永磁体型旋转电机

摘要

一种永磁体型旋转电机，其具有：定子，其在圆筒状的定子铁芯的内周部形成多个齿及槽，以绕组配置于所述槽内的方式在所述齿实施绕线；以及转子，其经由气隙而配置于所述定子的中空部，在转子铁芯的外周部设置大于或等于2n个(n为大于或等于1的自然数)放射状的凸起部，在所述凸起部间配置铁素体磁体，在该永磁体型旋转电机中，使所述凸起部的径向的高度，比所述铁素体磁体的中央部的厚度更低。

权利要求

1.一种永磁体型旋转电机，其具有：

定子，其在圆筒状的定子铁芯的内周部形成多个齿及槽，以绕组配置于所述槽内的方式在所述齿实施绕线；以及转子，其经由气隙而配置于所述定子的中空部，在转子铁芯的外周部设置大于或等于

2n个放射状的凸起部，在所述凸起部间配置铁素体磁体，其中，n为大于或等于1的自然数，该永磁体型旋转电机的特征在于，与所述凸起部的凸出方向相对的垂直方向的该凸起部的侧面和所述铁素体磁体的端部为沿所述凸出方向的形状，使所述凸起部的径向的高度，比所述铁素体磁体的中央部的厚度更低，且比所述铁素体磁体的端部的厚度更高，如果将所述铁素体磁体的中央部的厚度设为Lm，将所述凸起部的径向的高度设为Lt，将所述铁素体磁体的端部的厚度设为Lme，则使Lm＞Lt＞Lme，将所述凸起部的周向的凸起宽度设为磁极间距的5至11％的范围，其中，磁极间距＝π×转子外径/极数。

2.根据权利要求1所述的永磁体型旋转电机，其特征在于，将所述铁素体磁体的中央部的厚度设为大于或等于所述定子与转子之间的气隙长度的10倍。

3.根据权利要求1所述的永磁体型旋转电机，其特征在于，将所述铁素体磁体的外周面的曲率半径设为所述转子的半径的60至100％的范围。

4.根据权利要求1所述的永磁体型旋转电机，其特征在于，如果将所述凸起部的端部的角部的R形状的曲率半径设为R2，将所述铁素体磁体的定子铁芯侧的角部的R形状的曲率半径设为R3，将铁素体磁体的转子铁芯侧的角部的R形状的曲率半径设为R4，则使R2＜R3＜R4。

5.根据权利要求1所述的永磁体型旋转电机，其特征在于，所述转子铁心是将多块电磁钢板层叠而形成的，且在利用块状铁心形成所述凸起部之后，将两者一体化，或者利用块状铁心形成所述转子铁心及所述凸起部之后，通过螺钉紧固进行一体化。

6.根据权利要求1所述的永磁体型旋转电机，其特征在于，将所述转子铁芯的外周面及所述铁素体磁体的内周面设为平面形状。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的永磁体型旋转电机，其特征在于，不使用检测所述转子的旋转位置的位置传感器而被驱动。

说明书

永磁体型旋转电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在转子的外周面配置有永磁体的永磁体型旋转电机。

背景技术

[0002] 当前，公开了一种永磁体型旋转电机，其具有转子，该转子经由气隙而配置于定子的中空部，在转子铁芯的外周部设置多个放射状的凸起部，在所述凸起部间配置厚度薄的永磁体，在该永磁体型旋转电机中，使所述凸起部的径向的高度比所述永磁体的中央部的厚度低(例如参照专利文献1、2)。

[0003] 专利文献1：日本特开2001-037122号公报(段落0020～0022，图5)

[0004] 专利文献2：日本特开2005-065417号公报(段落0025、0034、0035，图1)

发明内容

[0005] 根据上述专利文献1、2所记载的现有技术，能够实现一定程度的扭矩脉动的减小，但由于使用厚度薄的永磁体，因此磁阻扭矩小，导致平均扭矩的降低。

[0006] 本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种一边使扭矩脉动减小、一边实现高扭矩化的永磁体型旋转电机。

[0007] 为了解决上述的课题、实现目的，本发明的永磁体型旋转电机具有：定子，其在圆筒状的定子铁芯的内周部形成多个齿及槽，以绕组配置于所述槽内的方式在所述齿实施绕线；以及转子，其经由气隙而配置于所述定子的中空部，在转子铁芯的外周部设置大于或等于2n个(n为大于或等于1的自然数)放射状的凸起部，在所述凸起部间配置铁素体磁体，该永磁体型旋转电机的特征在于，使所述凸起部的径向的高度，比所述铁素体磁体的中央部的厚度更低。

[0008] 发明的效果

[0009] 本发明涉及的永磁体型旋转电机取得下述效果，即，在使用相对于气隙长度具有充分的径向厚度的铁素体磁体的旋转电机中，通过设置凸起部，从而能够获得凸极比，能够一边抑制扭矩的降低、一边使扭矩脉动减小。

附图说明

[0010] 图1是表示本发明的实施方式1涉及的永磁体型旋转电机的横剖视图。

[0011] 图2是图1的局部放大图。

[0012] 图3是表示代表性的铁素体磁体和钕磁体的磁特性的图。

[0013] 图4是表示导磁系数(＝磁体厚度/气隙长度)与相对于永磁体的矫顽磁力的内部退磁场比率之间的关系的图。

[0014] 图5是表示实施方式1的永磁体型旋转电机中的凸起宽度间距与空隙磁通密度的高次谐波成分之间的关系的图。

[0015] 图6是表示实施方式1的永磁体型旋转电机中的凸起宽度间距与扭矩之间的关系的图。

[0016] 图7是表示实施方式1的永磁体型旋转电机中的凸起宽度间距与功率因数之间的关系的图。

[0017] 图8是表示实施方式1的永磁体型旋转电机中的导磁系数与扭矩之间的关系的图。

[0018] 图9是表示实施方式1的永磁体型旋转电机中的导磁系数与凸极比(Lq/Ld)之间的关系的图。

[0019] 图10是表示实施方式1的永磁体型旋转电机中的磁体外周面的曲率半径/转子半径与空隙磁通密度的高次谐波成分之间的关系的图。

[0020] 图11是表示本发明的实施方式2涉及的永磁体型旋转电机的横剖视图。

[0021] 图12是实施方式2的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。

[0022] 图13是表示本发明的实施方式3涉及的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。

[0023] 图14是表示本发明的实施方式4涉及的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。

[0024] 图15是表示本发明的实施方式5涉及的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。

具体实施方式

[0025] 下面，基于附图对本发明涉及的永磁体型旋转电机的实施方式详细地进行说明。此外，本发明不限定于本实施方式。

[0026] 实施方式1.

[0027] 图1是表示本发明的实施方式1涉及的永磁体型旋转电机的横剖视图，图2是图1的局部放大图。如图1及图2所示，实施方式1的永磁体型旋转电机10具有：定子20，其在圆筒状的定子铁芯21的内周部分别形成24个齿22及槽23(通常，如果将n设为大于或等于1的自然数，则齿数为3n个，但本发明不限定于此)，以绕组配置于槽23内的方式在齿22实施绕线；以及转子30，其被轴33支撑而经由气隙配置于定子20的中空部，在转子铁芯31的外周部配置有4个(2n个；n为大于或等于1的自然数)铁素体磁体32。

[0028] 实施方式1的永磁体型旋转电机10是极数为4、槽数为24、相数为3、每极每相的槽数为2的旋转电机。配置于槽23内的绕组省略了图示。此外，实施方式1的永磁体型旋转电机10的定子铁芯21及转子铁芯31是将多块电磁钢板层叠而形成的。

[0029] 在转子铁芯31的外周部，沿周向等间隔地设置放射状的4个凸起部34，在相邻的凸起部34间配置有铁素体磁体32。在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，将凸起部34的周向的凸起宽度St(参照图2)设为通过π×转子外径/极数计算的磁极间距的5～11％的范围。

[0030] 另外，凸起部34的径向的高度Lt(参照图2)比铁素体磁体32的磁体中央部的厚度Lm低，比磁体端部的厚度Lme高，磁体外周面的曲率半径R1设为转子半径R0的60％～100％的范围。另外，铁素体磁体32的磁体中央部的厚度Lm设为大于或等于转子30与定子20之间的径向的空隙长度即气隙长度gm的10倍。

[0031] 接下来，对实施方式1的永磁体型旋转电机10的效果进行说明。

[0032] <磁体矫顽磁力与所需的磁体厚度>

[0033] 首先，对实施方式1的永磁体型旋转电机10所使用的磁体材料进行说明。图3是表示作为代表性的铁素体磁体和钕磁体的磁特性曲线的J-H曲线及B-H曲线的图。

[0034] J-H曲线表示永磁体的磁化的大小根据外部磁场会发生怎样变化。另外，B-H曲线表示对外部磁场的大小施加永磁体的磁化后的合计的磁通密度。图3的J-H曲线与x轴(穿过0点的水平轴)的交点被称为永磁体的矫顽磁力iHc。矫顽磁力iHc表示永磁体对由外部磁场产生的磁场的耐受力。

[0035] 在对永磁体施加了比矫顽磁力iHc小的磁场的情况下，如果去除该磁场，则永磁体的磁力恢复至施加磁场之前的状态。然而，如果对永磁体施加大于或等于矫顽磁力iHc的磁场，则即使去除磁场，也会成为比施加磁场之前的磁力降低的状态。该现象被称为永磁体的退磁。

[0036] 另一方面，作用于永磁体的磁场能够根据由流过定子20的绕组的电流所产生的外部磁场Hc与由永磁体的形状、间隙长度等所决定的退磁场Hin之和而求出。退磁场Hin特别是由永磁体的厚度Lm和气隙长度gm而决定的，在假定永磁体的表面积与间隙表面积相同的情况下，根据导磁系数Pc(＝永磁体的厚度Lm/气隙长度gm)，能够通过下面的式(1)而求出该退磁场Hin。在式(1)中，Br为永磁体的残留磁通密度(B-H曲线上的H＝0处的B的值)，μ0为真空的相对导磁率，μr为永磁体的反冲相对导磁率。

[0037] [式1]

[0038]

[0039] 永磁体型旋转电机10由于要通过使电流流过定子20的绕组而产生扭矩，因此需要设计为流过尽可能多的电流。因此，需要设计为相对于铁素体磁体32的矫顽磁力iHc，铁素体磁体32的内部退磁场Hin所占的比率(Hin/iHc)变小。

[0040] 接下来，就相对于导磁系数Pc(＝磁体厚度Lm/气隙长度gm)的内部退磁场比率(Hin/iHc)进行研究。图4是表示导磁系数Pc与相对于永磁体的矫顽磁力iHc的内部退磁场Hin的比率之间的关系的图，是对钕磁体及铁素体磁体中的相对于矫顽磁力iHc的内部退磁场Hin的比率计算出的结果。

[0041] 如图4所示，可知在钕磁体和铁素体磁体中，即使是相同导磁系数Pc(磁体厚度Lm/气隙长度gm)，相对于矫顽磁力iHc的内部退磁场Hin的比率也不同。在永磁体型旋转电机10的设计中，通常将内部退磁场Hin的比率设为10％左右，在该情况下，如图4所示，在钕磁体的情况下导磁系数Pc需要为5左右，在铁素体磁体的情况下导磁系数Pc需要为10左右。

[0042] 另一方面，决定导磁系数Pc的气隙长度gm根据永磁体型旋转电机10的制造方法、大小而不同，但无论是铁素体磁体型旋转电机10还是钕磁体型旋转电机，只要是表面磁体型旋转电机(SPM旋转电机)，通常为0.5～2.0mm左右。因此，例如，在假设气隙长度gm＝1mm的情况下，为了实现上述的导磁系数Pc所需的磁体厚度Lm在钕磁体型旋转电机中约为5mm，与此相对，在铁素体磁体型旋转电机10中约为10mm。

[0043] 此外，无论是钕磁体型旋转电机还是铁素体磁体型旋转电机10，为了低成本化均设计为磁体使用量尽可能地变少。为此，以上述的磁体厚度Lm为基准，进行考虑了永磁体型旋转电机的最大扭矩等(最大电流通电时的磁场)规格后的极限设计。

[0044] 实施方式1的永磁体型旋转电机10基于下述特征而成为适用于使用铁素体磁体32的旋转电机的构造，即，在使用矫顽磁力低的铁素体磁体32的旋转电机中，相对于气隙长度gm而必须使磁体厚度Lm变厚。

[0045] <凸起宽度与扭矩脉动>

[0046] 接下来，对实施方式1的永磁体型旋转电机10的扭矩脉动减小效果进行说明。永磁体型旋转电机10的扭矩与下述乘积大致成正比，即，由铁素体磁体32产生的感应电压与对定子20的绕组进行通电的电流的乘积。因此，如果感应电压和通电电流波形呈理想的正弦波形状，则产生扭矩为固定值。然而，如果在感应电压包含有高次谐波成分，则会产生扭矩脉动。

[0047] 特别地，3相的永磁体型旋转电机10的扭矩脉动产生电源频率的6i倍(i为整数；6f、12f等)的成分。6f成分的扭矩脉动是由感应电压的5阶、7阶所引起的，12f成分的扭矩脉动是由感应电压的11阶、13阶所引起的。由此，为了使永磁体型旋转电机10的扭矩脉动减小，需要使感应电压的5阶、7阶、11阶、13阶的高次谐波成分尽可能地变小。

[0048] 另外，感应电压是通过空隙磁通密度随时间变化而产生的，因此为了使感应电压的高次谐波成分变小，需要使空隙磁通密度的高次谐波成分变小。另一方面，对于平均扭矩，需要使感应电压的基本波成分即空隙磁通密度的基本波成分尽可能地变大。

[0049] 因此，首先，对实施方式1的永磁体型旋转电机10的转子30的构造的空隙磁通密度的高次谐波成分进行计算。如果将通过{磁体宽度/(转子外径尺寸×π/极数)}×π＝磁体宽度×极数/转子外径尺寸计算出的磁体间距设为2α，则与气隙中央部的周向对应的空隙磁通密度Bg(θ)能够通过下面的式(2)而进行计算。在这里，磁体宽度是永磁体的旋转方向的宽度尺寸。在式(2)中，γ为高次谐波阶数，gm为气隙长度，Lm为磁体的径向厚度，μr为永磁体的反冲相对导磁率，Br为永磁体的残留磁通密度。其中，假设转子30的半径R0与铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1相同。

[0050] [式2]

[0051]

[0052] 图5是表示利用式(2)求出的实施方式1的永磁体型旋转电机10中的凸起宽度与空隙磁通密度的高次谐波成分之间的关系的图。在图5中，将凸起宽度表示为以磁极间距(＝转子外径尺寸×π/极数)为基准的凸起宽度间距。另外，为了对平均扭矩及扭矩脉动进行研究，而着眼于空隙磁通密度的基本波成分、5阶与7阶的高次谐波成分之和、以及11阶与13阶的高次谐波成分之和，以无凸起(凸起宽度为0)的情况为基准。

[0053] 如5所示，如果使凸起宽度间距变大，则基本波成分降低。这是因为，由于凸起宽度间距的增加而使磁体量降低。另一方面，高次谐波成分根据凸起宽度间距的大小而大幅地变化。在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，为了一边抑制基本波成分的降低，一边使高次谐波成分减小，而使11阶和13阶的高次谐波成分减小。如图5所示，为了将11阶和13阶的高次谐波成分设为小于或等于无凸起的情况下的约1/2，需要将凸起宽度间距设为5～11％。

[0054] <凸起宽度与扭矩>

[0055] 如上所述，通常如果设置凸起，则空隙磁通密度的基本波成分降低而导致扭矩降低。但是，在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，通过使铁素体磁体32的厚度变厚，从而产生磁阻扭矩而避免了扭矩降低。下面，对这点进行说明。

[0056] 永磁体型旋转电机10的扭矩T由磁通量、电感和电流所决定，能够通过下面的式(3)而求出。在式(3)中，Tm为磁体扭矩，Tr为磁阻扭矩，Pn为极对数(4个极的情况下为2)。磁体扭矩Tm由铁素体磁体32的磁通量φm与q轴电流iq的乘积表示，磁阻扭矩Tr由d轴电感Ld与q轴电感Lq之差与d轴电流id、q轴电流iq的乘积表示。

[0057] [式3]

[0058] T＝Tm+Tr＝Pn{φmiq+(Ld-Lq)idiq}…(3)

[0059] 此外，磁通量φm能够利用永磁体型旋转电机10的串联导体数Nph、空隙磁通密度Bg、磁极间距τp、铁芯宽度Lc、绕组系数Kw(由永磁体型旋转电机10的极数和槽数等决定)，通过下面的式(4)及式(5)而求出。

[0060] [式4]

[0061]

[0062] [式5]

[0063]

[0064] 另外，q轴的电感Lq、d轴的电感Ld能够分别通过下面的式(6)、式(7)而进行近似。在式(6)、式(7)中，Ns为槽数，C为并联电路数，n为绕组的匝数，St为凸起部的周向的宽度，Sm为永磁体的周向的宽度(St＜＜Sm)，gm为永磁体的周向中央部处的气隙长度，gt为凸起部处的气隙长度，Lm为永磁体的径向厚度，μ0为真空的导磁率。

[0065] [式6]

[0066]

[0067] [式7]

[0068]

[0069] 综上所述，实施方式1的永磁体型旋转电机10的扭矩T通过下面的式(8)进行表示。

[0070] [式8]

[0071]

[0072] 图6是表示实施方式1的永磁体型旋转电机10中的凸起宽度间距与扭矩之间的关系的图。图6是使用式(8)对与实施方式1的永磁体型旋转电机10的凸起宽度间距对应的扭矩计算出的结果。如图6所示，在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，由于使用矫顽磁力低的铁素体磁体32，因此为了提高导磁系数Pc，磁体厚度Lm大于或等于气隙长度gm的10倍。由此，与d轴电感Ld相比q轴电感Lq较大，成为具有凸极性的构造，因此一边作为表面磁体型旋转电机(SPM旋转电机)一边产生磁阻扭矩Tr。其结果，如图6所示，虽然通过使凸起宽度间距变大从而磁体扭矩Tm减少，但是通过磁阻扭矩Tr，能够避免合计扭矩T的降低。

[0073] 图7是表示实施方式1的永磁体型旋转电机10中的凸起宽度间距与功率因数之间的关系的图，是使用式(6)及式(7)对与永磁体型旋转电机10的凸起宽度间距对应的功率因数计算出的结果。此外，为了使电源容量尽可能地变小，优选功率因数大(接近1)。如图7所示，功率因数根据扭矩即通电的电流的大小而进行变化，随着凸起宽度间距变大，功率因数降低。因此，为了将功率因数的降低控制为小于或等于3％，凸起宽度间距需要设为小于或等于13％。

[0074] <磁体厚度与扭矩>

[0075] 下面，对凸起高度及磁体厚度与扭矩之间的关系进行研究。图8是表示实施方式1的永磁体型旋转电机10中的导磁系数与扭矩之间的关系的图，是使用式(8)对磁体厚度与扭矩之间的关系研究出的结果。如图8所示，伴随磁体厚度Lm变厚而扭矩T提高，磁体厚度Lm/气隙长度gm在25附近趋于最大值。但是，如果使磁体厚度Lm变厚，则磁体使用量增加，因此导致磁体成本的增加。因此，为了一边提高扭矩T，一边使磁体使用量最小化，并避免退磁，在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，将磁体厚度Lm/气隙长度gm设为大于或等于10。

[0076] <磁体厚度与凸极比>

[0077] 下面，参照图9，对磁体厚度Lm与凸极比(Lq/Ld)进行说明。图9是表示实施方式1的永磁体型旋转电机10中的导磁系数与凸极比(Lq/Ld)之间的关系的图，是使用式(6)及式(7)对磁体厚度Lm与磁阻扭矩Tr之间的关系研究出的结果。如图9所示，随着磁体厚度Lm的增加，凸极比(Lq/Ld)也增加。如图6所示，通过使凸起宽度增加，从而磁体扭矩Tm减少，但合计扭矩T没有明显变化。这是因为，在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，通过将磁体厚度Lm/气隙长度gm＝导磁系数Pc大致设为10，从而即使是表面磁体型旋转电机，也能够通过提高凸极比(Lq/Ld)而有效利用磁阻扭矩Tr。

[0078] <铁素体磁体的曲率半径与扭矩脉动>

[0079] 下面，对由变更铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1而实现的扭矩脉动减小进行说明。式(2)及图5是假定铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1与转子半径R0相同的情况下的研究结果，但在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，通过使铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1比转子半径R0小，从而实现了进一步的扭矩脉动减小。

[0080] 通过将式(1)扩展后的数值模拟，求出使铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1比转子半径R0小的情况下的空隙磁通密度Bg。图10表示铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1/转子半径R0与空隙磁通密度的高次谐波成分之间的关系。为了对平均扭矩及扭矩脉动进行研究，与图5的情况相同，着眼于空隙磁通密度的基本波成分(1阶成分)、5阶与7阶的高次谐波成分之和、11阶与13阶的高次谐波成分之和。此外，空隙磁通密度的高次谐波成分以R1＝R0的情况为基准。

[0081] 如图10所示，基本波成分及高次谐波成分共同随着减小R1而降低。高次谐波成分优选尽可能地减小，但由于基本波成分降低会导致损耗的增加，因此需要尽可能地抑制其降低。因此，在实施方式1的永磁体型旋转电机10中，将铁素体磁体32的外周面的曲率半径R1设为大于或等于转子半径R0的60％，一边抑制基本波成分的降低，一边实现了扭矩脉动的减小。

[0082] 实施方式2.

[0083] <磁体端部形状的变更>

[0084] 图11是表示本发明的实施方式2涉及的永磁体型旋转电机的横剖视图，图12是实施方式2的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。实施方式2的永磁体型旋转电机210是极数为4、槽数为24、相数为3、每极每相的槽数为2的旋转电机。

[0085] 在实施方式2的永磁体型旋转电机210中，将铁素体磁体232的端部的角部及凸起部234的端部的角部及根部分别设为在角部进行了倒圆角的R形状。如果将铁素体磁体232的定子铁芯21侧的角部的R形状的曲率半径设为R3，将转子铁芯231侧的角部的R形状的曲率半径及凸起部234的根部的R形状的曲率半径设为R4，将凸起部234的端部的角部的R形状的曲率半径设为R2，则在实施方式2的永磁体型旋转电机210中，设为R2＜R3＜R4。由此，能够一边确保凸起部234的强度及q轴电感Lq，一边抑制在铁素体磁体232端部的漏磁通，能够实现高扭矩化。

[0086] 实施方式3.

[0087] <凸起部的方式1>

[0088] 图13是表示本发明的实施方式3涉及的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。实施方式1的永磁体型旋转电机10将多块电磁钢板层叠而形成了具有凸起部34的转子铁芯31，但实施方式3的转子330在分别分割形成了转子铁芯331和凸起部334之后将它们一体化。具体地说，转子铁芯331是将多块电磁钢板层叠而形成的，凸起部334由块状铁芯形成。通过形成这样的构造，在小型旋转电机等的情况下，即使在凸起部334的宽度尺寸小而难以进行电磁钢板的冲裁的情况下、在难以实现强度确保的情况下，也能够形成凸起部334。由此，即使为小型旋转电机等，也能够实现低扭矩脉动化和高扭矩化。

[0089] 实施方式4.

[0090] <凸起部的方式2>

[0091] 图14是表示本发明的实施方式4涉及的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。实施方式3的转子330将多块电磁钢板层叠而形成了转子铁芯331，利用块状铁芯形成了凸起部334，但实施方式4的转子430在由块状铁芯形成了转子铁芯431及凸起部434之后，通过螺钉紧固等进行了一体化(省略图示)。通过形成这样的构造，即使在难以进行电磁钢板的冲裁等情况下，也能够形成转子430。

[0092] 实施方式5.

[0093] <永磁体形状>

[0094] 图15是表示本发明的实施方式5涉及的永磁体型旋转电机的转子的放大横剖视图。在实施方式1～4的转子30、230、330、430中，转子铁芯31、231、331、431的外周面及铁素体磁体32、232的内周面设为圆弧面形状，但在实施方式5的转子530中，将转子铁芯531的外周面及铁素体磁体532的内周面设为平面形状。由此，铁素体磁体532的加工变得容易，能够实现铁素体磁体532的低成本化。

[0095] 实施方式6.

[0096] <无传感器驱动>

[0097] 在通常的永磁体型旋转电机中，由于需要基于转子的旋转位置而使电流流过定子的绕组，因此需要光学式编码器等位置传感器。然而，由于本发明的永磁体型旋转电机具有凸极性，因此能够利用旋转电机的凸极比而对转子的旋转位置进行感测。因此，在实施方式6中，不使用位置传感器而对旋转电机进行驱动。由此，能够实现旋转电机的小型化、提高可靠性(削减可能出现故障的部件)。

[0098] 另外，由于本发明涉及的旋转电机使用低矫顽磁力的铁素体磁体32、232，因此与使用钕磁体的旋转电机相比，磁通密度低，难以达到磁饱和。因此，与电流值、转子30、230、330、430、530的位置对应的凸极比的变动少，能够实现无传感器状态下的定位运转。由此，也能够实现搭载了该旋转电机的机械装置的高性能化。

[0099] 标号的说明

[0100] 10、210 永磁体型旋转电机，20 定子，21 定子铁芯，22 齿，23 槽，30、230、330、430、530 转子，31、231、331、431、531 转子铁芯，32、232、532 铁素体磁体，33 轴，34、234、
334、434 凸起部。