[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111151023.9
• 申請(qǐng)日: 2021-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN114337022A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 矢崎學(xué);久保田芳永;阿部升榮;八重垣翔;田島茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 本田技研工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02K1/276
• 分類號(hào): H02K1/276;H02K1/14;H02K1/16;H02K3/42;H02K3/52;H02K3/50
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營(yíng);蔣國(guó)偉

本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)的轉(zhuǎn)子(14)上沿周向以第一磁鐵(50a)、第二磁鐵(52a)、第四磁鐵(50b)和第三磁鐵(52b)的順序保持這些磁鐵。第一磁鐵和第四磁鐵的磁場(chǎng)方向?yàn)槎ㄗ?12)的徑向。第二磁鐵和第三磁鐵的磁場(chǎng)方向?yàn)槎ㄗ拥闹芟颉２⑶遥?dāng)從上方或下方平面觀察轉(zhuǎn)子時(shí)，第一磁鐵和第四磁鐵的各表面積的總和S14與第二磁鐵和第三磁鐵的各表面積的總和S23之比為S14：S23＝1:0.2～1:1。據(jù)此，能夠進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩且抑制發(fā)熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具有包含電磁線圈的定子和包含永久磁鐵的轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

眾所周知，旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有定子和轉(zhuǎn)子，其中，定子被定位固定，轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)。在形成于定子的狹槽(slot)中以跨越齒部的方式設(shè)置有電磁線圈。另一方面，在轉(zhuǎn)子上保持有永久磁鐵。在馬達(dá)中，伴隨著對(duì)電磁線圈進(jìn)行通電，使該電磁線圈帶有磁性而形成交變磁場(chǎng)。通過該交變磁場(chǎng)和由所述永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)產(chǎn)生相斥力或吸引力，從而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在發(fā)電機(jī)的情況下，通過對(duì)轉(zhuǎn)子施加旋轉(zhuǎn)作用力，在電磁線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

在這種旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，如日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2006-262603號(hào)、日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2007-028734號(hào)、日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2016-152771號(hào)所記載的那樣，研究了將設(shè)置于轉(zhuǎn)子的永久磁鐵設(shè)為海爾貝克陣列(halbach array)的情況。即，將主磁鐵和副磁鐵沿定子的周向交替排列配置，其中，主磁鐵的磁場(chǎng)方向指向定子的徑向外側(cè)或內(nèi)側(cè)，副磁鐵的磁場(chǎng)方向是定子的周向上的順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向。在這種情況下，由于磁通密度變大，因此特別期待在小型化的情況下提高效率。

發(fā)明內(nèi)容

在采用海爾貝克陣列時(shí)，來自主磁鐵的磁通量變大。在定子不能充分容納該磁通量的情況下產(chǎn)生所謂的漏磁通。漏磁通成為發(fā)熱的一個(gè)原因。另外，當(dāng)將旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)會(huì)妨礙發(fā)電量的提高。如此，漏磁通會(huì)導(dǎo)致各種不良情況的產(chǎn)生。

本發(fā)明的主要目的在于提供一種盡管采用海爾貝克陣列來排列永久磁鐵也能夠抑制發(fā)熱的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種在將該旋轉(zhuǎn)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電量提升的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具有定子和轉(zhuǎn)子，其中，所述定子具有磁軛部和多個(gè)齒部，所述磁軛部呈圓環(huán)形狀，所述多個(gè)齒部從所述磁軛部的周緣部沿所述磁軛部的徑向突出，并且，所述定子在形成于相鄰的所述齒部彼此之間的狹槽中設(shè)置有電磁線圈，所述轉(zhuǎn)子保持與所述齒部相向的多個(gè)永久磁鐵，所述多個(gè)永久磁鐵構(gòu)成為包括相同數(shù)量的第一磁鐵、第二磁鐵、第三磁鐵和第四磁鐵，其中，所述第一磁鐵的磁場(chǎng)方向指向所述磁軛部的徑向外側(cè)；所述第二磁鐵與所述第一磁鐵相鄰且其磁場(chǎng)方向是所述磁軛部的順時(shí)針方向；所述第三磁鐵與所述第一磁鐵相鄰且其磁場(chǎng)方向是所述磁軛部的逆時(shí)針方向；所述第四磁鐵與所述第三磁鐵相鄰且其磁場(chǎng)方向指向所述磁軛部的徑向內(nèi)側(cè)，當(dāng)從上方或下方平面觀察所述多個(gè)永久磁鐵時(shí)，所述第一磁鐵和所述第四磁鐵的各表面積的總和與所述第二磁鐵和所述第三磁鐵的各表面積的總和之比為1:0.2～1:1。

根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)永久磁鐵以形成海爾貝克陣列的方式排列。因此，從轉(zhuǎn)子(永久磁鐵)到定子(電磁線圈)的磁通量變多，因此能夠相應(yīng)地提高轉(zhuǎn)矩。

而且，對(duì)于多個(gè)永久磁鐵而言，將第一磁鐵和第四磁鐵在平面觀察時(shí)被視覺確認(rèn)到的表面積的總和與第二磁鐵和第三磁鐵在平面觀察時(shí)被視覺確認(rèn)到的的表面積的總和之比設(shè)在規(guī)定范圍內(nèi)，其中，所述第一磁鐵和所述第四磁鐵的磁場(chǎng)方向朝向定子或轉(zhuǎn)子的徑向；所述第二磁鐵和所述第三磁鐵的磁場(chǎng)方向朝向定子或轉(zhuǎn)子的周向。因此，定子的齒部能夠充分地容納永久磁鐵的磁通量(magnetic flux)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)矩的進(jìn)一步提高。

而且，通過設(shè)定所述表面積之比來減少漏磁通，因此，減少了電磁線圈的交鏈磁通或渦電流。據(jù)此，能夠抑制發(fā)熱。

通過參照附圖對(duì)以下實(shí)施方式所做的說明，上述的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)應(yīng)易于被理解。