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公開番号2025158233
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2024060578
出願日2024-04-04
発明の名称ステータ構造及び同期電動機
出願人多摩川精機株式会社,国立大学法人信州大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02K 1/16 20060101AFI20251009BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータ各部の磁束分布の影響による損失を軽減して効率を高めることが可能なステータ構造及び同期電動機を提供する。
【解決手段】ロータの周囲に配置され、環状磁路部110と、環状磁路部110から径方向内側へ向けて所定角度間隔で突出する複数の突出磁極部120とを有し、複数の突出磁極部120のそれぞれの先端には、ロータ200の回転方向R前方側に延伸する第1つば部130Fと、ロータ200の回転方向R後方側に延伸する第2つば部130Rとが形成され、突出磁極部120から第1つば部130Fの回転方向R前方側の端部までの第1長さL1と、突出磁極部120から第2つば部130Rの回転方向R後方側の端部までの第2長さL2とは、L1<L2の関係を満たす。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ロータ（200）の周囲に配置され、環状磁路部（110）と、前記環状磁路部（110）から径方向内側へ向けて所定角度間隔で突出する複数の突出磁極部（120）とを有し、
前記複数の突出磁極部（120）のそれぞれの先端には、前記ロータ（200）の回転方向（R）前方側に延伸する第１つば部（130F）と、前記ロータ（200）の回転方向（R）後方側に延伸する第２つば部（130R）とが形成され、
前記突出磁極部（120）から前記第１つば部（130F）の回転方向（R）前方側の端部までの第１長さＬ１と、前記突出磁極部（120）から前記第２つば部（130R）の回転方向（R）後方側の端部までの第２長さＬ２とは、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう構成される、
ステータ構造。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記第１つば部（130F）の前記第１長さＬ１と前記第２つば部（130R）の前記第２長さＬ２とは、０．４５≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．９５
の関係を満たすよう構成される、
請求項１に記載のステータ構造。
【請求項３】
前記突出磁極部（120）には、コイル（150）が集中巻として巻回される、
請求項１に記載のステータ構造。
【請求項４】
前記複数の突出磁極部（120）のうちの隣接する突出磁極部（120）において、周方向に対向する前記第１つば部（130F）と前記第２つば部（130R）との間に、磁性粉体成型体により構成された磁性くさび（160）を備える、
請求項１に記載のステータ構造。
【請求項５】
前記磁性くさび（160）は、前記環状磁路部（110）と前記突出磁極部（120）とを構成する磁性材より小さい透磁率を有する前記磁性粉体成型体により構成される、
請求項４に記載のステータ構造。
【請求項６】
コイル（150）は、前記第１つば部（130F）から一定の距離を保つように前記突出磁極部（120）に巻回される、
請求項１に記載のステータ構造。
【請求項７】
永久磁石を埋め込まれてＮ極とＳ極とを表面の周方向に交互に生じさせる前記ロータ（200）と、
前記ロータ（200）の周囲に配置される請求項１～６のいずれか一項にステータ（100）と、
を有する永久磁石埋込み型の同期電動機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ構造及び同期電動機に関し、特に、ステータ内の磁束分布に起因する損失に配慮されたステータ構造及び同期電動機に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
同期電動機において、永久磁石を埋め込まれたロータの周囲に、突出磁極部にステータコイル（以下、「コイル」と言う）を巻回されるステータが存在している。この種の永久磁石埋込型の同期電動機において、ステータの突出磁極部先端のつば部の形状を調整することで、効率を高める試みが、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２７３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術は、図１４に示すように、ロータ２００の周囲に配置されたステータ１００について、環状磁路部１１０から径方向内側へ向けて所定角度間隔で突出する複数の突出磁極部１２０を有し、突出磁極部１２０の先端には、ロータ２００の回転方向Ｒ前方側に延伸する第１つば部１３０Ｆを設けると共に、ロータ２００の回転方向Ｒ後方側のつば部を切り落としている。これにより、ステータにおける鉄損を改善しようと試みている。
【０００５】
同期電動機のステータ各部の磁束分布の影響を考慮し、各種の損失を総合的に判断すると、図１４に示す従来の構成では総合的に損失を軽減できず、効率を高めることが難しいと判明した。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、ステータ各部の磁束分布の影響による損失を軽減して効率を高めることが可能なステータ構造及び同期電動機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】
【０００７】
この発明に係るステータ構造は、ロータの周囲に配置され、環状磁路部と、環状磁路部から径方向内側へ向けて所定角度間隔で突出する複数の突出磁極部とを有し、複数の突出磁極部のそれぞれの先端には、ロータの回転方向前方側に延伸する第１つば部と、ロータの回転方向後方側に延伸する第２つば部とが形成され、突出磁極部から第１つば部の回転方向前方側の端部までの第１長さＬ１と、突出磁極部から第２つば部の回転方向後方側の端部までの第２長さＬ２とは、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう構成される。
【０００８】
この発明に係るステータ構造において、第１つば部の第１長さＬ１と第２つば部の第２長さＬ２とは、０．４５≦（Ｌ１／Ｌ２）≦０．９５の関係を満たすよう構成されていてもよい。
【０００９】
この発明に係るステータ構造の突出磁極部には、コイルが集中巻として巻回される構成であってもよい。
【００１０】
この発明に係るステータ構造において、複数の突出磁極部のうちの隣接する突出磁極部において、周方向に対向する第１つば部と第２つば部との間に、磁性粉体成型体により構成された磁性くさびを備えていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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