CN109560631A - 可变磁通型的永磁体式旋转电机 - Google Patents
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Abstract
提供一种可变磁通型的永磁体式旋转电机,该可变磁通型的永磁体式旋转电机不在转子芯中形成机械强度弱的部分,利用q轴电流来对从设置于转子芯的规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通进行控制,由此对永磁体的与卷绕于定子的电枢绕线交链的磁通进行控制。可变磁通型的永磁体式旋转电机具备形成于转子芯的相邻的磁极之间且比磁体槽靠外周侧的非磁性部,从规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通的磁通旁路形成于非磁性部与用于对规定的永磁体进行固定的磁体槽之间、非磁性部的内周侧以及非磁性部与用于对与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体进行固定的磁体槽之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变磁通型的永磁体式旋转电机。
背景技术
作为利用q轴电流来对从设置于转子的规定的永磁体向与该规定的永磁体相邻的永磁体泄漏的漏磁通进行控制、由此对永磁体的与卷绕于定子的电枢绕线交链的磁通进行控制的可变磁通型旋转电机,以往例如已知专利文献1所示的可变磁通型旋转电机。
专利文献1所示的可变磁通型旋转电机具备:定子,其是卷绕定子绕线而成的;转子,其与定子之间形成气隙,并且具备至少1个永磁体;以及磁通旁路,其成为磁通从设置于转子的至少1个永磁体向与该至少1个永磁体相邻的永磁体泄漏时的路径。而且,在该可变磁通型旋转电机中,在作用于转子的转矩Tr被表示为Tr=KT×I(KT为转矩常数,I为施加电流)时,转矩常数KT为施加电流I的函数KT=KT(I),至少1个永磁体相对于转子相对地配置成:定子和转子能够在定子和转子中的至少一方的芯材料的磁饱和以下的区域利用永磁体得到“d(KT(I))/dI≥0”的动作特性。另外,磁通旁路的磁通流入部和磁通流出部配置于转子与定子之间的气隙附近,相比于从至少1个永磁体的一个磁极发出的磁通向该永磁体的不同极侧泄漏的磁阻,从至少1个永磁体的一个磁极发出的磁通向与至少1个永磁体相邻的永磁体的不同极侧泄漏的磁阻小。
根据该专利文献1所示的可变磁通型旋转电机,在相邻的磁极之间形成能够利用定子的电枢反作用来控制磁通泄漏量的磁通旁路,由此能够抑制低负荷时的铁损、高旋转时的铁损和铜损。
专利文献1:日本专利第6033425号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在该以往的专利文献1所示的可变磁通型旋转电机中存在以下的问题。
即,磁通旁路形成于在转子芯的相邻的磁极之间形成的空隙部的外周侧的磁极连结部分。另一方面,在所述空隙部与用于插入固定永磁体的磁体槽之间,形成有从永磁体的N极发出的磁通向该永磁体的S极侧泄漏的磁路。而且,使磁通旁路的宽度比形成于磁体槽与空隙部之间的磁路的宽度大,以使从永磁体的N极发出的磁通向与该永磁体相邻的永磁体的S极侧泄漏的磁阻比从永磁体的N极发出的磁通向该永磁体的S极侧泄漏的磁阻小。因此,形成于磁体槽与空隙部之间的磁路的宽度必然变细。
在转子芯中磁体槽的外周侧与内周侧利用形成于磁体槽与空隙部之间的磁路来连结,因此当该磁路的宽度变窄时,磁路的机械强度弱,因此存在以下问题:在转子高速旋转的情况下该磁路会由于该转子的离心力而破损。
因而,本发明是为了解决该以往的问题而完成的,其目的在于提供如下一种可变磁通型的永磁体式旋转电机:不在转子芯中形成机械强度弱的部分,利用q轴电流来对从设置于转子芯的规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通进行控制,由此对永磁体的与卷绕于定子的电枢绕线交链的磁通进行控制。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的一个方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机具备:定子,其是将电枢绕线卷绕于定子铁芯而成的;以及转子,其以与该定子的所述定子铁芯的内周面之间隔着气隙的方式旋转自如地配置于该定子的所述定子铁芯的内周侧,该转子具有沿着周向配设有多个磁体槽的圆筒状的转子芯以及由分别固定于所述多个磁体槽的多个永磁体构成的多个磁极,所述可变磁通型的永磁体式旋转电机利用q轴电流来对从所述多个永磁体中的规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通进行控制,由此对永磁体的与所述电枢绕线交链的磁通进行控制,所述可变磁通型的永磁体式旋转电机的宗旨在于,具备形成于所述转子芯的相邻的磁极之间且比所述磁体槽靠外周侧的非磁性部,从所述规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通的磁通旁路形成于所述非磁性部与用于对所述规定的永磁体进行固定的磁体槽之间、所述非磁性部的内周侧以及所述非磁性部与用于对与该规定的永磁体在所述周向两侧相邻的永磁体进行固定的磁体槽之间。
发明的效果
根据本发明所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机,能够提供如下的可变磁通型的永磁体式旋转电机:不在转子芯中形成机械强度弱的部分,利用q轴电流来对从设置于转子芯的规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通进行控制,由此对永磁体的与卷绕于定子的电枢绕线交链的磁通进行控制。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机的概要结构的截面图。
图2是表示图1所示的永磁体式旋转电机的4分之1的部分的截面图。
图3是表示q轴电流为0时的磁通的流动的等值线图。
图4是表示q轴电流变大、与电枢绕线交链的磁通最大时的磁通的流动的等值线图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机的4分之1的部分的截面图。
图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机的4分之1的部分的截面图。
图7是表示本发明的第四实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机的4分之1的部分的截面图。
图8是表示本发明的第五实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机的4分之1的部分的截面图。
图9是表示本发明的第六实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机的4分之1的部分的截面图。
附图标记说明
1:可变磁通型的永磁体式旋转电机;10:定子;11:定子铁芯;14:电枢绕线;20:转子;21:转子芯;22:磁极;23:磁体槽;24:永磁体;25:空隙(非磁性部);27:磁通旁路;28:磁体槽连结部;29:辅助磁体;30:孔;31:连通孔;32:槽(非磁性部);G:气隙。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的实施方式。下面示出的实施方式是对永磁体的与电枢绕线交链的磁通进行控制的可变磁通型的永磁体式旋转电机的一例,用于例示将本发明的技术思想具体化的装置,关于本发明的技术思想,并不将结构部件的材质、形状、构造、配置等指定为下述的实施方式。
另外,附图是示意性的。因此,应该注意的是,厚度与平面尺寸的关系、比例等与实际的不同,在附图相互之间也包括彼此的尺寸的关系、比例不同的部分。
(第一实施方式)
首先,参照图1至图4来说明本发明的第一实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机。
本发明的第一实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机如图1所示,永磁体式旋转电机1是8极的嵌入磁体型同步电动机。此外,本发明完全不受极数、其它各部分的尺寸等所限制。
图1和图2所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1具备定子10和转子20,该转子20以与定子10的定子铁芯11的内周面之间隔着气隙G的方式旋转自如地配置于定子10的定子铁芯11的内周侧。
在此,定子10具备圆筒状的定子铁芯11。在定子铁芯11的内周面11a,形成有沿周向等间隔地形成的48个槽12和48个磁极齿13。在各磁极齿13卷绕有多个电枢绕线14。定子铁芯11由层叠铁芯构成。
另外,转子20具备在中心形成有轴孔26的圆筒状的转子芯21以及设置于转子芯21的8个磁极22。转子芯21的外周面21a与定子铁芯11的内周面11a之间被作为前述的气隙G。转子芯21由层叠铁芯构成。旋转轴40被嵌插固定于转子芯21的轴孔26,转子20利用旋转轴40进行旋转。而且,在转子芯21的外周部形成有沿着周向等间隔地配设的8个磁体槽23。
而且,8个磁极22分别由形成于转子芯21的8个磁体槽23中固定的8个永磁体24构成。8个永磁体24中的规定的永磁体24沿转子芯21的半径方向被磁化,径向外侧具有N极的极性,与该规定的永磁体24在周向上相邻的永磁体24沿半径方向被磁化,径向外侧具有S极的极性,8个磁极22是以N极与S极交替的方式沿着周向形成的。
在此,各磁体槽23具备:截面为矩形状的永磁体插入部23a,其由贯通至转子芯21的轴向两端的贯通孔形成,用于插入固定截面为矩形状的永磁体24,在周向上细长地延伸;以及一对作为磁通屏障(flux barrier)的空气区域23b,其形成于永磁体插入部23a的周向两端。如图1和图2所示,各磁体槽23形成为相对于d轴而言左右对称(在周向上对称)。在各磁体槽23的永磁体插入部23a插入固定有截面为矩形状的板状的永磁体24,各永磁体24延伸至转子芯21的轴向两端。
而且,如后所述,可变磁通型的永磁体式旋转电机1利用q轴电流对从8个永磁体24中的规定的永磁体(N极磁体:参照图3)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体:在图中仅图示了与该规定的永磁体24在周向一侧相邻的永磁体24)24泄漏的漏磁通A进行控制,由此对永磁体24的与电枢绕线14交链的磁通进行控制。
在该可变磁通型的永磁体式旋转电机1中,如图1和图2所示,在转子芯21的相邻的磁极22之间且比磁体槽24靠外周侧,形成有作为非磁性部的空隙25。空隙25形成为从转子芯21的外周面21a向内周侧相隔规定距离。空隙25形成为在周向上细长的截面为梯形的形状,由贯通至转子芯21的轴向两端的贯通孔形成。空隙25形成于转子芯21的全部的相邻的磁极22之间。
而且,在可变磁通型的永磁体式旋转电机1中,如图2和图3所示,从规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24泄漏的漏磁通B的磁通旁路27形成于空隙25与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间、空隙25的内周侧以及空隙25与用于对与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间。
接着,参照图3和图4来说明第一实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机1的作用。
在图3中示出了不向卷绕于定子10的电枢绕线14流通电流而q轴电流为0时的磁通的流动。如图3所示,在q轴电流为0的情况下,从规定的永磁体24(N极磁体)发出的磁通大多流向定子10侧而成为与电枢绕线14交链的磁通A,从规定的永磁体(N极磁体)24发出的磁通的一部分漏磁通B主要经由磁通旁路27向与规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24泄漏。在图3中,示出了漏磁通B仅漏出到与规定的永磁体24在周向一侧相邻的永磁体(S极磁体)24的情形。根据空隙25与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的磁通流入部27a以及空隙25与用于对与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的磁通流出部27b的磁通密度以相同程度高至2.0[T]以上,可知漏磁通B经由磁通旁路27流动。
在此,从规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通B在磁通旁路27中流动、即在空隙25与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间、空隙25的内周侧以及空隙25与用于对与规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间流动意味着磁通旁路27的磁阻比空隙25的外周侧的磁阻稍小。而且,磁通旁路27的磁阻比空隙25的外周侧的磁阻小意味着转子芯21中的磁通旁路27的宽度比空隙25的外周侧部分的宽度宽。具体地叙述,空隙25与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的宽度、空隙25的内周侧部分的宽度以及空隙25与用于对与规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的宽度比空隙25的外周侧部分的宽度宽。因此,空隙25与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的最小的宽度a(参照图3)以及空隙25与用于对与规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的最小的宽度变宽。因此,能够充分确保空隙25与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的宽度以及空隙25与用于对与规定的永磁体24在周向两侧上相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的宽度的机械强度,不会在转子芯21中形成机械强度弱的部分。
而且,当电枢绕线14通电而规定的q轴电流流动时,从规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24漏出的漏磁通B与q轴电流的大小成比例地减少,其结果,从规定的永磁体24(N极磁体)流向定子10侧而与电枢绕线14交链的磁通A增加。
并且,当q轴电流进一步变大(例如,最大电流的大致70%以上)时,如图4所示,从规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24漏出的漏磁通B进一步减少,该磁通B变得几乎接近0。这能够通过以下情况来了解:磁通旁路27的磁通流入部27a处的磁通密度如图4所示那样变得小至0.0[T]~0.5[T]。当该漏磁通B变得接近0时,从规定的永磁体(N极磁体)24流向定子10侧而与电枢绕线14交链的磁通A变为最大。
这样,根据第一实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机1,能够提供如下的可变磁通型的永磁体式旋转电机1:不在转子芯21中形成机械强度弱的部分,利用q轴电流来对从设置于转子芯21的规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24泄漏的漏磁通B进行控制,由此对永磁体24的与卷绕于定子10的电枢绕线14交链的磁通A进行控制。
此外,参照图4可知,用于将转子芯21中的相邻的磁体槽23、23进行连结的磁体槽连结部28以及磁通旁路27的磁通流出部27b的磁通密度以相同程度高至2.0[T]以上。这是由于,从永磁体(S极磁体)24的内周侧发出的漏磁通C通过磁体槽连结部28和磁通流出部27b,流入到永磁体24(S极磁体)的外周侧。因而,优选的是,用于将转子芯21中的相邻的磁体槽23、23进行连结的磁体槽连结部28是非磁性化的。通过使磁体槽连结部28非磁性化,能够抑制从永磁体(S极磁体)24的内周侧流入到永磁体(S极磁体)24的外周侧的漏磁通C,从而能够增加与电枢绕线14交链的磁通A。
在此,通过由加热引起的组织转变、渗碳处理以及加压处理等来进行磁体槽连结部28的非磁性化处理。
(第二实施方式)
接着,参照图5来说明本发明的第二实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机。在图5中,有时对与图1及图2所示的构件相同的构件标注相同的标记,省略其说明。
图5所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1之间基本结构相同,但是作为非磁性部的空隙25的配置方式不同。
即,在图1和图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,空隙25形成于转子芯21的全部的相邻的磁极22之间,与此相对,在图5所示的永磁体式旋转电机1中,在以下方面不同:空隙25形成于转子芯21的隔一个的、相邻的磁极22之间。
通过像这样将空隙25形成于转子芯21的隔一个的、相邻的磁极22之间,能够增加在未形成空隙25的转子芯21的相邻的磁极22之间流动的、从规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向上相邻的永磁体(S极磁体)24泄漏的漏磁通的泄漏量。
此外,在以下方面与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1的空隙25相同:图5所示的永磁体式旋转电机1中的空隙25形成于比磁体槽24靠外周侧;以及形成为在周向上细长的截面为梯形的形状,由贯通至转子芯21的轴向两端的贯通孔形成。
(第三实施方式)
接着,参照图6来说明本发明的第三实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机。在图6中,有时对与图1及图2所示的构件相同的构件标注相同的标记,省略其说明。
图6所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1之间基本结构相同,但是在以下方面不同:在转子芯21中的全部空隙25的内周侧配置有辅助磁体29。
通过像这样在转子芯21中的全部空隙25的内周侧配置辅助磁体29,能够使在磁通旁路27中流动的、从规定的永磁体24(N极磁体)向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体24(S极磁体)泄漏的漏磁通增加。
此外,辅助磁体29的磁化方向是转子芯21的周向,辅助磁体29的与规定的永磁体24(N极磁体)相邻的一侧具有S极的极性,同与该规定的永磁体24在周向上相邻的永磁体24(S极磁体)相邻的一侧具有N极的极性。
(第四实施方式)
接着,参照图7来说明本发明的第四实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机。在图7中,有时对与图1及图2所示的构件相同的构件标注相同的标记,省略其说明。
图7所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1之间基本结构相同,但是在以下方面不同:在用于将转子芯21中的相邻的磁体槽23、23进行连结的磁体槽连结部28分别形成有孔30。
通过像这样在磁体槽连结部28形成孔30,与使磁体槽连结部28非磁性化的情况同样地,能够抑制从永磁体(S极磁体)24的内周侧流入到永磁体(S极磁体)24的外周侧的漏磁通C,从而能够增加与电枢绕线14交链的磁通A。
此外,孔30由贯通到转子芯21的轴向两端的贯通圆孔形成。
(第五实施方式)
接着,参照图8来说明本发明的第五实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机。在图8中,有时对与图1及图2所示的构件相同的构件标注相同的标记,省略其说明。
图8所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1之间基本结构相同,但是在以下方面不同:8个磁体槽23中的各个磁体槽23按每个磁极22被分割为2个磁体槽23A、23A,随之8个永磁体24中的各个永磁体2被分割为2个。另外,在以下方面不同:在用于将转子芯21中的相邻的磁体槽23A、23A进行连结的磁体槽连结部28设置有使相邻的磁体槽23A、23A之间连通的连通孔31。
通过像这样在用于将转子芯21中的相邻的磁体槽23A、23A进行连结的磁体槽连结部28设置使相邻的磁体槽23A、23A之间连通的连通孔31,与使磁体槽连结部28非磁性化的情况同样地,能够抑制从永磁体(S极磁体)24的内周侧流入到永磁体(S极磁体)24的外周侧的漏磁通C,从而能够增加与电枢绕线14交链的磁通A。
此外,连通孔31由贯通到转子芯21的轴向两端的贯通孔形成。
另外,8个磁体槽23中的各个磁体槽23按每个磁极22被分割为2个磁体槽23A、23A,因此转子芯21中的各磁体槽23的外周侧与内周侧被2个磁体槽23A、23A之间的部分连结,转子芯21的机械强度不会成为问题。
(第六实施方式)
接着,参照图9来说明本发明的第六实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机。在图9中,有时对与图1及图2所示的构件相同的构件标注相同的标记,省略其说明。
图9所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1之间基本结构相同,但是,形成于转子芯21的相邻的磁极22之间且比磁体槽24靠外周侧的非磁性部的结构与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1的非磁性部不同。
具体地叙述,图1和图2所示的永磁体式旋转电机1的非磁性部由从转子芯21的外周面21a向内周侧隔开规定距离地形成的空隙25构成。与此相对,图9所示的永磁体式旋转电机1的非磁性部由从转子芯21的外周面凹陷的槽32构成。槽32由贯通至转子芯21的轴向两端的截面为矩形状的贯通槽形成。
而且,在图9所示的可变磁通型的永磁体式旋转电机1中,从规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24泄漏的漏磁通的磁通旁路27形成于槽32与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间、槽32的内周侧以及槽32与用于对与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间。
因此,与第一实施方式同样地,槽32与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的最小的宽度以及槽32与用于对与规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的最小的宽度变宽,能够充分确保槽32与用于对规定的永磁体(N极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的宽度以及槽32与用于对与规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24进行固定的磁体槽23之间的宽度的机械强度,不会在转子芯21中形成机械强度弱的部分。
因而,根据图9所示的第六实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机1,也与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机1同样地,能够提供如下的可变磁通型的永磁体式旋转电机1:不在转子芯21中形成机械强度弱的部分,利用q轴电流来对从设置于转子芯21的规定的永磁体(N极磁体)24向与该规定的永磁体24在周向两侧相邻的永磁体(S极磁体)24泄漏的漏磁通进行控制,由此对永磁体24的与卷绕于定子10的电枢绕线14交链的磁通进行控制。
此外,也可以是,在第二~第五实施方式中,也将由空隙25构成的非磁性部变更为槽32。
以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明不限定于此,能够进行各种变更、改良。
例如,第一至第六实施方式所涉及的可变磁通型的永磁体式旋转电机1的极数为8极,但是也可以为8极以外的极数。
另外,在第一至第五实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,非磁性部由空隙25构成,在第六实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,非磁性部由槽32构成,但是不限于这些空隙25、槽32,也可以对形成该空隙25、槽32的部分的转子芯21进行非磁性化处理。通过由加热引起的组织转变、渗碳处理以及加压处理等来进行该非磁性化处理。
另外,在第一至第五实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,空隙25形成为在周向上细长的截面为梯形的形状,但是不限于此,也可以是其它截面形状、例如在周向上细长的其它形状的狭缝截面形状、或者倒三角形截面形状、或者其它多边形截面形状。
另外,在第六实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,槽32形成为截面为矩形状,但是也可以是其它截面形状。
另外,在第三实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,在形成于转子芯21中的全部的相邻的磁极22之间的空隙25的内周侧配置有辅助磁体29。在将空隙25形成于转子芯21的隔一个的、相邻的磁极22之间的第二实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,仅在该空隙25的内周侧配置有辅助磁体29即可。
另外,在第一至第六实施方式所涉及的永磁体式旋转电机1中,各磁体槽23形成为相对于d轴而言左右对称(在周向上对称),但是也可以相对于d轴而言不左右对称。
Claims (9)
1.一种可变磁通型的永磁体式旋转电机,具备:定子,其是将电枢绕线卷绕于定子铁芯而成的;以及转子,其以与该定子的所述定子铁芯的内周面之间隔着气隙的方式旋转自如地配置于该定子的所述定子铁芯的内周侧,该转子具有沿着周向配设有多个磁体槽的圆筒状的转子芯以及由分别固定于所述多个磁体槽的多个永磁体构成的多个磁极,所述可变磁通型的永磁体式旋转电机利用q轴电流来对从所述多个永磁体中的规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通进行控制,由此对永磁体的与所述电枢绕线交链的磁通进行控制,所述可变磁通型的永磁体式旋转电机的特征在于,
具备形成于所述转子芯的相邻的磁极之间且比所述磁体槽靠外周侧的非磁性部,从所述规定的永磁体向与该规定的永磁体在周向两侧相邻的永磁体泄漏的漏磁通的磁通旁路形成于所述非磁性部与用于对所述规定的永磁体进行固定的磁体槽之间、所述非磁性部的内周侧以及所述非磁性部与用于对与该规定的永磁体在所述周向两侧相邻的永磁体进行固定的磁体槽之间。
2.根据权利要求1所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
所述非磁性部形成于所述转子芯的全部的相邻的磁极之间。
3.根据权利要求1所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
所述非磁性部形成于所述转子芯的隔一个的、相邻的磁极之间。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
在所述转子芯中的所述非磁性部的内周侧配置有辅助磁体。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
用于将所述转子芯中的相邻的磁体槽进行连结的磁体槽连结部是非磁性化的。
6.根据权利要求1~4中的任一项所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
在用于将所述转子芯中的相邻的磁体槽进行连结的磁体槽连结部形成有孔。
7.根据权利要求1~4中的任一项所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
所述多个磁体槽中的各个磁体槽以及所述多个永磁体中的各个永磁体按每个磁极被分割为2个以上,并且,在用于将所述转子芯中的相邻的磁体槽进行连结的磁体槽连结部设置有使所述相邻的磁体槽之间连通的连通孔。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
所述非磁性部由从所述转子芯的外周面向内周侧隔开规定距离地形成的空隙构成。
9.根据权利要求1~7中的任一项所述的可变磁通型的永磁体式旋转电机,其特征在于,
所述非磁性部由从所述转子芯的外周面凹陷的槽构成。
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GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20220225 |