CN108604840A - 电动机、压缩机以及制冷空调装置 - Google Patents
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Abstract
在电动机中,被收容在转子铁芯的磁铁收容孔内的第1磁铁以及第2磁铁配置成在转子的周向上彼此分离。在存在于磁铁收容孔的径向外侧的外周铁芯部,在外周铁芯部的周向中间部设置在转子的周向上彼此相邻的两个狭缝作为一对第1狭缝,在一对第1狭缝的周向外侧设置与各第1狭缝分别相邻的两个狭缝作为一对第2狭缝。外周铁芯部具有存在于一对第1狭缝间的第1磁性部和分别存在于第1狭缝以及第2狭缝间的一对第2磁性部。存在于第1磁铁与第2磁铁之间的磁铁间空间部在转子的周向上位于第1磁性部的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及具有定子和配置在定子的径向内侧的转子的电动机、具有电动机的压缩机、以及具有压缩机的制冷空调装置。
背景技术
以往已知有以下电动机:为了降低电动机的振动以及噪音,在转子铁芯的磁铁收容孔中收容永久磁铁,在存在于磁铁收容孔的径向外侧的外周部铁芯的周向两端部设置狭缝,外周部铁芯的磁极部中央的一定区域仅由无狭缝的磁性部形成(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2012-217249号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在这样的以往的电动机中,由于定子中产生的磁通量经过磁极部中央的一定区域的磁性部而集中地流向永久磁铁的表面,故而在永久磁铁产生较大的涡电流。由此,永久磁铁的温度上升,会产生永久磁铁的退磁。
本发明是为了解决上述课题而做出的,其目的在于获得能够降低振动以及噪音且抑制永久磁铁退磁的电动机、压缩机以及制冷空调装置。
用于解决课题的方案
本发明的电动机具备:定子;以及转子,该转子配置在所述定子的径向内侧,且能够相对于所述定子旋转,所述转子具有转子铁芯和设于所述转子铁芯的多个永久磁铁,在所述转子铁芯,在所述转子的周向上彼此空开间隔地设有数量与所述转子的磁极数相同的磁铁收容孔,在各个所述磁铁收容孔中,分别收容两个所述永久磁铁作为第1磁铁以及第2磁铁,被收容在共同的所述磁铁收容孔内的所述第1磁铁以及所述第2磁铁在所述转子的周向上彼此分离地配置,所述转子铁芯具有分别存在于各个所述磁铁收容孔的径向外侧的多个外周铁芯部,在各个所述外周铁芯部,在所述外周铁芯部的周向中间部作为一对第1狭缝设有在所述转子的周向上彼此相邻的两个狭缝,在所述一对第1狭缝的周向外侧作为一对第2狭缝设有分别与各个所述第1狭缝相邻的两个狭缝,所述外周铁芯部具有存在于所述一对第1狭缝间的第1磁性部和分别存在于彼此相邻的所述第1狭缝以及所述第2狭缝间的一对第2磁性部,存在于所述第1磁铁与所述第2磁铁之间的磁铁间空间部在所述转子的周向上位于所述第1磁性部的范围内。
发明的效果
根据本发明的电动机、压缩机以及制冷空调装置,能够降低转子的径向的激振力、运转时的噪音以及振动。另外,能够抑制各永久磁铁发热,能够抑制各永久磁铁退磁。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的电动机的剖视图。
图2是示出图1的转子的剖视图。
图3是示出图2的转子铁芯的剖视图。
图4是示出图2的外周铁芯部的放大图。
图5是示出本发明的实施方式2的电动机的转子的剖视图。
图6是示出本发明的实施方式3的压缩机的纵剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图就本发明的优选实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的电动机的剖视图。图中,作为永久磁铁埋入型电动机的电动机1具有:筒状的定子2;配置在定子2的径向内侧的转子3;以及固定有转子3的旋转轴4。定子2、转子3以及旋转轴4配置成同轴,具有共同的轴线。在定子2的内周面与转子3的外周面之间存在间隙5。间隙5的径向尺寸在定子2以及转子3的整周上是均等的。
定子2具有:筒状的定子铁芯6;以及设于定子铁芯6的线圈7。
在定子铁芯6的内周面,在定子2的周向上彼此空开间隔地设有朝定子2的径向内侧即转子3侧开放的多个槽8。在该例中,多个槽8以等角间距设置在定子铁芯6的内周面上。
线圈7被收容在各槽8中。在该例中,线圈7以分布卷绕方式设置于定子铁芯6。还需要说明的是,线圈7也可以以集中卷绕方式设置于定子铁芯6。在线圈7中,通过利用变换器的PWM(Pulse Width Modulation)控制来供给电流。在定子2中,通过对线圈7的供电而产生旋转磁场。
转子3能够以转子3的轴线为中心相对于定子2旋转。另外,转子3具有:固定于旋转轴4的转子铁芯9;以及设于转子铁芯9的多个永久磁铁10。在转子3中,由各永久磁铁10形成多个磁极。形成于转子3的多个磁极在转子3的周向上等间隔地存在。在该例中,转子3的磁极数为6。
转子铁芯9由磁性材料构成。另外,转子铁芯9是在转子3的轴线方向层叠多个构成板而成的圆柱状的层叠体。作为构成板,例如使用通过模具冲裁而形成的硅钢板等。在转子铁芯9的中心,设有沿着转子3的轴线的轴用贯通孔。旋转轴4例如以通过热套或压入等方式嵌入在轴用贯通孔内的状态被固定于转子铁芯9。转子3通过产生于定子2的旋转磁场而以转子3的轴线为中心与旋转轴4一体地旋转。
在转子铁芯9中,在转子3的周向上彼此空开间隔地设有数量与转子3的磁极数相同的磁铁收容孔11。在该例中,在转子铁芯9中在转子3的周向以等角间距设有6个磁铁收容孔11。各磁铁收容孔11沿着转子3的轴线形成。转子3中的多个磁极与各磁铁收容孔11的周向位置相应地形成于转子3。在各磁铁收容孔11中各2个地收容有永久磁铁10。即,在共同的磁铁收容孔11中,作为第1磁铁10a以及第2磁铁10b收容有两个永久磁铁10。在转子3中,由被收容在共同的磁铁收容孔11中的第1磁铁10a以及第2磁铁10b形成共同的磁极。
图2是示出图1的转子3的剖视图。另外,图3是示出图2的转子铁芯9的剖视图。各磁铁收容孔11的形状全部相同。另外,转子3的径向上的各磁铁收容孔11的位置也全部相同。进而,各磁铁收容孔11分别在转子3的周向上跨均等的角度范围地扩开。当沿着转子3的轴线观看时的各磁铁收容孔11的形状成为转子3的径向上的尺寸(径向尺寸)小于转子3的周向上的尺寸(周向尺寸)的扁平形状。另外,当沿着转子3的轴线观看时的各磁铁收容孔11的形状关于经过磁极中心的径向直线即磁极中心线MC对称。
在转子铁芯9中,在各磁铁收容孔11的周向两端部设有作为与磁铁收容孔11内连通的空间的多个磁通阻断部12。在共同的磁铁收容孔11内,一对磁通阻断部12连通。各磁通阻断部12位于转子3的彼此相邻的两个磁极间。另外,当沿着转子3的轴线观看时的各磁通阻断部12从磁铁收容孔11朝向转子铁芯9的外周面20隆起。在转子3中,彼此相邻的磁极间的泄漏磁通量通过各磁通阻断部12而得以降低。
当沿着转子3的轴线观看时的磁铁收容孔11的外形线如图3所示那样具有外侧划定线条13和内侧划定线条14。内侧划定线条14相比外侧划定线条13位于径向内侧。在该例中,当沿着转子3的轴线观看时的外侧划定线条13以及内侧划定线条14各自的中间部分成为与磁极中心线MC正交的直线。当沿着转子3的轴线观看时的各磁通阻断部12的外形线成为将外侧划定线条13以及内侧划定线条14各自的端部彼此连结的端部线条15。
在各磁通阻断部12的径向内侧,转子铁芯9的一部分作为突起部16朝向使磁铁收容孔11与磁通阻断部12之间的空间缩小的方向隆起。各突起部16具有防止被收容于磁铁收容孔11的第1磁铁10a以及第2磁铁10b在转子3的周向偏移的定位功能。
作为各突起部16的高度,要确保能够使突起部16的侧面16a与永久磁铁10的周向端面进行面接触的尺寸。另外,作为各突起部16的面接触部分的尺寸,要确保能够防止永久磁铁10的位置偏移的尺寸。在该例中,各突起部16的高度为0.5mm。
转子铁芯9如图2所示那样具有:分别存在于各磁铁收容孔11的径向外侧的多个外周铁芯部21;以及分别存在于各磁通阻断部12的径向外侧的多个外周薄壁部22。外周铁芯部21形成在转子铁芯9的外周面20与磁铁收容孔11的外侧划定线条13之间。外周薄壁部22形成在转子铁芯9的外周面20与磁通阻断部12的端部线条15之间。外周薄壁部22与外周铁芯部21的周向两端部分别相连。外周薄壁部22的径向壁厚小于外周铁芯部21的径向壁厚。
在各外周铁芯部21,在转子3的周向彼此分离地设有多个狭缝23。在该例中,6个狭缝23分别设在各外周铁芯部21。即,在转子3中,每1个磁极设有6个狭缝23。在各狭缝23中没有与磁铁收容孔11以及转子铁芯9的外周面20相连的开口部,各狭缝23的形状成为在外周铁芯部21的内部封闭的形状。
在各外周铁芯部21,在外周铁芯部21的周向中间部作为一对第1狭缝23a设有在转子3的周向上彼此相邻的两个狭缝23,在一对第1狭缝23a的周向外侧作为一对第2狭缝23b设有与各第1狭缝23a分别相邻的两个狭缝23,在一对第2狭缝23b的周向外侧作为一对第3狭缝23c设有与各第2狭缝23b分别相邻的两个狭缝23。
当沿着转子3的轴线观看外周铁芯部21时,一对第1狭缝23a在转子3的周向上存在于隔着磁极中心线MC的位置。因此,在各外周铁芯部21,第1狭缝23a、第2狭缝23b以及第3狭缝23c在磁极中心线MC的周向两侧各存在1个。在该例中,当沿着转子3的轴线观看时的一对第1狭缝23a、一对第2狭缝23b以及一对第3狭缝23c各自的位置成为关于磁极中心线MC对称的位置。
在各外周铁芯部21,各第1狭缝23a、各第2狭缝23b以及各第3狭缝23c分别从磁铁收容孔11侧朝向转子铁芯9的外周面20延伸。另外,在各外周铁芯部21,当沿着转子3的轴线观看外周铁芯部21时,各第1狭缝23a、各第2狭缝23b以及各第3狭缝23c分别相对于磁极中心线MC,朝转子3的径向外侧向接近磁极中心线MC的方向倾斜。进而,当沿着转子3的轴线观看时各狭缝23越远离磁极中心线MC其长度就越短。即,当沿着转子3的轴线观看各狭缝23时,最接近磁极中心线MC的第1狭缝23a的长度最长,按照第2狭缝23b以及第3狭缝23c的顺序长度变短,最远离磁极中心线MC的第3狭缝23c的长度最短。
各外周铁芯部21具有:存在于一对第1狭缝23a间的第1磁性部21a;分别存在于第1狭缝23a以及第2狭缝23b间的一对第2磁性部21b;分别存在于第2狭缝23b以及第3狭缝23c间的一对第3磁性部21c;存在于第1狭缝23a、第2狭缝23b以及第3狭缝23c各自与转子3的外周面20之间的多个薄壁的外侧磁性部21d;以及存在于第1狭缝23a、第2狭缝23b以及第3狭缝23c各自与磁铁收容孔11的外侧划定线条13之间的多个薄壁的内侧磁性部21e。第1磁性部21a、各第2磁性部21b、各第3磁性部21c、各外侧磁性部21d以及各内侧磁性部21e成为不存在狭缝(即,空间)而仅由磁性材料构成的磁性部。
多个外侧磁性部21d以及多个内侧磁性部21e各自的径向壁厚为与构成转子铁芯9的构成板的板厚相同的程度。作为外侧磁性部21d以及内侧磁性部21e各自的径向壁厚,例如为0.2mm~0.5mm左右。
图4是示出图2的外周铁芯部21的放大图。转子3的周向上的第1磁性部21a的尺寸Ls1比转子3的周向上的第2磁性部21b的尺寸Ls2以及第3磁性部21c的尺寸Ls3都要大。转子3的周向上的第2磁性部21b的尺寸Ls2与转子3的周向上的第3磁性部21c的尺寸Ls3相同(Ls1>Ls2=Ls3)。在此,尺寸Ls1、Ls2、Ls3是以第1磁性部21a、第2磁性部21b以及第3磁性部21c各自的径向内侧的端部为基准的尺寸。第1磁性部21a、第2磁性部21b以及第3磁性部21c各自的尺寸Ls1、Ls2、Ls3的大小关系即便以转子3的径向的任意位置为基准,也同样是Ls1>Ls2=Ls3。
第1磁铁10a以及第2磁铁10b是具有相同形状以及相同大小的板状的永久磁铁。被收容在共同的磁铁收容孔11中的第1磁铁10a以及第2磁铁10b配置成S极或N极之中的相同极性朝着转子3的径向外侧。另外,被收容在转子3的周向上彼此相邻的两个磁铁收容孔11之中的一方的磁铁收容孔11内的第1以及第2磁铁10a、10b和被收容在另一方的磁铁收容孔11内的第1以及第2磁铁10a、10b,配置成使彼此不同的极性朝着径向外侧。由此,在转子3中,在转子3的周向上按照每个磁铁收容孔11形成S极和N极交替的磁极。作为各永久磁铁10,例如使用Nd-Fe-B系的稀土类磁铁等。
被收容在共同的磁铁收容孔11内的第1磁铁10a以及第2磁铁10b在与磁极中心线MC正交的直线上排列配置。转子3的周向上的第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的尺寸Lm大于转子3的周向上的第1磁性部21a的尺寸Ls1(Lm>Ls1)。具体来讲,第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的尺寸Lm与第1磁性部21a的尺寸Ls1的关系成为满足以下的数学式(1)的关系。
1.5×Ls1≤Lm≤2.5×Ls1…(1)
第1磁铁10a的磁极间侧的端部露出到一方的磁通阻断部12内,第2磁铁10b的磁极间侧的端部露出到另一方的磁通阻断部12内。
被收容在共同的磁铁收容孔11内的第1磁铁10a以及第2磁铁10b在转子3的周向上彼此分离地配置。由此,在第1磁铁10a与第2磁铁10b之间存在磁铁间空间部24。磁铁间空间部24在转子3的周向上位于第1磁性部21a的范围内。即,磁铁间空间部24在转子3的径向上与第1磁性部21a相向。另外,当沿着转子3的轴线观看时的磁铁间空间部24的位置成为磁极中心线MC经过的位置。进而,若将当沿着转子3的轴线观看时在与狭缝23的长度方向正交的宽度方向上的狭缝23的尺寸设为各狭缝23的宽度尺寸,则转子3的周向上的磁铁间空间部24的尺寸小于各狭缝23各自的宽度尺寸。
在这样的电动机1中,由于在转子铁芯9的外周铁芯部21中,不仅在外周铁芯部21的周向中间部设有彼此相邻的一对第1狭缝23a,而且在一对第1狭缝23a的周向外侧还设有分别与各第1狭缝23a相邻的一对第2狭缝23b,所以,借助各第1狭缝23a以及各第2狭缝23b,能够可靠地抑制来自可能引起噪音及振动的定子2的在大致周向行进的图4所示那样的定子反作用磁通量MA的流动。另外,通过相对于各第1狭缝23a调整各第2狭缝23b的位置,也能够在转子3的周向上调整外周铁芯部21中的磁通量的分布。由此,能够降低转子3的径向的激振力,能够抑制电动机1的运转时的噪音以及振动。
另外,被收容在共同的磁铁收容孔11内的两个永久磁铁10即第1磁铁10a以及第2磁铁10b在转子3的周向上彼此分离地配置,存在于第1磁铁10a与第2磁铁10b之间的磁铁间空间部24在转子3的周向上位于第1磁性部21a的范围内,因而,能够更为可靠地确保第1磁铁10a与第2磁铁10b之间的电绝缘性能。由此,即便在来自定子2的磁通量经过第1磁性部21a而集中地流到第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的表面的情况下,也能够防止在第1磁铁10a与第2磁铁10b之间有涡电流流动,能够降低第1磁铁10a以及第2磁铁10b的涡电流损失。尤其是,在从变换器向电动机1供给的电压成为能由变换器供给的最大电压的电压饱和区域使电动机1运转的情况下,即电动机1的高输出运转时,对转子3作用反磁场而容易使各永久磁铁10的涡电流损失增加,但即便在该情况下,也能够防止在第1磁铁10a与第2磁铁10b之间有涡电流流动,能够降低第1磁铁10a以及第2磁铁10b处的涡电流损失。由此,能够抑制各永久磁铁10的发热,能够抑制各永久磁铁10的退磁。另外,由于能够抑制各永久磁铁10的退磁,所以,能够降低用于提高永久磁铁保磁力的Dy(镝)向各永久磁铁10的添加量,也能够实现电动机1的低成本化。
另外,由于转子3的周向上的第1磁性部21a的尺寸Ls1大于转子3的周向上的第2磁性部21b的尺寸Ls2,因而,能够在靠近磁极中心的部分流过大量的磁通量,能够实现电动机1的转矩的提高。
另外,由于第1狭缝23a以及第2狭缝23b分别朝转子3的径向外侧向接近磁极中心线MC的方向倾斜,所以,能够使第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的磁通量朝磁极中心线MC集中。由此,能够进一步实现电动机1的转矩的提高。
另外,由于转子3的周向上的第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的尺寸Lm大于转子3的周向上的第1磁性部21a的尺寸Ls1,所以,在一对第1狭缝23a的周向外侧也能够确保第1磁铁10a以及第2磁铁10b的范围,可容易调整一对第2狭缝23b的位置。由此,可容易调整第1磁铁10a以及第2磁铁10b所产生的磁通量的分布。
另外,由于转子3的周向上的磁铁间空间部24的尺寸小于各狭缝23各自的宽度尺寸,所以,能够在确保第1磁铁10a以及第2磁铁10b间的电绝缘性能的同时,确保磁铁收容孔11内的第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的体积。
另外,由于第1磁铁10a以及第2磁铁10b各自的大小以及形状相同,所以,能够降低设置数量多的永久磁铁10的相关成本。
另外,由于在转子铁芯9在共同的磁铁收容孔11的周向两端部设有与磁铁收容孔11连通的空间即一对磁通阻断部12,在各磁通阻断部12的径向外侧存在比外周铁芯部21薄的外周薄壁部22,所以,能够容易释放作用于转子3的反磁场,能够降低与各永久磁铁10的磁铁间空间部24侧的部分交链的磁通量。由此,能够进一步降低在各永久磁铁10产生的涡电流,能够进一步抑制各永久磁铁10的退磁。
实施方式2.
图5是示出本发明的实施方式2的电动机的转子的剖视图。各磁铁收容孔11具有在转子3的周向上彼此连通的第1收容部11a以及第2收容部11b。一方的磁通阻断部12与第1收容部11a连通,另一方的磁通阻断部12与第2收容部11b连通。共同的磁铁收容孔11中的第1收容部11a以及第2收容部11b,当沿着转子3的轴线观看时,朝磁极中心线MC向接近转子3的轴线的方向相对于磁极中心线MC倾斜。由此,当沿着转子3的轴线观看时的各磁铁收容孔11的形状成为从磁铁收容孔11的周向两端部朝磁极中心线MC向转子3的径向内侧突出的V字状。另外,当沿着转子3的轴线观看时的各磁铁收容孔11的形状关于磁极中心线MC对称。
在第1收容部11a收容第1磁铁10a,在第2收容部11b收容第2磁铁10b。由此,存在于第1磁铁11a与第2磁铁11b之间的磁铁间空间部24的周向尺寸从转子3的径向外侧朝径向内侧连续地变大。其它构成与实施方式1同样。
这样,即便将当沿着转子3的轴线观看时的各磁铁收容孔11的形状形成为V字状,也能够抑制定子2的线圈7产生的磁通量与永久磁铁10交链,能够进一步减少第1磁铁10a以及第2磁铁10b中的涡电流损失。
实施方式3.
图6是示出本发明的实施方式3的压缩机的纵剖视图。实施方式3的压缩机51是旋转型压缩机,但压缩机51的种类并不限定于旋转型压缩机。压缩机51具有:与实施方式1同样构成的电动机1;通过PWM控制驱动电动机1的未图示的变换器;通过电动机1的驱动力而工作的压缩部52;以及收容电动机1及压缩部52的密闭容器53。在密闭容器53的底部,留存有作为压缩部52的润滑油的制冷机油。
压缩部52设置在电动机1的下方。另外,压缩部52具有:固定在密闭容器53的内周面上的缸体61;配置在缸体61内的活塞62;将缸体61内划分成吸入室和压缩室的未图示的叶片;将缸体61的上下端面的开口部闭塞的上下一对的上部构架63以及下部构架64;分别设在上部构架63以及下部构架64上的上部消音器65以及下部消音器66。
电动机1的定子2例如通过热套或者焊接等方式直接固定在密闭容器53的内周面上。定子2的线圈7与设在密闭容器53的上部的玻璃端子54电连接。来自设置在密闭容器53外的变换器的电力经过玻璃端子54被供给到定子2的线圈7。
电动机1的旋转轴4在上下方向贯通压缩部52的上部构架63、活塞62以及下部构架64。旋转轴4通过作为轴承的上部构架63以及下部构架64而旋转自如地被支撑。另外,旋转轴4以与活塞62嵌合的状态固定于活塞62。由此,若旋转轴4旋转,则活塞62与旋转轴4一体地在缸体61内旋转。
电动机1的转子3隔着间隙5配置在定子2的内侧。另外,转子3经由旋转轴4旋转自如地由上部构架63以及下部构架64支撑。转子3以及旋转轴4通过从变换器对线圈7的电力供给而相对于定子2一体地旋转。
在密闭容器53的下部固定作为制冷剂配管的吸入管71,在密闭容器53的上部固定作为制冷剂配管的排出管72。在密闭容器53外,设置有将气液混合制冷剂分离成制冷剂气体和制冷剂液体的储液器73。储液器73经由吸入管71与密闭容器53连接。制冷剂气体从储液器73经过吸入管71而被供给到密闭容器53内的压缩部52。
在压缩部52,缸体61内的吸入室以及压缩室各自的容积随着活塞62的旋转而发生变化,同时进行制冷剂气体的吸入工作和所吸入的制冷剂气体的压缩工作。在压缩部52被压缩的高温的制冷剂气体从密闭容器53内被排出到排出管72。
接着,就压缩机51的工作进行说明。若利用依靠变换器的PWM控制而得的对线圈7的供电使电动机1的旋转轴4旋转,则压缩部52的活塞62在缸体61内旋转。若活塞62旋转,则制冷剂气体从储液器73经过吸入管71被吸入到缸体61内。
被吸入到缸体61内的制冷剂气体随着活塞62的旋转而被压缩,成为高温高压的制冷剂气体。在缸体61内被压缩的高温的制冷剂气体在经过上部消音器65以及下部消音器66之后,经过存在于电动机1的间隙等(例如,定子2与转子3之间的间隙5等)而在密闭容器53内上升。之后,制冷剂气体经过排出管72被往制冷循环的高压侧供给。
还需要说明的是,压缩机51的制冷剂使用以往就有的R410A、R407C、R22等,但也适用GWP(Global Warming Potential:地球变暖系数)低的制冷剂(以下称为“低GWP制冷剂”)等任意制冷剂。从防止地球变暖的观点出发,优选低GWP制冷剂。作为低GWP制冷剂的代表例有以下的制冷剂。
(1)组成中具有碳双键的卤化烃:例如HFO-1234yf(CF3CF=CH2)。HFO是Hydro-Fluoro-Olefin的缩写,Olefin是具有一个双键的不饱和烃。还需要说明的是,HFO-1234yf的GWP是4。
(2)组成中具有碳双键的烃:例如R1270(丙烯)。还需要说明的是,GWP是3,比HFO-1234yf小,而可燃性比HFO-1234yf大。
(3)包含组成中具有碳双键的卤化烃以及组成中具有碳双键的烃中的至少一者在内的混合物:例如HFO-1234yf和R32的混合物等。HFO-1234yf由于是低压制冷剂故而压力损失增大,制冷循环(尤其是在蒸发器中)的性能容易降低。因而,相比HFO-1234yf压力更高的制冷剂即与R32或者R41等混合的混合物在实用方面是有效的。
关于上述低GWP制冷剂之中的R32制冷剂,无毒性,无强燃性,故而尤其备受关注。另外,R32制冷剂具有以下特性:在压缩机51中使用R32制冷剂的情况下,与以往使用的R410A、R407C、R22等相比,压缩机51的内部温度变高约20℃以上。
压缩机51的内部的温度根据压缩负荷状态的差异(例如旋转速度、压缩负荷转矩以及制冷剂等的差异)而有所不同,在压缩机51的稳定状态下,尤其是相对旋转速度的依赖性变高。例如,使用R410制冷剂时的相对于旋转速度的压缩机51的内部的温度上升,相对于低速运转时的50℃~60℃,中速运转时为70℃~80℃,高速运转时为90℃~110℃。即,示出以下特性:使用R410制冷剂时的压缩机51的内部的温度随着压缩机51的旋转速度变大而上升。在将R32制冷剂用于压缩机51的情况下,相对于使用R410A制冷剂的情况,压缩机51的内部的温度进一步上升20℃左右。
在这样的压缩机51中,由于使用的是与实施方式1同样构成的电动机1,所以,即便在因压缩机51的温度上升而导致各永久磁铁10的J保磁力降低的情况下,也能够抑制电动机1的永久磁铁10的退磁。由此,能够提供可靠性高的压缩机51。另外,由于能够减少用于提高保磁力的Dy相对永久磁铁10的添加量,同时能够抑制永久磁铁10的退磁,所以,可实现压缩机51的低成本化,抑制各永久磁铁10的残留磁通量密度的降低,从而抑制电动机1的转矩的降低。由此,能够提供高效的压缩机51。进而,由于将通过转子3的各狭缝23而使转子3的径向的激振力变小的电动机1用于压缩机51,所以,也能够抑制压缩机51的振动以及噪音。
另外,压缩机51由于具有通过PWM控制来驱动电动机1的变换器,所以,能够容易调整电动机1的旋转速度而不使电压变化,并且即便通过容易在永久磁铁10产生涡电流的PWM控制来驱动电动机1,也能够抑制永久磁铁10的退磁,抑制电动机1的转矩的降低。
还需要说明的是,在上述的例子中,与实施方式1同样构成的电动机1被应用于压缩机51,但与实施方式2同样构成的电动机1也可应用于压缩机51。
实施方式4.
本发明也能够以包含上述实施方式3的压缩机51作为制冷回路的构成要素的制冷空调装置进行实施。制冷空调装置的制冷回路中的压缩机以外的构成要素的构成没有特别限定。例如也可以实施具有以下制冷回路的制冷空调装置:经由制冷剂配管依次连结上述实施方式3的压缩机51、对由压缩机51压缩过的制冷剂进行冷凝的冷凝器、对由冷凝器冷凝过的制冷剂进行减压的减压装置、使由减压装置减压过的制冷剂蒸发的蒸发器、以及对通过蒸发器蒸发了的制冷剂进行气液分离并将制冷剂气体送入压缩机51的储液器。这样,通过将上述的压缩机51应用于制冷空调装置,能够抑制经由配管的振动传递,能够抑制振动以及噪音。
以上,参照优选实施方式对本发明的内容进行了具体说明,但基于本发明的基本技术构思以及教导,可采用各种变型方式对于本领域技术人员而言是显而易见的。
1电动机,2定子,3转子,9转子铁芯,10永久磁铁,10a第1磁铁,10b第2磁铁,11磁铁收容孔,12磁通阻断部,21外周铁芯部,21a第1磁性部,21b第2磁性部,23狭缝,23a第1狭缝,23b第2狭缝,24磁铁间空间部(空间部),51压缩机,52压缩部。
Claims (8)
1.一种电动机,该电动机具备:
定子;以及
转子,该转子配置在所述定子的径向内侧,且能够相对于所述定子旋转,
所述转子具有转子铁芯和设于所述转子铁芯的多个永久磁铁,
在所述转子铁芯,在所述转子的周向上彼此空开间隔地设有数量与所述转子的磁极数相同的磁铁收容孔,
在各个所述磁铁收容孔中,分别收容两个所述永久磁铁作为第1磁铁以及第2磁铁,
被收容在共同的所述磁铁收容孔内的所述第1磁铁以及所述第2磁铁在所述转子的周向上彼此分离地配置,
所述转子铁芯具有分别存在于各个所述磁铁收容孔的径向外侧的多个外周铁芯部,
在各个所述外周铁芯部,在所述外周铁芯部的周向中间部作为一对第1狭缝设有在所述转子的周向上彼此相邻的两个狭缝,在所述一对第1狭缝的周向外侧作为一对第2狭缝设有分别与各个所述第1狭缝相邻的两个狭缝,
所述外周铁芯部具有存在于所述一对第1狭缝间的第1磁性部和分别存在于彼此相邻的所述第1狭缝以及所述第2狭缝间的一对第2磁性部,
存在于所述第1磁铁与所述第2磁铁之间的磁铁间空间部在所述转子的周向上位于所述第1磁性部的范围内。
2.如权利要求1所述的电动机,其中,
所述转子的周向上的所述第1磁性部的尺寸大于所述转子的周向上的所述第2磁性部的尺寸。
3.如权利要求1或2所述的电动机,其中,
当沿着所述转子的轴线方向观看所述外周铁芯部时,所述第1狭缝以及所述第2狭缝分别朝所述转子的径向外侧向接近磁极中心线的方向倾斜。
4.如权利要求1~3中任一项所述的电动机,其中,
所述转子的周向上的所述第1磁铁以及所述第2磁铁各自的尺寸大于所述转子的周向上的所述第1磁性部的尺寸。
5.如权利要求1~4中任一项所述的电动机,其中,
所述转子的周向上的所述磁铁间空间部的尺寸小于各个所述狭缝各自的宽度尺寸。
6.如权利要求1~5中任一项所述的电动机,其中,
所述第1磁铁以及所述第2磁铁各自的大小以及形状相同。
7.一种压缩机,该压缩机具备:
权利要求1~6中任一项所述的电动机;
通过PWM控制来驱动所述电动机的变换器;以及
通过所述电动机的驱动力进行工作的压缩部。
8.一种制冷空调装置,该制冷空调装置具备权利要求7所述的压缩机。
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