[發明專利]旋轉電機

無效

• 申請號: 201310050826.4
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN103248188A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 友原健治;前村明彥
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;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

所公開的實施方式涉及一種旋轉電機。

背景技術

傳統公知一種具有轉子芯的電馬達（旋轉電機）（例如參見日本專利特開平1-286758號公報）。

日本專利特開平1-286758號公報公開了一種電馬達（旋轉電機），該馬達包括具有多個永久磁體的轉子芯。在這種馬達中，永久磁體沿周向以預定間隔布置在轉子芯的外周上。此外，相鄰的永久磁體之間的轉子芯形成突起形狀。即，永久磁體與轉子芯的突出部一個接一個地交替布置。

這樣，構造成獲得永久磁體與設置在定子中的繞組之間的磁力矩，以及轉子芯與設置在定子中的繞組之間的磁阻轉矩。而且，磁阻轉矩響應于d軸電感（Ld）與q軸電感（Lq）之間的差值（Ld-Lq）而增大或減小。在此，d軸是指沿主磁通方向的軸線，q軸是沿在電學上垂直于d軸的方向的軸線。

然而，在所公開的日本專利特開平1-286758號公報中的電馬達（旋轉電機）中，當施加于電馬達的負載小時（當流過電馬達的電流小時），q軸電感Lq變得相對較大。因而，在高速旋轉期間，因電感組件而產生的阻抗增大，并且出現電壓飽和（從馬達獲得期望轉矩所需的電壓大小超出電壓極限值的狀態）。因此，存在不能獲得寬范圍恒定輸出的問題。

發明內容

鑒于以上所述，本公開的實施方式提供一種能夠獲得寬范圍恒定輸出的旋轉電機。

根據所公開的實施方式的一方面，提供一種包括轉子芯與定子芯的旋轉電機，在該轉子芯中，具有永久磁體的第一磁極部與不具有永久磁體的第二磁極部沿周向交替布置，定子芯布置成面向轉子芯的外周，其中，轉子芯構造成使得定子芯與第二磁極部之間的平均間隙長度大于定子芯與第一磁極部之間的平均間隙長度。

根據本公開的實施方式的一個方面，能提供一種能夠獲得寬范圍恒定輸出的旋轉電機。

附圖說明

結合附圖，從實施方式的以下描述中將清楚所公開的實施方式的目的與特征，在附圖中：

圖1是根據本公開的第一實施方式的馬達的平面圖；

圖2是圖1中所示的馬達的放大圖；

圖3是根據第一實施方式的馬達的永久磁體的平面圖；

圖4是根據第一實施方式的馬達的轉子芯的平面圖；

圖5是根據比較例的馬達的平面圖；

圖6是用于說明在根據第一實施方式的馬達中產生的磁通的圖；

圖7是示出根據第一實施方式的馬達與根據比較例的馬達的電感與電流之間的關系的圖；

圖8是根據本公開的第二實施方式的馬達的平面圖；

圖9是圖8中所示的馬達的放大圖；

圖10是根據第一實施方式的變型例的馬達的平面圖；以及

圖11是根據第二實施方式的變型例的馬達的平面圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細描述實施方式。

（第一實施方式）

首先，將參照圖1至圖4描述根據本公開的第一實施方式的馬達100的構造。馬達100是“旋轉電機”的實施例。

如圖1中所示，馬達100包括定子1與轉子2。定子1布置成面對轉子2（轉子芯21）的外周部。定子1還包括定子芯11與繞組12。在定子芯11的內側形成有多個槽13。

轉子2包括轉子芯21、軸22以及永久磁體23。在第一實施方式中，轉子芯21包括具有永久磁體23的第一磁極部24與不具有永久磁體23的第二磁極部25，第一磁極部24與第二磁極部25沿周向一個接一個地交替布置。此外，每個第二磁極部25構造成轉子芯21的位于兩個彼此相鄰的永久磁體23之間的突出部。

如圖3中所示，當從軸向方向看時，每個永久磁體23的在定子芯11那一側的表面23a朝向定子芯11形成為凸形（弧形）。表面23a的曲率半徑小于定子芯11的內周部的曲率半徑。當從軸向方向看時，永久磁體23的沿轉子周向的兩個側表面23b與永久磁體23的位于轉子芯21的內周側的表面23c形成為直線形（平坦表面形狀）。

在第一實施方式中，永久磁體23具有如下形狀，周向中央部的厚度t2比周向端部的厚度（即，側表面23b沿轉子周向的長度）t1大。此外，如圖1與圖2中所示，沿周向大致等距地布置永久磁體23。永久磁體23在轉子徑向方向上的厚度比彼此相鄰的兩個第一磁極部24的永久磁體23之間的最小間隔L1（兩個相鄰永久磁體23之間的外周最內側距離）大。此外，永久磁體23由鐵氧體永磁體構成。