[發明專利]徑向間隙型旋轉電機、送風機、壓縮機和空調機

有效

• 申請號: 201380049858.0
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104662778B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 中增伸;淺野能成
• 申請（專利權）人: 大金工業株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;F04B39/00;F04D29/00;H02K21/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,徐丹

技術領域

本發明涉及旋轉電機，特別是涉及所謂的徑向間隙型的旋轉電機。可以采用該旋轉電機作為例如在空調機中對制冷劑進行壓縮的壓縮機或送風機的驅動源。

背景技術

所謂徑向間隙型的旋轉電機具備：場磁體，其以旋轉軸為中心而旋轉；和電樞，其在與旋轉軸垂直的方向上隔著筒狀的空隙而與場磁體對置。該場磁體具有例如永磁體，電樞隔著上述筒狀的空隙而與永磁體對置。電樞還具有齒和以集中卷繞方式卷繞于該齒上的電樞繞組。

為了將減輕溫室效應等環境負荷和方便性高的舒適的居住環境二者兼顧，對于旋轉電機、特別是電動機的高效率化的要求進一步提高。

另一方面，現實中，還存在原材料上漲等，對旋轉電機的低成本化的要求也非常嚴格。

在實現能夠兼顧上述要求、小型且高效率的旋轉電機時，采用高性能的永磁體的旋轉電機是最有力的。

當在各種環境下使用這樣的旋轉電機的情況下，取決于永磁體的溫度特性，在例如鐵氧體磁鐵的情況下，低溫退磁成為問題，在釹鐵硼磁鐵的情況下，高溫退磁成為問題。

在例如釹鐵硼磁鐵的情況下，通過含鏑、鋱來提高保磁力，從而能夠增大磁鐵的退磁耐力。但是，這些元素均稀少、并且高價。

通過增大永磁體的厚度也可以使退磁耐力提高。但是，采用厚度厚的永磁體也導致成本上升。

另外，列舉專利文獻1～9作為與本申請相關聯的現有技術文獻。例如，在專利文獻1中公開了轉子配置在與旋轉軸靠近的一側的所謂內轉子型的結構。并且，磁軛配置在比永磁體靠近旋轉軸的一側，在該磁軛設置有中空空隙。根據專利文獻1，由電樞繞組生成而引起電樞反作用的磁通不穿過該中空空隙，因此防止生成引起電樞反作用的磁路。引起該電樞反作用的磁通作為相對于永磁體的退磁場而起作用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭61-94548號公報

專利文獻2：日本特開平11-146584號公報

專利文獻3：日本特開2002-84690號公報

專利文獻4：日本特開2002-112479號公報

專利文獻5：日本特開2003-143788號公報

專利文獻6：日本特許第4004894號公報

專利文獻7：日本特開2004-104962號公報

專利文獻8：日本特許第3737492號公報

專利文獻9：日本特許第4065829號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，在專利文獻1中，中空空隙彼此之間的架橋狀部分的寬度具有其一方非常小、另一方相對較大的寬度。因此，有可能由于該非對稱性而使轉子驅動時的轉矩脈動增大。

此外，雖然磁軛的外周面與中空空隙之間的半徑方向部分的寬度在磁極中心的位置附近成為最小尺寸，但存在架橋狀部分的寬度寬的部分，此外，在比中空空隙靠中央孔側以較大的寬度與磁軛連結。因此，相鄰的永磁體間的磁阻的減小較小，未達成有效的退磁磁通的減少。

另一方面，若例如縮小其磁導率來減少磁軛的磁阻，則旋轉電機的轉矩特性及效率降低。

本發明正是鑒于這些課題而完成的，其目的在于提供不會降低轉矩特性及效率特性、能低價地提高永磁體的退磁耐力的技術。

用于解決課題的手段

本發明的徑向間隙型旋轉電機9的第一方面具備：場磁體1，其具有形成規定數的磁極的永磁體11，以旋轉軸3為中心而旋轉；和電樞2，其具有齒21和電樞繞組22，上述齒21在與上述旋轉軸垂直的方向上隔著筒狀的空隙4而與上述永磁體對置，上述齒21的個數比上述規定數多，上述電樞繞組22以集中卷繞方式卷繞于上述齒的卷繞部，上述場磁體還具有磁性環12，上述磁性環12設置在比上述永磁體遠離上述電樞的位置，成為上述永磁體的背軛，上述磁性環包括凹部121，上述凹部121的以上述旋轉軸為中心的徑向厚度在磁極中心110局部地變薄，上述磁極中心110是上述磁極關于上述旋轉軸在周向上的中心，在上述磁極中心以外，上述磁性環的上述徑向厚度取固定值(T)，將上述磁性環在上述磁極中心最薄的薄壁區域的上述周向的長度(b)與從上述固定值中減去上述薄壁區域的上述徑向厚度(t)而得到的值的積作為第一值，將在上述周向上上述磁性環的上述永磁體側的上述周向的長度除以上述規定數而得到的值與上述固定值的積作為第二值，上述第一值與上述第二值的比(β)是5％以上。