高トルクと高効率を得るには、高磁束密度の希土類永久磁石を使用する必要があります。
しかし、希土類永久磁石は機械的強度が無く、表面に配置することは困難なので、飛散しないようにステンレスの管等をかぶせる必要があり、損失が増加します。
SPMモータ の弱点の対策として、以下の方法があります。
対策1
アウターロータ型SPMモータ
磁石は遠心力でロータに押し付けられるため、磁石の機械的強度が小さくても問題はありません。
軸受けが片持ち構造になり機械強度が小さく、小出力用です。
対策2
埋込構造永久磁石同期モータ (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)
磁石をロータ内部に配置し機械強度が大きく、高出力用です。
一般には、希土類永久磁石をロータ内部に配置することにより、マグネットトルクに加えリラクタンストルクを利用し、マグネットトルクとリラクタンストルクのバランスを考慮してローターを設計することにより、高トルクと高効率を実現していると説明されています。
磁石をロータ内部に配置すると磁束が無い部分、及びムダな磁束のループが出来ます。
リラクタンストルクを利用するので効率が上がる様に説明されていますが、よく考えてみたいと思っています。
対策3
Ｎｅｗアウターロータ型SPMモータ
新機構により、機械強度を大きくし高出力用とします。
ドローン用には 重量の点で、IPMモーターよりアウターロータ型SPMモータの方が適しています。
ドローン用の高出力Ｎｅｗアウターロータ型SPMモータの試作を検討しています。
