[發明專利]旋轉電機

在審

• 申請號: 201880047779.9
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN110945754A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 松原正克;花井隆;久田秀樹;松岡佑將
• 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: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

1.一種旋轉電機，包括：

定子，具有：定子鐵芯和電樞繞組，所述定子鐵芯具有在內周面開口的多個切槽、和分別形成于相鄰的切槽間的多個齒，所述電樞繞組被卷繞于所述多個齒；以及

轉子，具有轉子鐵芯和多個永磁鐵，并被設置成圍繞中心軸線旋轉自如，所述轉子鐵芯具有隔開間隙與所述定子鐵芯的內周面對置的外周面、和沿著所述外周面排列的多個磁極，所述多個永磁鐵被設于所述各磁極，

當設穿過所述中心軸線C及相鄰磁極間的邊界而且相對于所述中心軸線C沿放射方向延伸的軸為q軸、設相對于q軸電氣地且磁氣地相差90°的軸為d軸時，所述轉子鐵芯具有：兩個嵌入孔，在各磁極中被設于所述d軸的兩側，并且分別被配置有所述永磁鐵；以及多個空隙孔，分別被設于相鄰的所述磁極之間，并隔著間隔與所述嵌入孔對置，

所述兩個嵌入孔及兩個永磁鐵被配置成具有與所述d軸相鄰的內周側端和與所述外周面相鄰的外周側端，并相對于所述d軸呈線對稱地進行配置，隨著從所述內周側端朝向外周側端，距所述d軸的距離逐漸擴大，

所述嵌入孔分別包括：裝填區域，被配置有所述永磁鐵；內周側空隙，從所述永磁鐵的內周側端朝向所述d軸而擴大；外周側空隙，從所述永磁鐵的外周側端朝向所述外周面而擴大，

當設所述轉子鐵芯的磁極數為P、設各磁極的磁極角(電氣角)為θ、設從所述外周側空隙到所述轉子鐵芯的外周面的最短距離為D、設所述定子的切槽數為N、設所述齒的寬度為W、設在一個磁極中在與磁極角θ相當的部分產生的磁動勢的總和為H0、設在位于磁極角θ的內側的一個齒產生的磁動勢為H1時，

所述轉子鐵芯形成為D≥W×(H0/H1)。

2.根據權利要求1所述的旋轉電機，

所述轉子鐵芯形成為滿足如下關系：

0.8×W×(H0/H1)≤D≤1.8×W×(H0/H1)。

3.根據權利要求1或2所述的旋轉電機，

所述轉子鐵芯具有規定出所述嵌入孔的所述裝填區域的內周側端面及與內周側端面對置的外周側端面，以及規定出所述內周側空隙的第一內側面、第二內側面、第三內側面，所述第一內側面從所述外周側端面的所述d軸側的端部朝向所述轉子鐵芯的外周面延伸，第二內側面從所述內周側端面的所述d軸側的端部朝向所述轉子鐵芯的中心軸線延伸，所述第三內側面橫跨所述第一內側面的延伸端和第二內側面的延伸端沿著所述d軸延伸，

所述距離D是所述第一內側面的延伸端和所述轉子鐵芯的外周面之間的最短距離。

4.根據權利要求1所述的旋轉電機，

所述轉子鐵芯具有與所述中心軸線同軸地形成的供軸嵌合用的內孔，

所述兩個嵌入孔的內周側空隙位于隔著所述d軸而相互對置的位置，所述兩個嵌入孔的外周側空隙遠離所述d軸且位于與相鄰磁極的嵌入孔的外周側空隙相鄰對置的位置，

設所述嵌入孔的外周側空隙和相鄰磁極的嵌入孔的外周側空隙的間隔為W1，設所述空隙孔和所述嵌入孔的裝填區域的間隔為W2，設所述空隙孔和所述嵌入孔的內周側空隙的間隔為W3，設所述轉子鐵芯的內孔和所述嵌入孔的內周側空隙的間隔為W4時，所述轉子鐵芯形成為W1≤W2、W1≤W3、W1≤W4。

5.根據權利要求4所述的旋轉電機，

所述空隙孔形成為具有分別隔著間隔與所述嵌入孔對置的至少兩條邊的截面形狀。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的旋轉電機，

所述永磁鐵形成為具有矩形的截面形狀的板狀，并沿著所述轉子鐵芯的軸向總長而延伸。