[發明專利]轉子鐵心、轉子以及旋轉電機

有效

• 申請號: 201210438856.8
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN103095011A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 森下大輔;落合悠基
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本文所討論的實施方式涉及轉子鐵心、轉子以及旋轉電機。

背景技術

永磁體旋轉電機作為旋轉電機（諸如電動機和發電機）是公知的。永磁體旋轉電機包括定子和轉子，在定子和轉子之間限定有氣隙，所述轉子具有沿轉子鐵心的周向方向布置的多個永磁體，所述定子布置成面向轉子的外周面。

這類旋轉電機包括：表面永磁體（SPM）旋轉電機，該SPM旋轉電機具有相對于轉子鐵心的外周面布置的永磁體；以及內部永磁體（IPM）旋轉電機，該IPM旋轉電機具有嵌入在轉子鐵心內部的永磁體。IPM旋轉電機具體地廣泛使用在例如機床、電動車輛和機器人的領域中。

然而，現有技術的旋轉電機在降低從永磁體之間泄漏的磁通方面存在進一步改進的余地。如本文所使用的，從永磁體之間泄漏的磁通是指從永磁體出來而流到另一個永磁體但不流經定子的磁通。

當發生這樣的磁通泄漏時，有助于旋轉電機的輸出的有效磁通因磁通泄漏而降低，而導致旋轉電機的輸出降低。因此，優選地，降低旋轉電機中磁通泄漏的發生。

本發明的一個方面的目的在于提供一種能夠降低永磁體的磁通泄漏的轉子鐵心、轉子以及旋轉電機。

發明內容

根據本發明一個方面的轉子鐵心具有多個磁體開口和空腔部。所述磁體開口沿周向方向彼此鄰接（juxtaposition）。在所述磁體開口中插入有永磁體。所述空腔部均相對于夾設在這些磁體開口之中的如下兩個磁體開口之間的區域形成，所述兩個磁體開口供相互鄰近并且相對于徑向方向具有彼此相反的磁極方向的永磁體插入其中。

根據本發明的一個方面，能夠降低永磁體的磁通泄漏。

附圖說明

結合附圖考慮下列詳細說明，將能夠容易地實現對本發明以及本發明的附帶優點的更全面的理解，在附圖中：

圖1是示出當從軸的軸向方向觀看時根據第一實施方式的馬達的示意圖；

圖2是示出根據第一實施方式的轉子鐵心的布置的示意圖；

圖3是示出在圖2所示的磁體開口部的周圍的部分的放大圖；

圖4是示出在圖3所示的第二開口部周圍的部分的放大圖；

圖5A和圖5B是示出第二開口部的其它示例性形狀的圖示；

圖6是示出當從軸的軸向方向觀看時根據第二實施方式的馬達的示意圖；

圖7是示出根據第二實施方式的轉子鐵心的布置的示意圖；

圖8是示出空腔部周圍的部分的放大示意圖；

圖9是示出磁體開口部的布置的示意圖；

圖10A是示出第二開口部周圍的部分的放大示意圖；

圖10B是示出第二開口部的布置的示意圖；

圖11A至圖11E是示出空腔部的其它布置的示意圖；

圖11F是示出轉子鐵心的另一布置的示意圖；以及

圖12是示出第二開口部的另一布置的示意圖。

具體實施方式

以下將參照附圖詳細地描述根據本申請中公開的優選實施方式的轉子鐵心、轉子和旋轉電機。應注意，下文待述的實施方式不旨在限制本發明。例如，雖然本申請中公開的旋轉電機將被描述為示例性馬達，但是本申請中公開的旋轉電機例如可以是發電機。

第一實施方式

以下將參照圖1描述根據第一實施方式的馬達的布置。圖1是示出當從軸的軸向方向觀看時根據第一實施方式的馬達的示意圖。參照圖1，根據第一實施方式的馬達1包括轉子10、定子20以及軸30。

轉子10包括轉子鐵心11和永磁體12。轉子鐵心11是由層壓在一起的諸如電磁鋼板之類的大量薄板（電磁鋼板形成體）形成的筒形構件（電磁鋼板的層壓件）。永磁體12在轉子鐵心11內側沿周向方向布置。轉子10安裝在軸30上，從而能夠以軸30為中心軸線旋轉。

定子20布置成面向轉子10的外周面，而在該定子與轉子之間限定氣隙。定子20包括定子鐵心21和定子繞組22。

定子鐵心21為大體筒狀構件，該筒狀構件在內周側具有沿著周向方向形成的大量齒211，這些齒均沿徑向向內突出。齒211之間的間隔稱為槽212。利用絕緣包覆電線纏繞的定子繞組22收納在各槽212內。注意，定子繞組22能夠以分布式繞組的方式纏繞；然而，定子繞組22還可以以集中繞組的方式纏繞。

當電流流過定子20的定子繞組22時，在定子20的內部產生旋轉磁場。該旋轉磁場和由轉子10的永磁體12產生的磁場相互作用以使轉子10旋轉。轉子10的旋轉導致軸30隨之一起旋轉。