CN107925288A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

旋转电机具备定子、转子芯(21)、钕磁铁(22)以及第一铁氧体磁铁(23)。钕磁铁(22)收容于转子芯(21)的收容孔(212)。第一铁氧体磁铁(23)覆盖钕磁铁(22)的径向外侧面中的周向上的第一端部(221)。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

混合动力车及电动汽车具有旋转电机以作为动力源。需要说明的是，作为旋转电机，混合动力车及电动汽车广泛采用在转子芯内嵌入永磁铁的IPM(Interior PermanentMagnet)马达。当对该永久磁铁作用定子线圈产生的反向磁场时，存在永磁铁的与磁场正交的方向上的两端部出现退磁的问题(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4466681号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了防止上述那样的永磁铁的退磁，例如实施将添加有镝的磁铁嵌入转子芯等对策。但是，镝的价格较高，因此会成本增加的问题。

本发明的目的在于，既控制成本又抑制磁铁退磁。

用于解决技术问题的手段

根据本发明某一方面的旋转电机，具备定子、转子芯、钕磁铁以及第一铁氧体磁铁。转子芯具有轴向延伸的收容孔。转子芯配置为在定子的径向内侧可以以旋转轴为中心旋转。钕磁铁收容于收容孔。第一铁氧体磁铁覆盖钕磁铁的径向外侧面中的周向上的第一端部。

根据该构成，第一铁氧体磁铁覆盖钕磁铁的第一端部，因此能够抑制钕磁铁的第一端部中的退磁。需要说明的是，铁氧体磁铁的价格不是很高，因此与在钕磁铁中添加镝相比成本较低。另外，在旋转电机运行的温度范围内，铁氧体磁铁不容易退磁。因此，还能够抑制第一铁氧体磁铁的退磁。

优选地，旋转电机还具备第二铁氧体磁铁。第二铁氧体磁铁覆盖钕磁铁的径向外侧面中的周向上的第二端部。根据该构成，也能够抑制钕磁铁的第二端部的退磁。

优选地，钕磁铁的径向外侧面中的周向上的中央部与转子芯接触。

优选地，第一铁氧体磁铁和第二铁氧体磁铁隔开间隔地配置。

优选地，钕磁铁不包含镝。

发明效果

根据本发明，既能够控制成本又能够抑制磁铁的退磁。

附图说明

图1是旋转电机的主视图。

图2是转子芯的主视图。

图3是转子的放大图。

图4是变形例所涉及的转子芯的主视图。

图5是示出现有技术的旋转电机的分析结果的图。

图6是示出本实施方式的旋转电机的分析结果的图。

图7是示出钕磁铁及铁氧体磁铁的特性的坐标图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的旋转电机的实施方式进行说明。需要说明的是，在下面的说明中，轴向是指旋转轴延伸的方向。径向是指以旋转轴为中心的圆的径向。周向是指以旋转轴为中心的圆的周向。

[旋转电机]

如图1所示，旋转电机100具备定子1以及转子2。转子2可旋转地配置于定子1的径向内侧。该旋转电机100例如作为马达而发挥功能。需要说明的是，旋转电机100具体地是IPM(Interior Permanent Magnet:内置永磁铁)马达。

[定子]

定子1呈大致圆筒形。定子1具有定子芯11以及卷绕于定子芯11的定子线圈12。定子芯11在轴向上层叠多张电磁钢板而成。

[转子]

转子2具备转子芯21、多个钕磁铁22、多个第一铁氧体磁铁23以及多个第二铁氧体磁铁24。转子2构成为在定子1的径向内侧可以以旋转轴O为中心旋转。

[转子芯]

转子芯21呈大致圆筒形，且具有轴向延伸的安装孔211。输出轴安装于该安装孔211。转子芯21在轴向上层叠多张电磁钢板而成。转子芯21配置为在定子1的径向内侧可以以旋转轴O为中心旋转。

图2是示出转子芯21的主视图。如图2所示，转子芯21具有多对收容孔212以及多个桥接部213。各收容孔212轴向延伸。各收容孔212在周向上彼此隔开间隔地配置。详细来说，隔着桥接部213成对的收容孔对210与相邻的收容孔对210隔开间隔地配置。另外，各收容孔212配置于转子芯21的外周端部。

成对的两个收容孔212在周向上彼此隔开间隔地配置。在该两个收容孔212之间配置有桥接部213。桥接部213径向延伸。需要说明的是，从轴向观察时，一对收容孔212配置成V字形。

[钕磁铁]

图3是示出转子2的细节的放大图。如图3所示，各钕磁铁22收容于收容孔212内。各钕磁铁22轴向延伸。从轴向观察时，一对钕磁铁22配置成V字形。钕磁铁22的径向外侧面在周向上具有第一端部221、第二端部222、中央部223。在本实施方式中，第一端部221是远离桥接部213一侧的端部，第二端部222是桥接部213一侧的端部。中央部223是第一端部221和第二端部222之间的区域。需要说明的是，钕磁铁22的径向外侧面是朝向径向外侧的面。即，在径向上，钕磁铁22的径向外侧面朝向定子1。优选地，钕磁铁22不包含镝。

[第一铁氧体磁铁]

第一铁氧体磁铁23配置于收容孔212内。第一铁氧体磁铁23覆盖钕磁铁22的径向外侧面的第一端部221。第一铁氧体磁铁23轴向延伸。优选地，第一铁氧体磁铁23与钕磁铁22在轴向上具有大致相同的长度。这样，钕磁铁22的第一端部221被第一铁氧体磁铁23覆盖，因此不与转子芯21接触。

[第二铁氧体磁铁]

第二铁氧体磁铁24配置于收容孔212内。第二铁氧体磁铁24覆盖钕磁铁22的径向外侧面的第二端部222。第二铁氧体磁铁24轴向延伸。优选地，第二铁氧体磁铁24与钕磁铁22在轴向上具有大致相同的长度。即，除了配置位置之外，第二铁氧体磁铁24为与第一铁氧体磁铁23相同的结构。这样，钕磁铁22的第二端部222被第二铁氧体磁铁24覆盖，因此不与转子芯21接触。

第一铁氧体磁铁23和第二铁氧体磁铁24在周向上彼此隔开间隔地配置。因此，钕磁铁22的中央部223既不被第一铁氧体磁铁23覆盖，也不被第二铁氧体磁铁24覆盖。因此，钕磁铁22的中央部223与转子芯21接触。

[变形例]

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限定于此，而是在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变更。

变形例1

在上述实施方式的钕磁铁22中，第一端部221是远离桥接部213一侧的端部，第二端部222是桥接部213一侧的端部，但也可以反过来。即，也可以是，第一端部221是桥接部213一侧的端部，第二端部222是远离桥接部213一侧的端部。此时，第一铁氧体磁铁23覆盖桥接部213一侧的端部即第一端部221，第二铁氧体磁铁24覆盖远离桥接部213一侧的第二端部222。

变形例2

在上述实施方式中，两个收容孔212成对，但也可以是收容孔212不成对。例如，如图4所示，各收容孔212可以彼此等间距地配置。

(实施例)

图5是示出单独使用钕磁铁时的电磁分析结果的图，图6是示出关于两端部被第一铁氧体磁铁和第二铁氧体磁铁覆盖的钕磁铁的电磁分析结果的图。在图5以及图6中，图中的数字表示箭头所表示的部位的残留磁通密度(T：特斯拉)。另外，图7是示出各磁铁的磁通密度和磁场强度的坐标图。在图7中，线X表示钕磁铁的特性，线Y表示铁氧体磁铁的特性。

如图5所示，当单独使用钕磁铁时，钕磁铁的端部的残留磁通密度为0.29T。参照图7，当钕磁铁的残留磁通密度为0.29T时，属于不可逆区域A。因此，可得知钕磁铁的端部退磁。

与此相对，如图6所示，钕磁铁的端部的残留磁通密度为0.59T、0.56T以及0.58T。参照图7，即使钕磁铁的残留磁通密度为0.59T、0.56T以及0.58T，也不属于不可逆区域A。因此，可得知钕磁铁的端部没有退磁。即，可知道的是，通过用铁氧体磁铁覆盖两端部，能够抑制钕磁铁的各端部的退磁。另外，如图6所示，铁氧体磁铁的端部的残留磁通密度为0.17T。参照图7，铁氧体磁铁不是不可逆区域，因此即使残留磁通密度变成0.17T，也不会退磁。

附图标记说明：

1：定子

2：转子

21：转子芯

22：钕磁铁

23：第一铁氧体磁铁

24：第二铁氧体磁铁

100：旋转电机

212：收容孔

221：第一端部

222：第二端部

223：中央部

O：旋转轴。

Claims (5)

1.一种旋转电机，具备：

定子；

转子芯，具有轴向延伸的收容孔，并配置为在所述定子的径向内侧能够以旋转轴为中心旋转；

钕磁铁，收容于所述收容孔；以及

第一铁氧体磁铁，覆盖所述钕磁铁的径向外侧面中的周向上的第一端部。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，

所述旋转电机还具备第二铁氧体磁铁，所述第二铁氧体磁铁覆盖所述钕磁铁的径向外侧面中的周向上的第二端部。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中，

所述钕磁铁的径向外侧面中的周向上的中央部与所述转子芯接触。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机，其中，

所述第一铁氧体磁铁和所述第二铁氧体磁铁隔开间隔地配置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其中，

所述钕磁铁不包含镝。