Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6074980B2 - Rotating machine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6074980B2 - Rotating machine - Google Patents

Rotating machine Download PDF

Info

Publication number
JP6074980B2
JP6074980B2 JP2012211622A JP2012211622A JP6074980B2 JP 6074980 B2 JP6074980 B2 JP 6074980B2 JP 2012211622 A JP2012211622 A JP 2012211622A JP 2012211622 A JP2012211622 A JP 2012211622A JP 6074980 B2 JP6074980 B2 JP 6074980B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
rotor
magnetic flux
permanent magnet
field winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012211622A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014068456A (en
Inventor
琢磨 野見山
琢磨 野見山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinfonia Technology Co Ltd
Original Assignee
Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinfonia Technology Co Ltd filed Critical Sinfonia Technology Co Ltd
Priority to JP2012211622A priority Critical patent/JP6074980B2/en
Publication of JP2014068456A publication Critical patent/JP2014068456A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6074980B2 publication Critical patent/JP6074980B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Description

本発明は、ステータに対してロータを回転させる回転機に関するものである。   The present invention relates to a rotating machine that rotates a rotor with respect to a stator.

従来より、ステータと、このステータとの間に磁気的なギャップ(エアギャップとも称される狭い隙間であり、以下では「磁気ギャップ」と称す)を空けて配置されるロータとを備えた回転機(例えばPMモータ)が知られている。回転機のステータには、周方向に等ピッチで並ぶ複数のステータ極が設けられ、隣り合うステータ極間に形成された各スロットに巻線(ステータ巻線)が配置されている。そして、ステータ巻線に電力を供給することによってステータに磁界が発生し、この磁界とロータに付帯させた永久磁石の磁束との相互作用によってロータが回転するように構成されている(例えば特許文献1)。   Conventionally, a rotating machine including a stator and a rotor arranged with a magnetic gap (a narrow gap called an air gap, hereinafter referred to as a “magnetic gap”) between the stator and the stator. (For example, a PM motor) is known. A stator of a rotating machine is provided with a plurality of stator poles arranged at equal pitches in the circumferential direction, and windings (stator windings) are arranged in slots formed between adjacent stator poles. A magnetic field is generated in the stator by supplying electric power to the stator winding, and the rotor is rotated by the interaction between the magnetic field and the magnetic flux of the permanent magnet attached to the rotor (for example, Patent Documents). 1).

ところで、近時では自動車用駆動モータなどをはじめとした負荷変動が大きい用途で使用される回転機も多く、このような回転機に対しては、出力領域の拡大と高効率化が要求されている。   By the way, recently, there are many rotating machines used in applications with large load fluctuations, such as automobile drive motors, and for these rotating machines, expansion of the output range and higher efficiency are required. Yes.

ロータに永久磁石を付帯させた従来の回転機では、永久磁石の磁束が磁気ギャップを通過して、ステータ鉄心とステータ極に巻回されたステータ巻線に鎖交し、誘起電圧が発生する。ここで、回転する際に発生する磁界である界磁の磁束量と回転数で決定される誘起電圧は、ロータの回転数に比例して増加するが、出力領域の拡大を実現すべく、低速域で大きな出力(大トルク)を得るために高い誘起電圧を確保できるように設定すれば、高速域では電圧制限により(電源の供給電圧を超過して)駆動できず、一方、高速域まで駆動できるようにすれば、低速域では誘起電圧が低くなり、必要な高い出力(大トルク)を確保できない。   In a conventional rotating machine with a permanent magnet attached to the rotor, the magnetic flux of the permanent magnet passes through the magnetic gap and is linked to the stator winding wound around the stator core and the stator pole, thereby generating an induced voltage. Here, the induced voltage determined by the magnetic flux amount and the rotational speed of the field, which is a magnetic field generated when rotating, increases in proportion to the rotational speed of the rotor. If a high induced voltage is set to ensure a large output (large torque) in the frequency range, it cannot be driven due to voltage limitations (exceeding the power supply voltage) in the high speed range, while it can be driven to the high speed range. If it is possible, the induced voltage becomes low in the low speed range, and the necessary high output (large torque) cannot be secured.

そこで、従来の永久磁石同期回転機では、ロータの回転速度を上げて高速域で運転する場合に、コントローラの端子電圧よりも誘起電圧が超えないよう回転機の電気設計(電圧制限を超えない程度の誘起電圧を確保可能な電気設計)を行いつつ、ステータに鎖交する永久磁石の磁束が多過ぎて誘起電圧が高過ぎる状態になる高速域では、ステータ電力で弱め界磁することで誘起電圧を抑えるように構成されている。   Therefore, in the conventional permanent magnet synchronous rotating machine, when operating the rotor at a high speed by increasing the rotational speed of the rotor, the electrical design of the rotating machine (so as not to exceed the voltage limit) so that the induced voltage does not exceed the terminal voltage of the controller. In the high-speed range where the induced voltage is too high due to too much magnetic flux of the permanent magnets linked to the stator, the induced voltage is weakened by the stator power. It is configured to suppress.

このように従来の回転機では、永久磁石の磁束を積極的に弱める弱め界磁制御を行うことで運転範囲の拡大を図っていた。   Thus, in the conventional rotating machine, the operation range is expanded by performing field-weakening control that actively weakens the magnetic flux of the permanent magnet.

特開2012−080715号公報JP2012-080715A

しかしながら、弱め界磁制御が過剰になると永久磁石のクニック点を越えて、永久磁石が不可逆減磁してしまう。   However, if field-weakening control becomes excessive, the permanent magnet is irreversibly demagnetized beyond the nick point of the permanent magnet.

したがって、従来の回転機では、ロータに付帯させた永久磁石の磁束が常にステータ鉄心及びステータ巻線に鎖交して界磁磁束として作用し得る状態にあり、永久磁石が不可逆減磁しない程度まで永久磁石の磁束密度を減少させて磁力を弱めることができても、磁力をゼロ、つまり界磁磁束として作用し得る永久磁石の磁束をゼロにするのは困難であった。そして、界磁磁束として作用し得る永久磁石の磁束がロータから磁性ギャップに漏れてステータに常に流れるため、その分だけ回転時にロスが生じていた。   Therefore, in a conventional rotating machine, the magnetic flux of the permanent magnet attached to the rotor is always in a state where it can act as a field magnetic flux interlinking with the stator iron core and the stator winding, so that the permanent magnet is not irreversibly demagnetized. Even if the magnetic flux density of the permanent magnet can be reduced to weaken the magnetic force, it is difficult to make the magnetic force zero, that is, the magnetic flux of the permanent magnet that can act as a field magnetic flux. And since the magnetic flux of the permanent magnet that can act as a field magnetic flux leaks from the rotor to the magnetic gap and always flows to the stator, there is a loss during rotation.

また、永久磁石をロータに付帯させる態様であれば、ロータの高速回転時に永久磁石が飛散する事態が想定される。このような事態を回避するために、例えば非磁性体の飛散防止リングを永久磁石のうちステータ極に近い側の面を被覆するように取り付ける構成も考えられるが、この場合、飛散防止リングの厚み分だけ磁気ギャップが拡大してしまい、高効率化の妨げとなり得る。   Moreover, if it is an aspect which attaches a permanent magnet to a rotor, the situation where a permanent magnet will fly at the time of high-speed rotation of a rotor is assumed. In order to avoid such a situation, for example, a configuration in which a non-magnetic scattering prevention ring is attached so as to cover the surface of the permanent magnet closer to the stator pole is also conceivable, but in this case, the thickness of the scattering prevention ring is considered. The magnetic gap is enlarged by that amount, which can hinder high efficiency.

さらには、ロータをステータの内側に配置してモータを組み立てる工程において、ロータの永久磁石がステータ極に吸引されてしまい、組立作業を効率良く行うことができないという不具合もあった。   Furthermore, in the process of assembling the motor with the rotor disposed inside the stator, the permanent magnets of the rotor are attracted to the stator poles, and the assembly work cannot be performed efficiently.

このような問題点の主要因は、ロータに永久磁石を付帯させた回転機において永久磁石の磁束を調整することができないことにある。   The main cause of such a problem is that the magnetic flux of the permanent magnet cannot be adjusted in a rotating machine with a permanent magnet attached to the rotor.

本発明は、このような検討結果に基づき、回転数の変動や運転状況に応じて界磁の磁束量を調整することができ、高効率化を実現可能な回転機を提供することを主たる目的とするものである。   The main object of the present invention is to provide a rotating machine capable of adjusting the amount of magnetic flux of the field according to the fluctuation of the rotational speed and the operating state based on such examination results and realizing high efficiency. It is what.

すなわち本発明は、ステータと、ステータと同軸上に配置され且つステータとの間に磁気ギャップを形成するロータと、ロータをステータに対して回転可能に支持するシャフトとを備えた回転機に関するものである。ここで、「ステータと同軸上」の軸はシャフトである。また、「ステータ極」の数は、ロータの極数、相数、係数に基づいて決定される。   That is, the present invention relates to a rotating machine including a stator, a rotor that is arranged coaxially with the stator and forms a magnetic gap between the stator, and a shaft that rotatably supports the rotor with respect to the stator. is there. Here, the axis “coaxial with the stator” is a shaft. The number of “stator poles” is determined based on the number of poles, the number of phases, and the coefficient of the rotor.

そして、本発明に係る回転機は、ステータとして、リング状のステータ鉄心と、ステータ鉄心の所定箇所に設けられ且つステータ鉄心の周方向に磁性を持たせた単一の永久磁石と、ステータ鉄心のうち永久磁石と対向する位置に巻回され且つ永久磁石の磁束と反対方向の磁束を発生する単一の界磁巻線と、ステータ鉄心のうち永久磁石と界磁巻線の間においてロータに向かって突出し且つ周方向に等ピッチで設けた2n(nはゼロを除く正の整数)の複数のステータ極と、これら各ステータ極に巻回したステータ巻線とを備えたものを適用するとともに、ロータとして、リング状のロータ鉄心と、ロータ鉄心からステータに向かって突出し且つ周方向に等ピッチでステータ極とは異なる数のロータ極とを備えたものを適用し、界磁巻線に電流を流していない状態においてステータ極とロータ極の磁気ギャップを通過すること無くステータ内部のみを通過する永久磁石の磁束を、界磁巻線に所定方向の電流を流すことで生じる界磁巻線の磁束とともに磁気ギャップ及びロータを通過する磁束に変化可能に構成していることを特徴としている。 The rotating machine according to the present invention includes, as a stator, a ring-shaped stator iron core, a single permanent magnet provided at a predetermined location of the stator iron core and having magnetism in the circumferential direction of the stator iron core, and a stator iron core. A single field winding wound around a position facing the permanent magnet and generating a magnetic flux in a direction opposite to the magnetic flux of the permanent magnet, and facing the rotor between the permanent magnet and the field winding of the stator core. And a plurality of 2n (n is a positive integer excluding zero) stator poles provided at equal pitches in the circumferential direction, and a stator winding wound around each stator pole, A rotor having a ring-shaped rotor core and a number of rotor poles protruding from the rotor core toward the stator and having a constant pitch in the circumferential direction and different from the stator poles is applied. Flux flow in non state magnetic flux of the permanent magnet passes through only the internal stator without passing through the magnetic gap of the stator poles and rotor poles, the field field winding generated by passing a predetermined direction of the current in the winding In addition, the magnetic gap and the magnetic flux passing through the rotor can be changed.

本発明に係る回転機は、回転軸であるシャフトの径方向においてロータをステータの内周側に配置したインナー可動型が主であるが、回転軸の径方向においてロータをステータの外周側に配置したアウター可動型のタイプを積極的に排除するものではない。   The rotating machine according to the present invention is mainly an inner movable type in which the rotor is disposed on the inner peripheral side of the stator in the radial direction of the shaft that is the rotating shaft, but the rotor is disposed on the outer peripheral side of the stator in the radial direction of the rotating shaft. It does not actively exclude the outer movable type.

このような本発明の回転機では、ステータ鉄心の所定箇所に配置した単一の永久磁石の磁性をステータコアの周方向に持たせているため、ステータ鉄心のうち永久磁石と対向する位置に設けた界磁巻線に電流を流していない状態(界磁巻線非励磁状態)であれば、永久磁石の磁束は、ステータ鉄心を経由して戻る短絡磁束になる。すなわち、抵抗の低い部分を通る磁束は、界磁巻線の起磁力がゼロの場合に、永久磁石の磁束が磁性ギャップの存在によってロータを通過しない。   In such a rotating machine according to the present invention, since the magnetism of a single permanent magnet arranged at a predetermined location of the stator iron core is provided in the circumferential direction of the stator core, the stator iron core is provided at a position facing the permanent magnet. If no current is flowing through the field winding (field winding non-excited state), the magnetic flux of the permanent magnet becomes a short-circuit magnetic flux that returns via the stator core. That is, when the magnetomotive force of the field winding is zero, the magnetic flux of the permanent magnet does not pass through the rotor due to the presence of the magnetic gap.

一方、界磁巻線に所定方向の電流を流した場合、界磁巻線の磁束が永久磁石の磁束と反対方向の磁束として発生する。したがって、ステータ鉄心内を流れる永久磁石の磁束は、ステータ鉄心内において界磁巻線の磁束とぶつかり、ステータ鉄心のうち永久磁石を配置した部分からステータ鉄心のうち界磁巻線を配置した部分に到達するまでに存在するステータ極を通り、このステータ極と対向し得るロータ極との磁性ギャップを通過し、ロータ極、ロータ鉄心、他のロータ極、このロータ極と対向し得るステータ極との磁性ギャップ、ステータ極、ステータ鉄心をこの順で流れて永久磁石に至る。また、界磁巻線に所定方向の電流を流していない状態(界磁巻線非励磁状態)において界磁巻線の磁束は、ステータ鉄心のうち界磁巻線を配置した箇所を始点として捉えると、この始点からステータ鉄心内を流れ、ステータ鉄心内において永久磁石の磁束とぶつかり、永久磁石の磁束と共にステータ極を通り、このステータ極と対向し得るロータ極との磁性ギャップを通過し、ロータ極、ロータ鉄心、他のロータ極、このロータ極と対向し得るステータ極との磁性ギャップ、ステータ極、ステータ鉄心をこの順で流れて上述の始点に至る。   On the other hand, when a current in a predetermined direction is passed through the field winding, the magnetic flux in the field winding is generated as a magnetic flux in the direction opposite to that of the permanent magnet. Therefore, the magnetic flux of the permanent magnet flowing in the stator core collides with the magnetic flux of the field winding in the stator core, and from the portion of the stator core where the permanent magnet is arranged to the portion of the stator core where the field winding is arranged. It passes through the magnetic pole with the rotor pole that can be opposed to this stator pole through the existing stator pole and reaches the rotor pole, the rotor core, another rotor pole, and the stator pole that can face this rotor pole. It flows through the magnetic gap, stator pole, and stator core in this order to reach the permanent magnet. Further, in a state where a current in a predetermined direction does not flow through the field winding (field winding non-excited state), the magnetic flux of the field winding is taken as the starting point of the stator core where the field winding is disposed. And flows through the stator iron core from this starting point, collides with the magnetic flux of the permanent magnet in the stator iron core, passes through the stator pole together with the magnetic flux of the permanent magnet, and passes through the magnetic gap between the rotor pole and the stator pole. The magnetic pole gap, rotor core, other rotor pole, magnetic gap with the stator pole that can face this rotor pole, stator pole, and stator core flow in this order to reach the above starting point.

このように、本発明に係る回転機は、界磁巻線に所定方向の電流を流していない状態(界磁巻線非励磁状態)であればロータに永久磁束が流れない状態または流れ難い状態を確保することができる。したがって、本発明に係る回転機では、界磁巻線に所定方向の電流を流していない状態において誘起電圧が発生せず、コギングトルクやロストルクをゼロまたは略ゼロとなり、高効率化を図ることができる。また、界磁巻線に所定方向の電流を流した状態(界磁巻線励磁状態)では、永久磁石の磁束と界磁巻線の磁束をロータに通過させる(永久磁石の磁束を界磁巻線の磁束とともにロータに流れる磁束に変化させる)ことができ、この状態でステータ巻線に電圧を印加すれば、永久磁石の磁束及び界磁巻線の磁束が、ステータ巻線に鎖交する界磁磁束として作用し、誘起電圧を発生させてロータを回転させることができる。さらに、本発明の回転機では、ステータ極とロータ極の数を異ならせているため、正弦波励磁が利用可能であり、汎用のインバータを利用することができる。また、本発明の回転機では、正弦波励磁が利用可能であることから、ステータ極とロータ極の数が同数の場合に使用するパルス電源で駆動することができる。   As described above, the rotating machine according to the present invention is in a state where the permanent magnetic flux does not flow or is difficult to flow in the rotor if a current in a predetermined direction does not flow through the field winding (field winding non-excited state). Can be secured. Therefore, in the rotating machine according to the present invention, an induced voltage is not generated in a state where a current in a predetermined direction does not flow through the field winding, and the cogging torque and the loss torque are zero or substantially zero, so that high efficiency can be achieved. it can. In a state where a current in a predetermined direction is passed through the field winding (field winding excitation state), the magnetic flux of the permanent magnet and the magnetic flux of the field winding are passed through the rotor (the magnetic flux of the permanent magnet is passed through the field winding). If a voltage is applied to the stator winding in this state, the magnetic flux of the permanent magnet and the magnetic flux of the field winding are interlinked with the stator winding. Acting as a magnetic flux, an induced voltage can be generated to rotate the rotor. Furthermore, in the rotating machine of the present invention, since the number of stator poles and rotor poles is different, sinusoidal excitation can be used, and a general-purpose inverter can be used. In the rotating machine of the present invention, since sinusoidal excitation can be used, it can be driven by a pulse power source used when the number of stator poles and rotor poles is the same.

そして、本発明の回転機であれば、要求される回転数(出力)やトルクに応じて界磁巻線に流す電流量を調節することで、ロータを通過する磁束量(永久磁石の磁束に界磁巻線の磁束を重畳した磁束量であり、永久磁石の磁束と界磁巻線の磁束の総和である磁束量)を増減することができ、ひいては、ステータ巻線に鎖交する界磁磁束量を増減することができる。この際、永久磁石の界磁を弱める弱め界磁は不要であるため、永久磁石の減磁現象を防止することができるとともに、例えば弱め界磁制御と強め界磁制御を選択して行う態様と比較して、界磁巻線に流す電流方向は一定方向のみであるため、界磁巻線に流す電流方向を切り替える処理が不要である。   In the rotating machine of the present invention, the amount of magnetic flux passing through the rotor (the magnetic flux of the permanent magnet) is adjusted by adjusting the amount of current flowing through the field winding according to the required number of rotations (output) and torque. The amount of magnetic flux superposed on the magnetic flux of the field winding, and the amount of magnetic flux that is the sum of the magnetic flux of the permanent magnet and the magnetic flux of the field winding can be increased or decreased. The amount of magnetic flux can be increased or decreased. At this time, since the field weakening that weakens the field of the permanent magnet is unnecessary, the demagnetization phenomenon of the permanent magnet can be prevented, and for example, compared to the mode of performing the field weakening control and the field strengthening control selectively, Since the direction of current flowing through the field winding is only a fixed direction, it is not necessary to switch the direction of current flowing through the field winding.

また、本発明の回転機は、ロータに永久磁石を付帯させる構成ではないため、ロータの高速回転中に永久磁石が飛散する事態を回避することができる。さらに、ロータに永久磁石を付帯させた回転機であれば永久磁石の飛散を防止するために設ける飛散防止部材が、本発明の回転機では不要であり、この点において、部品点数の削減と、永久磁石のうちステータに対向する面に飛散防止部材を取り付けることによる磁気ギャップの拡大化を回避することが可能であり、高効率化にも貢献する。   Moreover, since the rotating machine of the present invention is not configured to attach a permanent magnet to the rotor, it is possible to avoid a situation where the permanent magnets are scattered during high-speed rotation of the rotor. Furthermore, if the rotating machine has a permanent magnet attached to the rotor, the anti-scattering member provided to prevent the permanent magnet from scattering is not necessary in the rotating machine of the present invention. It is possible to avoid the enlargement of the magnetic gap by attaching the anti-scattering member to the surface of the permanent magnet that faces the stator, which contributes to higher efficiency.

特に、本発明の回転機は、ロータを磁性体材料のみから形成することが可能である点においても有利である。   In particular, the rotating machine of the present invention is advantageous in that the rotor can be formed only from a magnetic material.

加えて、本発明の回転機は、ステータに付帯させた界磁巻線に電流を流さない状態で永久磁石の磁束はステータ内に留まるため、回転機の組立工程のうち、ステータの内部空間にロータ及びシャフトを組み付けたユニットを挿入する工程では、界磁巻線に電流を流さないことによって、永久磁石がロータに不意に吸引される事態を防止することができ、スムーズ且つ適切に挿入作業を行うことができる。   In addition, in the rotating machine of the present invention, the magnetic flux of the permanent magnet stays in the stator without current flowing through the field windings attached to the stator. In the process of inserting the unit in which the rotor and the shaft are assembled, by preventing current from flowing through the field winding, it is possible to prevent the permanent magnet from being attracted to the rotor unexpectedly, and to perform the insertion work smoothly and appropriately. It can be carried out.

また、本発明では、ステータ及びロータの組をシャフトの軸方向に複数配置し、且つ各組同士の位相をシャフトの周方向にずらした回転機を構成することも可能である。この場合、例えば組数を「n」とすれば、各組同士を、「360÷n」度ずつシャフトの周方向にずらせばよい。そして、ステータ及びロータの組数nは当該回転機の位相数nを意味し、例えば3組であれば、当該回転機は3相構造となり、「360÷3」すなわち120度ずつシャフトの周方向にずらすことで、全ての相電流によるトルクは正方向となり、合成トルクは大きく、トルク脈動は小さくなる。仮に、3組のステータ及びシャフトの周方向にずらさない場合には、ある1相の電流によるトルクは正方向になるが、残り2相の電流によりトルクは負方向になり、トルク脈動が生じる。   In the present invention, it is also possible to configure a rotating machine in which a plurality of sets of stators and rotors are arranged in the axial direction of the shaft, and the phases of the sets are shifted in the circumferential direction of the shaft. In this case, for example, if the number of groups is “n”, the groups may be shifted in the circumferential direction of the shaft by “360 ÷ n” degrees. The number n of stator / rotor pairs means the number n of phases of the rotating machine. For example, if there are three pairs, the rotating machine has a three-phase structure, and “360 ÷ 3”, that is, 120 degrees in the circumferential direction of the shaft. As a result, the torque due to all phase currents becomes positive, the combined torque is large, and the torque pulsation is small. If the three sets of stators and the shaft are not shifted in the circumferential direction, the torque due to a certain one-phase current becomes positive, but the torque becomes negative due to the remaining two-phase current, resulting in torque pulsation.

本発明によれば、永久磁石及び界磁巻線をそれぞれ1つずつステータコアにおける対向位置に配置し、界磁巻線非励磁状態では磁性ギャップに漏れないか漏れ難くしてステータ内を流れるように磁気短絡させた永久磁石の磁束を、界磁巻線に電流を流すことで界磁巻線の磁束とともに磁性ギャップ及びロータに流れて、界磁磁束として作用し得る磁束に変化可能に構成しているため、回転数の変動や運転状況に応じて界磁の磁束量を調整することができ、広範な運転領域に対応する何れの回転領域でも高効率で作動する回転機を提供することができる。   According to the present invention, one permanent magnet and one field winding are arranged at opposing positions in the stator core so that they do not leak into the magnetic gap or are difficult to leak in the non-excited state of the field winding. The magnetic flux of the magnetic short-circuited permanent magnet is made to flow into the magnetic gap and the rotor together with the magnetic flux of the field winding by passing a current through the field winding so that it can be changed to a magnetic flux that can act as a field magnetic flux. Therefore, the amount of magnetic flux of the field can be adjusted according to the fluctuation of the rotation speed and the operating condition, and a rotating machine that operates with high efficiency in any rotation range corresponding to a wide range of operation can be provided. .

本発明の一実施形態に係る回転機の断面模式図。The cross-sectional schematic diagram of the rotary machine which concerns on one Embodiment of this invention. 界磁巻線無励磁状態における磁石磁束の流れを図1に対応させて模式的に示す図。The figure which shows typically the flow of the magnet magnetic flux in a field winding non-excitation state corresponding to FIG. 界磁巻線励磁状態における磁石磁束の流れを図3に対応させて模式的に示す図。The figure which shows typically the flow of the magnet magnetic flux in a field winding excitation state corresponding to FIG. 同実施形態に係る回転機の一変形例を示す図。The figure which shows the modification of the rotary machine which concerns on the same embodiment. 図4の回転機のうちステータの配置を示す図。The figure which shows arrangement | positioning of a stator among the rotary machines of FIG.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る回転機Xは、例えば図示しない電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)の駆動モータとして適用可能なものである。   The rotating machine X according to the present embodiment can be applied as a drive motor of an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HEV) (not shown), for example.

回転機Xは、図1に示すように、ステータ1と、ステータ1と同軸上に配置され且つステータ1との間に磁気ギャップを形成するロータ2と、ロータ2をステータ1に対して回転可能に支持するロータ支持部材3とを備えたものである。本実施形態に係る回転機Xは、ロータ2をステータ1よりも回転軸Wの径方向内側に配置したインナー可動型の回転機Xである。   As shown in FIG. 1, the rotating machine X includes a stator 1, a rotor 2 that is arranged coaxially with the stator 1 and that forms a magnetic gap with the stator 1, and the rotor 2 can rotate with respect to the stator 1. And a rotor support member 3 to be supported. The rotating machine X according to the present embodiment is an inner movable rotating machine X in which the rotor 2 is disposed radially inward of the rotating shaft W with respect to the stator 1.

本実施形態では、ロータ支持部材として、ロータ2の回転軸Wそのものとして機能するシャフト3を適用している。すなわち、シャフト3及びロータ2は一体回転可能に構成されている。   In the present embodiment, the shaft 3 that functions as the rotation axis W itself of the rotor 2 is applied as the rotor support member. That is, the shaft 3 and the rotor 2 are configured to be integrally rotatable.

ステータ1は、ステータコア11(本発明のステータ鉄心に相当)と、ステータコア11からロータ2側に向かって突出し且つ周方向Aに等角ピッチで配列された複数のステータティース12(本発明のステータ極に相当)と、各ステータティース12に巻回されたステータ巻線13と、ステータコア11のうち所定箇所(図示例では四角筒状をなすステータコア11の一つの辺の中央部)に配置した単一の永久磁石14と、ステータコア11のうち永久磁石14と対向する位置に巻回して設けた単一の界磁巻線15とを有するものである。   The stator 1 includes a stator core 11 (corresponding to the stator iron core of the present invention) and a plurality of stator teeth 12 protruding from the stator core 11 toward the rotor 2 and arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction A (the stator pole of the present invention). ), A stator winding 13 wound around each stator tooth 12, and a single coil disposed at a predetermined location (in the illustrated example, the central portion of one side of the stator core 11 having a rectangular tube shape). Permanent magnet 14 and a single field winding 15 wound around the stator core 11 at a position facing the permanent magnet 14.

ステータコア11は、シャフト3の軸方向に直交する断面形状がリング状をなす磁性体である。本実施形態では、周方向Aに4分割した単位ステータコア11aを適宜の手段で一体的に接合したステータコア11を適用しているが、周方向Aに分割していないステータコアであっても勿論構わない。ステータコア11の一部には、永久磁石14を配置する空洞部11sを形成している。この空洞部11sは、図1に示すように、ステータコア11を厚み方向(シャフト3の径方向)に貫通するものであってもよいし、ステータコア11を厚み方向に所定領域分だけ窪ませたもの(図示省略)であってもよい。また、本実施形態では、シャフト3の軸方向に直交する断面形状が略四角筒形状(角部は部分円筒状)をなすステータコア11を適用しているが、四角筒形以外の多角筒状または円筒形状のステータコア11であってもよい。本実施形態のステータコア11は、角部にシャフト3の軸方向に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔を通じてステータ1を取付対象物に固定することができる。   The stator core 11 is a magnetic body whose cross-sectional shape perpendicular to the axial direction of the shaft 3 forms a ring shape. In the present embodiment, the stator core 11 in which unit stator cores 11a divided into four in the circumferential direction A are integrally joined by an appropriate means is applied. However, a stator core that is not divided in the circumferential direction A may of course be used. . A part of the stator core 11 is formed with a hollow portion 11s in which the permanent magnet 14 is disposed. As shown in FIG. 1, the hollow portion 11 s may penetrate the stator core 11 in the thickness direction (diameter direction of the shaft 3), or the stator core 11 is recessed by a predetermined region in the thickness direction. (Not shown) may be used. Further, in the present embodiment, the stator core 11 is used in which the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the shaft 3 forms a substantially rectangular tube shape (the corners are partially cylindrical), but a polygonal tube shape other than the square tube shape or A cylindrical stator core 11 may be used. The stator core 11 of this embodiment forms a through-hole penetrating in the axial direction of the shaft 3 at the corner, and the stator 1 can be fixed to an attachment object through the through-hole.

ステータティース12は、ステータコア11の内向き面からロータ2側(シャフト3の径方向内側)に向かって突出するものである。本実施形態の回転機Xは、ステータコア11の各角部からロータ2に向かって突出する計4つのステータティース12を有し、各ステータティース12にステータ巻線13を巻回している。   The stator teeth 12 protrude from the inward surface of the stator core 11 toward the rotor 2 side (the radially inner side of the shaft 3). The rotating machine X of the present embodiment has a total of four stator teeth 12 protruding from each corner of the stator core 11 toward the rotor 2, and a stator winding 13 is wound around each stator tooth 12.

そして、本実施形態の回転機Xは、ステータコア11の空洞部11sに永久磁石14を配置している。本実施形態では、シャフト3の径方向に沿った寸法をステータコア11の厚みと同一または略同一の寸法に設定した永久磁石14を適用している。この永久磁石14は、ステータコア11の周方向Aに磁性を持たせたものである。図1では、同図におけるステータコア11の周方向A左側の面をS極、ステータコア11の周方向A右側の面をN極に着磁した永久磁石14をステータコア11の一部に配置した構成を例示している。本実施形態の永久磁石14は、S極及びN極をそれぞれステータコア11の端面(空洞部11sの開口縁)と隙間無く密着させた状態でステータコア11の一部に配置されている。   In the rotating machine X of the present embodiment, the permanent magnet 14 is disposed in the hollow portion 11 s of the stator core 11. In the present embodiment, a permanent magnet 14 is used in which the dimension along the radial direction of the shaft 3 is set to be the same as or substantially the same as the thickness of the stator core 11. The permanent magnet 14 is magnetized in the circumferential direction A of the stator core 11. In FIG. 1, a configuration in which a permanent magnet 14 is arranged in a part of the stator core 11 in which the surface on the left side in the circumferential direction A of the stator core 11 in FIG. Illustrated. The permanent magnet 14 of the present embodiment is disposed on a part of the stator core 11 in a state where the S pole and the N pole are in close contact with the end face of the stator core 11 (opening edge of the cavity portion 11s) without any gap.

界磁巻線15は、ステータコア11のうち永久磁石14と対向する位置に巻回したものである。この界磁巻線15に直流電流を流すと、永久磁石14の磁束と反対方向の磁束が生じるように設定している。   The field winding 15 is wound around the stator core 11 at a position facing the permanent magnet 14. When a direct current is passed through the field winding 15, a magnetic flux in the direction opposite to the magnetic flux of the permanent magnet 14 is generated.

本実施形態では、四角筒形状をなすステータコア11のうち対向する2辺のうち一方の辺(図1では上側の辺)に永久磁石14を配置し、他方の辺(図1では下側の辺)に界磁巻線15を巻回している。したがって、ステータコア11の各角部にステータティース12を設けた本実施形態の回転機Xは、ステータコア11のうち永久磁石14を配置した箇所と界磁巻線15を巻回した箇所の間において周方向Aに等ピッチで2n(nはゼロを除く正の整数であり、本実施形態であれば1である)本のステータティース12を有するものである。   In the present embodiment, the permanent magnet 14 is arranged on one side (upper side in FIG. 1) of two opposing sides of the stator core 11 having a rectangular tube shape, and the other side (lower side in FIG. 1). ) Is wound with the field winding 15. Therefore, the rotating machine X according to the present embodiment in which the stator teeth 12 are provided at each corner of the stator core 11 is arranged between the portion where the permanent magnet 14 is disposed and the portion where the field winding 15 is wound in the stator core 11. It has 2n (n is a positive integer excluding zero, and is 1 in this embodiment) stator teeth 12 at an equal pitch in the direction A.

ロータ2は、図1に示すように、リング状のロータコア21(本発明のロータ鉄心に相当)と、ロータコア21からステータ1側(シャフト3の径方向外側)に向かって突出するロータティース22(本発明のロータ極に相当)とを有する磁性体である。本実施形態のロータ2は、ロータコア21及びロータティース22を一体に形成している。なお、本実施形態では、周方向Aに6分割した単位ロータコア21を適宜の手段で一体的に接合したロータコア21を適用しているが、周方向Aに分割していないロータコアであってもよい。また、ロータコア21の中心部には、シャフト3が挿通可能なシャフト挿通孔21sを形成している。シャフト挿通孔21sに挿通したシャフト3はロータ2と一体回転可能である。   As shown in FIG. 1, the rotor 2 includes a ring-shaped rotor core 21 (corresponding to the rotor core of the present invention), and a rotor tooth 22 (projecting from the rotor core 21 toward the stator 1 side (the radially outer side of the shaft 3)). Equivalent to the rotor pole of the present invention). In the rotor 2 of the present embodiment, the rotor core 21 and the rotor teeth 22 are integrally formed. In this embodiment, the rotor core 21 in which the unit rotor core 21 divided into six in the circumferential direction A is integrally joined by an appropriate means is applied. However, a rotor core that is not divided in the circumferential direction A may be used. . Further, a shaft insertion hole 21 s through which the shaft 3 can be inserted is formed at the center of the rotor core 21. The shaft 3 inserted through the shaft insertion hole 21 s can rotate integrally with the rotor 2.

図1に示す本実施形態の回転機Xは、円筒状をなすロータコア21の外向き面(外周面)から6本のロータティース22を放射状に突出させたものである。ここで、本実施形態の回転機Xでは、リング状をなすステータコア11の内向き面に等ピッチで設けたステータティース12と、リング状をなすロータコア21の外向き面に等ピッチで設けたロータティース22との数を相互に異ならせている。本実施形態では、ステータティース12の本数を4に設定し、ロータティース22の本数を6に設定している。   The rotating machine X of the present embodiment shown in FIG. 1 has six rotor teeth 22 projecting radially from the outward surface (outer peripheral surface) of a cylindrical rotor core 21. Here, in the rotating machine X of the present embodiment, the stator teeth 12 provided at an equal pitch on the inward surface of the ring-shaped stator core 11, and the rotor provided at an equal pitch on the outer surface of the ring-shaped rotor core 21. The number of teeth 22 is different from each other. In the present embodiment, the number of stator teeth 12 is set to 4, and the number of rotor teeth 22 is set to 6.

そして、本実施形態の回転機Xは、ステータ1とロータ2の間、より具体的にはステータティース12とロータティース22の間に、回転軸Wの周方向Aに周回する磁気ギャップを形成している。本実施形態では、各ステータティース12の内向き面(突出端面)をシャフト3の軸中心を中心とする同一円弧上に一致する部分円弧面に設定するとともに、各ロータティース22の外向き面(突出端面)を各ステータティース12の内向き面と同心円であって各ステータティース12の内向き面よりも径を僅かに小さく設定した円弧上に一致する部分円弧面に設定している。   The rotating machine X according to the present embodiment forms a magnetic gap that circulates in the circumferential direction A of the rotating shaft W between the stator 1 and the rotor 2, more specifically between the stator teeth 12 and the rotor teeth 22. ing. In the present embodiment, the inwardly facing surface (projecting end surface) of each stator tooth 12 is set to a partial arc surface that coincides on the same arc centered on the axial center of the shaft 3, and the outward surface ( The projecting end surface is set to a partial arc surface that is concentric with the inward surface of each stator tooth 12 and coincides with an arc whose diameter is set slightly smaller than the inward surface of each stator tooth 12.

ここで、本実施形態の回転機Xは、図シャフト3の軸方向A(以下、単に「軸方向A」と称する場合がある)に複数のロータ2を配置し、各ロータ2にはそれぞれステータ1を対応付けて配置している。そして、これらステータ1及びロータ2の組をシャフト3の軸方向に配置し、各組同士の位相をシャフト3の周方向Aに互いに所定角度、具体的には、組数を「n」とした場合、「360÷n」の角度ずつシャフト3の周方向にずらした状態で配置している。ずらせばよい。ここで、組数nは回転機Xの相数を意味し、例えばステータ1及びロータ2の組を3組有する回転機Xは、3相の回転機Xであり、ステータ1及びロータ2の組をシャフト3の周方向に120度ずつずらした状態で配置している。   Here, in the rotating machine X of the present embodiment, a plurality of rotors 2 are arranged in the axial direction A of the shaft 3 (hereinafter sometimes simply referred to as “axial direction A”), and each rotor 2 has a stator. 1 are associated with each other. The sets of the stator 1 and the rotor 2 are arranged in the axial direction of the shaft 3, and the phase of each set is set to a predetermined angle with respect to the circumferential direction A of the shaft 3, specifically, the number of sets is “n”. In this case, they are arranged in a state of being shifted in the circumferential direction of the shaft 3 by an angle of “360 ÷ n”. Just shift it. Here, the set number n means the number of phases of the rotating machine X. For example, the rotating machine X having three sets of the stator 1 and the rotor 2 is a three-phase rotating machine X, and the set of the stator 1 and the rotor 2 Are arranged in a state shifted by 120 degrees in the circumferential direction of the shaft 3.

次に、このような構成を有する本実施形態に係る回転機Xの動作及び作用について説明する。   Next, the operation and action of the rotating machine X according to this embodiment having such a configuration will be described.

本実施形態の回転機Xにおいて、ステータコア11に設けた界磁巻線15に直流電流が流れていない場合(界磁巻線非励磁状態)、永久磁石14の磁束(以下では「磁石磁束」と称する場合がある)は、図2(同図は、界磁巻線非励磁状態における永久磁石14の磁束を模式的に示したものであり、図1と比較してステータ1やロータ2の各部分の外縁形状に多少の歪みが現れているが、その歪みに本質的な意味はなく、永久磁石14の磁束自体の歪みも本質的な意味はない。図2に示すように、例えば永久磁石14のうちN極に着磁された面(N極着磁面)を始点として捉えると、この永久磁石14のN極着磁面、ステータコア11を流れて、永久磁石14の他方の着磁面(S極着磁面)に至る。すなわち、永久磁石14の磁束の経路(磁路)は、常に全体の磁気抵抗が最も小さくなる磁路が必然的に選ばれるため、界磁巻線非励磁状態における磁石磁束は、ロータ2とステータ1の磁気ギャップを避けて流れることになる。したがって、界磁巻線非励磁状態では永久磁石14の磁束はステータコア11を経由して戻る短絡磁束になる。この界磁巻線非励磁状態における永久磁石14の磁束を以下では「非励磁状態磁石磁束」と称す。このように、非励磁状態磁石磁束はステータ1内におさまり、ロータ2に流れない。したがって、誘起電圧が発生せず、安全な状態であるといえる。なお、永久磁石14の磁束量は常に一定である。   In the rotating machine X of the present embodiment, when no direct current is flowing in the field winding 15 provided in the stator core 11 (field winding is not excited), the magnetic flux of the permanent magnet 14 (hereinafter referred to as “magnet flux”). FIG. 2 (the figure schematically shows the magnetic flux of the permanent magnet 14 in the field winding non-excited state). Compared to FIG. 1, each of the stator 1 and the rotor 2 is shown in FIG. Although some distortion appears in the outer edge shape of the portion, the distortion has no essential meaning, and the distortion of the magnetic flux itself of the permanent magnet 14 has no essential meaning, as shown in FIG. 14, when the surface magnetized to the N pole (N pole magnetized surface) is taken as the starting point, the N pole magnetized surface of the permanent magnet 14, the other magnetized surface of the permanent magnet 14 flowing through the stator core 11. That is, the magnetic flux path of the permanent magnet 14 (magnetism) ) Is inevitably selected as the magnetic path having the smallest overall magnetic resistance, so that the magnetic flux in the field winding non-excited state flows while avoiding the magnetic gap between the rotor 2 and the stator 1. Accordingly, in the field winding non-excited state, the magnetic flux of the permanent magnet 14 becomes a short-circuit magnetic flux that returns via the stator core 11. Hereinafter, the magnetic flux of the permanent magnet 14 in the field winding non-excited state is referred to as “non-excited state magnet”. In this way, the non-excited state magnet magnetic flux is confined in the stator 1 and does not flow into the rotor 2. Therefore, no induced voltage is generated, and it can be said that the permanent magnet 14 is in a safe state. The amount of magnetic flux is always constant.

一方、本実施形態の回転機Xにおいて、界磁巻線15に所定方向の直流電流を流した場合(界磁巻線励磁状態)、具体的には、図3に示すように、非励磁状態磁石磁束の向きと反対になる方向の直流電流を界磁巻線15に流した場合、磁石磁束は、ステータコア11内において界磁巻線15の磁束とぶつかり、界磁巻線15の磁束が抵抗となって界磁巻線15の磁束よりも抵抗の小さいロータ2とステータ1の磁気ギャップを通過し、ロータティース22、ロータコア21、他のロータティース22、このロータティース22とステータティース12の磁気ギャップ、ステータティース12、ステータコア11を流れて永久磁石14に戻る磁束となる。そして、界磁巻線15に流す直流電流を大きくすればするほど、界磁巻線15の磁束量を増量させることができ、ステータコア11のうち界磁巻線15を配置した領域及びその近傍領域が磁気飽和に近い状態になり、これらの領域に磁石磁束は流れ難くなり、その分だけ磁気ギャップ及びロータ2に流れる磁石磁束の量が多くなる。   On the other hand, in the rotating machine X of the present embodiment, when a direct current in a predetermined direction is passed through the field winding 15 (field winding excitation state), specifically, as shown in FIG. When a direct current in a direction opposite to the direction of the magnet magnetic flux is passed through the field winding 15, the magnet magnetic flux collides with the magnetic flux of the field winding 15 in the stator core 11, and the magnetic flux of the field winding 15 resists. And passes through the magnetic gap between the rotor 2 and the stator 1, which has a smaller resistance than the magnetic flux of the field winding 15, and the rotor teeth 22, the rotor core 21, the other rotor teeth 22, and the magnetism between the rotor teeth 22 and the stator teeth 12. The magnetic flux returns to the permanent magnet 14 through the gap, the stator teeth 12 and the stator core 11. As the direct current flowing through the field winding 15 is increased, the amount of magnetic flux in the field winding 15 can be increased, and the region where the field winding 15 is disposed in the stator core 11 and the vicinity thereof. Becomes close to magnetic saturation, and it becomes difficult for the magnetic flux to flow in these regions, and the amount of the magnetic flux flowing in the magnetic gap and the rotor 2 increases accordingly.

そして、本実施形態の回転機Xは、所定値以上の電流(大電流)を界磁巻線15に流した場合(界磁巻線励磁状態)に、ステータコア11のうち界磁巻線15を配置した領域及びその近傍領域が磁気飽和になり、図3に示すように、これらの領域に磁石磁束は流れず、全部または略全部の磁石磁束が磁気ギャップに漏れて、ロータ2に流れる磁石磁束の量が多くなる。また、界磁巻線15の磁束も、ロータコア21、ロータティース22、磁気ギャップ、ロータティース22、ロータコア21、他のロータティース22、このロータティース22とステータティース12の磁気ギャップ、ステータティース12、ステータコア11をこの順に流れる。したがって、界磁巻線15に流す電流量の増大に伴って、ロータ2を通過する総磁束量(磁石磁束と界磁巻線15の磁束の総和)も増大する。   The rotating machine X according to the present embodiment causes the field winding 15 of the stator core 11 to be turned on when a current (large current) of a predetermined value or more is passed through the field winding 15 (field winding excitation state). As shown in FIG. 3, the magnetic flux does not flow in these regions and all or almost all of the magnetic flux leaks to the magnetic gap, and the magnetic flux that flows in the rotor 2 becomes magnetic saturation. The amount of increases. The magnetic flux of the field winding 15 is also the same as that of the rotor core 21, the rotor teeth 22, the magnetic gap, the rotor teeth 22, the rotor core 21, the other rotor teeth 22, the magnetic gap between the rotor teeth 22 and the stator teeth 12, the stator teeth 12, The stator core 11 flows in this order. Therefore, as the amount of current flowing through the field winding 15 increases, the total amount of magnetic flux passing through the rotor 2 (the sum of the magnet magnetic flux and the magnetic flux of the field winding 15) also increases.

そして、本実施形態に係る回転機Xにおいて、磁石磁束が界磁巻線15の磁束とともにロータ2に流れる状態で、さらにステータ巻線13にも電流を流した場合に誘起電圧が発生し、ロータ2を回転させることができ、要求される回転数(出力)やトルクに応じて界磁巻線15に流す電流量(界磁電力)を調節することで、ロータ2を流れる磁束量(永久磁石14の磁束と界磁巻線15の磁束の総和である磁束量)を増減することができる。   In the rotating machine X according to the present embodiment, an induced voltage is generated when a magnetic flux flows to the rotor 2 together with the magnetic flux of the field winding 15 and further current flows to the stator winding 13. 2 can be rotated, and the amount of magnetic flux (permanent magnet) flowing through the rotor 2 can be adjusted by adjusting the amount of current (field power) flowing through the field winding 15 according to the required number of rotations (output) and torque. 14) and the magnetic flux of the field winding 15 can be increased or decreased.

このような回転機Xを電気自動車やハイブリッド車の駆動モータとして適用した場合、始動時を含む低速域では、ステータ1のコイル(ステータ巻線13)に通電するとともに、界磁巻線15に所定方向の直流電流を流して界磁巻線非励磁状態から界磁巻線励磁状態に切り替えることで励磁されたロータ2が回転駆動する。   When such a rotating machine X is applied as a drive motor for an electric vehicle or a hybrid vehicle, the coil (stator winding 13) of the stator 1 is energized and the field winding 15 is predetermined in a low speed range including the start time. The excited rotor 2 is rotationally driven by flowing a direct current in the direction to switch from the field winding non-excitation state to the field winding excitation state.

本実施形態に係る回転機Xは、大トルクが要求される低速域において、界磁巻線15に流す電流量を上げる(界磁電力を大きくする)ことによって、その界磁電力に応じた大きい界磁巻線15の磁束と、この界磁巻線15の磁束に誘導される永久磁石14の磁束をロータ2に通過させることができ、ロータ2を流れてステータ巻線13に鎖交する界磁の磁束量を増大させる(磁束密度を高める)ことができる。したがって、例えばステータ巻線13に流す電流を大きくすることに依らずとも、界磁巻線15に所定方向の電流を流す界磁制御を行うことで大トルクを得ることができ、界磁制御を行わない場合に比べて誘起電圧を高くすることができる。   The rotating machine X according to the present embodiment increases the amount of current flowing through the field winding 15 (increases the field power) in a low speed range where a large torque is required, thereby increasing the magnitude according to the field power. The magnetic flux of the field winding 15 and the magnetic flux of the permanent magnet 14 induced by the magnetic flux of the field winding 15 can pass through the rotor 2, and the field that flows through the rotor 2 and interlinks with the stator winding 13. The amount of magnetic flux can be increased (the magnetic flux density can be increased). Therefore, for example, even when the current flowing through the stator winding 13 is not increased, a large torque can be obtained by performing field control for flowing a current in a predetermined direction through the field winding 15, and when field control is not performed. Compared to the induced voltage, the induced voltage can be increased.

また、本実施形態の回転機Xは、中速域において、界磁巻線励磁状態で運転しつつ、低速域時よりも界磁電力を少なくすることで誘起電圧を一定に保ち、トルクを必要としない領域に到達した時点で界磁電力をさらに少なくすることでロータ2を通過してステータ巻線13に鎖交する磁束量を低速域よりも減少させて、ロータ2における磁束密度を抑えることができる。そして、本実施形態の回転機Xでは、ロータ2の磁束密度を抑えることによって、鉄損を低減することができる。   Further, the rotating machine X of the present embodiment operates in the field winding excitation state in the medium speed range, and maintains the induced voltage constant by reducing the field power as compared with the low speed range, and requires torque. The magnetic flux density in the rotor 2 is suppressed by reducing the magnetic flux that passes through the rotor 2 and interlinks with the stator winding 13 from the low-speed region by further reducing the field power when reaching the region that is not. Can do. And in the rotary machine X of this embodiment, iron loss can be reduced by suppressing the magnetic flux density of the rotor 2.

また、本実施形態に係る回転機Xは、高速域では、界磁電力をゼロに近付けることで、リラクタンストルクのみで回転させることができる。すなわち、界磁電力をゼロに近付けることによって、界磁巻線15の磁束量がゼロに近付き、ロータ2を通過してステータ巻線13に鎖交する磁束量が中速域よりも減少し、ロータ2における磁束密度をさらに抑えることができる。また、界磁電力をゼロに近付けることで低速域や中速域と比較して界磁巻線15の銅損も減少するとともに、高速域では磁束密度の低減に伴って鉄損を低減できることから、本実施形態に係る回転機Xでは、高速回転領域で誘起電圧が低い(磁束密度が低い)ため、鉄損を低減することができる。   Further, the rotating machine X according to the present embodiment can be rotated only by the reluctance torque by bringing the field power close to zero in the high speed range. That is, by bringing the field power close to zero, the amount of magnetic flux of the field winding 15 approaches zero, and the amount of magnetic flux that passes through the rotor 2 and interlinks with the stator winding 13 is reduced from the middle speed range. The magnetic flux density in the rotor 2 can be further suppressed. Further, by bringing the field power close to zero, the copper loss of the field winding 15 is reduced as compared with the low speed region and the medium speed region, and the iron loss can be reduced along with the reduction of the magnetic flux density in the high speed region. In the rotating machine X according to the present embodiment, since the induced voltage is low (magnetic flux density is low) in the high-speed rotation region, iron loss can be reduced.

このような構成をなす本実施形態の回転機Xは、界磁巻線非励磁状態において永久磁石14の磁束がロータ2を通過しない又は殆ど通過しないように構成しているため、ロータ2を経由してステータ巻線13に鎖交する磁束をゼロまたは略ゼロにすることができ、コギングトルクをゼロまたは略ゼロにすることが可能である。また、この界磁巻線非励磁状態では誘起電圧が発生せず、安全な状態を確保することができ、制御機器(電源、インバータなど)が停止したときには自ずと誘起電圧が発生しない状態を確保することができ、制御機器の破損防止に役立つ。また、本実施形態の回転機Xでは、界磁巻線15に一方向の電流を流した場合に、界磁巻線15の磁束と共に永久磁石14の磁束が、ロータ2内を通過してステータ巻線13に鎖交する状態となり、誘起電圧を発生させてロータ2を回転させることができ、要求される回転数(出力)やトルクに応じて界磁巻線15に流す電流量を調節することで、ロータ2を経由してステータ巻線13に鎖交する磁束量を増減することができる。この際、永久磁石14の界磁を弱める弱め界磁は不要であるため、永久磁石14を構成する永久磁石14の減磁現象を防止することができる。そして、本実施形態に係る回転機Xは、弱め界磁制御実行時に生じ得る界磁銅損の発生を防止・抑制することができ、弱め界磁制御と強め界磁制御を選択して行う態様と比較して、界磁巻線15に流す電流方向は一定方向のみであるため、界磁巻線15に流す電流方向を切り替える処理が不要であり、高速域において、弱め界磁制御であれば必要な「トルクに寄与しないステータ電力」が不要となり、ステータ銅損を低減させることができる。   The rotating machine X of the present embodiment having such a configuration is configured such that the magnetic flux of the permanent magnet 14 does not pass through the rotor 2 or hardly passes through the rotor 2 in the field winding non-excited state. Thus, the magnetic flux interlinking with the stator winding 13 can be made zero or substantially zero, and the cogging torque can be made zero or substantially zero. In addition, in this field winding non-excitation state, no induced voltage is generated and a safe state can be ensured, and when the control device (power supply, inverter, etc.) is stopped, a state in which no induced voltage is naturally generated is ensured. It helps to prevent damage to the control equipment. Further, in the rotating machine X of the present embodiment, when a current in one direction flows through the field winding 15, the magnetic flux of the permanent magnet 14 along with the magnetic flux of the field winding 15 passes through the rotor 2 and is stator. The windings 13 are linked to each other, an induced voltage can be generated to rotate the rotor 2, and the amount of current flowing through the field winding 15 is adjusted according to the required number of rotations (output) and torque. Thus, the amount of magnetic flux interlinked with the stator winding 13 via the rotor 2 can be increased or decreased. At this time, since the field weakening that weakens the field of the permanent magnet 14 is unnecessary, the demagnetization phenomenon of the permanent magnet 14 constituting the permanent magnet 14 can be prevented. The rotating machine X according to the present embodiment can prevent / suppress the occurrence of field copper loss that may occur when the field weakening control is executed. Compared with a mode in which the field weakening control and the field strengthening control are selected and performed, Since the direction of the current flowing through the magnetic winding 15 is only a fixed direction, there is no need to switch the direction of the current flowing through the field winding 15, and a “stator that does not contribute to torque” is required for field weakening control at high speeds. "Electric power" becomes unnecessary, and the stator copper loss can be reduced.

このように、本実施形態の回転機Xであれば、界磁巻線15の起磁力がゼロの場合にはロータ2を通過しない永久磁石14の磁束を、界磁巻線15に電流を流すことで界磁巻線15の磁束に重畳させて、ロータ2を通過してステータ巻線13に鎖交する磁束(界磁磁束)に変えることが可能であり、永久磁石14の大幅な増量を回避しつつ、低速・高トルクの状態から高速・低トルクの状態に亘る広範な運転領域に対応する何れの回転領域でも高い効率を実現できる。   Thus, in the rotating machine X of the present embodiment, when the magnetomotive force of the field winding 15 is zero, the magnetic flux of the permanent magnet 14 that does not pass through the rotor 2 flows through the field winding 15. Thus, it is possible to superimpose it on the magnetic flux of the field winding 15 and change it to a magnetic flux (field magnetic flux) that passes through the rotor 2 and is linked to the stator winding 13. While avoiding, high efficiency can be realized in any rotation region corresponding to a wide range of operation from low speed / high torque state to high speed / low torque state.

また、本実施形態の回転機Xは、ロータ2に永久磁石14を付帯させる構成ではないため、ロータ2の高速回転中に永久磁石14が飛散する事態を回避することができる。さらにまた、本実施形態の回転機Xは、ロータ2に永久磁石14を付帯させた構成であれば永久磁石14の飛散を防止するために設ける飛散防止部材が不要であり、この点において、部品点数の削減と、飛散防止部材の存在による磁気ギャップの拡大化防止を実現することができる。   Moreover, since the rotating machine X of this embodiment is not the structure which attaches the permanent magnet 14 to the rotor 2, the situation where the permanent magnet 14 scatters during the high speed rotation of the rotor 2 can be avoided. Furthermore, if the rotating machine X of the present embodiment has a configuration in which the permanent magnet 14 is attached to the rotor 2, a scattering prevention member provided to prevent the permanent magnet 14 from scattering is unnecessary. Reduction of the number of points and prevention of expansion of the magnetic gap due to the presence of the scattering prevention member can be realized.

特に、本実施形態の回転機Xは、ロータ2を磁性体材料のみから形成することが可能である点においても有利である。   In particular, the rotating machine X of the present embodiment is advantageous in that the rotor 2 can be formed only from a magnetic material.

加えて、本実施形態の回転機Xは、ステータ1に付帯させた界磁巻線15に電流を流さない状態で永久磁石14の磁束はステータ1内に留まるため、回転機Xの組立工程のうち、ステータ1の内部空間にロータ2及びシャフト3を組み付けたユニットを挿入する工程では、界磁巻線15に電流を流さないことによって、永久磁石14がロータ2に不意に吸引される事態を防止することができ、スムーズ且つ適切に挿入作業を行うことができる。   In addition, in the rotating machine X of the present embodiment, the magnetic flux of the permanent magnet 14 stays in the stator 1 in a state where no current is passed through the field winding 15 attached to the stator 1. Among them, in the step of inserting the unit in which the rotor 2 and the shaft 3 are assembled into the internal space of the stator 1, the situation that the permanent magnet 14 is unexpectedly attracted to the rotor 2 by not passing current through the field winding 15. Therefore, the insertion operation can be performed smoothly and appropriately.

さらに、本実施形態の回転機Xでは、ステータ極12とロータ極22の数を異ならせているため、正弦波励磁が利用可能であり、汎用のインバータを利用することができる。また、本実施形態の回転機Xでは、正弦波励磁が利用可能であることから、ステータ極12とロータ極22の数が同数の場合に使用するパルス電源で駆動することができ、実用性及び汎用性に富む。   Further, in the rotating machine X of the present embodiment, since the numbers of the stator poles 12 and the rotor poles 22 are different, sinusoidal excitation can be used, and a general-purpose inverter can be used. Further, in the rotating machine X of the present embodiment, since sinusoidal excitation can be used, it can be driven by a pulse power source used when the number of stator poles 12 and rotor poles 22 is the same. Rich in versatility.

また、本実施形態の回転機Xは、ステータ1及びロータ2の組を複数組備え、シャフト3の軸方向に並ぶ各組同士の位相をシャフト3の周方向に所定角度、具体的には、1回転360度をステータ1及びロータ2の組数nで除算した値、3組であれば120度ずつシャフト3の周方向にずらして配置しているため、全ての相電流によるトルクは正方向となり、合成トルクは大きく、トルク脈動は小さくなる。   Further, the rotating machine X of the present embodiment includes a plurality of sets of the stator 1 and the rotor 2, and the phases of the groups arranged in the axial direction of the shaft 3 are set to a predetermined angle in the circumferential direction of the shaft 3, specifically, A value obtained by dividing one rotation of 360 degrees by the number n of sets of the stator 1 and the rotor 2. If there are three sets, they are shifted by 120 degrees in the circumferential direction of the shaft 3. Thus, the combined torque is large and the torque pulsation is small.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態の回転機を、電気自動車やハイブリッド車等の車両用駆動モータ以外の用途、例示すれば、或いはハイブリッド車や電気自動車などに搭載されるモータの負荷試験を行う試験装置の負荷装置や、VSCF(Variable Speed Constant Frequencyの略で可変速・定周波定電圧電源装置)、風力発電機、大型発電機、スタータジェネレータ(航空機)或いは建設機械向け旋回用電動機等、速度や出力変動が激しい各種負荷装置、発電機や電動機として用いることができる。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, the rotating machine of each embodiment described above is used for applications other than vehicle drive motors such as electric vehicles and hybrid vehicles, for example, or a test apparatus for performing a load test on a motor mounted on a hybrid vehicle or electric vehicle. Speed and output of load devices, VSCF (variable speed constant frequency power supply device for short), wind power generators, large generators, starter generators (aircraft), or electric motors for construction machinery It can be used as various load devices, generators and electric motors that vary greatly.

また、ステータコアやロータコアは、磁性を有する板状部材を積層して形成した積層体であってもよいし、全体として1つのブロックである塊状体であってもよい。ステータティースやロータティースの数や回転軸の周方向に隣り合うティース同士のピッチは適宜変更することができる。   Further, the stator core and the rotor core may be a laminated body formed by laminating magnetic plate-like members, or may be a lump that is one block as a whole. The number of stator teeth and rotor teeth and the pitch between teeth adjacent in the circumferential direction of the rotating shaft can be appropriately changed.

ステータコアの外縁形状(径方向外向き面の形状)や内縁形状(径方向内向き面の形状)は、上述の実施形態で示した形状に限らず、円形や、四角形以外の多角形状であってもよく、径方向外向き面の形状と径方向内向き面の形状が相互に異なるものであっても構わない。図4には、径方向外向き面の形状が円形であり、径方向内向き面が略八角形状のステータコア11を採用した回転機Xを示す。なお、図4に示す回転機Xは、図1に示す回転機Xに準じた構成を有するものであり、図1における各パーツや部分にそれぞれ対応するパーツ・部分には同じ符号を付している。また、図4に示す回転機Xは、ステータ1及びロータ2の組を3組備えた3相タイプであり、図4及び図4の各ステータ1同士の間隔を大きくして示す図5から把握できるように、シャフト3の軸方向に並べて配置する3組のステータ1及びロータ2の組同士の位相を120度ずつシャフト3の周方向にずらした状態で配置している。図5に基づいて具体的に説明すると、シャフト3の軸方向に並ぶ3つのステータ1のうち、真ん中のステータ1の永久磁石14の中心を基準(基準点)とし、同図左下(手前)のステータ1の永久磁石14の中心を基準点に対してシャフト3の周方向にマイナス120度ずらし、同図右上(奥方)のステータ1の永久磁石14の中心を基準点に対してシャフト3の周方向にプラス120度ずらした状態で配置している。これにより、各ステータ1に付帯させた界磁巻線15の電流位相は120度の位相ずれになる。その結果、全ての相電流によるトルクは正方向となり、合成トルクは大きく、トルク脈動は小さくなる。特に、シャフト3の軸方向に並べて配置する複数組のステータ1及びロータ2の組同士の位相を所定角度ずつシャフト3の周方向にずらすべく、永久磁石14及び界磁巻線15をそれぞれ有する各ステータ1の位置を所定角度ずつシャフト3の周方向にずらすことで、各ステータ1にそれぞれ巻回された界磁巻線15がシャフト3の軸方向において相互に干渉する事態を回避することができる。   The outer edge shape (the shape of the radially outward surface) and the inner edge shape (the shape of the radially inward surface) of the stator core are not limited to the shapes shown in the above-described embodiments, and may be a circle or a polygon other than a rectangle. Alternatively, the shape of the radially outward surface and the shape of the radially inward surface may be different from each other. FIG. 4 shows a rotating machine X that employs a stator core 11 in which the radially outward surface has a circular shape and the radially inward surface has a substantially octagonal shape. The rotating machine X shown in FIG. 4 has a configuration similar to that of the rotating machine X shown in FIG. 1, and parts / parts corresponding to the parts and parts in FIG. Yes. Further, the rotating machine X shown in FIG. 4 is a three-phase type including three sets of the stator 1 and the rotor 2, and can be grasped from FIG. 5 showing the intervals between the stators 1 in FIG. 4 and FIG. In order to make it possible, the phases of the three sets of the stator 1 and the rotor 2 arranged side by side in the axial direction of the shaft 3 are arranged in a state where they are shifted by 120 degrees in the circumferential direction of the shaft 3. Specifically, based on FIG. 5, among the three stators 1 arranged in the axial direction of the shaft 3, the center of the permanent magnet 14 of the middle stator 1 is used as a reference (reference point), and the lower left (front) of the figure. The center of the permanent magnet 14 of the stator 1 is shifted by minus 120 degrees in the circumferential direction of the shaft 3 with respect to the reference point. They are arranged in a state shifted by 120 degrees in the direction. Thereby, the current phase of the field winding 15 attached to each stator 1 becomes a phase shift of 120 degrees. As a result, the torque due to all phase currents is in the positive direction, the combined torque is large, and the torque pulsation is small. In particular, each of the plurality of sets of stators 1 and rotors 2 arranged side by side in the axial direction of the shaft 3 has a permanent magnet 14 and a field winding 15 to shift the phases of the sets of the stator 1 and the rotor 2 in the circumferential direction of the shaft 3 by a predetermined angle. By shifting the position of the stator 1 by a predetermined angle in the circumferential direction of the shaft 3, it is possible to avoid a situation in which the field windings 15 wound around the respective stators 1 interfere with each other in the axial direction of the shaft 3. .

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1…ステータ
11…ステータ鉄心(ステータコア)
12…ステータ極(ステータティース)
13…ステータ巻線
14…永久磁石
15…界磁巻線
2…ロータ
21…ロータ鉄心(ロータコア)
22…ロータ極(ロータティース)
3…ロータ支持部材(シャフト)
X…回転機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator 11 ... Stator iron core (stator core)
12: Stator pole (stator teeth)
13 ... Stator winding 14 ... Permanent magnet 15 ... Field winding 2 ... Rotor 21 ... Rotor core (rotor core)
22 ... Rotor pole
3 ... Rotor support member (shaft)
X ... Rotating machine

Claims (2)

ステータと、前記ステータと同軸上に配置され且つ前記ステータとの間に磁気ギャップを形成するロータと、前記ロータを前記ステータに対して回転可能に支持するシャフトとを備えた回転機であって、
前記ステータは、
リング状のステータ鉄心と、前記ステータ鉄心の所定箇所に設けられ且つ周方向に磁性を持たせた単一の永久磁石と、前記ステータ鉄心のうち前記永久磁石と対向する位置に巻回され且つ前記永久磁石の磁束と反対方向の磁束を発生する単一の界磁巻線と、前記ステータ鉄心のうち前記永久磁石と前記界磁巻線の間において前記ロータに向かって突出し且つ周方向に等ピッチで設けた2n(nはゼロを除く正の整数)の複数のステータ極と、これら各ステータ極に巻回したステータ巻線とを備えたものであり、
前記ロータは、
リング状のロータ鉄心と、前記ロータ鉄心から前記ステータに向かって突出し且つ周方向に等ピッチで前記ステータ極とは異なる数のロータ極とを備えたものであり、
前記界磁巻線に電流を流していない状態において前記ステータ極と前記ロータ極の前記磁気ギャップを通過すること無く前記ステータ内部を通過する前記永久磁石の磁束を、前記界磁巻線に所定方向の電流を流すことで生じる界磁巻線の磁束とともに前記磁気ギャップ及び前記ロータを通過する磁束に変化可能に構成していることを特徴とする回転機。
A rotating machine comprising: a stator; a rotor disposed coaxially with the stator and forming a magnetic gap with the stator; and a shaft that rotatably supports the rotor with respect to the stator;
The stator is
A ring-shaped stator iron core, a single permanent magnet provided at a predetermined position of the stator iron core and having magnetism in the circumferential direction, wound around a position facing the permanent magnet in the stator iron core, and A single field winding that generates a magnetic flux in a direction opposite to the magnetic flux of the permanent magnet, and projects out toward the rotor between the permanent magnet and the field winding in the stator core and has an equal pitch in the circumferential direction 2n (where n is a positive integer excluding zero) provided with a plurality of stator poles, and stator windings wound around each of these stator poles,
The rotor is
A ring-shaped rotor core, and a number of rotor poles that protrude from the rotor core toward the stator and have a different number from the stator poles at an equal pitch in the circumferential direction;
The magnetic flux of the permanent magnet that passes through the stator without passing through the magnetic gap between the stator pole and the rotor pole in a predetermined direction to the field winding in a state where no current is passed through the field winding. The rotating machine is characterized in that it can be changed to a magnetic flux passing through the magnetic gap and the rotor together with the magnetic flux of the field winding generated by flowing the current.
前記ステータ及び前記ロータの組を前記シャフトの軸方向に複数配置し、且つ各組同士の位相を前記シャフトの周方向にずらしている請求項1に記載の回転機。
The rotating machine according to claim 1, wherein a plurality of sets of the stator and the rotor are arranged in the axial direction of the shaft, and the phases of the sets are shifted in the circumferential direction of the shaft.
JP2012211622A 2012-09-26 2012-09-26 Rotating machine Expired - Fee Related JP6074980B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012211622A JP6074980B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Rotating machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012211622A JP6074980B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Rotating machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014068456A JP2014068456A (en) 2014-04-17
JP6074980B2 true JP6074980B2 (en) 2017-02-08

Family

ID=50744353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012211622A Expired - Fee Related JP6074980B2 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Rotating machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6074980B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7053392B2 (en) * 2018-07-13 2022-04-12 オークマ株式会社 Rotor of synchronous motor
CN121238851A (en) * 2025-12-04 2025-12-30 潍柴动力股份有限公司 Field-adjustable motors, electrical equipment, and field-adjustable motor coordinated control methods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05292716A (en) * 1992-04-10 1993-11-05 Nissan Motor Co Ltd Reluctance motor
FR2769422B1 (en) * 1997-10-07 1999-12-24 Valeo Equip Electr Moteur ELECTRIC FLOW SWITCHING MACHINE, IN PARTICULAR A MOTOR VEHICLE ALTERNATOR
JP4193859B2 (en) * 2006-04-04 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 Motor and energization control device for motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014068456A (en) 2014-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5491484B2 (en) Switched reluctance motor
US7969057B2 (en) Synchronous motor with rotor having suitably-arranged field coil, permanent magnets, and salient-pole structure
JP6589624B2 (en) motor
JP2009112091A (en) Rotating electric machine and drive control device thereof
JP6668844B2 (en) Rotating electric machine
JP2024110907A (en) Hybrid excitation type rotating electric machine
JP2018148597A (en) Rotating electrical machine
JP2012175738A (en) Permanent magnet type rotary electric machine
JP2008136298A (en) Rotator of rotary electric machine, and rotary electric machine
JP2010213457A (en) Embedded magnet type motor
JP2013038918A (en) Rotary electric machine
JP6035957B2 (en) Rotating machine
JP6083307B2 (en) Rotating machine
JP7047337B2 (en) Permanent magnet type rotary electric machine
JP6074980B2 (en) Rotating machine
JP6201405B2 (en) Rotating electric machine
JP6079395B2 (en) Rotating machine
CN113615041A (en) Rotating electrical machine
JP2017204961A (en) Dynamo-electric machine
US10424981B2 (en) Rotating electric machine with magnetic gaps
JP6089606B2 (en) Rotating machine
JP6191375B2 (en) Motor generator and engine unit including the same
JP6984164B2 (en) Rotating machine
JP6638615B2 (en) Synchronous rotating electric machine
JP2014180085A (en) Switched reluctance motor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6074980

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees