[發明專利]永磁體埋入型電動機

有效

• 申請號: 201380049527.7
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN104662777B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 馬場和彥;仁吾昌弘;土田和慶
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 嚴鵬

技術領域

本發明涉及在轉子鐵芯的內部埋入有永磁體的永磁體埋入型電動機。

背景技術

近年來，出于節能意識的提高，提出了很多通過在轉子上使用保磁力高的稀土類永磁體而實現高效率化的永磁體型電動機。然而，稀土類永磁體價格不菲，會導致電動機的成本增加，因此，在以往通常的永磁體埋入型電動機的轉子上使用燒結鐵氧體磁體代替稀土類永久磁體。在這樣使用燒結鐵氧體磁體代替稀土類永久磁體的情況下，表示磁力大小的殘留磁通密度下降到約1/3。為了彌補磁力下降導致的轉矩不足，需要在轉子鐵芯的內部配置盡可能增大了永磁體表面積的燒結鐵氧體磁體。此外，除了永磁體產生的轉矩之外，通過積極地利用磁阻轉矩，能夠彌補燒結鐵氧體磁體產生的磁力的不足。

例如，在專利文獻1中公開了下面這樣的永磁體埋入型電動機的轉子。永磁體埋入型電動機的轉子包括層疊鐵芯和軸，層疊鐵芯具有多個圓弧狀的永磁體和容納該永磁體的多個沖孔。多個沖孔以1極上1個的比例來設置。而且，多個沖孔以使圓弧的凸部側朝向轉子中心的方式配置。

此外，在專利文獻2所示的永磁體埋入型電動機中，作為永磁體，使用了周向端部的厚度互不相同的形狀的永磁體，且以厚度小的端部位于旋轉方向前側，厚度大的端部位于旋轉方向后方側的方式配置永磁體。而且，通過這樣的結構，抑制了產生逆轉矩的磁通的增加且使電感增加，由此，有效地增加了磁阻轉矩且抑制了鐵損的增加。

此外，在專利文獻3所示的永磁體埋入型電動機中，在轉子鐵芯的外周部呈V字形地配置有構成1極的一對永磁體槽，在各永磁體槽中埋設有永磁體。即，在轉子鐵芯上的每1極上呈V字形地各埋設有2個同極永磁體。各永磁體的厚度自作為V字形的中央部分的轉子鐵芯徑向內側的端部向作為V字形的左右端部的轉子鐵芯徑向外側的端部增加。此外，在各永磁體的兩端部形成有曲線部。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實開昭58-105779(主要為圖1)

專利文獻2：日本特開平11-98721(主要為圖7)

專利文獻3：日本特許第4627788號(主要為圖1)

發明內容

但是，上述專利文獻1所示的永磁體埋入型電動機采用永磁體的徑向厚度一致的構造。在永磁體厚度一致的情況下，磁阻具有越往轉子鐵芯的中心側去越大，且越往轉子鐵芯的徑向外側去越小的特征。因此，存在這樣的問題，即，永磁體的兩端附近磁阻最小，定子的繞組所形成的退磁磁場容易集中于永磁體的兩端部，從而導致永磁體的兩端部減磁，轉矩減小。

此外，在上述專利文獻2所示的永磁體埋入型電動機中，使用了周向端部的厚度互不相同的形狀的永磁體，因此，存在這樣的問題，即，磁阻產生不均衡，退磁磁場集中于磁阻小的旋轉方向前方側的永磁體端部，當在電流大的區域中工作時，會引起減磁，導致轉矩減小。

此外，在上述專利文獻3所示的永磁體型電動機中，在轉子鐵芯的作為V字形的中央部的徑向內側的端部設有連結部，因此，磁通容易流失，成為V字形的中央部的磁阻極小的構造。因此，存在在使用保磁力小于燒結稀土類永磁體的燒結鐵氧體磁體的情況下，V字形的中央部附近的永磁體在退磁磁場的作用下減磁的問題。此外，燒結鐵氧體磁體電阻大，因此渦電流不易流過，此外還具有溫度越低越易減磁的特性，因此，存在不能完全獲得專利文獻3所期待的防止渦電流導致的熱減磁這樣的效果的問題。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種永磁體埋入型電動機，即使在使用燒結鐵氧體磁體的情況下，也能夠通過增強針對退磁磁場的減磁耐力，從而不減小轉矩而增加馬達的輸出功率。