[發(fā)明專利]永久磁鐵同步電動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310054278.2
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103475124A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高橋曉史;丸山惠理;湧井真一
• 申請（專利權(quán)）人: 日立空調(diào)·家用電器株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 劉建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及永久磁鐵同步電動機。

背景技術(shù)

在永久磁鐵同步電動機中，廣泛采用在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)有永久磁鐵的Interior?Permanent?Magnet(以下稱為“IPM”)結(jié)構(gòu)。在IPM結(jié)構(gòu)的永久磁鐵同步電動機中埋設(shè)的永久磁鐵開始使用廉價且能夠容易籌措的鐵氧體磁鐵。

然而，永久磁鐵的性能用剩余磁通密度和保磁力這兩個物理量來表示，鐵氧體磁鐵的剩余磁通密度及保磁力為釹磁鐵的約1/3。從而，在將當(dāng)前廣泛使用的釹磁鐵置換為鐵氧體磁鐵的情況下，導(dǎo)致性能明顯降低。

專利文獻1中，公開了如下的永久磁鐵埋入式轉(zhuǎn)子，其中，埋入有永久磁鐵的收容孔為大致凹字狀，且該收容孔的轉(zhuǎn)子外周面?zhèn)葘挸ǘ蜣D(zhuǎn)子內(nèi)徑側(cè)變窄。根據(jù)專利文獻1，通過增大磁鐵磁通的產(chǎn)生面積，且增大永久磁鐵的徑向外周部的鐵心截面積，從而能夠積極地有效利用磁阻轉(zhuǎn)矩而實現(xiàn)性能的提高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4666726號公報

發(fā)明要解決的問題

IPM結(jié)構(gòu)的永久磁鐵同步電動機用轉(zhuǎn)子保持永久磁鐵，因此，將稱作肋的磁軛部設(shè)置在永久磁鐵收容孔的外周側(cè)。

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，在永久磁鐵及轉(zhuǎn)子鐵心上作用有離心力。該離心力成為彎曲力矩而作用在肋上。因此，為了由肋來保持旋轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生破斷及變形的強度，需要擴寬肋的寬度。

另一方面，永久磁鐵的磁通中存在向肋泄漏而不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的漏磁通。該漏磁通的量增大到使肋磁飽和。換言之，導(dǎo)致肋磁飽和的磁通為漏磁通。在永久磁鐵采用了鐵氧體磁鐵之類的殘留磁通密度低的磁鐵的情況下，在引起肋磁飽和之前，需要比較大的比例的漏磁通，主磁通相對減少。因此，為了減少向肋漏磁通的比例，需要縮窄肋的寬度。

即，為了確保肋的強度而擴寬肋的寬度、以及為了減少向肋泄漏的漏磁通的比例而縮窄肋的寬度為相反的關(guān)系。因此，在專利文獻1的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)中，為了確保肋的強度，必須擴寬肋的寬度，漏磁通增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于確保肋的強度并且降低漏磁通。

解決方案

本發(fā)明的永久磁鐵同步電動機具備：以向徑向內(nèi)側(cè)凸出的方式構(gòu)成且配設(shè)永久磁鐵的磁鐵收容孔；位于磁鐵收容孔的徑向外周側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵心；位于轉(zhuǎn)子鐵心的磁極間側(cè)且磁鐵收容孔的徑向外周側(cè)的肋；和位于磁鐵收容孔及肋的磁極間側(cè)的連結(jié)部，肋包括：位于連結(jié)部側(cè)的連結(jié)部側(cè)肋；位于轉(zhuǎn)子鐵心側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵心側(cè)肋；和位于連結(jié)部側(cè)肋及轉(zhuǎn)子鐵心側(cè)肋之間的中央肋，連結(jié)部側(cè)肋的寬度比中央肋的寬度寬。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠確保肋的強度并且降低漏磁通。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一實施例的永久磁鐵同步電動機的整體圖。

圖2是本發(fā)明的第一實施例的永久磁鐵同步電動機的一個極的局部剖視圖。

圖3是本發(fā)明的第二實施例的永久磁鐵同步電動機的一個極的局部剖視圖。

圖4是永久磁鐵同步電動機旋轉(zhuǎn)時的應(yīng)力分布圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1???轉(zhuǎn)子

2???轉(zhuǎn)子鐵心

3???永久磁鐵

4???永久磁鐵插入孔

5???軸孔

6???肋

7???磁極間側(cè)端部間隙

8???磁化方向間隙

9???漏磁通

10???主磁通

11???連結(jié)部

30???定子

31???空隙

41???側(cè)部

42???彎曲點

45、46???彎曲點42與轉(zhuǎn)子鐵心2的接觸點

71???離心力70的作用點

72???從應(yīng)力集中部73到作用點71的距離

73???應(yīng)力集中部

具體實施方式

以下參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。

實施例1

圖1是本發(fā)明的第一實施例的永久磁鐵同步電動機的整體圖。永久磁鐵同步電動機包括轉(zhuǎn)子1和定子30。轉(zhuǎn)子1具有：以向徑向內(nèi)側(cè)凸出的方式構(gòu)成的永久磁鐵收容孔4；位于永久磁鐵收容孔4的徑向外周側(cè)的轉(zhuǎn)子鐵心2；和位于轉(zhuǎn)子鐵心2的磁極間側(cè)且永久磁鐵收容孔4的徑向外周側(cè)的肋6。

圖2是本發(fā)明的第一實施例的永久磁鐵同步電動機的一個極的局部剖視圖。在永久磁鐵收容孔4上配設(shè)有永久磁鐵3。永久磁鐵收容孔4與相鄰的極的永久磁鐵收容孔4由連結(jié)部11連結(jié)。