CN104143892A - 永磁体埋入型旋转电机 - Google Patents

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CN104143892A CN201310595904.9A CN201310595904A CN104143892A CN 104143892 A CN104143892 A CN 104143892A CN 201310595904 A CN201310595904 A CN 201310595904A CN 104143892 A CN104143892 A CN 104143892A
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Abstract

一种永磁体埋入型旋转电机，在转子铁心的外周面形成将槽方向设于轴向的转子槽，以增大在定子铁心与转子铁心之间的间隙中流动的冷却风的风量，从而能有效地冷却永磁体。通风孔(22)分别在轴向上贯穿转子铁心(17)的内周侧，并在周向上形成有多个，转子槽(21)分别将槽方向设于轴向而凹设于转子铁心(17)的外周面，并在周向上形成有多个，离心风扇(23)固接于轴(16)上转子铁心的前侧，当驱动离心风扇时，形成以下冷却风的循环路：冷却风从后框架(11)侧流入通风孔，经由通风孔而流出至前框架(10)侧，在前框架侧朝径向外侧流动而流入转子槽，并经由转子槽而朝后框架侧流出，然后在后框架侧朝径向内侧流动而流入通风孔。

Description

永磁体埋入型旋转电机
技术领域
本发明涉及将永磁体埋入转子铁心的外周侧的永磁体埋入型旋转电机，特别地，涉及埋入转子铁心的永磁体的冷却结构。
背景技术
在现有的永磁体埋入型旋转电机中，包括：定子铁心上卷绕有定子线圈的定子；与定子铁心隔着间隙相对配置，并在固定于轴的转子铁心上沿周向配置有多个永磁体的转子；配置于定子铁心的外周侧的水冷装置；以及固定于轴并使冷却风在设备内循环的风扇，在水冷装置的外周设置有供冷却风流过的通风路，利用风扇使在通风路内与水冷装置热交换后的冷却风以流过定子铁心与转子铁心之间的间隙而返回至通风路的方式进行循环(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2011-211816号公报
在现有的永磁体埋入型旋转电机中，转子铁心的外周面为圆筒面，定子铁心与转子铁心之间的间隙变小，增大了通风阻力。因此，存在流过定子铁心与转子铁心之间的间隙的冷却风的风量变少而不能有效冷却永磁体这样的技术问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种在转子铁心的外周面形成将槽方向设于轴向的转子槽，以增大在定子铁心与转子铁心之间的间隙中流动的冷却风的风量，从而能有效地冷却永磁体的永磁体埋入型旋转电机。
本发明的永磁体埋入型旋转电机包括：定子，该定子具有圆环状的定子铁心以及卷绕安装于上述定子铁心的定子线圈；筒状的框架，该框架将上述定子铁心配置于内侧，并对上述定子进行支承；第一框架及第二框架，该第一框架及第二框架分别具有轴承，且配置于上述框架的轴向的两端，并与上述框架一起形成密封的空间；以及转子，该转子具有轴、转子铁心及永磁体，其中，上述轴以能旋转的方式支承于上述轴承，上述转子铁心固接于上述轴并配置于上述定子铁心的内侧，上述永磁体以在轴向上贯穿上述转子铁心的方式埋设于上述转子铁心的外周侧，并在周向上配置有多个。此外，该永磁体埋入型旋转电机包括：通风孔，该通风孔分别在轴向上贯穿上述转子铁心的内周侧，并在周向上形成有多个；转子槽，该转子槽分别将槽方向设于轴向而凹设于上述转子铁心的外周面，并在周向上形成有多个；以及内扇风扇，该内扇风扇固接于上述轴的上述转子铁心的上述第一框架一侧，当驱动上述内扇风扇时，形成以下冷却风的循环路：冷却风从上述第二框架侧流入上述通风孔，经由上述通风孔而流出至上述第一框架侧，在上述第一框架侧朝径向外侧流动而流入上述转子槽，并经由上述转子槽而朝上述第二框架侧流出，然后在上述第二框架侧朝径向内侧流动而流入上述通风孔。
根据本发明，转子槽将槽方向设于轴向而形成于转子铁心的外周面。因此，定子铁心与转子铁心之间的间隙在转子槽的部分扩大，减小了通风阻力，所以，冷却风的流量变大。另外，转子铁心的外周面的表面积变大，因此，转子铁心与冷却风接触的接触面积变大。藉此，能提高冷却转子的性能，并能抑制永磁体的温度上升。
附图说明
图1是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
图2是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的定子的立体图。
图3是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的转子铁心的立体图。
图4是说明本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的定子上组装有转子铁心的状态的立体图。
图5是说明本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的冷却风的流动的剖视图。
图6是表示驱动本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机时的永磁体的温度与驱动时间之间的关系的图。
图7是表示本发明实施方式二的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
图8是说明本发明实施方式二的永磁体埋入型旋转电机中的冷却风的流动的剖视图。
图9是表示本发明实施方式三的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
图10是表示本发明实施方式四的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
图11是表示本发明实施方式五的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
图12是表示本发明实施方式六的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
(符号说明)
1   定子
2   定子铁心
4   定子线圈
5   定子槽
7   框架
10  前框架(第一框架)
11  后框架(第二框架)
12、13  轴承
15  转子
16  轴
17  转子铁心
19  永磁体
21  转子槽
22  通风孔
23  离心风扇(内扇风扇)
26  空隙部
27  流入孔
28  流出孔
29  冷却风导向部
30、31  突起
32、33  螺旋状槽
34、35  台阶
100、101、102、103、104、105  永磁体埋入型旋转电机
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的永磁体埋入型旋转电机的优选实施方式进行说明。
实施方式一
图1是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机的剖视图，图2是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的定子的立体图，图3是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的转子铁心的立体图，图4是说明在本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的定子上组装有转子铁心的状态的立体图，图5是说明本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机中的冷却风的流动的剖视图。另外，在图2及图4中，为了便于说明，省略线圈端。另外，在图5中，箭头表示气流。
在图1中，永磁体埋入型旋转电机100包括：圆环状的定子1；圆筒状的框架7，该框架7将定子1配置于内侧；作为第一框架的前框架10及作为第二框架的后框架11，该前框架10和后框架11分别包括轴承12、13，且配置于框架7的轴向两端，并与框架7一起形成密封的空间；以及转子15，该转子15支承于轴承12、13，并以能旋转的方式配置于定子1的内侧。
如图2所示，定子1包括圆环状的定子铁心2以及安装于定子铁心2的定子线圈4。定子铁心2由十二个铁心块3构成，铁心块3具有：圆弧状的铁心背部3a；以及从铁心背部3a的内周面的周向中央位置朝径向内侧突出的极齿3b。此外，在各铁心块3的极齿3b上安装有通过将导线卷绕多圈而制作出的集中绕组线圈4a。由十二个集中绕组线圈4a构成定子线圈4。另外，将槽方向设于轴向的定子槽5以从铁心背部3a的轴向的一端至另一端的方式形成于铁心块3的铁心背部3a的外周面的周向中央位置。
框架7是通过使铝制的圆筒状的内框架9与铁制的圆筒状的外框架8的内侧嵌合而一体化地制作出的。此外，将安装有集中绕组线圈4a的十二个铁心块3以铁心背部3a的周向的侧面彼此对接的方式配置成圆环状，并压入、固接于框架7内，从而组装出定子1。
如图1及图3所示，转子15包括：转子铁心17；轴16，该轴16压入、固定于以贯穿转子铁心17的轴心位置的方式形成的轴插通孔18；十六个永磁体19，这十六个永磁体19分别被安装成贯穿定子铁心17的外周侧；以及端板20，该端板20压入、固定于轴16，并阻止转子铁心17朝后侧脱落。在周向上相邻的八对永磁体19分别被配置成在周向上使磁极交替地变化。成对的永磁体19被配置成朝径向外侧张开的V字形状。
此外，将槽方向设于轴向的转子槽21分别呈相同的长方形截面的槽形状，并以从转子铁心17的轴向一端至另一端的方式形成于转子铁心17的外周面，这些转子槽21在周向上等角度间距地配置有八个。这些转子槽21的周向中心位于相邻的磁极间。此外，通风孔22分别在轴向上贯穿转子铁心17的轴插通孔18的外周侧，并在周向上等角度间距地配置有八个。
如图1及图4所示，该转子15将轴16支承于轴承12、13，并以能旋转的方式配置于定子1的内侧。此外，作为内扇风扇的离心风扇23固接于轴16，并配置于定子铁心17的前框架10一侧。此外，通风孔22以面向离心风扇23的叶片23a的下端的方式形成于转子铁心17。
这样构成的永磁体埋入型旋转电机100例如从外部电源朝定子线圈4供电，并作为八极十二槽的内转子型的同步电动机进行动作。此外，离心风扇23与转子15的旋转同步地进行旋转，如图5中箭头所示，冷却风在设备内循环。具体而言，当驱动离心风扇23时，冷却风从后侧流入通风孔22内，经由通风孔22内而流出至前侧，并因离心风扇23转向径向外侧而朝径向外侧流动。接着，朝径向外侧流动的冷却风的一部分流入转子槽21，并经由转子槽21内而流出至后侧。此外，朝径向外侧流动的冷却风的其余部分流入定子槽5内，并经由定子槽5内而流出至后侧。接着，经由定子槽5内而流出至后侧的冷却风与经由转子槽21内而流出至后侧的冷却风合流，并流入通风孔22内。
此处，在图6中示出了驱动永磁体埋入型旋转电机100并测定永磁体19的温度变化而得到的结果。图6是表示驱动本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机时的永磁体的温度与驱动时间之间的关系的图。另外，在图6中，比较例一是使用将外周面设为圆筒面的转子铁心以替换转子铁心17的永磁体埋入型旋转电机中的永磁体的温度变化，比较例二是使用将外周面设为圆筒面的转子铁心以替换转子铁心17、且省略了离心风扇23的永磁体埋入型旋转电机中的永磁体的温度变化。
由图6可以确认出，冷却永磁体的性能按比较例二的永磁体埋入型旋转电机、比较例一的永磁体埋入型旋转电机、实施方式一的永磁体埋入型旋转电机100的顺序提高。
比较例一中的冷却永磁体的性能比比较例二中的冷却永磁体的性能高应该是由于以下原因：由于将转子铁心的外周面设为圆筒面使定子铁心与转子铁心之间的间隙变得微小，因此，使离心风扇23工作，能强制地使冷却风在定子铁心与转子铁心之间的间隙中流通。
另外，实施方式一的永磁体埋入型旋转电机100的冷却永磁体的性能升高应该是由于以下原因：由于在转子铁心17的外周面上形成转子槽21，因此定子铁心与转子铁心之间的流路阻力变小，且使离心风扇23工作，使冷却风积极地在转子槽21内流通，从而增加了在定子铁心与转子铁心之间流通的冷却风的流量。
在本实施方式一中，将槽方向设于轴向的转子槽21形成于转子铁心17的外周面。因此，定子铁心2与转子铁心17之间的间隙在转子槽21的部分扩大，减小了通风阻力，因此，冷却风的流量变大。另外，转子铁心17的外周面的表面积变大，因此，转子铁心17与冷却风接触的接触面积变大。藉此，能提高转子15的冷却性，并能抑制永磁体19的温度上升。
此外，当转子15旋转时，定子铁心2与转子铁心17之间在径向上的间隙变化，从而产生涡流，能有效地冷却定子1及转子15。
另外，将槽方向设于轴向的定子槽5形成于定子铁心2的外周面，因此，通过离心风扇23的工作能使冷却风在定子槽5内流通。定子线圈4中的发热朝在定子槽5内流动的冷却风散发，可抑制定子1的温度过度上升。
实施方式二
图7是表示本发明实施方式二的永磁体埋入型旋转电机的剖视图，图8是说明本发明实施方式二的永磁体埋入型旋转电机中的冷却风的流动的剖视图。另外，在图8中，箭头表示气流。
在图7中，流路槽25具有与定子铁心2的轴向长度相同的轴向长度，并在周向的全周上以相对于定子铁心2朝前侧变位的方式使外框架8的内周面凹陷而形成。内框架9嵌合、固定于外框架8的内侧，堵塞流路槽25的开口而构成的圆筒状的空隙部26形成于外框架8与内框架9之间。此外，流入孔27和流出孔28以在圆筒状的空隙部26的前侧及后侧开口的方式在内框架9上等角度间距地各形成有十二个。此外，以流出孔28位于定子槽5内的方式对定子铁心2的周向位置进行定位，并将定子铁心2压入框架7内。
另外，其它结构与上述实施方式一相同。
在这样构成的永磁体埋入型旋转电机101中，离心风扇23与转子15的旋转同步地进行旋转，如图8中箭头所示，冷却风在设备内循环。
具体而言，当驱动离心风扇23时，冷却风从后侧流入通风孔22内，经由通风孔22内而流出至前侧，并因离心风扇23转向径向外侧而朝径向外侧流动。接着，朝径向外侧流动的冷却风的一部分流入转子槽21，并经由转子槽21内而流出至后侧。此外，朝径向外侧流动的冷却风的其余部分的一部分流入定子槽5内，并经由定子槽5内而流出至后侧。此外，朝径向外侧流动的冷却风的其余部分从流入孔27流入空隙部26内，经由空隙部26内朝后侧流动，并从流出孔28流出至定子槽5内。然后，从流出孔28流出的冷却风与在定子槽5内流动的冷却风合流，并朝后侧流出。从定子槽5流出的冷却风与经由转子槽21内而流出至后侧的冷却风合流，并流入通风孔22内。
因此，在本实施方式二中，也能获得与上述实施方式一相同的效果。
在本实施方式二中，作为冷却风的通风路的空隙部26形成于框架7内，框架7(外框架8)较大的外周面成为散热面，因此，积存于冷却风的热量传递至框架7(外框架8)并朝外部气体散发。藉此，冷却后的冷却风返回至转子15的后侧，用于对定子1及转子15进行冷却，因此，能有效地冷却定子1及转子15。
另外，在上述实施方式二中，内置于框架7的空隙部26形成为与定子铁心2相等的轴向长度，但也可使空隙部26的轴向长度比定子铁心2的轴向长度长，并使流入孔27和流出孔28位于定子铁心2的轴向外侧。
另外，在上述实施方式二中，内置于框架7的空隙部26形成为围住定子铁心2的圆筒状，但空隙部也可分别将相对应的流入孔与流出孔连通而形成为直线状，并在周向上分离而配置有多个。
实施方式三
图9是表示本发明实施方式三的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。另外，在图9中，箭头表示气流。
在图9中，冷却风导向部29形成于前框架10的内壁面上从离心风扇23的外径侧至框架7的区域。该冷却风导向部29是以前框架10的内壁面与框架7在轴向上的距离从离心风扇23的外径侧朝径向外侧逐渐缩短的方式使前框架10的内壁面弯曲成弧状而形成的。
另外，其它结构与上述实施方式二相同。
在这样构成的永磁体埋入型旋转电机102中，离心风扇23与转子15的旋转同步地进行旋转，如图9中箭头所示，冷却风在设备内循环。此时，因离心风扇23而朝径向外侧流动的冷却风沿着冷却风导向部29的弯曲的壁面而朝框架7侧顺利地流动，并流入固定槽5及流入孔27。因此，设备内的冷却风的循环可顺利地进行。
因此，在本实施方式三中，设备内的冷却风的循环变得顺利，能进一步提高冷却定子1及转子15的性能。
另外，在上述实施方式三中，内置于框架7的空隙部26形成为围住定子铁心2的圆筒状，但空隙部也可分别将相对应的流入孔与流出孔连通而形成为直线状，并在周向上分离而配置有多个。
实施方式四
图10是表示本发明实施方式四的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
在图10中，突起30分别从外框架8的流路槽25的底面朝径向内侧突出，形成为在周向上绕一周的环状，并在轴向上配置有多个。另外，突起31分别从内框架9的外周面朝径向外侧突出，形成为在周向上绕一周的环状，并在轴向上配置有多个。此外，突起30、31在轴向上交替地配置于空隙部26的外侧壁面及内侧壁面。
另外，其它结构与上述实施方式二相同。
在这样构成的永磁体埋入型旋转电机103中，离心风扇23与转子15的旋转同步地进行旋转，与上述实施方式二相同，冷却风在设备内循环。此时，当从流入孔27流入空隙部26内的冷却风沿轴向在空隙部26内流动时，会与突起30、31碰撞而形成涡流，使滞留在空隙部26内的时间变长。
因此，在本实施方式四中，空隙部26内的冷却风的滞留时间变长，因此，积存于冷却风的热量经由外框架8而朝外部气体散发的量增加。藉此，朝转子15的后侧返回的冷却风的温度降低，能进一步提高对定子1及转子15进行冷却的性能。
另外，在上述实施方式四中，内置于框架7的空隙部26形成为围住定子铁心2的圆筒状，但空隙部也可分别将相对应的流入孔与流出孔连通而形成为直线状，并在周向上分离而配置有多个。
实施方式五
图11是表示本发明实施方式五的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
在图11中，螺旋状槽32以一边改变周向的位置、一边使轴向的位置依次朝后侧变位的方式呈螺旋状地形成于外框架8的流路槽25的底面。另外，螺旋状槽33以一边改变周向的位置、一边使轴向的位置依次朝后侧变位的方式呈螺旋状地形成于内框架9的外周面。此外，螺旋状槽32、33以使槽的旋向一致且相对的方式形成于空隙部26的外侧壁面及内侧壁面。
另外，其它结构与上述实施方式二相同。
在这样构成的永磁体埋入型旋转电机104中，离心风扇23与转子15的旋转同步地进行旋转，与上述实施方式二相同，冷却风在设备内循环。此时，从流入孔27流入空隙部26内的冷却风因螺旋状槽32、33而呈螺旋状地在空隙部26内流动，使滞留在空隙部26内的时间变长。
因此，在本实施方式五中，空隙部26内的冷却风的滞留时间变长，因此，积存于冷却风的热量经由外框架8而朝外部气体散发的量增加。藉此，朝转子15的后侧返回的冷却风的温度降低，能进一步提高对定子1及转子15进行冷却的性能。
实施方式六
图12是表示本发明实施方式六的永磁体埋入型旋转电机的剖视图。
在图12中，台阶34从外框架8的流路槽25的底面的前侧朝径向内侧突出，并形成为在周向上绕一周的环状，台阶35从外框架8的流路槽25的底面的后侧朝径向内侧突出，并形成为在周向上绕一周的环状。台阶34、35与流入孔27及流出孔28相对，从而使空隙部26的冷却风流入部及冷却风流出部缩小（节流）。
另外，其它结构与上述实施方式二相同。
在这样构成的永磁体埋入型旋转电机105中，离心风扇23与转子15的旋转同步地进行旋转，与上述实施方式二相同，冷却风在设备内循环。此时，空隙部26的冷却风流入部被台阶34节流，因此，冷却风在从流入孔27流入空隙部26内时变为涡流，另外，空隙部26的冷却风流出部被台阶35节流，因此，冷却风不易从空隙部26流出，使滞留在空隙部26内的时间变长。
因此，在本实施方式六中，空隙部26内的冷却风的滞留时间变长，积存于冷却风的热量经由外框架8而朝外部气体散发的量增加。藉此，朝转子15的后侧返回的冷却风的温度降低，能进一步提高对定子1及转子15进行冷却的性能。
另外，在上述实施方式六中，台阶34、35呈环状地形成于外框架8的流路槽25的底面，但并非必须将台阶34、35形成为环状，台阶只要形成于分别面向流入孔27及流出孔28的区域即可。
另外，在上述实施方式六中，内置于框架7的空隙部26形成为围住定子铁心2的圆筒状，但空隙部也可分别将相对应的流入孔与流出孔连通而形成为直线状，并在周向上分离而配置有多个。
另外，在上述各实施方式中，离心风扇固接于轴的转子铁心的前侧，但离心风扇也可固接于轴的转子铁心的后侧。在该情况下，冷却风在通风孔中从前侧朝后侧流动，在转子槽中从后侧朝前侧流动。
另外，在上述各实施方式中，对八极十二槽的旋转电机进行了说明，但极数及槽数当然不限定于八极十二槽。
此外，在上述各实施方式中，构成磁极的两个永磁体配置成从轴心朝径向外侧张开的V字形状，但永磁体的配置并不限定于此。例如，也可将永磁体以与同一圆筒面接触的方式在周向上等角度间距地加以配置，使各个永磁体构成磁极。

Claims (7)

1.一种永磁体埋入型旋转电机，包括：
定子，该定子具有圆环状的定子铁心以及卷绕安装于所述定子铁心的定子线圈；
筒状的框架，该框架将所述定子铁心配置于内侧，并对所述定子进行支承；
第一框架及第二框架，该第一框架及第二框架分别具有轴承，且配置于所述框架的轴向的两端，并与所述框架一起形成密封的空间；以及
转子，该转子具有轴、转子铁心及在周向上配置的多个永磁体，其中，所述轴以能旋转的方式支承于所述轴承，所述转子铁心固接于所述轴并配置于所述定子铁心的内侧，所述多个永磁体分别以在轴向上贯穿所述转子铁心的方式埋设于所述转子铁心的外周侧，
其特征在于，
所述永磁体埋入型旋转电机包括：
在周向上形成的多个通风孔，这多个通风孔分别在轴向上贯穿所述转子铁心的内周侧；
在周向上形成的多个转子槽，这多个转子槽分别将槽方向设于轴向而凹设于所述转子铁心的外周面；以及
内扇风扇，该内扇风扇固接于所述轴上的位于所述转子铁心的所述第一框架侧的位置，
当驱动所述内扇风扇时，形成以下冷却风的循环路：冷却风从所述第二框架侧流入所述通风孔，经由所述通风孔而流出至所述第一框架侧，在所述第一框架侧朝径向外侧流动而流入所述转子槽，并经由所述转子槽而朝所述第二框架侧流出，然后在所述第二框架侧朝径向内侧流动而流入所述通风孔。
2.如权利要求1所述的永磁体埋入型旋转电机，其特征在于，包括：
流入孔，该流入孔以朝所述定子铁心的所述第一框架侧开口的方式形成于所述框架；
流出孔，该流出孔以朝所述定子铁心的所述第二框架侧开口的方式形成于所述框架；以及
空隙部，该空隙部以将所述流入孔与所述流出孔连通的方式形成于所述框架内，
当驱动所述内扇风扇时，在所述第一框架侧朝径向外侧流动的所述冷却风的一部分从所述流入孔流入所述空隙部，在所述空隙部中流动而从所述流出孔流出，并与经由所述转子槽而朝所述第二框架侧流出的冷却风合流。
3.如权利要求2所述的永磁体埋入型旋转电机，其特征在于，
通过使所述第一框架的内壁面上的从所述内扇风扇的径向外侧至所述框架的区域朝径向外侧弯曲成逐渐靠近所述第一框架的弧状，而形成有冷却风导向部。
4.如权利要求2或3所述的永磁体埋入型旋转电机，其特征在于，
在所述空隙部的壁面形成有突起。
5.如权利要求2或3所述的永磁体埋入型旋转电机，其特征在于，
所述空隙部形成为围住所述定子铁心的圆筒状，在所述空隙部的内周面和外周面中的至少一方形成有螺旋状槽。
6.如权利要求2或3所述的永磁体埋入型旋转电机，其特征在于，
通过使所述空隙部的壁面上的面向所述流入孔及所述流出孔的区域突出而形成有台阶。
7.如权利要求1至3中任一项所述的永磁体埋入型旋转电机，其特征在于，
在周向上形成有多个定子槽，这多个定子槽分别将槽方向设于轴向而凹设于所述定子铁心的外周面。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104377930A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 深圳市安托山特种机械有限公司 低速全封闭式双永磁单相无刷同步发电机
CN106340981A (zh) * 2016-09-20 2017-01-18 北京交通大学 一种降低永磁电机中永磁体温度的冷却装置
CN108886281A (zh) * 2016-03-23 2018-11-23 蒂森克虏伯普利斯坦技术中心股份公司 电机的转子部分
CN110299777A (zh) * 2018-03-22 2019-10-01 本田技研工业株式会社 旋转电机的转子
CN111224488A (zh) * 2020-02-28 2020-06-02 重庆文理学院 一种永磁同步电机的转子
CN111509899A (zh) * 2020-04-15 2020-08-07 重庆文理学院 一种利用单逆变器驱动的高稳定性永磁同步电机
CN111542988A (zh) * 2018-01-31 2020-08-14 株式会社小松制作所 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机
CN111654129A (zh) * 2019-03-04 2020-09-11 本田技研工业株式会社 转子及旋转电机
CN112117848A (zh) * 2019-06-19 2020-12-22 本田技研工业株式会社 旋转电机
CN112713676A (zh) * 2020-11-17 2021-04-27 北京交通大学 一种牵引电机轴向变截面定子通风孔的优化方法
CN112803634A (zh) * 2021-01-04 2021-05-14 擎能动力科技(苏州)有限公司 一种超高速电机、电动空压机、新能源汽车
CN113054775A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 威刚科技股份有限公司 内转子及马达
WO2021128274A1 (zh) * 2019-12-27 2021-07-01 威刚科技股份有限公司 内转子及马达
CN113224871A (zh) * 2021-05-12 2021-08-06 广州小鹏汽车科技有限公司 磁路组件、磁通电机及电动汽车
CN113541398A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 中车株洲电机有限公司 一种永磁电机及轨道机车

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015003699A2 (de) * 2013-07-12 2015-01-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg (Angestellter) Elektrische maschine
EP2860852A1 (de) * 2013-10-14 2015-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum Ablenken von zumindest einem Teil eines axial in einem zwischen einem Rotor und einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine angeordneten Zwischenraum strömenden Kühlfluids
FR3018013B1 (fr) * 2014-02-26 2018-01-12 Valeo Equipements Electriques Moteur Ensemble electronique pour machine electrique tournante pour vehicule automobile
JP6422566B2 (ja) * 2015-03-09 2018-11-14 三菱電機株式会社 モータの回転子及びこれを用いた圧縮機用モータ並びに圧縮機
JP2017034942A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 株式会社日立製作所 回転電機
JP6005886B1 (ja) * 2016-03-03 2016-10-12 株式会社エムリンク 円筒コイルを備えた固定子を含む無鉄心回転電気機械およびその冷却方法
US10634142B2 (en) * 2016-03-21 2020-04-28 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor oil separation and assembly method
CN109565200B (zh) * 2016-08-09 2021-01-15 日本电产株式会社 马达
DE102016225180A1 (de) * 2016-12-15 2018-06-21 Continental Automotive Gmbh Elektrische Maschine
CN109301973B (zh) * 2017-07-24 2021-07-30 西门子公司 电机和船舶推进装置
JP2019110664A (ja) * 2017-12-18 2019-07-04 トヨタ自動車株式会社 ステータの冷却構造
US10630134B2 (en) * 2018-02-20 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Electric machine cooling passage with internal fin structure
US11031834B2 (en) * 2018-04-12 2021-06-08 Ford Global Technologies, Llc Electric machine rotor end plate with raised flow features
CN108448850B (zh) * 2018-04-17 2024-04-16 广州通达汽车电气股份有限公司 电机及汽车
JP7135522B2 (ja) * 2018-07-13 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 回転電機
DE102018118275A1 (de) * 2018-07-27 2020-01-30 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine für ein Fahrzeug und Fahrzeug
EP3667870B1 (en) 2018-12-13 2023-07-26 Hamilton Sundstrand Corporation Cooling of electric motors
US20210384804A1 (en) * 2018-12-19 2021-12-09 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electrical machine with integrated control device for vehicles
EP3709484A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Gekapselte elektrische maschine mit äusserem flüssigkeitskühlkreislauf
DE102019205762A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Elektrische Maschine mit Drehmomentabstützung im Gehäuse
US11476733B2 (en) * 2019-11-01 2022-10-18 GM Global Technology Operations LLC Electric machine with forced convection-based rotor cooling of rotor magnets
US11817765B2 (en) * 2021-08-13 2023-11-14 GM Global Technology Operations LLC Oleophobic surface treatments for windage loss reduction and improved heat transfer properties of electric machines
CN114665684B (zh) * 2022-05-24 2022-08-12 佛山登奇机电技术有限公司 一种直驱永磁电机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11146585A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Railway Technical Res Inst 永久磁石式回転機の回転子
JP2007244177A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
CN101431282A (zh) * 2008-12-13 2009-05-13 永济新时速电机电器有限责任公司 变频永磁同步电动机
JP2009159763A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Toshiba Industrial Products Manufacturing Corp 回転電機
CN101645629A (zh) * 2009-09-10 2010-02-10 华中科技大学 一种外转子永磁同步电机的自通风冷却装置
CN102130558A (zh) * 2010-01-13 2011-07-20 株式会社安川电机 旋转电机
CN102208845A (zh) * 2010-03-30 2011-10-05 株式会社日立制作所 永磁式旋转电机及风力发电系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1551295A (en) * 1925-08-25 House electric
JPS588710Y2 (ja) 1978-04-13 1983-02-16 三信整熱工業株式会社 タンク断熱壁の外装板を兼ねる施工板装置
JPS5671051U (zh) * 1979-10-31 1981-06-11
US4546279A (en) * 1984-05-07 1985-10-08 Westinghouse Electric Corp. Dynamoelectric machine with rotor ventilation system including exhaust coolant gas diffuser and noise baffle
US5949166A (en) * 1997-09-25 1999-09-07 Denso Corporation Rectifying apparatus for an automotive AC generator
JP4032349B2 (ja) * 2002-12-13 2008-01-16 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2004312875A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Toshiba Corp 車両駆動用全閉形電動機
EP1722462B1 (de) * 2005-05-10 2008-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine
JP4800847B2 (ja) 2006-06-01 2011-10-26 三菱電機株式会社 全閉形液冷電動機
US7541701B2 (en) * 2006-06-07 2009-06-02 A.O. Smith Corporation Totally enclosed fan cooled motor
US8156757B2 (en) * 2006-10-06 2012-04-17 Aff-Mcquay Inc. High capacity chiller compressor
JP5024600B2 (ja) * 2007-01-11 2012-09-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 発熱体冷却構造及びその構造を備えた駆動装置
JP5482376B2 (ja) * 2010-03-30 2014-05-07 富士電機株式会社 密閉型回転電機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11146585A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Railway Technical Res Inst 永久磁石式回転機の回転子
JP2007244177A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2009159763A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Toshiba Industrial Products Manufacturing Corp 回転電機
CN101431282A (zh) * 2008-12-13 2009-05-13 永济新时速电机电器有限责任公司 变频永磁同步电动机
CN101645629A (zh) * 2009-09-10 2010-02-10 华中科技大学 一种外转子永磁同步电机的自通风冷却装置
CN102130558A (zh) * 2010-01-13 2011-07-20 株式会社安川电机 旋转电机
CN102208845A (zh) * 2010-03-30 2011-10-05 株式会社日立制作所 永磁式旋转电机及风力发电系统

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104377930A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 深圳市安托山特种机械有限公司 低速全封闭式双永磁单相无刷同步发电机
CN108886281A (zh) * 2016-03-23 2018-11-23 蒂森克虏伯普利斯坦技术中心股份公司 电机的转子部分
CN106340981A (zh) * 2016-09-20 2017-01-18 北京交通大学 一种降低永磁电机中永磁体温度的冷却装置
CN106340981B (zh) * 2016-09-20 2019-02-19 北京交通大学 一种降低永磁电机中永磁体温度的冷却装置
CN111542988A (zh) * 2018-01-31 2020-08-14 株式会社小松制作所 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机
CN111542988B (zh) * 2018-01-31 2022-08-30 株式会社小松制作所 电动机、旋转驱动系统及液压挖掘机
US11444508B2 (en) 2018-01-31 2022-09-13 Komatsu Ltd. Electric motor, rotary drive system, and hydraulic excavator
CN110299777B (zh) * 2018-03-22 2021-05-25 本田技研工业株式会社 旋转电机的转子
CN110299777A (zh) * 2018-03-22 2019-10-01 本田技研工业株式会社 旋转电机的转子
CN111654129A (zh) * 2019-03-04 2020-09-11 本田技研工业株式会社 转子及旋转电机
US11283316B2 (en) 2019-03-04 2022-03-22 Honda Motor Co., Ltd. Rotor and rotating electrical machine
CN112117848A (zh) * 2019-06-19 2020-12-22 本田技研工业株式会社 旋转电机
CN113054775B (zh) * 2019-12-27 2023-01-03 威刚科技股份有限公司 内转子及马达
CN113054775A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 威刚科技股份有限公司 内转子及马达
WO2021128274A1 (zh) * 2019-12-27 2021-07-01 威刚科技股份有限公司 内转子及马达
CN111224488A (zh) * 2020-02-28 2020-06-02 重庆文理学院 一种永磁同步电机的转子
CN111509899A (zh) * 2020-04-15 2020-08-07 重庆文理学院 一种利用单逆变器驱动的高稳定性永磁同步电机
CN112713676A (zh) * 2020-11-17 2021-04-27 北京交通大学 一种牵引电机轴向变截面定子通风孔的优化方法
CN112713676B (zh) * 2020-11-17 2021-12-10 北京交通大学 一种牵引电机轴向变截面定子通风孔的优化方法
CN112803634A (zh) * 2021-01-04 2021-05-14 擎能动力科技(苏州)有限公司 一种超高速电机、电动空压机、新能源汽车
CN113224871A (zh) * 2021-05-12 2021-08-06 广州小鹏汽车科技有限公司 磁路组件、磁通电机及电动汽车
CN113224871B (zh) * 2021-05-12 2023-02-10 广州小鹏汽车科技有限公司 磁路组件、磁通电机及电动汽车
CN113541398A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 中车株洲电机有限公司 一种永磁电机及轨道机车

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Publication number Publication date
US20140333163A1 (en) 2014-11-13
JP2014220901A (ja) 2014-11-20
US10320247B2 (en) 2019-06-11
CN104143892B (zh) 2016-08-31

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