(57)【要約】【課題】永久磁石の磁束変化によって生じるゼロクロスの位置検出を高精度で行うことができる電動機を提供する。【解決手段】ロータ３の半径方向に対して直交するように第１スロット３１ａ〜３１ｉを配置し、第１スロット３１ａ〜３１ｉの両端からロータの半径方向に沿ってロータ３の外周面に向かって第２スロット３２ａ〜３２ｉを設け、第２スロット３２ａ〜３２ｉの端部からロータの外周面に沿って空隙部３３，３４を設けて、永久磁石の磁束を効率的に磁極面に集中させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転磁界を発生するステータと、内部に永久磁石が埋設され、上記ステータの内径側に同軸的に配置されるロータとを有し、上記ロータは、上記ロータの半径方向に対して直交するように配置され、内部に上記永久磁石が差し込まれる第１スロットと、上記第１スロットの両端から上記ロータの半径方向に沿って上記ロータの外周面に向かって配置される第２スロットとを有し、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面に沿って空隙部が設けられている磁石埋込型の電動機において、
上記空隙部には、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面側に沿って上記ロータの円周方向に延在する第１空隙部と、上記第１空隙部の端部から上記ロータの外周面に沿って上記ロータの円周方向に配置される第２空隙部とが含まれているとともに、
上記ステータのティース数が３ｎ、上記ロータの磁極数が２ｎ（ｎはともに自然数）であって、上記第２空隙部の磁極中心側端部同士がロータ中心に対してなす角を電気角で約９０°とし、
上記第１空隙部と上記第２空隙部との間に第２橋絡部が設けられ、磁極両端側に設けられた上記第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角をαとしたとき、１２６°＜α＜１４４°（電気角）としたことを特徴とする電動機。
【請求項２】
回転磁界を発生するステータと、内部に永久磁石が埋設され、上記ステータの内径側に同軸的に配置されるロータとを有し、上記ロータは、上記ロータの半径方向に対して直交するように配置され、内部に上記永久磁石が差し込まれる第１スロットと、上記第１スロットの両端から上記ロータの半径方向に沿って上記ロータの外周面に向かって配置され、内部に永久磁石が差し込まれる第２スロットとを有し、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面に沿って空隙部が設けられている磁石埋込型の電動機において、
上記空隙部には、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面側に沿って上記ロータの円周方向に延在する第１空隙部と、上記第１空隙部の端部から上記ロータの外周面に沿って上記ロータの円周方向に配置される第２空隙部とが含まれているとともに、
上記ステータのティース数が３ｎ、上記ロータの磁極数が２ｎ（ｎはともに自然数）であって、上記第２空隙部の磁極中心側端部同士がロータ中心に対してなす角を電気角で約９０°とし、
上記第１空隙部と上記第２空隙部との間に第２橋絡部が設けられ、磁極両端側に設けられた上記第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角をαとしたとき、１０８°＜α＜１４４°（電気角）としたことを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ内部に永久磁石が埋め込まれた磁石埋込型の電動機に関し、さらに詳しく言えば、永久磁石の磁束変化によって生じるゼロクロスを利用してロータの位置検出を行う電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機などに採用されている電動機は、より高効率化のためブラシレスＤＣモータが用いられている。従来、ブラシレスＤＣモータは、ロータの表面に貼り合わせた永久磁石をステンレスなどの金属管で覆ったＳＰＭ型（表面磁石貼付型）が用いられていたが、ＳＰＭ型は、金属管で鉄損が発生するため、現在ではより効率のよいＩＰＭ型（磁石埋込型）が主流となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＩＰＭ型モータは、永久磁石Ｍに同期して働くマグネットトルクと、永久磁石が埋め込まれたスリット部により生じる突極比により得られるリラクタンストルクとが相乗的に働くことで、より高効率駆動が可能である。
【０００４】
ＩＰＭ型モータのロータは、隣接する磁極間に磁極面が周方向を向くように配置されており、これにより、永久磁石で発生する磁束を有効に利用して、磁石総量を減らしつつも、エネルギー変換効率をよくすることができる。
【０００５】
また、ＩＰＭ型を含む永久磁石同期モータは、センサレスドライブが可能であり、これにより、角度センサが不要となるため、信頼性向上とコストダウンを達成することができる。
【０００６】
ロータの位置検出（センシング）をすることなく駆動させるためには、ロータとステータの相対的な電気角を正確に検出する必要がある。代表的なセンサレスドライブの方法としては、誘起電圧がゼロとなる点である「ゼロクロス」を検出する方法や、中性点電圧を利用する方法、ｄｑ回転座標モデルの推定誘起電圧を利用する方法などがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２７４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、誘起電圧のゼロクロスを検出してＩＰＭ型モータのロータ位置を検出する場合、誘起電圧波形がゼロクロス付近で波打つと誘起電圧のゼロクロスを正確に検出することができず、ロータ位置を誤検出するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、永久磁石の磁束変化によって生じる誘起電圧のゼロクロスの検出を高精度で行うことができる電動機を提供する。
【００１０】
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、回転磁界を発生するステータと、内部に永久磁石が埋設され、上記ステータの内径側に同軸的に配置されるロータとを有し、上記ロータは、上記ロータの半径方向に対して直交するように配置され、内部に上記永久磁石が差し込まれる第１スロットと、上記第１スロットの両端から上記ロータの半径方向に沿って上記ロータの外周面に向かって配置される第２スロットとを有し、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面に沿って空隙部が設けられている磁石埋込型の電動機において、上記空隙部には、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面側に沿って上記ロータの円周方向に延在する第１空隙部と、上記第１空隙部の端部から上記ロータの外周面に沿って上記ロータの円周方向に配置される第２空隙部とが含まれているとともに、上記ステータのティース数が３ｎ、上記ロータの磁極数が２ｎ（ｎはともに自然数）であって、上記第２空隙部の磁極中側端部同士のなす角を電気角で約９０°とし、上記第１空隙部と上記第２空隙部との間に第２橋絡部が設けられ、磁極両端側に設けられた上記第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角をαとしたとき、１２６°＜α＜１４４°（電気角）としたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、回転磁界を発生するステータと、内部に永久磁石が埋設され、上記ステータの内径側に同軸的に配置されるロータとを有し、上記ロータは、上記ロータの半径方向に対して直交するように配置され、内部に上記永久磁石が差し込まれる第１スロットと、上記第１スロットの両端から上記ロータの半径方向に沿って上記ロータの外周面に向かって配置され、内部に永久磁石が差し込まれる第２スロットとを有し、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面に沿って空隙部が設けられている磁石埋込型の電動機において、上記空隙部には、上記第２スロットの端部から上記ロータの外周面側に沿って上記ロータの円周方向に延在する第１空隙部と、上記第１空隙部の端部から上記ロータの外周面に沿って上記ロータの円周方向に配置される第２空隙部とが含まれているとともに、上記ステータのティース数が３ｎ、上記ロータの磁極数が２ｎ（ｎはともに自然数）であって、上記第２空隙部の磁極中心側端部同士がロータ中心に対してなす角を電気角で約９０°とし、第１空隙部と上記第２空隙部との間に第２橋絡部が設けられ、磁極両端側に設けられた第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角をαとしたとき、１０８°＜α＜１４４°（電気角）としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、ロータの半径方向に対して直交するように配置され、内部に永久磁石が差し込まれる第１スロットと、第１スロットの両端からロータの半径方向に沿ってロータの外周面に向かって配置される第２スロットとを設け、第２スロットの端部からロータの外周面に沿って空隙部を設ける。これによれば、第２スロットを設けたことにより、永久磁石の磁束橋絡を防止でき、さらに第２空隙部の磁極中心側端部同士のなす角を電気角で９０°としたことによりロータ表面の磁束波形に含まれる基本波成分を大きくすることができ、より高効率化できる。また、磁極両端側に設けられた第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角をαとしたとき、１２６°＜α＜１４４°（電気角）としたことで、第２空隙部を設けてもロータの誘起電圧波形がゼロクロスで波打つことが無くなり、ロータの位置を正確に検知することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、トルクアップを図るため、第１スロットに加えて、第２スロット内にも永久磁石を設けた電動機においては、磁極両端側に設けられた第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角αを１０８°＜α＜１４４°とすることにより、第２スロット内に永久磁石が差し込まれたロータの誘起電圧波形がゼロクロス付近で波打つことが無くなるため、ロータ位置を正確に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明は、この限りではない。図１は、本発明の一実施形態に係る電動機の断面図であり、図２はロータの拡大断面図であり、図３は、ロータの要部をさらに拡大した拡大断面図である。図４（ａ）〜（ｉ）は、各実施例１〜９のロータの空隙部の形状を示す要部拡大断面図であり、図５（ａ）〜（ｉ）は、第２スロットに永久磁石を挿入した状態の各実施例および比較例の電気角θｍにおけるＵ相の鎖交磁束φμと誘起電圧Ｖμの関係を示すグラフである。
【００１５】
図６（ａ）〜（ｉ）は、第２スロットに永久磁石を未挿入の場合における各実施例および比較例の電気角θｍにおけるＵ相の鎖交磁束φμと誘起電圧Ｖμの関係を示すグラフである。図７（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の第２スロットに永久磁石を挿入した状態の各機械角における磁束線図であり、図８（ａ）〜（ｃ）は、実施例３の第２スロットに永久磁石が未挿入の状態の各機械角における磁束線図であり、図９（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の第２スロットに永久磁石を挿入した状態の各機械角における磁束線図である。図１０（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の第２スロットに永久磁石が未挿入の状態の各機械角における磁束線図である。
【００１６】
図１に示すように、この電動機１は、円筒状のステータ２と、同ステータ２の内径に沿って同軸的に配置されるロータ３とを備えたインナーロータ型の同期電動機であり、ロータ３の中心には、回転軸４が一体的に設けられている。
【００１７】
ステータ２は、９極のティース部２１ａ〜２１ｉを有し、それら各ティース部２１ａ〜２１ｉの外周に図示しないコイルが巻回されている。本発明において、ステータ２の具体的な構成は任意であり、同期電動機として機能するものであれば、その仕様は特に限定されない。
【００１８】
図２を併せて参照して、本発明に係るロータについて詳述する。ロータ３は、複数枚の電磁鋼板を回転軸４の軸線方向に沿って積層してなる円筒状を呈し、軸線方向に沿って貫通する第１スロット３１ａ〜３１ｆが６カ所設けられている。
【００１９】
第１スロット３１ａ〜３１ｆは、それぞれロータ３の半径方向に対して直交する長方形状であり、回転軸４を中心とする同心円上に各端部同士が互いに対向するように６角形状に配置されている。第１スロット３１ａ〜３１ｆには、永久磁石５１ａ〜５１ｆが差し込まれている。
【００２０】
ロータ３にはさらに、各第１スロット３１ａ〜３１ｆの端部からロータ３の外周側に延びる第２スロット３２ａ〜３２ｆが６カ所設けられている。第２スロット３２ａ〜３２ｆは、ロータ３の半径方向に沿って長方形状に形成された貫通孔からなり、その内部にも永久磁石５２ａ〜５２ｆが差し込まれて６極のロータとなる。
【００２１】
これにより、第１スロット３１ａ〜３１ｆ内に差し込まれた永久磁石５１ａ〜５１ｆと、第２スロット３２ａ〜３２ｆ内に差し込まれた永久磁石５２ａ〜５２ｆとが各磁極毎にそれぞれバスタブ状に形成されるように配置される。
【００２２】
永久磁石５１ａ〜５１ｆ（５２ａ〜５２ｆ）はともに同一形状の２枚の板状マグネットからなる。この板状マグネットは、ロータ回転軸と垂直な面による断面形状が長辺と短辺からなる長方形に形成されている。
【００２３】
永久磁石５１ａ〜５１ｆは、２枚の板状マグネットの短辺同士をロータ３の円周方向に隣接するように配置して構成される。また、永久磁石５２ａ〜５２ｆは、２枚の板状マグネットの長辺同士をロータ３の円周方向に隣接するように配置した上、ロータの半径方向に沿って所定角度の間隔で、この例では機械角６０°間隔で配置されている。
【００２４】
これによれば、永久磁石５１ａ〜５１ｆ（５２ａ〜５２ｆ）が分割されていることにより、渦電流の発生が低減されるばかりでなく、長辺同士を隣接して配置することで、マグネットの厚みが大きくなり減磁しにくくなる。さらに、スロット形状毎に異なる形状のマグネットを用意する必要が無く、生産コストを抑えることができる。なお、本発明の永久磁石５１ａ〜５１ｆ（５２ａ〜５２ｆ）の具体的な材質や形状などは、これに限られず、適宜変更可能である。
【００２５】
この例において、第２スロット３２ａ〜３２ｆには、永久磁石５２ａ〜５２ｆがそれぞれ差し込まれているが、永久磁石５２ａ〜５２ｆを差し込まずに、第２スロット３２ａ〜３２ｆを空隙のままにしておき、フラックスバリアとしてもよい。
【００２６】
ロータ３には、各第２スロット３２ａ〜３２ｆの端部から円周方向に沿って第１空隙部３３が形成されている。以下においては、図３を参照しながら、第２スロット３２ａの近傍に形成される第１空隙部３３を例にとって説明する。
【００２７】
第１空隙部３３は、第２スロット３２ａの先端側の側面から所定間隔の第１橋絡部３５を挟んで配置されており、ロータ３の円周方向に沿って細長いスリット状に形成されている。第１空隙部３３は、ロータ３の軸線方向に沿って貫通する貫通孔であり、磁束が通りにくい非磁性のフラックスバリアである。
【００２８】
第１空隙部３２の先端側には、さらに所定間隔を第２橋絡部３６を挟んで第２空隙部３４が設けられている。第２空隙部３４は、第１空隙部３３と同じ曲率の円弧状に形成された貫通孔で、ロータ３の円周方向に沿って細長いスリット状に形成されている。第２空隙部３４も磁束を通しにくい非磁性のフラックスバリアである。
【００２９】
ロータ３は、上述した構成を備えているため、ロータ磁極３７の外周側において、第２空隙部３４は周方向に対向するように配置されている。ここで、第２空隙部３４のロータ磁極３７中心の側端部同士がロータ回転軸に対してなす角は電気角で９０°とされている。これにより、ロータ表面に発生する表面磁束に含まれる基本波成分が大きくなり、モータの効率を向上することができる。
【００３０】
なお、本実施例では、第１橋絡部３５と第２橋絡部３６の径方向の幅は、電磁鋼板の板厚の約１．５倍としている。しかし、この幅は、ロータ３に埋設された永久磁石５の磁束のＮ極側から出た磁力線がステータを介さずにロータ鉄心内で閉じる磁束の（回り込み）が多くならない程度において適宜設定可能であり、この幅に限定されない。
【００３１】
より好ましくは、第１橋絡部３５と第２橋絡部３６の径方向の幅と周方向の幅とは、径方向の幅よりも周方向の幅を大きく設計することが好ましい。このようにすると、電磁鋼板からロータコアを打ち抜く際に第１，第２空隙部３５，３６に挟まれる第２橋絡部３４の強度をより高くすることができる。
【実施例】
【００３２】
次に、具体的な実施例を比較例とともに説明する。それぞれ実施例１〜５および比較例１〜４の各形状に打ち抜かれた電磁鋼板を軸線方向に沿って積層したのち、第１スロットに永久磁石を挿入してロータを作製する。実施例１〜５および比較例１〜４のロータをあらかじめ作製されたステータに同軸的に取り付け、各種駆動装置を組み込んで電動機を作製する。
【００３３】
図４（ａ）〜（ｉ）に各実施例および比較例のロータの要部断面図を示す。以下に、実施例１〜５および比較例１〜４のロータの形状を示す。なお、ここでαは、ロータ磁極３７の周方向の両側に設けられる第２橋絡部同士がロータ中心に対してなす角を表す。より具体的には、αは第２橋絡部と第１空隙部の接点同士がロータ中心に対してなす角を表す（図２参照）。
【００３４】
《実施例１》第２橋絡部：α＝１３８°
《実施例２》第２橋絡部：α＝１３２°
《実施例３》第２橋絡部：α＝１２６°
《実施例４》第２橋絡部：α＝１２０°
《実施例５》第２橋絡部：α＝１１４°
〈比較例１〉第２橋絡部なし
〈比較例２〉第２橋絡部：α＝１４４°
〈比較例３〉第２橋絡部：α＝１０８°
〈比較例４〉第２橋絡部：α＝１０２°
【００３５】
作製された電動機を駆動して、各実施例１〜５および比較例１〜４の電動機の第２スロット３４に永久磁石を挿入した場合と、未挿入の場合の２パターン（合計１８種類）の電動機の各電気角における電圧と鎖交磁束を計算する。第２スロット３４に永久磁石を挿入した場合の計算結果を図５（ａ）〜（ｉ）に示す。永久磁石が未挿入の場合の測定結果を図６（ａ）〜（ｉ）に示す。
【００３６】
これによれば、第２スロット３４に永久磁石を挿入した場合では、第２橋絡部同士のなす角αが比較例２，３よりも内側の範囲、すなわち実施例１（図４（ａ））〜実施例５（図４（ｅ））の条件（１０８°＜α＜１４４°）でロータ磁極３７とステータティース（Ｕ相）が正対する位置（θｍ＝１５０°）におけるＵ相の鎖交磁束φμが正弦波形となり、綺麗なピークが表れる。
【００３７】
すなわち、φμは、ロータ磁極３７とステータティース（Ｕ相）が正対する位置（θｍ＝１５０°）前後では、単調増加、単調減少となる。したがって、鎖交磁束の変化量（ｄμ／ｄｔ）で表される誘起電圧Ｖμがゼロになる点（ゼロクロス）は、φμが最大となるθｍ＝１５０°の１点だけとなる。これにより、誘起電圧波形がゼロクロス付近で波打たず、誘起電圧のゼロクロスを検知すれば、ロータ位置を検知できる。
【００３８】
また、第２スロット３４に永久磁石が未挿入の場合では、第２橋絡部同士のなす角αが１２６°＜α＜１４４°の範囲、すなわち実施例１（図６（ａ））および実施例２（図６（ｂ））の条件でロータ磁極３７とステータティース（Ｕ相）が正対する位置（θｍ＝１５０°）における鎖交磁束φμが正弦波となり、綺麗なピークが表れる。なお、第２スロットに永久磁石が未挿入の場合、前記αの範囲が小さくなる理由については後述する。
【００３９】
次に、図７〜図１０を参照して、θｍ＝１５０°前後における本発明の電動機の磁束線の流れについて検討する。図７（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の第２スロット３４に永久磁石を差し込んだ状態における図７（ｂ）に示すロータ磁極３７とステータティースが正対する位置から電気角で±９°の位置（すなわち、θｍ＝１４１°，１５０°，１５９°）の磁束線図である。
【００４０】
これによれば、θｍ＝１４１°（図７（ａ））の位置において、ロータ磁極３７を流れる磁束のうち、Ｖ相側の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を流れる磁束の一部がＶ相に流れ込むが、Ｗ相側の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を通る磁束は全てがＵ相に流れ込む。
【００４１】
次に、θｍ＝１５０°（電気角０°：図７（ｂ））の位置においては、Ｖ相側の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を流れる磁束の一部は、θｍ＝１４１°のときと同様にＶ相に流れ込むとともに、Ｗ相側の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を流れる磁束の一部もＷ相に流れ込む。このため、Ｕ相に流れ込む磁束量が減少する。
【００４２】
次に、θｍ＝１５９°（図７（ｃ））の位置においては、Ｖ相側の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を流れる磁束の全てがＵ相に流れ込むようになるが、Ｗ相側の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を流れる磁束の一部は、θｍ＝１５０°のときと同様に、Ｗ相に流れ込む。
【００４３】
したがって、θｍ＝１５０°のときに、Ｕ相に流れ込む磁束量φμが小さくなり、正対位置でのφμのピークが表れない。φμのピークは、θｍ＝１５０°の前後に表れるため、φμの変形量であるＶμはθｍ＝１５０°およびその前後での３点でゼロとなる。よって、誘起電圧がゼロとなる点を検知しても、誘起電圧波形が波打ち、ロータの位置が正確に検知できない。
【００４４】
一方、図８（ａ）〜（ｃ）は、第３実施例（α＝１２６°）の第２スロットに永久磁石を差し込んだ状態におけるロータ磁極３７とステータティースが正対する位置から±９°（θｍ＝１４１°，１５０°，１５９°）の磁束線図である。
【００４５】
これによれば、θｍ＝１４１°（図８（ａ））の位置において、Ｖ相側の第２空隙部３４の磁束中心側端部３４１近傍を通る磁束の一部と、第１空隙部３３と第２空隙部の間の第２橋絡部３５を流れる磁束はＶ相に流れる。同様にθｍ＝１５９°（図８（ｃ））においては、Ｗ相側の第２橋絡部３４の磁極中心側端部３４１近傍を通る磁束の一部と、第２橋絡部３５を流れる磁束は、Ｗ相に流れる。
【００４６】
これに対して、ロータ磁極３７とステータティースが正対する位置（θｍ＝１５０°：図９（ｂ））においては、Ｖ相側とＷ相側の両方の第２空隙部３４の磁極中心側端部３４１近傍を通る磁束が全てが対向する磁極面（Ｕ相）に流れ込み、隣接するＷ、Ｖ相に磁束が漏れることがない。したがって、θｍ＝１５０°の１点で磁束量φμのピークが表れるので、誘起電圧のゼロクロスを検知すれば、ロータの位置を検知することができる。前記第３実施例の場合と同様に、第２スロットに永久磁石を差し込んだ場合は、第２橋絡部同士のなす角αが第１実施例から第５実施例の範囲でθｍ＝１５０°の１点で磁束量のピークが表れ、誘起電圧のゼロクロスが１点となる。
【００４７】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、実施例１（α＝１３８°）の第２スロットに永久磁石を未挿入の状態におけるロータ磁極３７と、Ｕ相が巻回されたステータティースが正対する位置から±９°の磁束線図である。そして、図１０から分かるように、図１０（ｂ）、すなわちロータ磁極３７とＵ相とが正対するときに、Ｕ相に流れ込む磁束量が最大となるので、θｍ＝１５０°近傍での誘起電圧のゼロクロスを１点とすることができる。ここで、第２スロットに磁石を挿入しない場合に、誘起電圧波形が波打ちだし、αの範囲が狭くなる理由を以下に述べる。すなわち、第２スロット内に永久磁石が挿入されないときは、極間に磁石がないためロータ磁極３７での磁束密度が「磁石あり」の場合と比べて低くなり、磁極中心側を磁束が通りやすくなる。
【００４８】
したがって、「磁石あり」の場合よりもθｍ＝１４１°または１５９°の位置で、第２橋絡部を通ってＶ相、Ｗ相に通じる磁束を通りやすくしなければθｍ＝１５０°の位置でφμがピークにならない。第２橋絡部を通ってＶ相やＷ相に磁束が流れやすくするには、第２橋絡部とＶ相、Ｗ相とを近づける必要がある。したがって、αの範囲が狭くなるのである。
【００４９】
本発明の電動機１は、空気調和機の圧縮機（コンプレッサ）用として設計されたものを例にとって説明しているが、上述した基本的な形態を備えていれば、これ以外の用途として用いてもよく、全体の大きさや形状などは、その仕様に応じて任意であってよい。また、本実施例では、ステータのスロット数を９、ロータの極数を６としたが、本発明はこれに限られず、スロット数／ロータ極数＝３／２を満たす電動機に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動機の断面図。
【図２】上記実施形態のロータの拡大断面図。
【図３】ロータの要部をさらに拡大した拡大断面図。
【図４】（ａ）〜（ｉ）は、各実施例１〜５および比較例１〜４のロータの空隙部の形状を示す要部拡大断面図
【図５】（ａ）〜（ｉ）第２スロットに永久磁石を挿入した状態の比較例１の電気角と電圧および鎖交磁束の関係を示すグラフ。
【図６】（ａ）〜（ｉ）は、第２スロットに永久磁石を未挿入の場合における各実施例および比較例の電気角と電圧および鎖交磁束の関係を示すグラフ。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の第２スロットに永久磁石を挿入した状態の各機械角における磁束線図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、比較例１の第２スロットに永久磁石が未挿入の状態の各機械角における磁束線図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、実施例３の第２スロットに永久磁石を挿入した状態の各機械角における磁束線図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の第２スロットに永久磁石が未挿入の状態の各機械角における磁束線図。
【符号の説明】
【００５１】
１  電動機
２  ステータ
２１ａ〜２１ｉ  ティース
３  ロータ
３１ａ〜３１ｉ  第１スロット
３２ａ〜３２ｉ  第２スロット
３３  第１空隙部
３４  第２空隙部
３４１  磁極中心側端部
３５  第１橋絡部
３６  第２橋絡部
３７  ロータ磁極
４  回転軸
５１ａ〜５１ｉ  永久磁石
５２ａ〜５２ｉ  永久磁石
【図１】
2010088169.tif 000003
【図２】
2010088169.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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