JPH06339239A - 永久磁石形モータ - Google Patents
永久磁石形モータInfo
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- JPH06339239A JPH06339239A JP5124130A JP12413093A JPH06339239A JP H06339239 A JPH06339239 A JP H06339239A JP 5124130 A JP5124130 A JP 5124130A JP 12413093 A JP12413093 A JP 12413093A JP H06339239 A JPH06339239 A JP H06339239A
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- stator
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 永久磁石形モータにおいて、固定子と回転子
との間の空隙中の磁束密度を極力増加できて駆動トルク
を大きくできるようにする。 【構成】 回転子２４に組み込まれる各永久磁石２８を
断面が弧状となるように形成すると共に、これら各永久
磁石２８を回転子鉄心２６に凸部２８ａ側が内側を向く
ように配置する。また、永久磁石２８はこれの各部の磁
束Ｂが一点に集中するように着磁し、その永久磁石２８
の磁気中心Ｃから永久磁石２８の平均弧状線Ｄまでの距
離Ｌと、永久磁石２８の平均半径Ｒとの関係を、１．０
×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒとなるように構成する。
との間の空隙中の磁束密度を極力増加できて駆動トルク
を大きくできるようにする。 【構成】 回転子２４に組み込まれる各永久磁石２８を
断面が弧状となるように形成すると共に、これら各永久
磁石２８を回転子鉄心２６に凸部２８ａ側が内側を向く
ように配置する。また、永久磁石２８はこれの各部の磁
束Ｂが一点に集中するように着磁し、その永久磁石２８
の磁気中心Ｃから永久磁石２８の平均弧状線Ｄまでの距
離Ｌと、永久磁石２８の平均半径Ｒとの関係を、１．０
×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒとなるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転子鉄心の内部に複
数個の永久磁石を組み込んで構成される回転子を備えた
永久磁石形モータに関する。
数個の永久磁石を組み込んで構成される回転子を備えた
永久磁石形モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石形モータにおいては、最近、高
トルク化及び高効率化を図ったものとして、図６に示す
構成のモータが開発されている。このものは次のような
構成となっている。
トルク化及び高効率化を図ったものとして、図６に示す
構成のモータが開発されている。このものは次のような
構成となっている。
【０００３】すなわち、固定子１は、環状をなす固定子
鉄心２に形成された１２個のスロット３に、Ｕ相の固定
子巻線１Ｕ，２Ｕ、及びＶ相の固定子巻線１Ｖ，２Ｖ、
並びにＷ相の固定子巻線１Ｗ，２Ｗを挿入配置して構成
されている。
鉄心２に形成された１２個のスロット３に、Ｕ相の固定
子巻線１Ｕ，２Ｕ、及びＶ相の固定子巻線１Ｖ，２Ｖ、
並びにＷ相の固定子巻線１Ｗ，２Ｗを挿入配置して構成
されている。
【０００４】これに対し、回転子４は、図７にも示すよ
うに、回転軸５に回転子鉄心６を嵌合固着し、この回転
子鉄心６に形成された収納部７に、断面が円弧状をなす
４個の永久磁石８を軸方向から挿入して組み込むことに
よって構成されていて、固定子１の内部に固定子鉄心２
の内周部と所定の空隙９を存する状態で回転可能に配設
されている。各永久磁石８は、凸部８ａ側が外側（空隙
９側）を向くように配置されており、また、４個の永久
磁石８は、図６及び図７においてＮ極とＳ極とが交互に
なるように着磁されている。
うに、回転軸５に回転子鉄心６を嵌合固着し、この回転
子鉄心６に形成された収納部７に、断面が円弧状をなす
４個の永久磁石８を軸方向から挿入して組み込むことに
よって構成されていて、固定子１の内部に固定子鉄心２
の内周部と所定の空隙９を存する状態で回転可能に配設
されている。各永久磁石８は、凸部８ａ側が外側（空隙
９側）を向くように配置されており、また、４個の永久
磁石８は、図６及び図７においてＮ極とＳ極とが交互に
なるように着磁されている。
【０００５】図８及び図９は永久磁石の磁気異方性（磁
気配向）を示したものである。このうち図８は回転子４
の中心Ａと永久磁石８の各部の磁束Ｂの中心（磁気中
心）とが同一となる周知のラジアル異方性のものを示
し、図９は永久磁石８の磁気中心が無限遠である磁極軸
方向異方性のものを示しており、これらの異方性は用途
などに応じて選択されて使用される。
気配向）を示したものである。このうち図８は回転子４
の中心Ａと永久磁石８の各部の磁束Ｂの中心（磁気中
心）とが同一となる周知のラジアル異方性のものを示
し、図９は永久磁石８の磁気中心が無限遠である磁極軸
方向異方性のものを示しており、これらの異方性は用途
などに応じて選択されて使用される。
【０００６】一方、図１０はモータ駆動用として用いら
れる、いわゆるインバータ電源が示されている。この図
１０において、直流電源１０にはスイッチング主回路１
１が接続されている。このスイッチング主回路１１は、
６個のトランジスタ１２及び還流ダイオード１３が３相
ブリッジ接続されて構成されている。このスイッチング
主回路１１において、３相の各アーム部１１Ｕ，１１
Ｖ，１１Ｗが有するトランジスタ１２の共通接続点は、
それぞれ対応するモータへの出力線Ｕ，Ｖ，Ｗに接続さ
れている。これら出力線Ｕ，Ｖ，Ｗは、上記固定子１の
各相の固定子巻線１Ｕ，２Ｕ、及び１Ｖ，２Ｖ、並びに
１Ｗ，２Ｗに接続されている。
れる、いわゆるインバータ電源が示されている。この図
１０において、直流電源１０にはスイッチング主回路１
１が接続されている。このスイッチング主回路１１は、
６個のトランジスタ１２及び還流ダイオード１３が３相
ブリッジ接続されて構成されている。このスイッチング
主回路１１において、３相の各アーム部１１Ｕ，１１
Ｖ，１１Ｗが有するトランジスタ１２の共通接続点は、
それぞれ対応するモータへの出力線Ｕ，Ｖ，Ｗに接続さ
れている。これら出力線Ｕ，Ｖ，Ｗは、上記固定子１の
各相の固定子巻線１Ｕ，２Ｕ、及び１Ｖ，２Ｖ、並びに
１Ｗ，２Ｗに接続されている。
【０００７】制御回路１４は、スイッチング主回路１１
の各トランジスタ１２を制御することにより、固定子巻
線１Ｕ，２Ｕ、及び１Ｖ，２Ｖ、並びに１Ｗ，２Ｗの隣
接する２相分の固定子巻線に対応して、例えば１８０度
（電気角）ずつ位相をずらして通電する、つまり周知の
１８０度（電気角）通電するように構成されている。ま
た、この制御回路１４は、回転子位置検出器１５から回
転子４の位置信号を受け、その回転子４の回転位置に応
じたモータ駆動信号が得られるようになっている。
の各トランジスタ１２を制御することにより、固定子巻
線１Ｕ，２Ｕ、及び１Ｖ，２Ｖ、並びに１Ｗ，２Ｗの隣
接する２相分の固定子巻線に対応して、例えば１８０度
（電気角）ずつ位相をずらして通電する、つまり周知の
１８０度（電気角）通電するように構成されている。ま
た、この制御回路１４は、回転子位置検出器１５から回
転子４の位置信号を受け、その回転子４の回転位置に応
じたモータ駆動信号が得られるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
永久磁石形モータにおいては、永久磁石８の磁束によっ
て、固定子１と回転子４との間の空隙９に方形波状や台
形波状の磁束分布が得られる。周知のように、モータの
トルクは、固定子巻線に電流が流れている間だけ発生
し、次の（１）式で表わされる。
永久磁石形モータにおいては、永久磁石８の磁束によっ
て、固定子１と回転子４との間の空隙９に方形波状や台
形波状の磁束分布が得られる。周知のように、モータの
トルクは、固定子巻線に電流が流れている間だけ発生
し、次の（１）式で表わされる。
【０００９】 Ｔ＝ｍ×Ｋ×Ｂ×Ｉ （１） ここで、Ｔ：モータのトルク Ｋ：固定子巻線の巻数などに関係する定数 Ｂ：空隙の磁束密度 Ｉ：巻線電流 ｍ：モータの相数
【００１０】従って、例えば１８０度（電気角）通電す
る方式では永久磁石８の１極分の磁束がトルクとして作
用するので、１極の空隙９中の磁束がモータの性能に影
響することになる。
る方式では永久磁石８の１極分の磁束がトルクとして作
用するので、１極の空隙９中の磁束がモータの性能に影
響することになる。
【００１１】ところが、上記した従来構成のものでは、
構造上、空隙９中の磁束をあまり大きくすることができ
ず、モータの駆動トルクが比較的低いものとなってい
た。このため、モータの小形化や駆動効率の向上に限界
が生じ、モータを使用する機器が大きくなってしまうの
で、モータの小形化が一層求められたり、また、省エネ
ルギーの観点から駆動効率の向上が一層求められてい
る。
構造上、空隙９中の磁束をあまり大きくすることができ
ず、モータの駆動トルクが比較的低いものとなってい
た。このため、モータの小形化や駆動効率の向上に限界
が生じ、モータを使用する機器が大きくなってしまうの
で、モータの小形化が一層求められたり、また、省エネ
ルギーの観点から駆動効率の向上が一層求められてい
る。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、回転子鉄心の内部に複数個の永久磁
石を組み込んで構成される回転子を備えたものにおい
て、固定子と回転子との間の空隙中の磁束密度を極力増
加できて駆動トルクを大きくでき、これにより小形化或
いは駆動効率の向上を可能とする永久磁石形モータを提
供するにある。
あり、その目的は、回転子鉄心の内部に複数個の永久磁
石を組み込んで構成される回転子を備えたものにおい
て、固定子と回転子との間の空隙中の磁束密度を極力増
加できて駆動トルクを大きくでき、これにより小形化或
いは駆動効率の向上を可能とする永久磁石形モータを提
供するにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
相の固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄心の内部に
複数個の永久磁石を組み込んで構成され、前記固定子の
内部に固定子と所定の空隙を存する状態で回転可能に配
設される回転子とを備え、前記固定子巻線に順次通電す
ることにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石形モ
ータにおいて、前記回転子の各永久磁石を断面が弧状と
なるように形成すると共に、これら各永久磁石を前記回
転子鉄心に凸部側が内側を向くように配置し、かつ永久
磁石はこれの各部の磁束が一点に集中するように着磁
し、その永久磁石の磁気中心から永久磁石の平均弧状線
までの距離Ｌと、永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、
１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒとしたところに特徴を有す
る。
相の固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄心の内部に
複数個の永久磁石を組み込んで構成され、前記固定子の
内部に固定子と所定の空隙を存する状態で回転可能に配
設される回転子とを備え、前記固定子巻線に順次通電す
ることにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石形モ
ータにおいて、前記回転子の各永久磁石を断面が弧状と
なるように形成すると共に、これら各永久磁石を前記回
転子鉄心に凸部側が内側を向くように配置し、かつ永久
磁石はこれの各部の磁束が一点に集中するように着磁
し、その永久磁石の磁気中心から永久磁石の平均弧状線
までの距離Ｌと、永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、
１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒとしたところに特徴を有す
る。
【００１４】請求項２の発明は、３ｎ相（ｎは自然数）
の固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄心の内部に複
数個の永久磁石を組み込んで構成され、前記固定子の内
部に固定子と所定の空隙を存する状態で回転可能に配設
される回転子とを備え、前記固定子巻線に順次通電する
ことにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石形モー
タにおいて、前記回転子の各永久磁石を断面が弧状とな
るように形成すると共に、これら各永久磁石を前記回転
子鉄心に凸部側が内側を向くように配置し、かつ永久磁
石はこれの各部の磁束が一点に集中するように着磁し、
その永久磁石の磁気中心から永久磁石の平均弧状線まで
の距離Ｌと、永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、０．５
×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒとしたところに特徴を有する。
の固定子巻線を有する固定子と、回転子鉄心の内部に複
数個の永久磁石を組み込んで構成され、前記固定子の内
部に固定子と所定の空隙を存する状態で回転可能に配設
される回転子とを備え、前記固定子巻線に順次通電する
ことにより前記回転子を回転駆動させる永久磁石形モー
タにおいて、前記回転子の各永久磁石を断面が弧状とな
るように形成すると共に、これら各永久磁石を前記回転
子鉄心に凸部側が内側を向くように配置し、かつ永久磁
石はこれの各部の磁束が一点に集中するように着磁し、
その永久磁石の磁気中心から永久磁石の平均弧状線まで
の距離Ｌと、永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、０．５
×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒとしたところに特徴を有する。
【００１５】
【作用】請求項１の発明によれば、回転子の各永久磁石
を断面が弧状となるように形成すると共に、これら各永
久磁石を回転子鉄心に凸部側が内側を向くように配置
し、かつ永久磁石はこれの各部の磁束が一点に集中する
ように着磁し、その永久磁石の磁気中心から永久磁石の
平均弧状線までの距離Ｌと、永久磁石の平均半径Ｒとの
関係を、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒとなるように設定
することにより、後述する実験結果（Ｌ／Ｒと空隙中の
磁束との関係）から明らかなように、固定子と回転子と
の間の空隙中の磁束密度を大きくすることができる。
を断面が弧状となるように形成すると共に、これら各永
久磁石を回転子鉄心に凸部側が内側を向くように配置
し、かつ永久磁石はこれの各部の磁束が一点に集中する
ように着磁し、その永久磁石の磁気中心から永久磁石の
平均弧状線までの距離Ｌと、永久磁石の平均半径Ｒとの
関係を、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒとなるように設定
することにより、後述する実験結果（Ｌ／Ｒと空隙中の
磁束との関係）から明らかなように、固定子と回転子と
の間の空隙中の磁束密度を大きくすることができる。
【００１６】また、請求項２の発明は、特に３ｎ相（ｎ
は自然数）の固定子巻線を備えたものにおいて、回転子
の各永久磁石を断面が弧状となるように形成すると共
に、これら各永久磁石を回転子鉄心に凸部側が内側を向
くように配置し、かつ永久磁石はこれの各部の磁束が一
点に集中するように着磁し、その永久磁石の磁気中心か
ら永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌと、永久磁石の平
均半径Ｒとの関係を、０．５×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒとな
るように設定することにより、後述する実験結果（Ｌ／
Ｒと空隙中の磁束との関係）から明らかなように、固定
子と回転子との間の空隙中の磁束密度を大きくすること
ができる。
は自然数）の固定子巻線を備えたものにおいて、回転子
の各永久磁石を断面が弧状となるように形成すると共
に、これら各永久磁石を回転子鉄心に凸部側が内側を向
くように配置し、かつ永久磁石はこれの各部の磁束が一
点に集中するように着磁し、その永久磁石の磁気中心か
ら永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌと、永久磁石の平
均半径Ｒとの関係を、０．５×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒとな
るように設定することにより、後述する実験結果（Ｌ／
Ｒと空隙中の磁束との関係）から明らかなように、固定
子と回転子との間の空隙中の磁束密度を大きくすること
ができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を三相４極の永久磁石形モータ
に適用した第１実施例について、図１ないし図３を参照
して説明する。まず図２において、固定子２１は、従来
構成と同一であり、環状をなす固定子鉄心２２に形成さ
れた１２個のスロット２３に、Ｕ相の固定子巻線１Ｕ，
２Ｕ、及びＶ相の固定子巻線１Ｖ，２Ｖ、並びにＷ相の
固定子巻線１Ｗ，２Ｗを挿入配置して構成されている。
に適用した第１実施例について、図１ないし図３を参照
して説明する。まず図２において、固定子２１は、従来
構成と同一であり、環状をなす固定子鉄心２２に形成さ
れた１２個のスロット２３に、Ｕ相の固定子巻線１Ｕ，
２Ｕ、及びＶ相の固定子巻線１Ｖ，２Ｖ、並びにＷ相の
固定子巻線１Ｗ，２Ｗを挿入配置して構成されている。
【００１８】これに対して、回転子２４は、回転軸２５
に回転子鉄心２６を嵌合固着し、この回転子鉄心２６に
形成された収納部２７に、断面が弧状この場合円弧状を
なすフェライト製の４個の永久磁石２８を軸方向から挿
入して組み込むことによって構成されていて、固定子２
１の内部に固定子鉄心２２の内周部と所定の空隙２９を
存する状態で回転可能に配設されている。なお、回転子
鉄心２６は、収納部２７形成用の孔が形成されたけい素
鋼板を多数枚積層して構成されている。
に回転子鉄心２６を嵌合固着し、この回転子鉄心２６に
形成された収納部２７に、断面が弧状この場合円弧状を
なすフェライト製の４個の永久磁石２８を軸方向から挿
入して組み込むことによって構成されていて、固定子２
１の内部に固定子鉄心２２の内周部と所定の空隙２９を
存する状態で回転可能に配設されている。なお、回転子
鉄心２６は、収納部２７形成用の孔が形成されたけい素
鋼板を多数枚積層して構成されている。
【００１９】上記各永久磁石２８は、凸部２８ａ側が内
側を向くように配置されており、また、４個の永久磁石
２８は、図２においてＮ極とＳ極とが交互になるように
着磁されている。また、各永久磁石２８は、図１に示す
ように、各部の磁束Ｂが一点、すなわち磁気中心Ｃに集
中するように着磁されている。そして、この永久磁石２
８の磁気中心Ｃから永久磁石２８の平均弧状線Ｄまでの
距離をＬ、永久磁石２８の平均半径をＲとするときに、
これら距離Ｌ及び平均半径Ｒを、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．
５×Ｒの関係が成立するように設定している。
側を向くように配置されており、また、４個の永久磁石
２８は、図２においてＮ極とＳ極とが交互になるように
着磁されている。また、各永久磁石２８は、図１に示す
ように、各部の磁束Ｂが一点、すなわち磁気中心Ｃに集
中するように着磁されている。そして、この永久磁石２
８の磁気中心Ｃから永久磁石２８の平均弧状線Ｄまでの
距離をＬ、永久磁石２８の平均半径をＲとするときに、
これら距離Ｌ及び平均半径Ｒを、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．
５×Ｒの関係が成立するように設定している。
【００２０】このように構成されたモータは、従来と同
様にインバータ電源（図１０参照）により給電されるよ
うになっており、固定子巻線１Ｕ，２Ｕ、及び１Ｖ，２
Ｖ、並びに１Ｗ，２Ｗの隣接する２相分の固定子巻線に
対応して、例えば１８０度（電気角）ずつ位相をずらし
て通電する、つまり１８０度（電気角）通電することに
より、固定子２１による回転磁界が発生し、これに伴う
磁気的な吸引力及び反発力により回転子２４が回転され
る。
様にインバータ電源（図１０参照）により給電されるよ
うになっており、固定子巻線１Ｕ，２Ｕ、及び１Ｖ，２
Ｖ、並びに１Ｗ，２Ｗの隣接する２相分の固定子巻線に
対応して、例えば１８０度（電気角）ずつ位相をずらし
て通電する、つまり１８０度（電気角）通電することに
より、固定子２１による回転磁界が発生し、これに伴う
磁気的な吸引力及び反発力により回転子２４が回転され
る。
【００２１】ここで、図３には、上記回転子２４におけ
る永久磁石２８において、磁気中心Ｃから平均弧状線Ｄ
までの距離Ｌと平均半径Ｒとの比であるＬ／Ｒと、１極
分の空隙２９中の磁束との関係の実験結果を示してい
る。
る永久磁石２８において、磁気中心Ｃから平均弧状線Ｄ
までの距離Ｌと平均半径Ｒとの比であるＬ／Ｒと、１極
分の空隙２９中の磁束との関係の実験結果を示してい
る。
【００２２】この図３から明らかなように、Ｌ／Ｒの値
が１．０〜７．５の範囲内にあるときに、空隙２９中の
磁束を大きくできることがわかる。これにより、Ｌ／Ｒ
の値を１．０〜７．５の範囲内に設定すること、すなわ
ち、ＬとＲとを、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒの関係が
成立するように設定することで、空隙２９中の磁束を大
きくできて、駆動トルクを大きくでき、これによりモー
タの小形化或いは駆動効率の向上を可能とすることがで
きるものである。この場合、磁気中心が無限遠である磁
極軸方向異方性の場合（Ｌ／Ｒが無限大）と比べても、
空隙２９中の磁束を大きくできることがわかる。
が１．０〜７．５の範囲内にあるときに、空隙２９中の
磁束を大きくできることがわかる。これにより、Ｌ／Ｒ
の値を１．０〜７．５の範囲内に設定すること、すなわ
ち、ＬとＲとを、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒの関係が
成立するように設定することで、空隙２９中の磁束を大
きくできて、駆動トルクを大きくでき、これによりモー
タの小形化或いは駆動効率の向上を可能とすることがで
きるものである。この場合、磁気中心が無限遠である磁
極軸方向異方性の場合（Ｌ／Ｒが無限大）と比べても、
空隙２９中の磁束を大きくできることがわかる。
【００２３】一方、図４は本発明の第２実施例を示すも
のであり、この第２実施例では、固定子２１の固定子巻
線が、特に３ｎ相（ｎは自然数）の場合に適用したもの
である。固定子２１の固定子巻線が、特に３ｎ相の場合
は、空隙２９中の磁束の中で、第３次、第９次、第１５
次、…といった高調波の磁束は固定子巻線には有効に作
用しないので、図４は、図３の実験結果のデータを元に
して、計算によってそれらの高調波成分を除いた結果を
示したものである。
のであり、この第２実施例では、固定子２１の固定子巻
線が、特に３ｎ相（ｎは自然数）の場合に適用したもの
である。固定子２１の固定子巻線が、特に３ｎ相の場合
は、空隙２９中の磁束の中で、第３次、第９次、第１５
次、…といった高調波の磁束は固定子巻線には有効に作
用しないので、図４は、図３の実験結果のデータを元に
して、計算によってそれらの高調波成分を除いた結果を
示したものである。
【００２４】この図４から明らかなように、固定子巻線
が３ｎ相の場合において、Ｌ／Ｒの値が０．５〜７．０
の範囲内にあるときに、空隙２９中の磁束を大きくでき
ることがわかる。これにより、Ｌ／Ｒの値を０．５〜
７．０の範囲内に設定すること、すなわち、ＬとＲと
を、０．５×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒの関係が成立するよう
に設定することで、空隙２９中の磁束を大きくできて、
駆動トルクを大きくでき、これによりモータの小形化或
いは駆動効率の向上を可能とすることができるものであ
る。この場合も、磁気中心が無限遠である磁極軸方向異
方性の場合と比べても、空隙２９中の磁束を大きくでき
ることがわかる。
が３ｎ相の場合において、Ｌ／Ｒの値が０．５〜７．０
の範囲内にあるときに、空隙２９中の磁束を大きくでき
ることがわかる。これにより、Ｌ／Ｒの値を０．５〜
７．０の範囲内に設定すること、すなわち、ＬとＲと
を、０．５×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒの関係が成立するよう
に設定することで、空隙２９中の磁束を大きくできて、
駆動トルクを大きくでき、これによりモータの小形化或
いは駆動効率の向上を可能とすることができるものであ
る。この場合も、磁気中心が無限遠である磁極軸方向異
方性の場合と比べても、空隙２９中の磁束を大きくでき
ることがわかる。
【００２５】また、図５は本発明の第３実施例を示すも
のである。この第３実施例では、回転子２４の永久磁石
３０として、断面が蒲鉾状をなす弧状に形成したもので
あり、このような永久磁石３０を凸部３０ａ側が内側と
なるように配置している。
のである。この第３実施例では、回転子２４の永久磁石
３０として、断面が蒲鉾状をなす弧状に形成したもので
あり、このような永久磁石３０を凸部３０ａ側が内側と
なるように配置している。
【００２６】この場合も、永久磁石３０の磁気中心Ｃ
と、平均弧状線Ｄと、平均半径Ｒとを設定し、磁気中心
Ｃから平均弧状線Ｄまでの距離Ｌと、平均半径Ｒとの関
係を第１実施例または第２実施例のように設定すること
で、同様な効果を得ることができる。
と、平均弧状線Ｄと、平均半径Ｒとを設定し、磁気中心
Ｃから平均弧状線Ｄまでの距離Ｌと、平均半径Ｒとの関
係を第１実施例または第２実施例のように設定すること
で、同様な効果を得ることができる。
【００２７】なお、本発明は、永久磁石の個数（極数）
は４極以外でもよく、また、固定子のスロット数も１２
個以外でもよい。さらに、永久磁石は、フェライト以外
でもよく、また、弧状であれば楕円の一部であってもよ
いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変形し
て実施できる。
は４極以外でもよく、また、固定子のスロット数も１２
個以外でもよい。さらに、永久磁石は、フェライト以外
でもよく、また、弧状であれば楕円の一部であってもよ
いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で種々変形し
て実施できる。
【００２８】
【発明の効果】請求項１に記載の永久磁石形モータによ
れば、回転子の各永久磁石を断面が弧状となるように形
成すると共に、これら各永久磁石を回転子鉄心に凸部側
が内側を向くように配置し、かつ永久磁石はこれの各部
の磁束が一点に集中するように着磁し、その永久磁石の
磁気中心から永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌと、永
久磁石の平均半径Ｒとの関係を、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．
５×Ｒとなるように設定したことにより、固定子と回転
子との間の空隙中の磁束密度を大きくすることができて
駆動トルクを大きくでき、これにより小形化或いは駆動
効率を向上できるという優れた効果を奏する。
れば、回転子の各永久磁石を断面が弧状となるように形
成すると共に、これら各永久磁石を回転子鉄心に凸部側
が内側を向くように配置し、かつ永久磁石はこれの各部
の磁束が一点に集中するように着磁し、その永久磁石の
磁気中心から永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌと、永
久磁石の平均半径Ｒとの関係を、１．０×Ｒ≦Ｌ≦７．
５×Ｒとなるように設定したことにより、固定子と回転
子との間の空隙中の磁束密度を大きくすることができて
駆動トルクを大きくでき、これにより小形化或いは駆動
効率を向上できるという優れた効果を奏する。
【００２９】請求項２に記載の永久磁石形モータによれ
ば、特に３ｎ相（ｎは自然数）の固定子巻線を備えたも
のにおいて、回転子の各永久磁石を断面が弧状となるよ
うに形成すると共に、これら各永久磁石を回転子鉄心に
凸部側が内側を向くように配置し、かつ永久磁石はこれ
の各部の磁束が一点に集中するように着磁し、その永久
磁石の磁気中心から永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌ
と、永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、０．５×Ｒ≦Ｌ
≦７．０×Ｒとなるように設定したことにより、固定子
と回転子との間の空隙中の磁束密度を大きくすることが
できて駆動トルクを大きくでき、これにより小形化或い
は駆動効率を向上できるという優れた効果を奏する。
ば、特に３ｎ相（ｎは自然数）の固定子巻線を備えたも
のにおいて、回転子の各永久磁石を断面が弧状となるよ
うに形成すると共に、これら各永久磁石を回転子鉄心に
凸部側が内側を向くように配置し、かつ永久磁石はこれ
の各部の磁束が一点に集中するように着磁し、その永久
磁石の磁気中心から永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌ
と、永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、０．５×Ｒ≦Ｌ
≦７．０×Ｒとなるように設定したことにより、固定子
と回転子との間の空隙中の磁束密度を大きくすることが
できて駆動トルクを大きくでき、これにより小形化或い
は駆動効率を向上できるという優れた効果を奏する。
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、要部の寸法
関係を示す図
関係を示す図
【図２】モータの断面図
【図３】Ｌ／Ｒと空隙中の磁束との関係を示す図
【図４】本発明の第２実施例を示す図３相当図
【図５】本発明の第３実施例を示す回転子の側面図
【図６】従来構成を示す図２相当図
【図７】回転子の側面図
【図８】永久磁石の磁気の配列がラジアル異方性の場合
を示す説明図
を示す説明図
【図９】永久磁石の磁気の配列が磁極軸方向異方性の場
合を示す説明図
合を示す説明図
【図１０】電気的構成図
１Ｕ，２Ｕ、１Ｖ，２Ｖ、１Ｗ，２Ｗはそれぞれ固定子
巻線、２１は固定子、２４は回転子、２６は回転子鉄
心、２８は永久磁石、２８ａは凸部、２９は空隙、３０
は永久磁石、３０ａは凸部である。
巻線、２１は固定子、２４は回転子、２６は回転子鉄
心、２８は永久磁石、２８ａは凸部、２９は空隙、３０
は永久磁石、３０ａは凸部である。
Claims (2)
- 【請求項１】 複数相の固定子巻線を有する固定子と、
回転子鉄心の内部に複数個の永久磁石を組み込んで構成
され、前記固定子の内部に固定子と所定の空隙を存する
状態で回転可能に配設される回転子とを備え、前記固定
子巻線に順次通電することにより前記回転子を回転駆動
させる永久磁石形モータにおいて、 前記回転子の各永久磁石を断面が弧状となるように形成
すると共に、これら各永久磁石を前記回転子鉄心に凸部
側が内側を向くように配置し、かつ永久磁石はこれの各
部の磁束が一点に集中するように着磁し、その永久磁石
の磁気中心から永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌと、
永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、 １．０×Ｒ≦Ｌ≦７．５×Ｒ としたことを特徴とする永久磁石形モータ。 - 【請求項２】 ３ｎ相（ｎは自然数）の固定子巻線を有
する固定子と、回転子鉄心の内部に複数個の永久磁石を
組み込んで構成され、前記固定子の内部に固定子と所定
の空隙を存する状態で回転可能に配設される回転子とを
備え、前記固定子巻線に順次通電することにより前記回
転子を回転駆動させる永久磁石形モータにおいて、 前記回転子の各永久磁石を断面が弧状となるように形成
すると共に、これら各永久磁石を前記回転子鉄心に凸部
側が内側を向くように配置し、かつ永久磁石はこれの各
部の磁束が一点に集中するように着磁し、その永久磁石
の磁気中心から永久磁石の平均弧状線までの距離Ｌと、
永久磁石の平均半径Ｒとの関係を、 ０．５×Ｒ≦Ｌ≦７．０×Ｒ としたことを特徴とする永久磁石形モータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5124130A JPH06339239A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 永久磁石形モータ |
| TW83104487A TW234791B (en) | 1993-05-26 | 1994-05-18 | Permanent magnet type motor |
| US08/249,026 US5510662A (en) | 1993-05-26 | 1994-05-25 | Permanent magnet motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5124130A JPH06339239A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 永久磁石形モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339239A true JPH06339239A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14877667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5124130A Pending JPH06339239A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 永久磁石形モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06339239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113708520A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机、压缩机和制冷设备 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135248A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-18 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | モ−タ |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5124130A patent/JPH06339239A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135248A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-18 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | モ−タ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113708520A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机、压缩机和制冷设备 |
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