[發明專利]轉子以及磁阻馬達

有效

• 申請號: 201780056445.3
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN109716633B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 竹內活德;松下真琴;高橋則雄;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;H02K1/22
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李今子

實施方式的轉子具有軸和轉子鐵芯。在轉子鐵芯中形成有多個磁通壁壘。在磁通壁壘中，在多個橋部與多個橋部之間形成有一個或者多個壁壘區域。在將第1磁通壁壘的橋部的寬度設為w_a，將第2磁通壁壘的橋部的寬度設為w_b，將與第1磁通壁壘的中心線相接的最小的圓的半徑除以轉子鐵芯的外半徑而得到的值設為a，將與第2磁通壁壘的中心線相接的最小的圓的半徑除以轉子鐵芯的外半徑而得到的值設為b(a)，f(x)＝(1－x^2)^(3/2)，g(x)＝(1－x^3)的情況下，滿足f(b)/f(a)≤w_b/w_a≤g(b)/g(a)的關系。

技術領域

本發明的實施方式涉及轉子以及磁阻馬達。

本申請基于2016年9月16日在日本申請的特愿2016-182354號主張優先權，在此引用其內容。

背景技術

已知在轉子中形成有作為磁屏障的磁通壁壘(flux barrier)的磁阻馬達。在現有技術中，如果使磁通壁壘的附近的橋部的寬度變厚，則磁通從橋部泄漏，磁通向本來應阻擋磁通的方向(d軸方向)流動，所以存在凸極性下降，輸出密度、效率、功率因數等馬達性能下降這樣的問題。相對于此，如果使橋部的寬度變薄，則雖然馬達性能提高，但有時機械強度下降。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-258222號公報

專利文獻2：日本特開2006-325297號公報

發明內容

本發明要解決的課題在于提供能夠保持機械強度并提高馬達性能的轉子以及磁阻馬達。

實施方式的轉子具有：軸，繞軸心旋轉；以及轉子鐵芯，固定于軸。在轉子鐵芯中，在轉子鐵芯的徑向上排列形成有從轉子鐵芯的外周面的某個部位到達其它部位的多個磁通壁壘。在磁通壁壘中形成有多個橋部。另外，在磁通壁壘中，在多個橋部之間形成有導磁率比轉子鐵芯中的除了磁通壁壘以外的部分低的一個或者多個壁壘區域。在將至少兩個磁通壁壘中的、接近軸心的一方的第1磁通壁壘中的橋部的寬度的最小與最大的相加平均值設為w_a，將遠離軸心的一方的第2磁通壁壘中的橋部的寬度的最小與最大的相加平均值設為w_b，將以軸心為中心而與第1磁通壁壘的中心線相接的最小的圓的半徑除以轉子鐵芯的外半徑而得到的值設為a，將以軸心為中心而與第2磁通壁壘的中心線相接的最小的圓的半徑除以轉子鐵芯的外半徑而得到的值設為b，f(x)＝(1-x^2)^(3/2)，g(x)＝(1-x^3)的情況下，滿足f(b)/f(a)≤w_b/w_a≤g(b)/g(a)的關系。其中，a＜b。

附圖說明

圖1是示出第1實施方式中的磁阻馬達1的1極量的結構的與旋轉軸8正交的剖視圖。

圖2是示意地示出在轉子3中產生離心力的情形的圖。

圖3是示意地示出用雙曲線模型化的磁通壁壘的圖。

圖4是示出離心力的理論解析結果的一個例子的圖。

圖5是用于說明磁通壁壘的位置的定義方法的圖。

圖6是示出中心軸O至各磁通壁壘的距離的圖。

圖7是示出各磁通壁壘的位置與各橋部的寬度的關系的圖。

圖8是示出第2實施方式中的磁阻馬達1A的1極量的結構的與旋轉軸8正交的剖視圖。

圖9是示出中心軸O至各磁通壁壘的距離的圖。

圖10是示出中心橋部BD_C的寬度之比不與離心力Fx成比例的磁阻馬達1B的1極量的結構的與旋轉軸8正交的剖視圖。