CN103117609B - 转子和永磁体式旋转机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有高的输出和抗退磁性的适用于永磁体式旋转机的转子和包括所述转子的永磁体式旋转机。所述永磁体式旋转机包括转子和定子，所述定子包括具有两个或多个槽的定子芯和缠绕穿过所述定子芯的绕组线，所述转子包括：转子芯，在所述转子芯中形成有两个或多个插入孔；和在所述两个或多个插入孔中的两个或多个永磁体；每个永磁体在垂直于所述转子的旋转轴的表面上呈矩形形状，并且呈四个纵向边平行于所述转子的旋转轴的长方体形状，和所述永磁体具有矫顽力比长方体中央更强的包含所述四个纵向边的四个角部中的至少一个角部、并被放置到所述插入孔中，使得所述的至少一个角部之一处于定子侧并且在所述转子的旋转方向的后方。

Description

转子和永磁体式旋转机

技术领域

本发明涉及一种永磁体式旋转机中使用的转子和包括该转子的永磁体式旋转机。永磁体式旋转机(所谓的内埋式永磁体(IPM)旋转机)包括在转子芯中具有两个或多个永磁体的转子以及定子，定子与转子具有空隙设置并且具有带有两个或多个槽的定子芯和绕着定子芯缠绕的绕组线。

背景技术

由于优异的磁气特性，Nd基烧结磁体的用途越来越宽。近年来，即使在诸如电机或发电机等旋转机领域中，出于设备的轻薄紧凑、高性能和节能的目的，使用Nd基烧结磁体的永磁体式旋转机也被开发出来。特别地，由于具有磁体埋在转子中的结构的IPM旋转机除了磁体的磁化得到的转矩之外还可以使用转子磁轭的磁化得到的磁阻转矩，因此对于作为高性能旋转机的IPM旋转机的研究一直在进步。在IPM旋转机中，磁体埋在由硅钢板等制成的转子磁轭中，使得磁体即使在旋转中也不会因离心力飞出。因此，IPM旋转机具有高的机械稳定性，IPM旋转机可以通过控制电流相位以高转矩操作或者在宽的速度范围内操作，IPM旋转机可以是节能的、高效率的和高转矩的电机。近年来，IPM旋转机在作为电动汽车、混合动力汽车、高性能空调、工业用途、电动火车等的电机或发电机的应用中已经迅速和广泛地扩展。

一般地，旋转机中的永磁体很容易通过绕组线激活反磁场而退磁，因而要求一定水平以上的矫顽力。另外，由于矫顽力随着温度上升而降低，因此当混合动力车辆等用的旋转机在高温下使用时，要求在室温下具有更高矫顽力的磁体。另一方面，作为磁力大小的指标的残余磁通密度直接影响电机的输出，因此需要尽可能地高。

Nd基烧结磁体的矫顽力和残余磁通密度是一种权衡的关系，随着矫顽力增加，残余磁通密度降低。结果，当在旋转机中使用具有过强矫顽力的磁体时，存在的问题是电机的输出劣化。

近年来，如在WO2006/043348A1中看到的，已经报道了一种方法，其中通过涂布或溅射使Dy(镝)或Tb(铽)从烧结磁体的表面向内扩散，从而提高矫顽力而不降低残余磁通密度。在该方法中，由于Dy或Tb可以有效地增浓到晶粒边界，因此残余磁通密度几乎不降低，并且可以提高矫顽力。另外，随着磁体的尺寸减小，添加的Dy或Tb扩散直到磁体的内部，结果，该方法被应用于小或薄的磁体。

另外，在JP2008-61333A中，已经报道了所谓的表面永磁式(SPM)旋转机，其中具有扩散的Dy或Tb的磁体被放置在转子的表面上。在JP2008-61333A中，已经报道了以下事实：这对于提高在D形磁体中具有小厚度的部分的矫顽力以防止退磁是有效的，并且通过扩散Dy或Tb获得磁体。

另外，在JP2010-135529A中，已经报道了具有扩散的Dy或Tb的磁体的制造方法。此外，已经报道了以下事实：从磁体表面直到6mm，矫顽力增加，在Dy扩散时，磁体表面的矫顽力比磁体内部中央的矫顽力强500kA/m，在Tb扩散时，强800kA/m。

发明内容

本发明被设计来解决上述问题，本发明的目的是提供一种适用于永磁体式旋转机的转子以及包括所述转子的永磁体式旋转机，其具有高的输出特性和高的抗退磁性。

为了实现上述目的，本发明人进行了深入的研究，已经发现，在使用两个或多个长方体永磁体的IPM旋转机中，有效的是使用在每个永磁体的定子侧的至少一个角部中具有强矫顽力的永磁体。特别是，本发明人发现，在具有辐条型转子的辐条型IPM旋转机中，有效的是使用在每个磁体的定子侧的至少一个角部中具有强矫顽力的磁体。辐条型转子是磁体埋在其内的转子，其中每个磁体在垂直于转子的旋转轴的表面上呈矩形形状，彼此平行的两个相对侧边基本上平行于转子的径向方向，并且磁体的磁化方向基本上平行于转子的周向方向，即，垂直于转子的径向方向。辐条型IPM旋转机的例子公开在JP2004-173491A中。

本发明提供了一种适用于永磁体式旋转机的转子，所述旋转机包括所述转子和定子，所述定子包括从所述转子的外周具有空隙设置的定子芯和缠绕穿过所述定子芯的绕组线，所述定子芯具有两个或多个槽，所述转子包括：转子芯，在所述转子芯的周向方向形成有两个或多个插入孔；和在所述两个或多个插入孔中的两个或多个永磁体；其中每个永磁体在垂直于所述转子的旋转轴的表面上呈两个相对侧边基本上平行于所述转子的径向方向且另两个相对侧边基本上平行于所述转子的周向方向的矩形形状，并且呈四个纵向边平行于所述转子的旋转轴的长方体形状，所述永磁体的磁化方向基本上平行于所述转子的周向方向，并且在所述周向方向上彼此相邻的永磁体的磁化方向彼此相反，和每个永磁体是Nd基稀土烧结磁体、具有矫顽力比长方体中央更强的包含所述四个纵向边的四个角部中的至少一个角部、并被放置到所述插入孔中，使得所述的矫顽力更强的至少一个角部之一处于定子侧并且在所述转子的旋转方向的后方。本发明还提供了一种永磁体式旋转机，包括：上述转子；和定子，所述定子包括从所述转子的外周具有空隙设置的定子芯和缠绕穿过所述定子芯的绕组线，所述定子芯具有两个或多个槽。

根据本发明，具有高残余磁通密度和强矫顽力的永磁体，特别是，在每个磁体的定子侧的至少一个角部中具有强矫顽力，被用在辐条型IPM旋转机的转子中，从而提供了一种具有高的输出特性和高的抗退磁性的辐条型IPM永磁体式旋转机。

附图说明

图1示出了本发明的辐条型IPM旋转机的例子；

图2示出了转子芯中的永磁体的磁束逆流的状态；

图3示出了转子芯中的永磁体的反磁场的强度分布；和

图4示出了进行扩散的永磁体的矫顽力的分布状态。

具体实施方式

根据本发明的适用于永磁体式旋转机的转子是用在IPM型永磁体式旋转机中的转子，其中转子包括转子芯和在转子芯中的两个或多个永磁体，包括具有两个或多个槽的定子芯和缠绕定子芯的绕组线的定子以间隙设置。优选地，转子是用在辐条型IPM旋转机中的转子，其中每个磁体在垂直于转子的旋转轴的表面上呈矩形形状，每个磁体的彼此平行的两个相对侧边基本上平行于转子的径向方向，并且磁体的磁化方向基本上平行于转子的周向方向。在本发明中，在每个永磁体的定子侧的至少一个角部中的矫顽力被设置成比每个磁体的内部中央的矫顽力强。

辐条型IPM旋转机的例子示于图1。图1的辐条型IPM旋转机1包括转子10和从转子10的外周具有空隙设置的定子20。转子10包括转子芯11，其中例如层叠有电磁钢板。转子芯11甚至起到磁轭的功能。两个或多个插入孔沿着转子芯11的周向方向设置在转子芯11中。每个永磁体12被放置在每个插入孔中。优选地，每个插入孔具有与放置在每个插入孔中的每个永磁体12基本上相同的形状。每个插入孔在垂直于转子10的旋转轴的表面上具有矩形形状，一对彼此平行的两个相对侧边被设置成基本上平行于转子10的径向方向，另一对彼此平行的两个相对侧边被设置成基本上平行于转子10的周向方向。插入孔具有转子10的轴向方向深度。插入孔可以是通孔。在图1中，永磁体12中的箭头表示永磁体12的磁化方向。永磁体12的磁化方向基本上平行于转子10的周向方向，并且在周向方向上彼此相邻的磁体12的磁化方向彼此相反。

定子20包括具有槽22的定子芯21，例如，其中层叠有电磁钢板。绕组线(线圈)23缠绕在定子芯21的每个齿21a上。线圈23形成例如3相和Y连接。在图1中，示出了具有12个槽的定子20，槽的数量不限于此，可以根据旋转机的目的选择。

在图1中，示出了具有10个极的转子10，极数不限于此，可以根据旋转机的目的选择。极数，即，插入有磁体的插入孔的数量，优选是偶数，并且插入孔优选在转子10的周向方向上等间隔地设置。

转子芯11的外周形状优选形成为在垂直于旋转轴的表面上不是完全圆的形状。优选地，转子芯11在垂直于旋转轴的表面上的外周形状是具有向外凸的拱形(包括圆弧)的形状，拱形的数量与永磁体12的数量同样多，连接每个拱形的起点与转子芯11的中心的直线穿过每个永磁体12。当意图减小转矩脉动或齿槽转矩时，转子芯11的外周形状是有效的。

永磁体12优选是Nd基稀土烧结磁体。稀土烧结磁体在残余磁通密度和矫顽力这两个方面比其他的磁体更优异。Nd基稀土烧结磁体比Sm基稀土烧结磁体成本更低并且在残余磁通密度方面更优异。结果，Nd基稀土烧结磁体是对于高性能旋转机最佳的磁性材料。作为Nd基稀土烧结磁体，可以使用具有Nd-Fe-B基组成的烧结磁体，如Nd₂Fe₁₄B。

永磁体12优选是长方体(包括立方体)。在永磁体12中，四个纵向边在转子10的轴方向上被放置在插入孔中，在垂直于转子10的旋转轴的表面上作为具有基本上平行于转子10的径向方向的两个相对侧边和基本上平行于转子10的周向方向的另两个相对侧边的矩形。优选地，矩形的基本上平行于径向方向的两个相对侧边的长度是基本上平行于周向方向的另两个相对侧边的长度的2~20倍。结果，可以有效地使用转子的区域。永磁体12的高度可以与转子10的高度(转子10在轴向方向上的长度)大致相同。

作为永磁体12，可以将一个永磁体片放置在转子芯11的各插入孔中。可选择地，可以将两个或多个分割的永磁体片通过堆叠和使用粘接剂的粘接而放置在转子芯11的各插入孔中，或者可以将两个或多个分割的永磁体片堆叠并放置在各插入孔中而不使用粘接剂。

在永磁体式旋转机中，当产生最大转矩时线圈电流变为最大，并且从线圈产生的磁场也变得最大。在IPM旋转机中，从定子的线圈产生的磁通量从用线圈卷绕的齿穿过定子和转子之间的空隙进入转子磁轭，之后，磁通量的方向在转子磁轭中在周向方向上改变，并且磁通量再次穿过空隙，返回到与上述用线圈卷绕的齿相邻的另一个齿，电流在相反的方向上流过。在这种情况下，由于从线圈产生的磁通量意图穿过透磁率高于磁体的磁轭，因此，通过避免设置在转子中的放置磁体的插入孔，磁通量在转子内部在磁轭部分中流过。然而，作为插入孔周围的磁通量路径窄的部分处于磁饱和状态，并且磁通量泄漏到插入孔中。特别地，由于磁体在定子侧的区域接近线圈，因此来自线圈的磁通量容易泄漏到磁性区域。磁通量对于放置在插入孔中的磁体变成反磁场，使得磁体易于退磁。

在辐条型IPM旋转机中，由于磁体的磁化方向面对周向方向，因此从磁体产生的磁通量主要穿过定子和转子之间的空隙流入定子。然而，如图2中的环形箭头所示，从磁体产生的磁通量在平行于磁化方向的表面附近返回。当返回的磁通量处于大量时，流入定子的磁通量减小，结果，转矩减小。因此，优选的是，磁通量返回部的磁轭11a尽可能地窄，以减少返回的磁通量的量。然而，窄的磁轭11a处于磁饱和状态，结果，磁通量容易泄漏。如上所述，从线圈产生的磁通量也穿过磁轭11a，并因而在相应的磁通量返回部中流动，但是由于磁饱和状态的原因，磁通量泄漏到磁体部分。泄漏的磁通量起到作为对于磁体的反磁场的作用，使得磁体易于退磁。因此，特别地，在靠近空隙的磁通量返回部中磁饱和变得显著，结果，磁通量的泄漏增加，并且在定子侧的磁体角部的反磁场增加。

在图1所示的IPM旋转机的最大转矩时，在永磁体中的反磁场的强度分布的状态示于图3。在图3中，如箭头R所示，转子在逆时针方向上旋转。在这种情况下，作用于磁体的反磁场在旋转方向的后方在定子侧的角部处(在图3的磁体中右侧的定子侧的角部)最大。由于反磁场在旋转方向的后方在定子侧的角部处变大，因此，当转子的旋转方向反向时，反磁场大的位置也反向(在图3的磁体中左侧的定子侧的角部)。因此，每个永磁体在包含四个纵向边的四个角部中的至少一个角部处具有强的矫顽力，并被放置到插入孔中，使得具有强矫顽力的至少一个角部之一处于定子侧并且在转子的旋转方向的后方。磁体优选在位于定子侧的另一个(旋转方向的前方)角部中也具有强的矫顽力。即，优选地，使用在四个角部中的至少两个定子侧的角部中具有强矫顽力的磁体。

通过涂布或溅射而使Dy或Tb扩散优选作为获得具有强矫顽力的磁体的方法。此外，作为获得具有强矫顽力的磁体的一般方法，存在一种在整个磁体中使用具有强矫顽力的磁体的方法，但是在该方法中，当矫顽力增加时，残余磁通量密度减小，因而电机的输出劣化。在这方面，在Dy或Tb的扩散方法中，矫顽力可以在从磁体表面直到约6mm深度增加，而残余磁通量密度几乎不降低。此外，通过扩散增加矫顽力的效果在磁体的角部中最大，如下文所述的。因此，通过进行Dy或Tb的扩散来增加矫顽力的方法针对在辐条型IPM旋转机的磁体的退磁对策中是非常有效的。通过使用上述方法增加在磁体的定子侧的至少一个角部的矫顽力并使用所得到的磁体，即使当旋转机在额定输出下操作并且在磁体的定子侧的角部产生大的反磁场时，也可以防止退磁。由于通过上述扩散法得到的磁体具有比通过另一种方法增加矫顽力的磁体更高的残余磁通量密度，因此可以提高旋转机的输出。

通过涂布或溅射从磁体表面向内扩散Dy或Tb的方法公开在WO2006/043348A1和JP2008-61333A中，也被称为利用粒界扩散合金法的表面处理。在该方法中，优选含有选自包括Y和Sc在内的稀土元素中的两种或多种元素、更优选含有选自Dy或Tb的氧化物、氟化物和酸式氟化物中的一种或多种的粉末存在于烧结磁体主体的表面上，同时对烧结磁体主体和粉末在等于或低于烧结磁体主体的烧结温度的温度下在真空或惰性气体中进行热处理。烧结磁体主体优选是R¹-Fe-B基组成(R¹代表选自包括Y和Sc在内的稀土元素中的一种或多种)的烧结磁体主体。

当粉末的Dy或Tb成分被吸收在磁体中时，粉末的粒径影响反应性。由于粒子较小，与反应相关的接触面积增加。为了获得在本发明中的优点，在磁体的表面上存在的粉末的平均粒径优选为100μm以下，更优选10μm以下。粉末的平均粒径的下限没有特别限定，但优选为1nm以上。平均粒径优选通过激光衍射法测定。

Dy或Tb的扩散允许存在于磁体的表面上的粉末中所含的Dy或Tb被吸收在磁体中，并在磁体主体的晶粒的界面附近增浓。结果，磁体的矫顽力可以增加，同时抑制磁体的残余磁通量密度的下降。

通过扩散Dy或Tb，Dy或Tb在界面附近的浓度从磁体表面向内减小。因此，扩散对矫顽力的增加效果朝向磁体表面较高并且矫顽力的增加效果从磁体表面向内逐渐减小。

在包含磁体的相互垂直的至少两个表面相交的部分和其附近部分的磁体角部中，Dy或Tb从每个表面扩散，从而比磁体的已经进行过扩散的表面中央更浓，由此提高矫顽力的增加效果。结果，如图4所示，当从磁体的角部A朝向磁体的内部中央A’的不受扩散影响的距离被设定为X轴，矫顽力被设定为Y轴时，随着距离变得更接近于磁体的角部，矫顽力的增加效果增大。

因此，相对于具有图3中所示的反磁场的强度分布的磁性环境，通过扩散造成的矫顽力的增加是特别有效的。由于通过扩散造成的矫顽力比磁体表面的中央附近高大约500~800kA/m，在磁体的角部甚至更高，因此，相对于具有图3中所示的反磁场的强度分布的磁体，可以充分地提高矫顽力。

在图3所示的例子中，在定子侧的一个角部(847kA/m)具有比磁体的内部中央(372kA/m)高475kA/m的反磁场。当磁体的厚度为大约10mm以上时，扩散效果不能充分到达磁体的内部中央，难以期望在磁体的内部中央矫顽力的增加。结果，为了防止退磁，扩散前的磁体需要具有足以承受在磁体的内部中央的反磁场的矫顽力，并且在磁体的角部通过扩散造成矫顽力增加475kA/m以上，优选500kA/m以上，更优选600kA/m以上。另一方面，当磁体的厚度小于大约10mm时，随着厚度减小，在磁体的内部中央的矫顽力通过扩散增加。结果，在内部中央和角部之间的矫顽力差减小。在这种情况下，当在磁体的内部中央的矫顽力(在扩散后增加时)被设计成正好与用于承受在磁体的内部中央的反磁场的矫顽力同样大时，磁体的角部不能承受大的反磁场。因此，磁体的角部的矫顽力优选通过扩散增加600kA/m以上，而与磁体的厚度无关。结果，即使当在磁体的定子侧的角部中产生大的反磁场时，也可以防止退磁。此外，由于残余磁通量密度很高，旋转机的输出可以增加。扩散前的磁体的矫顽力可以被设置成优选为800~2800kA/m，更优选800~2000kA/m，再更优选800~1600kA/m。

因此，辐条型IPM旋转机中使用的磁体包括在定子侧的至少一个角部中的矫顽力通过扩散增加优选475kA/m以上、更优选600kA/m以上的磁体。

扩散Dy或Tb可以在永磁体的整个表面或部分表面上进行。当扩散在部分表面上进行时，矫顽力可以在包含永磁体的纵向边的定子侧的至少一个角部中增加。换句话说，扩散可以在包含长方体的永磁体的纵向边的定子侧的至少一个角部中进行。

进行扩散的角部的面积取决于垂直于旋转轴的矩形截面的大小，或者安装位置，如旋转方向的后方或前方。从纵向边朝向右侧和左侧(朝向周向方向和径向方向)，优选为磁体的矩形截面的两个侧边的每个长度的10~100%。

当对长方体的整个表面进行扩散时，矫顽力在所有的角部中增加，但是增加的矫顽力不会对磁体或旋转机施加不利影响。只要在定子侧的至少一个角部中的矫顽力增加，就是令人满意的。针对与放置在转子中的磁体相比径向方向尺寸长为两倍且周向尺寸相同的磁体进行在其整个表面上的扩散。然后，磁体在径向方向上被分割成两片，并且矫顽力增加的磁体片的角部可以布置在转子的定子侧。

当两个或多个永磁体片被放置在各插入孔中时，可以对所有的永磁体片进行扩散，或者可以对包含具有永磁体的纵向边的两个定子侧的角部中的至少一个的一个或多个永磁体片进行扩散。扩散可以在永磁体片的层叠之前或之后进行。

当磁体的周方向的边薄至2mm以下时，扩散效果在一定程度上达到磁体的内部，并且内部矫顽力也在一定程度上增加。结果，在内部和角部之间的矫顽力差减小，但是不会由此发生不利影响。

据JP2008-61333A报道，在SPM旋转机中，当对自身反磁场很强并且容易发生退磁的D形磁体的薄部分进行Dy或Tb的扩散时，由于其薄度，直到内部矫顽力都充分增加，因此，扩散Dy或Tb是一种有效的防止退磁的方法。另一方面，在IPM旋转机使用的矩形磁体中，磁体的厚度是恒定的，在自身反磁场的大小方面没有大的差异，结果，并没有认为扩散方法对于防止退磁是有效的。然而，根据本发明，在退磁方面还需要考虑到通过定子线圈造成的反磁场。已经发现，即使在具有辐条型转子的IPM旋转机中，通过扩散造成的矫顽力增加也可用于防止磁体的退磁。

实施例

下面，参照实施例说明本发明的详细方面，但本发明的内容并不局限于此。

<实施例1>

作为磁体，使用长方体Nd基稀土烧结磁体的Nd₂Fe₁₄B，其中残余磁通量密度为1.32T，矫顽力为1000kA/m，尺寸为12mm长度×3mm宽度×50mm高度，宽度方向是磁化方向。提供两个或多个磁体，并进行扩散。作为扩散，将平均粒径为5μm的粒状氟化镝以1：1的重量比与乙醇混合，将磁体浸渍在混合物中，此后，在Ar气氛中在900°C下进行热处理1小时。对于扩散的磁体之一，从包含磁体顶点的角部切下每边为1mm的立方体，并通过使用BH示踪剂测定矫顽力。结果，在角部的磁体的矫顽力为1600kA/m。因此，矫顽力增加600kA/m。

如图1所示，将磁体安装在具有10个极和12个线圈的旋转机中，转子直径为50mm，轴长度为50mm，并进行电机的输出试验。磁体被放置成使得磁化方向是周向方向，在周向方向上彼此相邻的磁体的磁化方向彼此相反，磁体的高度变成转子的轴向方向。每个转子和定子具有厚度为0.35mm的电磁钢板层叠的结构，通过集中缠绕布线3相和Y连接的线圈。

首先，作为在1000rpm的转速下使用电压计测量无负载电动势的结果，在20°C的磁体温度下线电压为114V。然后，作为在1000rpm的转速下以额定输出800W进行操作的结果，线圈电流为4.5A。在这种情况下，磁体温度为90°C。然后，作为在1000rpm的转速下重新测量无负载电动势的结果，以便检查磁体的退磁水平，在20°C的磁体温度下线电压为114V。因此，线电压在额定操作之前和之后是相同值。由此，可以看出，磁体未被退磁。如上所述，通过利用扩散在磁体的定子侧的角部使矫顽力增加600kA/m，可以获得不会发生退磁的旋转机。

<比较例1>

对两个或多个磁体(每个磁体具有与实施例1中的磁体相同的磁气特性、相同的尺寸和形状以及相同的磁化方向)在没有扩散处理的情况下进行与实施例1相同的试验。首先，作为在1000rpm的转速下测量无负载电动势的结果，线电压为114V，与实施例1中相同。然后，作为在1000rpm的转速和4.5A的线圈电流下进行操作的结果，磁体温度为90°C，输出为760W。由于磁体被退磁，因此推测输出变得低于实施例1。然后，作为在1000rpm的转速下重新测量无负载电动势的结果，以便检查磁体的退磁水平，在20°C的磁体温度下线电压为108V。因此，线电压在额定操作之后比额定操作之前低大约5%。结果，可以看出，磁体被退磁。

如上所述，显而易见的是，在定子侧的角部的矫顽力没有增加的磁体发生退磁和电机输出的劣化。

Claims (4)

1.一种辐条型内埋式永磁体式旋转机，包括辐条型转子和定子，所述定子包括从所述辐条型转子的外周具有空隙设置的定子芯和缠绕穿过所述定子芯的绕组线，所述定子芯具有两个或多个槽，

所述辐条型转子包括：

转子芯，在所述转子芯的周向方向形成有两个或多个插入孔；和

在所述两个或多个插入孔中的两个或多个永磁体；

其中每个永磁体在垂直于所述辐条型转子的旋转轴的表面上呈两个相对侧边平行于所述辐条型转子的径向方向且另两个相对侧边平行于所述辐条型转子的周向方向的矩形形状，并且呈四个纵向边平行于所述辐条型转子的旋转轴的长方体形状，其中所述矩形的平行于径向方向的两个相对侧边的长度是所述矩形的平行于周向方向的另两个相对侧边的长度的2～20倍；

所述永磁体的磁化方向平行于所述辐条型转子的周向方向，并且在所述周向方向上彼此相邻的永磁体的磁化方向彼此相反，和

每个永磁体是Nd基稀土烧结磁体、具有矫顽力比长方体中央更强的包含所述四个纵向边的四个角部中的至少两个角部、并被放置到所述插入孔中，使得通过进行Dy或Tb扩散而矫顽力更强的所述的至少两个角部都处于所述辐条型转子的定子侧，并且与未进行Dy或Tb扩散的永磁体的矫顽力相比，更强的矫顽力强475kA/m以上。

2.如权利要求1所述的辐条型内埋式永磁体式旋转机，其中通过从所述永磁体表面直到6mm深度扩散Dy或Tb而增加矫顽力来获得更强的矫顽力。

3.如权利要求2所述的辐条型内埋式永磁体式旋转机，其中与未进行扩散的永磁体的矫顽力相比，更强的矫顽力强600kA/m以上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的辐条型内埋式永磁体式旋转机，其中所述转子芯的外周形状是具有与所述永磁体的数量同样多的拱形的形状，所述拱形向外凸，使得连接每个拱形的起点与所述转子芯的中心的直线穿过所述永磁体。