[發明專利]內置式永磁電機及轉子

在審

• 申請號: 201310424370.3
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103683600A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 宮下利仁
• 申請（專利權）人: 山洋電氣株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

技術領域

本發明涉及將永久磁體嵌入至轉子芯內的結構改良后的轉子及內置式永磁電機（埋め込み永久磁石型モータ）。

背景技術

內置式永磁電機（IPM電機）在轉子芯內沿其圓周方向均等地嵌入有多個永久磁體。IPM電機具有永久磁體的磁通的一部分在轉子芯內短路而扭矩降低的問題。

作為提高IPM電機的扭矩的技術，提出以下IPM電機，其通過將轉子外半徑R0和永久磁體的最內側的半徑R1的比設定成R1／R0＞0.85，來提高扭矩（例如，參照專利文獻1）。

還提出有每一個磁極使用兩個以上的永久磁體來提高扭矩的IPM電機（例如，參照專利文獻2）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：（日本）專利第3592948號公報

專利文獻2：（日本）專利第3835231號公報

但是，在專利文獻1的技術中，在具有連接轉子芯外周部和內周部的肋部的轉子芯形狀方面，長方形狀的永久磁體的寬度尺寸具有受R1／R0的比和肋部厚度的組合制約的界限值。永久磁體的磁通量受該界限值限制。另外，經過肋部的永久磁體的短路磁通多，并且扭矩降低。

另外，在專利文獻2的技術中，永久磁體的個數非常多，不僅永久磁體的成本增大，而且制造成本增大。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而創立的，其目的在于，提供不增大制造成本而能夠降低永久磁體的短路磁通并提高扭矩的內置式永磁電機及該內置式永磁電機的轉子。

用于實現所述目的的本發明提供一種內置式永磁電機，其在轉子芯的多個磁體收容部裝入有永久磁體。

在一個所述磁體收容部內配置有多個永久磁體。連接轉子芯外周部和轉子芯內周部的肋部每隔多個磁極進行配置。

發明效果

根據本發明，連接轉子芯外周部和轉子芯內周部的肋部每隔多個磁極進行配置。通過將肋部每隔多個磁極進行配置，可以減少短路磁路，不增大制造成本而降低永久磁體的短路磁通并提高扭矩。

附圖說明

圖1是實施方式1的內置式永磁電機的概略剖面圖；

圖2是用于說明實施方式1的內置式永磁電機的轉子的圖，圖2A是轉子芯片（ロータコアシート）的正面圖，圖2B是轉子芯的立體圖，圖2C是插入永久磁體的狀態的說明圖；

圖3是關于現有構造的轉子芯形狀和實施方式1的轉子芯形狀，用于比較永久磁體的短路磁通的流動和永久磁體寬度的圖，圖3A表示現有構造的轉子芯形狀，圖3B表示實施方式1的轉子芯形狀；

圖4是用于說明實施方式2的內置式永磁電機的轉子的圖，圖4A是轉子芯片的正面圖，圖4B是轉子芯的半分割狀態的立體圖，圖4C是插入永久磁體的狀態的說明圖；

圖5是用于說明實施方式3的內置式永磁電機的轉子的圖，圖5A是轉子芯片的正面圖，圖5B是轉子芯的立體圖，圖5C是插入永久磁體的狀態的說明圖；

圖6是用于說明實施方式4的內置式永磁電機的轉子的圖，圖6A是轉子芯片的正面圖，圖6B是轉子芯的半分割狀態的立體圖，圖6C是插入永久磁體的狀態的說明圖；以及

圖7是用于說明現有構造的內置式永磁電機的轉子的圖，圖7A是轉子芯片的正面圖，圖7B是轉子芯的立體圖，圖7C是插入永久磁體的狀態的說明圖。

符號說明

1?定子

2?轉子

30?繞組

40?轉子芯

40a?轉子芯外周部

40b?轉子芯內周部

41?轉子芯片

42?磁體收容部

43?肋部

50?永久磁體

100?內置式永磁電機。

具體實施方式

下面，參照附圖對實施方式1～實施方式4的永磁電機進行說明。

實施方式1～實施方式4的內置式永磁電機通過將連接轉子芯外周部和轉子芯內周部的肋部每隔多個磁極進行配置，可以不增大制造成本，而降低永久磁體的短路磁通，實現扭矩的提高。

〔實施方式1〕

＜內置式永磁電機及轉子的結構＞

首先，參照圖1及圖2對實施方式1的內置式永磁電機及該內置式永磁電機的轉子的結構進行說明。圖1是實施方式1的內置式永磁電機的概略剖面圖。圖2是用于說明實施方式1的內置式永磁電機的轉子的圖。圖2A是轉子芯片的正面圖，圖2B是轉子芯的立體圖，圖2C是插入永久磁體的狀態的說明圖。