JP7230185B2 - ロータ及び永久磁石モータ - Google Patents
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Description
周方向に隣接する二つの前記永久磁石極間にそれぞれ位置する前記ロータコアの部分が交番磁極を形成し、前記永久磁石極は、前記交番磁極を通過する磁路を形成する。
一実施例では、前記永久磁石溝は、前記ロータコアの周方向に均一に間隔を置いて、前記ロータコアにおける軸方向の端面に設置される。
一実施例では、前記永久磁石極は、磁極の方向が前記ロータコアの径方向に設置される。
一実施例では、各々の永久磁石溝に、前記ロータコアの径方向において、前記第1永久磁石が前記第2永久磁石と重ねて設置される。
一実施例では、各々の永久磁石溝に、前記ロータコアの周方向において、前記第1永久磁石が前記第2永久磁石の両端部と面一となる。
一実施例では、前記永久磁石極の断面形状は、長方形、又は、開口が前記ロータコアの中心から離れたV字形である。
一実施例では、前記ロータコアの周方向における各前記永久磁石極の両端と前記ロータコアの中心とを結んだ線が、第1中心角を形成しており、前記第1中心角は、π/pよりも大きく、且つ、1.5π/pよりも小さく、ただし、pが前記永久磁石極と前記交番磁極との数の和の1/2である。
一実施例では、前記ロータコアは、軸方向の端面に磁気シールド溝が開設され、前記磁気シールド溝は、前記ロータコアの周方向において前記永久磁石極の両端に延在される。
磁石20は、保磁力が第2永久磁石30と異なり、第1永久磁石20と第2永久磁石30
とは、その数が同じ且つ少なくとも二つであり、一つの第1永久磁石20と一つの第2永
久磁石30が一緒に一つの永久磁石溝11内に装着されると共に、ロータコア10の
径方向において、同一の永久磁石溝11に位置する第1永久磁石20と第2永久磁石
は直列接続され、一緒に一つの永久磁石極40が形成される。
50A/m<(Hl×dl+H2×d2)/(dl+d2)<400A/m
ただし、dlが高い保磁力を有する第2永久磁石30の幅であり、d2が低い保磁力を有する第1永久磁石20の幅であり、H1は、高い保磁力を有する第2永久磁石30の保磁力であり、H2は、低い保磁力を有する第1永久磁石20の保磁力である。
1、永久磁石極40は、ロータコア10の径方向において互いに直列接続され、且つ、保磁力が異なる第1永久磁石20と第2永久磁石30とにより形成されるため、永久磁石モータは、速度が低くトルクが大きい状態では、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石を磁化して飽和させ、ニーズを満たすように、永久磁石モータの内部の磁界強度を増やし、永久磁石モータが高速で小さいトルクに作動すると、磁化電流により、低い保磁力を有する永久磁石の磁化程度が低下し、ニーズを満たすように、永久磁石モータ内部の磁界を少なくし、このように永久磁石モータの磁界強度を調整することができ、それにより、永久磁石モータに、高周波数時と低周波数時との効率を両立させることができる。
2、ロータコア10の周方向において永久磁石極40と交番磁極50とが交互に設置され、交番磁極50に永久磁石が存在していないことから、低い保磁力を有する永久磁石の磁化の難しさを軽減すると共に、交番磁極50が存在するため、永久磁石の使用量が削減される。
3、ロータコア10の径方向において、保磁力を有する第1永久磁石20は、高い保磁力を有する第2永久磁石30の外側に位置し、磁気調整が必要となると、ステータによる磁気調整磁界は、直接第1永久磁石20に作用することにより、磁気調整がし易くなる。
Claims (9)
- ロータコア(10)と、
少なくとも二つの第1永久磁石(20)及び少なくとも二つの第2永久磁石(30)と、
を含み、
前記ロータコア(10)における軸方向の端面に、永久磁石溝(11)が開設され、前記永久磁石溝(11)は、前記ロータコア(10)の周方向に間隔を置いて、前記ロータコア(10)における軸方向の端面に開設され、
前記第1永久磁石(20)は、保磁力が前記第2永久磁石(30)と異なり、前記少なくとも二つの第1永久磁石(20)及び前記少なくとも二つの第2永久磁石(30)は、軸方向に沿って前記ロータコア(10)の前記永久磁石溝(11)内に設置され、前記ロータコア(10)の径方向において一つの前記第1永久磁石(20)が一つの前記第2永久磁石(30)と直列接続するように、一つの前記永久磁石溝(11)に配置されて、永久磁石極(40)が形成され、
周方向に隣接する二つの前記永久磁石極(40)間にそれぞれ位置する前記ロータコア(10)の部分が、前記永久磁石が設置されていない交番磁極(50)を形成し、前記永久磁石極(40)は、前記交番磁極(50)を通過する磁路を形成し、
前記ロータコア(10)の周方向における各前記永久磁石極(40)の両端と、前記ロータコア(10)の中心とを結んだ直線が、第1中心角(θ1)を形成しており、前記第1中心角(θ1)は、π/pよりも大きく、且つ、1.5π/pよりも小さく、ただし、pが前記永久磁石極(40)と前記交番磁極(50)との数の和の1/2である、ことを特徴とするロータ(100)。 - 前記第1永久磁石(20)の保磁力は、前記第2永久磁石(30)の保磁力よりも小さく、各々の永久磁石溝(11)に、前記ロータコア(10)の径方向において、前記第1永久磁石(20)は、前記第2永久磁石(30)よりも前記ロータコア(10)の中心から離れた一側に位置する、ことを特徴とする請求項1に記載のロータ(100)。
- 前記永久磁石溝(11)は、前記ロータコア(10)の周方向に均一に間隔を置いて、前記ロータコア(10)における軸方向の端面に設置される、ことを特徴とする請求項1に記載のロータ(100)。
- 前記永久磁石極(40)は、磁極の方向が前記ロータコア(10)の径方向に設置される、ことを特徴とする請求項3に記載のロータ(100)。
- 各々の永久磁石溝(11)に、前記ロータコア(10)の径方向において、前記第1永久磁石(20)が前記第2永久磁石(30)と重ねて設置される、ことを特徴とする請求項3に記載のロータ(100)。
- 各々の永久磁石溝(11)に、前記ロータコア(10)の周方向において、前記第1永久磁石(20)が前記第2永久磁石(30)の両端部と面一である、ことを特徴とする請求項3に記載のロータ(100)。
- 前記永久磁石極(40)の断面形状は、長方形、又は、開口が前記ロータコア(10)の中心から離れたV字形である、ことを特徴とする請求項1に記載のロータ(100)。
- 前記ロータコア(10)は、軸方向の端面に磁気シールド溝が開設され、前記磁気シールド溝は、前記ロータコア(10)の周方向において前記永久磁石極(40)の両端に延在される、ことを特徴とする請求項1に記載のロータ(100)。
- ステータ、及び、請求項1~8のいずれか一項に記載のロータ(100)を含み、前記ロータ(100)は、前記ステータ内に回転可能に套設される、ことを特徴とする永久磁石モータ。
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