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DE102012218117A1 - Elektrische Rotationsmaschine - Google Patents

Elektrische Rotationsmaschine Download PDF

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Publication number
DE102012218117A1
DE102012218117A1 DE201210218117 DE102012218117A DE102012218117A1 DE 102012218117 A1 DE102012218117 A1 DE 102012218117A1 DE 201210218117 DE201210218117 DE 201210218117 DE 102012218117 A DE102012218117 A DE 102012218117A DE 102012218117 A1 DE102012218117 A1 DE 102012218117A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
rotor
rotor core
permanent magnets
pole pieces
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.)
Withdrawn
Application number
DE201210218117
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Takizawa
Yu HIROTANI
Ryuichi TAKIGUCHI
Hiroko UEYAMA
Satoru Akutsu
Masatsugu Nakano
Tetsuya Iwata
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE102012218117A1 publication Critical patent/DE102012218117A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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 Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Es wird eine elektrische Rotationsmaschine bereitgestellt mit: einem Stator und einem Rotor, der an dem Stator so vorgesehen ist, dass er um eine Drehwelle drehbar ist, wobei der Rotor an einem äußeren Umfang von diesem Magnetpole aufweist, die so angeordnet sind, dass sie abwechselnd verschiedene Polaritäten aufweisen, wobei die Magnetpole aus einem Rotorkern ausgebildet sind, bei dem elektromagnetische Stahlplatten geschichtet sind, wobei die Magnetpole durch Dauermagneten erregt werden, die in Lücken aufgenommen sind, die an einem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns vorgesehen sind, und wobei der Rotorkern an einem inneren Umfangsteil von diesem in der gleichen Schichtungsebene aufweist: einen magnetischen Kurzschlussweg, der magnetische Polstücke verbindet, welche die Magnetpole bilden, und einen vorstehenden Abschnitt, der in Kontakt mit den Dauermagneten gehalten wird, der zwischen magnetischen Polstücken positioniert ist, die nicht über den magnetischen Kurzschlussweg verbunden sind.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Rotationsmaschine mit einem Rotor, bei dem Dauermagneten in den Rotorkern aufgenommen sind.
  • Stand der Technik
  • In einem gewöhnlichen Synchronmotor weist ein Rotor Dauermagneten, die um eine Drehwelle mit im Wesentlichen regelmäßigen Abständen vorgesehen sind, und geschichtete Kernelemente auf, die zwischen den Dauermagneten vorgesehen sind und jeweils Magnetpole ausbilden. Die geschichteten Kernelemente werden durch jeweiliges Schichten und Kombinieren einer großen Anzahl an dünnen Plattenkernstücken und integralen dünnen Plattenkernen hergestellt, die aus einem magnetischen Material gemacht sind. Die integralen dünnen Plattenkerne weisen dünne Plattenkernstückabschnitte mit der gleichen Polarität darauf aufgebracht und der gleichen Form wie die dünnen Plattenkernstücke und Verbindungsabschnitte auf, die diese dünnen Plattenkernstück-Abschnitte miteinander verbinden. Wenn die große Anzahl dünner Plattenkernstücke und die integralen dünnen Plattenkerne durch Verstemmen integral verbunden sind, werden die jeweiligen geschichteten Kernelemente zueinander an relativen Positionen zu dem Zeitpunkt des Abschlusszusammenbaus miteinander verbunden, so dass Aufnahmeräume für Dauermagneten zwischen benachbarten geschichteten Kernelementen bereitgestellt sind. So wird ein integraler geschichteter Rotorkern ausgebildet.
  • Im Allgemeinen wird in einer elektrischen Rotationsmaschine mit einem Rotor, bei dem Dauermagnete in einem Rotorkern von diesem aufgenommen sind, die Ausgabe der elektrischen Rotationsmaschine durch einen Leckfluss zwischen Magnetpolen mit verschiedenen Polaritäten verringert, welcher innerhalb des Rotors fließt und nicht zu dem Drehmoment beiträgt. Im gewöhnlichen Synchronmotor werden die Magnetpole mit verschiedenen Polaritäten daran gehindert, durch den Verbindungsabschnitt kurzgeschlossen zu werden, so dass der Leckfluss reduziert wird, indem integrale dünne Plattenkerne verwendet werden, bei denen nur dünne Plattenkernstückabschnitte mit der gleichen Polarität daran aufgebracht miteinander über den Verbindungsabschnitt verbunden werden.
  • Ferner sind im gewöhnlichen Synchronmotor Schichten nur aus den dünnen Plattenkernstücken mit keinem Verbindungsabschnitt so vorgesehen, dass sie zwischen dem integralen dünnen Plattenkern, der den Magnetpol einer Polarität ausbildet, und den integralen dünnen Plattenkern, der den Magnetpol der anderen Polarität bildet, so geschichtet werden, dass der dreidimensionale Leckfluss unterdrückt wird (siehe zum Beispiel japanische Offenlegungsschrift Hei 6-245451 ).
  • Im gewöhnlichen Synchronmotor wird, wenn die Drehwelle ein magnetischer Körper ist, ein Leckfluss über die Drehwelle erzeugt, auch wenn kein magnetischer Kurzschlussweg zwischen den geschichteten Rotorkernlagen vorhanden ist. Ein Betrag des Leckflusses der jeweiligen Magnetpole kann im gesamten Rotor bis zu einem gewissen Maß durch das Anwenden einer gedrehten Schichtung ausgeglichen werden, aber es gibt trotzdem noch in den jeweiligen Magnetpolen eine Differenz eines Betrags im Leckfluss in der Drehachsenrichtung und eine Differenz in dem Betrag des Leckflusses in der gleichen Schichtungsebene. Aufgrund dieser Differenzen in den Beträgen des Leckflusses tritt eine Ungleichförmigkeit des Betrags des Leckflusses von den jeweiligen Magnetpolen, die zu dem Drehmoment beitragen, auf, welches zu einem Problem dahingehend führt, dass Vibrationen im Elektromotor aufgrund der Drehfluktuation und dem Kräfteungleichgewicht an dem Rotor auftreten.
  • Darstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde vorgenommen, um das oben genannte Problem zu lösen und es ist daher ein Ziel dieser, eine elektrische Rotationsmaschine zu erhalten, die in der Drehfluktuation und in dem Kräfteungleichgewicht an einem Rotor verringert ist, indem ein Leckflussbetrag der jeweiligen Magnetpole ausgeglichen wird.
  • Gemäß einer als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Rotationsmaschine bereitgestellt mit: einem Stator und einem Rotor, der an einer Innenseite des Stators vorgesehen ist, so dass er um eine Drehwelle drehbar ist, wobei der Rotor an einem äußeren Umfang von diesem Magnetpole aufweist, die so angeordnet sind, dass sie abwechselnd verschiedene Polaritäten haben, wobei die Magnetpole aus einem Rotorkern hergestellt sind, bei dem elektromagnetische Stahlplatten geschichtet sind, wobei die Magnetpole durch Dauermagnete erregt werden, die jeweils in mehrere Lücken aufgenommen sind, die entlang einer Umfangsrichtung an einem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns vorgesehen sind, und bei dem der Rotorkern an dessen innerem Umfangsteil in der gleichen Schichtungsebene aufweist: einen magnetischen Kurzschlussweg, welcher wenigstens eine Gruppe an magnetischen Polstücken, welche die Magnetpole bilden, jeweils miteinander verbindet, und einen vorstehenden Abschnitt, der in Kontakt mit einer inneren Umfangsseite jedes Dauermagnets gehalten wird, der zwischen den magnetischen Polstücken positioniert ist, die nicht mit dem magnetischen Kurzschlussweg verbunden sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Drehfluktuation und das Kräfteungleichgewicht an dem Rotor der elektrischen Rotationsmaschine zu unterdrücken, welche den Rotor aufweist, bei dem die Dauermagnete in dessen Rotorkern aufgenommen sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Querschnittsansicht, die einen Elektromotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
  • 2A und 2B Querschnittsansichten eines Rotors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 3A bis 3C Draufsichten von Schichten eines geschichteten Rotorkerns gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 4 eine Querschnittsansicht eines Rotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 5A und 5B Querschnittsansichten eines Rotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 6A und 6B Draufsichten der Lagen eines geschichteten Rotorkerns gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 7 eine Querschnittsansicht eines Rotors gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 8 eine Querschnittsansicht des Rotors gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 9 eine Querschnittsansicht eines Rotors gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 10 eine Querschnittsansicht eines Rotors gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • 1 zeigt eine elektrische Rotationsmaschine nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist 1 eine Querschnittsansicht, die entlang einer Ebene senkrecht zur einer Drehwelle 5 vorgenommen wurde und stellt einen Elektromotor 1 mit einem Rotor 4 dar, bei dem Dauermagneten 3 in einen Rotorkern 2 aufgenommen sind (im Folgenden als ein Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp bezeichnet). Dieser Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp ist zum Beispiel ein Elektromotor, der für eine elektrische Servolenkung verwendet wird, und weist einen Stator 6 auf, und der Rotor 4 ist drehbar auf einer Innenseite dieses Stators 6 vorgesehen. Beim Stator 6 sind Spulen 8 um jeweilige Zähne 7 gewickelt, die in einer Umfangsrichtung des Stators 6 beabstandet ausgebildet sind.
  • 2A ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Ebene senkrecht zur Drehwelle 5 vorgenommen wurde und stellt den Rotor 4 des Elektromotors 1 vom eingebetteten Magnettyp der 1 dar, und 2B ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A' der 2A vorgenommen wurde. Der Rotorkern 2 wird durch das Schichten elektromagnetischer Stahlplatten in einer Axialrichtung der Drehwelle 5 ausgebildet. 3A bis 3C sind Draufsichten, welche jeweils in einer Rotorkernanordnung 20, die in 2B dargestellt ist, eine Rotorkernlage 2a, die aus dreilagigen geschichteten Stahlplatten hergestellt ist und die als eine obere Lage der Rotorkernanordnung 20 vorgesehen ist, eine Rotorkernlage 2b, die aus geschichteten einlagigen Stahlplatten hergestellt ist und die als eine mittlere Lage der Rotorkernanordnung 20 vorgesehen ist, und eine Rotorkernlage 2c darstellen, die aus geschichteten dreilagigen Stahlplatten hergestellt ist und als eine untere Lage der Rotorkernanordnung 20 vorgesehen ist.
  • Wie in 2A dargestellt, sind beim Rotor 4 Dauermagneten 3 mit einer rechteckigen parallelepipedartigen Form jeweils in mehrere Lücken 9 aufgenommen, die entlang der Umfangsrichtung an einem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns 2 angeordnet sind. Diese Dauermagneten 3 sind in die Lücken 9 so eingebettet, dass sich die Längsrichtungen der Dauermagneten 3 entlang radialer Richtungslinien erstrecken, die von einer Mittellinie der Drehwelle 5 ausgehen, und sind mit Südpolen und Nordpolen magnetisiert, die umfänglich ausgerichtet sind. Somit werden auf dem äußeren Umfang des Rotors 4 Magnetpole 10 mit Nordpolen und Südpolen ausgebildet, die abwechselnd in der Umfangsrichtung vorgesehen sind.
  • Wie in 2B und 3A bis 3C dargestellt, ist der Rotorkern 2 aus zwei Gruppen an Rotorkernanordnungen 20 ausgebildet, welche die Rotorkernlage 2b einbetten, in der kein magnetischer Kurzschlussweg 11 vorgesehen ist. Die zwei Gruppen aus Rotorkernanordnungen 20 sind mit einer Drehung von 90° geschichtet (gedreht geschichtet).
  • Die Rotorkernanordnung 20 ist so ausgebildet, dass die Rotorkernlage 2b, die aus magnetischen Polstücken 10b ausgebildet ist, welche alle nicht über einen magnetischen Kurzschlussweg 11 verbunden sind, zwischen der Rotorkernlage 2a, die aus einer Gruppe magnetischer Polstücke 10a mit der gleichen Polarität, welche über den magnetischen Kurzschlussweg 11 verbunden sind, und den magnetischen Polstücken 10b, die nicht über den magnetischen Kurzschlussweg 11 verbunden sind, ausgebildet ist, und der Rotorkernlage 2c eingebettet ist, welche ähnlich aus den magnetischen Polstücken 10a und den magnetischen Polstücken 10b ausgebildet ist. Zusätzlich haben die Rotorkernlage 2a und die Rotorkernlage 2c die gleiche Form, aber die Rotorkernlage 2c ist mit einer Drehung von 45° geschichtet, welche im Uhrzeigersinn einem Betrag von einem Pol bezüglich der Rotorkernlage 2a entspricht.
  • Die Drehwelle 5 ist ein magnetischer Körper, der in die gedreht geschichteten Lagen des Rotorkerns 2 durch Presspassen oder Schraubbefestigung eingefügt ist. Zusätzlich gibt es in jeder Rotorkernlage 2a, 2c vorstehende Abschnitte 12 aus elektromagnetischen Stahlpatten, die sich von der Seite der Drehwelle 5 zu den Lücken 9 zwischen den magnetischen Polstücken 10 erstrecken, mit denen der magnetische Kurzschlussweg 11 nicht verbunden ist. Die vorstehenden Abschnitte 12 werden in Kontakt mit den inneren Umfangsteilen der Dauermagneten 3 so gehalten, dass sie die Dauermagneten 3 in ihrer Position halten.
  • In dem Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp gemäß dieser Ausführungsform werden, wie in 1 dargestellt, Hauptmagnetflüsse Φm erzeugt, die in der Lücke zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 4 von der äußeren Umfangsoberfläche der jeweiligen Magnetpole 10 fließen, welche durch die Dauermagneten 3 erregt werden. Insbesondere fließen, wie in 2B dargestellt, in den magnetischen Polstücken 10a, die über die magnetischen Kurzschlusswege 11 verbunden sind, Leckflüsse Φla dreidimensional über die magnetischen Kurzschlusswege 11 und die Drehwelle 5. Andererseits fließen, wie in 2A dargestellt, Leckflüsse Φlb über die vorstehenden Abschnitte 12, die magnetische Körper sind, zwischen den magnetischen Polstücken 10b, die nicht über die magnetischen Kurzschlusswege 11 verbunden sind. Somit sind die magnetischen Kurzschlusswege 11 und die vorstehenden Abschnitte 12 so vorgesehen, dass der Betrag der Leckflüsse Φla von den jeweiligen magnetischen Polstücken 10a und der Betrag der Leckflüsse Φlb von den jeweiligen magnetischen Polstücken 10b in der gleichen Schichtungseben ausgeglichen werden kann. Demgemäß kann die Differenz der Leckflussbeträge an den jeweiligen Magnetpolen 10, welche durch Schichten dieser magnetischen Polstücke ausgebildet sind, verringert werden. Somit kann der Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm, welche von den jeweiligen Magnetpolen 10 zum Stator 6 fließen und welche zu dem Drehmoment beitragen, ausgeglichen werden.
  • Daher ist es, um den Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm der jeweiligen Magnetpole 10 durch das Verringern der Differenz der Leckflussbeträge bei den jeweiligen Magnetpolen 10 zu reduzieren, nur nötig, zum Beispiel die Anzahl, Querschnittsfläche und Umfangsbreite der vorstehenden Abschnitte 12, die aus elektromagnetischen Stahlplatten ausgebildet sind, und die Anzahl und Querschnittsfläche der magnetischen Kurzschlusswege 11 passend zu gestalten.
  • Die Rotorkernlagen 2a, 2c mit den magnetischen Kurzschlusswegen 11 sind gedreht geschichtet und daher können, auch wenn es eine Ungleichheit der Leckflüsse Φla, Φlb unter den jeweiligen magnetischen Polstücken 10a, 10b in der gleichen Schichtungseben gibt, die Leckflüsse der jeweiligen Magnetpole 10 ausgeglichen werden, so dass der Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm der jeweiligen Magnetpole 10 ausgeglichen werden kann.
  • Außerdem ist der Rotorkern 2 durch das Schichten zweier Gruppen an Rotorkernanordnungen 20 mit einer Drehung von 90° so ausgebildet, dass das Gewichtsgleichgewicht des gesamten Rotorkerns 2 in der Umfangsrichtung verbessert werden kann, wodurch die Geräusche und die Vibration während der Drehung des Elektromotors 1 vom eingebetteten Magnettyp verringert wird.
  • Außerdem ist diese Ausführungsform so ausgestaltet, dass eine Anzahl N1 aller Magnetpole 8 ist (N1 = 8), eine Gesamtzahl N2 der Dauermagneten 3 benachbart zu den magnetischen Polstücken 10a, welche die gleiche Polarität haben, die mit den magnetischen Kurzschlusswegen 11 in der gleichen Schichtungsebene verbunden sind, 4 ist (N2 = 4), und eine Gesamtzahl N3 der Dauermagneten 3, die in Kontakt mit den vorstehenden Abschnitten 12 in der gleichen Schichtungsebene gehalten werden, 4 ist (N3 = 4), so dass die Beziehung N1 = N2 + N3 erhalten wird. Es bedarf jedoch keiner Erwähnung, dass, auch wenn die Anzahl der vorstehenden Abschnitte 12 so verringert wird, dass die Beziehung N1 > N2 + N3 ist, es immer noch bestimmte vorteilhafte Effekte gibt. Das heißt, wenn die Beziehung N1 ≥ N2 + N3 ist, kann der Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm, welche von den jeweiligen Magnetpolen 10 zum Stator 6 fließen und zu dem Drehmoment beitragen, ausgeglichen werden. Hier ist anzumerken, dass N1 ein Vielfaches von 2 ist, welches größer oder gleich 6 ist, N2 ist ein Vielfaches von 2 ist, welches größer oder gleich 4 ist und N3 eine natürliche Zahl ist, die größer oder gleich 1 ist.
  • Als ein anderes Beispiel, welches diese Bedingung erfüllt, gibt es, wenn der Rotor sechs Pole hat, das heißt wenn N1 = 6 und wenn zwei Gruppen an magnetischen Kurzschlusswegen 11, die die magnetischen Polstücke 10a mit der gleichen Polarität miteinander verbinden, vorgesehen sind (das heißt alle magnetischen Polstücke mit der gleichen Polarität sind verbunden), keinen Dauermagnet 3 zwischen den magnetischen Polstücken 10b, die nicht mit dem magnetischen Kurzschlussweg 11 verbunden sind, so dass die vorstehenden Abschnitte 12 nicht vorgesehen werden können. Das heißt, wenn N1 = 6 wird, da dann nur eine Gruppe der magnetische Kurzschlussweg 11 vorgesehen werden kann, N2 gleich 4 und N3, das der Anzahl der vorstehenden Abschnitte 12, die in Kontakt mit dem Dauermagneten 3 gehalten werden, entspricht, wird 1 oder 2.
  • Wie oben beschrieben, weist der Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp gemäß der vorliegenden Erfindung die Magnetpole 2 an einem äußeren Umfang des Rotors 4 so angeordnet auf, dass sie abwechselnd verschiedene Polaritäten haben. Die Magnetpole 10 sind aus dem Rotorkern 2 ausgebildet, in dem elektromagnetische Stahlplatten geschichtet sind. Die Magnetpole 10 werden durch die Dauermagneten 3 erregt, die jeweils in mehreren Lücken 9 aufgenommen sind, die entlang der Umfangsrichtung an dem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns 2 vorgesehen sind. Ferner weist der Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp an dem inneren Umfangsteil des Rotorkerns 2 in der gleichen Schichtungsebene die magnetischen Kurzschlusswege 11 auf, welche wechselseitig wenigstens eine Gruppe der magnetischen Polstücke 10a mit der gleichen Polarität, welche die jeweiligen Magnetpole 10 bilden, miteinander verbinden, und die vorstehenden Abschnitte 12 auf, die in Kontakt mit den inneren Umfangsseiten der Dauermagneten 3 gehalten werden, welche jeweils zwischen den magnetischen Polstücken 10b positioniert sind, die nicht mit den magnetischen Kurzschlusswegen 11 verbunden sind. Demgemäß kann der Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm der jeweiligen Magnetpole, welche zu dem Drehmoment beitragen, ausgeglichen werden. Dadurch kann eine Ungleichförmigkeit der Hauptmagnetflussdichten unter den Magnetpolen 10 zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 4 vom Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp eliminiert werden, so dass die Drehfluktuation des Elektromotors 1 vom eingebetteten Magnettyp unterdrückt werden kann und das Kräfteungleichgewicht beim Rotor 4 unterdrückt werden kann.
  • Wenn die Magnetisierung durchgeführt wird, nachdem unmagnetisierte Dauermagneten 3 in die Lücken 9 eingeführt wurden, können die Beträge in den Magnetflüssen, welche in den jeweiligen Magnetpolen 10 fließen, für den gesamten Rotor 4 ausgeglichen werden und selbstverständlich auch in der gleichen Schichtungsebene. Demgemäß kann die ungleiche Magnetisierung der Dauermagneten 3 unterdrückt werden, so dass ein Rotor 4 mit einem gleichförmigen Demagnetisierungswiderstand erhalten werden kann.
  • Zusätzlich kann, wenn ein solcher Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp, der in der Drehfluktuation und Kräfteungleichgewicht am Rotor verringert ist, als ein Elektromotor einer elektrischen Servolenkung verwendet wird, das Steuerungsgefühl der elektrischen Servolenkung verbessert werden, und das Geräusch und die Vibration können verringert werden.
  • Anzumerken ist, dass in dieser Ausführungsform die Drehwelle 5 ein magnetischer Körper ist, sie jedoch auch ein unmagnetischer Körper sein kann. In einem solchen Fall können die Leckflüsse Φla, welche dreidimensional durch die magnetischen Kurzschlusswege 11 und die Drehwelle 5 fließen, deutlich verringert werden. Jedoch kann die Differenz zwischen dem Betrag der Leckflüsse Φla von den jeweiligen magnetischen Polstücken 10a und dem Betrag der Leckflüsse Φlb von den jeweiligen magnetischen Polstücken 10b fast vollständig in der gleichen Schichtungsebene durch eine passende Einstellung (Verringerung) der Leckflüsse Φlb verringert werden, welches erreicht wird, indem die Anzahl, Umfangsbreite oder Querschnittsfläche der vorstehenden Abschnitte 12 verringert wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • In der ersten Ausführungsform wurde das Beispiel des Elektromotors 1 vom eingebetteten Magnettyp mit 8 Polen und 12 Schlitzen beschrieben. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf einen Elektromotor vom eingebetteten Magnettyp mit einer anderen Konfiguration von Polen und Schlitzen angewandt werden. 4 stellt ein Fall dar, in dem die vorliegende Erfindung auf einen Rotor 4 mit 10 Polen angewandt wird, und ist eine Querschnittsansicht, welche 2A entspricht. Die zweite Ausführungsform ist der ersten Ausführungsform ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Polgesamtzahl N1 des Rotors 4 10 ist (N1 = 10) und entsprechend der Zunahme der Polgesamtzahl die Gesamtzahl N3 der Dauermagneten 3, welche in Kontakt mit den vorstehenden Abschnitten 12 der elektromagnetischen Stahlplatten in der gleichen Ebene gehalten werden, auf 6 erhöht ist (N3 = 6).
  • Daher kann die Anzahl der vorstehenden Abschnitte 12 durch Erhöhen der Polzahl des Rotors 4 erhöht werden, und somit kann der einstellbare Bereich für den Betrag der Leckflüsse Φlb zwischen den magnetischen Polstücken 10b, welche nicht mit den magnetischen Kurzschlusswegen 11 verbunden sind, über die vorstehenden Abschnitt 12 vergrößert werden. Daher kann, auch in einer Konfiguration, in der die Leckflüsse Φla der magnetischen Polstücke 10, die mit den magnetischen Kurzschlusswegen 11 verbunden sind, vergleichsweise groß sind, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Rotorkernlage 2b der ersten Ausführungsform ausgelassen wurde, ein Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp mit einer verringerten Drehfluktuation und einem verringerten Kräfteungleichgewicht am Rotor erhalten werden.
  • Anzumerken ist, dass, wenn die Polzahl des Rotors 4 groß ist, wie in diesem Fall, so viele vorstehende Abschnitte 12 vorgesehen werden können, wie zur Leckflusseinstellung nötig sind, und daher kann auch die Steifigkeit des Rotors 4 vergrößert werden, indem die Anzahl der magnetischen Kurzschlusswege 11 vergrößert wird.
  • Dritte Ausführungsform
  • 5A und 5B sind Querschnittsansichten, welche den Rotor 4 des Elektromotors vom eingebetteten Magnettyp nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 5A ist eine Querschnittsansicht des Rotors 4 entlang einer Ebene senkrecht zur Drehwelle 5, und 5B ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B' der 5A vorgenommen wurde. Der Rotorkern 2 ist durch gedrehtes Schichten der Rotorkernlagen aus elektromagnetischen Stahlplatten mit der gleichen Form entlang der Axialrichtung der Drehwelle 5 ausgebildet. 6A und 6B sind Draufsichten, welche jeweils die Rotorkernlagen 2d und 2e darstellen. Die in 6A dargestellte Rotorkernlage 2d und die in 6B dargestellte Rotorkernlage 2e sind Rotorkernlagen mit der gleichen Form. Jedoch ist die Rotorkernlage 2e im Uhrzeigersinn um 45°, welches dem Betrag von einem Pol entspricht, bezüglich der Rotorkernlage 2d gedreht geschichtet. Diese gedrehte Schichtung wird wiederholt bis die gewünschte Länge des Rotorkerns 2 erhalten wurde.
  • Im Rotor 4 sind Dauermagneten 3 mit einer rechteckigen parallelepipedartigen Form jeweils in die mehreren Lücken 9 aufgenommen, die entlang der Umfangsrichtung an dem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns 2 angeordnet sind. Diese Dauermagneten 3 sind in die Lücken 9 so eingebettet, dass sich die Längsrichtungen der Dauermagneten 3 entlang der Radialrichtungslinien erstrecken, die von der Mittellinie der Drehwelle 5 ausgehen, und sind mit Südpolen und Nordpolen magnetisiert, die umfänglich gerichtet sind. Somit werden auf dem äußeren Umfang des Rotors 4 die Magnetpole 10 mit Nordpolen und Südpolen ausgebildet, die in der Umfangsrichtung abwechselnd vorgesehen sind.
  • Wie in 5A dargestellt, sind in der oben beschriebenen Rotorkernlage zwei Gruppen an magnetischen Polstücken 10a mit verschiedenen Polaritäten durch die magnetischen Kurzschlusswege 11 verbunden und die anderen Teile der Rotorkernlage sind aus magnetischen Polstücken 10b ausgebildet, die nicht durch magnetische Kurzschlusswege 11 verbunden sind. Die zwei magnetischen Kurzschlusswege 11 sind an der Mittelseite des Rotors 4 verbunden und somit sind insgesamt vier magnetische Polstücke 10a, welche zwei magnetische Polstücke mit der gleichen Polarität und zwei magnetischen Polstücke mit verschiedenen Polaritäten aufweisen, durch die magnetischen Kurzschlusswege 11 verbunden. Die Drehwelle 5, die aus einem magnetischen Material hergestellt ist, wird in die so drehgeschichteten Lagen des Rotorkerns 2 durch Presspassen oder Schraubbefestigung eingesetzt. Ferner sind in der oben genannten Rotorkernlage die vorstehenden Abschnitte 12 aus elektromagnetischen Stahlplatten vorgesehen, die sich von der Seite der Drehwelle 5 zu den Lücken 9 zwischen den magnetischen Polstücken 10 erstrecken, mit denen die magnetischen Kurzschlusswege 11 nicht verbunden sind. Die vorstehenden Abschnitte 12 werden in Kontakt mit den inneren Umfangsteilen der Dauermagneten 3 gehalten, so dass sie die Dauermagneten 3 in ihrer Position halten. Die anderen Teile der Konfiguration sind ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform.
  • In dem Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp nach dieser Ausführungsform werden die Hauptmagnetflüsse Φm erzeugt, die in der Lücke zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 4 von der äußeren Umfangsoberfläche der jeweilige Magnetpole 2 fließen, welche durch die Dauermagneten 3 erregt werden. Die Leckflüsse Φla bei den magnetischen Polstücken 10a weisen den Leckfluss Φla', der hauptsächlich zwischen magnetischen Polstücken 10a mit verschiedenen Polaritäten der gleichen Schichtungsebene über den magnetischen Kurzschlussweg 11 fließt, und den Leckfluss Φla'' auf, der über den magnetischen Kurzschlussweg 11 und die Drehwelle 5, die ein magnetischer Körper ist, fließt. Der Leckfluss Φla' ist wesentlich größer als der Leckfluss Φla''. Andererseits fließen bei den magnetischen Polstücken 10b die Leckflüsse Φlb in der gleichen Schichtungsebene über die vorstehenden Abschnitte 12. Daher sind die magnetischen Kurzschlusswege 11 und die vorstehenden Abschnitte 12 so vorgesehen, dass die jeweiligen Beträge der Leckflüsse Φla und Φlb von den jeweiligen magnetischen Polstücken 10a und magnetischen Polstücken 10b in der gleichen Schichtungsebene ausgeglichen werden können. Daher kann die Differenz der Leckflussbeträge an den jeweiligen Magnetpolen 10, die durch Schichten dieser magnetischen Polstücke ausgebildet werden, so verringert werden, dass der Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm, welche von den jeweiligen Magnetpolen 10 zum Stator 6 fließen und zu dem Drehmoment beitragen, ausgeglichen werden können.
  • Wie oben beschrieben ist in dieser Ausführungsform der Leckfluss Φla' in im Wesentlichen der gleichen Schichtungsebene deutlich größer als der Leckfluss Φla'', der über die Drehwelle 5 fließt. Daher variieren in dieser Ausführungsform, unabhängig von der Tatsache, ob die Drehwelle 5 ein magnetischer Körper oder ein nicht-magnetischer Körper ist, die Beträge der Leckflüsse Φlb in der gleichen Schichtungsebene, welche bei den vorstehenden Abschnitten 12 eingestellt werden sollten, nicht wesentlich. Das heißt, in der Konfiguration, bei der magnetischen Polstücke mit verschiedenen Polaritäten über die magnetischen Kurzschlusswege 11 in der gleichen Schichtungsebene verbunden sind, ist der Effekt des Magnetismus der Drehwelle 5 geringer als in der Konfiguration, in der die magnetischen Polstücke mit der gleichen Polarität durch die magnetischen Kurzschlusswege 11 verbunden sind.
  • Der Rotorkern 2 ist durch das gedrehte Schichten von acht Lagen der oben genannten Rotorkernlagen ausgebildet. Die minimale Einheit, die zum Beibehalten des Gleichgewichts der gesamten Rotorkerne 2 in der Umfangsrichtung benötigt wird, ist vier Lagen. Daher ist die Anzahl der oben genannten Lagen des Rotorkerns, die gedreht geschichtet werden, vorzugsweise ein Vielfaches von 4.
  • Unter anderem ist diese Ausführungsform so konfiguriert, dass die Zahl N1 von allen Magnetpolen 8 ist (N1 = 8), die Gesamtzahl N2 der Dauermagneten 3 benachbart zu den magnetischen Polstücken 10a einschließlich wenigstens einer anderen Polarität 6 ist (N2 = 6) und die Gesamtzahl N3 der Dauermagneten 3, die in Kontakt mit den vorstehenden Abschnitten 12 in der gleichen Schichtungsebene gehalten werden, 2 ist (N3 = 2), so dass die Beziehung N1 = N2 + N3 erfüllt ist. Jedoch wird, da die Leckflüsse Φla zwischen den magnetischen Polstücken 10a mit verschiedenen Polaritäten größer werden als diejenigen in der ersten Ausführungsform, stärker bevorzugt, dass N2 = 4, wobei die Anzahl der magnetischen Kurzschlusswege 11 das Minimum ist, das heißt eine Gruppe („one set”), und wobei N1 = N2 + N3. Es bedarf jedoch keiner Erwähnung, dass, auch wenn die Anzahl der vorstehenden Abschnitte 12 verringert wird, so dass die Beziehung N1 > N2 + N3 wird, es trotzdem noch vorteilhafte Effekte gibt. Das heißt, wenn die Beziehung ist N1 ≥ N2 + N3 können die Beträge der Hauptmagnetflüsse Φm, die von den jeweiligen Magnetpolen 10 zum Stator 6 fließen und zu dem Drehmoment beitragen, ausgeglichen werden. Anzumerken ist, dass N2 eine natürliche Zahl ist, die größer oder gleich 3 ist und N3 eine natürliche Zahl ist, die größer oder gleich 1 ist.
  • Als ein anderes Beispiel, welches diese Beziehung erfüllt, wird, wenn der Rotor vier Pole hat, das heißt N1 = 4, um die magnetischen Polstücke 10a mit verschiedenen Polaritäten bereitzustellen und um die Dauermagneten 3 dazu zu bringen, zwischen den magnetischen Polstücken 10b vorhanden zu sein, die nicht mit magnetischen Kurzschlusswegen 11 verbunden sind, da nur ein magnetischer Kurzschlussweg 11 vorgesehen werden kann, N2 = 3 gewählt und N3, welches der Anzahl der vorstehenden Abschnitte 12 entspricht, die in Kontakt mit dem Dauermagneten 3 gehalten werden, ist 1, das heißt N3 = 1.
  • Wie oben beschrieben weist der Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp gemäß der vorliegenden Erfindung die Magnetpole 10 am äußeren Umfang des Rotors 4 so angeordnet auf, dass sie somit abwechselnd verschiedene Polaritäten haben. Die Magnetpole 10 sind aus dem Rotorkern 2 ausgebildet, in dem elektromagnetische Stahlplatten geschichtet sind. Die Magnetpole 10 werden durch die Dauermagneten 3 erregt, die jeweils in mehrere Lücken 9 aufgenommen sind, die entlang der Umfangsrichtung an dem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns 2 vorgesehen sind. Ferner weist der Elektromotor 1 vom eingebetteten Magnettyp an dem inneren Umfangsteil des Rotorkerns 2 in der gleichen Schichtungsebene magnetische Kurzschlusswege 11, welche miteinander die magnetischen Polstücke 10a, welche die jeweiligen Magnetpole 10 bilden, welche wenigstens eine verschiedene Polarität enthalten, verbinden, und vorstehende Abschnitte 12 auf, die in Kontakt mit den inneren Umfangsseiten der Dauermagneten 3 gehalten werden, welche jeweils zwischen den magnetischen Polstücken 10b positioniert sind, die nicht mit den magnetischen Kurzschlusswegen 11 verbunden sind. Demgemäß kann der Betrag der Hauptmagnetflüsse Φm der jeweiligen Magnetpole, welche zu dem Drehmoment beitragen, ausgeglichen werden. Dadurch kann die Drehfluktuation des Elektromotors 1 vom eingebetteten Magnettyp unterdrückt werden und ein Kräfteungleichgewicht am Rotor 4 kann unterdrückt werden.
  • Vierte Ausführungsform
  • 7 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Ebene senkrecht zur Drehwelle 5 vorgenommen ist und welche den Rotor 4 eines Elektromotors vom eingebetteten Magnettyp gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Ausführungsform ist der Rotor 4 durch das Einsetzen von Dauermagneten 3 in jede zweite Lücke der mehreren Lücken 9 des Rotorkerns der ersten Ausführungsform konfiguriert. Das heißt der Rotor 4 ist ein Rotor für einen Folgemotor („consequent-type motor”), dessen Anzahl eingebetteter Dauermagneten 3 die Hälfte derjenigen der ersten Ausführungsform ist. Die anderen Teile der Konfiguration sind ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform.
  • Im Elektromotor vom eingebetteten Magnettyp nach dieser Ausführungsform kann im Vergleich zur ersten Ausführungsform die Anzahl der Dauermagneten verringert werden, wenn kein großes Ausgabedrehmoment benötigt wird, und somit kann ein kostengünstiger Motor erhalten werden.
  • Außerdem ist die magnetische Sättigung der magnetischen Kurzschlusswege 11 relaxiert, da die Anzahl der Magnete die Hälfte ist und daher wird der Betrag des Leckflusses Φla größer als in der ersten Ausführungsform. Dadurch ergibt sich der Effekt des Reduzierens der Differenz im Leckfluss unter den jeweiligen Magnetpolen 10 durch das Vorsehen der vorstehenden Abschnitte 12 deutlicher. Als ein Ergebnis wird das Ungleichgewicht der Dichte im Hauptmagnetfluss Φm zwischen dem Stator 6 und dem Rotor 4 eliminiert, so dass die Fluktuation im Ausgabedrehmoment des Elektromotors vom eingebetteten Magnettyp unterdrückt wird und das Ungleichgewicht in der im Rotor 4 erzeugten Kraft unterdrückt wird. Ferner kann die Magnetversschiebung in der Radialrichtung, wenn die Dauermagneten 3 in den Rotor 4 eingesetzt werden, unterdrückt werden, da die vorstehenden Abschnitte 12 bereitgestellt werden. Demgemäß kann die Präzision in der Rotorgröße vergrößert werden und eine ungleichmäßige Magnetisierung kann unterdrückt werden.
  • Anzumerken ist, dass diese Ausführungsform den Fall darstellt, in dem die Dauermagneten 3 in jede zweite Lücke der mehreren Lücken 9 des Rotorkerns 2 der ersten Ausführungsform eingesetzt sind. Jedoch können, wie in 8 dargestellt, die Dauermagneten 3 auch in jede zweite Lücke 9 des Rotorkerns 2 der dritten Ausführungsform eingesetzt werden, um einen Motor vom Folgetyp mit einer im Vergleich zur dritten Ausführungsform halben Zahl an Dauermagneten zu erhalten. Es bedarf keiner Erwähnung, dass auch in einer solchen Konfiguration vorteilhafte Effekte ähnlich zu denjenigen des in 7 dargestellten Falls erhalten werden können.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Ebene senkrecht zur Drehwelle 5 vorgenommen ist und stellt den Rotor 4 eines Elektromotors vom eingebetteten Magnettyp gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Diese Ausführungsform ist so konfiguriert, dass bei den Dauermagneten 3 der ersten Ausführungsform ein Seltenerdmetall, wie zum Beispiel Dysprosium, zum Verstärken einer Koerzitivfeldstärke an einem inneren Umfangsteil 3a des Dauermagneten 3 hinzugefügt ist, und kein Seltenerdmetall oder eine geringere Menge des gleichen an einem äußeren Umfangsteil 3b des Dauermagneten 3 hinzugefügt ist. Die anderen Teile der Konfiguration sind ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform.
  • Gemäß dem Elektromotor vom eingebetteten Magnettyp dieser Ausführungsform wird das Seltenerdmetall, wie zum Beispiel Dysprosium, zum Verstärken der Koerzitivfeldstärke stärker am inneren Umfangsteil 3a des Dauermagneten 3 hinzugefügt, welches der Demagnetisierung aufgrund des diamagnetischen Felds (ein Magnetfeld, das in dem Dauermagneten in der Richtung entgegengesetzt zu der Magnetisierungsrichtung des Magneten erzeugt wird), welches vom Stator 6 über die vorstehenden Abschnitte 12 fließt, im Vergleich zu dem äußeren Umfangsteil 3b des Dauermagneten 3 leichter anfällig ist. Demgemäß kann im Vergleich zu dem Fall, in dem das oben genannte Seltenerdmetall dem gesamten Dauermagneten 3 hinzugefügt wird, die verwendete Menge an Seltenerdmetall verringert werden, so dass der Rotor 4 kostengünstig erhalten werden kann.
  • Sechste Ausführungsform
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Ebene senkrecht zur Drehwelle 5 vorgenommen ist und stellt den Rotor 4 eines Elektromotors vom eingebetteten Magnettyp nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Diese Ausführungsform ist so konfiguriert, dass, beim Rotor 4 der ersten Ausführungsform 1, die Umfangsbreite des Teils 3a des Dauermagneten 3, der an der inneren Umfangsseite des Rotors 4 positioniert ist, größer gewählt ist als die Umfangsbreite des Teils 3b des Dauermagneten 3, der an der äußeren Umfangsseite des Rotors 4 positioniert ist. Insbesondere weist, wie in 10 dargestellt, der Querschnitt des Dauermagneten 3 eine Trapezform auf, bei der, wenn das Ende an der inneren Umfangsseite die untere Basis und das Ende an der äußeren Umfangsseite die obere Basis ist, die untere Basis länger ist als die obere Basis. Die anderen Teile der Konfiguration sind ähnlich zu denjenigen der ersten Ausführungsform.
  • Gemäß dem Elektromotor vom eingebetteten Magnettyp dieser Ausführungsform wird die Umfangsbreite des inneren Umfangsteils 3a des Dauermagneten 3 größer gewählt als die Umfangsbreite des äußeren Umfangsteils 3b des Dauermagneten. Demgemäß kann die magnetische Flussdichte beim inneren Umfangsteil 3a des Dauermagneten 3, welche leicht für eine Demagnetisierung aufgrund des diamagnetischen Felds anfällig ist, welches vom Stator 6 über die vorstehenden Abschnitte 12 fließt, verringert werden. Somit wird ein Rotor 4 erhalten, bei dem die Demagnetisierung des Dauermagneten 3 weniger wahrscheinlich auftritt.
  • Anzumerken ist, dass die oben genannten Ausführungsformen Beispiele des Elektromotors vom eingebetteten Magnettyp sind, der für eine elektrische Servolenkung und ähnliches verwendet wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch für eine elektrische Rotationsmaschine für andere Verwendungen angewandt werden, welche einen Rotor mit einem Rotorkern beinhalten, in dem Dauermagneten aufgenommen sind, zum Beispiel einen Generator.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Elektromotor
    2
    Rotorkern
    2a, 2b, 2c, 2d, 2e
    Rotorkernlage
    3
    Dauermagnet
    3a
    Innerer Umfangsteil des Dauermagneten
    3b
    Äußerer Umfangsteil des Dauermagneten
    4
    Rotor
    5
    Drehwelle
    6
    Stator
    7
    Zahn
    8
    Spule
    9
    Lücke
    10
    Magnetpol
    10a, 10b
    Magnetisches Polstück
    11
    Magnetischer Kurzschlussweg
    12
    Vorstehender Abschnitt
    20
    Rotorkernanordnung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 6-245451 [0004]

Claims (7)

  1. Elektrische Rotationsmaschine (1) mit: einem Stator (6); und einem Rotor (4), der an einer Innenseite des Stators (6) so vorgesehen ist, dass er um eine Drehwelle (5) drehbar ist, wobei der Rotor (4) an seinem äußeren Umfang Magnetpole (10) aufweist, die so angeordnet sind, dass sie abwechselnd verschiedene Polaritäten aufweisen, wobei die Magnetpole (10) aus einem Rotorkern (2) ausgebildet sind, in dem elektromagnetische Stahlplatten geschichtet sind, wobei die Magnetpole (10) durch Dauermagneten (3) erregt werden, die jeweils in mehrere Lücken (9) aufgenommen sind, die entlang einer Umfangsrichtung an einem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns (2) vorgesehen sind, und wobei der Rotorkern (2) an einem inneren Umfangsteil in der gleichen Schichtungsebene aufweist: einen magnetischen Kurzschlussweg (11), der wenigstens eine Gruppe magnetischer Polstücke (10a) miteinander verbindet, welche jeweils die Magnetpole (10) ausbilden; und einen vorstehenden Abschnitt (12), der in Kontakt mit einer inneren Umfangsseite jedes Dauermagneten (3) gehalten wird und zwischen magnetischen Polstücken (10b) positioniert ist, die nicht mit dem magnetischen Kurzschlussweg (11) verbunden sind.
  2. Elektrische Rotationsmaschine (1) nach Anspruch 1, bei der die magnetischen Polstücke (10a), welche über den magnetischen Kurzschlussweg (11) in der gleichen Schichtungsebene verbunden sind, die gleiche Polarität haben, und wobei die folgende Bedingung erfüllt ist: N1 ≥ N2 + N3 wobei N1 eine Zahl aller Magnetpole (10) darstellt, N2 eine Gesamtzahl der Dauermagneten (3) benachbart zu den magnetischen Polstücken (10a) darstellt, die über den magnetischen Kurzschlussweg (11) in der gleichen Schichtungsebene verbunden sind, und N3 eine Gesamtzahl der Dauermagneten (3) darstellt, die in Kontakt mit dem vorstehenden Abschnitt (12) in der gleichen Schichtungsebene gehalten werden, unter der Voraussetzung, dass N1 ein Vielfaches von 2 ist, welches größer oder gleich 6 ist, N2 ein Vielfaches von 2 ist, welches größer oder gleich 4 ist, und N3 eine natürliche Zahl ist, die größer oder gleich 1 ist.
  3. Elektrische Rotationsmaschine (1) nach Anspruch 1, bei der die magnetischen Polstücke (10a), die über den magnetischen Kurzschlussweg (11) in der gleichen Schichtungsebene verbunden sind, wenigstens ein magnetisches Polstück (10a) mit einer verschiedenen Polarität aufweisen, und wobei folgende Bedingung erfüllt ist: N1 ≥ N2 + N3 wobei N1 eine Zahl aller Magnetpole (10) darstellt, N2 eine Gesamtzahl der Dauermagneten (3) benachbart zu den magnetischen Polstücken (10a) darstellt, die mit dem magnetischen Kurzschlussweg (11) in der gleichen Schichtungsebene verbunden sind und N3 eine Gesamtzahl der Dauermagneten (3) darstellt, die in Kontakt mit dem vorstehenden Abschnitt (12) in der gleichen Schichtungsebene gehalten werden, unter der Voraussetzung, dass N1 ein Vielfaches von 2 ist, welches größer oder gleich 4 ist, N2 eine natürliche Zahl ist, die größer oder gleich 3 ist und N3 eine natürliche Zahl ist, die größer oder gleich 1 ist.
  4. Elektrische Rotationsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Rotorkern (2) gedreht geschichtete Lagen in der gleichen Schichtungsebene aufweist, welche den magnetischen Kurzschlussweg (11) enthalten.
  5. Elektrische Rotationsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Dauermagneten (3) eine halbe Anzahl an Dauermagneten (3) aufweisen, die in jede zweite Lücke (9) der mehreren Lücken (9) eingebettet sind.
  6. Elektrische Rotationsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Dauermagnet (3) ein Seltenerdmetall zum Verstärken einer Koerzitivfeldstärke aufweist, wobei das Seltenerdmetall in einem höheren Grad einem inneren Umfangsteil des Dauermagneten (3a) zugefügt ist als einem äußeren Umfangsteil des Dauermagneten (3b).
  7. Elektrische Rotationsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der ein Teil (3a) des Dauermagneten (3), der an einer inneren Umfangsseite des Rotors (4) positioniert ist, eine Umfangsbreite aufweist, die größer ist als eine Breite eines Teils (3b) des Dauermagneten (3), der an einer äußeren Umfangsseite des Rotors (4) positioniert ist.
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