[實用新型]永磁電動機

有效

• 申請號: 201420056825.0
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN203942428U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 丸山惠理;高橋曉史
• 申請（專利權）人: 株式會社日立產機系統
• 主分類號: H02K21/16
• 分類號: H02K21/16
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本實用新型涉及永磁電動機（同步機），特別涉及埋設有永磁體的永磁電動機（同步機）。

背景技術

永磁同步機中，廣泛采用轉子中埋設永磁體的內永磁（Interior?Permanent?Magnet，以下稱為IPM）結構。IPM中，除磁體轉矩外，還能夠利用磁阻轉矩，但為了進一步提高轉矩，有效的是增加轉子間隙相對面的磁體磁通發生區間。

專利文獻1中，采用為調整磁通發生區間而設有向U字狀永磁體的外周部突出的磁極部的結構。根據專利文獻1，使d軸區域向q軸區域突出，由此減少來自磁體端部的漏磁通，進一步使磁通集中在磁極部，由此能夠實現轉矩的增加。

IPM結構的永磁同步機中，感應電動勢波形根據轉子形狀而變化為梯形波形或正弦波形。在驅動具有梯形波形的感應電動勢的永磁電動機的情況下，轉矩脈動（脈沖，波動）增加，噪聲增加，除此之外，因磁極對數而流過含有高次分量的電流，因此鐵損增加，發生效率下降的問題。

特別是，鐵氧體磁體的矯頑力（保磁力）為釹磁體的約1/3，因此需要增大磁體厚度從而覆蓋（補充）矯頑力下降的部分。但是，由此轉子的間隙相對面的磁極間部分成為磁通不發生區間。因此，如專利文獻1所述的調整磁體配置的方法中，存在感應電動勢波形的形狀無法唯一確定的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-136011

實用新型內容

實用新型要解決的技術問題

本實用新型的技術問題在于，在應用鐵氧體磁體的永磁同步機和使用這種永磁同步機的驅動系統中，實現低振動、低噪聲化，并且減少鐵損，使效率能夠提高。

用于解決技術問題的技術方案

本實用新型的永磁電動機包括：具有永磁體的轉子；和有齒并且在上述轉子的外周方向隔開空隙配置的定子，上述轉子形成有與上述齒之間的空隙為第一距離的第一外周部和與上述齒之間的空隙為大于上述第一距離的第二距離的第二外周部，上述第二外周部形成于在從旋轉軸中心起的徑向上與上述永磁體的端部相對的位置（從旋轉軸中心相對于徑向形成在與上述永磁體的端部相對的位置），與上述齒的寬度對應的旋轉軸中心的角度定義為θs，與上述永磁體的上述開口對應的旋轉軸中心的角度定義為θp，與上述轉子的上述第一外周部對應的旋轉軸中心的角度定義為θa，它們之間的關系為θs≥θp＞θa。

實用新型效果

根據本實用新型，能實現低噪聲、低振動化，能夠減少鐵損，并且能提高效率。

附圖說明

圖1是永磁電動機100的分解立體圖。

圖2是永磁體電動機100的立體圖。

圖3是用平面A截取圖2所示的永磁電動機100并從箭頭方向觀察的截面圖。

圖4是圖3的局部B的放大截面圖。

圖5是表示形成第二外周部22的方法的其他實施方式的放大截面圖。

圖6表示永磁體3所致的間隙的磁通密度分布Bpm（Xr）。

圖7是用于說明以集中繞組兩極三槽系列為對象時的與單相線圈交鏈（交連，linkage）的磁通量的示意圖。

圖8是表示相對于第一外周部21的五次分量和七次分量的分布系數（構成率）的圖。

圖9（a）是表示θa=69°的感應電動勢波形的圖。

圖9（b）是表示θa=123°的感應電動勢波形的圖。

圖10是表示相對于頻率的鐵損的圖。

附圖標記

1……轉子、2……轉子鐵芯、3a至3f……永磁體、4a至4f……永磁體插入孔、5……軸、6……軸插入孔、10……定子、11……定子鐵芯、12a至12i……齒、20……鐵芯截面積、21……第一外周部、22……第二外周部、30……彎曲部、31……彎曲部、33……磁化方向、34……端部、35……磁化方向、36……端部、41……第一距離、42……第二距離、51……第一空隙改換部、52……第二空隙改換部、53……局部、54……局部、100……永磁電動機。

具體實施方式

下面，參照附圖，對本實用新型的一實施例進行說明。在以下的說明中，對相同的結構部件標注相同的附圖標記。它們的名稱和功能相同，避免重復說明。另外，在以下的說明中，以內轉型轉子為對象進行說明，但本實用新型的效果并不限于內轉型轉子（內轉子），還能夠適用于具有同樣結構的外轉型轉子（外轉子）。

實施例