[发明专利]同步磁阻马达

说明书

技术领域

本发明涉及例如用于电动助力转向装置的同步磁阻马达。

背景技术

公知一种磁阻马达，仅利用因相对电磁能的位置的变化而产生的磁阻转矩来使转子旋转。磁阻马达存在定子和转子具有磁性的凸极性的开关磁阻马达(Switched Reluctance Motor)、以及定子是与无刷马达相同的构造的同步磁阻马达(Synchronous Reluctance Motor)。

同步磁阻马达的定子以及转子中，仅转子具有磁性的凸极性。在同步磁阻马达中，因转子的磁性的凸极性而存在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，因d轴方向上的电感与q轴方向上的电感之差而产生磁阻转矩，从而利用该磁阻转矩使转子旋转。

作为现有技术，例如参照日本特开平11-289730号公报。

同步磁阻马达不使用永久磁铁而仅利用磁阻转矩来使转子旋转，从而有与使用永久磁铁的马达相比输出转矩较小的问题，需要至少稍微增大输出转矩。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够增大输出转矩的同步磁阻马达。

本发明的一个方式的同步磁阻马达包括：圆环状的定子；以及转子，其配置于上述定子的径向内侧。

其中，上述定子包括：圆环状的定子铁芯，在上述定子铁芯的内周部具有沿上述定子的周向空开间隔地配置的多个插槽；以及插槽线圈，其容纳在上述插槽内，

上述插槽线圈由截面呈四边形的方线形成，并分布卷绕于上述插槽。

在上述方式的同步磁阻马达中，由于由截面呈四边形的方线来形成插槽线圈，所以与由截面呈圆形的圆线来形成插槽线圈的情况相比，当在插槽内容纳有插槽线圈的状态下，能够缩小该插槽线圈间的缝隙。由此，能够增加在插槽内占据的插槽线圈的比例亦即插槽线圈的占空率。

并且，在上述方式的同步磁阻马达中，由于插槽线圈分布卷绕，所以与插槽线圈集中卷绕的情况相比，能够使绕组系数接近1。因而，通过插槽线圈的占空率的增加以及绕组系数的提高，能够增大输出转矩。

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，本发明的上述以及下述特征及优点会变得更加清楚，其中，相同附图标记表示相同要素，其中：

图1是示出本发明的一个实施方式的同步磁阻马达的结构的剖视图。

图2是由图1的点划线II围起的部分的放大俯视图。

图3是插槽开口部附近的放大俯视图。

图4是示出使插槽的容纳部的周向宽度变化后的输出转矩的模拟结果的线图。

图5是示出使齿主体部的周向宽度的平均值变化后的磁通密度的模拟结果的线图。

图6是示出使轭部的径向宽度变化后的输出转矩的模拟结果的线图。

图7是示出使插槽开口部的周向宽度与插槽的容纳部的周向宽度之比变化后的输出转矩的模拟结果的线图。

图8是示出图7的输出转矩的转矩脉动的模拟结果的线图。

图9是示出使线圈容纳部与插槽连接部之间的角度变化后的输出转矩的模拟结果的线图。

图10是示出图9的输出转矩的转矩脉动的模拟结果的线图。

图11是仅示出图1的同步磁阻马达的转子的放大俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地对本发明的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的同步磁阻马达1的结构的剖视图。图2是由图1的点划线II围起的部分的放大俯视图。图3是后述的插槽开口部10附近的放大俯视图。此外，图2中，为便于说明，示出仅在后述的一个插槽6U容纳有插槽线圈5U的状态。并且，图3中，省略了后述的插槽线圈5U、5V、5W的图示。

参照图1，同步磁阻马达1(以下，简单称作马达1。)包括：产生旋转磁场的圆环状的定子2；以及设于定子2的径向内侧且通过上述旋转磁场而旋转的转子3。以下，将定子2的周向简单称作周向，并将定子2的径向简单称作径向。并且，当示出定子2的径向内侧的方向时简单称作径向内侧，并在示出定子2的径向外侧的方向时简单称作径向外侧。并且，将转子3的轴向简单称作轴向，并将从该轴向观察时的俯视简单称作俯视。

定子2包括圆环状的定子铁芯4和插槽线圈5U、5V、5W。该实施方式中，定子铁芯4通过层叠多片圆环状的钢板来构成。定子铁芯4的内径在该实施方式中是50mm左右，并且定子铁芯4的外径在该实施方式中是90mm左右。