[發(fā)明專利]永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010262574.8
• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN102340225A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中村考作;田川茂太郎;平山宏;瀨下孝司
• 申請（專利權(quán)）人: 日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廣泛應(yīng)用于家電用等的永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)，尤其涉及具備適合于謀求其轉(zhuǎn)子的磁性特性和機(jī)械強(qiáng)度的提高的結(jié)構(gòu)的永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

背景技術(shù)

以前，關(guān)于永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)，以電動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)矩·高效率化為目的，例如，研究出在下面的專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中周知的結(jié)構(gòu)。也就是說，尤其根據(jù)專利文獻(xiàn)2的圖1，永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)構(gòu)成為：具有以規(guī)定的間隔、可旋轉(zhuǎn)地安裝在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的定子1的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子10，而且，在該轉(zhuǎn)子10上，沿著外周面，埋入多個(gè)與其極數(shù)相應(yīng)的永久磁鐵11。并且，為了防止由該永久磁鐵產(chǎn)生的磁通在其端部附近短路，在上述永久磁鐵11的兩端設(shè)置所謂的、被稱作磁通屏障的切口部12a、12b，并且，還在上述永久磁鐵11的q軸上設(shè)置長方形的孔13，由此，通過阻擋來自通過該永久磁鐵11的d軸的定子1的磁通，減小d軸電感，并且，通過確保拓寬來自通過上述永久磁鐵11的q軸的定子的磁通的磁路，增大q軸電感，因此，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的磁阻轉(zhuǎn)矩。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-101608號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2000-245087號公報(bào)

但是，在根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)而周知的結(jié)構(gòu)中，由于產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，因此需要將q軸的磁路設(shè)定得盡可能地寬，但是，在該情況下，由轉(zhuǎn)子的永久磁鐵產(chǎn)生的磁場磁通便無法通過定子而在該轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生短路。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提出一種用于防止由永久磁鐵產(chǎn)生的磁場磁通的短路的結(jié)構(gòu)。而且，為此，有必要設(shè)寬q軸上的孔，使相鄰的永久磁鐵磁極間的磁路狹窄到磁通飽和的程度，但是，這種情況下，由于產(chǎn)生鐵心板的機(jī)械強(qiáng)度的問題，其目的在于尤其提出一種確保其機(jī)械強(qiáng)度，并且可防止由磁鐵產(chǎn)生的磁場磁通的短路的新結(jié)構(gòu)。

為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中提供一種永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)，首先，在具備將電樞繞組設(shè)在圓筒狀的鐵心的內(nèi)部的定子和旋轉(zhuǎn)自由地保持在上述定子內(nèi)部的轉(zhuǎn)子，且使該轉(zhuǎn)子為將多個(gè)永久磁鐵等間隔地埋入層疊圓盤狀的電磁鋼板而成的轉(zhuǎn)子鐵心的一部分的磁鐵埋入型轉(zhuǎn)子的永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，上述轉(zhuǎn)子鐵心至少層疊第一電磁鋼板和第二電磁鋼板而形成，該第一電磁鋼板形成有用于插入上述永久磁鐵的磁鐵插入孔、和在該磁鐵插入孔的兩端形成的、用于防止磁通短路的磁通屏障用孔，該第二電磁鋼板除了上述磁鐵插入孔和上述磁通屏障用孔之外，還在q軸附近形成q軸孔。

另外，在本發(fā)明中，在上述記載的永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，優(yōu)選上述轉(zhuǎn)子鐵心至少將在其兩端層疊的電磁鋼板作為上述第一電磁鋼板。另外，優(yōu)選上述轉(zhuǎn)子鐵心層疊于上述兩端的電磁鋼板之外，在其他的層疊的電磁鋼板的一部也層疊上述第一電磁鋼板。并且，優(yōu)選在形成于構(gòu)成上述轉(zhuǎn)子鐵心的上述第二電磁鋼板上的上述q軸孔的內(nèi)部填充樹脂。

另外，在本發(fā)明中，在上述記載的永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，上述第二電磁鋼板優(yōu)選構(gòu)成為，通過上述形成的上述q軸孔，其外周側(cè)的磁路及形成于該q軸孔和上述磁通屏障用孔之間的磁路充分的狹窄到使在上述多個(gè)永久磁鐵的相鄰磁極間短路的磁通飽和，而且，優(yōu)選其內(nèi)周側(cè)與從同心圓d的半徑減去該磁鐵的壁厚而得到的半徑的同心圓e相比位于外側(cè)，該同心圓d是與上述永久磁鐵內(nèi)切的同心圓，或者，形成于上述第二電磁鋼板的上述q軸孔由具有磁性未飽和程度的寬度的徑向的磁路分割成多個(gè)，或者，形成于上述第二電磁鋼板上的上述q軸孔與鄰接其兩側(cè)而形成的上述磁通屏障用孔的任一方連接也可以。

在上述的本發(fā)明的永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，在該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵心中，由于確保其機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，可防止由永久磁鐵產(chǎn)生的磁場磁通的短路，因此發(fā)揮能夠提供可高轉(zhuǎn)矩·高效率化的永久磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的優(yōu)異效果。

附圖說明

圖1是說明本發(fā)明的永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的徑向的剖視圖。

圖2是表示上述永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的整體立體圖。

圖3是表示構(gòu)成上述轉(zhuǎn)子鐵心的鐵板的詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部放大展開立體圖。

圖4是表示構(gòu)成上述轉(zhuǎn)子鐵心的鐵板中的第二鐵板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的局部放大俯視圖。

圖5是表示構(gòu)成上述轉(zhuǎn)子鐵心的鐵板的層疊結(jié)構(gòu)的圖2的A-A剖視圖。

圖6是表示構(gòu)成本發(fā)明的其他實(shí)施例的永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心的第二鐵板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的局部放大俯視圖。

圖7是表示構(gòu)成本發(fā)明的又一其他實(shí)施例的永久磁鐵式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心的第二鐵板的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的局部放大俯視圖。

具體實(shí)施方式