JP4834386B2 - Permanent magnet type motor and electric power steering device using the same - Google Patents
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Description
本発明は永久磁石を回転子に取り付けた永久磁石型モータに関し、特に誘起電圧波形の歪とコギングトルクを低減して騒音と振動を少なくした永久磁石型モータ、及びそれを使用した電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a permanent magnet type motor having a permanent magnet attached to a rotor, and more particularly to a permanent magnet type motor which reduces distortion and cogging torque of an induced voltage waveform to reduce noise and vibration, and an electric power steering apparatus using the same. About.
車両運転者のステアリング操作を補助するために電動パワーステアリング装置が装備されることがある。この電動パワーステアリング装置は運転者がステアリング軸に付与した操舵トルクをトルクセンサで検出し、その値に応じたトルクを電動モータで発生させてステアリング軸に与えるものである。使用する電動モータに対しては、滑らかなステアリング操作を実現するために発生トルクに脈動が少ないことが要求される。 An electric power steering device may be provided to assist the vehicle driver's steering operation. This electric power steering device detects a steering torque applied to a steering shaft by a driver with a torque sensor, and generates a torque corresponding to the value by an electric motor and applies the torque to the steering shaft. The electric motor to be used is required to have less pulsation in the generated torque in order to realize a smooth steering operation.
永久磁石を回転子に取り付けた永久磁石型モータの発生するトルクに含まれる脈動には、モータに電流を流さない静的状態でも回転子を回した時に発生するコギングトルクと、通電して回転させた時に新たに発生するトルクリプルとがある。 The pulsation included in the torque generated by a permanent magnet motor with a permanent magnet attached to the rotor is rotated by energization with the cogging torque generated when the rotor is turned even in a static state where no current flows through the motor. Torque ripple that is newly generated when
このうちコギングトルクは回転子位置による回転子と固定子の静的な磁気吸引力の差に基づくものである。この磁気吸引力の差を少なくするため図12に示すように固定子50の固定子鉄心51に固定子巻線を巻くためのスロットとして開口部を有しない閉スロット形状のスロット52が採用されることがある。しかし、閉スロット形状の場合には閉スロットの連結部53で隣り合う磁極歯54間を短絡する磁束漏れが生ずるため回転子を回転させた時の誘起電圧波形に歪みが生じ、トルクリプルが大きくなる欠点がある。
Of these, the cogging torque is based on the difference in the static magnetic attractive force between the rotor and the stator depending on the rotor position. In order to reduce the difference in magnetic attractive force, a closed slot-
対策として図13に示すように隣り合う磁極歯54間の連結部53にスロット52側が開口した複数の溝55を周方向に非等間隔に配置したものがある。これは溝55を設けることにより連結部53の磁気抵抗を増大させて磁束漏れを少なくすることと、溝55を非等間隔に配置してコギングトルクを分散させ合成コギングトルクを低減することを目的としたものがある(特許文献1参照)。しかし、溝55を設けたとしても閉スロットであることに変わりはなく全体としての磁束漏れは大きい。また溝55を非等間隔で配置するため加工工数が増加する問題がある。
As a countermeasure, there is a structure in which a plurality of grooves 55 opened on the
一方、一般的である開スロット形状の場合は、この磁極歯間を短絡する磁束漏れが少ないため誘起電圧波形の歪が少ない利点を有する。その反面、開スロット部の磁気エネルギー変化が大きくなりコギングトルクが増す欠点がある。また、開スロット形状の場合、固定子巻線の巻線がスロットの開口部より飛び出して回転子がロックする危険性があり、安全性の厳しい用途では問題となる。この点では閉スロット形状は巻線が飛び出す心配がないため安全である。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その課題は、固定子巻線の巻線が固定子鉄心の内側に飛び出して回転子がロックする危険性をなくして安全性を確保すると同時に、回転時のトルク脈動を低減して騒音、振動を少なくした永久磁石型モータを提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and the problem is to eliminate the risk that the winding of the stator winding jumps out of the stator core and locks the rotor. And providing a permanent magnet type motor with reduced noise and vibration by reducing torque pulsation during rotation.
前記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、界磁用永久磁石を取り付けた回転子と、複数の磁極歯と固定子巻線用スロットを設けた固定子鉄心を有する固定子を備える永久磁石型モータにおいて、前記固定子鉄心は前記磁極歯の先端部を隣の磁極歯の先端部と連結して閉スロットとした固定子鉄心片と、連結せずに開スロットとした固定子鉄心片とを混在積層して構成し、前記固定子鉄心は前記閉スロットを有する固定子鉄心片を1乃至複数枚積層した閉スロットブロックと、前記開スロットを有する固定子鉄心片を1乃至複数枚積層した開スロットブロックとを複数ブロック積み重ねて構成し、前記回転子に取り付ける永久磁石は前記開スロットブロックに対向する位置にのみ配置したことを特徴とする永久磁石型モータである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a stator including a rotor having a field permanent magnet attached thereto, and a stator iron core provided with a plurality of magnetic pole teeth and a stator winding slot. In the permanent magnet type motor, the stator core includes a stator core piece that is a closed slot by connecting the tip of the magnetic pole tooth to the tip of the adjacent magnetic pole tooth, and a stator that is an open slot without being connected. The stator core is configured by mixing and laminating iron core pieces, and the stator core is composed of a closed slot block in which one or more stator core pieces having the closed slots are laminated, and one or more stator core pieces having the open slots. The permanent magnet type motor is configured by stacking a plurality of open slot blocks stacked one on another, and the permanent magnet attached to the rotor is disposed only at a position facing the open slot block .
このような構成の永久磁石型モータは、閉スロットを有する固定子鉄心片の混在により固定子巻線の回転部への飛び出しが防止されると同時に、開スロットを有する固定子鉄心片の混在により誘起電圧波形の歪が少なくなりトルクリプルが減少する。従って、安全が確保されると同時に騒音、振動も低減される効果を奏する。
また、このように開スロットを有する固定子鉄心片を積層したブロックに対向する部分にのみ永久磁石を配置すれば、誘起電圧波形の歪を少なくすることができる。従って、トルクリプルが減少して騒音、振動が低減される効果を奏する。
In the permanent magnet type motor having such a configuration, the stator core pieces having the closed slots are prevented from jumping out to the rotating portion of the stator windings, and at the same time, the stator core pieces having the open slots are mixed. The distortion of the induced voltage waveform is reduced and the torque ripple is reduced. Therefore, the safety and the noise and vibration can be reduced at the same time.
Further, if the permanent magnet is disposed only in the portion facing the block in which the stator core pieces having the open slots are laminated, the distortion of the induced voltage waveform can be reduced. Accordingly, the torque ripple is reduced and the noise and vibration are reduced.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の永久磁石型モータにおいて、前記固定子鉄心における軸方向両端には前記閉スロットを有する固定子鉄心片を積層したことを特徴とする永久磁石型モータである。 According to a second aspect of the present invention, in the permanent magnet type motor according to the first aspect, a stator core piece having the closed slot is laminated at both axial ends of the stator core. It is a permanent magnet type motor.
軸方向両端の固定子鉄心片に形成されたスロットが閉スロット形状であることは、固定子巻線の回転部への飛び出し防止に大きな効果を奏する。 The slots formed in the stator core pieces at both axial ends have a closed slot shape, which has a great effect on preventing the stator winding from jumping out to the rotating portion.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の永久磁石型モータにおいて、前記開スロットを有する固定子鉄心片における開スロットの開口幅は、前記固定子巻線の巻線径より狭くしたことを特徴とする永久磁石型モータである。 According to a third aspect of the present invention, in the permanent magnet type motor of the first aspect, the opening width of the open slot in the stator core piece having the open slot is based on the winding diameter of the stator winding. It is a permanent magnet type motor characterized by being narrowed.
開口幅を巻線径より狭くしておけば、開スロットの開口部から固定子巻線が回転部へ飛び出す危険性が減少する効果を奏する。 If the opening width is narrower than the winding diameter, there is an effect that the risk of the stator winding jumping out from the opening of the open slot to the rotating portion is reduced.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の永久磁石型モータにおいて、前記閉スロットを有する固定子鉄心片の板厚は、前記開スロットを有する固定子鉄心片の板厚より薄くしたことを特徴とする永久磁石型モータである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the permanent magnet type motor according to the first aspect, the thickness of the stator core piece having the closed slot is greater than the thickness of the stator core piece having the open slot. It is a permanent magnet type motor characterized by being made thin.
このように閉スロットを有する固定子鉄心片の板厚を薄くしておけば、隣の磁極歯との連結部の磁気抵抗が増大して漏れ磁束が少なくなり、誘起電圧波形の歪が少なくなる。従って、トルクリプルが減少して騒音、振動が少なくなる効果を奏する。 If the thickness of the stator core piece having the closed slot is reduced in this way, the magnetic resistance of the connecting portion with the adjacent magnetic pole teeth increases, the leakage magnetic flux decreases, and the distortion of the induced voltage waveform decreases. . Therefore, the torque ripple is reduced and the noise and vibration are reduced.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の永久磁石型モータにおいて、前記固定子鉄心に積層する前記開スロットを有する固定子鉄心片の合計板厚は、前記固定子鉄心の全板厚の80〜95%とし、残りは前記閉スロットを有する固定子鉄心片としたことを特徴とする永久磁石型モータである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the permanent magnet type motor according to the first aspect, the total thickness of the stator core pieces having the open slots stacked on the stator core is the same as that of the stator core. The permanent magnet motor is characterized in that it is 80 to 95% of the total plate thickness, and the rest is a stator core piece having the closed slot.
このような構成にしておけば、閉スロットを有する固定子鉄心片により固定子巻線の回転部への飛び出しが防止されると同時に、開スロットを有する固定子鉄心片により誘起電圧波形の歪が少なくなりトルクリプルが減少する。従って、安全が確保されると同時に騒音、振動も低減される効果を奏する。 With such a configuration, the stator core piece having the closed slot prevents the stator winding from jumping to the rotating portion, and at the same time, the stator core piece having the open slot distorts the induced voltage waveform. The torque ripple is reduced. Therefore, the safety and the noise and vibration can be reduced at the same time.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の永久磁石型モータにおいて、前記回転子に取り付ける永久磁石は軸方向に複数のブロックに分割し、分割した各ブロックによって発生するギングトルクが互いに打ち消し合うように各ブロックを円周方向にずらして固定したことを特徴とする永久磁石型モータである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the permanent magnet type motor according to the first aspect, the permanent magnet attached to the rotor is divided into a plurality of blocks in the axial direction, and a ging torque generated by each of the divided blocks is generated. A permanent magnet type motor characterized in that each block is shifted and fixed in the circumferential direction so as to cancel each other.
このように複数のブロックで発生するコギングトルクが互いに打ち消し合うように円周方向にずらして固定すれば、合成コギングトルクが減少することによりモータが回転するときの振動、騒音が低減される効果を奏する。 If the cogging torque generated in a plurality of blocks is offset in the circumferential direction so as to cancel each other out in this way, the combined cogging torque is reduced, thereby reducing the vibration and noise when the motor rotates. Play.
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の永久磁石型モータにおいて、前記永久磁石を軸方向に複数のブロックに分割して円周方向にずらして固定することに代えて、永久磁石の周方向磁極配置を軸方向に進むに従って円周方向に連続的にずらしてコギングトルクが全体として打ち消し合うように配置したことを特徴とする永久磁石型モータである。
このような構成とすれば合成コギングトルクを一層効果的に減少させることができ、モータが回転するときの振動、騒音を効果的に低減させることができる。
Further, the invention according to claim 7, in the permanent magnet type motor according to
With such a configuration, the combined cogging torque can be more effectively reduced, and vibration and noise when the motor rotates can be effectively reduced.
また、請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7の何れかに記載の永久磁石型モータにおいて、前記永久磁石を取り付ける代わりに、前記回転子を構成する磁性材料からなる回転子鉄心の表層部を着磁して磁石を構成したことを特徴とする永久磁石型モータである。
このように着磁により磁石を構成すれば、回転子を低コストで製作することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the permanent magnet type motor according to any one of the first to seventh aspects, a rotor core made of a magnetic material constituting the rotor is used instead of attaching the permanent magnet. A permanent magnet type motor characterized in that a surface layer portion is magnetized to constitute a magnet.
Thus, if a magnet is comprised by magnetization, a rotor can be manufactured at low cost.
また、請求項9に記載の発明は、車両のステアリングの操舵力を補助する電動パワーステアリング装置であって、補助操舵力を発生させる電動モータとして請求項1乃至8の何れかに記載の永久磁石型モータを使用したことを特徴とする電動パワーステアリング装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an electric power steering device for assisting a steering force of a vehicle steering, wherein the permanent magnet according to any one of the first to eighth aspects is used as an electric motor for generating the auxiliary steering force. An electric power steering apparatus using a mold motor.
トルクリプルの少ない永久磁石型モータを使用した電動パワーステアリング装置は滑らかなステアリング操作を可能とする効果を奏する。 An electric power steering device using a permanent magnet type motor with little torque ripple has an effect of enabling a smooth steering operation.
以下、本発明に係る永久磁石型モータの一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態の永久磁石型モータは「背景技術」で述べたような閉スロット及び開スロットを有する回転子鉄心がそれぞれ有する利点を生かし、固定子巻線の固定子鉄心の内側への飛び出しを防止すると同時に誘起電圧波形の歪みとコギングトルクを低減してトルク脈動の低減を図ろうとするものである。この目的を達成するため本実施形態の永久磁石型モータでは、閉スロットと開スロットを混在させて回転子鉄心を構成している。 Hereinafter, an embodiment of a permanent magnet type motor according to the present invention will be described with reference to the drawings. The permanent magnet type motor of the present embodiment makes use of the advantages of the rotor core having the closed slot and the open slot as described in “Background Art”, and prevents the stator winding from jumping into the stator core. At the same time, distortion of the induced voltage waveform and cogging torque are reduced to reduce torque pulsation. In order to achieve this object, in the permanent magnet type motor of this embodiment, a rotor core is formed by mixing a closed slot and an open slot.
図1は、本実施形態の永久磁石型モータの固定子鉄心1を縦に2分割した断面を斜視図で示したものである。この固定子鉄心1は、珪素鋼板などの磁性鋼板を打ち抜いて製作した固定子鉄心片2、2aを多数枚積層して軸方向にかしめたものである。各固定子鉄心片のスロットは、例として図の上部から順に2枚が閉スロット形状、10枚が開スロット形状、3枚が閉スロット形状、10枚が開スロット形状、2枚が閉スロット形状に形成されている。
FIG. 1 is a perspective view showing a cross section of a stator core 1 of a permanent magnet type motor according to this embodiment, which is vertically divided into two. The stator core 1 is obtained by laminating a large number of
図2は閉スロット4を有する固定子鉄心片2、図3は開スロット4aを有する固定子鉄心片2aの平面形状例である。何れの固定子鉄心片2、2aも環状のヨーク部5と、そこから中心に向けて等間隔で突出する多数の磁極歯6により構成されている。固定子巻線の巻線8を通すスロット4、4aはヨーク部5と磁極歯6に囲まれた部分である。図2に示す固定子鉄心片2では隣り合う磁極歯6の先端部が接触して閉スロット4が形成されている。図3に示す固定子鉄心片2aでは隣り合う磁極歯6の先端部が開いて開スロット4aが形成されている。開スロット4aの開口9の幅は、固定子巻線の巻線8の径より狭くしてある。
FIG. 2 shows an example of a planar shape of the
固定子鉄心1は図2、図3に示したような固定子鉄心片2、2aを積層して構成したものであるが、実際に製作する際は最初に図4に示すような展開固定子鉄心片10を磁性鋼板を打ち抜いて形成する。この展開固定子鉄心片10は、図2、図3の固定子鉄心片2、2aを磁極歯6の数に等分割し、ヨーク部5の最外周部に残した切り残し部11により繋がった状態に展開したものである。磁極歯6の先端部13は開スロットとする場合と閉スロットとする場合とで形状を変えて形成する。この展開固定子鉄心片10を積層して図5に示すような展開固定子鉄心15とした上で先に各磁極歯6に固定子巻線を巻装し、最後に全体を筒状に塑性変形させ両端を溶接等で接合して図1の縦断面図に示した固定子鉄心1を有する固定子を製作する。
The stator core 1 is formed by stacking the
固定子鉄心の別の製作方法としてはヨーク部5と磁極歯6とを別々に製作し、最後に嵌め合いにより合体させて製作する方法もある。その場合には最初に図6に示すようなヨーク部5と先端部が繋がった磁極歯6とを別々に打ち抜きで形成し、次にそれらを積層して図7に示すような積層したヨーク部5と積層した磁極歯6を構成する。積層した全ての層の磁極歯6は先端部が隣の磁極歯6と繋がっており、このまま積層したヨーク部5内側に取り付けたのでは全ての層が閉スロット形状となってしまう。そのため図7に示す状態で開スロット形状を必要とする層に外側から機械加工により開スロットのための切り込みを入れる。その後で積層した磁極歯6に固定子巻線を巻装し、最後に全体をヨーク部5に設けたあり溝17に嵌合固定させ図8の縦断面図に示すような固定子鉄心1aを有する固定子を製作する。
As another method for manufacturing the stator core, there is a method in which the
図1及び図8に示した構成の固定子鉄心1、1aでは、閉スロット4を形成した固定子鉄心片2を軸方向両端に2枚、中央部に3枚積層することにより巻線8のスロットからの飛び出しを防いでいる。更に、開スロット4aを有する固定子鉄心片2aでもスロット開口9の幅を巻線8の径よりも狭くして巻線8がスロット開口部から飛び出しにくい構成としている。従って、図1、図8に示した構成の固定子鉄心1、1aでは、固定子巻線の巻線8が回転子の収納される固定子鉄心1、1aの内側(回転部)に飛び出す危険性は極めて少なく、この点での安全が十分に確保されている。
In the stator cores 1 and 1a configured as shown in FIGS. 1 and 8, two
「背景技術」で説明したように誘起電圧波形の歪を少なくして通電時のトルクリプルを減少させ振動、騒音を抑えるにはスロットを開スロット形状とすることが好ましい。この点を考慮して本実施形態の永久磁石型モータでは、回転子に取り付ける永久磁石は固定子鉄心片における開スロットが形成されている部分に対向する部分にのみ配置するようにしている。図9は永久磁石をこのように配置した回転子を用いた永久磁石型モータ20の構成例である。
As described in “Background Art”, it is preferable that the slot has an open slot shape in order to reduce distortion of the induced voltage waveform and reduce torque ripple during energization to suppress vibration and noise. Considering this point, in the permanent magnet type motor of the present embodiment, the permanent magnet attached to the rotor is arranged only in a portion facing the portion where the open slot is formed in the stator core piece. FIG. 9 is a configuration example of a permanent
この固定子鉄心1は図8に示したものと同じで2分割した縦断面を斜視図で示している。固定子鉄心1に巻装した固定子巻線は省略してある。回転子21は略円筒状で固定子鉄心1の内側に回転可能に収納されている。回転軸及び支持機構は省略してある。回転子21は円筒状の回転子鉄心22の表面に永久磁石23を張り付けた表面磁石構造としてあるが、回転子鉄心22の内部に埋め込んだ磁石埋め込み構造としてもよい。また、永久磁石23を張り付ける代わりに回転子鉄心22の表層部を着磁して磁石を構成してもよい。
The stator core 1 is the same as that shown in FIG. 8, and a longitudinal section divided into two is shown in a perspective view. A stator winding wound around the stator core 1 is omitted. The
回転子鉄心22が回転することにより発生する誘起電圧は、張り付けられた永久磁石23に対向する図示しない固定子巻線部分に発生する。図9に示した永久磁石型モータ20の構造では、張り付けられた永久磁石23に対向する部分の固定子鉄心1に形成されたスロットは全て開スロット形状になっている。このためため誘起電圧の歪は少なくなる。従って固定子巻線に正弦波交流を流した時に発生するトルクリプルは少なくなり振動、騒音が少なくなる効果を奏する。
The induced voltage generated by the rotation of the
図10は、図9に示した永久磁石型モータ20にコギングトルクを減少させるような改良を加えた永久磁石型モータ20aである。この永久磁石型モータ20aでは回転子21aに取り付ける永久磁石23を軸方向に分割すると共に相互に周方向位置をずらして配置し、いわゆるスキューを設けた構成にしてある。コギングトルクは、回転子21aが1回転する間に回転子の極数と固定子のスロット数との最小公倍数の回数だけ周期的に発生する。即ち、360°をその最小公倍数で割った機械角度を回転子21aが回転する時間を1周期として周期的に発生する。
FIG. 10 shows a permanent
その1周期の間におけるコギングトルクの大きさは正弦波に類似した波形で正負に変化し、前半1/2周期の波形と後半1/2周期の波形とはほぼ正負対称波形となる。従って、前記周方向にずらす角度を、360°を前記最小公倍数で割った機械角度の1/2に設定すると2分割した部分で発生するコギングトルクが互いに打ち消しあい合成コギングトルクを小さくすることができる。図10に示す永久磁石型モータ20aは回転子21aが4極で固定子鉄心1のスロット数は6であるので、ずらす角度は機械角で15°にしてある。このような構成とすることで誘起電圧の歪を少なくすると同時にコギングトルクも小さくすることができる。
The magnitude of the cogging torque during one period changes in a positive and negative manner with a waveform similar to a sine wave, and the waveform of the first half cycle and the waveform of the second half cycle are substantially positive and negative symmetrical waveforms. Accordingly, when the angle shifted in the circumferential direction is set to ½ of the mechanical angle obtained by dividing 360 ° by the least common multiple, the cogging torques generated in the two divided portions cancel each other and the combined cogging torque can be reduced. . In the permanent
なお、図10は永久磁石23を軸方向に2分割した場合、即ち、2段スキューを設けた場合であるが、この分割の段数は更に増やしてもよい。その場合の1段当たりのずらす角度は、コギングトルクの1周期に相当する機械角度を段数で割った角度とする。
10 shows a case where the
更には、分割するのに代えて永久磁石23の周方向磁極配置を軸方向に進むに従って円周方向に連続的にずらしてコギングトルクが全体として打ち消し合うように配置してもよい。この場合は、コギングトルクの1周期に相当する機械角度分を連続的にずらすようにする。このように分割段数を増やしたり連続的にずらしたりすれば、打ち消し精度が向上して一層効果的にコギングトルクを減少させることができる。
Furthermore, instead of dividing, the circumferential magnetic pole arrangement of the
図11は、前記スキューを設けた回転子を使用した永久磁石型モータにおいて、固定子鉄心における開スロットを設けた固定子鉄心片と閉スロットを設けた固定子鉄心片との枚数の比率を変化させた場合における誘起電圧波形の歪を測定したものである。縦軸には誘起電圧波形の歪率(%)を、横軸には開スロットを設けた固定子鉄心片の占める割合(%)がとってある。 FIG. 11 shows a change in the ratio of the number of stator core pieces provided with open slots and stator core pieces provided with closed slots in a permanent magnet type motor using a rotor provided with the skew. In this case, the distortion of the induced voltage waveform is measured. The vertical axis represents the distortion rate (%) of the induced voltage waveform, and the horizontal axis represents the ratio (%) of the stator core piece provided with the open slot.
図で分かるように開スロットを設けた固定子鉄心片の占める割合が増すに従って誘起電圧波形の歪率(%)は減少する。そして、開スロットを設けた固定子鉄心片の割合が約85%を境として歪率はそれ以上には減少しなくなる。開スロットを設けた固定子鉄心片の割合を100%としたのでは、前述したように固定子巻線の巻線が開スロット部から飛び出す危険性が高まる。また、コギングトルクも大きな値となる。こうしたことから開スロットを設けた固定子鉄心片の占める割合を80〜95%(閉スロットを設けた固定子鉄心片の占める割合は20〜5%)の範囲に設定することが、安全性確保と振動、騒音を抑制する点で好ましいといえる。 As can be seen in the figure, the distortion rate (%) of the induced voltage waveform decreases as the proportion of the stator core piece provided with the open slot increases. Further, the distortion rate does not decrease any more when the ratio of the stator core piece provided with the open slot is about 85%. If the ratio of the stator core piece provided with the open slot is set to 100%, as described above, the risk of the winding of the stator winding jumping out of the open slot portion increases. Also, the cogging torque is a large value. Therefore, it is possible to ensure safety by setting the ratio of the stator core piece provided with the open slot to 80 to 95% (the ratio of the stator core piece provided with the closed slot is set to 20 to 5%). It is preferable in terms of suppressing vibration and noise.
以上、説明したように図9あるいは図10に示した永久磁石型モータ20、20aは、誘起電圧の歪が少なく、またコギングトルクも小さくなるので回転時のトルク脈動が少なくなる。従って、このような永久磁石型モータを電動パワーステアリング装置の電動モータとして使用すれば、滑らかなステアリング操作を実現することができる。
As described above, the permanent
図面中、1、1aは固定子鉄心、2、2aは固定子鉄心片、4は閉スロット、4aは開スロット、5はヨーク部、6は磁極歯、8は巻線、9は開口、10は展開固定子鉄心片、15は展開固定子鉄心、23は永久磁石、20、20aは永久磁石型モータ、21、21aは回転子を示す。 In the drawings, 1, 1a is a stator core, 2, 2a is a stator core piece, 4 is a closed slot, 4a is an open slot, 5 is a yoke portion, 6 is a magnetic pole tooth, 8 is a winding, 9 is an opening, 10 Is a developed stator core piece, 15 is a developed stator core, 23 is a permanent magnet, 20 and 20a are permanent magnet type motors, and 21 and 21a are rotors.
Claims (9)
前記固定子鉄心は、前記磁極歯の先端部を隣の磁極歯の先端部と連結して閉スロットとした固定子鉄心片と、連結せずに開スロットとした固定子鉄心片とを混在積層して構成し、
前記固定子鉄心は、前記閉スロットを有する固定子鉄心片を1乃至複数枚積層した閉スロットブロックと、前記開スロットを有する固定子鉄心片を1乃至複数枚積層した開スロットブロックとを複数ブロック積み重ねて構成し、
前記回転子に取り付ける永久磁石は、前記開スロットブロックに対向する位置にのみ配置したことを特徴とする永久磁石型モータ。 In a permanent magnet type motor comprising a rotor having a permanent magnet for field, and a stator having a stator core provided with a plurality of magnetic pole teeth and a slot for stator winding,
The stator core has a laminated stack of a stator core piece that is a closed slot by connecting the tip of the magnetic pole tooth to the tip of an adjacent magnetic pole tooth, and a stator core piece that is not connected and is an open slot to configure,
The stator core includes a plurality of closed slot blocks in which one or more stator core pieces having the closed slots are stacked, and an open slot block in which one or more stator core pieces having the open slots are stacked. Stack up and configure
A permanent magnet motor , wherein the permanent magnet attached to the rotor is disposed only at a position facing the open slot block .
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