JPH04331447A - Permanent magnet motor - Google Patents

Permanent magnet motor

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Publication number
JPH04331447A
JPH04331447A JP3097549A JP9754991A JPH04331447A JP H04331447 A JPH04331447 A JP H04331447A JP 3097549 A JP3097549 A JP 3097549A JP 9754991 A JP9754991 A JP 9754991A JP H04331447 A JPH04331447 A JP H04331447A
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JP
Japan
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poles
rotor
permanent magnet
motor
stator
Prior art date
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Application number
JP3097549A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kawashima
川島 由浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH04331447A publication Critical patent/JPH04331447A/en
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  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the changeover of the number of poles in a permanent magnetic motor. CONSTITUTION:The changeover of the number of poles on the stator side is performed by changing the method of connecting the coils. On the other hand, in the rotational direction of a rotor 23 are arranged at regular intervals a plurality of permanent magnets. And by inserting or extracting a mobile iron core 5 in or from the space between the permanent magnets, the magnetic path made by the permanent magnets is changed. Hereby, the number of poles on the rotor side is changed. Thereupon, the number of poles of the motor can be changed according to the running condition, and the iron loss can be reduced, whereby the efficient operation of the motor can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は永久磁石電動機、特に
極数変換が可能な永久磁石電動機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet motor, and more particularly to a permanent magnet motor capable of changing the number of poles.

【0002】0002

【従来の技術】従来より、動力源として電動機が広く利
用されているが、この中に永久磁石電動機がある。この
永久磁石電動機は誘導電動機に比べて励磁電流が不要な
ことからエネルギー効率のよい運転が可能である。そこ
で、この永久磁石電動機をバッテリで駆動する電気自動
車に適用すると、1回の充電(バッテリの電気容量)当
たりの走行距離を延ばすことができるという利点がある
2. Description of the Related Art Conventionally, electric motors have been widely used as power sources, and among these are permanent magnet electric motors. This permanent magnet motor requires no excitation current compared to an induction motor, so it can be operated with high energy efficiency. Therefore, when this permanent magnet motor is applied to an electric vehicle driven by a battery, there is an advantage that the traveling distance per charge (electrical capacity of the battery) can be extended.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】ここで、電気自動車が
走行する場合、発進加速時と登坂時を除いては、速度の
余り変化しない定常走行を行う場合が多く、この定常走
行時には電動機の出力トルクは小さい。図7は永久磁石
電動機の回転数とトルクの関係を示す特性図であるが、
電気自動車が平坦路を走行している場合、負荷はロード
ロードとなり図示のように比較的低トルクでよい。
[Problem to be Solved by the Invention] When an electric vehicle runs, it often runs in a steady state in which the speed does not change much except when accelerating from a start and when climbing a hill, and during this steady running, the output of the electric motor is Torque is small. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between rotation speed and torque of a permanent magnet motor.
When the electric vehicle is running on a flat road, the load is a road load, and as shown in the figure, a relatively low torque is sufficient.

【0004】ところが、電動機は、自動車の発進時、登
坂時などを考慮して、大きなトルクを出力できるように
製作しなければならない。そして、回転数Nにおける最
大出力トルクはA点であり、ロードロードはB点であり
、大きな開きがある。そして、永久磁石電動機のエネル
ギー効率ηは、図8に示すように、高回転、高出力ほど
良く、低回転、低出力ほど悪くなっている。従って、低
回転、低出力領域において、効率が悪化するという問題
点があった。
However, the electric motor must be manufactured so that it can output a large torque, taking into consideration the situations when the vehicle starts, climbs a hill, etc. The maximum output torque at the rotational speed N is at point A, and the load is at point B, so there is a large difference. As shown in FIG. 8, the energy efficiency η of the permanent magnet motor is better as the rotation speed and output are higher, and becomes worse as the rotation speed and output are lower. Therefore, there is a problem in that efficiency deteriorates in low rotation and low output regions.

【0005】これは、低トルク領域においては、永久磁
石電動機においては、永久磁石で励磁しているため、磁
束密度が常に一定であり、永久磁石の励磁は最大出力ト
ルクに応じて決定しなければならないため、鉄損がA点
とB点で同じ値をとることとなり、出力に対する鉄損の
占める割合が大きくなってしまうからである。
[0005] This is because in the low torque region, permanent magnet motors are excited by permanent magnets, so the magnetic flux density is always constant, and the excitation of the permanent magnets must be determined according to the maximum output torque. This is because the iron loss takes on the same value at point A and point B, and the ratio of iron loss to output becomes large.

【0006】一方、鉄損Wを求める一般式は、次のよう
に表される。
On the other hand, the general formula for determining iron loss W is expressed as follows.

【0007】   W=σh ・(f/100)・(B/10,000
)2     +σe ・{d・(f/100)・(B
/10,000)}2 ここで、Wは鉄損(W/kg)
、σh ,σe は材料定数、fは周波数(Hz)、B
は磁束密度(G)、dは材料厚さ(mm)である。
W=σh・(f/100)・(B/10,000
)2 +σe ・{d・(f/100)・(B
/10,000)}2 Here, W is iron loss (W/kg)
, σh, σe are material constants, f is frequency (Hz), B
is the magnetic flux density (G), and d is the material thickness (mm).

【0008】そこで、材料を変更せずに鉄損を変更する
ためには、磁束密度Bを変更するか、周波数fを変更す
るかのいずれかの方法を適用することになる。ところが
、上述のように、永久磁石電動機においては、磁束密度
Bを変更することが困難であり、また、周波数を変換す
るためには、ロータ、ステータの極数を変更することに
なるが、ロータの極数、すなわち永久磁石による極数を
変更することは困難であるという問題点があった。
[0008] Therefore, in order to change the iron loss without changing the material, either the magnetic flux density B or the frequency f must be changed. However, as mentioned above, in a permanent magnet motor, it is difficult to change the magnetic flux density B, and in order to convert the frequency, the number of poles of the rotor and stator must be changed. There was a problem in that it was difficult to change the number of poles of the permanent magnet, that is, the number of poles of the permanent magnet.

【0009】なお、誘導電動機の効率向上のために、電
動機の運転状態に応じて極数を変化させ、周波数を変更
する方法については、例えば特開昭63−64553に
示されている。
[0009] In order to improve the efficiency of an induction motor, a method of changing the number of poles and changing the frequency according to the operating state of the motor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-64553.

【0010】この発明は上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、永久磁石電動機のロータ
の極数を容易に変更可能とし、鉄損を低減して効率的な
運転が可能な永久磁石電動機を得ることを目的とする。
[0010] This invention was made with the aim of solving the above problems, and it is possible to easily change the number of poles of the rotor of a permanent magnet motor, thereby reducing iron loss and enabling efficient operation. The purpose is to obtain a permanent magnet electric motor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ロータの回転方向に所定間隙をおいて
複数個配置される永久磁石と、半径方向に移動すること
によって前記永久磁石間の間隙に挿入または引き抜き可
能であり間隙に挿入した状態で両側の永久磁石による磁
路を接続し、ロータの極数を変更する可動磁性体と、こ
の可動磁性体の移動によるロータの極数の変化に応じて
ステータの極数を変化させる制御手段とを備えることを
特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals in the rotational direction of a rotor, and a permanent magnet that can be moved in the radial direction. A movable magnetic body that can be inserted into or pulled out of the gap between the two, and when inserted into the gap, connects the magnetic paths formed by the permanent magnets on both sides to change the number of poles of the rotor, and the number of poles of the rotor due to the movement of this movable magnetic body. The present invention is characterized by comprising a control means for changing the number of poles of the stator in accordance with changes in the stator.

【0012】0012

【作用】上記手段において、この発明の永久磁石電動機
装置は、上述のような構成を有しており、可動磁性体を
半径方向に移動することによって、ロータの極数を変更
できる。そして、この時にステータの極数も制御手段に
よって変更するため、運転条件に応じて極数を切り替え
低トルク運転時の鉄損の低減を図ることができる。
[Operation] In the above means, the permanent magnet motor device of the present invention has the above-described structure, and the number of poles of the rotor can be changed by moving the movable magnetic body in the radial direction. At this time, since the number of poles of the stator is also changed by the control means, the number of poles can be changed according to the operating conditions to reduce iron loss during low torque operation.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0014】図1はこの発明の一実施例に係る永久磁石
電動機の電動機部の縦断面図であり、通常の極数が12
極の構造を示すものである。図において、ステータ鉄心
1は、所定の磁極を形成するために、その内周側にコイ
ルが巻回されており、これによってステータ24が構成
されている。ロータ鉄心3は、永久磁石4の磁路を形成
して所定のロータ23側の磁極を構成するものであり、
永久磁石4がロータ鉄心3の所定の間隙に配置されてい
る(この例では、ロータ鉄心3の12の間隙に1つおき
に永久磁石4が配置されている)。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the motor section of a permanent magnet motor according to an embodiment of the present invention, and the normal number of poles is 12.
This shows the structure of the poles. In the figure, a stator core 1 has a coil wound around its inner periphery to form a predetermined magnetic pole, thereby forming a stator 24. The rotor core 3 forms a magnetic path for the permanent magnet 4 and constitutes a magnetic pole on a predetermined rotor 23 side.
Permanent magnets 4 are arranged at predetermined gaps in the rotor core 3 (in this example, permanent magnets 4 are arranged at every other 12 gaps in the rotor core 3).

【0015】永久磁石4の挿入されていない間隙には、
可動形鉄心5が半径方向移動自在に配置されている。こ
のために、可動形鉄心5は非磁性体部材6に設けられた
孔部に内に保持されているとともに、スプリング7によ
って、内側(中心方向)に向けて付勢されている。また
、通路8は可動形鉄心5を半径方向外側に向かって動か
すための油圧を伝達するための通路である。
In the gap where the permanent magnet 4 is not inserted,
A movable iron core 5 is arranged to be movable in the radial direction. For this purpose, the movable iron core 5 is held in a hole provided in a non-magnetic member 6, and is urged inward (towards the center) by a spring 7. Further, the passage 8 is a passage for transmitting hydraulic pressure for moving the movable iron core 5 radially outward.

【0016】次に、その動作を図2、図3の部分断面図
に従って説明する。ここで、図2は極数を12極にした
場合、図3は極数を6極にした場合をそれぞれ示す。ま
ず、通路8から油圧をかけない場合、可動形鉄心5はス
プリング7の力によりロータ23内の中心方向に向かっ
て付勢され、ロータ鉄心3とは離された状態にある。こ
の状態で永久磁石4からの磁束は図2の矢印に示すよう
に、永久磁石4、ロータ鉄心3、ステータ鉄心1、ロー
タ鉄心3の経路で形成され、永久磁石4の数に対応した
数の極数が得られる。
Next, the operation will be explained with reference to the partial cross-sectional views of FIGS. 2 and 3. Here, FIG. 2 shows the case where the number of poles is 12, and FIG. 3 shows the case where the number of poles is six. First, when hydraulic pressure is not applied from the passage 8, the movable core 5 is urged toward the center within the rotor 23 by the force of the spring 7, and is separated from the rotor core 3. In this state, the magnetic flux from the permanent magnets 4 is formed in the path of the permanent magnets 4, the rotor core 3, the stator core 1, and the rotor core 3, as shown by the arrow in FIG. The number of poles is obtained.

【0017】これに対して、通路8に高圧の油を導入す
ると、可動形鉄心5は油圧でスプリング7の力に抗して
外側方向に向かって移動し、ロータ鉄心3間に挿入され
る。そして、可動形鉄心5はその両側のロータ鉄心3を
磁気的に接続してしまう。その結果、永久磁石4からの
磁束は図3の矢印に示すように、永久磁石4、ロータ鉄
心3、ステータ鉄心1、ロータ鉄心3、永久磁石4、可
動形鉄心5の経路で形成され、永久磁石4の数の半分の
数に対応した極数が得られることになる。つまり、磁極
の数を半分に減らすことができる。
On the other hand, when high-pressure oil is introduced into the passage 8, the movable core 5 is moved outwardly against the force of the spring 7 due to the hydraulic pressure and is inserted between the rotor cores 3. Then, the movable core 5 magnetically connects the rotor cores 3 on both sides thereof. As a result, the magnetic flux from the permanent magnet 4 is formed in the path of the permanent magnet 4, the rotor core 3, the stator core 1, the rotor core 3, the permanent magnet 4, and the movable core 5, as shown by the arrow in FIG. The number of poles corresponding to half the number of magnets 4 is obtained. In other words, the number of magnetic poles can be reduced by half.

【0018】このようにして、ロータ23側の磁極の数
を変化させることができるが電動機としての極数変換に
はステータ24側の磁極の数も変化させる必要がある。
In this way, the number of magnetic poles on the rotor 23 side can be changed, but in order to change the number of poles as an electric motor, it is necessary to also change the number of magnetic poles on the stator 24 side.

【0019】図4はこの発明の一実施例に係る永久磁石
電動機の回路構成図であり、特にステータ24側の磁極
の数を変化させるための回路を示す。図において、電動
機12はステータ鉄心1に巻かれたコイル2に対してU
1、U2、V1、V2、W1、W2の6つのターミナル
から電力供給できるように構成されている。そして、接
続切替器11はそれぞれ記号MC1,MC2,MC3で
示される電磁コンタクタ14,15,16によりスイッ
チングされるものであり、インバータ10から電動機1
2に供給される電力のパスを切り替える。
FIG. 4 is a circuit diagram of a permanent magnet motor according to an embodiment of the present invention, and particularly shows a circuit for changing the number of magnetic poles on the stator 24 side. In the figure, the electric motor 12 is connected to the coil 2 wound around the stator core 1.
It is configured so that power can be supplied from six terminals: 1, U2, V1, V2, W1, and W2. The connection switch 11 is switched by electromagnetic contactors 14, 15, and 16 indicated by symbols MC1, MC2, and MC3, respectively, and connects the inverter 10 to the electric motor 1.
Switch the path of power supplied to 2.

【0020】次に、この動作を次の電磁コンタクタ14
,15,16の開閉状態を示す表を参照しながら説明す
る。
Next, this operation is carried out by the next electromagnetic contactor 14.
, 15, 16 will be explained with reference to a table showing the open/closed states.

【0021】           電磁コンタクタ        
    12極            6極    
                         
                         
                         
     MC1                 
 開                閉      
        MC2              
    閉                開   
                         
                         
                         
    MC3                  
閉                開      さ
て、電磁コンタクタ14(MC1)だけを開いて電磁コ
ンタクタ15,16(MC2、MC3)を閉じると、U
1からV2、U2に至る回路系とV1からU2、W2に
至る回路系と、W1からW2、V2に至る回路系が形成
され、12極に対応したステータ側の極が形成される。 これに対して、電磁コンタクタ14(MC1)だけを閉
じて電磁コンタクタ15,16(MC2、MC3)を開
くと、V2からU2に至る回路系とU2からW2に至る
回路系と、W2からV2に至る回路系が形成され、6極
に対応したステータ24側の極が形成される。
[0021] Electromagnetic contactor
12 poles 6 poles



MC1
open close
MC2
Closed Open



MC3
Close Open Now, if only the electromagnetic contactor 14 (MC1) is opened and the electromagnetic contactors 15 and 16 (MC2, MC3) are closed, then U
A circuit system from V1 to V2 and U2, a circuit system from V1 to U2 and W2, and a circuit system from W1 to W2 and V2 are formed, and stator side poles corresponding to the 12 poles are formed. On the other hand, if only the electromagnetic contactor 14 (MC1) is closed and the electromagnetic contactors 15 and 16 (MC2, MC3) are opened, the circuit system from V2 to U2, the circuit system from U2 to W2, and the circuit system from W2 to V2 are connected. A circuit system is formed, and poles on the stator 24 side corresponding to the six poles are formed.

【0022】図5は図1の構成において、非磁性体部材
6内の通路8に油圧を与え可動形鉄心5を半径方向に動
かすための油圧系の系統図である。図において、電動機
ケース22は電動機を構成するステータ24とロータ2
3を収納するものである。回転軸26はロータ23が固
定されており、ロータ23の回転力を外部に導出する。 オイル通路25は回転軸26内に設けられ非磁性体部材
6内の通路8に連通しており、ここに高圧のオイルを供
給する。油圧発生器19はオイルタンク20のオイルを
吸い込み高圧状態にして吐出するポンプである。また、
切替バルブ17は油圧発生器19から油圧ライン18に
供給される油圧を電子制御装置21からの指令により切
り替え、オイル通路25に加える油圧を高圧、低圧に切
り替えるバルブである。ここで、油圧ライン18はオイ
ル通路25の端部に同軸状に接続されており、軸ケース
27と回転軸26の間はシールされている。そこで、回
転軸26を回転させながら外部の油圧ライン18からの
油圧がオイル通路25に伝達される。
FIG. 5 is a system diagram of a hydraulic system for applying hydraulic pressure to the passage 8 in the non-magnetic member 6 to move the movable iron core 5 in the radial direction in the configuration shown in FIG. In the figure, a motor case 22 includes a stator 24 and a rotor 2 that constitute the motor.
It stores 3. The rotor 23 is fixed to the rotating shaft 26, and the rotational force of the rotor 23 is guided to the outside. The oil passage 25 is provided in the rotating shaft 26 and communicates with the passage 8 in the non-magnetic member 6, and supplies high-pressure oil thereto. The oil pressure generator 19 is a pump that sucks oil from the oil tank 20 and discharges it under high pressure. Also,
The switching valve 17 is a valve that switches the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pressure generator 19 to the hydraulic line 18 according to a command from the electronic control device 21, and switches the hydraulic pressure applied to the oil passage 25 between high pressure and low pressure. Here, the hydraulic line 18 is coaxially connected to the end of the oil passage 25, and the space between the shaft case 27 and the rotating shaft 26 is sealed. Therefore, the hydraulic pressure from the external hydraulic line 18 is transmitted to the oil passage 25 while rotating the rotating shaft 26.

【0023】このような構成において、ロータの極数を
6極とする場合には、電子制御装置21からの指令で切
替バルブ17を制御して、油圧ライン18の油圧を所定
の高圧とし、この油圧を回転軸26内のオイル通路25
を通じて通路8に伝達する。通路8に伝達された油圧は
可動形鉄心5をスプリング7の付勢力に抗して外側方向
に移動させ、ロータ鉄心3の間をブリッジしてロータ2
3側の極数を12極から6極に変化させる。一方、電子
制御装置21からの指令で切替バルブ17を切り替え、
油圧ライン18を所定の低圧とすると、可動形鉄心5は
スプリング7の付勢力により中心に向かって移動し、ロ
ータ鉄心3から離れ非磁性体部材6中に収容されるので
ロータ23側の極数は6極から12極に変化する。
In such a configuration, when the number of poles of the rotor is six, the switching valve 17 is controlled by a command from the electronic control unit 21 to set the hydraulic pressure in the hydraulic line 18 to a predetermined high pressure. The oil pressure is transferred to the oil passage 25 in the rotating shaft 26.
through the passageway 8. The hydraulic pressure transmitted to the passage 8 moves the movable core 5 outward against the biasing force of the spring 7, bridges the space between the rotor cores 3, and connects the rotor 2.
Change the number of poles on the third side from 12 to 6. On the other hand, the switching valve 17 is switched by a command from the electronic control device 21,
When the hydraulic line 18 is set to a predetermined low pressure, the movable core 5 moves toward the center due to the biasing force of the spring 7, separates from the rotor core 3, and is accommodated in the non-magnetic member 6, so that the number of poles on the rotor 23 side decreases. changes from 6 poles to 12 poles.

【0024】従って、図7の回路でステータ側の極数を
ロータ側の極数に合わせて変化させることにより、電動
機の使用状態に応じて周波数を変化させることができる
ので、鉄損を低減して高効率な運転を行なうことができ
る。
Therefore, by changing the number of poles on the stator side in accordance with the number of poles on the rotor side in the circuit shown in FIG. 7, it is possible to change the frequency depending on the operating conditions of the motor, thereby reducing iron loss. This enables highly efficient operation.

【0025】図6はこの発明の永久磁石電動機を適用さ
れる電気自動車の概略構成図である。図において、バッ
テリ9からの直流電力をインバータ10により所定の3
相の交流電力に変換し電動機12を駆動する。そして、
この駆動力がトランスアクスル13を介し、タイヤに伝
達され、自動車が走行する。接続切替器11によって、
インバータ10からの3相交流電力を電動機12に供給
するに当たり電動機12のステータ側の極数を切り替え
ると共に、上述のようにロータ23の極数を切り替える
。すなわち、電気自動車の発進加速時や登坂時のように
出力トルクを要する場合は接続切替器11により電動機
12のステータの極数を増加させると共に図示しない油
圧系によりロータ側の極数を増加させる。一方、電気自
動車の定常走行状態、つまり高速で低トルク運転を行な
う場合は接続切替器11により電動機12のステータの
極数を低減させると共に図示しない油圧系によりロータ
側の極数を減少させることにより、鉄損を低減させ、高
効率での運転を行なうように切り替える。
FIG. 6 is a schematic diagram of an electric vehicle to which the permanent magnet motor of the present invention is applied. In the figure, DC power from a battery 9 is converted into a predetermined 3
It converts into phase AC power and drives the electric motor 12. and,
This driving force is transmitted to the tires via the transaxle 13, and the vehicle runs. By the connection switch 11,
When supplying three-phase AC power from the inverter 10 to the electric motor 12, the number of poles on the stator side of the electric motor 12 is switched, and the number of poles on the rotor 23 is switched as described above. That is, when output torque is required, such as when an electric vehicle starts and accelerates or climbs a hill, the number of poles on the stator of the electric motor 12 is increased by the connection switch 11, and the number of poles on the rotor side is increased by a hydraulic system (not shown). On the other hand, when the electric vehicle is in a steady running state, that is, when operating at high speed and low torque, the number of poles on the stator of the electric motor 12 is reduced by the connection switch 11, and the number of poles on the rotor side is reduced by the hydraulic system (not shown). , reduce iron loss and switch to high efficiency operation.

【0026】以上のように、電気自動車の運転状態に応
じて電動機12の極数を切り替えることにより、運転の
効率化が可能となるため、1回の充電当たりの電気自動
車の走行距離を延ばすことができる。
[0026] As described above, by switching the number of poles of the electric motor 12 according to the operating state of the electric vehicle, it is possible to improve the efficiency of driving, thereby increasing the mileage of the electric vehicle per charge. Can be done.

【0027】なお、上記実施例では磁極の数を6極と1
2極の間で切り替える場合を例示したが、この発明の実
施はこれに限られるものではなく、他の極数間で切り替
えるようにしてもよいことは勿論である。また、上記実
施例ではロータ側の極数の切り替えに油圧を用いる構成
を例示したが、空気圧や他の駆動手段を用いて可動形鉄
心を移動させるように構成してもよい。
In the above embodiment, the number of magnetic poles is 6 and 1.
Although the case of switching between two poles has been exemplified, the implementation of the present invention is not limited to this, and it goes without saying that switching between other numbers of poles is also possible. Further, in the above embodiment, a configuration is illustrated in which hydraulic pressure is used to switch the number of poles on the rotor side, but a configuration may be adopted in which pneumatic pressure or other driving means is used to move the movable iron core.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
ロータおよびステータの双方の磁極数の切り替えを可能
としたので、定常走行時の高速回転、低トルク運転に当
たっての磁極数の低減ができる。このため、この運転条
件における鉄損の低減が図れ、電動機効率を高くするこ
とができる。そこで、永久磁石電動機を用いた電気自動
車の電力消費を抑制でき1回の充電あたりの走行距離を
延ばすことができる効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention,
Since the number of magnetic poles of both the rotor and stator can be switched, the number of magnetic poles can be reduced during high-speed rotation and low-torque operation during steady running. Therefore, iron loss can be reduced under these operating conditions, and motor efficiency can be increased. Therefore, the power consumption of an electric vehicle using a permanent magnet motor can be suppressed, and the driving distance per charge can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】この発明の一実施例に係る永久磁石電動機のロ
ータ・ステータの縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a rotor-stator of a permanent magnet electric motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の構成の動作を説明するための電動機部の
部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an electric motor section for explaining the operation of the configuration of FIG. 1;

【図3】図1の構成の動作を説明するための電動機部の
部分断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a motor section for explaining the operation of the configuration of FIG. 1;

【図4】この発明の一実施例に係る永久磁石電動機の回
路構成図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a permanent magnet motor according to an embodiment of the present invention.

【図5】図1の構成においてロータ内部の通路に油圧を
与え可動形鉄心をラジアル方向に動かすための油圧系の
系統図である。
5 is a system diagram of a hydraulic system for applying hydraulic pressure to the passage inside the rotor and moving the movable iron core in the radial direction in the configuration of FIG. 1; FIG.

【図6】この発明の永久磁石電動機が適用される電気自
動車の概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle to which the permanent magnet motor of the present invention is applied.

【図7】永久磁石電動機の回転数とトルクの関係を示す
特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between rotation speed and torque of a permanent magnet motor.

【図8】電動機の効率マップ図である。FIG. 8 is an efficiency map diagram of an electric motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  ステータ鉄心 2  コイル 3  ロータ鉄心 4  永久磁石 5  可動形鉄心 6  非磁性体部材 7  スプリング 8  通路 11  接続切替器 12  電動機 17  切替バルブ 18  油圧ライン 19  油圧発生器 20  オイルタンク 21  電子制御装置 25  オイル通路 1 Stator core 2 Coil 3 Rotor core 4 Permanent magnet 5 Movable iron core 6 Non-magnetic material member 7 Spring 8 Passage 11 Connection switch 12 Electric motor 17 Switching valve 18 Hydraulic line 19 Hydraulic generator 20 Oil tank 21 Electronic control device 25 Oil passage

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロータの回転方向に所定間隙をおいて複数
個配置される永久磁石と、半径方向に移動することによ
って前記永久磁石間の間隙に挿入または引き抜き可能で
あり、間隙に挿入した状態で両側の永久磁石による磁路
を接続し、ロータの極数を変更する可動磁性体と、この
可動磁性体の移動によるロータの極数の変化に応じてス
テータの極数を変化させる制御手段と、を備えることを
特徴とする永久磁石電動機。
Claims: 1. A plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals in the rotational direction of a rotor; and a state in which the permanent magnets can be inserted into or withdrawn from the gaps by moving in a radial direction, and are inserted into the gaps. a movable magnetic body that connects the magnetic paths formed by permanent magnets on both sides and changes the number of poles of the rotor; and a control means that changes the number of poles of the stator in accordance with the change in the number of poles of the rotor due to the movement of the movable magnetic body. A permanent magnet electric motor comprising:
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