(57)【要約】【課題】  回転子のフラックスバリアに挿入されるマグネットを巻線着磁する場合、フラックスバリアの数を充分に多くしてマグネットの使用量を減少させ、モータの効率を上昇させ生産単価を低下させるＰＭＡ同期リラクタンスモータとその着磁方法を提供する。【解決手段】  コイルが巻線される固定子10と、前記固定子10の内側に回転自在に設置された回転子20とを含んで構成され、前記回転子20の半径に沿って前記回転子20の内側および外側に複数個のフラックスバリア30が形成されたＰＭＡ同期リラクタンスモータにおいて、前記回転子20の外側に形成されたフラックスバリア30の一部には、マグネット31が挿入され、内側に形成されたフラックスバリア30には、前記マグネット31の巻線着磁時、磁束経路が形成されるように、前記外側のフラックスバリア30に挿入されたマグネット31の位置に対応してブリッジ32が形成されてＰＭＡ同期リラクタンスモータを構成する。【選択図】      図３
2006067772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻線される固定子と、前記固定子の内側に回転自在に設置された回転子とを含んで構成され、前記回転子の半径に沿って前記回転子の内側および外側に複数個のフラックスバリアが形成された永久磁石補助型同期リラクタンスモータにおいて、
前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの一部には、マグネットが挿入され、内側に形成されたフラックスバリアには、前記マグネットの巻線着磁時に磁束経路が形成されるように、前記外側のフラックスバリアに挿入されたマグネットの位置に対応してブリッジが形成されたことを特徴とする永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２】
前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの左右両側には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの左右両側には、ブリッジが形成されたことを特徴とする請求項１記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項３】
前記回転子の半径に沿って最外側に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記最外側のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成されたことを特徴とする請求項２記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項４】
前記回転子の半径に沿って最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記二番目のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成されたことを特徴とする請求項２記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項５】
前記内側に形成されたフラックスバリアは、前記マグネットの巻線着磁時、マグネットを通過した磁束が内側のフラックスバリアを通過する地点にブリッジを形成することを特徴とする請求項２記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項６】
前記ブリッジは、フラックスバリアにスチールを挿入して形成されたことを特徴とする請求項２記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項７】
前記ブリッジの幅の長さは、これに対応するマグネットの量に比例して増加するように形成されることを特徴とする請求項２記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項８】
前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの中央には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの中央には、ブリッジが形成されたことを特徴とする請求項１記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項９】
前記回転子の半径に沿って最外側に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記最外側のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成されたことを特徴とする請求項８記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１０】
前記回転子の半径に沿って最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記二番目のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成されたことを特徴とする請求項８記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１１】
前記内側に形成されたフラックスバリアは、前記マグネットの巻線着磁時、マグネットを通過した磁束が内側のフラックスバリアを通過する地点にブリッジを形成することを特徴とする請求項８記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１２】
前記ブリッジは、フラックスバリアにスチールを挿入して形成されたことを特徴とする請求項８記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１３】
前記ブリッジの幅の長さは、これに対応するマグネットの量に比例して増加するように形成されることを特徴とする請求項８記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１４】
コイルが巻線される固定子と、前記固定子の内側に回転自在に設置された回転子とを含んで構成され、前記回転子の半径に沿って前記回転子の内側および外側に複数個のフラックスバリアが形成された永久磁石補助型同期リラクタンスモータにおいて、
前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの一部には、マグネットが挿入され、内側に形成されたフラックスバリアには、前記マグネットの巻線着磁時、磁束経路が形成されるように、前記外側のフラックスバリアに挿入されたマグネットの位置に対応してフラックスバリアを薄くしたスリム部が形成されたことを特徴とする永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１５】
前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの両側には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの両側には、スリム部が形成されたことを特徴とする請求項１４記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１６】
前記回転子の半径に沿って前記回転子の最外側に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記最外側のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、スリム部が形成されたことを特徴とする請求項１５記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１７】
前記回転子の半径に沿って前記回転子の最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記二番目のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、スリム部が形成されたことを特徴とする請求項１５記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１８】
前記内側に形成されたフラックスバリアは、前記マグネットの巻線着磁時、マグネットを通過した磁束が内側のフラックスバリアを通過する地点にスリム部を形成することを特徴とする請求項１５記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項１９】
前記スリム部の幅の長さは、これに対応するマグネットの量に比例して増加するように形成されることを特徴とする請求項１５記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２０】
前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの中央には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの中央には、スリム部が形成されたことを特徴とする請求項１４記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２１】
前記回転子の半径に沿って前記回転子の最外側に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記最外側のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、スリム部が形成されたことを特徴とする請求項２０記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２２】
前記回転子の半径に沿って前記回転子の最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記二番目のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、スリム部が形成されたことを特徴とする請求項２０記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２３】
前記内側に形成されたフラックスバリアは、前記マグネットの巻線着磁時、マグネットを通過した磁束が内側のフラックスバリアを通過する地点にスリム部を形成することを特徴とする請求項２０記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２４】
前記スリム部の幅の長さは、これに対応するマグネットの量に比例して増加するように形成されることを特徴とする請求項２０記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータ。
【請求項２５】
回転子の半径に沿って前記回転子の内外側に複数個のフラックスバリアを形成し、外側のフラックスバリアにマグネットを挿入した永久磁石補助型同期リラクタンスモータをコンプレッサーに取り付ける第１段階と、
前記マグネットの挿入部分に対応して内側のフラックスバリアにスチール材質の固形物を挿入する第２段階と、
前記回転子の外部に装着された固定子のコイルに電圧を印加して、前記マグネットの着磁を開始する第３段階と、
前記第３段階から開始されたマグネットの着磁を終了した後、内側のフラックスバリアに挿入されたスチール材質の固形物を除去する第４段階とから構成される永久磁石補助型同期リラクタンスモータの着磁方法。
【請求項２６】
前記第１段階は、外側に形成されたフラックスバリアの左右両側にマグネットを挿入し、
前記第２段階は、前記マグネットの挿入部分に対応して、前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの左右両側にスチール材質の固形物を挿入することを特徴とする請求項２５記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータの着磁方法。
【請求項２７】
前記第１段階は、外側に形成されたフラックスバリアの中央にマグネットを挿入し、
前記第２段階は、前記マグネットの挿入部分に対応して、前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの中央にスチール材質の固形物を挿入することを特徴とする請求項２５記載の永久磁石補助型同期リラクタンスモータの着磁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石補助型（Permanent Magnet Assisted：以下、ＰＭＡと略記する）同期リラクタンスモータおよびその着磁方法に関するもので、より詳しくは、コンプレッサーに取り付けられるＰＭＡ同期リラクタンスモータの回転子内部に形成されたフラックスバリアの数を充分に多くしつつ、これに挿入されるマグネットの数を減少させることができるＰＭＡ同期リラクタンスモータおよびその着磁方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の同期リラクタンスモータおよびＰＭＡ同期リラクタンスモータの構造を、図１および図２に基づいて説明する。
【０００３】
図１は、従来の同期リラクタンスモータを示す一部断面図である。図１に示すように、従来の同期リラクタンスモータは、固定子１と、前記固定子１の内部に回転自在に位置されるとともに、前記固定子１に電源が印加されたときに、前記固定子１と相互作用を行って発生するリラクタンストルクにより、磁気抵抗が最小になる方向に同期回転がなされる回転子２とを含んで構成されている。
【０００４】
さらに、前記回転子２には、半径に沿って前記回転子２の内側および外側への磁束の流れを遮断する複数個のフラックスバリア３が形成されており、前記フラックスバリア３の端部と前記固定子１の外径との空間には、磁束が円滑に行われるリブ４が形成される。
【０００５】
以下、このように構成される従来の同期リラクタンスモータの動作を説明する。
【０００６】
まず、前記固定子１に巻線されたコイル（図示せず）に電源が印加されると、回転磁場が形成されるが、この回転磁場によって回転子２に誘導電流が発生することで、回転子２が磁性を帯びるようになり、前記磁束は、内部に空気層が形成されたフラックスバリア３を通過する方向への磁束の流れが前記フラックスバリア３によって妨害を受けるため、前記フラックスバリア３を通過する方向への磁気抵抗値が大きくなる。
【０００７】
しかしながら、一般に、前記フラックスバリア３と固定子１との間の空間であるリブ４は、回転子２の材質であるスチールの薄い鋼板が積層されてなることで、前記リブ４への磁束の流れは、その進行に妨害を受けないため、磁気抵抗値が小さくなる。
【０００８】
したがって、前記回転子２への磁束の流れは、その経路別に磁気抵抗値が異なり、前記磁気抵抗値の差が大きいほど、小さな電流で大きなリラクタンストルクを得ることができる。
【０００９】
また一方で、図２は、一般的なＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図であり、従来の同期リラクタンスモータの回転子２に形成されたフラックスバリア３の内部に、いくつかの永久磁石を挿入して構成される。これによって、前記ＰＭＡ同期リラクタンスモータは、従来の同期リラクタンスモータとは異なって、リラクタンストルクだけでなく、マグネチックトルクまでも使用するので、効率面で一層優れている。
【００１０】
以下、前記ＰＭＡ同期リラクタンスモータの構成および動作を説明する。
【００１１】
前記ＰＭＡ同期リラクタンスモータは、固定子１と、内部にフラックスバリア３が形成された回転子２とから構成され、フラックスバリア３の内部には、前記回転子２の半径に沿って所定方向にマグネット３ａが挿入される。
【００１２】
前記ＰＭＡ同期リラクタンスモータには、固定子１に印加される電源による磁束の他に、フラックスバリア３の内部に挿入されたマグネット３ａによる磁束エネルギーλm があり、ｑ軸へのインダクタンスＬｑが従来の同期リラクタンスモータに比べて減少することで、トルク常数Ｔｅが大きくなるが、以下、これを次の数式（１）および数式（２）に基づいて比較する。ここで、数式（１）は、従来の同期リラクタンスモータのトルク常数Ｔｅに関するものであり、数式（２）は、従来のＰＭＡ同期リラクタンスモータのトルク常数Ｔｅに関するものである。
【００１３】
【数１】
2006067772.tif 000003
【００１４】
【数２】
2006067772.tif 000004
【００１５】
前記（図１）のｄおよびｑは、回転子の位置による軸を示し、前記ＰＭＡ同期リラクタンスモータのＴｅは、ｑ軸にマグネット３ａが挿入された場合のモータのトルク式である。前記のトルク式から分かるように、ｑ軸には、マグネット３ａによる追加的な磁束があるため、同一電流と対比してトルクが大きくなることが確認される。
【００１６】
以下、前記同期リラクタンスモータおよびＰＭＡ同期リラクタンスモータの磁束経路を、図１および図２に基づいて比較説明する。
【００１７】
図１に示すように、同期リラクタンスモータは、ｑ軸に磁化される場合、ほとんど全ての磁束がリブ４に流れるが、一部の磁束は、前記フラックスバリア３を貫通して流れることで漏洩磁束となる。したがって、前記漏洩磁束によりｑ軸へのインダクタンスＬｑ値が増加することで、トルク値が小さくなる原因となる。
【００１８】
その反面、図２に示すように、ＰＭＡ同期リラクタンスモータは、ｑ軸に磁化される場合、固定子１に印加される電源による漏洩磁束とマグネット３ａによる磁束とが互いに相反する。よって、ほとんど全ての磁束がリブ４を通して流れるため、ｑ軸へのインダクタンスＬｑ値が減少してトルク値が大きくなる。
【００１９】
また一方で、このように動作するＰＭＡ同期リラクタンスモータは、マグネット３ａを着磁した後、コンプレッサーに取り付ける場合、前記モータの回転子２に異物質がつくことがある。したがって、前記マグネット３ａを着磁する前に前記モータをコンプレッサーに挿入して取り付けた後、前記固定子１に巻線されたコイルに高い電圧を印加してマグネット３ａを着磁すべきである。
【００２０】
図２に示すように、少数のフラックスバリア３が形成された場合、前記全てのフラックスバリア３にマグネット３ａを挿入することで、固定子１に印加された電圧による磁束エネルギーが回転子のスチール部、マグネット、スチール部などの経路に沿って完全な磁束経路を形成するため、巻線着磁が可能である。
【００２１】
しかしながら、多数のフラックスバリアが形成された場合、前記フラックスバリアにマグネットを全て挿入して着磁すると、不必要な磁石を多く使用することで、前記モータの製造単価が上昇するという問題点があった。
【００２２】
また一方で、前記多数のマグネットを使用して発生する単価上昇の問題を改善するために、フラックスバリアの数を減少させて回転子を形成する場合、前記モータの正常運転時、リラクタンストルク常数が低下することで、効率も低下するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、回転子のフラックスバリアに挿入されるマグネットを巻線着磁する場合、フラックスバリアの数を充分に多くしつつマグネットの使用量を減少させることができ、モータの効率を上昇させるとともに、生産単価を低下させることができるようなＰＭＡ同期リラクタンスモータおよびその着磁方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
このような目的を達成するために、本発明のＰＭＡ同期リラクタンスモータは、コイルが巻線される固定子と、前記固定子の内側に回転自在に設置された回転子とを含んで構成され、前記回転子の半径に沿って前記回転子の内側および外側に複数個のフラックスバリアが形成されたＰＭＡ同期リラクタンスモータにおいて、前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの一部（一側）には、マグネットが挿入され、内側に形成されたフラックスバリアには、前記マグネットの巻線着磁時、磁束経路が形成されるように、前記外側のフラックスバリアに挿入されたマグネットの位置に対応してブリッジが形成されたことを特徴とする。
【００２５】
前記フラックスバリアの一部のマグネット挿入およびブリッジ形成において、外側に形成されたフラックスバリアの左右両側には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの左右両側には、ブリッジを形成することができる。
【００２６】
さらに、このような方式で、前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの中央には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの中央には、ブリッジを形成することができる。
【００２７】
また一方で、このように構成される回転子に挿入されるマグネットの数によって、前記回転子の半径に沿って前記回転子の最外側に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記最外側のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成される。
【００２８】
さらに、前記回転子の半径に沿って前記回転子の最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記二番目のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成される。
【００２９】
また一方で、前記内側に形成されたフラックスバリアは、前記マグネットの巻線着磁時、マグネットを通過した磁束が内側のフラックスバリアを通過する地点にブリッジを形成することが好ましく、前記ブリッジは、フラックスバリアにスチールを挿入して形成されることが好ましい。
【００３０】
さらに、前記ブリッジの幅の長さは、これに対応するマグネットの量に比例して増加するように形成され、前記マグネットが充分に着磁されるようにすることが好ましい。
【００３１】
また一方で、本発明の第２実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータは、コイルが巻線される固定子と、前記固定子の内側に回転自在に設置された回転子とを含んで構成され、前記回転子の半径に沿って前記回転子の内側および外側に複数個のフラックスバリアが形成されたＰＭＡ同期リラクタンスモータにおいて、前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの一部には、マグネットが挿入され、内側に形成されたフラックスバリアには、前記マグネットの巻線着磁時、磁束経路が形成されるように、前記外側のフラックスバリアに挿入されたマグネットの位置に対応してフラックスバリアの薄いスリム部が形成されたことを特徴とする。
【００３２】
本発明の第２実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータは、第１実施形態で述べたように、前記マグネットおよびスリム部の形成位置によって、外側に形成されたフラックスバリアの左右両側には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの左右両側には、スリム部が形成される。
【００３３】
このような方式で、前記回転子の外側に形成されたフラックスバリアの中央には、マグネットが挿入され、前記マグネットの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの中央には、スリム部が形成される。
【００３４】
また一方で、このように構成される回転子に挿入されるマグネットは、最外側のフラックスバリアまたは最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアに挿入され、前記マグネットが挿入されたフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、スリム部が形成される。
【００３５】
さらに、前記スリム部の幅の長さは、これに対応するマグネットの量に比例して増加するように形成され、前記マグネットが充分に着磁されるようにすることが好ましい。
【００３６】
また一方で、本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法は、回転子の半径に沿って前記回転子の内側および外側に複数個のフラックスバリアを形成し、外側のフラックスバリアにマグネットを挿入したＰＭＡ同期リラクタンスモータをコンプレッサーに取り付ける第１段階と、前記マグネットの挿入部分に対応して内側のフラックスバリアにスチール材質の固形物を挿入する第２段階と、前記回転子の外部に装着された固定子のコイルに電圧を印加して前記マグネットの着磁を開始する第３段階と、前記第３段階から開始されたマグネットの着磁を終了した後、内側のフラックスバリアに挿入されたスチール材質の固形物を除去する第４段階とから構成される。
【００３７】
さらに、本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法は、前記外側に形成されたフラックスバリアの左右両側にマグネットを挿入し、前記マグネットの挿入部分に対応して、前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの左右両側にスチール材質の固形物を挿入する段階により構成される。
【００３８】
さらに、本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法は、前記外側に形成されたフラックスバリアの中央にマグネットを挿入し、前記マグネットの挿入部分に対応して、前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの中央にスチール材質の固形物を挿入する段階により構成される。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータおよびその着磁方法は、フラックスバリアの数を充分に多くしつつマグネットの使用量を減少させるため、モータの効率を上昇させるとともに生産単価を低下させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付された図面に基づいて、本発明による永久磁石補助型同期リラクタンスモータおよびその着磁方法の実施形態を説明する。本実施形態を説明する場合において、同様の構成要素に対しては、同一の名称および参照番号が使用されていることを明示する。
【００４１】
図３〜図６は、本発明の一実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの固定子および回転子を示す一部断面図であり、図中の矢印は、磁束経路を示すものである。
【００４２】
本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータは、固定子１０および回転子２０により構成されており、前記回転子２０の半径に沿って形成された複数個のフラックスバリア３０のうち、外側に形成されたフラックスバリアの一部には、マグネット３１が挿入され、内側に形成されたフラックスバリアには、前記外側のフラックスバリアに挿入されたマグネット３１の位置に対応してブリッジ３２が形成される。
【００４３】
すなわち、図３および図４に示すように、回転子２０の外側に形成されたフラックスバリアの両側には、マグネット３１が挿入され、前記マグネット３１の挿入部分に対応して、前記回転子の内側に形成されたフラックスバリアの両側には、ブリッジ３２が形成される。
【００４４】
また一方で、図３に示すように、回転子の半径に沿って前記回転子の最外側に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記最外側のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成される。
【００４５】
また一方で、図４に示すように、最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリアには、マグネットが挿入され、前記二番目のフラックスバリアの内側にあるフラックスバリアには、ブリッジが形成される。
【００４６】
好ましくは、前記内側のフラックスバリアに形成されるブリッジ３２に関していえば、マグネットの着磁時、前記外側のフラックスバリアに形成されたマグネット３１を通過した磁束が内側のフラックスバリアを貫通する方向に進行するが、前記内側のフラックスバリアを通過する地点にブリッジ３２を形成する場合、完全な磁束経路が形成されるため、巻線着磁に有利になる。
【００４７】
また一方で、前記ブリッジ３２は、フラックスバリアにスチール材質を挿入して形成され、前記方法によって内側のフラックスバリアに形成されるブリッジ３２の幅の長さは、これに対応するマグネット３１の量に比例して増加するように形成されることが好ましい。
【００４８】
もし、過度に前記ブリッジ３２の幅を狭く形成した場合、固定子１０に対して充分に大きな電圧で着磁したとき、挿入されたマグネット３１の電磁場が小さく現れるが、これは、前記ブリッジ３２の幅が狭い場合、マグネット３１を着磁するための所定大きさ以上の磁束が前記ブリッジ３２を通過しないため、マグネット３１が充分に着磁されないことによる。したがって、前記ブリッジ３２の幅は、着磁するマグネット３１の量に比例して長く形成されることが好ましい。
【００４９】
また一方で、図５および図６に示すように、回転子２０の外側に形成されたフラックスバリア３０の中央には、マグネット３１ａが挿入され、前記マグネット３１ａの挿入部分に対応して前記回転子の内側に形成されたフラックスバリア３０の中央には、ブリッジ３２ａが形成される。
【００５０】
すなわち、図５に示すように、回転子２０の半径に沿って前記回転子の最外側に形成されたフラックスバリア３０には、マグネット３１ａが挿入され、前記最外側のフラックスバリア３０の内側にあるフラックスバリア３０には、ブリッジ３２ａが形成される。
【００５１】
また一方で、図６に示すように、最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリア３０には、マグネット３１ａが挿入され、前記二番目のフラックスバリア３０の内側にあるフラックスバリア３０には、ブリッジ３２ａが形成される。
【００５２】
また一方で、回転子２０の内側に形成されたフラックスバリア３０は、磁束が前記内側のフラックスバリア３０を通過する地点にブリッジ３２ａを形成するが、前記ブリッジ３２ａの幅の長さは、これに対応するマグネット３１ａの量に比例して長く形成されることが好ましい。
【００５３】
以下、巻線着磁に対し、図３〜図６に基づいて説明する。
【００５４】
図３および図４に示すように、回転子２０は、フラックスバリア３０の両側にマグネット３１を挿入した後、これに対応してブリッジ３２を形成し、前記回転子２０を含むＰＭＡ同期リラクタンスモータをコンプレッサーに取り付けた後、固定子１０に電源を印加して巻線着磁を開始する。
【００５５】
電源の印加を受けた固定子１０に形成された磁束は、通過経路に沿って所定の磁束経路を形成して進行することで、前記マグネット３１を磁化するが、前記磁束は、図中の矢印方向に、スチール材質により形成された回転子２０を通過し、外側のフラックスバリア３０に挿入されたマグネット３１を通過した後、内側のフラックスバリア３０に形成されたブリッジ３２を通過する方向に磁束経路を形成することで、前記マグネット３１を磁化する。
【００５６】
図５および図６に示すように、回転子２０は、フラックスバリア３０の中央にマグネット３１ａを挿入した後、これに対応してブリッジ３２ａを形成し、モータの固定子１０に電源を印加して巻線着磁を開始すると、前記固定子１０に形成される磁束は、回転子２０および中央のマグネット３１ａを経由してブリッジ３２ａを通過する方向に磁束経路を形成して進行することで、前記マグネット３１ａの磁化が行われる。
【００５７】
このように形成される回転子２０を有するＰＭＡ同期リラクタンスモータのトルクおよび効率を説明すると、ｑ軸に整列して磁化したとき、主磁束は、リブ４０を経由して通過し、フラックスバリア３０に向かって進行する磁束は、外側のフラックスバリア３０に形成されたマグネット３１、３１ａによって相殺されるため、内側のフラックスバリア３０にマグネットを形成しない場合も、前記モータのｑ軸のインダクタンスであるＬｑ値が大きく増加しないため、前記モータの性能にそれほど影響を与えない。
【００５８】
したがって、図３〜図６のように回転子２０を形成した場合も、格別にモータの効率減少が発生しない。
【００５９】
また一方で、前記ブリッジ３２、３２ａの幅の長さと関連するＰＭＡ同期リラクタンスモータの特性を説明すると、リラクタンストルクとマグネチックトルクとの比が（７〜８）：（２〜３）程度であり、これによって、前記フラックスバリア３０に挿入されるマグネチック３１、３１ａが多量を必要としないため、着磁自在に形成されるブリッジ３２、３２ａの幅を大きく形成する必要がない。
【００６０】
また一方で、前記フラックスバリア３０にブリッジ３２、３２ａを挿入する回転子２０は、前記ｑ軸のインダクタンスＬｑ値を増加させて効率を減少させることもあるが、前述したように、外側のフラックスバリア３０に形成されたマグネット３１、３１ａによってほとんど全ての磁束と相反することで、この磁束を遮断するため、前記ブリッジ３２、３２ａの挿入によるモータの効率低下はほとんど発生しない。
【００６１】
図７および図８は、本発明の第２実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図であり、図中の矢印は、磁束経路を示すものである。
【００６２】
本発明のＰＭＡ同期リラクタンスモータの第２実施形態によると、回転子の半径によって複数個形成されたフラックスバリア３０のうち、外側に形成されたフラックスバリア３０の一部には、マグネット３１ｂが挿入され、内側に形成されたフラックスバリア３０には、これに対応してフラックスバリアの薄いスリム部３２ｂが形成される。
【００６３】
本発明の第２実施形態においても、前述したように、マグネット３１ｂの挿入位置によって多様な実施形態があり、図７に示すように、外側に形成されるフラックスバリア３０の左右両側には、マグネット３１ｂが挿入され、これに対応して回転子の内側に形成されたフラックスバリア３０の左右両側には、スリム部３２ｂが形成される。
【００６４】
また一方で、図８に示すように、回転子２０の外側に形成されたフラックスバリア３０の中央には、マグネット３１ｂが挿入され、これに対応して回転子２０の内側に形成されたフラックスバリア３０の中央には、スリム部３２ｂが形成される。
【００６５】
また一方で、前記マグネット３１ｂは、最外側に形成されたフラックスバリア３０に挿入されるか、または、最外側から一番目および二番目に形成されたフラックスバリア３０に挿入されることで、前記マグネット３１ｂが挿入されたフラックスバリア３０の内側にあるフラックスバリア３０には、これに対応してスリム部３２ｂが形成される。
【００６６】
また一方で、前記スリム部３２ｂは、前記外側のフラックスバリア３０に形成されたマグネット３１ｂを通過した磁束が前記内側のフラックスバリア３０を通過する地点に形成され、前記スリム部３２ｂの幅の長さは、これに対応するマグネット３１ｂの量に比例して増加するように形成されることが好ましい。
【００６７】
以下、このように構成される本発明の第２実施形態による動作を説明する。
【００６８】
図７に示した固定子１０に電源を印加し、前記回転子２０の外側のフラックスバリア３０に挿入されたマグネット３１ｂを磁化する方法は、本発明の一実施形態と一致しており、固定子１０に形成された磁束は、回転子２０および外側のフラックスバリア３０に挿入されたマグネット３１ｂを経由し、これに対応して内側のフラックスバリア３０のスリム部３２ｂを貫通することで、磁束経路が形成される。
【００６９】
前記フラックスバリア３０のスリム部３２ｂを貫通して磁束が進行するためには、前記固定子１０に印加される電源の大きさが所定以上の高い値である必要があるため、前記フラックスバリア３０を通過して所定の磁束経路を形成することで、前記マグネット３１ｂの磁化が行われる。
【００７０】
特に、本実施形態の場合、内側のフラックスバリア３０にスチール材質のブリッジを形成する必要がないので、前記モータの正常運転時、ブリッジを形成したモータに比べてＬｑ値が増加することを抑制することで、モータの効率を上昇させることができる。
【００７１】
また一方で、本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法は、図９〜図１１に示したとおりである。
【００７２】
図９は、本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法を示すフローチャートである。
【００７３】
本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法は、まず、回転子の半径に沿って前記回転子の内外側に複数個のフラックスバリアを形成し、外側のフラックスバリアにマグネットを挿入したＰＭＡ同期リラクタンスモータをコンプレッサーに取り付ける（ステップ１１）。
【００７４】
次に、前記コンプレッサーに取り付けたモータの回転子を固定し（ステップ１２）、前記回転子の内側のフラックスバリアにスチール材質の固形物を挿入する段階を経る（ステップ１３）。
【００７５】
次に、前記固形物を挿入した後、固定子に巻線されたコイルに電圧を印加して前記マグネットの着磁を開始し（ステップ１４）、前記マグネットの着磁が終了した後、内側のフラックスバリアに挿入されたスチール材質の固形物を除去することで（ステップ１５）、前記モータの着磁過程が最終的に終了する。
【００７６】
このような段階からなる方法によって、内側のフラックスバリアにスチール材質の固形物を挿入することで、前記マグネットの巻線着磁時、マグネットを通過した磁束が前記固形物を通して進行するように磁束経路を設定することができる。
【００７７】
図１０および図１１は、本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法の各実施形態に適用される固形物および回転子を示す図である。
【００７８】
図１０は、前記外側のフラックスバリア３０の左右両側にマグネット３１ｃが挿入された場合に適用される固形物５０および回転子２０を示し、図１１は、外側のフラックスバリア３０の中央にマグネット３１ｃが挿入された場合に適用される固形物５１および回転子２０を示す図である。
【００７９】
図１０および図１１に示すように、回転子２０に形成されたフラックスバリア３０において、外側のフラックスバリア３０の左右両側または中央部には、マグネット３１ｃが挿入され、内側のフラックスバリア３０には、前記マグネット３１ｃに対応する位置にスチール材質の固形物５０、５１が挿入される挿入部３２ｃが形成される。これによって、前記固定子に電源を印加するとき、マグネット３１ｃおよび回転子２０のスチール材質を通過した磁束が前記内側のフラックスバリア３０の挿入部３２ｃを通過して磁束経路を形成することで、前記マグネット３１ｃの磁化が行われる。
【００８０】
前記固形物５０、５１を使用したマグネット３０の着磁方法によると、回転子の内側のフラックスバリア３０にブリッジを形成する必要がないため、Ｌｑ値が増加することを抑制することで、モータの効率を上昇させることができる。ただし、固形物５０、５１の挿入時、公差が正確であるときのみに、磁束経路の連続性があるため、着磁時に問題が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来の同期リラクタンスモータを示す一部断面図である。
【図２】従来のＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図（その１）である。
【図４】本発明の第１実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図（その２）である。
【図５】本発明の第１実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図（その３）である。
【図６】本発明の第１実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図（その４）である。
【図７】本発明の第２実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図（その１）である。
【図８】本発明の第２実施形態によるＰＭＡ同期リラクタンスモータを示す一部断面図（その２）である。
【図９】本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法に適用される固形物の斜視図およびモータの断面図（その１）である。
【図１１】本発明によるＰＭＡ同期リラクタンスモータの着磁方法に適用される固形物の斜視図およびモータの断面図（その２）である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    固定子
２０    回転子
３０    フラックスバリア
３１    マグネット
３２    ブリッジ
４０    リブ
【図１】
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【図２】
2006067772.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006067772.tif 000009
【図６】
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【図７】
2006067772.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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