JPS6326623B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6326623B2 JPS6326623B2 JP56142233A JP14223381A JPS6326623B2 JP S6326623 B2 JPS6326623 B2 JP S6326623B2 JP 56142233 A JP56142233 A JP 56142233A JP 14223381 A JP14223381 A JP 14223381A JP S6326623 B2 JPS6326623 B2 JP S6326623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- metal cover
- rotor
- magnetic metal
- eddy current
- 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.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner 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
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非磁性金属カバーを備えた永久磁石回
転子に関するものである。
転子に関するものである。
近時、高効率可変速モータが望まれ、永久磁石
モータをインバータで回転させるシステムが増大
している。しかるに、この種の永久磁石モータの
永久磁石回転子の強度を確保するカバー材として
は、金属製と非金属製のものとが考えられる。こ
のうち、非金属カバー材に関しては、例えばガラ
スバインド等が考えられるが、強度の面では金属
製材料にほぼ匹敵する反面、使用する接着剤によ
つて温度限界が決まる（例えば回転子の焼きばめ
ができない）という欠点とか、バインド材の接着
工程等に手間がかかる等の欠点があつた。一方、
金属材を用いたカバーは、アルミダイカスト等と
の組合わせによつて高温に耐えられ、しかも生産
性が高いという利点を有する反面、材質が導電性
であるため、渦電流による損失を発生して効率を
低下させるという欠点があつた。
モータをインバータで回転させるシステムが増大
している。しかるに、この種の永久磁石モータの
永久磁石回転子の強度を確保するカバー材として
は、金属製と非金属製のものとが考えられる。こ
のうち、非金属カバー材に関しては、例えばガラ
スバインド等が考えられるが、強度の面では金属
製材料にほぼ匹敵する反面、使用する接着剤によ
つて温度限界が決まる（例えば回転子の焼きばめ
ができない）という欠点とか、バインド材の接着
工程等に手間がかかる等の欠点があつた。一方、
金属材を用いたカバーは、アルミダイカスト等と
の組合わせによつて高温に耐えられ、しかも生産
性が高いという利点を有する反面、材質が導電性
であるため、渦電流による損失を発生して効率を
低下させるという欠点があつた。
これを、図を用いて説明するに、第１図、第２
図は永久磁石回転子の構造を示す断面図である。
永久磁石回転子１は、回転子軸２と、該回転子軸
２の外周に配置された継鉄３と、該継鉄３の外周
に配置された円筒状永久磁石４と、該永久磁石４
の外周に配置された非磁性金属カバー５とから構
成されており、前記継鉄３と永久磁石４、及び該
永久磁石４と金属カバー５の固定手段には、接着
剤等が使用されている。
図は永久磁石回転子の構造を示す断面図である。
永久磁石回転子１は、回転子軸２と、該回転子軸
２の外周に配置された継鉄３と、該継鉄３の外周
に配置された円筒状永久磁石４と、該永久磁石４
の外周に配置された非磁性金属カバー５とから構
成されており、前記継鉄３と永久磁石４、及び該
永久磁石４と金属カバー５の固定手段には、接着
剤等が使用されている。
第３図は前記金属カバー５に渦電流が発生する
原理を示す図で、同図イは永久磁石の配置状態を
示す図で、また同図ロは巻線に流れる電流による
起磁力分布図であり、位置検出器を備えたブラシ
レスモータでは直流機とほぼ同様、永久磁石４に
対して図に示すようにｑ軸成分として表われる。
そして、起磁力分布によつて作られる磁束は、電
機子電流をPWM（パルスワイドジユレーシヨン）
制御することによつて脈動する。同図ハは前記金
属カバー５の周方向への展開図を示したもので、
前記脈動する磁束によつて該金属カバー５の表面
には、図中の矢印で示す経路の電流が流れ、これ
によつて該金属カバー５中に渦電流を生ぜしめて
いた。
原理を示す図で、同図イは永久磁石の配置状態を
示す図で、また同図ロは巻線に流れる電流による
起磁力分布図であり、位置検出器を備えたブラシ
レスモータでは直流機とほぼ同様、永久磁石４に
対して図に示すようにｑ軸成分として表われる。
そして、起磁力分布によつて作られる磁束は、電
機子電流をPWM（パルスワイドジユレーシヨン）
制御することによつて脈動する。同図ハは前記金
属カバー５の周方向への展開図を示したもので、
前記脈動する磁束によつて該金属カバー５の表面
には、図中の矢印で示す経路の電流が流れ、これ
によつて該金属カバー５中に渦電流を生ぜしめて
いた。
本発明の目的は、渦電流損失を極力小さくした
永久磁石回転子を提供するにある。
永久磁石回転子を提供するにある。
このような目的を達成するために、本発明は、
非磁性金属カバーに、回転子軸の軸方向と直交す
る方向であつてかつカバーの円周方向に沿つてス
リツト部を設けるよう構成したものである。
非磁性金属カバーに、回転子軸の軸方向と直交す
る方向であつてかつカバーの円周方向に沿つてス
リツト部を設けるよう構成したものである。
以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細を
説明する。
説明する。
第４図は本発明に係る永久磁石回転子の一実施
例を示す斜視図である。本実施例は従来と同様
の、回転子軸２、継鉄３、永久磁石４を備えた永
久磁石回転子６において、前記永久磁石４の外周
に配置された非磁性金属カバー７に、回転子軸２
の軸方向と直交する方向であつて、かつ金属カバ
ー７の円周方向に沿つて一定間隔おきにスリツト
部７ａを設けた構成としたものである。ところ
で、該スリツト部７ａは、前記第３図に破線で示
すように、渦電流の主要通路上に設けられてお
り、このようなスリツト部７ａを設けた場合の渦
電流の通路は第５図Ｃで示すようになる。なお、
第５図Ａは永久磁石４の配置状態を示し、また同
図Ｂは巻線（図示せず）に流れる電流による起磁
力分布図である。該スリツト部７ａの存在によつ
て、渦電流は流れにくくなつて第５図Ｃのように
渦電流の通路は細分化され、その結果全体として
見た場合の渦電流の通路の長さは長くなる。この
ことは、 Ｗ（渦電流損失）＝Ｅ（電圧）／Ｒ（渦電流通路の長
さ） の式で表わされる渦電流損失の値を小さくできる
ことを意味する。
例を示す斜視図である。本実施例は従来と同様
の、回転子軸２、継鉄３、永久磁石４を備えた永
久磁石回転子６において、前記永久磁石４の外周
に配置された非磁性金属カバー７に、回転子軸２
の軸方向と直交する方向であつて、かつ金属カバ
ー７の円周方向に沿つて一定間隔おきにスリツト
部７ａを設けた構成としたものである。ところ
で、該スリツト部７ａは、前記第３図に破線で示
すように、渦電流の主要通路上に設けられてお
り、このようなスリツト部７ａを設けた場合の渦
電流の通路は第５図Ｃで示すようになる。なお、
第５図Ａは永久磁石４の配置状態を示し、また同
図Ｂは巻線（図示せず）に流れる電流による起磁
力分布図である。該スリツト部７ａの存在によつ
て、渦電流は流れにくくなつて第５図Ｃのように
渦電流の通路は細分化され、その結果全体として
見た場合の渦電流の通路の長さは長くなる。この
ことは、 Ｗ（渦電流損失）＝Ｅ（電圧）／Ｒ（渦電流通路の長
さ） の式で表わされる渦電流損失の値を小さくできる
ことを意味する。
また、前記金属カバー７は、スリツト部７ａを
回転子軸２の軸方向と直向する方向であつてかつ
金属カバー７の円周方向に沿つて設けた構成とし
てあるので、金属カバー７自体の機械的な強度を
大きくそこなうことなく、渦電流損失を小さくで
きるという利点を有する。また、金属カバー７
は、スリツト部７ａ間にブリツジ部７ｂを有する
構造となつているので、軸方向に対する強度面及
び該スリツト部７ａ切削時における磁石損傷等の
おそれがない点で第６図に示すものよりも有利で
ある。更に、前記ブリツジ部７ｂを周方向１極対
に対して１個の構造（第４図は１極に対して１個
の構造である。）とすれば、該ブリツジ部７ｂに
発生する電圧の方向が同一となり、ブリツジ部７
ｂをまたがる渦電流の発生を抑制できるので、渦
電流損失をさらに小さくなさしめることができ
る。
回転子軸２の軸方向と直向する方向であつてかつ
金属カバー７の円周方向に沿つて設けた構成とし
てあるので、金属カバー７自体の機械的な強度を
大きくそこなうことなく、渦電流損失を小さくで
きるという利点を有する。また、金属カバー７
は、スリツト部７ａ間にブリツジ部７ｂを有する
構造となつているので、軸方向に対する強度面及
び該スリツト部７ａ切削時における磁石損傷等の
おそれがない点で第６図に示すものよりも有利で
ある。更に、前記ブリツジ部７ｂを周方向１極対
に対して１個の構造（第４図は１極に対して１個
の構造である。）とすれば、該ブリツジ部７ｂに
発生する電圧の方向が同一となり、ブリツジ部７
ｂをまたがる渦電流の発生を抑制できるので、渦
電流損失をさらに小さくなさしめることができ
る。
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、上
述した第一実施例の永久磁石回転子と異なるとこ
ろは、金属カバー７に設けたスリツト部７ａを、
回転子軸２の軸方向と直交する方向であつてかつ
該金属カバー７の円周方向に沿つて連続して設け
るように構成したものである。したがつて、この
ように円周方向全周にわたつてスリツト部７ａを
設けた構成によつては、第５図Ｃに二点鎖線Ａで
示すような渦電流（第一実施例構造においてブリ
ツジ部７ｂに発生していた渦電流）をなくすこと
ができるので、渦電流損失をさらに小さくできる
という効果を奏する。
述した第一実施例の永久磁石回転子と異なるとこ
ろは、金属カバー７に設けたスリツト部７ａを、
回転子軸２の軸方向と直交する方向であつてかつ
該金属カバー７の円周方向に沿つて連続して設け
るように構成したものである。したがつて、この
ように円周方向全周にわたつてスリツト部７ａを
設けた構成によつては、第５図Ｃに二点鎖線Ａで
示すような渦電流（第一実施例構造においてブリ
ツジ部７ｂに発生していた渦電流）をなくすこと
ができるので、渦電流損失をさらに小さくできる
という効果を奏する。
なお、第７図に示すように、前記スリツト部７
ａを金属カバー７に形成する際、該金属カバー７
が平板状の状態において打ち抜き加工すると、製
作上有利である。
ａを金属カバー７に形成する際、該金属カバー７
が平板状の状態において打ち抜き加工すると、製
作上有利である。
以上説明したように本発明によれば、非磁性金
属カバーに、回転子軸の軸方向と直交する方向で
あつてかつカバーの円周方向に沿つてスリツト部
を設けた構成としたことにより、渦電流損失を極
力小さくでき、効率の低下を防止できるととも
に、スリツト部を設けたことによる機械的強度の
低下を最小化できるので、量産性に向いた金属カ
バーを永久磁石回転子カバー材として適用できる
という効果を奏する。
属カバーに、回転子軸の軸方向と直交する方向で
あつてかつカバーの円周方向に沿つてスリツト部
を設けた構成としたことにより、渦電流損失を極
力小さくでき、効率の低下を防止できるととも
に、スリツト部を設けたことによる機械的強度の
低下を最小化できるので、量産性に向いた金属カ
バーを永久磁石回転子カバー材として適用できる
という効果を奏する。
第１図は従来の永久磁石回転子の縦断面図、第
２図は同永久磁石回転子の横断面図、第３図は金
属カバーに渦電流が発生する原理を示す図、第４
図は本発明に係る永久磁石回転子の一実施例を示
す斜視図、第５図は本発明の金属カバーに渦電流
が発生する原理を示す図、第６図は本発明の他の
実施例を示す永久磁石回転子の斜視図、第７図は
金属カバーの平板状の状態を示す図である。 ２……回転子軸、３……継鉄、４……永久磁
石、６……永久磁石回転子、７……金属カバー、
７ａ……スリツト部、７ｂ……ブリツジ部。
２図は同永久磁石回転子の横断面図、第３図は金
属カバーに渦電流が発生する原理を示す図、第４
図は本発明に係る永久磁石回転子の一実施例を示
す斜視図、第５図は本発明の金属カバーに渦電流
が発生する原理を示す図、第６図は本発明の他の
実施例を示す永久磁石回転子の斜視図、第７図は
金属カバーの平板状の状態を示す図である。 ２……回転子軸、３……継鉄、４……永久磁
石、６……永久磁石回転子、７……金属カバー、
７ａ……スリツト部、７ｂ……ブリツジ部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転子軸の外周に配置されかつ回転子磁路を
形成する継鉄と、該継鉄の外周に配置された永久
磁石と、該永久磁石の外周に配置された非磁性金
属カバーとを備えた永久磁石回転子において、前
記非磁性金属カバーに、回転子軸の軸方向と直交
する方向であつてかつカバーの円周方向に沿つて
スリツト部を設けたことを特徴とする永久磁石回
転子。 ２ 前記非磁性金属カバーにおいて、スリツト部
を非磁性金属カバーの周方向に一定間隔おきに設
けると共に、該スリツト部間に位置するブリツジ
部の周方向の間隔が、１極対の整数倍であるよう
に形成された特許請求の範囲第１項記載の永久磁
石回転子。 ３ 前記スリツト部を非磁性金属カバーの周方向
に連続して設けた特許請求の範囲第１項記載の永
久磁石回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142233A JPS5846856A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 永久磁石回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142233A JPS5846856A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 永久磁石回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5846856A JPS5846856A (ja) | 1983-03-18 |
| JPS6326623B2 true JPS6326623B2 (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=15310516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56142233A Granted JPS5846856A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 永久磁石回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846856A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103641A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPS61126778U (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-08 | ||
| JPH0297244A (ja) * | 1988-10-03 | 1990-04-09 | Hitachi Ltd | 永久磁石式ロータ |
| JPH0294441U (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-26 | ||
| JP3369024B2 (ja) * | 1995-04-14 | 2003-01-20 | 松下電器産業株式会社 | 永久磁石回転子とその製造方法 |
| BR9504941A (pt) * | 1995-11-13 | 1997-10-21 | Brasil Compressores Sa | Capa de rotor para motor elétrico |
| US6291919B1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-09-18 | General Electric Company | Conductive structural interface for a non-metallic rotor enclosure |
| KR20020088948A (ko) | 2001-05-22 | 2002-11-29 | 주식회사 엘지이아이 | 왕복동식 모터의 가동자 |
| JP3775328B2 (ja) | 2002-03-27 | 2006-05-17 | 三菱電機株式会社 | 同期誘導電動機の回転子、圧縮機、同期誘導電動機の回転子の製造方法、同期誘導電動機の回転子用金型 |
| US7791237B2 (en) * | 2006-12-19 | 2010-09-07 | General Electric Company | Fault-tolerant synchronous permanent magnet machine |
| JP2011166952A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | 永久磁石形回転機 |
| EP2560270B1 (en) * | 2011-08-18 | 2019-10-02 | GE Energy Power Conversion Technology Ltd | Bandage of a permanent magnet rotor |
| JP2013115899A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 永久磁石式電動機の回転子及びその製造方法並びに永久磁石式電動機 |
| DE102011089058A1 (de) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Robert Bosch Gmbh | Rotor für eine elektrische Maschine |
| EP2658095A1 (de) * | 2012-04-25 | 2013-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische Maschine mit geschlitzter Rotorwelle |
| CN104917318A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种高速永磁电机转子的护套 |
| KR102449771B1 (ko) * | 2017-09-22 | 2022-09-30 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
| CN110022011B (zh) * | 2019-05-06 | 2021-04-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种高速电机护套结构 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5653253B2 (ja) * | 1972-09-07 | 1981-12-17 | ||
| JPS5058208U (ja) * | 1973-09-26 | 1975-05-30 | ||
| JPS5140715U (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | ||
| US4117360A (en) * | 1977-04-15 | 1978-09-26 | General Electric Company | Self-supporting amortisseur cage for high-speed synchronous machine solid rotor |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56142233A patent/JPS5846856A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5846856A (ja) | 1983-03-18 |
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