CN1388625A - 永磁型旋转电动机以及使用这种电动机的空调 - Google Patents

永磁型旋转电动机以及使用这种电动机的空调 Download PDF

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CN1388625A CN02120667A CN02120667A CN1388625A CN 1388625 A CN1388625 A CN 1388625A CN 02120667 A CN02120667 A CN 02120667A CN 02120667 A CN02120667 A CN 02120667A CN 1388625 A CN1388625 A CN 1388625A
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木村守
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宫田健治
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Abstract

本发明公开了一种永磁型旋转电动机,其能够减少由于电枢反作用磁通而造成的芯体损耗并能有效地利用磁阻转矩。一种永磁型旋转电动机包括一个第一转子铁芯,其设有一块存放在永久磁铁插入孔中的永久磁铁;以及一个具有一个磁阻磁路的第二转子铁芯,其中,在第一转子铁芯上外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分,且以不同于磁铁插入孔的形式设置构成第二转子铁芯的磁阻磁路的磁通障,从而限定了电枢反作用磁通的磁路,且通过有效地利用磁阻转矩能够获得一种可提供较大输出的永磁型旋转电动机。

Description

永磁型旋转电动机以及使用 这种电动机的空调
发明领域
本发明涉及一种具有一个转子的永磁型旋转电动机，所述转子带有一块用于产生磁场的永久磁铁，且本发明特别涉及适于安装在空调的压缩机上的永磁型旋转电动机。
背景技术
根据日本专利申请公开文献NO.平11-285188中披露的那样，在永磁型旋转电动机中的转子铁芯包括一个仅用于产生磁阻转矩的第一芯体和一个用于至少产生磁阻转矩的第二芯体，其中，以相等的间隔、沿所述芯体的外周嵌入数量与磁极对应的永久磁铁。
日本专利申请公开文献NO.2000-37052披露了一种永磁型旋转电动机，在其中央设有一个永久磁铁转子，而在两端的每一个端部设有一个磁阻转矩转子。
为了利用磁阻转矩，必须产生由电枢导线形成的电枢反作用磁通。但是，所有的所述现有技术均存在以下问题：即使产生了磁阻转矩，也会由于电枢反作用磁通而造成芯体损耗的增加，并且不能提高永磁型旋转电动机的输出。
本发明的概述
本发明的目的在于提供一种永磁型旋转电动机，其能够消除由于电枢反作用磁通而造成的芯体损耗的增加，并能有效地利用磁阻转矩。
为了提高永磁型旋转电动机的输出，有效地利用磁阻转矩是最重要的。磁阻转矩与由供给至电枢导线的电流产生的电枢反作用磁通的大小相关。电枢反作用磁通通过位于转子铁芯的永久磁铁的磁极之间设置的极间铁芯。但是，极间铁芯也会通过由永久磁铁发出的磁通，因此应使其位于磁饱和区域中，以致电枢反作用磁通不能容易地通过。另外，除了基波磁通以外，谐波磁通也出现于由电枢导线产生的磁通。如果由电枢导线产生的谐波磁通通过设置在磁饱和区域中的极间铁芯，则会增大芯体损耗，结果会妨碍磁阻转矩的有效使用。
本发明的第一个特征在于：在永久磁铁插入孔中装有永久磁铁的第一转子铁芯中，在第一转子铁芯外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且磁路在q-轴线侧上的间隙长度大于磁路在d-轴线侧上的间隙长度，结果使电枢反作用磁通难以通过。另一方面，作为磁阻转矩转子的第二转子铁芯以不同于第一转子铁芯的永久磁铁插入孔的形式设有阻止d-轴线磁通的磁通障。
由于设置在外表面附近的磁极之间的凹入部分，因此，上述结构能够确保电枢反作用磁通不能容易地通过带有嵌入在其中的永久磁铁的第一转子铁芯，而电枢反作用磁通却能够容易地通过第二转子铁芯的极间铁芯。
第二转子铁芯能够提供阻止d-轴线磁通的有效磁通障。由于不存在永久磁铁，因此，极间铁芯的磁通密度较小，且以较小量的电流就能产生较大的电枢反作用磁通。这样会产生少量的电枢电流，因此由电枢反作用磁通所造成的芯体损耗较小。这样便能够提供一种能通过有效利用磁阻转矩来提高输出的永磁型旋转电动机。
本发明的第二个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且组合使用了在其中嵌有永久磁铁的第一转子铁芯和具有复式拱形(U形)磁通障的第二转子铁芯。
本发明的第三个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且组合使用了在其中嵌有永久磁铁的第一转子铁芯和第二转子铁芯，其中，所述第二转子铁芯是以转换磁阻结构设计而成的且具有一个位于q-轴线侧的凸极。
本发明的第四个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且组合使用了第一转子铁芯和第二转子铁芯，其中，所述第一转子铁芯具有以直线、U形(拱形)或V形结构嵌入在其中的永久磁铁，而第二转子铁芯具有一个设置在q-轴线侧上的磁通障。
本发明的第五个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分。还给出了这样的结构，即：在第一转子铁芯中嵌入永久磁铁，而在第二转子铁芯中，在轴的两端都设有磁通障，以将所述第一转子铁芯固定在中间。
本发明的第六个特征在于：由一个设有磁通障的第二转子铁芯和一个第一转子铁芯构成的结构，其特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，以便从两个轴端将第二转子铁芯固定在其间，并将永久磁铁嵌入其中。
通过下面对实施例的描述将会清楚地了解本发明的其它特点：
附图的简要说明
图1为透视图，其说明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第一实施例的转子的结构；
图2为径向横剖面图，其说明了在图1中给出的转子铁芯结构。
图3为径向横剖面图，其说明了作为本发明第一实施例的第一转子铁芯1；
图4为径向横剖面图，其说明了作为本发明第一实施例的第二转子铁芯2；
图5为透视图，其说明了作为本发明第二实施例的转子铁芯结构；
图6为横剖面图，其说明了在图5中给出的转子铁芯的结构；
图7为径向横剖面图，其说明了作为本发明第三实施例的转子铁芯的结构；
图8为径向横剖面图，其说明了作为本发明第四实施例的转子铁芯的结构；
图9为径向横剖面图，其说明了作为本发明第五实施例的转子铁芯的结构；
图10为径向横剖面图，其说明了作为本发明第六实施例的转子铁芯的结构；
图11为径向横剖面图，其说明了作为本发明第七实施例的转子铁芯的结构；
图12为径向横剖面图，其说明了作为本发明第八实施例的转子铁芯的结构；
图13为径向横剖面图，其说明了作为本发明第九实施例的转子铁芯的结构；
图14为径向横剖面图，其说明了作为本发明第十实施例的转子铁芯的结构；
图15为径向横剖面图，其说明了作为本发明第十一实施例的转子铁芯的结构；
图16为径向横剖面图，其说明了作为本发明第十二实施例的转子铁芯的结构；
图17为透视图，其说明了作为本发明第十三实施例的转子结构；
图18为透视图，其说明了作为本发明第十四实施例的转子结构；
图19为透视图，其说明了作为本发明第十五实施例的转子结构；
图20为透视图，其说明了作为本发明第十六实施例的转子结构；
图21为框图，其说明了作为本发明第十七实施例的一种空调的制冷循环。
对本发明的详细描述：
下面参照附图对本发明的永磁型旋转电动机的实施例进行描述。
第一实施例
图1为透视图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第一实施例的转子的结构。图2为表明在图1中给出的转子铁芯结构的径向剖面图。在这些附图中，转子10包括一个沿轴向分开的第一转子铁芯1和第二转子铁芯2，且转子10的设置方式为第一转子铁芯1沿轴向L1的长度应大于第二转子铁芯2沿轴向L2的长度。第一转子铁芯1的主要贡献在于通过永磁型同步电机产生电动回转力矩，而第二转子铁芯2的贡献在于通过一台磁阻电机产生磁阻力矩。
第一转子铁芯1包括一块稀土永久磁铁4(此处所示为四-磁极型磁铁)，该磁铁被设置在相对于转子10的轴呈凸起V形的永久磁铁插入孔3中；一个极间铁芯5；一个用于固定至所述轴(未示出)上的转子轴孔6以及一个用于固定第一转子铁芯1的铆钉孔7。永久磁铁4最好是一种由钕-铁-硼或钐钴磁铁为代表的稀土磁铁。可以将低成本的铁素体组磁铁用于这一目的。插入永久磁铁4，且该字母V的中心方向被称为作为磁通轴线的d-轴线。就电角而言，与该d-轴线相差90度的磁通轴线被称为作为电枢反作用轴线的q-轴线。为了第一转子铁芯1不使电枢反作用磁通通过，通过在q-轴线侧上的转子表面附近、以字母V略微切除极间铁芯5形成一个凹入部分12。如从附图中清楚地了解的那样，第一转子铁芯1的磁路间隙相对于d-轴线磁通是较小的，而作为同步电机却能够产生足量的电动回转力矩。不仅如此，还可增大磁路间隙以应付由电枢反作用所产生的q-轴线磁通。因此，所述磁通不易被接收，且能向第二转子铁芯2侧导引由于电枢反作用所产生的q-轴线磁通。
第二转子铁芯2具有一个磁阻磁路8，其包括一个相对于转子10的轴呈凸形复式拱形(U形)的磁通障81(其结构与永久磁铁插入孔3的结构不同)，以及一块铜板82。第二转子铁芯2还具有一个用于安装轴(未示出)的转子轴孔9以及一个用于固定第二转子铁芯2的铆钉孔11。在第二转子铁芯2的极间铁芯13上未形成凹入部分。因此，其具有完全圆形的外周，因此，电枢反作用磁通能够容易地通过第二转子铁芯2的极间铁芯13。下面将利用图3对这一内容作更详细地说明。
图3为径向剖面图，其表明了在作为本发明的永磁型旋转电动机中第一实施例的第一转子铁芯1。图4为径向剖面图，其表明了在作为本发明的永磁型旋转电动机中第一实施例的第二转子铁芯2。在图3和图4中，定子14是相同的，且在定子铁芯15中设有多个T字铁16和槽17。在槽17中设有集中绕组的电枢导线18，以便环绕T字铁16；即，以集中绕组形式设有U-相绕组18U，V-相绕组18V以及W-相绕组18W。
在关注转子时，会发现根据图3中所示的第一转子铁芯1的结构，电枢反作用磁通难以通过第一转子铁芯1的极间铁芯5。换句话说，根据图3中第一转子铁芯1的结构，在q-轴线侧上的间隙长度等于qg1。通过永久磁铁4将极间铁芯5设置在磁饱和区域中，且使电枢反作用磁通难以通过。
当使用图4中所示的第二转子铁芯2的结构时，电枢反作用磁通易于通过第二转子铁芯2的极间铁芯13。换句话说，根据图4中给出的第二转子铁芯2的结构，在q-轴线侧上的间隙长度等于qg2。由于不存在永久磁铁，因而，易于使电枢反作用磁通Φ1和磁通Φ2通过极间铁芯13。特别是，包括复式拱形(U形)磁通障81和拱肋82的磁阻磁路8允许电枢反作用磁通Φ1和磁通Φ2(q-轴线的磁通)易于通过。为了应付d-轴线的磁通，应形成在任意位置处与磁通方向几乎呈直角的磁通障，从而能够提供实质上理想的屏障效果。因此，在第二转子铁芯2侧，通过少量的电枢电流便能产生较大的电枢反作用(q-轴线)磁通Φ1和磁通Φ2。这样便能够有效地利用磁阻转矩而获得以较大输出为特征的永磁型旋转电动机。
因此，能够提供这样一种永磁型旋转电动机，其通过磁阻转矩能够提供足够的转矩，同时节省了高成本的永久磁铁并避免了循环使用的问题。
第二实施例
图5为透视图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第二实施例的转子铁芯的结构。图6为说明在图5中给出的转子铁芯结构的剖面图。在这些附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图1-4中部件相同的部件。与图1-4相同，转子10包括一个沿轴向岔开的第一转子铁芯1和第二转子铁芯2，且转子10的设置方式为第一转子铁芯1沿轴向的长度L1大于第二转子铁芯2沿轴向的长度L2。第一转子铁芯1的主要贡献在于通过永磁型同步电机产生电动回转力矩，而第二转子铁芯2的贡献在于通过一台磁阻电机产生磁阻力矩。而其与图1-4的不同在于：第二转子铁芯2是以转换磁阻结构设计而成的且具有一个位于q一轴线侧的凸极13，并且通过一个较大的凹入部分83形成了一个磁通障以应付d-轴线的磁通。
这种结构也提供了与第一实施例相同的效果。
第三实施例
图7为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第三实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图2中部件相同的部件。其与图2的不同之处在于：将由一块扁平板制成的永久磁铁41插入第一转子铁芯1中的直线状永久磁铁插入孔31内。
这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第四实施例
图8为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第四实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图6和7中部件相同的部件。第一转子铁芯1与图7中的第一转子铁芯相同，且第二转子铁芯2具有与图6中的第二转子铁芯2相同的结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第五实施例
图9为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第五实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图2中部件相同的部件。其与图2的不同之处在于：将一块U形(拱形)永久磁铁42插入第一转子铁芯1中的U形(拱形)永久磁铁插入孔32内。
这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第六实施例
图10为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第六实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图6和9中部件相同的部件。第一转子铁芯1具有与图9中第一转子铁芯相同的结构，而第二转子铁芯2具有与图6中第二转子铁芯相同的结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第七实施例
图11为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第七实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图2中部件相同的部件。其与图2的不同之处在于：将永久磁铁43和44插入第一转子铁芯1的永久磁铁插入孔33和34中，且使永久磁铁43和44形成双V形状。
这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第八实施例
图12为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第八实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图6和7中部件相同的部件。第一转子铁芯1具有与图11中第一转子铁芯相同的结构，而第二转子铁芯2具有与图6中第二转子铁芯相同的结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第九实施例
图13为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第九实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图2中部件相同的部件。其与图2的不同之处在于：在第一转子铁芯1中以双直线形成的永久磁铁插入孔35和36中插入永久磁铁45和46，且永久磁铁45和46由两块扁平片状磁铁制成。
该实施例也提供了与第一实施例相同的基本性能。
第十实施例
图14为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图6和13中部件相同的部件。第一转子铁芯1与图13中的第一转子铁芯相同，而第二转子铁芯2具有与图6中第二转子铁芯相同的结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十一实施例
图15为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十一实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，利用相同的标号表示了与图2中部件相同的部件。其与图2的不同在于：将永久磁铁47和48插入第一永久磁铁1中的永久磁铁插入孔37和38内，且使永久磁铁47和48形成双U形(拱形)。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十二实施例
图16为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十二实施例的转子铁芯的结构。在这一附图中，为了避免重复说明，将利用相同的标号表示与图6和15中部件相同的部件。第一转子铁芯1具有与图15中第一转子铁芯相同的结构，而第二转子铁芯2具有与图6中第二转子铁芯相同的结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十三实施例
图17为透视图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十三实施例的转子铁芯的结构。在附图中所示的转子中，为了避免重复说明，将利用相同的标号表示与图1中部件相同的部件。其与图1的不同之处在于：转子10是以这样的方式设置的，即转子铁芯21和22从轴的两端将第一转子铁芯固定在中间，使第一转子铁芯沿轴向的长度L1大于第二转子铁芯21和22沿轴向的长度之和(L21+L22)。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十四实施例
图18为径向剖面图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十四实施例的转子铁芯的结构。在附图中所示的转子中，为了避免重复说明，将利用相同的标号表示与图5中部件相同的部件。其与图5的不同之处在于：转子10是以这样的方式设置的，即第二转子铁芯23和24从轴的两端将第一转子铁芯1固定在中间。第二转子铁芯23和24具有图6(B)所示的径向剖面。第一转子铁芯沿轴向的长度L1大于第二转子铁芯23和24沿轴向的长度之和(L23+L24)。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十五实施例
图19为透视图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十五实施例的转子铁芯的结构。在附图中所示的转子中，为了避免重复说明，将利用相同的标号表示与图1和2中部件相同的部件。其与图1和2的不同之处在于：转子10是以这样的方式设置的，即第一转子铁芯111和112沿轴向从两端将第二转子铁芯2固定在中间。第一转子铁芯111和112具有图2(A)所示的径向剖面，而第二转子铁芯2具有图1和2所示的结构。此处，第一转子铁芯111和112沿轴向的长度之和(L111+L112)大于第二转子铁芯2沿轴向的长度(L2)。在附图中，永久磁铁4的形状如图19所示为单一的V形形状，但其也可以采用单一或双直线形式或拱形(U形)或V形结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十六实施例
图20为透视图，其表明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第十六实施例的转子铁芯的结构。在附图中所示的转子中，为了避免重复说明，将利用相同的标号表示与图1和5中部件相同的部件。其与图1和5的不同之处在于：转子10是以这样的方式设置的，即第一转子铁芯111和112从轴的两端将第二转子铁芯2固定在中间。
第一转子铁芯111和112具有图2(A)所示的径向剖面，而第二转子铁芯2具有图5和6所示的结构。此处，使第一转子铁芯111和112沿轴向的长度之和(L111+L112)大于第二转子铁芯2沿轴向的长度L2。在附图中，永久磁铁4的形状如图所示为单一的V形形状，但其也可以采用单一或双直线形式或拱形(U形)或V形结构。这种结构也提供了与第一实施例相同的基本特性。
第十七实施例
图21为一个框图，其表明了作为本发明第十七实施例的一种空调的制冷循环。标号60表示的是室外设备，标号61表示的是室内设备，而标号62表示的是压缩机。永磁型旋转电动机63和压缩单元64均被密封在压缩机62中。标号65表示的是一台冷凝器，标号66表示的是一个膨胀阀，而标号67表示的是一台蒸发器。在致冷循环中，致冷剂沿箭头方向循环且压缩机62压缩致冷剂。之后，在包括冷凝器65和膨胀阀66的室外设备60和由一台蒸发器67构成的室内设备61之间进行热交换，从而实现冷却功能。
在以下的描述中，将在上面给出的实施例中所示的永磁型旋转电动机用作永磁型旋转电动机63。其提高了永磁型旋转电动机63的输出并减小了空调的输入。因此，其具有减小可能导致全球变暖的CO2排放的效果。不言而喻，当被用于冰箱和冷冻机中时，也能获得相同的效果。
根据上面描述的实施例，使设有永久磁铁的第一转子铁芯在q-轴线侧的间隙长度较长，以便使电枢反作用磁通难以通过，而对仅具有磁阻磁路的第二转子铁芯2进行布置以有助于电枢反作用磁通通过。这样便能够以较小的电枢电流产生较大的电枢反作用磁通。通过有效地使用磁阻转矩，能够提供一种有较大输出的永磁型旋转电动机。
本发明提供了一种永磁型旋转电动机和空调，它们通过有效地使用磁阻转矩能够提供较大的输出，同时，节省了永久磁铁。

Claims (9)

1.一种永磁型旋转电动机，其包括：
一个定子，其在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线；
一个第一转子铁芯，其沿轴向分为多个部分且含有嵌入多个永久磁铁插入孔中的多个永久磁铁；及
一个具有一磁阻磁路的第二转子铁芯；
所述永磁型旋转电动机的特征在于：在第一转子铁芯上外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且所述第二转子铁芯的所述磁阻磁路在径向剖面上具有结构与所述第一转子铁芯的永久磁铁插入孔不同的磁通障。
2.一种永磁型旋转电动机，其包括：
一个定子，其在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线；
一个第一转子铁芯，其沿轴向分为多个部分且含有嵌入多个永久磁铁插入孔中的永久磁铁；及
一个具有一磁阻磁路的第二转子铁芯；
所述永磁型旋转电动机的特征在于：在第一转子铁芯上外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且所述第二转子铁芯的所述磁阻磁路在径向剖面上具有多个拱形(U形)磁通障，这些磁通障的结构与所述第一转子铁芯的永久磁铁插入孔不同。
3.一种永磁型旋转电动机，其包括：
一个定子，其在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线；
一个第一转子铁芯，其沿轴向分为多个部分且含有嵌入多个永久磁铁插入孔中的永久磁铁；及
一个具有一磁阻磁路的第二转子铁芯；
所述永磁型旋转电动机的特征在于：在第一转子铁芯上外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且以转换磁阻结构设计所述第二转子铁芯，其中，在q-轴线侧设有一个凸极。
4.一种永磁型旋转电动机，其包括：
一个定子，其在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线；
一个第一转子铁芯，其沿轴向分为多个部分且含有嵌入多个永久磁铁插入孔中的永久磁铁；及
一个具有一磁阻磁路的第二转子铁芯；
其中，在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分；
所述永磁型旋转电动机的特征还在于：其具有由一个定子，一个第一转子铁芯和一个第二转子铁芯构成的组合体，其中，所述定子在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线，所述第一转子铁芯具有以直线、拱形(U形)或V形结构嵌入其中的永久磁铁，而
所述第二转子铁芯具有一个设置在q-轴线侧上的磁通障。
5.一种永磁型旋转电动机，其包括：
一个定子，其在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线；
一个第一转子铁芯，其沿轴向分为多个部分且含有嵌入多个永久磁铁插入孔中的永久磁铁；及
一个具有一磁阻磁路的第二转子铁芯；
所述永磁型旋转电动机的特征还在于：其具有由一个第一转子铁芯和一个第二转子铁芯构成的结构，在所述第一转子铁芯中，在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，在所述第二转子铁芯中，在两个轴端上设有磁通障，以便将所述第一转子铁芯固定在其间。
6.一种永磁型旋转电动机，其包括：
一个定子，其在一个定子铁芯上的多个槽中设有电枢导线；
一个第一转子铁芯，其沿轴向分为多个部分且含有嵌入多个永久磁铁插入孔中的永久磁铁；及
一个具有一磁阻磁路的第二转子铁芯；
所述永磁型旋转电动机的特征在于：以从两个轴端将所述第二转子铁芯固定在中间的方式设置所述第二转子铁芯和两个第一转子铁芯，在所述第二转子铁芯中，相对于d-轴线磁路形成一个磁通障，在两个所述第一转子铁芯中，在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分且以不同于所述磁通障的结构嵌入永久磁铁。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的永磁型旋转电动机，其特征在于：所述第一转子铁芯的轴向长度大于所述第二转子铁芯的轴向长度。
8.一种通过权利要求1-6中任意一项所述的永磁型旋转电动机驱动的压缩机。
9.一种设有权利要求8的压缩机的空调。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101312307B (zh) * 2007-05-22 2011-09-14 日产自动车株式会社 电动机
CN101230856B (zh) * 2007-01-25 2011-11-30 Lg电子株式会社 压缩机和具有该压缩机的空调器
CN102769365A (zh) * 2011-07-28 2012-11-07 珠海格力电器股份有限公司 永磁同步电机
CN103038981A (zh) * 2010-07-30 2013-04-10 株式会社日立制作所 旋转电机和使用它的电动车辆
CN103095007A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 转子和电动马达
CN103280904A (zh) * 2013-05-03 2013-09-04 苏州和鑫电气股份有限公司 电动汽车用双层v型内置式永磁电机转子
CN104038011A (zh) * 2014-06-03 2014-09-10 广东美芝制冷设备有限公司 永磁同步磁阻电机和具有其的压缩机
CN104377854A (zh) * 2013-08-16 2015-02-25 西门子公司 电动旋转的机器的转子
CN104885334A (zh) * 2013-01-03 2015-09-02 Abb技术有限公司 用于电机的转子以及包含该转子的电机
US9502933B2 (en) 2011-08-05 2016-11-22 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Permanent magnet synchronous electric machine
US9502934B2 (en) 2011-08-05 2016-11-22 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Motor rotor and motor having same
US9502930B2 (en) 2011-08-05 2016-11-22 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Motor rotor and motor having same
US9515526B2 (en) 2011-08-05 2016-12-06 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Motor and rotor thereof
CN107579636A (zh) * 2017-08-10 2018-01-12 东南大学 一种轴向并列式混合转子电机
CN110492665A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 哈尔滨工业大学 内嵌永磁体转子飞轮脉冲同步发电机系统
CN110838780A (zh) * 2019-11-26 2020-02-25 江苏大学 一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机
CN114389422A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 浙江吉利控股集团有限公司 一种凸极式混合励磁电机

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002320363A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Denso Corp 車両用発電電動機
FR2853156A1 (fr) * 2003-03-31 2004-10-01 Leroy Somer Moteurs Machine electrique synchrone comportant un stator et au moins un rotor et dispositif de commande associe
KR101092323B1 (ko) 2005-12-21 2011-12-09 주식회사 동서전자 Ｌｓｐｍ 동기모터의 로터
JP5130679B2 (ja) * 2006-09-07 2013-01-30 株式会社明電舎 順突極モータ
JP4872608B2 (ja) * 2006-11-07 2012-02-08 株式会社富士通ゼネラル 磁石埋め込み型回転子
JP5157138B2 (ja) * 2006-11-24 2013-03-06 株式会社日立製作所 永久磁石式回転電機及び風力発電システム
KR101341625B1 (ko) * 2007-05-31 2013-12-20 엘지전자 주식회사 동기 리럭턴스 모터
JP5290726B2 (ja) * 2008-12-11 2013-09-18 アスモ株式会社 モータ
JP5271147B2 (ja) * 2009-04-28 2013-08-21 アスモ株式会社 ロータ及びモータ
JP5347587B2 (ja) * 2009-03-10 2013-11-20 株式会社デンソー クローポール型モータ
KR100964538B1 (ko) * 2009-09-25 2010-06-21 김홍중 선형 전동기
JP5234202B2 (ja) * 2011-03-31 2013-07-10 ダイキン工業株式会社 ロータ及びそれを用いた回転電気機械
JP5812341B2 (ja) * 2011-12-07 2015-11-11 ダイキン工業株式会社 ローター、及びローターの製造方法
FR2987184B1 (fr) * 2012-02-20 2016-07-29 Moteurs Leroy-Somer Rotor de machine electrique tournante a concentration de flux.
US20140300232A1 (en) * 2013-03-08 2014-10-09 Gerald K. Langreck High acceleration rotary actuator
EP2983273B1 (en) * 2013-04-01 2019-12-18 Fuji Electric Co., Ltd. Rotating electrical machine with embedded permanent magnet
JP6357870B2 (ja) * 2014-05-22 2018-07-18 富士電機株式会社 永久磁石式電動機
WO2016002002A1 (ja) 2014-07-01 2016-01-07 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置
US10594176B2 (en) * 2015-09-01 2020-03-17 Mitsubishi Electric Corporation Rotor, rotating electric machine, electric compressor, and refrigeration/air-conditioning apparatus
FR3049782B1 (fr) * 2016-04-04 2021-01-22 Valeo Equip Electr Moteur Rotor pour machine electrique tournante
KR101961142B1 (ko) * 2017-01-02 2019-03-25 엘지전자 주식회사 전동기 및 그의 로터의 제조방법
US10476328B2 (en) * 2017-05-30 2019-11-12 Abb Schweiz Ag Electric motor with segmented rotor
TWM576750U (zh) 2017-07-25 2019-04-11 美商米沃奇電子工具公司 電氣組合物、電動化裝置系統、電池組、電馬達、馬達總成及電馬達總成
US11780061B2 (en) 2019-02-18 2023-10-10 Milwaukee Electric Tool Corporation Impact tool
KR20220012841A (ko) 2019-03-28 2022-02-04 존슨 컨트롤즈 타이코 아이피 홀딩스 엘엘피 압축기 모터 냉각 시스템을 가진 가열, 환기, 공기 조화 및/또는 냉동 시스템
TWI711246B (zh) * 2019-06-03 2020-11-21 威剛科技股份有限公司 軸向間隙型旋轉電機的軸向轉子
DE102019117364A1 (de) * 2019-06-27 2020-12-31 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Rotor für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine für ein Fahrzeug und Fahrzeug
EP3780350B1 (en) * 2019-08-14 2022-07-13 Secop GmbH Interior permanent magnet rotor for a refrigerant compressor
US20230378829A1 (en) 2020-11-19 2023-11-23 Mitsubishi Electric Corporation Rotor, motor, blower, air conditioner, and manufacturing method of rotor
JP6949283B1 (ja) * 2021-01-05 2021-10-13 三菱電機株式会社 同期電動機
CN114400809A (zh) * 2021-12-30 2022-04-26 中车永济电机有限公司 一种轴向叠加式永磁辅助同步磁阻电机转子结构
JP7239867B1 (ja) 2022-09-26 2023-03-15 ダイキン工業株式会社 回転電気機械、圧縮機、及び冷凍装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5508576A (en) * 1990-07-12 1996-04-16 Seiko Epson Corporation Rotor for brushless electromotor
US5397975A (en) * 1993-06-14 1995-03-14 Ecoair Corp. Hybrid alternator
EP0729217B1 (de) * 1995-02-21 2000-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Hybriderregte elektrische Maschine
SE511896C2 (sv) * 1996-12-04 1999-12-13 Vilmos Toeroek Elektrisk rotationsmotor med utpräglade poler
JP3906882B2 (ja) * 1997-10-24 2007-04-18 株式会社富士通ゼネラル 永久磁石電動機
DE19933009A1 (de) * 1998-07-24 2000-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor mit interne Permanentmagneten enthaltendem Rotor und einen solchen Motor verwendende Antriebseinheit
US6274960B1 (en) * 1998-09-29 2001-08-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Reluctance type rotating machine with permanent magnets

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101230856B (zh) * 2007-01-25 2011-11-30 Lg电子株式会社 压缩机和具有该压缩机的空调器
CN101312307B (zh) * 2007-05-22 2011-09-14 日产自动车株式会社 电动机
CN103038981A (zh) * 2010-07-30 2013-04-10 株式会社日立制作所 旋转电机和使用它的电动车辆
CN102769365A (zh) * 2011-07-28 2012-11-07 珠海格力电器股份有限公司 永磁同步电机
US9515526B2 (en) 2011-08-05 2016-12-06 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Motor and rotor thereof
US9502933B2 (en) 2011-08-05 2016-11-22 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Permanent magnet synchronous electric machine
US9502934B2 (en) 2011-08-05 2016-11-22 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Motor rotor and motor having same
US9502930B2 (en) 2011-08-05 2016-11-22 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Motor rotor and motor having same
CN103095007A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 转子和电动马达
CN104885334B (zh) * 2013-01-03 2017-07-21 Abb技术有限公司 用于电机的转子以及包含该转子的电机
US9577481B2 (en) 2013-01-03 2017-02-21 Abb Schweiz Ag Rotor for an electric machine and electric machine including the same
CN104885334A (zh) * 2013-01-03 2015-09-02 Abb技术有限公司 用于电机的转子以及包含该转子的电机
CN103280904A (zh) * 2013-05-03 2013-09-04 苏州和鑫电气股份有限公司 电动汽车用双层v型内置式永磁电机转子
CN104377854A (zh) * 2013-08-16 2015-02-25 西门子公司 电动旋转的机器的转子
US10199888B2 (en) 2013-08-16 2019-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Rotor of a dynamoelectric rotary machine
CN104038011A (zh) * 2014-06-03 2014-09-10 广东美芝制冷设备有限公司 永磁同步磁阻电机和具有其的压缩机
CN107579636A (zh) * 2017-08-10 2018-01-12 东南大学 一种轴向并列式混合转子电机
CN110492665A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 哈尔滨工业大学 内嵌永磁体转子飞轮脉冲同步发电机系统
CN110492665B (zh) * 2019-09-20 2021-02-02 哈尔滨工业大学 内嵌永磁体转子飞轮脉冲同步发电机系统
CN110838780A (zh) * 2019-11-26 2020-02-25 江苏大学 一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机
CN114389422A (zh) * 2022-01-14 2022-04-22 浙江吉利控股集团有限公司 一种凸极式混合励磁电机
CN114389422B (zh) * 2022-01-14 2023-12-22 无锡星驱科技有限公司 一种凸极式混合励磁电机

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Publication number Publication date
US20020175583A1 (en) 2002-11-28
KR20020090338A (ko) 2002-12-02
JP2002354729A (ja) 2002-12-06
TW565984B (en) 2003-12-11

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