[實用新型]永久磁鐵嵌入型電動機、壓縮機和制冷空調裝置

有效

• 申請號: 201320374252.1
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203368276U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 仁吾昌弘;馬場和彥;土田和慶
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K21/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及永久磁鐵嵌入型電動機、壓縮機和制冷空調裝置。

背景技術

在空調機的壓縮機中搭載的電動機要求節能、低噪音，并且需要保證能在150℃左右的高溫環境中使用。一般而言，雖然Nd-Fe-B類稀土類磁鐵的殘留磁通密度較高而適于使電動機小型化、高效率化，但是由于溫度越高其保磁力越低，所以在以相同電流進行比較的情況下，存在電動機越是在高溫環境中使用越容易退磁的問題。因此，為了使得稀土類磁鐵在高溫環境中不會退磁，而在使用中例如添加Dy（鏑）、Tb（鋱）等重稀土類元素，以提高保磁力、不會退磁。但是，近年來，重稀土類元素稀少而且價格高，供應和價格上漲的風險增大。基于上述情勢，因而需要一種高效率且低噪音，并且即使是保磁力較低的稀土類磁鐵也能夠不退磁地使用的、抗退磁性強的電動機。

在專利文獻1中公開了如下技術：將永久磁鐵埋設用孔和與埋設在其中的永久磁鐵的端部相接的防止磁通短路用孔接近轉子鐵芯的外周地設置在轉子鐵芯，通過采用在上述永久磁鐵埋設用孔中埋設有上述永久磁鐵的轉子，能夠防止磁通在永久磁鐵端部短路，永久磁鐵端部的磁通還延涉到定子，對轉矩的產生有效地發揮作用，由此得到高效率且定位轉矩較低、振動和噪音較小的永久磁鐵電動機。

[專利文獻]

[專利文獻1]：日本特開平11-098731號公報

發明內容

然而，在現有的永久磁鐵電動機中，當負載較大時、或者因過負載而在運作期間成為鎖定狀態時、以及處于起動時等的過渡狀態時、抑或定子繞組短路等時，存在產生較大的電樞反應并對轉子施加反向磁場的情況。特別是在集中繞組方式的情況下，相鄰的齒部瞬間成為異極且電感變大，容易對轉子施加反向磁場。

此外，還存在如下問題：在轉子表面嵌入有永久磁鐵的轉子、特別是在永久磁鐵端部的轉子外周側設置有防止磁通短路用孔的情況下，成為磁通容易集中在轉子外周的薄壁部的結構，在轉子外周部的薄壁部磁飽和的狀態下，一部分反向磁場穿過永久磁鐵，而使永久磁鐵退磁。

本實用新型是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種不影響轉子的磁特性而且抗退磁特性優異的永久磁鐵嵌入型電動機、壓縮機和制冷空調裝置。

為了解決上述問題并實現實用新型目的，本實用新型涉及的永久磁鐵嵌入型電動機，其特征在于，包括：定子，其在定子鐵芯上設置有向內周側開口的多個槽部和在相鄰的槽部之間的齒部，并且在上述齒部卷繞有繞組；以及轉子，其旋轉自由地配置在該定子的內側，并且在轉子鐵芯的外周部沿著周向設置的多個磁鐵插入孔中分別埋設有永久磁鐵，其中，各上述齒部具有：基部，其由沿著徑向延伸的徑向延伸部和與該徑向延伸部的內徑側連接且沿著上述轉子的外周面的周向延伸部構成；以及磁阻增大部，其設置在上述周向延伸部的周向的至少一端部，磁阻比上述基部的磁阻大，設相鄰的上述基部之間的周向最小間隔為La、相鄰的上述齒部之間的最小間隙的間隔為Lb、上述轉子與上述定子之間的間隙的間隔為Lg，則La﹥2Lg﹥Lb的關系成立。

根據本實用新型，起到能夠提供不影響轉子的磁特性而且抗退磁特性優異的永久磁鐵嵌入型電動機的效果。

附圖說明

圖1是表示實施方式1涉及的永久磁鐵嵌入型電動機的結構的橫截面圖。

圖2是圖1的部分放大斷面圖。

圖3是表示現有的電動機的結構的部分放大斷面圖。

圖4是表示在現有的永久磁鐵嵌入型電動機中產生了反向磁場（退磁場）的情況的圖。

圖5是表示在圖1的結構中產生了反向磁場的情況的圖。

圖6是表示在實施方式1涉及的電動機和現有的電動機中當對轉子施加反向磁場時保磁力相同的永久磁鐵的退磁率的比較結果的圖。

圖7是表示分割鐵芯的連結體的圖。

圖8是表示實施方式2涉及的永久磁鐵嵌入型電動機的結構的部分放大斷面圖。

圖9是表示實施方式3涉及的永久磁鐵嵌入型電動機的結構的部分放大斷面圖。

圖10是表示實施方式4涉及的永久磁鐵嵌入型電動機的結構的部分放大斷面圖。

圖11是表示感應電壓和退磁耐力相對于基部與磁阻增大部的磁阻之比的關系的圖。

[符號說明]

1???1a～1c、100電動機

2???定子

3???定子鐵芯

4a??后軛鐵部

4b??齒部

5???槽部

6???轉子

7???轉子鐵芯

8???磁鐵插入孔