JPS58151858A - 同期モ−タ - Google Patents

同期モ−タ

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Publication number
JPS58151858A
JPS58151858A JP57033074A JP3307482A JPS58151858A JP S58151858 A JPS58151858 A JP S58151858A JP 57033074 A JP57033074 A JP 57033074A JP 3307482 A JP3307482 A JP 3307482A JP S58151858 A JPS58151858 A JP S58151858A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
field magnets
yokes
stator
field magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57033074A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Kawada
茂樹 河田
Yoichi Amamiya
洋一 雨宮
Masatoyo Sogabe
曽我部 正豊
Noboru Iwamatsu
岩松 登
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp, Fujitsu Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP57033074A priority Critical patent/JPS58151858A/ja
Publication of JPS58151858A publication Critical patent/JPS58151858A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner 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
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同期モータに関し、特に、同期モータにおいて
放射状に配置された界磁磁石の形状の改良Vcllする
一般に、同期モータは、電磁鉄板が積層され且つ巻線が
施されたステータと、ステータの中心部に設けられたロ
ータとを有する。たとえば、6極の同期モータであれば
、その四−夕は、非磁性体のシャフトと、シャフトの周
l!に等間隔に配置された磁性体の6個のヨーク(継鉄
)と、これらの冒−り間に配置された界磁磁石(永久磁
石)とを有する。従来、このような永久磁石形同期モー
タにおいてけ、界磁磁石の断面形状は略矩形状であ)、
ステータとロータとの間のエアギャップにおける界磁磁
束密度を大きくする九めに界磁磁石の断面積を大きくし
ていた。
しかしながら、ロータの形状精度を向上させるためVC
,通常、界磁磁石の着磁はロータの組立後に行っている
。この着磁の際11C,W−り中の磁束が変化してヨー
ク中で渦電流が発生し、結局、渦電流損失により磁束!
fiヨークを通過しにくくなシ、従って、磁気抵抗が増
加し友ように見える。シャフト近くの界磁磁石を磁化す
るための磁束は鉄磁路中の長い経路を通過するので、そ
の間の渦電流損失はシャフトよp離れ九界磁磁石を磁化
するための磁束に比較して大きい、この結果、上述のご
とく、界磁磁石の断面積、すなわち厚さおよび径方向長
さを大きくすると、シャフト近くの界磁磁石の青磁が不
充分くなる恐れがあり、従って、同期モータの性能が低
下するという問題点があった。
本発明の目的は、界磁磁石の円周方向幅をステータ貴よ
りシャフト側において小にし、すなわちヨークの最小幅
を拡げるという構想にもとづき。
同一磁束を用いても磁束密度およびその変化を減少せし
め、従って、ヨーク中での渦電流損失を減少せしめると
共に、界磁磁石の厚さ減少により界磁磁石の必要起磁力
を減少させ、これにより、界磁磁石の着磁をより完全に
し、同期モータの性能を向上せしめて、上述の従来形に
おける問題点を解決することにある。
以下1図面により本発明を従来形と比較して説明する。
第1図は従来の同期モータを示す横断面図である。第1
図において、ステータ1は積層された電磁鉄板からなり
、その内周の軸方向の溝には巻線(図示せず)が施され
ている。ステータ1の中心部には、6個のヨーク(継鉄
)2−1〜2−6゜6aの界磁磁石3−1〜3−6およ
び非磁性体のシャフト4からなるロータが配電されてい
る。この場合、界磁磁石3−1〜3−6の断面形状は略
矩形である。通常、このような界磁磁石の着磁はロータ
の組立後釦行い、これKより、ロータの形状精度を向上
せしめている。
第2図は第1図の界磁磁石の着磁を説明するための装着
を示す図である。ロータの周li!VCは1着磁コイル
5−1.5−2.・・・、5−6および着磁コア(図示
せず)が配置される。界磁磁石3−1゜3−2.・・・
、3−60着磁は、大容量コンデンサ6を電圧V・で充
電し、サイリスタ7を介して着磁:ffイル5−1.5
−2.−.5−6Kllれるサージ電流によって同時に
行われる。このとき、磁束φは第3図に示すごとく変化
し、従って、この変化に伴ないヨーク2−1.2−2.
・・・、2−6中には渦電i1m(i−一、マα並)が
発生する。結局。
r      dt この渦電流損失により、磁束φはヨークを通過しに<<
かり、従って、磁気抵抗が増加したように見える。
槙4図は第2図のロータ部分拡大図である。第4図にお
いて、2つの経路P1.Pzの磁気回路について考える
と。
N11″′:φ1r+2φ1ryl”nilNlg =
 +2r + 2+2 ryl+n11ただし、Ni、
Nl、s着磁コイルの起磁力φ1.φ! :経路P、、
 P、の磁束r:図示しない磁気抵抗の和 φ1jyl 、φ、r、、sw−り中で消費される起磁
力 n1□ n1g!界磁磁石中で消費される起磁力 この場合、界磁磁石の厚さが等しく、従って。
n1t=Jsであ〕、tた。界磁磁石は同一の磁気抵抗
を有するのでφ1=φ冨である。しかるに、ヨーク中の
経路長の違いくより* r yl < r y2である
ので。
N1.< Nis となる。回路全体の起磁力は同一であるので、結局、経
路P、においては、Ei−りでの起磁力消費の大きい分
だけ、界磁磁石にかかる起磁力は小さくなり、従って、
界磁磁石の断面積、すなわち厚さAおよび径方向長さB
を大きくすると、シャフト4近くの界磁磁石の着磁が不
充分となる恐れがある。
第5図は本発明の一実施例としての同期モータを示すロ
ータ部分断面図である。第5図において。
界磁磁石3−1〜3−6の断面形状に略台形である。従
って、界磁磁石3−1〜3−6の幅ム1は第4図の従来
形における幅^より小さく、その分。
各ヨーク2−1〜2−60幅clは第4図の従来形にお
ける幅Cより大きい。すなわち、界磁磁石の幅AIが小
さくなった分、界磁磁石で消費される起磁力n、、lも
小さくなると共に、!i−りの幅びの増加により、同一
磁束を通過させても第4図の場合に比べて磁束密度は減
少する。従って、第3図に示す磁束φのピークおよび川
も小さくなり、この結果、渦電流損失が減少する。
このようにして、界磁磁石3−1〜3−6のシャフト4
近傍部分も十分着磁されるようになる。
第6図は第5図の界磁磁石の変更例を示す、すなわち、
第5図に示すように界磁磁石3−1〜3−6のシャフト
4近傍における幅のみを小さくしても第5図の場合と同
様の効果が期待できる。
以上説明したように本発明によれば界磁磁石の着磁をよ
り完全に行うことができ、同期モータの性能の向上に役
立つものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の同期モータを示す横断面図、第2図は第
1図の界磁磁石の着磁を説明するための装置を示す図、
第3図は第2図の磁束φの特性図。 第4図は第2図のロータ部分拡大図、第5図は本発明の
一実施例としての同期モータのロータ部分断面図、第6
図は第5図の界磁磁石の変更例を示す断面図である。 l・・・ステータ 2−1〜2−6・・・ヨーク 3−1〜3−6・・・界磁磁石 4・・・シャフト。 第1図 第3図 φ ↑ 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ステータと、#ステータの中心部に設けられた非磁
    性体のシャフトと、該シャフトの周囲に等間隔に設けら
    れた複数のヨークと、該各ヨーク間に設けられた複数の
    界磁磁石とを具備する同期モータにおいて、前記各界磁
    磁石のシャフト側円周方向幅をステータ貴円周方向幅よ
    り小にしたことを特徴とする同期モータ。 2 前記各界磁磁石の断面形状を略台形形状にした特許
    請求の範囲第1項に記載の同期モータ。
JP57033074A 1982-03-04 1982-03-04 同期モ−タ Pending JPS58151858A (ja)

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