[發明專利]永磁體嵌入式旋轉電機

有效

• 申請號: 201480003440.0
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN104838565B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 持田敏治;鳥羽章夫;大口英樹;島田大志;小林雄之
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/22
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及電動機、發電機等具有轉子的旋轉電機，特別涉及一種在轉子中嵌入了永磁體的永磁體嵌入式旋轉電機。

背景技術

圖4的(a)、圖4的(b)是表示以往的永磁體嵌入式旋轉電機的一例子，即IPM電動機的轉子的結構的剖視圖，圖4的(c)是表示該轉子的外周面的圖。該以往例的IPM電動機為專利文獻1所公開的電動機。該IPM電動機將以朝向轉子10的外側擴張的方式配置為V字狀的兩個永磁體13a、13b作為一個極，通過在轉子10的內部嵌入多組兩個永磁體13a、13b而形成多個極。另外，轉子10是通過將圖4的(a)所示的層疊鋼板11和圖4的(b)所示的層疊鋼板12如圖4的(c)所示那樣一層一層地交替層疊而構成的，或是以多層為單位交替層疊而構成的。

如圖4的(a)所示，在層疊鋼板11上，作為一個極形成兩個保持孔部18a、18b、兩個空洞部14a、14b以及兩個空洞部15a、15b，這樣的組合形成有多組。具體而言，作為一個極，形成有：兩個保持孔部18a、18b，上述兩個保持孔部18a、18b配置為V字狀，并用于保持兩個永磁體13a、13b；兩個空洞部14a、14b，上述兩個空洞部14a、14b配置于兩個保持孔部18a、18b彼此之間的部分(V字的中央部分)并分別與各保持孔部18a、18b連通；以及兩個空洞部15a、15b，上述兩個空洞部15a、15b配置在與相鄰的另一極之間的部分(V字的端部部分)并分別與各保持孔部18a、18b連通。

保持孔部18a、空洞部14a、空洞部15a成為一個連續的區域(孔)，另外，保持孔部18b、空洞部14b、空洞部15b也成為一個連續的區域(孔)，在對層疊鋼板11進行沖切加工時，可以分別作為一個孔進行沖切。通過沖切加工，在空洞部15a、15b的外緣側形成側橋(日文：サイドブリッジ)19a、19b。

另外，如圖4的(b)所示，在層疊鋼板12上，作為一個極形成兩個保持孔部18a’、18b’、兩個空洞部14a’、14b’以及兩個切口部16a、16b，這樣的組合形成有多組。層疊鋼板12上的保持孔部18a’、18b’、空洞部14a’、14b’分別與層疊鋼板11上的保持孔部18a、18b、空洞部14a、14b等同。具體而言，作為一個極，形成有：兩個保持孔部18a’、18b’，上述兩個保持孔部18a’、18b’配置為V字狀，并用于保持兩個永磁體13a、13b；兩個空洞部14a’、14b’，上述兩個空洞部14a’、14b’配置于兩個保持孔部18a’、18b’彼此之間的部分(V字的中央部分)并分別與各保持孔部18a’、18b’連通；以及兩個切口部16a、16b，上述兩個切口部16a、16b配置為分別與各空洞部15a、15b重疊，并分別與各保持孔部18a’、18b’連通并且上述兩個切口部16a、16b連通至層疊鋼板12的外緣。各切口部16a、16b配置為分別在內部包含各空洞部15a、15b，由此，配置為分別與各空洞部15a、15b重疊。

保持孔部18a’、空洞部14a’、切口部16a成為一個連續的區域(切口)，另外，保持孔部18b’、空洞部14b’、切口部16b也成為一個連續的區域(切口)，在對層疊鋼板12進行沖切加工時，可以分別作為一個切口進行沖切。

在層疊鋼板11上的空洞部14a與空洞部14b之間、層疊鋼板12上的空洞部14a’與空洞部14b’之間具有中間橋(日文：センタブリッジ)19c。在層疊鋼板11和層疊鋼板12上，比永磁體靠內周側的區域和靠外周側的區域借助該中間橋19c連接起來。

而且，在將上述層疊鋼板11、12一層一層交替層疊的情況下，轉子10的外周面成為圖4的(c)所示的外觀，切口部16a、16b分別成為一列，并隔著一層層疊鋼板地進行配置。

在該以往例中，將層疊鋼板11和層疊鋼板12交替層疊，在層疊鋼板12上，磁通通過切口部16a、16b，因此，即使在層疊鋼板11上不減小側橋19a、19b的寬度，也能夠降低磁短路。具體而言，由于在層疊鋼板12具有切口部16a、16b，因此，將各鋼板上的永磁體與轉子外周面之間的鐵芯的截面積總計而得到的總截面積(即，將側橋19a、19b的部分的截面積總計而得到的總截面積)成為1/2，其結果，能夠降低磁短路。