[發(fā)明專利]磁鐵式轉(zhuǎn)子、具備磁鐵式轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機以及具備旋轉(zhuǎn)電機的電動汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680055981.7
• 申請日: 2016-10-05
• 公開（公告）號: CN108141076B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岡本博光;山崎慎司;福田知纮;珠萊卡·茉貝希爾
• 申請（專利權(quán)）人: 日立汽車系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)成為旋轉(zhuǎn)電機的噪音和振動的原因的電流通電時的轉(zhuǎn)矩脈動的減少的永磁鐵式旋轉(zhuǎn)電機。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機具備：定子，其具有定子繞組；以及轉(zhuǎn)子，其相對于定子而被旋轉(zhuǎn)自如地配設(shè)，并設(shè)置有多個磁鐵。并且，在形成于轉(zhuǎn)子中設(shè)置的磁鐵的極間的磁性輔助凸極部上設(shè)置以穿過凸極中心的q軸為中心的磁隙，并且組合偏斜，所述偏斜是將多個鐵心塊以單元形式一邊沿轉(zhuǎn)子軸的周向以規(guī)定角度錯開一邊沿軸向?qū)盈B連結(jié)，由此謀求齒槽轉(zhuǎn)矩的減少和通電時的轉(zhuǎn)矩脈動的減少。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁鐵式轉(zhuǎn)子、具備磁鐵式轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機以及具備旋轉(zhuǎn)電機的電動汽車。

背景技術(shù)

電動汽車、混合動力汽車所使用的驅(qū)動用馬達(dá)(驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)電機)要求大功率，因此通常采用使用保持強大能量的稀土類燒結(jié)磁鐵的永磁鐵式馬達(dá)。永磁鐵式馬達(dá)中，能夠滿足低速大轉(zhuǎn)矩且大范圍的轉(zhuǎn)速區(qū)域等要求的埋入磁鐵式馬達(dá)被用于驅(qū)動用馬達(dá)。

不過，馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩脈動成為噪音和振動的原因，尤其是電動汽車，存在低速側(cè)的轉(zhuǎn)矩脈動導(dǎo)致乘坐感受惡化這一問題。在以往的永磁鐵式馬達(dá)中，為了減少轉(zhuǎn)矩脈動，通常采用的是實施偏斜的對策。

例如，專利文獻(xiàn)1中有如下馬達(dá)：在埋入的磁鐵的外周側(cè)的電磁鋼板上設(shè)置槽，并以在軸向上錯開的方式配置該槽。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2005-176424號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，在上述的在磁鐵的外周側(cè)設(shè)置有槽的馬達(dá)中，例如是在電流通電時磁通流通的位置設(shè)置槽，因此有如下問題：若在通電時的脈動減小的位置設(shè)置槽，則齒槽轉(zhuǎn)矩會增加，若在齒槽轉(zhuǎn)矩減少這樣的位置設(shè)置槽，則通電時的轉(zhuǎn)矩脈動會增加。

本發(fā)明的目的在于減少成為馬達(dá)的噪音和振動的原因的電流通電時的轉(zhuǎn)矩脈動。

解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的磁鐵式轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)電機及電動汽車具備：多個永磁鐵；以及形成磁鐵插入孔的多個鐵心塊，所述多個鐵心塊以使所述永磁鐵偏斜的方式加以層疊，進而，所述多個鐵心塊形成磁阻變化部，所述磁阻變化部用以消除與通過所述偏斜加以消除的諧波次數(shù)不同的諧波次數(shù),所述磁阻變化部是以通過該磁阻變化部而產(chǎn)生的磁場變化區(qū)域的周向的中央部與q軸重疊的方式形成。

發(fā)明的效果

通過本發(fā)明，能夠減少成為馬達(dá)的噪音和振動的原因的電流通電時的轉(zhuǎn)矩脈動。

附圖說明

圖1為搭載有本發(fā)明的實施方式的旋轉(zhuǎn)電機的混合動力型電動汽車的概略構(gòu)成圖。

圖2表示圖1的旋轉(zhuǎn)電機200的截面圖。

圖3表示圖2的定子及轉(zhuǎn)子的A-A截面圖。

圖4表示將圖2的永磁鐵的附近放大而得的A-A截面圖。

圖5表示圖2的定子鐵心的立體圖。

圖6表示磁阻轉(zhuǎn)矩的說明圖。

圖7表示通電時的A-A截面的磁通分布。

圖8表示將圖7的磁通分布圖的q軸的輔助磁極部的一部分放大而得的圖。

圖9表示在q軸的輔助磁極部未設(shè)置有磁隙的旋轉(zhuǎn)電機的通電時的磁通分布。

圖10表示通電時的轉(zhuǎn)矩脈動的波形。

圖11表示對圖10所示的轉(zhuǎn)矩脈動的波形進行傅立葉級數(shù)展開而得的圖表。

圖12表示將圖4的輔助磁極部及磁隙部放大而得的圖。