[發(fā)明專利]轉子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580010792.3
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN106063085B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設計）人: 近藤俊成;真田雅之;森本茂雄;井上征則
• 申請（專利權）人: 大金工業(yè)株式會社;公立大學法人大阪府立大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 曹振華

技術領域

本發(fā)明涉及一種轉子的結構。

背景技術

內(nèi)置式永磁同步電機(IPMSM:Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)具有定子和轉子。例如像在專利文獻1中所公開的一樣，轉子具有沿周向等間距地設有磁鐵嵌入孔的轉子鐵芯和嵌入磁鐵嵌入孔的永久磁鐵。定子具有多處纏有線圈的定子鐵芯。因此，電流在線圈中流動產(chǎn)生旋轉磁場，在該旋轉磁場的作用下，轉子和定子不斷地相互排斥和吸引，轉子相對于定子旋轉。

專利文獻1：日本公開特許公報特開平11－98731號公報

發(fā)明內(nèi)容

－發(fā)明要解決的技術問題－

在所述專利文獻1所涉及的轉子鐵芯上設有防止磁通短路的孔，使該防止磁通短路的孔從磁鐵嵌入孔的周向的兩端部分別延伸至轉子鐵芯的外周面?zhèn)惹已剞D子鐵芯的外周分布。因為防止磁通短路的孔的存在，對電磁轉矩有影響的磁鐵磁通將從永久磁鐵集中流向轉子鐵芯的外周面?zhèn)龋灰驗榉乐勾磐ǘ搪返目椎拇嬖冢瑢Υ抛柁D矩有影響的繞線產(chǎn)生的d軸磁通的流動將受到限制。

然而，同樣對磁阻轉矩有影響的繞線產(chǎn)生的q軸磁通會從轉子鐵芯的外周面?zhèn)攘魅朕D子鐵芯內(nèi)部。因為防止磁通短路的孔主要位于轉子鐵芯內(nèi)的q軸磁通的磁路中向轉子鐵芯流入的部分，所以會妨礙q軸磁通流入轉子鐵芯。這樣一來，q軸磁通將會減少，基于q軸電感和d軸電感之差產(chǎn)生的磁阻轉矩最終也會減小。

本發(fā)明正是鑒于上述各點而完成的。其目的在于：在防止磁阻轉矩減小的同時獲得良好的電磁轉矩。

－用以解決技術問題的技術方案－

第一方面的發(fā)明是一種轉子，其特征在于：具有由多個磁鐵嵌入孔32沿周向排列組成的轉子鐵芯31和分別嵌入各個所述磁鐵嵌入孔32的永久磁鐵39，在所述轉子鐵芯31上還形成有由基孔35和凸孔36構成的空隙34，所述基孔35從所述磁鐵嵌入孔32的周向的兩端部延伸至所述轉子鐵芯31的外周側，所述凸孔36沿軸向看去，從設在所述磁鐵嵌入孔(32)的兩端部上的所述基孔35間彼此相對的周緣部分35a、35a中的至少一側向所述轉子鐵芯31的周向突出，所述凸孔36的位置比所述基孔35的外周側端部35b更靠近所述磁鐵嵌入孔32側。

在所述轉子鐵芯31上形成有磁鐵嵌入孔32和從該孔32的兩端延伸至轉子鐵芯31的外周部的基孔35。即，沿軸向看去，磁鐵嵌入孔32和基孔35呈突向轉子鐵芯31的內(nèi)周側的形狀。在轉子鐵芯31上還形成有凸孔36，該凸孔36也就是與基孔35共同構成空隙34的部分。凸孔36呈從磁鐵嵌入孔32的兩端部上的基孔35間彼此相對的周緣部分35a、35a側向轉子鐵芯31的周向突出的形狀。而且，凸孔36的位置比基孔35的外周側端部35b更靠近磁鐵嵌入孔32側即永久磁鐵39側。

這樣，由于凸孔36的位置不在繞線產(chǎn)生的q軸磁通Φq流入轉子鐵芯31內(nèi)部的部分上，所以不會使q軸磁通Φq減少。而且，因為凸孔36呈從基孔35間彼此相對的周緣部分35a、35a向轉子鐵芯31的周向突出的形狀，所以能夠限制繞線產(chǎn)生的d軸磁通Φd的流動，同時能夠使磁鐵磁通Φm從永久磁鐵39集中流向轉子鐵芯31的外周側。因此，基于磁鐵磁通Φm產(chǎn)生的電磁轉矩良好，同時可以防止基于q軸磁通Φq和d軸磁通Φd的各電感產(chǎn)生的磁阻轉矩減小。

第二方面的發(fā)明的特征在于：在第一方面的發(fā)明的基礎上，在所述轉子鐵芯31上形成有與所述基孔35連為一體的所述凸孔36。

本處使凸孔36與基孔35相連且形成在轉子鐵芯31上。因此可以減少磁鐵磁通Φm的一部分從該磁鐵磁通Φm的流動中脫離并穿過空隙34的情況發(fā)生，即可以使所謂的短路造成的漏磁通難以產(chǎn)生。因為基孔35和凸孔36連為一體，所以制造轉子30時，將基孔35和凸孔36形成在轉子鐵芯31上的工藝將變得簡單。

第三方面的發(fā)明的特征在于：在第一方面的發(fā)明的基礎上，所述轉子鐵芯31具有連結部31b，該連結部31b將所述周緣部分35a、35a和與該周緣部分35a、35a對應的所述凸孔36的基孔側周緣部分36c連結起來。

凸孔36越大，受隨轉子30的旋轉產(chǎn)生的離心力作用，則凸孔36就越容易向轉子鐵芯31的外周方向擴張。這樣一來，轉子鐵芯31在基孔35的外周側端部35b和轉子鐵芯31的外周面之間的部分31a也有可能向轉子鐵芯31的外周方向擴張。對此，在第三方面的發(fā)明中，6轉子鐵芯31的連結部31b將基孔35和凸孔36隔開。這樣一來，可以抑制離心力引起的凸孔36變形，所以能夠抑制轉子鐵芯31的所述部分31a變形。