[發(fā)明專利]永磁體單元及其制造方法、具有該永磁體單元的旋轉(zhuǎn)機械有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201680055818.0 | 申請日： | 2016-09-16 |
| 公開（公告）號： | CN108141075B | 公開（公告）日： | 2020-05-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 齊藤正一朗;藤原誠;尾關(guān)出光;藤川憲一 | 申請（專利權(quán)）人： | 日東電工株式會社 |
| 主分類號： | H02K1/27 | 分類號： | H02K1/27;H01F7/02;H02K1/04;H02K1/28 |
| 代理公司： | 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277 | 代理人： | 劉新宇;張會華 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 永磁體 單元 及其 制造 方法 具有 旋轉(zhuǎn) 機械 | ||
本發(fā)明提供一種絕緣層被配置在能夠最有效地使渦流降低的位置的永磁體單元。永磁體單元包含至少1個絕緣層和隔著該至少1個絕緣層彼此相鄰地配置的多個永磁體片。至少1個絕緣層配置在如下位置，即根據(jù)隨著多個永磁體片未隔著該至少1個絕緣層而是形成為一體的永磁體的磁場的變化而在該永磁體的內(nèi)部流動的渦流的大小來決定出的位置。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電動馬達或發(fā)電機那樣的旋轉(zhuǎn)機械所使用的永磁體單元，尤其涉及一種具有多個永磁體片隔著絕緣層相鄰的構(gòu)造的永磁體單元。
背景技術(shù)
通過例如日本特開平8-331783號公報(專利文獻1)公知有一種磁體埋入型(IPM)旋轉(zhuǎn)機械，其構(gòu)成為，在具備定子和轉(zhuǎn)子的永磁體旋轉(zhuǎn)機械中，通過將永磁體埋入轉(zhuǎn)子芯內(nèi)，除了能夠利用磁體扭矩之外，還能夠利用電磁轉(zhuǎn)矩。這種旋轉(zhuǎn)機械以隔著氣隙與具有多個磁極的定子相對的方式配置轉(zhuǎn)子芯。并且，在該轉(zhuǎn)子芯的周向等間隔的多個位置形成有槽，在該槽中插入永磁體。
另外，還公知有一種表面磁體型(SPM)旋轉(zhuǎn)機械，其在具備定子和轉(zhuǎn)子的永磁體旋轉(zhuǎn)機械中，在轉(zhuǎn)子芯的表面配置有圓筒形狀(也稱作環(huán)狀)的永磁體。由于這種旋轉(zhuǎn)機械以隔著氣隙與具有多個磁極的定子相對的方式配置有永磁體，因此能夠高效地利用永磁體所具有的強磁力。
在這種類型的馬達中，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，通過被裝入到轉(zhuǎn)子芯中的永磁體的磁通會產(chǎn)生變化，為了消除該磁通的變化而在永磁體的內(nèi)部產(chǎn)生渦流。當(dāng)在永磁體的內(nèi)部產(chǎn)生渦流時，存在永磁體的溫度達到熱退磁區(qū)域而使磁特性降低的情況。因而，希望降低因這樣的渦流所導(dǎo)致的渦流損失。
作為使渦流損失降低的方法，已知將永磁體分割為更小的多個永磁體片的做法是有效的。通過將永磁體分割為多個永磁體片，在各個永磁體片中流動的渦流的流路會變長，因此，各個永磁體片的渦流密度減少，從而使整個永磁體的渦流損失降低。
作為與這樣的永磁體有關(guān)的提案，例如存在專利文獻2所公開的技術(shù)。該技術(shù)涉及一種在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向上或周向上被均等地分割的永磁體。然而，僅靠將1個永磁體均等地分割為多個永磁體片，不僅會將對渦流損失的降低有效果的部分分割，還會將渦流損失的降低效果較小的部分分割。在該情況下，由于不需要分割的部分被分割，因此不僅無法使渦流損失有效地降低，而且還有可能使整個磁體的性能進一步降低。
作為應(yīng)對這樣的問題的技術(shù)，提出一種以使永磁體的渦流損失有效地降低為目的來積極地決定分割永磁體的位置的方法。
專利文獻3提出一種在配設(shè)于旋轉(zhuǎn)機械的可動構(gòu)件的永磁體中通過將永磁體分割為寬度不同的多個磁體來降低渦流損失的技術(shù)。分割寬度根據(jù)永磁體內(nèi)的磁通密度的變化率而相應(yīng)地決定。磁通密度的變化率變得越大，分割寬度越窄，磁通密度的變化率越小，分割寬度越寬，具體而言，以使在分割后的各磁體中產(chǎn)生的渦流損失成為大致均等的方式來決定分割寬度。位于旋轉(zhuǎn)方向前端的永磁體的分割寬度能夠窄于其他部分的永磁體的分割寬度。
專利文獻4提出一種通過使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上的后側(cè)部分處的永磁體的寬度較窄來使IPM馬達中的弱磁通控制時的渦流損失降低的技術(shù)。在該技術(shù)中，以使各個永磁體片中的渦流損失均勻的方式?jīng)Q定分割寬度，渦流路損失是根據(jù)磁通密度的變動幅度來計算的。
專利文獻1：日本特開平8-331783號公報
專利文獻2：日本特開2000-324736號公報
專利文獻3：日本特開2002-262490號公報
專利文獻4：日本特開2004-096868號公報
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