[发明专利]同步磁阻电机

说明书

技术领域

本发明例如涉及电动动力转向装置所使用的同步磁阻电机。

背景技术

公知有仅利用通过相对于电磁能的位置的变化产生的磁阻转矩，使转子旋转的磁阻电机。磁阻电机有开关磁阻电机(SRM：Switched Reluctance Motor)和同步磁阻电机(SynRM：Synchronous Reluctance Motor)。开关磁阻电机的定子以及转子具有磁凸极性。同步磁阻电机的定子与无刷电机的构造相同。

同步磁阻电机在定子以及转子中仅转子具有磁凸极性。在同步磁阻电机中，通过转子的磁凸极性，具有磁通容易流动的凸极方向(以下称作“d轴方向”)和磁通难以流动的非凸极方向(以下，称作“q轴方向”)。因此，通过d轴方向的电感(以下，称作“d轴电感”)与q轴方向的电感(以下，称作“q轴电感”)之差产生磁阻转矩，转子通过该磁阻转矩旋转(参照日本特开平11－289730号公报)。

同步磁阻电机不使用永久磁石而仅利用磁阻转矩使转子旋转。因此，与使用永久磁石的电机相比，有输出转矩小的问题，即使些许也有必要增大输出转矩。

发明内容

本发明的目的之一是提供能够使输出转矩变大并且转矩波动小的同步磁阻电机。

作为本发明的一方式的同步磁阻电机的结构上的特征为，包括定子和转子，在上述转子以在周向上隔开间隔地形成有极数数量的磁障组，上述磁障组由圆弧状的多个磁障构成，上述磁障从外周朝向中心配置多层，并上述圆弧状形成为朝向上述中心凸起的形状，其中，在从沿着上述转子的旋转轴的方向观察的俯视下，若将以上述转子的外周边缘上的上述各磁障组的周向中心点为顶点的多边形围起的区域设为多边形区域，则上述各磁障组中的上述多个磁障包括在上述多边形区域内形成的圆弧状部分，上述各磁障组中的上述圆弧状部分的圆弧中心设定于上述转子的外周边缘上的该磁障组的周向中心点，若将上述转子中的被上述磁障组内的相互邻接的两个磁障夹着的区域设为肋部，并将上述转子中的被相互邻接的磁障组夹着的区域中的上述转子的靠外周部分设为连接部，则上述连接部的宽度与上述肋部的宽度之比为0.53以上0.8以下。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中，

图1是表示本发明的一实施方式的同步磁阻电机的结构的剖视图。

图2是表示图1的同步磁阻电机的转子的放大俯视图。

图3是沿着图2的III-III线的剖视图。

图4是主要表示一个磁障组的细节的部分放大俯视图。

图5A是表示在使肋部的宽度m与磁障的宽度a的和为一定的情况下输出转矩相对于肋部的宽度m的模拟结果的线图。

图5B是表示在使肋部的宽度m与磁障的宽度a的和一定的情况下转矩波动相对于肋部的宽度m的模拟结果的线图。

图6是表示以使肋部的宽度m以及磁障的宽度a一定，并使连接部的宽度c以及区间d的长度以距离H的长度成为一定的方式变化时，转矩波动相对于连接部的宽度c与肋部的宽度m之比c/m的模拟结果的线图。

图7是表示以使肋部的宽度m以及区间d的长度一定，并使连接部的宽度c以及磁障的宽度a以距离H的长度成为一定的方式变化时，转矩波动相对于连接部的宽度c与肋部的宽度m之比c/m的模拟结果的线图。

图8是表示以使磁障的宽度a以及区间d的长度一定，并使连接部的宽度c以及肋部的宽度m以距离H的长度成为一定的方式变化时，转矩波动相对于连接部的宽度c与肋部的宽度m之比c/m的模拟结果的线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的同步磁阻电机的结构的剖视图。图2是表示图1的同步磁阻电机的转子的放大俯视图。图3是沿着图2的III-III线的剖视图。图4是主要表示一个磁障组的细节的部分放大俯视图。

参照图1，同步磁阻电机1(以下，仅称作“电机1”。)包括定子(固定件)10和转子(旋转件)20。定子10产生旋转磁场。转子20设置于定子10的内侧，并通过上述旋转磁场旋转。定子10包括圆环状的定子铁芯11和定子线圈12。定子铁芯11通过圆环状的钢板层叠多片来构成。在定子铁芯11的内周部设置有多个供定子线圈12插入的槽11a。在该实施方式中，在定子铁芯11卷绕有三个独立的定子线圈12，槽11a的数量是24个。