JP2016010270A - 回転電機及び回転電機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】搭載性を向上させることのできる回転電機を提供する。
【解決手段】モータ3は、磁極を有するロータ30と、ロータ30の外周に配置されるステータ40とを備える。ステータ40は、機械角で24°の角度間隔で複数のティース44a〜44lが形成されたステータコア41と、ティース44a〜44lに巻回される各相コイル42u〜42wとを有する。ステータコア41は、6個のティース44a〜44fを有する第1コア部41aと、6個のティース44g〜44lを有する第2コア部41bとからなる。第1コア部41a及び第2コア部41bはロータ30を挟んで対向配置されている。第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向とは逆方向となっている。
【選択図】図2
【解決手段】モータ3は、磁極を有するロータ30と、ロータ30の外周に配置されるステータ40とを備える。ステータ40は、機械角で24°の角度間隔で複数のティース44a〜44lが形成されたステータコア41と、ティース44a〜44lに巻回される各相コイル42u〜42wとを有する。ステータコア41は、6個のティース44a〜44fを有する第1コア部41aと、6個のティース44g〜44lを有する第2コア部41bとからなる。第1コア部41a及び第2コア部41bはロータ30を挟んで対向配置されている。第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向とは逆方向となっている。
【選択図】図2
Description
本発明は、モータや発電機等の回転電機、及び回転電機の制御装置に関する。
近年、エンジン及びモータの2つの動力源を有するハイブリッド車が普及している。この種のハイブリッド車の一つとして、車両の前輪及び後輪のいずれか一方をエンジンにより回転駆動させるとともに、前輪及び後輪のいずれか他方をモータにより回転駆動させるモータアシスト式の四輪駆動車が知られている(例えば特許文献1参照)。この車両は、エンジンの動力を利用して発電する発電機と、発電機により発電される電力を蓄える二次電池とを備えており、二次電池に蓄えられる電力によりモータを駆動させる。モータとしては例えば三相ブラシレスモータが用いられる。モータの極数やスロット数は車両の仕様に応じて適宜設定される。
ところで、上記のようなモータを車両に搭載する場合、モータの搭載スペースを車両に確保する必要がある。しかしながら、車両のスペース的な制約からモータの搭載スペースを車両に確保することが難しい場合がある。
なお、このような課題は、車両に搭載されるモータに限らず、各種装置に搭載されるモータや発電機等の回転電機に共通する課題である。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搭載性を向上させることのできる回転電機、及び回転電機の制御装置を提供することにある。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搭載性を向上させることのできる回転電機、及び回転電機の制御装置を提供することにある。
上記課題を解決する回転電機は、磁極を有するロータと、前記ロータの外周に配置されるステータと、を備え、前記ステータは、前記ロータの周方向に等角度間隔で複数のティースが形成されたステータコアと、前記ティースに巻回される各相コイルと、を有し、前記ロータの周方向に互いに隣接するティースの角度間隔を機械角でθとするとき、次式
n=360°/θ
により求められる値nが奇数に設定され、mを自然数とするとき、前記ティースの数Tが次式
T=n−3×(2×m−1)
T>0
を満たすように設定され、前記ステータコアは、T/2個のティースをそれぞれ有する第1コア部及び第2コア部からなり、前記第1コア部及び前記第2コア部は、前記ロータを挟んで対向配置され、前記第1コア部の各相コイルの巻回方向と、前記第2コア部の各相コイルの巻回方向とが逆方向に設定されている。
n=360°/θ
により求められる値nが奇数に設定され、mを自然数とするとき、前記ティースの数Tが次式
T=n−3×(2×m−1)
T>0
を満たすように設定され、前記ステータコアは、T/2個のティースをそれぞれ有する第1コア部及び第2コア部からなり、前記第1コア部及び前記第2コア部は、前記ロータを挟んで対向配置され、前記第1コア部の各相コイルの巻回方向と、前記第2コア部の各相コイルの巻回方向とが逆方向に設定されている。
従来の回転電機では、通常、ステータコアが円環状をなしている。ステータコアが円環状である場合、ステータコアに機械角でθの角度間隔でティースが形成されているとすると、ティースの総数は「360°/θ」、すなわち上記のnの値となる。したがって、nの値が奇数に設定された回転電機は、スロット数が奇数に設定された回転電機に対応する。この点に着目すると、上記構成ではティースの数Tが「n−3×(2×m−1)」に設定されているため、ステータコアが円環状をなす場合と比較すると、ティースの数が「3×(2×m−1)」だけ減少している。すなわち、ステータコアは、円環の一部に切り欠きを有する形状からなる。また、上記構成では、ステータコアが第1コア部及び第2コア部に分離されるとともに、それらがロータを挟んで対向配置されているため、ステータコアは第1コア部と第2コア部との間に切り欠きを有する形状からなる。したがって、上記構成によれば、ステータコアが円環状をなす場合と比較すると、第1コア部及び第2コア部の対向方向と直交する方向におけるステータコアの寸法を小さくすることができる。よって、回転電機を小型化することができるため、回転電機の搭載性を向上させることができる。
また、上記構成のように、第1コア部の各相コイルの巻回方向と、第2コア部の各相コイルの巻回方向とを逆方向に設定すれば、第1コア部の各相コイルにより形成される移動磁界の位相と、第2コア部の各相コイルにより形成される移動磁界の位相との間の相対的なずれを解消することができる。これにより、n個のスロットを有する回転電機、すなわち奇数個のスロットを有する回転電機に準じた動作を確保することができる。
なお、前記第1コア部の各相コイルの巻回方向と、前記第2コア部の各相コイルの巻回方向とを逆方向に設定するという方法に代えて、前記第1コア部の各相コイルの通電位相と、前記第2コア部の各相コイルの通電位相との間に180°の位相差を設けるという方法を採用してもよい。この構成でも、第1コア部の各相コイルにより形成される移動磁界の位相と、第2コア部の各相コイルにより形成される移動磁界の位相との間の相対的なずれを解消することができる。
上記回転電機について、前記第1コア部及び前記第2コア部は、前記ロータの軸方向と直交する方向に直線状に延びる第1バックヨーク及び第2バックヨークをそれぞれ有し、前記第1コア部の各ティースは、前記第1バックヨークから前記ロータに向かって平行に突出するように形成され、前記第2コア部の各ティースは、前記第2バックヨークから前記ロータに向かって平行に突出するように形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第1コア部及び第2コア部の対向方向と直交する方向におけるステータコアの寸法を短くしたまま、ティースの全長を長くすることができる。これにより、モータを小型化しながらも、各相コイルの巻き数を増加させることができるため、回転電機の出力を向上させることができる。
回転電機の制御装置としては、上記のような回転電機と、前記第1コア部の各相コイルを通電する第1駆動回路と、前記第1駆動回路と別に設けられ、前記第2コア部の各相コイルを通電する第2駆動回路と、を備え、前記第1駆動回路及び前記第2駆動回路を介して前記回転電機の駆動を制御することが好ましい。
この構成によれば、第1駆動回路及び第2駆動回路のいずれか一方に異常が生じた場合でも、他方の駆動回路を通じて回転電機を駆動させることができる。すなわち、駆動回路の冗長化を図ることができるため、信頼性を向上させることができる。また、第1駆動回路及び第2駆動回路を介して第1コア部の各相コイルの通電位相と第2コア部の各相コイルの通電位相とを別々に設定することができるため、それらの通電位相に180°の位相差を容易に設けることができる。
本発明によれば、搭載性を向上させることができる。
以下、回転電機の一実施形態として、後輪モータアシスト式の四輪駆動車に搭載されるモータを例に挙げて説明する。はじめに、後輪モータアシスト式の四輪駆動車の概略について説明する。
図1に示すように、本実施形態の車両1は、前輪駆動用の動力源としてのエンジン2と、後輪駆動用の動力源としてのモータ3とを備えている。エンジン2にはドライブシャフト4を介して左右の前輪5が連結されている。モータ3には減速機6、デファレンシャルギア7、及びドライブシャフト8を介して左右の後輪9が連結されている。すなわち、前輪5はエンジン2の動力により回転駆動し、後輪9はモータ3の動力により回転駆動する。また、車両1は、エンジン2の動力を利用して発電する発電機10と、発電機10により発電される電力を蓄える二次電池11と、モータ3の駆動を制御する制御装置12とを備えている。制御装置12は、車両1に搭載されたセンサ13によりアクセル開度や車速等の車両状態量を検出し、検出された車両状態量に基づき二次電池11からモータ3に電力を供給することでモータ3を駆動させる。これにより、車両の走行状態に応じて後輪9が回転駆動し、四輪駆動の走行性能を得ることができる。
次に、モータ3の構造について説明する。本実施形態のモータ3は三相ブラシレスモータである。
図2に示すように、モータ3は、減速機6に連結されて軸線mを中心に回転する出力軸20と、出力軸20の外周に一体的に取り付けられるロータ30と、ロータ30の外周に配置されるステータ40とを備えている。ステータの外周はハウジング50により囲まれている。なお、図中の矢印CWで示す方向、及び矢印CCWで示す方向は出力軸20及びロータ30の回転方向を示している。
図2に示すように、モータ3は、減速機6に連結されて軸線mを中心に回転する出力軸20と、出力軸20の外周に一体的に取り付けられるロータ30と、ロータ30の外周に配置されるステータ40とを備えている。ステータの外周はハウジング50により囲まれている。なお、図中の矢印CWで示す方向、及び矢印CCWで示す方向は出力軸20及びロータ30の回転方向を示している。
ロータ30は、円筒状のロータコア31と、ロータコア31の内部に埋め込まれた永久磁石32とを有している。すなわち、本実施形態のモータ3はIPMモータ(Interior Permanent Magnet Motor)である。ロータコア31は、その軸方向に複数の電磁鋼板が積層されて構成されている。ロータコア31の中央孔31aには出力軸20が嵌合されている。ロータコア31の外縁には、その軸方向に貫通する矩形状の磁石挿入孔31bが周方向に等角度間隔(詳しくは、機械角で36°間隔)で10個形成されている。各磁石挿入孔31bには永久磁石32が挿入されて固定されている。各永久磁石32は、ロータコア径方向内側の部分及び外側の部分に異なる磁極を有している。ロータコア31には、径方向外側の部分にN極を有する永久磁石32と、径方向外側の部分にS極を有する永久磁石32とが交互に配置されている。これにより、ロータ30は、その外周部分にN極及びS極を交互に有する10極構造をなしている。
ステータ40は、互いに分離された第1コア部41a及び第2コア部41bにより構成されるステータコア41と、移動磁界発生手段としての各相コイル42u〜42wとを有している。
第1コア部41aは、円弧状の第1バックヨーク43aと、6個のティース44a〜44fとを有している。第1バックヨーク43aは、ティース44a〜44f毎に分割されている。ティース44a〜44fは、ロータ周方向に機械角で24°の間隔で配置されている。以下では、便宜上、6個のティース44a〜44fのうち、CW方向の最も端に配置されるティース44aを「第1ティース」と称するとともに、この第1ティース44aからCCW方向に順に配置されるティース44b〜44fを順に「第2〜第6ティース」と称する。第1〜第6ティース44a〜44fには、U相コイル42u、V相コイル42v、及びW相コイル42wが順に巻回されている。
第2コア部41bも、第1コア部41aと同様に、円弧状の第2バックヨーク43bと、6個のティース44g〜44lを有している。ここでは、便宜上、6個のティース44g〜44lのうち、CW方向の最も端に配置されるティース44gを「第7ティース」と称するとともに、この第7ティース44gからCCW方向に順に配置されるティース44h〜44lを順に「第8〜第12ティース」と称する。第7〜第12ティース44g〜44lには、U相コイル42u、V相コイル42v、及びW相コイル42wが順に巻回されている。第7〜第12ティース44g〜44lに巻回される各相コイル42u〜42wの巻回方向は、第1〜第6ティース44a〜44fに巻回される各相コイル42u〜42wの巻回方向と逆方向となっている。
第1コア部41a及び第2コア部41bはロータ30を挟んで対向配置されている。これにより、第1コア部41aの第1ティース44aと第2コア部41bの第12ティース44lとの間は機械角で60°だけずれている。また、第1コア部41aの第6ティース44fと第2コア部41bの第7ティース44gとの間も機械角で60°だけずれている。ステータコア41は、これらの第1コア部41a及び第2コア部41bにより構成されており、第1コア部41a及び第2コア部41bの間に切り欠きを有する形状をなしている。
ハウジング50は、ロータ軸方向に直交する断面形状が中空の長円状をなしており、2つの円弧部51a,51bと、それら両端部をそれぞれ連結する2つの直線部52a,52bとを有している。円弧部51a,51bの内周面には第1コア部41a及び第2コア部41bがそれぞれ固定されている。
次に、モータ3及び制御装置12の電気的な構成について説明する。
図3に示すように、制御装置12は、モータ3を駆動させる駆動回路60と、駆動回路60を介してモータ3の駆動を制御するMPU(microprocessing unit)61とを有している。駆動回路60は、車載バッテリ等の電源から供給される直流電流を三相(U相、V相、W相)の交流電流に変換する周知のインバータ回路を有している。MPU61は、センサ13により検出される車両状態量に基づき制御信号Scを生成し、この制御信号Scを駆動回路60に出力する。これにより、制御信号Scに応じた三相の交流電流Iu,Iv,Iwが駆動回路60からモータ3の第1コア部41a及び第2コア部41bの各相コイル42u〜42wに供給される。こうした通電制御を通じてMPU61はモータ3の駆動を制御する。
図3に示すように、制御装置12は、モータ3を駆動させる駆動回路60と、駆動回路60を介してモータ3の駆動を制御するMPU(microprocessing unit)61とを有している。駆動回路60は、車載バッテリ等の電源から供給される直流電流を三相(U相、V相、W相)の交流電流に変換する周知のインバータ回路を有している。MPU61は、センサ13により検出される車両状態量に基づき制御信号Scを生成し、この制御信号Scを駆動回路60に出力する。これにより、制御信号Scに応じた三相の交流電流Iu,Iv,Iwが駆動回路60からモータ3の第1コア部41a及び第2コア部41bの各相コイル42u〜42wに供給される。こうした通電制御を通じてMPU61はモータ3の駆動を制御する。
次に、本実施形態のモータ3の動作について、図4に示す従来のモータ14と比較して説明する。なお、図4において、図2に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付すことにより重複する説明を割愛する。
図4に示すモータ14は、円環状のステータコア70を備えている。ステータコア70には、機械角で24°の角度間隔で15個のティース71a〜71oが形成されている。すなわち、モータ14は、スロット数が奇数個に設定されたモータの一例である。なお、以下では、便宜上、ティース71aを「第1ティース」と称するとともに、この第1ティース71aからCCW方向に順に配置されるティース71b〜71oを「第2〜第15ティース」と称する。第1〜第15ティース71a〜71oには、U相コイル42u、V相コイル42v、及びW相コイル42wが順に巻回されている。
ここで、図2に示した本実施形態のモータ3は、図4に示した従来のモータ14から第13〜第15ティース71m〜71oを排除した上で、第7〜第12ティース71g〜71lの位置を第1〜第6ティース71a〜71fの位置に対してCCW方向に機械角で36°だけ相対的にずらした構造をなしている。
ところで、図4に示したモータ14において仮に第7〜第12ティース71g〜71lの位置を機械角で36°だけずらした場合、第7〜第12ティース71g〜71lの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界がずれることになる。詳しくは、第7〜第12ティース71g〜71lの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界は、第1〜第6ティース71a〜71fの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界に対して電気角で180°だけ相対的にずれる。
そこで、図2に示した本実施形態のモータ3では、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向が第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向に対して逆方向に設定されている。これにより、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界の位相と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界の位相との間の相対的なずれを解消することができる。したがって、本実施形態のモータ3では、図4に示した従来のモータ14に準じた動作を実現することができる。
以上説明した本実施形態のモータ3によれば以下の作用及び効果を得ることができる。
(1)本実施形態のモータ3では、ステータコア41が第1コア部41a及び第2コア部41bの間に切り欠きを有している。そのため、図4に示すような円環状のステータコア70を用いる場合と比較すると、第1コア部41a及び第2コア部41bの対向方向と直交する方向(矢印Bで示す方向)におけるステータコア41の寸法を小さくすることができる。したがって、本実施形態のモータ3は、図4に示す従来のモータ14と比較して小型となるため、搭載性を向上させることができる。これにより、車両1へのモータ3の搭載レイアウトの自由度が高くなり、また車両の低床化を図ることができる。
(1)本実施形態のモータ3では、ステータコア41が第1コア部41a及び第2コア部41bの間に切り欠きを有している。そのため、図4に示すような円環状のステータコア70を用いる場合と比較すると、第1コア部41a及び第2コア部41bの対向方向と直交する方向(矢印Bで示す方向)におけるステータコア41の寸法を小さくすることができる。したがって、本実施形態のモータ3は、図4に示す従来のモータ14と比較して小型となるため、搭載性を向上させることができる。これにより、車両1へのモータ3の搭載レイアウトの自由度が高くなり、また車両の低床化を図ることができる。
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向とを逆方向に設定するという方法に代えて、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの通電位相と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの通電位相との間に180°の位相差を設けるという方法を採用してもよい。詳しくは、図5に示すように、制御装置12には、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wに通電する第1駆動回路62と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wに通電する第2駆動回路63とが別々に設けられている。なお、本変形例では、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向とが同一方向となっている。制御装置12のMPU61は、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの通電位相と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの通電位相との間に180°の位相差が設けられるように、各駆動回路62,63を駆動させる。すなわち、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wに供給される三相の交流電流をそれぞれ「Iu」,「Iv」,「Iw」とすると、MPU61は、それらとは逆方向の三相の交流電流「−Iu」,「−Iv」,「−Iw」を第2コア部41bの各相コイル42u〜42wに供給する。このような構成でも、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界の位相と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界の位相との間の相対的なずれを解消することができるため、上記実施形態に準じた効果を得ることができる。また、図5に示すように駆動回路を冗長化すれば、第1駆動回路62及び第2駆動回路63のいずれか一方に異常が生じた場合でも、他方の駆動回路を通じてモータ3を駆動させることができる。したがって、信頼性を向上させることができる。なお、図3に示した制御装置12でも、同様に駆動回路の冗長化を図ることにより、信頼性を向上させることが可能である。
・第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向とを逆方向に設定するという方法に代えて、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの通電位相と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの通電位相との間に180°の位相差を設けるという方法を採用してもよい。詳しくは、図5に示すように、制御装置12には、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wに通電する第1駆動回路62と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wに通電する第2駆動回路63とが別々に設けられている。なお、本変形例では、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの巻回方向と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの巻回方向とが同一方向となっている。制御装置12のMPU61は、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wの通電位相と第2コア部41bの各相コイル42u〜42wの通電位相との間に180°の位相差が設けられるように、各駆動回路62,63を駆動させる。すなわち、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wに供給される三相の交流電流をそれぞれ「Iu」,「Iv」,「Iw」とすると、MPU61は、それらとは逆方向の三相の交流電流「−Iu」,「−Iv」,「−Iw」を第2コア部41bの各相コイル42u〜42wに供給する。このような構成でも、第1コア部41aの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界の位相と、第2コア部41bの各相コイル42u〜42wにより形成される移動磁界の位相との間の相対的なずれを解消することができるため、上記実施形態に準じた効果を得ることができる。また、図5に示すように駆動回路を冗長化すれば、第1駆動回路62及び第2駆動回路63のいずれか一方に異常が生じた場合でも、他方の駆動回路を通じてモータ3を駆動させることができる。したがって、信頼性を向上させることができる。なお、図3に示した制御装置12でも、同様に駆動回路の冗長化を図ることにより、信頼性を向上させることが可能である。
・第1バックヨーク43a及び第2バックヨーク43bの形状は円弧状に限らない。例えば図6に示すように、第1バックヨーク43a及び第2バックヨーク43bをロータ軸方向に直交する方向に直線状に形成してもよい。この場合、第1コア部41aの第1〜第6ティース44a〜44fは、第1バックヨーク43aからロータ30に向かって平行に延びるように形成する。同様に、第2コア部41bの第7〜第12ティース44g〜44lも、第2バックヨーク43bからロータ30に向かって平行に延びるように形成する。また、ハウジング50を矩形状に形成する。このような構成によれば、ステータコア41のB方向の寸法を短くしたまま、各ティース44a〜44lの全長を長くすることができる。これにより、モータ3をB方向に小型化しながらも、各相コイル42u〜42wの巻き数を増加させることができるため、モータ3の出力を向上させることができる。
・上記実施形態では、第1バックヨーク43a及び第2バックヨーク43bをティース44a〜44l毎にそれぞれ分割したが、第1バックヨーク43a及び第2バックヨーク43bは、ティース44a〜44l毎に分割されていない一体構造であってもよい。
・ロータ30に設けられる永久磁石の数(極数)、並びに第1コア部41a及び第2コア部41bにそれぞれ設けられるティースの数(スロット数)は、例えば図7に示すように適宜変更可能である。なお、ティースの角度間隔θは機械角である。また、値n(=360°/θ)は、ステータコアが完全な円環状である場合のティースの数、すなわち従来のモータにおけるティースの数を表している。さらに、「n−T」は、従来の円環状のステータコアを用いる場合と比較して、上記実施形態のような第1コア部及び第2コア部に分離されたステータコアを用いる場合に削減可能なティースの数を表している。要は、ステータが以下の(a)〜(e)に示す条件を満たすように構成されていればよい。
(a)ロータの周方向に互いに隣接するティースの角度間隔を機械角でθとするとき、「n=360°/θ」により求められる値nが奇数であること。
(b)mを自然数とするとき、ティースの数T(>0)が「T=n−3×(2×m−1)」を満たすように設定されていること。
(b)mを自然数とするとき、ティースの数T(>0)が「T=n−3×(2×m−1)」を満たすように設定されていること。
(c)ステータコアが、T/2個のティースをそれぞれ有する第1コア部及び第2コア部により構成されていること。
(d)第1コア部及び第2コア部は、ロータを挟んで対向配置されていること。
(d)第1コア部及び第2コア部は、ロータを挟んで対向配置されていること。
(e)第1コア部の各相コイルの巻回方向と、第2コア部の各相コイルの巻回方向とが逆方向に設定されていること。又は、第1コア部の各相コイルの通電位相と、第2コア部の各相コイルの通電位相との間に180°の位相差が設けられていること。
・上記実施形態では、モータ3としてIPMモータを採用したが、ロータの外周面に永久磁石が貼り付けられた構造からなるSPMモータ(Surface Permanent Magnet Motor)を採用してもよい。
・上記実施形態の構成は、後輪をエンジン駆動し、前輪をモータアシストする四輪駆動車に用いてもよい。
・上記実施形態のモータ3は、後輪モータアシスト式の四輪駆動車に限らず、例えば電動パワーステアリング装置の駆動源として用いてもよい。また、上記実施形態のモータは、車両に限らず、各種装置の駆動源として用いたり、発電機として用いる等、回転電機として各種の用途で用いてもよい。
・上記実施形態のモータ3は、後輪モータアシスト式の四輪駆動車に限らず、例えば電動パワーステアリング装置の駆動源として用いてもよい。また、上記実施形態のモータは、車両に限らず、各種装置の駆動源として用いたり、発電機として用いる等、回転電機として各種の用途で用いてもよい。
・上記実施形態では、永久磁石32を用いて磁極を形成したが、界磁巻線により磁極を形成してもよい。
(付記)
次に、上記実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。
(付記)
次に、上記実施形態及びその変形例から把握できる技術的思想について追記する。
(イ)車両の前輪及び後輪のいずれか一方をエンジンにより回転駆動させるとともに、前記前輪及び前記後輪のいずれか他方を回転電機により回転駆動させる車両の駆動装置において、前記回転電機として、請求項に記載の回転電機が用いられていることを特徴とする車両の駆動装置。この構成によれば、車両への回転電機の搭載が容易となる。
1…車両、2…エンジン、3…モータ(回転電機)、12…制御装置、30…ロータ、40…ステータ、41…ステータコア、41a…第1コア部、41b…第2コア部、42u〜42w…各相コイル、43a…第1バックヨーク、43b…第2バックヨーク、44a〜44l…ティース、62…第1駆動回路、63…第2駆動回路。
Claims (4)
- 磁極を有するロータと、
前記ロータの外周に配置されるステータと、を備え、
前記ステータは、
前記ロータの周方向に等角度間隔で複数のティースが形成されたステータコアと、
前記ティースに巻回される各相コイルと、を有し、
前記ロータの周方向に互いに隣接するティースの角度間隔を機械角でθとするとき、次式
n=360°/θ
により求められる値nが奇数に設定され、
mを自然数とするとき、前記ティースの数Tが次式
T=n−3×(2×m−1)
T>0
を満たすように設定され、
前記ステータコアは、T/2個のティースをそれぞれ有する第1コア部及び第2コア部からなり、
前記第1コア部及び前記第2コア部は、前記ロータを挟んで対向配置され、
前記第1コア部の各相コイルの巻回方向と、前記第2コア部の各相コイルの巻回方向とが逆方向に設定されている回転電機。 - 磁極を有するロータと、
前記ロータの外周に配置されるステータと、を備え、
前記ステータは、
前記ロータの周方向に等角度間隔で複数のティースが形成されたステータコアと、
前記ティースに巻回される各相コイルと、を有し、
前記ロータの周方向に互いに隣接するティースの角度間隔を機械角でθとするとき、次式
n=360°/θ
により求められる値nが奇数に設定され、
mを自然数とするとき、前記ティースの数Tが次式
T=n−3×(2×m−1)
T>0
を満たすように設定され、
前記ステータコアは、T/2個のティースをそれぞれ有する第1コア部及び第2コア部からなり、
前記第1コア部及び前記第2コア部は、前記ロータを挟んで対向配置され、
前記第1コア部の各相コイルの通電位相と、前記第2コア部の各相コイルの通電位相との間に180°の位相差が設けられている回転電機。 - 前記第1コア部及び前記第2コア部は、前記ロータの軸方向と直交する方向に直線状に延びる第1バックヨーク及び第2バックヨークをそれぞれ有し、
前記第1コア部の各ティースは、前記第1バックヨークから前記ロータに向かって平行に突出するように形成され、
前記第2コア部の各ティースは、前記第2バックヨークから前記ロータに向かって平行に突出するように形成されている
請求項1又は2に記載の回転電機。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転電機と、
前記第1コア部の各相コイルを通電する第1駆動回路と、
前記第1駆動回路と別に設けられ、前記第2コア部の各相コイルを通電する第2駆動回路と、を備え、
前記第1駆動回路及び前記第2駆動回路を介して前記回転電機の駆動を制御する回転電機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014130721A JP2016010270A (ja) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 回転電機及び回転電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2014130721A JP2016010270A (ja) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 回転電機及び回転電機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016010270A true JP2016010270A (ja) | 2016-01-18 |
Family
ID=55227478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014130721A Pending JP2016010270A (ja) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 回転電機及び回転電機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016010270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112351933A (zh) * | 2018-06-20 | 2021-02-09 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | 具有冗余配置的控制单元的机动车辆转向系统 |
| CN116979734A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-10-31 | 续新技术(深圳)集团有限公司 | 无刷电机及其制造方法、设备 |
-
2014
- 2014-06-25 JP JP2014130721A patent/JP2016010270A/ja active Pending
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| US12122464B2 (en) | 2018-06-20 | 2024-10-22 | Thyssenkrupp Presta Ag | Motor vehicle steering system with a control unit of redundant configuration |
| CN116979734A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-10-31 | 续新技术(深圳)集团有限公司 | 无刷电机及其制造方法、设备 |
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