JP2012172622A - Hermetic compressor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hermetic compressor, which is capable of improving demagnetization characteristics to a demagnetizing field current by lowering a temperature of a permanent magnet provided in a rotor, and capable of suppressing demagnetization to a demagnetizing field even when the dysprosium content of the permanent magnet is reduced.SOLUTION: The hermetic compressor includes: a hermetic container storing refrigerating machine oil at a bottom; a compression element which is provided inside the hermetic container and compresses a refrigerant, and in which a slide part is lubricated with refrigerating machine oil; an electric element which is provided above the compression element inside the hermetic container, drives the compression element, and provided with a stator and a rotor disposed on the inner side of the stator and using a permanent magnet; and a shield plate which is provided above the compression element and below the electric element, and guides the refrigerant discharged from the compression element to the stator of the electric element.

Description

この発明は、密閉型圧縮機に関する。詳しくは、密閉型圧縮機の内部の冷媒ガス流路に関するものである。   The present invention relates to a hermetic compressor. Specifically, the present invention relates to a refrigerant gas flow path inside the hermetic compressor.

従来、密閉型圧縮機において、密閉容器内に電動要素と圧縮要素とを備え、中心部を中空としたドーナツ状の形状をした遮蔽板を、電動要素の上方に設け、密閉容器外部へ吐出しようとする冷凍機油吐出量を低減した密閉型圧縮機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in a hermetic compressor, an electric element and a compression element are provided in a hermetic container, and a donut-shaped shielding plate having a hollow center portion is provided above the electric element and discharged to the outside of the hermetic container. A hermetic compressor that reduces the amount of refrigeration oil discharged is proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−31913号公報JP 2008-31913 A

しかしながら、上記特許文献1の密閉型圧縮機は、密閉容器外部へ吐出される冷凍機油吐出量を低減することはできるが、冷凍機油を含む吐出ガスが電動要素の回転子を通過するため、回転子が吐出ガスにより加熱される。回転子に永久磁石を使用する場合は、永久磁石の温度が高いために、永久磁石の反磁界電流に対する減磁耐力が十分ではないという課題があった。   However, the hermetic compressor of Patent Document 1 can reduce the amount of refrigerating machine oil discharged to the outside of the hermetic container, but the discharge gas containing the refrigerating machine oil passes through the rotor of the electric element, so that The child is heated by the discharge gas. When using a permanent magnet for a rotor, since the temperature of the permanent magnet was high, there existed a subject that the demagnetization tolerance with respect to the demagnetizing-field current of a permanent magnet was not enough.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、回転子に設けられる永久磁石の温度を低くすることで、反磁界電流に対する減磁特性を良好にすることができ、永久磁石のディスプロシウム含有率を減らしても反磁界に対する減磁を抑制することができる密閉型圧縮機を提供する。   The present invention has been made to solve the above-described problems. By reducing the temperature of the permanent magnet provided in the rotor, the demagnetization characteristic against the demagnetizing field current can be improved, and the permanent magnet can be made permanent. Provided is a hermetic compressor that can suppress demagnetization against a demagnetizing field even if the dysprosium content of a magnet is reduced.

この発明に係る密閉型圧縮機は、底部に冷凍機油が貯留する密閉容器と、
密閉容器内に設けられ、冷媒を圧縮し、冷凍機油で摺動部が潤滑される圧縮要素と、
密閉容器内の圧縮要素の上方に設けられ、圧縮要素を駆動し、固定子と固定子の内側に配置され、永久磁石を使用する回転子とを有する電動要素と、
圧縮要素の上方で、かつ電動要素の下方に設けられ、圧縮要素から吐出される冷媒を電動要素の固定子に導く遮蔽板と、を備えたことを特徴とする。
A hermetic compressor according to the present invention includes a hermetic container in which refrigeration oil is stored at the bottom,
A compression element that is provided in a sealed container, compresses the refrigerant, and the sliding portion is lubricated by the refrigerating machine oil;
An electric element provided above the compression element in the hermetic container, driving the compression element, having a stator and a rotor disposed inside the stator and using a permanent magnet;
A shielding plate is provided above the compression element and below the electric element, and guides the refrigerant discharged from the compression element to the stator of the electric element.

この発明に係る密閉型圧縮機は、圧縮要素の上方で、かつ電動要素の下方に、圧縮要素から吐出される冷媒を電動要素の固定子に導く遮蔽板を設けたので、回転子の温度を下げることができる。そのため、永久磁石のディスプロシウム含有率を減らしても反磁界に対する減磁を抑制することができる。   In the hermetic compressor according to the present invention, the shielding plate for guiding the refrigerant discharged from the compression element to the stator of the electric element is provided above the compression element and below the electric element. Can be lowered. Therefore, demagnetization with respect to the demagnetizing field can be suppressed even if the dysprosium content of the permanent magnet is reduced.

実施の形態1を示す図で、ロータリ圧縮機300の永久磁石電動機100の横断面図。FIG. 3 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the permanent magnet motor 100 of the rotary compressor 300. 実施の形態1を示す図で、固定子12の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the stator 12. 実施の形態1を示す図で、固定子鉄心12aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the stator core 12a. 実施の形態1を示す図で、回転子11の横断面図。FIG. 3 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of the rotor 11. 実施の形態1を示す図で、回転子鉄心11aの横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of the rotor core 11a. 図5の部分拡大図。The elements on larger scale of FIG. 実施の形態1を示す図で、減磁特性を示す図で、反磁界電流に対する磁束量特性図。FIG. 3 is a diagram showing the first embodiment, showing demagnetization characteristics, and a magnetic flux amount characteristic diagram with respect to a demagnetizing field current. 実施の形態1を示す図で、減磁特性を示す図で、反磁界電流に対する磁束量特性図。FIG. 3 is a diagram showing the first embodiment, showing demagnetization characteristics, and a magnetic flux amount characteristic diagram with respect to a demagnetizing field current. 実施の形態1を示す図で、減磁特性を示す図で、ディスプロシウム(Dy)含有率に対する磁石温度特性図。The figure which shows Embodiment 1 is a figure which shows a demagnetization characteristic, and is a magnet temperature characteristic figure with respect to a dysprosium (Dy) content rate. 実施の形態1を示す図で、ロータリ圧縮機300の縦断面図で、図1のA−O−B断面図。FIG. 3 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of the rotary compressor 300, and is a sectional view taken along the line A-O-B in FIG. 実施の形態1を示す図で、遮蔽板80の横断面図。FIG. 5 shows the first embodiment and is a cross-sectional view of the shielding plate 80. 実施の形態1を示す図で、一極当たりの永久磁石の構成図であり、永久磁石13bおよび13cに分割した永久磁石13b、13cの斜視図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a configuration diagram of permanent magnets per pole, and is a perspective view of permanent magnets 13b and 13c divided into permanent magnets 13b and 13c. 実施の形態1を示す図で、一極当たりの永久磁石の構成図であり、永久磁石13dおよび13eに分割した永久磁石13d、13eの斜視図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a configuration diagram of permanent magnets per pole, and is a perspective view of permanent magnets 13d and 13e divided into permanent magnets 13d and 13e. 実施の形態1を示す図で、一極当たりの永久磁石の構成図であり、永久磁石13f、13g、13h、13jに分割した永久磁石13f、13g、13h、13jの斜視図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a configuration diagram of permanent magnets per pole, and is a perspective view of permanent magnets 13f, 13g, 13h, and 13j divided into permanent magnets 13f, 13g, 13h, and 13j. 実施の形態1を示す図で、変形例1のロータリ圧縮機301の縦断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 301 of a first modification. 実施の形態1を示す図で、変形例2のロータリ圧縮機302の縦断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 302 of a second modification. 実施の形態1を示す図で、変形例3のロータリ圧縮機303の縦断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 303 of a third modification. 実施の形態1を示す図で、変形例4のロータリ圧縮機304の縦断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 304 of a fourth modification. 実施の形態1を示す図で、永久磁石電動機100の駆動回路1の回路図。FIG. 3 is a diagram illustrating the first embodiment, and is a circuit diagram of a drive circuit 1 of the permanent magnet motor 100.

実施の形態1.
図1は実施の形態1を示す図で、ロータリ圧縮機300の永久磁石電動機100の横断面図である。図1に示す永久磁石電動機100は、6極の集中巻ブラシレスDCモータである。永久磁石電動機100は、固定子12と回転子11とを備える。永久磁石電動機100を、以下、単にモータまたは電動機と呼ぶ場合もある。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the permanent magnet electric motor 100 of the rotary compressor 300 showing the first embodiment. A permanent magnet motor 100 shown in FIG. 1 is a 6-pole concentrated winding brushless DC motor. The permanent magnet motor 100 includes a stator 12 and a rotor 11. Hereinafter, the permanent magnet motor 100 may be simply referred to as a motor or an electric motor.

図1の部分拡大図に示すように、固定子12と回転子11との間に、所定の径方向寸法の空隙60(エアーギャップともいう)が設けられる。固定子12と回転子11との間の空隙60は、例えば、径方向寸法が0.2〜2.0mm程度である。   As shown in the partially enlarged view of FIG. 1, a gap 60 (also referred to as an air gap) having a predetermined radial dimension is provided between the stator 12 and the rotor 11. For example, the gap 60 between the stator 12 and the rotor 11 has a radial dimension of about 0.2 to 2.0 mm.

固定子12の内周側には空隙60を介して回転子11が設けられる。回転子11の構成については、詳細は後述する。   The rotor 11 is provided on the inner peripheral side of the stator 12 through a gap 60. Details of the configuration of the rotor 11 will be described later.

固定子12は、後述するロータリ圧縮機300の密閉容器72(図10参照)の胴部72aの内周に嵌合している。固定子12と密閉容器72の胴部72aとの嵌合は、例えば、焼嵌により行われる。   The stator 12 is fitted to the inner periphery of a trunk portion 72a of a sealed container 72 (see FIG. 10) of a rotary compressor 300 described later. The stator 12 and the body 72a of the sealed container 72 are fitted by, for example, shrink fitting.

固定子12と密閉容器72の胴部72aとの焼嵌を行う場合、胴部72aは、電磁誘導加熱で200℃程度に熱せられ、膨張した状態で固定子12に焼嵌される。胴部72aと固定子12との嵌め代(焼嵌代)は、固定子12の重量に合わせて、数十〜数百μmの範囲で適宜選択される。   When performing shrink fitting between the stator 12 and the trunk portion 72a of the sealed container 72, the trunk portion 72a is heated to about 200 ° C. by electromagnetic induction heating and is shrink-fitted to the stator 12 in an expanded state. The fitting allowance (shrinkage allowance) between the trunk portion 72a and the stator 12 is appropriately selected in the range of several tens to several hundreds of μm according to the weight of the stator 12.

焼嵌とは、常温で固定子12の外径よりも胴部72aの内径を小さく設定し、胴部72aに固定子12を嵌合する場合に、胴部72aを加熱して膨張させ、常温の固定子12の外径よりも胴部72aの内径を大きくして挿入し、固定子12が常温に戻ると、両者は固定されることをいう。また、嵌め代(焼嵌代)とは、常温での固定子12の外径と胴部72aの内径との差をいう(固定子12の外径>胴部72aの内径)。   By shrink fitting, the inner diameter of the barrel portion 72a is set smaller than the outer diameter of the stator 12 at room temperature, and when the stator 12 is fitted to the barrel portion 72a, the barrel portion 72a is heated and expanded. When the inner diameter of the barrel 72a is inserted larger than the outer diameter of the stator 12, and the stator 12 returns to room temperature, both are fixed. The fitting allowance (shrink fitting allowance) refers to the difference between the outer diameter of the stator 12 and the inner diameter of the trunk portion 72a at room temperature (the outer diameter of the stator 12> the inner diameter of the trunk portion 72a).

図2は実施の形態1を示す図で、固定子12の横断面図である。固定子12は、略円筒状(ドーナッツ状)の固定子鉄心12aと、固定子鉄心12aの固定子スロット12b(9個のスロット、図3参照)にU相、V相、W相からなる三相の巻線20が備えられている。巻線20には、一般的に銅線の外周に絶縁被膜が施されたマグネットワイヤなどが用いられる。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the stator 12 showing the first embodiment. The stator 12 includes a substantially cylindrical (doughnut-shaped) stator core 12a, and stator slots 12b (9 slots, see FIG. 3) of the stator core 12a. Phase windings 20 are provided. As the winding 20, a magnet wire or the like in which an insulating film is applied to the outer periphery of a copper wire is generally used.

尚、固定子スロット12bには、巻線20と固定子鉄心12aとの間に電気的絶縁を確保するために絶縁材12gが挿入される。   Insulator 12g is inserted into stator slot 12b to ensure electrical insulation between winding 20 and stator core 12a.

図2に示すように、巻線20は一つの固定子歯部12e(9個の固定子歯部、図3参照)に絶縁材12gを介して直接巻かれている。このような巻線方式は、一般的に集中巻と呼ばれている。   As shown in FIG. 2, the winding 20 is directly wound around one stator tooth portion 12e (9 stator teeth portions, see FIG. 3) via an insulating material 12g. Such a winding method is generally called concentrated winding.

U相巻線、V相巻線及びW相巻線はY結線(星形結線、スター結線)で接続され、各々の巻線に三相電圧を印加することで永久磁石電動機100がトルクを発生する。ここではY結線について説明するが、Δ結線(三角結線)を用いても良い。   The U-phase winding, V-phase winding and W-phase winding are connected by Y connection (star connection, star connection), and the permanent magnet motor 100 generates torque by applying a three-phase voltage to each winding. To do. Although the Y connection is described here, a Δ connection (triangular connection) may be used.

図3は実施の形態1を示す図で、固定子鉄心12aの横断面図である。固定子鉄心12aは、板厚が0.1〜1.5mm程度の電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた後、所定枚数軸方向に積層し、抜きカシメや溶接等により固定して製作される。   FIG. 3 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the stator core 12a. The stator core 12a is manufactured by punching a magnetic steel sheet having a thickness of about 0.1 to 1.5 mm into a predetermined shape, then stacking a predetermined number of sheets in the axial direction, and fixing by punching or welding.

図3に示すように、固定子鉄心12aには、内周縁に沿って固定子スロット12bが形成されている。9個の固定子スロット12bは、周方向にほぼ等間隔に配置される。図3の例では、固定子スロット12bはすべて同じ形状であるが、一部の大きさを変更した大小のスロット形状で構成しても良い。   As shown in FIG. 3, a stator slot 12b is formed in the stator core 12a along the inner peripheral edge. The nine stator slots 12b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction. In the example of FIG. 3, all the stator slots 12b have the same shape. However, the stator slots 12b may be configured in a large and small slot shape in which a part of the size is changed.

隣り合う固定子スロット12bの間には、固定子鉄心12aの一部分である固定子歯部12eが形成されている。そのため固定子スロット12bと固定子歯部12eの数は同一であり、図3の例では、固定子12は、9個の固定子スロット12bと、9個の固定子歯部12eとを備える。   Between adjacent stator slots 12b, a stator tooth portion 12e, which is a part of the stator core 12a, is formed. For this reason, the number of stator slots 12b and the number of stator teeth 12e are the same. In the example of FIG. 3, the stator 12 includes nine stator slots 12b and nine stator teeth 12e.

固定子スロット12bは、半径方向に延在している。固定子スロット12bは、内周縁に開口している。この開口部をスロット開口部12dと言う。   The stator slot 12b extends in the radial direction. The stator slot 12b opens to the inner peripheral edge. This opening is referred to as a slot opening 12d.

図3に示すように、固定子鉄心12aの外周面(固定子歯部12eの外周側)には、固定子切欠12cが9ヶ所設けられている。但し、これは一例であり、固定子切欠12cの数は任意でよい。   As shown in FIG. 3, nine stator notches 12c are provided on the outer peripheral surface of the stator core 12a (the outer peripheral side of the stator tooth portion 12e). However, this is an example, and the number of stator cutouts 12c may be arbitrary.

また、固定子鉄心12aにおいて、固定子スロット12bの外側の鉄心部を、一般的にコアバック12fと呼ぶ。固定子切欠12cが形成された部分のコアバック12fの磁路断面積は、外周が円弧形状の部分の磁路断面積よりも小さくなる。そのため、通常、固定子歯部12eの外周側(径方向の延長線上)に固定子切欠12cを設ける。固定子スロット12bの外側のコアバック12fに固定子切欠12cを設けると、固定子切欠12c部分のコアバック12fの磁路断面積が固定子切欠12cの分小さくなる。   Further, in the stator core 12a, the outer core portion of the stator slot 12b is generally called a core back 12f. The magnetic path cross-sectional area of the core back 12f in the portion where the stator notch 12c is formed is smaller than the magnetic path cross-sectional area of the portion whose outer periphery is an arc shape. Therefore, normally, the stator notch 12c is provided on the outer peripheral side (on the radial extension line) of the stator tooth portion 12e. When the stator notch 12c is provided in the core back 12f outside the stator slot 12b, the magnetic path cross-sectional area of the core back 12f in the stator notch 12c portion is reduced by the amount of the stator notch 12c.

冷凍サイクルに用いられる密閉型圧縮機の一例であるロータリ圧縮機300(後述する)に、永久磁石電動機100を搭載する場合、固定子12はロータリ圧縮機300の円筒状の密閉容器72の胴部72aの内周に焼き嵌めされる。ロータリ圧縮機300の内部では、冷媒ガス(冷凍機油を含む)が永久磁石電動機100を通過する。そのため、永久磁石電動機100には、冷媒ガスの通路が必要となる。   When the permanent magnet motor 100 is mounted on a rotary compressor 300 (which will be described later) which is an example of a hermetic compressor used in the refrigeration cycle, the stator 12 is a body portion of a cylindrical sealed container 72 of the rotary compressor 300. The inner periphery of 72a is shrink-fitted. Inside the rotary compressor 300, refrigerant gas (including refrigeration oil) passes through the permanent magnet motor 100. Therefore, the permanent magnet motor 100 requires a refrigerant gas passage.

図4は実施の形態1を示す図で、回転子11の横断面図である。固定子12の内周側に空隙60を介して設けられる回転子11は、回転子鉄心11a、永久磁石13a(6個の永久磁石13aで6極の回転子11を構成する)及び回転軸90を備える。永久磁石13aは、後述するように回転子鉄心11aの内部に埋め込まれる。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotor 11 showing the first embodiment. A rotor 11 provided on the inner peripheral side of the stator 12 via a gap 60 includes a rotor core 11a, permanent magnets 13a (the six permanent magnets 13a constitute a six-pole rotor 11), and a rotating shaft 90. Is provided. The permanent magnet 13a is embedded in the rotor core 11a as will be described later.

永久磁石13aは、ネオジム(元素記号:Nd)、鉄(元素記号:Fe)、ボロン(元素記号:B)を主成分とした希土類永久磁石であり、保磁力を高めるために、ディスプロシウム(元素記号:Dy)が含有されている。尚、別の表現をすると、永久磁石13aは、ネオジム、鉄、ボロン及びディスプロシウムを含む希土類永久磁石である。   The permanent magnet 13a is a rare earth permanent magnet mainly composed of neodymium (element symbol: Nd), iron (element symbol: Fe), and boron (element symbol: B). In order to increase the coercive force, the dysprosium ( Element symbol: Dy) is contained. In other words, the permanent magnet 13a is a rare earth permanent magnet containing neodymium, iron, boron, and dysprosium.

回転子鉄心11aの磁石挿入孔11f(図5参照)に永久磁石13aを挿入した後、回転子鉄心11aの積層方向両端部に端板(図示せず)を配置し、挿入孔にリベット(図示せず)を挿入して回転子11が製作される。   After the permanent magnet 13a is inserted into the magnet insertion hole 11f (see FIG. 5) of the rotor core 11a, end plates (not shown) are arranged at both ends in the stacking direction of the rotor core 11a, and rivets (see FIG. The rotor 11 is manufactured by inserting (not shown).

図5は実施の形態1を示す図で、回転子鉄心11aの横断面図、図6は図5の部分拡大図である。図5に示すように、回転子鉄心11aは、固定子鉄心12aと同様に板厚が0.1〜1.5mmの電磁鋼板を所定の形状に打ち抜き、軸方向に積層し、抜きカシメや接着等により固定して製作される。一般的には、固定子鉄心12aの内側(内周側)の部分の電磁鋼板を利用することが多い。   5 is a diagram showing the first embodiment, and is a cross-sectional view of the rotor core 11a. FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. As shown in FIG. 5, the rotor core 11a is formed by punching electromagnetic steel sheets having a plate thickness of 0.1 to 1.5 mm into a predetermined shape and laminating them in the axial direction in the same manner as the stator core 12a, and removing and caulking and bonding. It is fixed and manufactured by etc. In general, the electrical steel sheet of the inner (inner peripheral side) portion of the stator core 12a is often used.

一般的に回転子鉄心11aは、固定子鉄心12aと同一の材料から打ち抜くことが多いが、回転子鉄心11aの材料を固定子鉄心12aの材料と異なるようにしても構わない。例えば、回転子鉄心11aの板厚を0.5mm、固定子鉄心12aの板厚を0.35mmにすることで鉄損を低減させた高効率な永久磁石電動機100を得ることができる。   Generally, the rotor core 11a is often punched from the same material as the stator core 12a, but the material of the rotor core 11a may be different from the material of the stator core 12a. For example, the highly efficient permanent magnet motor 100 with reduced iron loss can be obtained by setting the thickness of the rotor core 11a to 0.5 mm and the thickness of the stator core 12a to 0.35 mm.

回転子鉄心11aには、6個の磁石挿入孔11fが設けられ、磁石挿入孔11fには平板状の6枚の永久磁石13aが挿入され、6極の回転子11を構成している。また、回転子鉄心11aの略中心部に回転軸90が嵌合する軸孔11gが形成されている。   The rotor iron core 11a is provided with six magnet insertion holes 11f, and six plate-like permanent magnets 13a are inserted into the magnet insertion holes 11f to constitute a six-pole rotor 11. Further, a shaft hole 11g into which the rotating shaft 90 is fitted is formed at a substantially central portion of the rotor core 11a.

図6に示すように、磁石挿入孔11fは、回転子鉄心11aの外周縁の近傍に外周縁に沿うように、周方向に長く形成されている。磁石挿入孔11fの中央部は、永久磁石13aが挿入される磁石挿入部11f−1になっている。磁石挿入部11f−1の両端は、永久磁石13aが挿入された状態でも一部が空間として残る漏れ磁束抑制孔11f−2になっている。漏れ磁束抑制孔11f−2は、永久磁石13aの周方向端部における磁束の漏れを抑制する。   As shown in FIG. 6, the magnet insertion hole 11f is formed long in the circumferential direction so as to be along the outer peripheral edge in the vicinity of the outer peripheral edge of the rotor core 11a. A central portion of the magnet insertion hole 11f is a magnet insertion portion 11f-1 into which the permanent magnet 13a is inserted. Both ends of the magnet insertion portion 11f-1 are leakage magnetic flux suppression holes 11f-2 that partially remain as spaces even when the permanent magnet 13a is inserted. Leakage magnetic flux suppression hole 11f-2 suppresses magnetic flux leakage at the circumferential end of permanent magnet 13a.

図5、6に示すように、回転子鉄心11aには、磁石挿入孔11fの外周側に存在する鉄心部に、複数のスリット40が設けられている。磁極中心線の両側に、例えば、複数のスリット40が対称に合計7本設けられる。但し、その中の1本は、磁極中心線上にある。   As shown in FIGS. 5 and 6, the rotor core 11 a is provided with a plurality of slits 40 in the core portion existing on the outer peripheral side of the magnet insertion hole 11 f. For example, a total of seven slits 40 are provided symmetrically on both sides of the magnetic pole center line. However, one of them is on the magnetic pole center line.

スリット40は、磁石挿入孔11fの外周側の鉄心部の磁束分布を滑らかにするもので、例えば、永久磁石13aの磁極中心線の延長線上の一点に集中するように、回転子鉄心11aの内周側から外周側に向かって延びるように形成される。   The slit 40 smoothes the magnetic flux distribution in the iron core portion on the outer peripheral side of the magnet insertion hole 11f. For example, the slit 40 can be concentrated on one point on the extension line of the magnetic pole center line of the permanent magnet 13a. It is formed so as to extend from the circumferential side toward the outer circumferential side.

但し、スリット40の延びる方向は、磁極中心に向かって延びなくてもよい。例えば、永久磁石13aの磁化方向に沿って平行に(磁石挿入孔11fに対して直角方向に)向かうようなものでもよい。さらに、スリット40の形状は、図5、図6の例では、断面が略四角形であるが、この形状に限定されるものではない。回転子鉄心11aの内周側から外周側に向かって延びて形成されるものであれば、楕円、台形等どのような形状でもよい。また磁極中心線の両側に対称にスリット40を設けたが、非対称に設けてもよい。   However, the extending direction of the slit 40 may not extend toward the magnetic pole center. For example, it may be parallel to the magnetization direction of the permanent magnet 13a (perpendicular to the magnet insertion hole 11f). Furthermore, the shape of the slit 40 is substantially rectangular in cross section in the examples of FIGS. 5 and 6, but is not limited to this shape. Any shape such as an ellipse or a trapezoid may be used as long as the rotor core 11a is formed to extend from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. Further, although the slits 40 are provided symmetrically on both sides of the magnetic pole center line, they may be provided asymmetrically.

複数のスリット40を配置することにより、回転子鉄心11aの外周部の磁束分布を滑らかにすることができ、固定子12の巻線20に誘起される電圧の高調波成分を低減することができる。   By arranging the plurality of slits 40, the magnetic flux distribution on the outer periphery of the rotor core 11a can be smoothed, and the harmonic component of the voltage induced in the winding 20 of the stator 12 can be reduced. .

巻線20に三相正弦波交流電圧を印加して駆動する場合、永久磁石電動機100のトルクとして有効に寄与するのは、固定子12の巻線20に誘起される電圧の基本波成分のみであり、高調波成分はトルク脈動(トルクリプル)となる。   When driving by applying a three-phase sine wave AC voltage to the winding 20, only the fundamental wave component of the voltage induced in the winding 20 of the stator 12 contributes effectively as the torque of the permanent magnet motor 100. Yes, the harmonic component is torque pulsation (torque ripple).

このトルクリプルは電動機の振動及び騒音を増大させる要因となるが、複数のスリット40を配置することで、振動や騒音の少ない永久磁石電動機100を得ることができる。またこの永久磁石電動機100をロータリ圧縮機300に搭載することで、低振動・低騒音なロータリ圧縮機300を得ることができる。   Although this torque ripple causes the vibration and noise of the motor to increase, the permanent magnet motor 100 with less vibration and noise can be obtained by arranging the plurality of slits 40. Further, by mounting the permanent magnet electric motor 100 on the rotary compressor 300, the rotary compressor 300 with low vibration and low noise can be obtained.

固定子12の巻線20に大きな反磁界電流が流れると、永久磁石13aは不可逆減磁(以下、減磁)を引き起こし、永久磁石13aの磁力(磁束量)が低下することで、電動機の効率が低くなる課題がある。また、反磁界電流による減磁は、永久磁石13aの固定子12に近い側の表面、特に円周方向端部の角部近傍から、徐々に減磁していく傾向にある。   When a large demagnetizing field current flows through the winding 20 of the stator 12, the permanent magnet 13a causes irreversible demagnetization (hereinafter referred to as demagnetization), and the magnetic force (magnetic flux amount) of the permanent magnet 13a is reduced. There is a problem of lowering. Further, the demagnetization due to the demagnetizing current tends to be gradually demagnetized from the surface of the permanent magnet 13a on the side close to the stator 12, particularly from the vicinity of the corner at the circumferential end.

固定子12の反磁界の磁束は、磁気抵抗の低い鉄心部を通過するため、スリット40が存在しない場合はもちろんのこと、スリット40の幅方向寸法(周方向)が小さい場合でも、永久磁石13aの円周方向端部が減磁する可能性がある。   Since the magnetic flux of the demagnetizing field of the stator 12 passes through the iron core having a low magnetic resistance, the permanent magnet 13a can be used not only when the slit 40 is not present but also when the width dimension (circumferential direction) of the slit 40 is small. There is a possibility of demagnetizing the circumferential end of the.

図7乃至図9は実施の形態1を示す図で、図7は減磁特性を示す図で、反磁界電流に対する磁束量特性図、図8は減磁特性を示す図で、反磁界電流に対する磁束量特性図、図9は減磁特性を示す図で、ディスプロシウム(Dy)含有率に対する磁石温度特性図である。   7 to 9 are diagrams showing the first embodiment, FIG. 7 is a diagram showing a demagnetization characteristic, a magnetic flux amount characteristic diagram with respect to a demagnetizing current, and FIG. 8 is a diagram showing a demagnetizing property with respect to a demagnetizing current. FIG. 9 is a diagram showing the demagnetization characteristic, and is a magnet temperature characteristic diagram with respect to the dysprosium (Dy) content rate.

永久磁石13aの減磁特性に関して、図7乃至図9を用いて説明する。ここで永久磁石13aは前述の通り、ネオジム、鉄、ボロンを主成分とした希土類永久磁石であり、また保磁力を高めるためにディスプロシウム(Dy)が添加されている。   The demagnetization characteristics of the permanent magnet 13a will be described with reference to FIGS. Here, as described above, the permanent magnet 13a is a rare earth permanent magnet mainly composed of neodymium, iron, and boron, and dysprosium (Dy) is added to increase the coercive force.

図7に示すように、例えば、磁石温度T1において、永久磁石13aに反磁界電流を与えた場合、反磁界電流が低い場合は、永久磁石13aの磁束量は低減することはないが、所定の反磁界電流が流れると磁束量は低減し、さらにそれ以上の反磁界電流を与えると、磁束量は急激に低下する傾向がある。   As shown in FIG. 7, for example, when a demagnetizing current is applied to the permanent magnet 13a at the magnet temperature T1, if the demagnetizing current is low, the amount of magnetic flux of the permanent magnet 13a does not decrease, but When a demagnetizing field current flows, the amount of magnetic flux decreases, and when a further demagnetizing field current is applied, the amount of magnetic flux tends to decrease rapidly.

磁石温度をT2、T3においてもT1と同様の傾向が見られるが、磁束量低減が開始する反磁界電流が変化する。ここでそれぞれの温度は、T1<T2<T3の関係であり、磁石温度が高くなると、磁束量低減が開始する反磁界電流が低くなる。すなわち、図7に示すように、磁石温度が低くなると、所定磁束量となる反磁界電流が高くなることがわかる。   The same tendency as in T1 is observed at T2 and T3, but the demagnetizing current at which magnetic flux reduction starts changes. Here, the respective temperatures have a relationship of T1 <T2 <T3, and when the magnet temperature increases, the demagnetizing field current at which the reduction of the magnetic flux amount starts decreases. That is, as shown in FIG. 7, it can be seen that the demagnetizing current with a predetermined magnetic flux amount increases as the magnet temperature decreases.

つまり、同一の反磁界電流においては、磁石温度が低くなれば減磁しにくく、磁石温度が高くなれば減磁しやすいことを示している。   That is, in the same demagnetizing field current, it is difficult to demagnetize when the magnet temperature is low, and it is easy to demagnetize when the magnet temperature is high.

また、図8は磁石温度一定条件におけるDy含有率を変化させた場合の減磁特性を示しており、Dy含有率7%の永久磁石はDy含有率3%の場合と比較すると、磁束量低減が開始する反磁界電流が高くなる。すなわちDy含有率が高くなると減磁しにくく、Dy含有率が低くなると減磁しやすくなることを示している。   FIG. 8 shows the demagnetization characteristics when the Dy content is changed under a constant magnet temperature condition. The permanent magnet having a Dy content of 7% has a reduced magnetic flux compared with the case of a Dy content of 3%. The demagnetizing field current that starts is increased. That is, when the Dy content is high, it is difficult to demagnetize, and when the Dy content is low, it is easy to demagnetize.

図7および図8の特性図から、同一反磁界電流で所定磁束量(所定減磁率)特性となるDy含有率に対する磁石温度特性を図9に示す。Dy含有率を高くすることで永久磁石13aの温度を高くすることができる。すなわち、Dy含有率が低くなると永久磁石13aの温度を低くする必要があることを示している。   From the characteristic diagrams of FIGS. 7 and 8, FIG. 9 shows the magnet temperature characteristics with respect to the Dy content ratio that provides the predetermined magnetic flux amount (predetermined demagnetization factor) characteristics with the same demagnetizing field current. By increasing the Dy content, the temperature of the permanent magnet 13a can be increased. That is, when the Dy content is decreased, it is indicated that the temperature of the permanent magnet 13a needs to be decreased.

図9に示すように、Dy含有率が4%より高い永久磁石を用いた場合、Dy含有率を高くしても永久磁石の温度は余り高くすることはできない。つまり、Dy含有率に対する磁石温度特性が大きく変わらないことを示している。   As shown in FIG. 9, when a permanent magnet having a Dy content higher than 4% is used, even if the Dy content is increased, the temperature of the permanent magnet cannot be made too high. That is, it shows that the magnet temperature characteristic with respect to the Dy content does not change greatly.

一方、Dy含有率が4%以下の永久磁石を用いた場合、Dy含有率の変化に対して、所定磁束量となる磁石温度特性が急峻に変化することがわかる。つまりDy含有率の永久磁石を使用するためには、磁石温度をより低くする必要がある。   On the other hand, when a permanent magnet having a Dy content of 4% or less is used, it can be seen that the magnet temperature characteristics at which the predetermined magnetic flux amount changes sharply with respect to the change in the Dy content. That is, in order to use a permanent magnet having a Dy content, it is necessary to lower the magnet temperature.

図10は実施の形態1を示す図で、ロータリ圧縮機300の縦断面図で、図1のA−O−B断面図である。   FIG. 10 shows the first embodiment, which is a longitudinal sectional view of the rotary compressor 300 and a sectional view taken along the line A-O-B in FIG.

図10を参照しながら、ロータリ圧縮機300の構成を説明する。図10に示すように、ロータリ圧縮機300は密閉容器72内に、圧縮要素200と電動要素である永久磁石電動機100と図示しない冷凍機油とを収納している。冷凍機油は、密閉容器72内の底部に貯留している。冷凍機油は主に圧縮要素200の摺動部を潤滑する。密閉容器72は上皿容器72bと胴部72aとから構成される。   The configuration of the rotary compressor 300 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the rotary compressor 300 houses a compression element 200, a permanent magnet motor 100 that is an electric element, and a refrigerating machine oil (not shown) in a sealed container 72. The refrigerating machine oil is stored at the bottom in the sealed container 72. The refrigerating machine oil mainly lubricates the sliding portion of the compression element 200. The sealed container 72 includes an upper dish container 72b and a body portion 72a.

圧縮要素200は、シリンダ79、上軸受74(軸受の一例)、下軸受75(軸受の一例)、回転軸90、ローリングピストン77、吐出マフラ76、ベーン(図示せず)などで構成される。   The compression element 200 includes a cylinder 79, an upper bearing 74 (an example of a bearing), a lower bearing 75 (an example of a bearing), a rotating shaft 90, a rolling piston 77, a discharge muffler 76, a vane (not shown), and the like.

内部に圧縮室が形成されるシリンダ79は、外周が平面視略円形で、内部に平面視略円形の空間であるシリンダ室を備える。シリンダ室は、軸方向両端が開口している。シリンダ79は、側面視で所定の軸方向の高さを持つ。   A cylinder 79 in which a compression chamber is formed includes a cylinder chamber having an outer periphery that is substantially circular in plan view and a space that is substantially circular in plan view. The cylinder chamber is open at both axial ends. The cylinder 79 has a predetermined axial height in a side view.

シリンダ79の略円形の空間であるシリンダ室に連通し、半径方向に延びる平行なベーン溝(図示せず)が軸方向に貫通して設けられる。   Parallel vane grooves (not shown) that communicate with a cylinder chamber that is a substantially circular space of the cylinder 79 and extend in the radial direction are provided so as to penetrate in the axial direction.

また、ベーン溝の背面(外側)にベーン溝に連通する平面視略円形の空間である背圧室(図示せず)が設けられる。   In addition, a back pressure chamber (not shown) that is a substantially circular space in plan view communicating with the vane groove is provided on the back surface (outside) of the vane groove.

吸入管71からの吸入ガスが通る吸入ポートが、シリンダ79の外周面からシリンダ室に貫通している。   A suction port through which suction gas from the suction pipe 71 passes penetrates the cylinder chamber from the outer peripheral surface of the cylinder 79.

シリンダ79には、略円形の空間であるシリンダ室を形成する円の縁部付近を切り欠いた吐出ポート(図示せず)が設けられる。   The cylinder 79 is provided with a discharge port (not shown) in which the vicinity of the edge of a circle forming a cylinder chamber which is a substantially circular space is cut out.

ローリングピストン77が、シリンダ室内を偏心回転する。ローリングピストン77はリング状で、ローリングピストン77の内周が回転軸90の偏心軸部90aに摺動自在に嵌合する。   The rolling piston 77 rotates eccentrically in the cylinder chamber. The rolling piston 77 is ring-shaped, and the inner periphery of the rolling piston 77 is slidably fitted to the eccentric shaft portion 90 a of the rotating shaft 90.

ベーンがシリンダ79のベーン溝内に収納され、背圧室に設けられるベーンスプリング(図示せず)で、ベーンが常にローリングピストン77に押し付けられている。ロータリ圧縮機300は、密閉容器72内が高圧であるから、運転を開始するとベーンの背面(背圧室側)に密閉容器72内の高圧とシリンダ室の圧力との差圧による力が作用するので、ベーンスプリングは主にロータリ圧縮機300の起動時(密閉容器内とシリンダ室の圧力に差がない状態)に、ベーンをローリングピストン77に押し付ける目的で使用される。   The vane is housed in the vane groove of the cylinder 79, and the vane is always pressed against the rolling piston 77 by a vane spring (not shown) provided in the back pressure chamber. In the rotary compressor 300, since the inside of the sealed container 72 is at a high pressure, when the operation is started, a force due to the differential pressure between the high pressure in the sealed container 72 and the pressure in the cylinder chamber acts on the back surface (back pressure chamber side) of the vane. Therefore, the vane spring is mainly used for the purpose of pressing the vane against the rolling piston 77 when the rotary compressor 300 is started (in a state where there is no difference between the pressure in the sealed container and the cylinder chamber).

ベーンの形状は、平たい(周方向の厚さが、径方向及び軸方向の長さよりも小さい)略直方体である。   The shape of the vane is a flat shape (the thickness in the circumferential direction is smaller than the length in the radial direction and the axial direction).

上軸受74は、回転軸90の主軸部90b(偏心軸部90aより上の部分)に摺動自在に嵌合するとともに、シリンダ79のシリンダ室(ベーン溝も含む)の一方の端面(永久磁石電動機100側)を閉塞する。   The upper bearing 74 is slidably fitted to the main shaft portion 90b (a portion above the eccentric shaft portion 90a) of the rotating shaft 90, and one end face (permanent magnet) of the cylinder chamber (including the vane groove) of the cylinder 79. The motor 100 side) is closed.

上軸受74に、吐出弁(図示せず)が取り付けられる。上軸受74は、側面視略逆T字状である。   A discharge valve (not shown) is attached to the upper bearing 74. The upper bearing 74 has a substantially inverted T shape when viewed from the side.

下軸受75が、回転軸90の副軸部90c(偏心軸部90aより下の部分)に摺動自在に嵌合するとともに、シリンダ79のシリンダ室(ベーン溝も含む)の他方の端面(冷凍機油側)を閉塞する。下軸受75は、側面視略T字状である。   The lower bearing 75 is slidably fitted to the auxiliary shaft portion 90c (a portion below the eccentric shaft portion 90a) of the rotary shaft 90, and the other end surface (freezing) of the cylinder chamber (including the vane groove) of the cylinder 79. Block the machine oil side). The lower bearing 75 is substantially T-shaped when viewed from the side.

上軸受74には、その外側(永久磁石電動機100側)に吐出マフラ76が取り付けられる。上軸受74の吐出弁(図示せず)から吐出される高温・高圧の冷媒ガスは、一端吐出マフラ76に入り、その後吐出マフラ76の吐出穴から密閉容器72内に放出される。   A discharge muffler 76 is attached to the outer bearing 74 on the outer side (permanent magnet motor 100 side). The high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge valve (not shown) of the upper bearing 74 enters the discharge muffler 76 at one end, and is then discharged into the sealed container 72 from the discharge hole of the discharge muffler 76.

密閉容器72の横に、冷凍サイクルからの低圧の冷媒ガスを吸入し、液冷媒が戻る場合に液冷媒が直接シリンダ79のシリンダ室に吸入されるのを抑制する吸入マフラ78が設けられる。吸入マフラ78は、シリンダ79の吸入ポートに吸入管71を介して接続される。吸入マフラ78は、溶接等により密閉容器72の側面に固定される。   A suction muffler 78 is provided beside the hermetic container 72 to suck low-pressure refrigerant gas from the refrigeration cycle and prevent liquid refrigerant from being directly drawn into the cylinder chamber of the cylinder 79 when the liquid refrigerant returns. The suction muffler 78 is connected to the suction port of the cylinder 79 via the suction pipe 71. The suction muffler 78 is fixed to the side surface of the sealed container 72 by welding or the like.

図11は実施の形態1を示す図で、遮蔽板80の横断面図である。   FIG. 11 is a cross-sectional view of the shielding plate 80 showing the first embodiment.

吐出マフラ76と永久磁石電動機100の間に、遮蔽板穴80a(図11に示す)が設けられた遮蔽板80が設けられる。遮蔽板80は、略円板形状である。圧縮要素200で圧縮された高温・高圧の冷媒ガスは、吐出マフラ76の吐出穴から吐出され、遮蔽板80の遮蔽板穴80aから、永久磁石電動機100の固定子切欠12cを通過して、吐出管70から外部の冷媒回路へ吐出される。   A shielding plate 80 provided with a shielding plate hole 80a (shown in FIG. 11) is provided between the discharge muffler 76 and the permanent magnet motor 100. The shielding plate 80 has a substantially disc shape. The high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compression element 200 is discharged from the discharge hole of the discharge muffler 76, passes through the stator notch 12 c of the permanent magnet motor 100 from the shield plate hole 80 a of the shield plate 80, and is discharged. It is discharged from the pipe 70 to an external refrigerant circuit.

遮蔽板80の遮蔽板穴80aは、外周縁部に周方向に略等間隔に9個設けられる。遮蔽板80の遮蔽板穴80aは、固定子鉄心12aの外周面に設けられる9ヶ所の固定子切欠12cに対応している。   Nine shielding plate holes 80a of the shielding plate 80 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral edge. The shield plate holes 80a of the shield plate 80 correspond to nine stator cutouts 12c provided on the outer peripheral surface of the stator core 12a.

つまり、圧縮要素200で圧縮された高温・高圧の冷媒ガスを固定子切欠12cに通過させ、回転子11への冷媒ガス通過を抑制するように遮蔽板穴80aを備えた遮蔽板80を設ける。   That is, the shielding plate 80 provided with the shielding plate hole 80a is provided so that the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compression element 200 is allowed to pass through the stator notch 12c and the passage of the refrigerant gas to the rotor 11 is suppressed.

遮蔽板80を設け、高温・高圧の冷媒ガスを固定子12の外周に通過させることで、回転子11が高温になるのを抑制することができる。つまり、回転子11に備えられた永久磁石13aの温度を低くすることが可能となる。   By providing the shielding plate 80 and allowing high-temperature and high-pressure refrigerant gas to pass through the outer periphery of the stator 12, it is possible to suppress the rotor 11 from becoming high temperature. That is, the temperature of the permanent magnet 13a provided in the rotor 11 can be lowered.

前述の通り、永久磁石13aの温度が低くすることで、反磁界電流に対する減磁特性を良好にすることができ、減磁耐力を改善させたロータリ圧縮機300を得ることができる。   As described above, by reducing the temperature of the permanent magnet 13a, it is possible to improve the demagnetization characteristics against the demagnetizing field current, and it is possible to obtain the rotary compressor 300 with improved demagnetization resistance.

また同一の反磁界電流であれば、Dy含有率を低減させることができ、Dy使用量の低い安価な永久磁石13aを使用することができ、安価なロータリ圧縮機300を得ることができる。   Moreover, if it is the same demagnetizing-field current, the Dy content rate can be reduced, an inexpensive permanent magnet 13a with a low amount of Dy can be used, and an inexpensive rotary compressor 300 can be obtained.

また、Dy使用量の低い永久磁石13aは一般的に残留磁束密度が高くなるため、ロータリ圧縮機300の動作時に、巻線20に流れる電流を低くすることができ、高効率な永久磁石電動機100およびロータリ圧縮機300を得ることができる。   Further, since the permanent magnet 13a with a low Dy usage amount generally has a high residual magnetic flux density, the current flowing through the winding 20 can be reduced during the operation of the rotary compressor 300, and the highly efficient permanent magnet motor 100 can be reduced. And the rotary compressor 300 can be obtained.

特に本実施の形態に示すロータリ圧縮機300においては、遮蔽板80により永久磁石13aの温度を低くすることができ、Dy含有率(重量比率)が4%以下の永久磁石13aを使用することができる。そのため、更に安価で、かつ高効率な永久磁石電動機100およびロータリ圧縮機300が得られる。   In particular, in the rotary compressor 300 shown in the present embodiment, the temperature of the permanent magnet 13a can be lowered by the shielding plate 80, and the permanent magnet 13a having a Dy content (weight ratio) of 4% or less can be used. it can. Therefore, the inexpensive and highly efficient permanent magnet motor 100 and the rotary compressor 300 can be obtained.

遮蔽板穴80aと固定子切欠12cの数を同数とし、且つ位置(位相)を一致させることで、高温・高圧の冷媒ガスをより固定子切欠12cに通過させることが可能となり、より一層の効果を奏する。   By making the number of the shielding plate holes 80a and the stator notches 12c the same number and matching the positions (phases), it becomes possible to pass a high-temperature / high-pressure refrigerant gas through the stator notches 12c, and further effects. Play.

圧縮要素200で圧縮された高温・高圧の冷媒ガス中には冷凍機油が含まれているが、冷媒ガスと共に冷凍機油がロータリ圧縮機300の外部に持ち出されると、圧縮要素200の潤滑不良を起こす課題がある。しかし、吐出マフラ76の上方に遮蔽板80を設けることで、冷凍機油が遮蔽板80の下部に付着させることができ、信頼性の高いロータリ圧縮機300を得ることができる。   The high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compression element 200 contains refrigeration oil. However, when the refrigeration oil is taken out of the rotary compressor 300 together with the refrigerant gas, the lubrication failure of the compression element 200 occurs. There are challenges. However, by providing the shielding plate 80 above the discharge muffler 76, the refrigerating machine oil can adhere to the lower portion of the shielding plate 80, and the highly reliable rotary compressor 300 can be obtained.

更に固定子12の上方に、略ドーナツ形状の油遮蔽板84を設ける。遮蔽板80を設けても冷凍機油が冷媒ガスに含まれることがあるが、略ドーナツ形状の油遮蔽板84を固定子12の上方に設けることで、冷媒ガスに含まれる粘性の高い冷凍機油のみを油遮蔽板84に付着させ、冷媒ガスのみを吐出管70より吐出させるようにすることで、更に信頼性の高いロータリ圧縮機300を得ることができる。   Further, a substantially donut-shaped oil shielding plate 84 is provided above the stator 12. Even if the shielding plate 80 is provided, the refrigeration oil may be contained in the refrigerant gas. However, by providing the substantially donut-shaped oil shielding plate 84 above the stator 12, only the highly viscous refrigeration oil contained in the refrigerant gas is provided. Is attached to the oil shielding plate 84, and only the refrigerant gas is discharged from the discharge pipe 70, whereby the rotary compressor 300 with higher reliability can be obtained.

図11では、遮蔽板穴80aの形状を長穴形状としたが、丸穴形状、台形等の他の形状に構成してもよい。また9個の固定子切欠12cに合わせて9個の遮蔽板穴80aを設けたが、固定子切欠12cと位置が一致していれば、遮蔽板穴80aの個数は、その限りではない。   In FIG. 11, the shape of the shielding plate hole 80 a is a long hole shape, but may be configured in other shapes such as a round hole shape and a trapezoidal shape. In addition, although nine shielding plate holes 80a are provided in accordance with the nine stator cutouts 12c, the number of the shielding plate holes 80a is not limited as long as the positions coincide with the stator cutouts 12c.

図12乃至図14は実施の形態1を示す図で、図12は一極当たりの永久磁石の構成図であり、永久磁石13bおよび13cに分割した永久磁石13b、13cの斜視図、図13は一極当たりの永久磁石の構成図であり、永久磁石13dおよび13eに分割した永久磁石13d、13eの斜視図、図14は一極当たりの永久磁石の構成図であり、永久磁石13f、13g、13h、13jに分割した永久磁石13f、13g、13h、13jの斜視図である。   FIGS. 12 to 14 are diagrams showing the first embodiment, and FIG. 12 is a configuration diagram of permanent magnets per pole. FIG. 13 is a perspective view of permanent magnets 13b and 13c divided into permanent magnets 13b and 13c. FIG. 14 is a configuration diagram of permanent magnets per pole, a perspective view of permanent magnets 13d and 13e divided into permanent magnets 13d and 13e, FIG. 14 is a configuration diagram of permanent magnets per pole, and permanent magnets 13f, 13g, It is a perspective view of permanent magnets 13f, 13g, 13h, and 13j divided into 13h and 13j.

一般的に、永久磁石電動機100は、図19に示す駆動回路であるインバータによって運転される。またインバータは、PWM(Pulse Width Modulation)制御により永久磁石電動機100に印加する電圧および周波数を制御する。   Generally, the permanent magnet motor 100 is operated by an inverter which is a drive circuit shown in FIG. The inverter controls the voltage and frequency applied to the permanent magnet motor 100 by PWM (Pulse Width Modulation) control.

PWM制御を行うことで永久磁石電動機100の回転子11に設けられる永久磁石は導体であるため、渦電流が流れ、渦電流損を発生し、永久磁石の温度が上昇する。   By performing PWM control, the permanent magnet provided in the rotor 11 of the permanent magnet electric motor 100 is a conductor, so eddy current flows, eddy current loss occurs, and the temperature of the permanent magnet rises.

本実施の形態では、図12乃至図14に示すように一極当たりの永久磁石を分割することにより、永久磁石の電気伝導率を低く(抵抗率を高く)することで流れる渦電流を抑制し、永久磁石の温度を低くすることができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 12 to FIG. 14, by dividing the permanent magnet per pole, the eddy current flowing is suppressed by lowering the electrical conductivity of the permanent magnet (increasing the resistivity). The temperature of the permanent magnet can be lowered.

図12に示す例は、一極当たりの永久磁石を周方向に二分割し、一極当たりの永久磁石を、永久磁石13bと永久磁石13cとに分割している。   In the example shown in FIG. 12, the permanent magnet per pole is divided into two in the circumferential direction, and the permanent magnet per pole is divided into a permanent magnet 13b and a permanent magnet 13c.

図13に示す例は、一極当たりの永久磁石を軸方向に二分割し、一極当たりの永久磁石を、永久磁石13dと永久磁石13eとに分割している。   In the example shown in FIG. 13, the permanent magnet per pole is divided into two in the axial direction, and the permanent magnet per pole is divided into a permanent magnet 13d and a permanent magnet 13e.

図14に示す例は、一極当たりの永久磁石を周方向及び軸方向に四分割し、一極当たりの永久磁石を、永久磁石13fと永久磁石13gと永久磁石13hと永久磁石13iとに分割している。   In the example shown in FIG. 14, the permanent magnet per pole is divided into four in the circumferential direction and the axial direction, and the permanent magnet per pole is divided into a permanent magnet 13f, a permanent magnet 13g, a permanent magnet 13h, and a permanent magnet 13i. is doing.

磁石温度を低くすることで、Dy含有率の低い永久磁石を使用することができ、安価で高効率な永久磁石電動機100およびロータリ圧縮機300を得ることができる。   By lowering the magnet temperature, a permanent magnet having a low Dy content can be used, and an inexpensive and highly efficient permanent magnet motor 100 and rotary compressor 300 can be obtained.

また、永久磁石の表面に断熱性の高い樹脂などでコーティングすることで、回転子鉄心11aの熱が永久磁石に伝達しにくくなり、永久磁石の温度上昇を抑制することができ、安価で高効率なロータリ圧縮機300を得ることができる。   In addition, by coating the surface of the permanent magnet with a highly heat-insulating resin or the like, the heat of the rotor core 11a becomes difficult to be transmitted to the permanent magnet, the temperature rise of the permanent magnet can be suppressed, and it is inexpensive and highly efficient. A rotary compressor 300 can be obtained.

図15は実施の形態1を示す図で、変形例1のロータリ圧縮機301の縦断面図である。図15を用いて、密閉型圧縮機の別の一例について説明する。図15に示す変形例1のロータリ圧縮機301は、図10で示したロータリ圧縮機300の遮蔽板80(略水平)に対して、内周側より外周側が高い、傾斜を設けた遮蔽板81を備えたものである。   FIG. 15 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 301 of a first modification. Another example of the hermetic compressor will be described with reference to FIG. The rotary compressor 301 of the first modification shown in FIG. 15 is a shield plate 81 having a slope that is higher on the outer peripheral side than the inner peripheral side with respect to the shield plate 80 (substantially horizontal) of the rotary compressor 300 shown in FIG. It is equipped with.

遮蔽板81に、内周側より外周側が高い傾斜を設けることにより、吐出マフラ76から吐出された高温・高圧の冷媒ガスの流れがスムーズになり、圧力損失を低減させた高効率なロータリ圧縮機301を得ることができる。   By providing the shielding plate 81 with a higher inclination on the outer peripheral side than on the inner peripheral side, the flow of the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the discharge muffler 76 becomes smooth, and a highly efficient rotary compressor with reduced pressure loss 301 can be obtained.

図16は実施の形態1を示す図で、変形例2のロータリ圧縮機302の縦断面図である。図16に示す変形例2のロータリ圧縮機302は、内周側より外周側が低くなるように傾斜を設けた遮蔽板82を備えたものである。   FIG. 16 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 302 of a second modification. The rotary compressor 302 of the second modification shown in FIG. 16 includes a shielding plate 82 that is inclined so that the outer peripheral side is lower than the inner peripheral side.

内周側より外周側が低くなるように傾斜を設けた遮蔽板82を設けることで、遮蔽板82の上面に溜まった冷凍機油が、ロータリ圧縮機302が停止した後、すなわち回転子11の回転が停止した後、遮蔽板82の外周側に設けた遮蔽板穴82aを通過して下面に落ちるため、冷凍機油が不足することがなくなり、信頼性の高いロータリ圧縮機302を得ることができる。   By providing the shielding plate 82 that is inclined so that the outer peripheral side is lower than the inner peripheral side, the refrigerating machine oil accumulated on the upper surface of the shielding plate 82 is stopped after the rotary compressor 302 stops, that is, the rotor 11 rotates. After stopping, it passes through the shielding plate hole 82a provided on the outer peripheral side of the shielding plate 82 and falls to the lower surface, so that there is no shortage of refrigerating machine oil and a highly reliable rotary compressor 302 can be obtained.

図17は実施の形態1を示す図で、変形例3のロータリ圧縮機303の縦断面図である。変形例3のロータリ圧縮機303は、図10で示したロータリ圧縮機300の遮蔽板80の遮蔽板穴80aにパイプ83を通し、そのパイプ83を固定子切欠12cにかかる(届く)長さに設定したものである。   FIG. 17 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 303 of a third modification. In the rotary compressor 303 of the third modification, a pipe 83 is passed through the shielding plate hole 80a of the shielding plate 80 of the rotary compressor 300 shown in FIG. 10, and the pipe 83 is stretched to reach the stator notch 12c. It is set.

遮蔽板穴80aと固定子切欠12cをパイプ83で直結することで、圧縮要素200で圧縮された高温・高圧の冷媒ガスがより固定子切欠12cに通過しやすくなるため、回転子11、すなわち永久磁石13aの温度を低くすることが可能となり、安価で高効率な永久磁石電動機100およびロータリ圧縮機303を得ることができる。   By directly connecting the shielding plate hole 80a and the stator cutout 12c with the pipe 83, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compression element 200 can more easily pass through the stator cutout 12c. The temperature of the magnet 13a can be lowered, and the inexpensive and highly efficient permanent magnet motor 100 and the rotary compressor 303 can be obtained.

図18は実施の形態1を示す図で、変形例4のロータリ圧縮機304の縦断面図である。変形例4のロータリ圧縮機304は、回転子11に直結された回転遮蔽板85を圧縮要素200の側に設けることにより、冷媒ガスを固定子切欠12cに通過するようにしたものである。   FIG. 18 shows the first embodiment, and is a longitudinal sectional view of a rotary compressor 304 of a fourth modification. The rotary compressor 304 of Modification 4 is configured such that the refrigerant gas passes through the stator notch 12c by providing a rotation shielding plate 85 directly connected to the rotor 11 on the compression element 200 side.

回転子11に直結された回転遮蔽板85を設けることで、冷媒ガスに含まれる粘性の高い冷凍機油が吐出管70から吐出することを抑制することができ、信頼性の高いロータリ圧縮機304を得ることができる。   By providing the rotation shielding plate 85 directly connected to the rotor 11, it is possible to suppress the refrigerating machine oil having a high viscosity contained in the refrigerant gas from being discharged from the discharge pipe 70, and the highly reliable rotary compressor 304 is provided. Obtainable.

また、一般的にロータリ圧縮機は、一回転中に負荷脈動(回転ムラ)があるため、振動・騒音が大きくなる傾向がある。本実施の形態では、回転遮蔽板85を回転子11に直結させることで、回転子11のイナーシャが大きくなり、一回転中の回転ムラを抑制した低振動・低騒音なロータリ圧縮機304を得ることができる。   In general, a rotary compressor has a load pulsation (rotation unevenness) during one rotation, and therefore tends to increase vibration and noise. In the present embodiment, the rotary shielding plate 85 is directly connected to the rotor 11 to increase the inertia of the rotor 11 and to obtain a low-vibration and low-noise rotary compressor 304 that suppresses uneven rotation during one rotation. be able to.

次に、永久磁石電動機100の駆動回路1について説明する。図19は実施の形態1を示す図で、永久磁石電動機100の駆動回路1の回路図である。外部に設けられた商用交流電源2から交流の電力が駆動回路1に供給される。商用交流電源2から供給される交流電圧は、整流回路3で直流電圧に変換される。整流回路3で変換された直流電圧は、インバータ主回路4で可変電圧および可変周波数の交流電圧に変換されて永久磁石電動機100に印加される。永久磁石電動機100はインバータ主回路4から供給される可変周波数の交流電力により駆動される。尚、整流回路3には商用交流電源2の電圧を整流するダイオードブリッジ、商用交流電源2から印加される電圧を昇圧するチョッパー回路や整流した直流電圧を平滑にする平滑コンデンサなどを有する。   Next, the drive circuit 1 of the permanent magnet motor 100 will be described. FIG. 19 shows the first embodiment, and is a circuit diagram of the drive circuit 1 of the permanent magnet electric motor 100. AC power is supplied to the drive circuit 1 from a commercial AC power supply 2 provided outside. The AC voltage supplied from the commercial AC power supply 2 is converted into a DC voltage by the rectifier circuit 3. The DC voltage converted by the rectifier circuit 3 is converted to a variable voltage and a variable frequency AC voltage by the inverter main circuit 4 and applied to the permanent magnet motor 100. The permanent magnet motor 100 is driven by variable frequency AC power supplied from the inverter main circuit 4. The rectifier circuit 3 includes a diode bridge that rectifies the voltage of the commercial AC power supply 2, a chopper circuit that boosts the voltage applied from the commercial AC power supply 2, and a smoothing capacitor that smoothes the rectified DC voltage.

インバータ主回路4は3相ブリッジのインバータ回路であり、インバータ主回路4のスイッチング部はインバータ主素子となるシリコンカーバイト(SiC)を用いた6つのIGBT6a〜6f(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)と、6つのフライホイルダイオード(FRD)としてSiCを用いたSiC−SBD7a〜7f(ショットキーバリアダイオード)を備えている。FRDであるSiC−SBD7a〜7fはIGBT6a〜6fが電流をONからOFFする時に生じる逆起電力を抑制する逆電流防止手段である。   The inverter main circuit 4 is a three-phase bridge inverter circuit, and the switching section of the inverter main circuit 4 includes six IGBTs 6a to 6f (insulated gate bipolar transistors) using silicon carbide (SiC) as an inverter main element, and 6 SiC-SBDs 7a to 7f (Schottky barrier diodes) using SiC as two flywheel diodes (FRD) are provided. The SiC-SBDs 7a to 7f, which are FRDs, are reverse current prevention means for suppressing the counter electromotive force generated when the IGBTs 6a to 6f turn the current from ON to OFF.

なおここでは、SiCを用いたIGBT6a〜6fとSiC−SBD7a〜7fは同一リードフレーム上に各チップが実装されエポキシ樹脂でモールドされたICモジュールとする。IGBT6a〜6fはSiCを用いたIGBTに代えてGaN(窒化ガリウム)を用いたIGBTとしてもよく、またIGBTに代えてSiC、GaNを用いたMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)などの他のスイッチング素子を使用してもよい。   Here, the IGBTs 6a to 6f using SiC and the SiC-SBDs 7a to 7f are IC modules in which each chip is mounted on the same lead frame and molded with epoxy resin. The IGBTs 6a to 6f may be IGBTs using GaN (gallium nitride) instead of IGBTs using SiC, and MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) using SiC and GaN instead of IGBTs. Other switching elements may be used.

整流回路3とインバータ主回路4の間には直列に接続された2つの分圧抵抗8a,8bが設けられており、この分圧抵抗8a,8bによる分圧回路にて高圧直流電圧を低圧化した電気信号をサンプリングし保持する直流電圧検出部8が設けられている。   Two voltage-dividing resistors 8a and 8b connected in series are provided between the rectifier circuit 3 and the inverter main circuit 4, and the high-voltage DC voltage is reduced by the voltage-dividing circuit using the voltage-dividing resistors 8a and 8b. A DC voltage detector 8 is provided for sampling and holding the electrical signal.

永久磁石電動機100のU相巻線20a及びW相巻線20cに流れる電流を検出する電流検出素子30a,30cが設けられている。電流検出素子30a,30cは直流電流トランス(DCCT)や交流電流トランス(ACCT)などが用いられ、U相巻線20a、W相巻線20cに流れる電流の瞬時値を検出する。   Current detection elements 30a and 30c that detect currents flowing through the U-phase winding 20a and the W-phase winding 20c of the permanent magnet motor 100 are provided. As the current detection elements 30a and 30c, a direct current transformer (DCCT), an alternating current transformer (ACCT), or the like is used, and an instantaneous value of a current flowing through the U-phase winding 20a and the W-phase winding 20c is detected.

回転子位置検出部10は、電流検出素子30a,30cの出力信号から永久磁石電動機100の回転子11の回転位置を演算し、回転子11の位置情報を出力電圧演算部9に出力する。尚、ここでは、永久磁石電動機100のU相巻線20a及びW相巻線20cの二相分の電流を検出したが、V相巻線20bの電流も加えた三相分の電流を検出しても良いし、他の組合せの二相分の電流を検出しても良い。   The rotor position detection unit 10 calculates the rotation position of the rotor 11 of the permanent magnet electric motor 100 from the output signals of the current detection elements 30 a and 30 c, and outputs the position information of the rotor 11 to the output voltage calculation unit 9. Here, the current of two phases of the U-phase winding 20a and the W-phase winding 20c of the permanent magnet motor 100 is detected, but the current of three phases including the current of the V-phase winding 20b is detected. Alternatively, currents for two phases of other combinations may be detected.

尚、回転子位置検出部10は、永久磁石電動機100の端子電圧を検出して、永久磁石電動機100の回転子11の位置を検出するようにしてもよい。   The rotor position detection unit 10 may detect the terminal voltage of the permanent magnet motor 100 and detect the position of the rotor 11 of the permanent magnet motor 100.

回転子位置検出部10が検出する回転子11の位置情報は、出力電圧演算部9に出力される。この出力電圧演算部9は、駆動回路1の外部から与えられる目標回転数Nの指令もしくは装置の運転条件の情報と回転子11の位置情報に基づいて、永久磁石電動機100に加えられるべき最適なインバータ主回路4の出力電圧を演算する。出力電圧演算部9はその演算した出力電圧をPWM信号生成部31に出力する。PWMは、Pulse Width Modulationの略語である。   The position information of the rotor 11 detected by the rotor position detection unit 10 is output to the output voltage calculation unit 9. The output voltage calculation unit 9 is optimally applied to the permanent magnet motor 100 based on the command of the target rotational speed N given from the outside of the drive circuit 1 or information on the operating conditions of the apparatus and the position information of the rotor 11. The output voltage of the inverter main circuit 4 is calculated. The output voltage calculation unit 9 outputs the calculated output voltage to the PWM signal generation unit 31. PWM is an abbreviation for Pulse Width Modulation.

PWM信号生成部31は、出力電圧演算部9から与えられた出力電圧となるようなPWM信号をインバータ主回路4のそれぞれのIGBT6a〜6fを駆動する主素子駆動回路4aに出力し、インバータ主回路4のIGBT6a〜6fはそれぞれ主素子駆動回路4aによってスイッチングされる。   The PWM signal generation unit 31 outputs a PWM signal that becomes the output voltage given from the output voltage calculation unit 9 to the main element drive circuit 4a that drives each of the IGBTs 6a to 6f of the inverter main circuit 4, and the inverter main circuit The four IGBTs 6a to 6f are respectively switched by the main element drive circuit 4a.

ここで固定子12の反磁界を抑制する制御方法について説明する。固定子12の反磁界は誤って巻線20(U相巻線20a、V相巻線20b及びW相巻線20c)に大電流が流れることによって発生する。   Here, a control method for suppressing the demagnetizing field of the stator 12 will be described. The demagnetizing field of the stator 12 is generated when a large current flows through the winding 20 (the U-phase winding 20a, the V-phase winding 20b, and the W-phase winding 20c) by mistake.

本実施の形態では、巻線20に流れる電流の瞬時値を検出しており、検出した瞬時電流値が所定電流値より高くなった場合、出力電圧演算部9はPWM信号生成部31への出力を停止するように制御しているため、巻線20に大電流が流れることがなくなり、固定子12の反磁界による永久磁石13aの減磁を抑制することができ、信頼性の高い永久磁石電動機100を得ることができる。   In the present embodiment, the instantaneous value of the current flowing through the winding 20 is detected, and when the detected instantaneous current value becomes higher than a predetermined current value, the output voltage calculation unit 9 outputs to the PWM signal generation unit 31. Is controlled so that a large current does not flow through the winding 20, and the demagnetization of the permanent magnet 13a due to the demagnetizing field of the stator 12 can be suppressed, and a highly reliable permanent magnet motor. 100 can be obtained.

ここでワイドバンドギャップ半導体について説明する。ワイドバンドギャップ半導体はSiよりもバンドギャップが大きい半導体の総称であって、IGBT6a〜6fおよびSiC−SBD7a〜7fに使用しているSiCはワイドバンドギャップ半導体の一つであり、その他には窒化ガリウム(GaN)、ダイヤモンドなどがある。さらにワイドバンドギャップ半導体、特にSiCはSiに比べて耐熱温度や絶縁破壊強度や熱伝導率が大きい。   Here, the wide band gap semiconductor will be described. Wide bandgap semiconductor is a generic term for semiconductors having a larger bandgap than Si. SiC used in IGBTs 6a to 6f and SiC-SBDs 7a to 7f is one of wide bandgap semiconductors. (GaN), diamond, etc. Furthermore, wide band gap semiconductors, particularly SiC, have higher heat resistance temperature, dielectric breakdown strength, and thermal conductivity than Si.

SiCを用いたスイッチング素子は、簡単な構成で低損失のスイッチング素子が実現され、さらに高温での動作も可能である。そのため、高温となる電動機(もしくは電動機を含む機器)近くで使用することも可能となり、さらに冷却ファンなども不要、もしくは風量の少ないものや、放熱フィン(ヒートシンクなど)の小形化・軽量化も可能となる。   The switching element using SiC realizes a low-loss switching element with a simple configuration and can operate at a higher temperature. Therefore, it can be used near a high-temperature electric motor (or equipment that includes an electric motor), and no cooling fan is required, or airflow fins (heat sinks, etc.) can be reduced in size and weight. It becomes.

このようなSiC(ワイドバンドギャップ半導体)によって形成されたスイッチング素子やダイオード素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子やダイオード素子の小型化が可能であり、これら小型化されたスイッチング素子やダイオード素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化が可能となる。   Since switching elements and diode elements formed of such SiC (wide band gap semiconductor) have high voltage resistance and high allowable current density, the switching elements and diode elements can be miniaturized. By using the switching elements and diode elements thus made, it is possible to reduce the size of a semiconductor module incorporating these elements.

また耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、半導体モジュールの一層の小型化が可能になる。   Further, since the heat resistance is high, the heat radiation fins of the heat sink can be downsized and the water cooling part can be air cooled, so that the semiconductor module can be further downsized.

更に電力損失が低いため、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いては半導体モジュールの高効率化が可能になるものである。   Furthermore, since the power loss is low, it is possible to increase the efficiency of the switching element and the diode element, and further increase the efficiency of the semiconductor module.

スイッチング周波数を高周波にすることにより、インバータ主回路4で生成される交流電圧は、より正弦波に近い、高調波成分の少ない交流電圧を出力することができる。   By setting the switching frequency to a high frequency, the AC voltage generated by the inverter main circuit 4 can output an AC voltage that is closer to a sine wave and has less harmonic components.

永久磁石電動機100に印加される交流電力の高調波成分は、永久磁石電動機100のトルクリプルとなり、振動及び騒音が増加するだけでなく、高調波成分の電流によるモータ損失(銅損及び鉄損)も増加するため、効率が低くなる課題があった。   The harmonic component of the AC power applied to the permanent magnet motor 100 becomes a torque ripple of the permanent magnet motor 100, and not only vibration and noise increase, but also motor loss (copper loss and iron loss) due to the current of the harmonic component. There is a problem that the efficiency is lowered due to the increase.

本実施の形態では、インバータ主回路4にSiCを用いることで、Siを用いたインバータ主回路に対してスイッチング周波数を高速にすることができ、振動及び騒音が低く、かつ高効率な永久磁石電動機100を得ることができる。   In the present embodiment, by using SiC for the inverter main circuit 4, the switching frequency can be increased with respect to the inverter main circuit using Si, and vibration and noise are low and the permanent magnet motor is highly efficient. 100 can be obtained.

またスイッチング周波数を高周波にすることにより、永久磁石13aに発生する渦電流損が増加するため、永久磁石13aの温度が増加して、反磁界に対する減磁特性が悪化してしまう課題があった。   Moreover, since the eddy current loss which generate | occur | produces in the permanent magnet 13a increases by making a switching frequency high frequency, the temperature of the permanent magnet 13a increased and the subject that the demagnetization characteristic with respect to a demagnetizing field deteriorated occurred.

本実施の形態では、前述の通り、一極当たりの永久磁石を分割させることで、永久磁石の固有抵抗値を上げて、渦電流を抑制することができるため、スイッチング周波数を高周波にした場合でも、永久磁石の温度を低下させることが可能である。その結果、Dy含有率の低い永久磁石を用いた安価で高効率な密閉型圧縮機を得ることができる。   In this embodiment, as described above, by dividing the permanent magnet per pole, the specific resistance value of the permanent magnet can be increased and eddy current can be suppressed, so even when the switching frequency is set to a high frequency. The temperature of the permanent magnet can be lowered. As a result, an inexpensive and highly efficient hermetic compressor using a permanent magnet having a low Dy content can be obtained.

本発明の活用例として、永久磁石電動機が搭載された密閉型圧縮機がある。   As an application example of the present invention, there is a hermetic compressor equipped with a permanent magnet motor.

1 駆動回路、2 商用交流電源、3 整流回路、4 インバータ主回路、6a〜6f IGBT、7a〜7f SiC−SBD、8 直流電圧検出部、8a 分圧抵抗、8b 分圧抵抗、9 出力電圧演算部、10 回転子位置検出部、11 回転子、11a 回転子鉄心、11f 磁石挿入孔、11f−1 磁石挿入部、11f−2 漏れ磁束抑制孔、11g 軸孔、12 固定子、12a 固定子鉄心、12b 固定子スロット、12c 固定子切欠、12d スロット開口部、12e 固定子歯部、12f コアバック、12g 絶縁材、13a〜13i 永久磁石、20 巻線、20a U相巻線、20b V相巻線、20c W相巻線、30a 電流検出素子、30c 電流検出素子、31 PWM信号生成部、40 スリット、60 空隙、70 吐出管、71 吸入管、72 密閉容器、72a 胴部、72b 上皿容器、74 上軸受、75 下軸受、76 吐出マフラ、77 ローリングピストン、78 吸入マフラ、79 シリンダ、80 遮蔽板、80a 遮蔽板穴、81 遮蔽板、82 遮蔽板、83 パイプ、84 油遮蔽板、85 回転遮蔽板、90 回転軸、90a 偏心軸部、90b 主軸部、90c 副軸部、100 永久磁石電動機、200 圧縮要素、300 ロータリ圧縮機、301 ロータリ圧縮機、302 ロータリ圧縮機、303 ロータリ圧縮機、304 ロータリ圧縮機。   1 drive circuit, 2 commercial AC power supply, 3 rectifier circuit, 4 inverter main circuit, 6a to 6f IGBT, 7a to 7f SiC-SBD, 8 DC voltage detector, 8a voltage dividing resistor, 8b voltage dividing resistor, 9 output voltage calculation Part, 10 rotor position detection part, 11 rotor, 11a rotor core, 11f magnet insertion hole, 11f-1 magnet insertion part, 11f-2 leakage flux suppression hole, 11g shaft hole, 12 stator, 12a stator core 12b Stator slot, 12c Stator notch, 12d Slot opening, 12e Stator teeth, 12f Core back, 12g Insulation, 13a-13i Permanent magnet, 20 windings, 20a U-phase winding, 20b V-phase winding Wire, 20c W phase winding, 30a current detection element, 30c current detection element, 31 PWM signal generator, 40 slit, 60 gap, 70 discharge 71, suction pipe, 72 sealed container, 72a body, 72b upper dish container, 74 upper bearing, 75 lower bearing, 76 discharge muffler, 77 rolling piston, 78 suction muffler, 79 cylinder, 80 shielding plate, 80a shielding plate hole, 81 Shield Plate, 82 Shield Plate, 83 Pipe, 84 Oil Shield Plate, 85 Rotation Shield Plate, 90 Rotating Shaft, 90a Eccentric Shaft, 90b Main Shaft, 90c Subshaft, 100 Permanent Magnet Motor, 200 Compression Element, 300 Rotary Compressor, 301 Rotary compressor, 302 Rotary compressor, 303 Rotary compressor, 304 Rotary compressor

Claims (11)

底部に冷凍機油が貯留する密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、冷媒を圧縮し、前記冷凍機油で摺動部が潤滑される圧縮要素と、
前記密閉容器内の前記圧縮要素の上方に設けられ、前記圧縮要素を駆動し、固定子と前記固定子の内側に配置され、永久磁石を使用する回転子とを有する電動要素と、
前記圧縮要素の上方で、かつ前記電動要素の下方に設けられ、前記圧縮要素から吐出される前記冷媒を前記電動要素の前記固定子に導く遮蔽板と、を備えたことを特徴とする密閉型圧縮機。
A sealed container in which refrigerator oil is stored at the bottom;
A compression element provided in the sealed container, compressing the refrigerant, and the sliding portion being lubricated by the refrigerating machine oil;
An electric element that is provided above the compression element in the sealed container, drives the compression element, and has a stator and a rotor that is disposed inside the stator and uses a permanent magnet;
A sealed type comprising: a shielding plate provided above the compression element and below the electric element and guiding the refrigerant discharged from the compression element to the stator of the electric element Compressor.
前記固定子は外周部に複数個の切欠きを有し、
前記遮蔽板は、前記固定子の前記切欠きに対応する複数個の遮蔽板穴を外周部に備えることを特徴とする請求項1記載の密閉型圧縮機。
The stator has a plurality of notches on the outer periphery,
The hermetic compressor according to claim 1, wherein the shielding plate includes a plurality of shielding plate holes corresponding to the notches of the stator in an outer peripheral portion.
前記遮蔽板穴と前記固定子切欠きの位相を合わせることを特徴とする請求項2記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 2, wherein phases of the shielding plate hole and the stator notch are matched. 前記遮蔽板は、略円板形状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the shielding plate has a substantially disc shape. 前記遮蔽板は、内周側よりも外周側が高くなるように傾斜していることを特徴とする請求項4記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 4, wherein the shielding plate is inclined so that the outer peripheral side is higher than the inner peripheral side. 前記遮蔽板は、内周側よりも外周側が低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項4記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 4, wherein the shielding plate is inclined so that the outer peripheral side is lower than the inner peripheral side. 前記遮蔽板穴と前記固定子切欠きを連通するパイプを設けたことを特徴とする請求項2記載の密閉型圧縮機。   3. The hermetic compressor according to claim 2, further comprising a pipe that communicates the shielding plate hole with the stator cutout. 前記遮蔽板を、前記回転子の前記圧縮要素側において、該回転子に直結される回転遮蔽板で構成することを特徴とする請求項2記載の密閉型圧縮機。   3. The hermetic compressor according to claim 2, wherein the shielding plate is constituted by a rotating shielding plate directly connected to the rotor on the compression element side of the rotor. 前記回転子に使用される前記永久磁石は、ネオジム・鉄・ボロン・ディスプロシウムが含有された希土類永久磁石であることを特徴とする請求項1記載の密閉型圧縮機。   2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein the permanent magnet used in the rotor is a rare earth permanent magnet containing neodymium, iron, boron, and dysprosium. 前記ディスプロシウムの含有率を重量比率4%以下としたことを特徴とする請求項9記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 9, wherein a content ratio of the dysprosium is 4% or less. 一極当たりの前記永久磁石を分割したことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 1, wherein the permanent magnet per pole is divided.
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