CN105814779B - 永磁体埋入型旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明获得一种永磁体埋入型旋转电机,该永磁体埋入型旋转电机能对永磁体的磁通量的降低进行抑制,并能有效地对永磁体进行冷却。在该永磁体埋入型旋转电机中,制冷剂流路在磁体收纳孔的内径侧沿轴向贯穿转子铁心,且由连接流路对制冷剂流路与磁体收纳孔进行连接,其中,连接流路的流路宽度比制冷剂流路的最大流路宽度要狭小,并且连接流路形成为在轴向上贯穿转子铁心,永磁体使永磁体的径向内侧的壁面的与连接流路相对的区域露出,并利用粘接剂固定在磁体收纳孔的内壁面上,该粘接剂仅配置于永磁体的径向外侧的壁面与磁体收纳孔的内壁面之间。

Description

永磁体埋入型旋转电机
技术领域
[0001]本发明涉及一种将永磁体埋入转子铁心外周侧的永磁体埋入型旋转电机,特别 地,涉及一种埋入转子铁心的永磁体的冷却结构。
背景技术
[0002]在现有的永磁体埋入型旋转电机中,将永磁体配置于以在转轴方向上延伸的方式 形成于转子铁心的腔室内,并以覆盖腔室的内壁面整体的方式形成树脂构件,使冷却液流 动至由永磁体的表面和树脂构件的内侧壁面构成的管状结构的冷却流路,以对永磁体进行 冷却(例如参照专利文献1)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本专利特开2013 —17297号公报
发明内容
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]然而,在现有的永磁体埋入型旋转电机中,在模塑模具内配置转子铁心、永磁体、 形成冷却流路的衬心,使液体的树脂流入,并使树脂固化以形成树脂构件。因此,树脂构件 覆盖腔室的内壁面整体,且树脂构件的厚度变大,因此,在确保了永磁体的截面积的情况 下,腔室的截面形状增大与形成树脂构件的空间相应的量。藉此,永磁体与腔室的内壁面之 间的距离增大,永磁体与转子铁心之间的磁阻增大,因此,存在永磁体的磁通量降低,不能 获得高转矩这样的技术问题。
[0008] 本发明为解决上述技术问题而作,其目的在于获得一种永磁体埋入型旋转电机, 其通过减少用于使永磁体固接于磁体收纳孔的内壁面的粘接剂的使用量,能确保磁体截面 积且能减小磁体收纳孔的截面积,从而能缩短永磁体与磁体收纳孔的内壁面之间的距离而 对永磁体的磁通量的降低进行抑制,并且能以制冷剂能立刻冷却永磁体的方式构成冷却流 路,以有效地对永磁体进行冷却。
[0009]解决技术问题所采用的技术方案
[0010] 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;以及转子,该转子具有转子铁心、磁体收纳孔及永磁 体,其中,上述转子铁心是将电磁钢板层叠一体化而构成的,上述转子铁心固接于轴并以能 旋转的方式配置于上述定子铁心的内侧,上述磁体收纳孔在周向上配置有多个,且分别在 轴向上贯穿上述转子铁心的外周侧,上述永磁体分别收纳于上述磁体收纳孔。此外,至少一 根制冷剂流路在上述磁体收纳孔的内径侧沿轴向贯穿上述转子铁心,连接流路具有比上述 制冷剂流路的最大流路宽度狭小的流路宽度,并将上述制冷剂流路与上述磁体收纳孔连 接,且在轴向上贯穿上述转子铁心,上述永磁体使上述永磁体的径向内侧的壁面的和上述 连接流路相对的区域露出,并通过粘接剂固定于上述磁体收纳孔的内壁面,该粘接剂仅配 置于上述永磁体的径向内侧或径向外侧的壁面与上述磁体收纳孔的内壁面之间。
[0011] 发明效果
[0012] 根据本发明,粘接剂仅配置于永磁体的位于径向内侧或径向外侧的壁面与磁体收 纳孔的内壁面之间,因此,减少了粘接剂的使用量,既能确保磁体截面积,又能减小磁体收 纳孔的截面积。因此,缩短了永磁体与磁体收纳孔的内壁面之间的距离,能对永磁体与转子 铁心之间的磁阻的增大进行抑制。藉此,能对因磁阻的增大而导致的永磁体的磁通量的降 低进行抑制,并能实现高转矩化。
[0013] 永磁体的径向内侧的壁面的和连接流路相对的区域露出,因此,在连接流路中流 通的制冷剂直接与永磁体接触,从而能有效地冷却永磁体。
附图说明
[0014] 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。
[0015] 图2是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机的转子的端面图。
[0016]图3是表示本发明实施方式一的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0017] 图4是表示本发明实施方式二的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0018] 图5是表示本发明实施方式三的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0019] 图6是表示本发明实施方式四的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0020] 图7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。
具体实施方式
[0021] 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。 [0022] 实施方式一
[0023]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的转子的端面图,图3是表示本发明实施方式一的 永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端面图。另外,图1中的箭头表示冷却油的流 动。另外,在图3中,符号A是磁体收纳孔ie的矩形截面的长边的长度,符号X是制冷剂流路17 的最大流路宽度,符号5是连接流路18的流路宽度。
[0024]在图1至图3中,永磁体埋入型旋转电机1〇〇包括:圆环状的定子1;圆筒状的框架4, 该框架4将定子1收纳且保持于内侧;前框架7及后框架8,该前框架7及后框架8分别包括轴 承9、10,且配置于框架4的轴向两端,并与框架4 一起形成密封的空间;转子11,该转子^将 轴12支承于轴承9、10,并以能旋转的方式配置于定子1的内侧;以及外部输油机构35。
[0025]定子1具有圆环状的定子铁心2以及安装于定子铁心2的定子线圈3。框架4是通过 将铝制的圆筒状的内框架6压入至铁制的圆筒状的外框架5的内侧而一体化制作出的。此 外,将安装有定子线圈3的定子铁心2压入且固接于框架4内,以组装出定子1。
[0026]转子11包括:圆环状的转子铁心I3;轴12,该轴I2压入且固定于轴插入孔15,该轴 捆入孔I5以贯穿转子铁心13的轴心位置的方式形成;十六个永磁体2〇,这十六个永磁体20 以分别贯穿转子铁心13的外周侧的方式安装;以及第一端板25及第二端板29,该第一端板 25及第二端板29压入且固定于轴12,并被配置成与转子铁心13的轴向的两端面接触。
[0027]转子铁心13是将由电磁钢板的薄板冲压出的圆环状的铁心片以定位通孔丨4的方 式层叠一体化而制作出的,并具有贯穿轴心位置的轴插入孔15。磁体收纳孔16分别将与轴 12的轴向正交的截面设为沿轴向一定的矩形,在轴向上贯穿转子铁心13的外周侧,并沿周 向以等间距形成有八对。成对的磁体收纳孔16被配置成朝径向外侧张开的V字形状。
[0028]圆形截面的制冷剂流路17以与磁体收纳孔16分离并在轴向上贯穿转子铁心13的 方式形成在磁体收纳孔I6的内径侧,且形成在磁体收纳孔16的矩形截面的长边的长度方向 中央。此外,连接流路18将磁体收纳孔16与制冷剂流路17连接,并以从转子铁心13的轴向的 一端到达另一端的方式形成。连接流路1S的流路宽度S比制冷剂流路17的最大流路宽度X、 即直径要狭小。另外,空隙19以在轴向上贯穿转子铁心13的方式形成于磁体收纳孔16的矩 形截面的长边的长度方向两侧,并作为对转子铁心13内的磁通的流动路径进行控制的隔磁 槽(flux barrier)起作用。
[0029]此处,将磁体收纳孔16的内壁面的位于径向外侧的部位设为外侧壁面16a,并将位 于径向内侧的部位设为内侧壁面16b。即,由磁体收纳孔16的矩形截面的径向外侧的长边构 成的内壁面是外侧壁面16a,由矩形截面的径向内侧的长边构成的内壁面是内侧壁面16b。 另外,将磁体收纳孔16的矩形截面的长边的长度方向设为宽度方向。
[0030]永磁体20将与轴12的轴向正交的截面设为矩形,并分别收纳于磁体收纳孔16。此 处,将磁体收纳孔20的表面的位于径向外侧的部位设为外侧壁面20a,并将位于径向内侧的 部位设为内侧壁面20b。即,由永磁体20的矩形截面的径向外侧的长边构成的表面是外侧壁 面20a,由矩形截面的径向内侧的长边构成的表面是内侧壁面20b。另外,将永磁体20的截面 的长边的长度方向设为宽度方向。
[0031] 收纳于磁体收纳孔16的永磁体20仅将外侧壁面20通过粘接剂22粘接固定于磁体 收纳孔丨6的外侧壁面16a。此外,永磁体20的内侧壁面20b与磁体收纳孔16的内侧壁面16b接 触,并通过连接流路18向制冷剂流路17露出。
[0032]收纳于一对磁体收纳孔16的一对永磁体20被磁化成相同的磁极。此外,八对永磁 体20以磁极在周向上交替变化的方式配置。此处,永磁体20是将六个磁体块21沿轴向排列 成一列而构成的,这六个磁体块21被制作成将与轴12的轴向正交的截面设为矩形的短条 状。
[0033]第一端板25具有与转子铁心13的外径大致相等的外径,且被制作成在轴心位置具 有轴插入孔26的环状平板。导入流路27是使第一端板25的一面以残留其外周缘部的方式凹 陷一定的深度而形成的。第一排出路28以分别连接导入流路27的外周部和第一端板25的另 一面侧的方式在轴向上贯穿第一端板25,并在周向上以等间距形成有十六个。
[0034] 第一端板25使轴12穿过轴插入孔26,并使一面朝向转子铁心13从轴向一侧压入固 定于轴12。第一端板25的一面与转子铁心13的轴向的一端面接触,以堵塞导入流路27的开 口。在转子铁心13上形成的制冷剂流路17及连接流路18与导入流路27连接。第一排出路28 位于制冷剂流路17各自的径向外侧。
[0035]第二端板29具有与转子铁心13的外径大致相等的外径,且被制作成在轴心位置具 有轴插入孔30的环状平板。导入流路31是使第二端板29的一面以残留其外周缘部的方式凹 陷一定的深度而形成的。第二排出路32以分别连接导入流路31的外周部和第二端板29的另 一面侧的方式在轴向上贯穿第二端板29,并在周向上以等间距形成有十六个。此处,第二端 板29形成为与第一端板25相同的形状。
[0036]第二端板29使轴12穿过轴插入孔30,并使一面朝向转子铁心13从轴向另一侧压入 固定于轴12。第二端板29的一面与转子铁心13的轴向的另一端面接触,以堵塞导入流路31 的开口。在转子铁心13上形成的制冷剂流路17及连接流路18与导入流路31连接。第二排出 路32位于制冷剂流路17各自的径向外侧。
[0037]轴12包括:轴内流路33,该轴内流路33在轴向上贯穿轴心位置;以及分支流路34, 该分支流路34分别从轴内流路33在径向上分支,并将轴内流路33与形成于第一端板25的导 入流路27连接。
[0038]供给配管36将制冷剂供给元件即外部输油机构35的排出口与轴12的轴内流路33 的入口连接。另外,返回配管37使安装于框架4下方的油盘38及轴12的轴内流路33的出口与 外部输油机构35的吸入口连接。
[0039] 这样构成的永磁体埋入型旋转电机100例如从外部电源向定子线圈3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。
[0040] 此外,当外部输油机构35被驱动时,如图1箭头所示,冷却油从供给配管36压力输 送至轴内流路33,并经由分支流路34流入导入流路27。流入导入流路27的冷却油经由导入 流路27朝径向外侧流动,并流入制冷剂流路17及连接流路18。冷却油经由制冷剂流路17及 连接流路18朝轴向另一侧流动以吸收永磁体20的热量,并从第二排出路32排出。从第二排 出路32排出的冷却油因离心力而飞散,与定子线圈3的后侧线圈端接触而吸收定子线圈3的 热量,并被油盘38收集。
[0041]经由导入流路27朝径向外侧流动的一部分冷却油从第一排出路28排出。从第一排 出路28排出的冷却油因离心力而飞散,与定子线圈3的前侧线圈端接触而吸收定子线圈3的 热量,并被油盘38收集。
[0042] 被油盘38收集的冷却油与从轴12的轴内流路33的出口排出的冷却油一起经由返 回配管37而返回至外部输油机构35。
[0043] 根据该实施方式一,制冷剂流路17以在轴向上贯穿转子铁心13的方式形成于磁体 收纳孔16的内径侧,并在轴向的全部区域中经由连接流路18与磁体收纳孔16连通。另外,永 磁体20的外侧壁面20a粘接固定于磁体收纳孔16的外侧壁面16a。因此,在制冷剂流路17中 流通的冷却油与永磁体20的内侧壁面20b直接接触,因此,能有效地对永磁体20进行冷却。 [0044] 对永磁体20进行固接的粘接剂22仅涂布于永磁体20的外侧壁面20a与磁体收纳孔 16的外侧壁面16a之间。因此,减少了粘接剂22的使用量,从而能削减成本。另外,能与粘接 剂22的减少量相应地减小磁体收纳孔16的截面积,因此,缩短了永磁体20与磁体收纳孔16 的内壁面之间的距离,并能对永磁体20与转子铁心13之间的磁阻的增大进行抑制。藉此,能 对因磁阻的增大而导致的永磁体20的磁通量的降低进行抑制,且能对转矩的降低进行抑 制。
[0045] 能与粘接剂22的减少量相应地增加永磁体20的截面积^因此,能增加永磁体20的 磁通量,并能实现高转矩化。
[0046]轴12包括:轴内流路33,该轴内流路33在轴向上贯穿轴心位置;以及分支流路34, 该分支流路34分别从轴内流路33在径向上分支,并将轴内流路33与形成于第一端板25的导 入流路27连接。因此,在转子11旋转时,作用于冷却油的离心力成为将冷却油从分支流路34 供给至导入流路27的驱动力。藉此,冷却油稳定地供给至制冷剂流路17,能有效地对永磁体 20进行冷却。
[0047]第一端板25被制作成与第二端板29相同的形状。因此,能将第一端板25兼作为第 二端板29,能削减零件个数。
[0048]第一端板25包括对导入流路27的外周部与第一端板25的另一面侧进行连接的第 —排出路28。因此,在导入流路27中流通的一部分冷却油从第一排出路28排出,因离心力而 被喷淋至定子线圈3的前侧线圈端,因此,能对定子线圈3的温度上升进行抑制。
[0049]第二端板29包括对导入流路31的外周部与第二端板29的另一面侧进行连接的第 二排出路32。因此,在制冷剂流路17中流通的冷却油从第二排出路32排出,因离心力而被喷 淋至定子线圈3的后侧线圈端,因此,能对定子线圈3的温度上升进行抑制。
[0050] 此处,考虑到磁饱和,连接流路18的流路宽度S满足式1是较为理想的。即,通过以 流路宽度S满足式1的方式对连接流路18进行设计,能以不产生磁饱和的方式形成连接流路 18。
[0051] S彡AX (1—Br/Bs)试1)
[0052] 其中,Br是永磁体的残留磁通密度,Bs是转子铁心的饱和磁通密度。
[0053]另外,在上述实施方式一中,导入流路27、31是使第一端板25及第二端板29的一面 以残留其外周缘部的方式凹陷一定深度而形成的,但导入流路也可通过分别将流路槽沿周 向以等间距排列十六个而构成,该流路槽将槽方向设为径向,并以从轴插入孔到达外周端 附近的方式形成于第一端板及第二端板的一面。在该情况下,第一排出路及第二排出路只 要以将流路槽各自的外周部和第一端板及第二端板的另一面侧连接的方式贯穿第一端板 及第二端板而形成即可。
[0054]另外,在上述实施方式一中,制冷剂流路17以与磁体收纳孔16分离的方式形成在 磁体收纳孔ie的内径侧,连接流路18使磁体收纳孔16与制冷剂流路17连接,但也能以制冷 剂流路的圆形截面的一部分与磁体收纳孔重叠的方式来形成制冷剂流路。在该情况下,与 磁体收纳孔交叉的制冷剂流路的圆形截面的弦的部分是连接流路。
[0055]另外,在上述实施方式一中,制冷剂流路17形成为圆形截面,但制冷剂流路的截面 并不限定于圆形,也可以是椭圆形、三角形、菱形。例如在制冷剂流路的截面为椭圆形的情 况下,制冷剂流路以将椭圆形的长轴设为与磁体收纳孔的宽度方向平行的方式形成于磁体 收纳孔的内径侧,椭圆形的长轴长度为磁体收纳孔的最大流路宽度X。另外,在制冷剂流路 的截面为三角形的情况下,制冷剂流路以将三角形的底边设为与磁体收纳孔的宽度方向平 行的方式使顶点朝向磁体收纳孔,并形成于磁体收纳孔的内径侧,底边的长度为磁体收纳 孔的最大流路宽度X。另外,在制冷剂流路的截面为菱形的情况下,制冷剂流路以将菱形的 对角线设为与磁体收纳孔的宽度方向平行的方式形成于磁体收纳孔的内径侧,菱形的对角 线的长度为磁体收纳孔的最大流路宽度X。
[0056]另外,在上述实施方式一中,制冷剂流路17在磁体收纳孔16的内径侧仅形成有一 根,但制冷剂流路的根数也可以是多根。例如,也可将三根制冷剂流路在宽度方向上彼此分 离地形成于磁体收纳孔16的内径侧,并分别用连接流路对三根制冷剂流路与磁体收纳孔进 行连接。在该情况下,若以将三根制冷剂流路与磁体收纳孔连接的三根连接流路的流路宽 度的总合(2 S)满足上述式1的方式设计三根连接流路,则能防止磁饱和的产生。
[0057]另外,在上述实施方式一中,永磁体20在轴向上被分割为六个磁体块21,但永磁体 也可以构成为连接六个磁体块的一体物。
[0058] 实施方式二
[0059]图4是表示本发明实施方式二的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0060] 在图4中,在内侧壁面20b上涂布的粘接剂22被固化成在连接流路18的磁体收纳孔 16—侧形成从转子铁心13的轴向的一端到达另一端的空隙,以形成辅助制冷剂流路41。 [0061]另外,其它结构与上述实施方式一相同。
[0062] 在该实施方式二中,将内侧壁面20b上涂布有粘接剂22的永磁体20插入至磁体收 纳孔16。此外,在粘接剂22固化前,使被插入至制冷剂流路17内的辅助制冷剂流路形成用模 具(未图示)从连接流路18突出至磁体收纳孔16内,并将永磁体20按压于外侧壁面16a。此 夕卜,在粘接剂22固化之后,拉出辅助制冷剂流路形成用模具。藉此,形成由永磁体20的内侧 壁面2〇b和粘接剂22所围住的辅助制冷剂流路41。该辅助制冷剂流路41经由连接流路18与 制冷剂流路17连接。
[0063]因此,永磁体20的内侧壁面20b露出至辅助制冷剂流路41内,在制冷剂流路17及连 接流路18中流通的冷却油也流动至辅助制冷剂流路41,并与永磁体20接触。另外,对永磁体 2〇进行固接的粘接剂22仅涂布在永磁体20的内侧壁面20b与磁体收纳孔16的内侧壁面16b 之间。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。
[0064] 实施方式三
[0065]图5是表示本发明实施方式三的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0066]在图5中,永磁体20通过粘接剂22使外侧壁面20a固接于外侧壁面16a,并安装于磁 体收纳孔16。此外,在永磁体2〇的内侧壁面20b与磁体收纳孔16的内侧壁面16b之间形成有 间隙42。
[0067]另外,其它结构与上述实施方式一相同。
[0068] 在该实施方式二中,将粘接剂22涂布于外侧壁面20a的永磁体20插入至磁体收纳 孔ie,并在粘接剂22固化前使转子11旋转。藉此,永磁体20被离心力按压于外侧壁面16a,在 内侧壁面2〇b、1 eb间形成间隙42。该间隙42因粘接剂22固化而被保持。
[0069]根据实施方式三,在制冷剂流路17中流通的冷却油经由连接流路18流入内侧壁面 2〇b、ieb间的间隙42。藉此,冷却油与永磁体20的接触面积增大,能有效地对永磁体20进行 冷却。
[0070] 实施方式四
[0071]图6是表示本发明实施方式四的永磁体埋入型旋转电机的转子的主要部分放大端 面图。
[0072]在图6中,转子铁心44包括被制作成相同形状的两个铁心块45。除了轴向厚度为一 半这点之外,铁心块45构成为与转子铁心13相同。此外,转子铁心44是通过使一方铁心块45 相对于另一方铁心块45绕着中心轴0朝周向一侧旋转段歪扭角0 (机械角),并在轴向上重叠 地一体化而构成的。即,收纳于铁心块45的磁体收纳孔46的永磁体49在轴向上构成为两段, 在两段永磁体49彼此之间沿转子铁心44的周向设有段歪扭角0。
[0073] 此处,当将制冷剂流路47的中心与铁心块45的中心轴0之间的距离设为r,并使制 冷剂流路47的最大流路宽度设为一半时,将段歪扭角0设定为满足式2。另外,制冷剂流路47 是圆形截面,因此,符号d是制冷剂流路47的半径。
[0074] 0 < {s in-1 (d/r)} X 2 (式2)
[0075] 在该实施方式四中,段歪扭角e被设定成满足式2,因此,两个铁心块45的制冷剂流 路47的一部分从轴向观察时相互重叠。因此,两个铁心块45的制冷剂流路47在轴向上相连, 从而构成从转子铁心44的轴向的一端到达另一端的制冷剂流路。
[0076] 此外,永磁体49利用粘接剂22固接于磁体收纳孔46的外侧壁面46a,并安装于铁心 块45。
[0077] 在这样构成的转子43中,永磁体49在轴向上被设为两段,在永磁体49的段与段之 间沿转子铁心44的周向设置段歪扭角e。因此,能降低齿槽转矩。
[0078] 段歪扭角e(机械角)被设定成满足式2。因此,两个铁心块45的制冷剂流路47的一 部分从轴向观察时相互重叠,从而构成从转子铁心44的轴向的一端到达另一端的制冷剂流 路。藉此,在制冷剂流路中流通的冷却油流入连接流路48内,并与永磁体49接触,以对永磁 体49进行冷却。此外,对永磁体49进行固接的粘接剂22仅涂布在永磁体49的外侧壁面49a与 磁体收纳孔46的外侧壁面46a之间。因此,在本实施方式四中,也能获得与上述实施方式一 相同的效果。
[0079] 另外,在上述实施方式四中,永磁体49被设为两段,并在永磁体的段与段之间沿转 子铁心44的周向设置段歪扭角但也可将永磁体49设为三段以上,并在永磁体的各个段间 沿转子铁心44的周向设置段歪扭角0。
[0080] 实施方式五
[0081] 图7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。
[0082] 在图7中,轴内流路33A以从轴向一端延伸至形成于第一端板25的导入流路27的径 向下方位置的方式形成于轴12A的轴心位置。此外,分支流路34以将轴内流路33A的轴向另 一端与导入流路27连通的方式形成于轴12A。
[0083] 另外,其它结构与上述实施方式一相同。
[0084] 在如上述那样构成的永磁体埋入型旋转电机101中,轴内流路33A仅形成于轴12A 的前侧,因此,能削减轴12A的成本。
[0085] 另外,在上述各实施方式中,对将旋转电机应用于电动机的情况进行了说明,但即 便将旋转电机应用于发电机,也可起到相同的效果。
[0086] 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 当然并不限定于八极十二槽。
[0087] 此外,在上述各实施方式中,构成磁极的两个永磁体被配置成从轴朝径向外侧张 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相切的 方式在周向上等角度间距地加以配置,以使各个永磁体构成磁极。
[0088] 另外,在上述各实施方式中,永磁体的与轴的轴向正交的截面被制作成矩形,但永 磁体的截面并不限定为矩形,例如也可以是弯曲成圆弧状的圆弧形。在该情况下,磁体收纳 孔形成为与永磁体的截面形状相配合的截面形状。

Claims (19)

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;以及 转子,该转子具有转子铁心、磁体收纳孔及永磁体,其中,所述转子铁心是将电磁钢板 层叠一体化而构成的,所述转子铁心固接于轴,并以能旋转的方式配置于所述定子铁心的 内侦彳,所述磁体收纳孔在周向上配置有多个,并且分别在轴向上贯穿所述转子铁心的外周 侧,所述永磁体分别收纳于所述磁体收纳孔, 其特征在于, 至少一根制冷剂流路在所述磁体收纳孔的内径侧沿轴向贯穿所述转子铁心, 连接流路具有比所述制冷剂流路的最大流路宽度狭小的流路宽度,并将所述制冷剂流 路与所述磁体收纳孔连接,且在轴向上贯穿所述转子铁心, 所述永磁体使所述永磁体的径向内侧的壁面的与所述连接流路相对的区域露出,并利 用粘接剂固定于所述磁体收纳孔的内壁面,该粘接剂仅配置于所述永磁体的径向内侧或径 向外侧的壁面与所述磁体收纳孔的内壁面之间。
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, 所述连接流路的流路宽度的总和2S满足(1 — Br/Bs),其中,5:所述连接流路 的流路宽度,A:所述磁体收纳孔的宽度,Br:所述永磁体的残留磁通密度,Bs:所述转子铁心 的饱和磁通密度。
3. 如权利要求1或2所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 所述永磁体以所述永磁体的径向外侧的壁面和所述磁体收纳孔的内壁面接触的方式 利用所述粘接剂固定所述永磁体的径向内侧的壁面和所述磁体收纳孔的内壁面, 辅助制冷剂流路被所述永磁体的径向内侧的壁面的和所述连接流路相对的区域和所 述粘接剂围住,并与所述连接流路连接。
4. 如权利要求1或2所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 所述永磁体利用所述粘接剂固定所述永磁体的径向外侧的壁面与所述磁体收纳孔的 内壁面, 在所述永磁体的径向内侧的壁面与所述磁体收纳孔的内壁面之间形成有间隙, 所述间隙经由所述连接流路与所述制冷剂流路连接。
5. 如权利要求1或2所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 所述永磁体在轴向上构成为多段,在所述永磁体的各段之间沿所述转子铁心的周向设 有段歪扭角0, 所述段歪扭角9被设定成满足0< {sin—1 (d/r)} X2,其中,d:所述制冷剂流路的最大流 路宽度/2,r:所述转子铁心的轴心与所述制冷剂流路的中心之间的距离。
6. 如权利要求5所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路在轴向上贯穿轴心位置;以及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路和所述导入流 路连接。
7.如权利要求5所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: &amp; 轴内流路,该轴内流路形成为在轴心位置从轴向一端延伸至所述端板的下端位置;以 及 犮 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路与所述导入流 路^ 8.如权利要求1或2所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于,还包括端板,该端板固 定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路在轴向上贯穿轴心位置;以及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路和所述导入流 路连接。 < _
9. 如权利要求1或2所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于,还包括端板,该端板固 定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 、 轴内流路,该轴内流路形成为在轴心位置从轴向一端延伸至所述端板的下端位置;以 及 十 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路与所述导入流 路连接。
10. 如权利要求3所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 、 所述永磁体在轴向上构成为多段,在所述永磁体的各段之间沿所述转子铁心的周向设 有段歪扭角9, 所述段歪扭角0被设定成满足0< {sin-1 (d/r)} X 2,其中,d:所述制冷剂流路的最大流 路宽度/2,r:所述转子铁心的轴心与所述制冷剂流路的中心之间的距离。
11. 如权利要求10所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路在轴向上贯穿轴心位置;以及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路和所述导入流 路连接。
12. 如权利要求1〇所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 、 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: i 、 轴内流路,该轴内流路形成为在轴心位置从轴向一端延伸至所述端板的下端位置;以 及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路与所述导入流 路连接。
13. 如权利要求3所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 、 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 、 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路在轴向上贯穿轴心位置;以及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路和所述导入流 路连接。
14. 如权利要求3所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路形成为在轴心位置从轴向一端延伸至所述端板的下端位置;以 及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路与所述导入流 路连接。
15. 如权利要求4所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 、 所述永磁体在轴向上构成为多段,在所述永磁体的各段之间沿所述转子铁心的周向设 有段歪扭角e, 所述段歪扭角0被设定成满足0< {sin-1 (d/r)丨X2,其中,d:所述制冷剂流路的最大流 路宽度/2,r:所述转子铁心的轴心与所述制冷剂流路的中心之间的距离。
16. 如权利要求15所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路在轴向上贯穿轴心位置;以及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路和所述导入流 路连接。
17. 如权利要求15所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 、 0 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: i 轴内流路,该轴内流路形成为在轴心位置从轴向一端延伸至所述端板的下端位置;以 及 、 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路与所述导入流 路连接。
18. 如权利要求4所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 轴内流路,该轴内流路在轴向上贯穿轴心位置;以及 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路和所述导入流 路连接。
19. 如权利要求4所述的永磁体埋入型旋转电机,其特征在于, 还包括端板,该端板固定于所述轴并与所述转子铁心的轴向一端面接触,所述轴被插 入至轴插入孔, 导入流路以将所述轴插入孔和所述制冷剂流路连接的方式形成于所述端板, 所述轴包括: 、 苗丨、j 轴内流路,该轴内流路形成为在轴心位置从轴向一端延伸至所述端板的下牺位置;^ 及 ' 、贫 分支流路,该分支流路从所述轴内流路沿径向分支,并将所述轴内流路与所述导入流 路连接。
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