、長さｇだ
け半径が短い円弧により形成される円弧面と、ロータコ
ア部２０４から略径方向に延びる一組の平行線で形成さ
れる側面からなる形状をしている。磁極部２０６内部に
は、永久磁石２０８を挿入するための孔が設けてある。
永久磁石挿入孔は、磁極部２０６の円弧面よりも長さｔ
２だけ半径が短い円弧により形成される円弧面と、磁極
部２０６の両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側に入っ
た一組の平行線で形成される側面と、ロータコア部２０
４と略同一の半径の円弧面からなる形状をしている。な
お、ｔ１、ｔ２およびｇの値は、後で詳述するが、コギ
ングトルクが最小となるように選択されている。以下、
説明の便宜のため、磁極部１１４について、永久磁石挿
入孔の側面を形成する部分（図１の２０６ａ）を磁極側
部と呼び、永久磁石挿入孔の円弧面を形成する部分（図
１の２０６ｂ）を磁極外周部と呼ぶ。
に、円形のロータコア部２０４の外周に６箇所、径方向
に突出した磁極部２０６を有している。磁極部２０６
は、ステータ内面を形成する円弧の半径より、長さｇだ
け半径が短い円弧により形成される円弧面と、ロータコ
ア部２０４から略径方向に延びる一組の平行線で形成さ
れる側面からなる形状をしている。磁極部２０６内部に
は、永久磁石２０８を挿入するための孔が設けてある。
永久磁石挿入孔は、磁極部２０６の円弧面よりも長さｔ
２だけ半径が短い円弧により形成される円弧面と、磁極
部２０６の両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側に入っ
た一組の平行線で形成される側面と、ロータコア部２０
４と略同一の半径の円弧面からなる形状をしている。な
お、ｔ１、ｔ２およびｇの値は、後で詳述するが、コギ
ングトルクが最小となるように選択されている。以下、
説明の便宜のため、磁極部１１４について、永久磁石挿
入孔の側面を形成する部分（図１の２０６ａ）を磁極側
部と呼び、永久磁石挿入孔の円弧面を形成する部分（図
１の２０６ｂ）を磁極外周部と呼ぶ。
【００４６】永久磁石挿入孔の軸中心側の円弧面は、必
ずしもロータコア部２０４と同一の半径の円弧面である
必要はなく、ロータコア部２０４より半径が小さい円弧
面としてもよい。但し、永久磁石挿入孔は、一組の平行
線で形成される側面を有していることから、軸中心側の
円弧面の半径をあまりに小さくすると、挿入孔の軸中心
側の２つの角がそれぞれ鋭角となり、加工性が悪くな
る。本実施例では、この点を考慮し、軸中心側の円弧面
をロータコア部２０４と同一半径の円弧面とした。
ずしもロータコア部２０４と同一の半径の円弧面である
必要はなく、ロータコア部２０４より半径が小さい円弧
面としてもよい。但し、永久磁石挿入孔は、一組の平行
線で形成される側面を有していることから、軸中心側の
円弧面の半径をあまりに小さくすると、挿入孔の軸中心
側の２つの角がそれぞれ鋭角となり、加工性が悪くな
る。本実施例では、この点を考慮し、軸中心側の円弧面
をロータコア部２０４と同一半径の円弧面とした。
【００４７】なお、説明の便宜上、ロータ２００をロー
タコア部２０４と磁極部２０６に分けて説明したが、本
実施例においては、これらは一体に形成されている。ロ
ータコア部２０４を形成した後、別途形成された磁極部
２０６を溶接等により接合するものとしてもよい。
タコア部２０４と磁極部２０６に分けて説明したが、本
実施例においては、これらは一体に形成されている。ロ
ータコア部２０４を形成した後、別途形成された磁極部
２０６を溶接等により接合するものとしてもよい。
【００４８】磁極部２０６の永久磁石挿入孔には、挿入
孔断面と略同一の断面形状をした永久磁石が挿入されて
おり、エンドプレート２１４Ａ、２１４Ｂにより脱落し
ないようにされている。永久磁石は、それぞれ略径方
向、即ち永久磁石挿入孔の側面に平行な方向に着磁され
ており、６つの永久磁石は、円周方向に交互に、外周側
がＮ極、Ｓ極となるように挿入されている。永久磁石挿
入孔および永久磁石が、それぞれ平行な側面を有してい
るのは、このように永久磁石を径方向に着磁する際に、
無駄な部分が生じないからである。
孔断面と略同一の断面形状をした永久磁石が挿入されて
おり、エンドプレート２１４Ａ、２１４Ｂにより脱落し
ないようにされている。永久磁石は、それぞれ略径方
向、即ち永久磁石挿入孔の側面に平行な方向に着磁され
ており、６つの永久磁石は、円周方向に交互に、外周側
がＮ極、Ｓ極となるように挿入されている。永久磁石挿
入孔および永久磁石が、それぞれ平行な側面を有してい
るのは、このように永久磁石を径方向に着磁する際に、
無駄な部分が生じないからである。
【００４９】なお、永久磁石は磁気特性、即ち残留磁束
密度および保持力に優れる希土類磁石を用いているが、
従来から一般的に使用されているフェライト磁石等の酸
化物系磁石やアルニコ磁石等の金属系磁石を用いるもの
としてもよい。希土類磁石とは、本実施例ではネオジム
系磁石であるが、サマリウムコバルト磁石であってもよ
い。
密度および保持力に優れる希土類磁石を用いているが、
従来から一般的に使用されているフェライト磁石等の酸
化物系磁石やアルニコ磁石等の金属系磁石を用いるもの
としてもよい。希土類磁石とは、本実施例ではネオジム
系磁石であるが、サマリウムコバルト磁石であってもよ
い。
【００５０】次に、ステータ１００の構成を説明する。
ステータ１００は、ロータ２００と同じく、無方向性電
磁鋼の薄板を打ち抜くことより、図７に示す形状に成形
された無方向性電磁鋼板ステータ１０２を、複数枚積層
して形成されており、１８個のティース１０４を備え
る。また、ステータ１００の外周には、固定用の溶接を
行なうための切欠１０８が８箇所、周り止めのキーを挿
入するキー１１０を挿入するためのキー溝が４箇所、各
々設けられている。ステータ１００は、上述の無方向性
電磁鋼板ステータ１０２を、治具を利用して位置決めし
つつ積層し、溶接用切欠１０８を溶接することにより固
定される。
ステータ１００は、ロータ２００と同じく、無方向性電
磁鋼の薄板を打ち抜くことより、図７に示す形状に成形
された無方向性電磁鋼板ステータ１０２を、複数枚積層
して形成されており、１８個のティース１０４を備え
る。また、ステータ１００の外周には、固定用の溶接を
行なうための切欠１０８が８箇所、周り止めのキーを挿
入するキー１１０を挿入するためのキー溝が４箇所、各
々設けられている。ステータ１００は、上述の無方向性
電磁鋼板ステータ１０２を、治具を利用して位置決めし
つつ積層し、溶接用切欠１０８を溶接することにより固
定される。
【００５１】この状態で、ティース１０４間のスロット
部１０６に、回転磁界を発生させるためのＵ、Ｖ、Ｗ相
の各コイル１１２を巻回する。コイル１１２は、Ｕ、
Ｖ、Ｗの各相がそれぞれ６つの磁極、合計１８個の磁極
を生じるように巻回されており、各相が形成する６つの
磁極が円周方向に交互にＮ極、Ｓ極の極性となるように
巻回されている。例えば、Ｕ相のコイルは、３つ離れた
スロット間（図７のスロット部１０６ａと１０６ｄ）で
一の方向にコイルを巻回され、次の３つ離れたスロット
間（図７の１０６ｄと１０６ｆ）では逆の方向にコイル
を巻回される。以下、同様に３つ離れたスロット毎に巻
回する方向を変えつつ、一周してスロット部１０６ａに
戻るまでコイルを巻回すれば、Ｕ相に電流を流したと
き、円周方向に交互の極性となる６つの磁極が生じる。
Ｖ相のコイルはスロット部１０６ｂから開始し、Ｗ相の
コイルはスロット部１０６ｃから開始して、Ｕ相と同様
の手法により巻回されている。上述のような単純な巻回
方法の他に、図７のスロット部１０６ａ、１０６ｂとス
ロット部１０６ｄ、１０６ｅとの間で、一方向の磁極を
生じるような巻回方法など、公知となっている種々の巻
回方法を適用することができる。
部１０６に、回転磁界を発生させるためのＵ、Ｖ、Ｗ相
の各コイル１１２を巻回する。コイル１１２は、Ｕ、
Ｖ、Ｗの各相がそれぞれ６つの磁極、合計１８個の磁極
を生じるように巻回されており、各相が形成する６つの
磁極が円周方向に交互にＮ極、Ｓ極の極性となるように
巻回されている。例えば、Ｕ相のコイルは、３つ離れた
スロット間（図７のスロット部１０６ａと１０６ｄ）で
一の方向にコイルを巻回され、次の３つ離れたスロット
間（図７の１０６ｄと１０６ｆ）では逆の方向にコイル
を巻回される。以下、同様に３つ離れたスロット毎に巻
回する方向を変えつつ、一周してスロット部１０６ａに
戻るまでコイルを巻回すれば、Ｕ相に電流を流したと
き、円周方向に交互の極性となる６つの磁極が生じる。
Ｖ相のコイルはスロット部１０６ｂから開始し、Ｗ相の
コイルはスロット部１０６ｃから開始して、Ｕ相と同様
の手法により巻回されている。上述のような単純な巻回
方法の他に、図７のスロット部１０６ａ、１０６ｂとス
ロット部１０６ｄ、１０６ｅとの間で、一方向の磁極を
生じるような巻回方法など、公知となっている種々の巻
回方法を適用することができる。
【００５２】こうしてコイル１１２が巻回されたステー
タ１００は、ケース２０に設けられたキー溝と、ステー
タ１００の外周のキー溝とを一致させ、ここに周り止め
のキー１１０を挿入して、ケース２０に固定される。更
にロータ２００をケース２０の軸受２２、２３により回
転自在に組み付けることにより、本実施例の磁石内包型
電動機１０が完成する。
タ１００は、ケース２０に設けられたキー溝と、ステー
タ１００の外周のキー溝とを一致させ、ここに周り止め
のキー１１０を挿入して、ケース２０に固定される。更
にロータ２００をケース２０の軸受２２、２３により回
転自在に組み付けることにより、本実施例の磁石内包型
電動機１０が完成する。
【００５３】次に、ロータ２００の磁極部２０６の寸法
ｔ１、ｔ２等について図１を用いて説明する。これらの
値は、コギングトルクを最小にするように、以下の設計
方法により設定されたものである。なお、図１および図
７は、本実施例の説明用の図面であるため、以下に示す
寸法を正確に表したものではない。
ｔ１、ｔ２等について図１を用いて説明する。これらの
値は、コギングトルクを最小にするように、以下の設計
方法により設定されたものである。なお、図１および図
７は、本実施例の説明用の図面であるため、以下に示す
寸法を正確に表したものではない。
【００５４】本実施例におけるステータ１００は、既に
説明した通り、１８個のティース１０４を有している。
ティース１０４は円周方向に等角度ピッチＰｐで形成さ
れており、その値は、π／９（ｒａｄ）である（２０度
に相当する）。ティースギャップ部１０４ａの長さｇｐ
をステータ１００の内周面の半径Ｒで割った値、即ち、
ティースギャップ部１０４ａの中心角は、π／９０（ｒ
ａｄ）である（２度に相当する）。また、ステータ１０
０とロータ２００のギャップｇは、ステータ１００の内
周面の半径Ｒの１％である（ｇ／Ｒ＝０．０１であ
る）。
説明した通り、１８個のティース１０４を有している。
ティース１０４は円周方向に等角度ピッチＰｐで形成さ
れており、その値は、π／９（ｒａｄ）である（２０度
に相当する）。ティースギャップ部１０４ａの長さｇｐ
をステータ１００の内周面の半径Ｒで割った値、即ち、
ティースギャップ部１０４ａの中心角は、π／９０（ｒ
ａｄ）である（２度に相当する）。また、ステータ１０
０とロータ２００のギャップｇは、ステータ１００の内
周面の半径Ｒの１％である（ｇ／Ｒ＝０．０１であ
る）。
【００５５】ロータ２００の磁極部２０６は、磁極側部
２０６ａの厚さｔ１がギャップｇの４倍であり（ｔ１＝
４ｇ）、磁極外周部２０６ｂの厚さｔ２がギャップｇの
２倍である（ｔ２＝２ｇ）。これらの寸法は、本実施例
に要求される出力トルクを満足しつつ、高速回転時の磁
極部強度等を考慮して設計されたものである。
２０６ａの厚さｔ１がギャップｇの４倍であり（ｔ１＝
４ｇ）、磁極外周部２０６ｂの厚さｔ２がギャップｇの
２倍である（ｔ２＝２ｇ）。これらの寸法は、本実施例
に要求される出力トルクを満足しつつ、高速回転時の磁
極部強度等を考慮して設計されたものである。
【００５６】以上の設計値に基づき、コギングトルクが
最小となるように、磁極部１１４の円周方向の長さを設
計する。磁極部１１４は、ｔ１＝４ｇ、ｔ２＝２ｇなる
寸法を有しているため、パラメータ（ｔ２−ｔ１）／ｇ
＝−２となる。
最小となるように、磁極部１１４の円周方向の長さを設
計する。磁極部１１４は、ｔ１＝４ｇ、ｔ２＝２ｇなる
寸法を有しているため、パラメータ（ｔ２−ｔ１）／ｇ
＝−２となる。
【００５７】この場合、コギングトルクを最小とする磁
極部２０６の寸法は、相当磁極部開角Ｌ３について、任
意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．
３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０
４なる実数ｃを用いた以下の数式（８）で与えられる。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（８）
極部２０６の寸法は、相当磁極部開角Ｌ３について、任
意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．
３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０
４なる実数ｃを用いた以下の数式（８）で与えられる。 Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ） ＋ｂ・（ｇｐ／Ｒ） ・・・（８）
【００５８】本実施例では、ステータ１００のティース
１０４が１８個あり、ロータ２００の永久磁石２０８の
数が６個であることを考慮して、磁極部２０６の相当磁
極部開角Ｌ３が、ティース１０４のピッチ角Ｐｐの２倍
程度となるように設計してある。つまり、上述の自然数
ｎとして値２を選択してある。また、得られる相当磁極
部開角Ｌ３に端数が生じないように実数ａ、ｂ、ｃの値
をそれぞれ、ａ＝０．０、ｂ＝０．４、ｃ＝−０．０４
と選択してある。従って、相当磁極部開角Ｌ３は、上記
諸量に基づいて、数式（８）により算出される値である
２π／９（ｒａｄ）に設計されている（４０度に相当す
る）。これは、ティース１０４のピッチ角Ｐｐのちょう
ど２倍の値である（Ｌ３／Ｐｐ＝２．０）。この結果に
基づいて磁極部２０６の磁石挿入孔は、相当磁極部開角
Ｌ３を中心角とする円弧よりもｇずつ両端に延長した円
弧の両端を通る一組の略平行線が、その側面を形成する
ように設計される。また、磁極部２０６は、磁石挿入孔
の側面に対しそれぞれ間隔ｔ１だけ外側に位置する一組
の略平行線が、その側面を形成するように設計される。
１０４が１８個あり、ロータ２００の永久磁石２０８の
数が６個であることを考慮して、磁極部２０６の相当磁
極部開角Ｌ３が、ティース１０４のピッチ角Ｐｐの２倍
程度となるように設計してある。つまり、上述の自然数
ｎとして値２を選択してある。また、得られる相当磁極
部開角Ｌ３に端数が生じないように実数ａ、ｂ、ｃの値
をそれぞれ、ａ＝０．０、ｂ＝０．４、ｃ＝−０．０４
と選択してある。従って、相当磁極部開角Ｌ３は、上記
諸量に基づいて、数式（８）により算出される値である
２π／９（ｒａｄ）に設計されている（４０度に相当す
る）。これは、ティース１０４のピッチ角Ｐｐのちょう
ど２倍の値である（Ｌ３／Ｐｐ＝２．０）。この結果に
基づいて磁極部２０６の磁石挿入孔は、相当磁極部開角
Ｌ３を中心角とする円弧よりもｇずつ両端に延長した円
弧の両端を通る一組の略平行線が、その側面を形成する
ように設計される。また、磁極部２０６は、磁石挿入孔
の側面に対しそれぞれ間隔ｔ１だけ外側に位置する一組
の略平行線が、その側面を形成するように設計される。
【００５９】本実施例では、磁極部２０６の寸法を、図
５に示した領域（ａ４）で設計したことになる。また、
本実施例におけるコギングトルクを、コンピュータによ
り回析した結果を図１１（ｂ）中の領域Ｍに示す。図１
１では、磁石開角Ｌ１とティース１０４のピッチ角Ｐｐ
の比（Ｌ１／Ｐｐ）を横軸にとって示してあり、本実施
例では、Ｌ１／Ｐｐは約２．１となる。図１１の解析結
果より、本実施例におけるコギングトルクが非常に小さ
く抑えられていることが分かる。
５に示した領域（ａ４）で設計したことになる。また、
本実施例におけるコギングトルクを、コンピュータによ
り回析した結果を図１１（ｂ）中の領域Ｍに示す。図１
１では、磁石開角Ｌ１とティース１０４のピッチ角Ｐｐ
の比（Ｌ１／Ｐｐ）を横軸にとって示してあり、本実施
例では、Ｌ１／Ｐｐは約２．１となる。図１１の解析結
果より、本実施例におけるコギングトルクが非常に小さ
く抑えられていることが分かる。
【００６０】なお、本実施例では、自然数ｎとして値２
を選択したが、電動機に要求される出力トルクとの関係
に応じて、値１を選択するものとしてもよい。この場合
には、図５の領域（ａ３）で磁極部２０６の寸法を設計
することになり、本実施例の約半分の円周方向長さを有
する磁極部２０６となるため、本実施例よりも小さい出
力トルクの電動機となる。自然数ｎは、出力トルク等と
の関係に応じて任意に選択することができるが、あまり
に大きな値を選択した場合には、隣接する磁極部２０６
が重なりあうことになるため、ステータ１００側のティ
ース１０４の数に応じた上限値が存在する。
を選択したが、電動機に要求される出力トルクとの関係
に応じて、値１を選択するものとしてもよい。この場合
には、図５の領域（ａ３）で磁極部２０６の寸法を設計
することになり、本実施例の約半分の円周方向長さを有
する磁極部２０６となるため、本実施例よりも小さい出
力トルクの電動機となる。自然数ｎは、出力トルク等と
の関係に応じて任意に選択することができるが、あまり
に大きな値を選択した場合には、隣接する磁極部２０６
が重なりあうことになるため、ステータ１００側のティ
ース１０４の数に応じた上限値が存在する。
【００６１】また、本実施例では、磁極外周部２０６ｂ
の厚さｔ２、磁極側部２０６ａの厚さｔ１、およびステ
ータ１００とロータ２００とのギャップｇの関係につい
て、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０の場合を示したが、（ｔ２
−ｔ１）／ｇ≧２としてもよい。この場合には、図３に
示した領域（ａ１）または（ａ２）により、磁極部２０
６の寸法が設計されることになる。
の厚さｔ２、磁極側部２０６ａの厚さｔ１、およびステ
ータ１００とロータ２００とのギャップｇの関係につい
て、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０の場合を示したが、（ｔ２
−ｔ１）／ｇ≧２としてもよい。この場合には、図３に
示した領域（ａ１）または（ａ２）により、磁極部２０
６の寸法が設計されることになる。
【００６２】次に、本実施例の磁石内包型電動機の動作
について説明する。本実施例の電動機は、以下に示す通
り、同期電動機についての周知の回転原理に基づいて回
転する。ステータ１００のコイル１１２、例えばＵ相の
コイルに励磁電流を流すことにより、ロータ２００およ
びステータ１００を貫く磁界が形成される。ロータ２０
０には、この磁界と永久磁石２０８との関係により、最
も安定した位置関係が存在する。一方、Ｕ、Ｖ、Ｗ相に
流れる励磁電流を制御することにより、電動機の回転軸
２１２周りに回転する回転磁界が生じる。磁界が回転し
ている場合には、ロータ２００も磁界に対して、最も安
定した位置を保ったまま回転するため、電動機の回転軸
２１２から出力トルクを得ることができる。この場合の
回転軸２１２の回転数は、回転磁界の回転数に等しい。
なお、電動機の回転軸２１２に負荷トルクがかけられて
いる場合には、ロータ２００は、上述の最も安定した位
置から、負荷トルクに応じた角度的なズレ（負荷角）を
保った状態で回転する。
について説明する。本実施例の電動機は、以下に示す通
り、同期電動機についての周知の回転原理に基づいて回
転する。ステータ１００のコイル１１２、例えばＵ相の
コイルに励磁電流を流すことにより、ロータ２００およ
びステータ１００を貫く磁界が形成される。ロータ２０
０には、この磁界と永久磁石２０８との関係により、最
も安定した位置関係が存在する。一方、Ｕ、Ｖ、Ｗ相に
流れる励磁電流を制御することにより、電動機の回転軸
２１２周りに回転する回転磁界が生じる。磁界が回転し
ている場合には、ロータ２００も磁界に対して、最も安
定した位置を保ったまま回転するため、電動機の回転軸
２１２から出力トルクを得ることができる。この場合の
回転軸２１２の回転数は、回転磁界の回転数に等しい。
なお、電動機の回転軸２１２に負荷トルクがかけられて
いる場合には、ロータ２００は、上述の最も安定した位
置から、負荷トルクに応じた角度的なズレ（負荷角）を
保った状態で回転する。
【００６３】回転磁界を形成するための、三相コイルへ
の励磁電流の制御について、図９および図１０を用いて
説明する。本実施例の磁石内包型電動機１０のＵ相，Ｖ
相，Ｗ相のコイルは、図９に示すように、いわゆるＹ結
線と呼ばれる方法で相互に接続されるとともに、コント
ローラ３０により制御されるモータドライバ４０に接続
されている。図１０に示す通り、モータドライバ４０か
ら各相に位相が１２０度ずつ異なる所定周波数の交流電
流Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉを流すことにより、その周波数に対
応した回転磁界が形成される。
の励磁電流の制御について、図９および図１０を用いて
説明する。本実施例の磁石内包型電動機１０のＵ相，Ｖ
相，Ｗ相のコイルは、図９に示すように、いわゆるＹ結
線と呼ばれる方法で相互に接続されるとともに、コント
ローラ３０により制御されるモータドライバ４０に接続
されている。図１０に示す通り、モータドライバ４０か
ら各相に位相が１２０度ずつ異なる所定周波数の交流電
流Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉを流すことにより、その周波数に対
応した回転磁界が形成される。
【００６４】本実施例では、同期電動機の制御に通常用
いられるモータドライバ４０およびコントローラ３０を
用いている。つまり、モータドライバ４０として、スイ
ッチング素子である６個のトランジスタを、Ｕ、Ｖ、Ｗ
相の各相にそれぞれ２個ずつ計６個備えたインバータを
用い、コントローラ３０として、図示しない制御用ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた１チップマイクロプロセッ
サを用いている。モータドライバ４０を構成するトラン
ジスタは、図示しない電源のプラス側とマイナス側に接
続された一対の電源ラインに対して、ソース側とシンク
側となるよう２個ずつペアで配置され、その接続点に三
相コイル（ＵＶＷ）の各相が接続されている。制御用Ｃ
ＰＵは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相ごとに対をなすトランジス
タがオンとなる時間の割合を制御信号により順次制御す
る。このような制御、いわゆるＰＷＭ制御によって、三
相コイルには時間幅が変化する複数のパルス状の電圧が
印加され、擬似的な正弦波状の電流が各コイルに流れ
る。上記パルス幅の変化する速さを制御することによ
り、三相コイルに印加される電圧の周波数を自由に変化
させることができるため、所望の回転数で電動機を回転
させることができる。なお、本実施例では、三相コイル
を用いているが、３ｍ相（ｍは自然数）からなるコイル
を用いるものとしてもよい。
いられるモータドライバ４０およびコントローラ３０を
用いている。つまり、モータドライバ４０として、スイ
ッチング素子である６個のトランジスタを、Ｕ、Ｖ、Ｗ
相の各相にそれぞれ２個ずつ計６個備えたインバータを
用い、コントローラ３０として、図示しない制御用ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えた１チップマイクロプロセッ
サを用いている。モータドライバ４０を構成するトラン
ジスタは、図示しない電源のプラス側とマイナス側に接
続された一対の電源ラインに対して、ソース側とシンク
側となるよう２個ずつペアで配置され、その接続点に三
相コイル（ＵＶＷ）の各相が接続されている。制御用Ｃ
ＰＵは、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相ごとに対をなすトランジス
タがオンとなる時間の割合を制御信号により順次制御す
る。このような制御、いわゆるＰＷＭ制御によって、三
相コイルには時間幅が変化する複数のパルス状の電圧が
印加され、擬似的な正弦波状の電流が各コイルに流れ
る。上記パルス幅の変化する速さを制御することによ
り、三相コイルに印加される電圧の周波数を自由に変化
させることができるため、所望の回転数で電動機を回転
させることができる。なお、本実施例では、三相コイル
を用いているが、３ｍ相（ｍは自然数）からなるコイル
を用いるものとしてもよい。
【００６５】以上で説明した本実施例によれば、通常の
モータドライバ４０およびコントローラ３０により駆動
することができ、コンピュータによる解析結果（図１
１）に示すようにコギングトルクを低減することができ
る磁石内包型電動機１０を得ることができる。
モータドライバ４０およびコントローラ３０により駆動
することができ、コンピュータによる解析結果（図１
１）に示すようにコギングトルクを低減することができ
る磁石内包型電動機１０を得ることができる。
【００６６】なお、上述の実施例では、ロータ２００が
電動機１０の中心にあるものを説明したが、いわゆるア
ウタロータ型の電動機としてもよい。即ち、本実施例
（図７）におけるロータ２００が設けられている位置に
ステータを設け、本実施例でステータ１００が設けられ
ている位置にロータを設けるものとしてもよい。この場
合には、ステータの周りを円環状のロータが回転する電
動機となる。
電動機１０の中心にあるものを説明したが、いわゆるア
ウタロータ型の電動機としてもよい。即ち、本実施例
（図７）におけるロータ２００が設けられている位置に
ステータを設け、本実施例でステータ１００が設けられ
ている位置にロータを設けるものとしてもよい。この場
合には、ステータの周りを円環状のロータが回転する電
動機となる。
【００６７】なお、本発明は、こうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲
において、種々の態様で実施できることは勿論である。
定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲
において、種々の態様で実施できることは勿論である。
【図１】本発明の磁石内包型電動機の構造を示す拡大断
面図である。
面図である。
【図２】ｔ２≧ｔ１なる磁石内包型電動機の磁力線解析
結果を示す説明図である。
結果を示す説明図である。
【図３】最小コギングトルクを与える磁極部開角と磁極
部諸元との関係を示すグラフである。
部諸元との関係を示すグラフである。
【図４】ｔ２≦ｔ１なる磁石内包型電動機の磁力線解析
結果を示す説明図である。
結果を示す説明図である。
【図５】最小コギングトルクを与える相当磁極部開角と
磁極部諸元との関係を示すグラフである。
磁極部諸元との関係を示すグラフである。
【図６】最小コギングトルクを与える磁石開角と磁極部
諸元との関係を示すグラフである。
諸元との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の磁石内包型電動機の構造を示す、回転
軸に直交する断面における断面図である。
軸に直交する断面における断面図である。
【図８】本発明の磁石内包型電動機の構造を示す、回転
軸を含む平面における断面図である。
軸を含む平面における断面図である。
【図９】三相コイルの結線状態を示す説明図である。
【図１０】三相のコイルに流れる電流の様子を示すグラ
フである。
フである。
【図１１】磁石開角とコギングトルクとの関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
１０…磁石内包型電動機
２０…ケース
３０…コントローラ
４０…モータドライバ
２２、２３…軸受
１００…ステータ
１０２…無方向性電磁鋼板ステータ
１０４…ティース
１０４ａ…磁極ギャップ部
１０６…スロット部
１０８…溶接用切欠
１１０…キー
１１２…コイル
２００…ロータ
２０２…無方向性電磁鋼板ロータ
２０４…ロータコア部
２０６…磁極部
２０６ａ…磁極側部
２０６ｂ…磁極外周部
２０８…永久磁石
２１０…空隙部
２１２…回転軸
２１４Ａ、２１４Ｂ…エンドプレート
２１６…ピン
２１８…キー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 稲熊 幸雄
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(72)発明者 荒川 俊史
愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41
番地の１ 株式会社豊田中央研究所内
(56)参考文献 特開 平２−202329（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−79536（ＪＰ，Ａ)
国際公開97／31422（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 1/06
H02K 1/27 501
H02K 21/14
Claims (8)
- 【請求項１】 隣接するティース間に長さｇｐの空隙を
設けて、円形断面の円周上に一定の中心角ピッチＰｐで
配列された複数のティースを有するステータと、 ロータコア部と該ロータコア部から前記円形断面の径方
向に突出した複数の磁極部とからなり、前記円形断面の
中心軸周りに回転可能なロータとを備え、 該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿って形成された
永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を有してなる磁石
内包型交流電動機において、 該磁極部は、ステータの外面のうちロータと対向する面
を形成する円弧の半径Ｒとはギャップｇだけ半径が異な
る円弧により形成される円弧面と、ロータコア部から略
径方向に延びる一組の略平行線で形成される側面とを有
する断面形をなし、 該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が
異なる円弧と前記両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側
に位置する一組の略平行線とから形成され、 該永久磁石は、該永久磁石挿入孔と略同一の断面形状を
有するとともに、前記円形断面の略径方向に磁束が流れ
るように着磁されており、 かつ、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≧２であるとき、前記磁極部
の円弧面を形成する円弧の中心角であるＬ２と上記諸量
との関係が、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ≦０．６な
る実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、−０．０６
≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを用いて Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ）＋ｂ・（ｇｐ
／Ｒ） なる数式で与えられる磁石内包型交流電動機。 - 【請求項２】 隣接するティース間に長さｇｐの空隙を
設けて、円形断面の円周上に一定の中心角ピッチＰｐで
配列された複数のティースを有するステータと、 ロータコア部と該ロータコア部から前記円形断面の径方
向に突出した複数の磁極部とからなり、前記円形断面の
中心軸周りに回転可能なロータとを備え、 該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿って形成された
永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を有してなる磁石
内包型交流電動機において、 該磁極部は、ステータの外面のうちロータと対向する面
を形成する円弧の半径Ｒとはギャップｇだけ半径が異な
る円弧により形成される円弧面と、ロータコア部から略
径方向に延びる一組の略平行線で形成される側面とを有
する断面形をなし、 該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が
異なる円弧と前記両側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側
に位置する一組の略平行線とから形成され、 該永久磁石は、該永久磁石挿入孔と略同一の断面形状を
有するとともに、前記円形断面の略径方向に磁束が流れ
るように着磁されており、 かつ、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０であるとき、前記磁石挿
入孔に挿入された前記永久磁石の側面を形成する一組の
略平行線と前記磁極部の円弧面との交点間の円弧につい
て弧の長さを２ｇだけ短くした円弧の中心角であるＬ３
と上記諸量との関係が、任意の自然数ｎ、−０．６≦ａ
≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５なる実数ｂ、
−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを用いて Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ）＋ｂ・（ｇｐ
／Ｒ） なる数式で与えられる磁石内包型交流電動機。 - 【請求項３】 隣接するティース間に長さｇｐの空隙を
設けて、円形断面の円周上に一定の中心角ピッチＰｐで
配列された複数のティースを有するステータと、 ロータコア部と該ロータコア部から前記円形断面の径方
向に突出した複数の磁極部とからなり、前記円形断面の
中心軸周りに回転可能なロータとを備え、 該磁極部の内部に、前記中心軸方向に沿って形成された
永久磁石挿入孔に挿入された永久磁石を有してなる磁石
内包型交流電動機の設計方法であって、 該磁極部は、ステータの外面のうちロータと対向する面
を形成する円弧の半径Ｒとはギャップｇだけ半径が異な
る円弧により形成される円弧面と、ロータコア部から略
径方向に延びる一組の略平行線で形成される側面とを有
する断面形をなし、 該永久磁石挿入孔は、前記円弧面と長さｔ２だけ半径が
異なる円弧と前記側面からそれぞれ長さｔ１だけ内側に
位置する一組の略平行線とから形成される断面形状を有
するものとし、 該永久磁石は、該永久磁石挿入孔と略同一の断面形状を
有するとともに、前記円形断面の略径方向に磁束が流れ
るように着磁したものとし、 かつ、前記ｔ１、ｔ２、ｇが所定の関係にあるとき、該
所定の関係に応じて用意されたＲ、Ｐｐ、ｇ、ｇｐの関
数を用いて、コギングトルクが最小となるように、前記
磁極部の円弧面の中心角を特定しうるパラメータを算出
することを特徴とする磁石内包型交流電動機の設計方
法。 - 【請求項４】 請求項３記載の磁石内包型交流電動機の
設計方法であって、 前記ｔ１、ｔ２、ｇの所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／
ｇなるパラメータと所定の閾値との大小関係である磁石
内包型交流電動機の設計方法。 - 【請求項５】 請求項３記載の磁石内包型交流電動機の
設計方法であって、 前記関数は、ｔ１、ｔ２、ｇの所定の関係に応じて与え
られるＰｐ、ｇ／Ｒ、ｇｐ／Ｒの一次多項式である磁石
内包型交流電動機の設計方法。 - 【請求項６】 請求項３記載の磁石内包型交流電動機の
設計方法であって、 前記磁極部の円弧面の中心角を特定しうるパラメータ
を、前記磁極部の円弧面を形成する円弧の中心角である
Ｌ２、または前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石
の側面を形成する一組の略平行線と前記磁極部の円弧面
との交点間の円弧について弧の長さを２ｇだけ短くした
円弧の中心角であるＬ３とする磁石内包型交流電動機の
設計方法。 - 【請求項７】 請求項３記載の磁石内包型交流電動機の
設計方法であって、 前記パラメータを、前記磁極部の円弧面を形成する円弧
の中心角であるＬ２とし、 前記所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≧２なる関係で
あり、 該関係下でＬ２を与える前記関数は、任意の自然数ｎ、
−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５
なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを
用いた Ｌ２＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ）＋ｂ・（ｇｐ
／Ｒ） なる数式である磁石内包型交流電動機の設計方法。 - 【請求項８】 請求項３記載の磁石内包型交流電動機の
設計方法であって、 前記パラメータを、前記磁石挿入孔に挿入された前記永
久磁石の側面を形成する一組の略平行線と前記磁極部の
円弧面との交点間の円弧について弧の長さを２ｇだけ短
くした円弧の中心角であるＬ３とし、 前記所定の関係は、（ｔ２−ｔ１）／ｇ≦０なる関係で
あり、 該関係下でＬ３を与える前記関数は、任意の自然数ｎ、
−０．６≦ａ≦０．６なる実数ａ、０．３≦ｂ≦０．５
なる実数ｂ、−０．０６≦ｃ≦−０．０４なる実数ｃを
用いた Ｌ３＝（ｎ＋ｃ）・Ｐｐ＋ａ・（ｇ／Ｒ）＋ｂ・（ｇｐ
／Ｒ） なる数式である磁石内包型交流電動機の設計方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25788797A JP3415406B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 磁石内包型交流電動機およびその設計方法 |
| US09/129,606 US5990592A (en) | 1997-09-05 | 1998-08-05 | Magnets containing-type alternating-current motor and method of designing the same |
| EP98115090A EP0901214B1 (en) | 1997-09-05 | 1998-08-11 | Magnets containing-type alternating-current motor and method of designing the same |
| DE69809003T DE69809003T2 (de) | 1997-09-05 | 1998-08-11 | Wechselstrommotor mit Magneten sowie Verfahren zu dessen Konstruktion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25788797A JP3415406B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 磁石内包型交流電動機およびその設計方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189122A JPH1189122A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3415406B2 true JP3415406B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=17312573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25788797A Expired - Fee Related JP3415406B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 磁石内包型交流電動機およびその設計方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5990592A (ja) |
| EP (1) | EP0901214B1 (ja) |
| JP (1) | JP3415406B2 (ja) |
| DE (1) | DE69809003T2 (ja) |
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| FI980980A (fi) * | 1998-05-04 | 1999-11-05 | Abb Motors Oy | Kestomagneettitahtikone |
| US6218760B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless motor |
| JP2000197290A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転電機及びそれを用いた電動車両 |
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| JP4698062B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2011-06-08 | 株式会社ジェイテクト | ブラシレスｄｃモータ |
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| US6487769B2 (en) | 2000-11-30 | 2002-12-03 | Emerson Electric Co. | Method and apparatus for constructing a segmented stator |
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| US6897591B2 (en) | 2001-03-26 | 2005-05-24 | Emerson Electric Co. | Sensorless switched reluctance electric machine with segmented stator |
| US6700284B2 (en) | 2001-03-26 | 2004-03-02 | Emerson Electric Co. | Fan assembly including a segmented stator switched reluctance fan motor |
| US6584813B2 (en) | 2001-03-26 | 2003-07-01 | Emerson Electric Co. | Washing machine including a segmented stator switched reluctance motor |
| US7012350B2 (en) * | 2001-01-04 | 2006-03-14 | Emerson Electric Co. | Segmented stator switched reluctance machine |
| US6518685B2 (en) * | 2001-01-12 | 2003-02-11 | Victor Nelson | Multi-position actuator or sector motor |
| US6774521B2 (en) * | 2001-05-16 | 2004-08-10 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Brushless DC motor |
| DE10133654A1 (de) * | 2001-07-11 | 2003-02-06 | Siemens Ag | Synchronmaschine |
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