[發明專利]同步磁阻式旋轉電機

有效

• 申請號: 201780025984.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN109075679B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 高橋則雄;竹內活德;松下真琴;三須大輔;長谷部壽郎
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝基礎設施系統株式會社
• 主分類號: H02K19/10
• 分類號: H02K19/10
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉楊

實施方式的同步磁阻式旋轉電機具有軸和轉子鐵芯。轉子鐵芯固定于軸，每一極形成有多層朝向徑向內側成為凸狀的空洞部，并且在空洞部與外周面之間分別形成有橋。而且，在將一極中的周向中央設為極中心、將周向兩端設為極端時，多個橋中的最靠極端側的最極端橋形成為最極端橋的壁厚隨著從極中心側趨向極端側而逐漸變厚。多個橋中的從最極端橋隔著一個橋地位于極中心側的中間橋形成為中間橋的壁厚隨著從極端側趨向極中心側而逐漸變厚。

技術領域

本發明的實施方式涉及同步磁阻式旋轉電機。

背景技術

同步磁阻式旋轉電機具有轉子和定子。轉子具有軸以及外嵌固定于軸的轉子鐵芯，該軸以能夠旋轉的方式被樞軸支承并在旋轉軸中心沿軸向延伸。定子具有定子鐵芯和多個極的多相的電樞繞組，該定子鐵芯在轉子鐵芯的外周與轉子鐵芯隔開間隔地配置，并具有相互在周向上隔開間隔地排列的多個齒，該電樞繞組分別卷繞在多個齒上。

在轉子鐵芯中，每一極有多個空洞部在徑向上排列地形成。各空洞部往往以極中心位于徑向最內側的方式朝向徑向內側彎曲地形成，以便沿著向電樞繞組通電時形成的磁通的流動。

通過這樣形成空洞部，在轉子鐵芯形成磁通的易流動方向和磁通的難流動方向。而且，同步磁阻式旋轉電機利用由空洞部產生的磁阻轉矩，使軸旋轉。

順便一提，關于同步磁阻式旋轉電機，設想了在各種各樣的領域中的應用，追求進一步的高輸出化、小型化。因此，期望同步磁阻式旋轉電機的大容量化、高速旋轉化。另一方面，當在轉子鐵芯形成空洞部時，轉子鐵芯會變得容易變形。因此，當使轉子鐵芯高速旋轉時，在由此產生的離心力下，轉子鐵芯有可能發生變形。因此，有時加厚形成于空洞部的周向兩端與轉子鐵芯之間的稱為橋(bridge)的部位的壁厚、或者在空洞部的周向中央形成稱為中心橋的構造體，從而使轉子鐵芯不易變形。

但是，當加厚橋的壁厚或者形成中心橋時，有時這些橋的部位的磁飽和會被緩和。因此，有可能難以得到所希望的磁阻轉矩，同步磁阻式旋轉電機的轉矩特性下降。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-89193號公報

專利文獻2：日本特開2001-258222號公報

發明內容

發明所要解決的課題

本發明所要解決的課題是提供一種使轉子鐵芯不易變形并且能夠防止轉矩特性的下降的同步磁阻式旋轉電機。

用于解決課題的手段

實施方式的同步磁阻式旋轉電機具有軸和轉子鐵芯。轉子鐵芯固定于軸，每一極形成有多層朝向徑向內側成為凸狀的空洞部，并且，在空洞部與外周面之間，分別形成有橋。而且，在將一極中的周向中央設為極中心、將周向兩端設為極端時，多個橋中的最靠極端側的最極端橋形成為，最極端橋的壁厚隨著從極中心側趨向極端側而逐漸變厚。多個橋中的從最極端橋隔著一個橋地位于極中心側的中間橋形成為，中間橋的壁厚隨著從極端側趨向極中心側而逐漸變厚。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的同步磁阻式旋轉電機的一部分結構的與旋轉軸正交的剖視圖。

圖2是圖1的A部放大圖。

圖3是施加于第一實施方式的轉子鐵芯的應力分布圖。

圖4是表示第二實施方式的轉子鐵芯的一部分結構的與旋轉軸正交的剖視圖。

圖5是施加于第二實施方式的轉子鐵芯的應力分布圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式的同步磁阻式旋轉電機進行說明。