CN1165104C - 永磁体嵌入型感应电动机 - Google Patents

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Abstract

提供一种可以提高在制造电动机主体时的操作性、生产率的永磁体嵌入型感应电动机。该感应电动机，沿周向方向成一定间隔地设有转子狭缝12，同时，具有将至少设有一个永磁体嵌入用孔13的多个转子铁心板10相对于中心轴以轴长L的长度层叠而成的转子，前述转子铁心板的前述各转子狭缝相对于该转子铁心板的径向方向倾斜角度α，前述轴长L的转子相对于轴向方向至少以1/2分割，一个分割体和另一个分割体的前述角度α的倾斜成相反的方向，而且，通过在各分割体中的转子狭缝以至少在前述中心轴附近的端部重叠的方式组合起来，可在贯穿前述轴长L延伸的各转子狭缝中形成倾斜角β。

Description

永磁体嵌入型感应电动机
技术领域
本发明涉及永磁体嵌入型感应电动机。
背景技术
参照图5、图6对现有的永磁体嵌入型感应电动机(以下简称感应电动机)进行说明。图5表示构成感应电动机的转子的转子铁心板，图6表示感应电动机的定子的概括透视图。
在图5中，转子铁心板40是在中央具有开口41的圆形薄板，靠近其外周沿周向方向成一定间隔设置多个导体埋入用的转子狭缝42。在开口41和转子狭缝42之间的区域中，以对称配置的方式形成四个用于嵌入板状永磁体的孔43。在将多块这样的转子铁心板40层叠之后，利用射出成形法将导体嵌入到转子狭缝42中，将永磁体(图示省略)嵌入孔43中。
现在已经知道，嵌入定子的绕线或者嵌入转子的导体通过在其延伸方向上形成倾斜角，可以提高电动机的性能。图6表示实现该方案的定子。在图6中，定子50由多块定子铁心板51层叠而成。定子铁心板52是在中央具有开口52的圆形板，靠近其内周沿周向方向成一定间隔地设有用于嵌入多个绕线的定子狭缝53。将多块这样的定子铁心板51层叠起来后，将绕线(图中未示出)嵌入到定子狭缝53中。特别地，在每层叠一块定子铁心板51时，一边在周向方向上将定子狭缝53的位置稍稍错开一边进行层叠，借此形成倾斜角B。
如上所述，在定子50中实现倾斜角，是由于有必要一边使层叠的板在周向方向上稍稍错开一边进行层叠。换而言之，由于在图5所示的转子侧有必要嵌入永磁体，所以，可以一边使转子铁心板40在周向方向稍稍错开一边进行层叠。
但是，在进行将电线放入层叠后的定子狭缝的作业时，由于由定子狭缝形成的通路以沿斜向方向延伸的方式层叠，所以放入绕阻的作业性变差，生产率降低。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种在制造电动机主体时可提高作业性和生产率的永磁体嵌入型感应电动机。
本发明为一种永磁体嵌入型感应电动机，该感应电动机沿周向方向成一定间隔地设有多个导体、嵌入用的转子狭缝，同时，具有将至少设有一个永磁体嵌入用孔的多个转子铁心板相对于中心轴以轴长L的长度层叠而成的转子，其特征在于，前述转子铁心板的前述各转子狭缝相对于该转子铁心板的径向方向倾斜角度α，前述轴长L的转子相对于轴向方向至少以1/2分割，一个分割体和另一个分割体的前述角度α的倾斜成相反的方向，而且，通过在各分割体中的转子狭缝以至少在前述中心轴附近的端部重叠的方式组合起来，可在贯穿前述轴长L延伸的各转子狭缝中形成倾斜角。
另外，前述角度α是使前述各转子狭缝以前述中心轴附近为中心倾斜的角度，该角度α优选为5°～10°。
并且，前述转子的特征为，该转子被组装到定子上，所述定子是以使由定子狭缝形成的通路沿与前述中心轴相同的方向延伸的方式组合前述定子狭缝，并将沿周向方向设有多个绕线嵌入用定子狭缝的多个定子铁心板层叠起来而形成的。
附图说明
图1表示根据本发明的永磁体嵌入型感应电动机的转子的概括透视图。
图2表示构成图1的转子的转子铁心板。
图3表示组合到图2的转子上的定子的概括透视图。
图4是用于说明在使用根据本发明的转子的情况下的产生转矩的能力的图示。
图5是表示构成现有的永磁体嵌入型感应电动机中的转子的转子铁心板的图示。
图6是概括表示现有的永磁体嵌入型感应电动机中的图示。
具体实施方式
参照图1～图3，说明本发明的实施形式。本发明的特征为，在转子侧可实现倾斜角，定子侧在层叠时不必沿周向方向错开位置，只需要进行简单地层叠。
图1表示根据本发明的永磁体嵌入型感应电动机(下面，简称感应电动机)的转子的概括透视图，图2表示构成图1的转子的转子铁心板，图3表示组合到图2的转子上的感应电动机的定子的概括透视图。另外，图1～图3并不一定与实际的尺寸相对应。
在图2中，转子铁心板10是在中央具有开口11的圆形薄板，在其外周附近沿周向方向成一定间隔地设有多个导体嵌入用转子狭缝12。在开口11和转子狭缝12之间的区域中，对称配置有四个嵌入板状永磁体的孔13。
特别地，转子铁心板10的各转子狭缝12相对于转子铁心板10的径向方向倾斜角度α。即，以相对于转子铁心板10的径向方向的线段OR1倾斜角度α的方式，形成转子狭缝12的中心线段OS1。并且，角度α是使各转子狭缝12以转子中心轴附近的端部(下侧端部)为中心倾斜的角度，该角度α的优选范围是5°～10°。
参照图1，本实施形式中的转子，可以看成是由将轴长L的转子相对于中心轴方向按1/2分割而成的分割体构成的，一个分割体和另一个分割体的角度α的倾斜成相反的方向，并且，各分割体中的转子狭缝12以至少在中心轴附近的端部重叠的方式组合在一起。换而言之，相对于一个分割体，使另一个分割体表里反转地组合起来。结果，在观察转子整体的情况下，在横跨轴长L延伸的各转子狭缝12中形成倾斜角β。图1所述的层叠体也可以按如下方式形成，即，将转子铁心板10一块一块地层叠，进一步层叠在轴长L/2处表里反转的另一块，也可以预先准备两个层叠成轴长L/2的长度的转子铁心板，将另一个分割体表里反转地与一个分割体组合起来。另外，轴长L的转子也可以不以1/2而分割成1/4，在这种情况下的组合方法与图1所示相同。
在图1所示的层叠成的转子中，通过采用与射出成型相同的方法在各转子狭缝12中嵌入形成导体的熔融铝等材料，以便形成导体。这时，在一个分割体和另一个分割体的交界处，由于各转子狭缝12至少在中心轴附近的端部中重叠，所以导体遍及转子狭缝12内的整个区域。在导体形成后，进一步在孔13中嵌入永磁体。
通过按照上面所述采用具有形成倾斜角的导体的转子，在定子20中不再有必要形成倾斜角。即，参照图3，沿周向方向成一定间隔地设有多个绕线嵌入用定子狭缝23的多个定子铁心板21，是通过以由定子狭缝23形成的通路沿与中心轴相同的方向延伸的方式，将定子狭缝12组合起来并仅进行层叠而形成定子20的。这样，定子铁心板21的层叠不必象过去那样在周向方向上错开来进行。
通过使用上述这样的转子和定子，在获得与现有技术相同的电动机性能的同时，定子铁心板21在周向方向上不错开地进行层叠，改善了定子线圈设置的操作性。
图4表示，在使转子狭缝以其上部侧为中心使下部侧旋转并形成倾斜角度α的情况下，和在以本实施形式的方式使转子狭缝12以其下部侧为中心使上部侧旋转并形成倾斜角度α的情况下，产生转矩的能力不同。对两者进行比较，在前者的情况下，当在轴长L/2处使倾斜反转时上部侧重叠，与此相对，在后者(本实施形式)中，形成下部侧重叠的形状，通过使下部侧重叠，形成近似框型，从而提高了产生转矩的能力。在上述实施形式中，转子狭缝12以其下部侧为中心使上部侧旋转，形成倾斜角度α。
发明的效果
过去，通过一边在圆周方向上错开定子铁心一边进行层叠而放入线圈，使得作业性恶化、生产率下降，与此相对，通过采用根据本发明的转子，不必对定子铁心一边在圆周方向上错开一边进行层叠，便可以获得与现有技术相同的电动机性能，因而，可以以机械方式实现线圈的放入，可以大幅度提高生产率。

Claims (4)

1、一种永磁体嵌入型感应电动机，该感应电动机沿周向方向成一定间隔地设有多个导体嵌入用的转子狭缝，同时，具有将至少设有一个永磁体嵌入用孔的多个转子铁心板相对于中心轴以轴长L的长度层叠而成的转子，其特征在于，前述转子铁心板的前述各转子狭缝相对于该转子铁心板的径向方向倾斜角度α，前述轴长L的转子相对于轴向方向至少以1/2分割，一个分割体和另一个分割体的前述角度α的倾斜成相反的方向，而且，各分割体中的转子狭缝以至少在前述中心轴附近的端部重叠的方式组合起来，在横跨前述轴长L延伸的各转子狭缝中形成倾斜角。
2、如权利要求1所述的永磁体嵌入型感应电动机，其特征在于，前述角度α是使前述各转子狭缝以前述中心轴附近的端部为中心倾斜的角度。
3、如权利要求1或2所述的永磁体嵌入型感应电动机，其特征在于，前述角度α优选为5°～10°。
4、如权利要求1或2所述的永磁体嵌入型感应电动机，其特征在于，前述转子的特征为，该转子被组装到定子上，所述定子是以使由定子狭缝形成的通路沿与前述中心轴相同的方向延伸的方式组合前述定子狭缝，并将沿周向方向设有多个绕线嵌入用定子狭缝的多个定子铁心板层叠起来而形成的。
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