JP4607472B2 - 永久磁石型回転機の回転子及びそれを備えた永久磁石型回転機 - Google Patents
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Description
上記各スロットを、上記回転子鉄心の部材からなる壁により分割され、断面が矩形で上記矩形の短辺が上記壁を介して対向するようにして連なって配置された複数の分割スロットに分け、
上記分割スロットのうちの少なくとも1つは、上記短辺が周方向に位置し長編が径方向に位置するように配置され、
上記永久磁石は直方体で長辺と平行な方向に磁化されており、
上記分割スロットに、上記壁を挟んで異なる磁極が対向するように上記永久磁石が埋め込まれたものである。
上記分割スロットのうちの少なくとも1つは、上記短辺が周方向に位置し長辺が径方向に位置するように配置され、
上記永久磁石は直方体で長辺と平行な方向に磁化されており、
上記分割スロットに、上記壁を挟んで異なる磁極が対向するように上記永久磁石が埋め込まれたので、回転子鉄心の部材からの磁束の漏れが著しく低減され、永久磁石の磁束を有効に利用することができるとともに、永久磁石の磁化方向の長さの総和を大きくすることができるので、大きなトルクを出すことができる。
図1は、この発明に係る永久磁石型回転機の回転子の実施の形態1を説明するための断面図であり、回転子磁極の1極分を示している。図1に示したように、回転子磁極5の1極分のスロットが分割スロット13A、13Bの2個に分割され、分割スロット13Aと分割スロット13Bとの間に回転子鉄心10の鉄心部材からなる壁15が設けられている。そして、分割スロット13Aと分割スロット13Bにはそれぞれ、直方体状の磁石4Aと磁石4Bが挿入されている。この時、図1に示したように、磁石4A及び磁石4Bの磁化の向きは、概略周方向であり、磁石4Aと磁石4BはN極とS極が対向する(同極性)ようにしている。
FB=mBrBω2 (4)
mA=m(A+B)/2
mB=m(A+B)/2
となる。
図3は、この実施の形態1の永久磁石式回転機の回転子における磁石磁束の流れを解析した結果である。この実施の形態1においては、壁15を挟んで、磁石4AのS極と磁石4BのN極が対向することになる。このため、磁石4BのN極から流れ出た磁束は、磁石4BのS極に入るのではなく、壁15を挟んで対向する磁石4AのS極に入る。この磁束の流れは、図4に示す非分割の磁石の磁束の流れとほぼ等しい。すなわち、この実施の形態1によると、耐遠心力強度を向上するために磁石を分割し、壁15を設けた場合においても、壁15における漏れ磁束の発生は極めて小さく、従来の永久磁石式回転機の回転子より、磁石磁束を有効に利用することができる。
図9は、この発明に係る永久磁石型回転機の回転子の実施の形態2を説明するための平面図であり、回転子磁極の1極分を示している。また、同図において、図1と同一の符号は、同一部分または相当部分を示す。
5 回転子磁極、10 回転子鉄心、13 スロット、13A,13B 分割スロット、
15 壁、142 ブリッジ。
Claims (4)
- 複数の永久磁石と、上記永久磁石を埋め込む複数のスロットを有する回転子鉄心とを備え、上記スロットに上記永久磁石を埋め込むことにより複数の回転子磁極を形成した永久磁石型回転機の回転子において、
上記各スロットを、上記回転子鉄心の部材からなる壁により分割され、断面が矩形で上記矩形の短辺が上記壁を介して対向するようにして連なって配置された複数の分割スロットに分け、
上記分割スロットのうちの少なくとも1つは、上記短辺が周方向に位置し長辺が径方向に位置するように配置され、
上記永久磁石は直方体で長辺と平行な方向に磁化されており、
上記分割スロットに、上記壁を挟んで異なる磁極が対向するように上記永久磁石が埋め込まれたことを特徴とする永久磁石型回転機の回転子。 - 上記回転子磁極それぞれに、上記永久磁石の磁化の方向を上記回転子鉄心の径方向としたものを設けたことを特徴とする請求項1に記載の永久磁石型回転機の回転子。
- 上記回転子磁極それぞれに、上記永久磁石の磁化の方向を上記回転子鉄心の径方向としたものと、上記永久磁石の磁化の方向を周方向及び径方向以外の方向としたものとを設けたことを特徴とする請求項1に記載の永久磁石型回転機の回転子。
- 上記1ないし3のいずれか1項に記載の永久磁石型回転機の回転子を備えたことを特徴とする永久磁石型回転機。
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