JP6914150B2 - ブラシレスモータ - Google Patents
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Description
・極数(2P)
・スロット数(T)
例えば、磁極数が4極、スロット数が6の場合、最小公倍数は12であり、360°を12で割ると30°となる。したがって、磁極数が4極、スロット数が6の場合、最適なスキュー角は60°(電気角)となる。
例えば、前述の実施形態では、ロータ13の外周にマグネット33を配した表面磁石型(SPM:Surface Permanent Magnet)モータに本発明を適用した例を示したが、本発明は、埋込磁石型(IPM:Interior Permanent Magnet)モータに適用することも可能である。また、ロータ側のマグネットは、リング状のマグネットではなく、セグメントマグネットを使用することもできる、スキュー構造も、軸方向に複数段配したセグメントマグネットによるステップスキュー構造としても良い。この場合、セグメントマグネットは、各段ごとに周方向に所定角度ずつずらして配置される。
2 モータ部
3 減速機構部
4 制御部
11 ブラシレスモータ
12 ステータ
13 ロータ
14 モータケース
15 ステータコア
16 コイル
17 フレーム
17a フランジ部
17b ネジ孔
17c 軸受保持部
17d 軸受保持部
17e 端子保持部
18 カバー
19 ネジ
21 継鉄部
22 ティース
23 スロット
24 インシュレータ
25 巻線
26 コイルターミナル
26U,26V,26W コイルターミナル
31 回転軸
32 ロータコア
33 マグネット
34 軸受
35 軸受メタル
36 軸受メタル
37 ウォーム
38 ウォームホイール
39 出力軸
41 センサマグネット
42 制御基板
43 中間ターミナル
L 磁極境界線
X ティース径方向中央部
Y ティース先端部
θ スキュー角
Claims (3)
- 複数のティースが形成されたステータコアと、前記ティースに巻装され隣接する前記ティース間に形成されるスロットに収容される巻線と、を備えるステータと、
前記ステータの径方向内側に配置され、円筒形状のロータコアと、前記ロータコアの外周に固定されたリング状のマグネットを備えるロータと、を有し、
前記マグネットは、極異方性着磁され、その磁極の切り替わり位置が軸方向に沿って回転方向にずれるスキュー構造を有し、
該ブラシレスモータの無負荷時における前記ティースの径方向中央部又は先端部の磁束密度の最大値が1T以上であるブラシレスモータであって、
該ブラシレスモータのコギングトルクが、前記マグネットをラジアル着磁した場合よりも小さくなるよう、
前記マグネットの表面磁束密度分布を、奇数倍の高調波を含有した正弦波波形とすると共に、前記高調波として、その第1番目の波形が前記表面磁束密度分布の1次基本波と同位相となった同位相の高調波を含有させ、
前記マグネットの極数を2P、前記スロットの数をTとしたとき、その最適値が、
θ(電気角)=P×(360°/2PとTの最小公倍数)
にて表される前記マグネットのスキュー角θを、電気角40°〜60°の範囲に設定したことを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1記載のブラシレスモータにおいて、
前記スキュー角θが、電気角40°〜50°の範囲であることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1又は2記載のブラシレスモータにおいて、
前記同位相の高調波を含有させることにより、逆位相の前記高調波を含有させた場合に比して、前記表面磁束密度分布の波形を台形波に近付け該波形の変化を滑らかにすることを特徴とするブラシレスモータ。
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