CN1411126A - 永磁铁型旋转电机 - Google Patents

永磁铁型旋转电机 Download PDF

Info

Publication number
CN1411126A
CN1411126A CN02116125A CN02116125A CN1411126A CN 1411126 A CN1411126 A CN 1411126A CN 02116125 A CN02116125 A CN 02116125A CN 02116125 A CN02116125 A CN 02116125A CN 1411126 A CN1411126 A CN 1411126A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adopts
compressor
rotary electric
type rotary
magnet type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02116125A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100369365C (zh
Inventor
高畑良一
湧井真一
小原木春雄
菊地聪
高桥身佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of CN1411126A publication Critical patent/CN1411126A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100369365C publication Critical patent/CN100369365C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/187—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to inner stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • H02K1/2733—Annular magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/021—Inverters therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

一种永磁铁型旋转电机，包括：一个具有电枢绕组的定子，所述电枢绕组布置在几个形成于定子铁芯中的槽中；一个具有永磁铁的转子，所述永磁铁保持在形成于一个转子铁芯中的多个永磁铁插入孔中，其中，转子铁芯的外周表面的结构为，在各磁极处，为绕不同于转子中心的两点的弧线的组合，其方式为，令在转子的一个磁极中心方向上延伸的轴线为d轴，并令在磁极之间的一个偏离磁极中心方向90个电角度的方向上延伸的轴线为q轴，则从转子铁芯的中心到转子外周的径向距离从d轴向q轴逐渐减小。

Description

永磁铁型旋转电机
技术领域
本发明涉及一种具有用于在转子中形成场的永磁铁的永磁铁型旋转电机，更具体地说，涉及一种适于用在空调、冰箱或冷柜的压缩机中的永磁铁型旋转电机。
背景技术
在这种类型的永磁铁型旋转电机中，已经进行了关于减小噪音和振动、即减小转矩脉冲的各种尝试。例如，如JP-U-3-106869的说明书中所描述的那样，定子的齿顶中心形成一个与转子铁芯同心的圆，并且齿顶的两端形成于一条直线中，即，与转子相分离从而减小转矩。
当谐波电流通过永磁铁型旋转电机的电枢绕组时，产生一个谐波磁通，导致转矩脉冲增大，从而，减小谐波电流对于减小噪音和振动是非常重要的。电枢电流的波形取决于施加在电枢绕组上的电压的波形和反电动势(感生电动势)的波形，因此，可使感生电动势的波形接近于正弦波。
在上述传统的技术中，所述齿顶的两端与转子分离设置，以便使电机中的磁通分布平滑(或者使感生电动势的波形接近于正弦波)，从而减小转矩脉冲。然而，所述齿顶的两端设置得离转子越远，槽的横截面积变得越小，从而妨碍电枢绕组的插入。因此，利用所述齿顶形状减小转矩脉冲是有限的。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种充分减小转矩脉冲从而实现低振动和低噪音的永磁铁型旋转电机。
为了获得上述目的，本发明提出一种永磁铁型旋转电机，包括：一个具有电枢绕组的定子，所述电枢绕组布置在多个形成于定子铁芯中的槽中；一个具有永磁铁的转子，所述永磁铁保持在形成于一个转子铁芯中的多个永磁铁插入孔中，其中，转子铁芯的外周表面以下述方式构成，即，令在转子的一个磁极中心方向上延伸的轴线为d轴，并令在磁极之间的一个偏离磁极中心方向90个电角度的方向上延伸的轴线为q轴，则从转子铁芯的中心到转子外周的径向距离从d轴向q轴逐渐减小。
本发明进一步提出一种永磁铁型旋转电机，包括：一个具有同心电枢绕组的定子，所述同心电枢绕组围绕形成于定子铁芯中的多个槽内的齿布置；一个具有永磁铁的转子，所述永磁铁保持在多个形成于转子铁芯中的永磁铁插入孔中，其中，转子铁芯外周表面以下述方式构成，即，令在转子的一个磁极的中心方向上延伸的轴线为d轴，并令在磁极之间的一个偏离磁极中心方向90个电角度的方向上延伸的轴线为q轴，则从转子铁芯的中心到转子外周的径向距离从d轴到q轴逐渐减小。
如上所述，为了减小永磁铁型旋转电机的振动和噪音，需要抑制由电枢电流的谐波分量产生的谐波磁通并从而减小转矩脉冲。电枢电流的谐波分量取决于供应给永磁铁型旋转电机端子的电压波形和感生电动势的波形，因此，使感生电动势的波形接近正弦波是非常重要的。
本发明可以利用转子铁芯的外周形状使永磁铁型旋转电机的感生电动势的波形接近正弦波。因此，电枢电流的谐波分量被减小，从而显著减小转矩脉冲，因此，提供了一种低振动、低噪音的永磁铁型旋转电机。
本发明的其它目的、特征和优点将通过下面结合附图对本发明的实施例的说明变得更加清楚。
附图说明
图1是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例1的剖视图；
图2是图1中的转子铁芯的剖视图；
图3是图1中的转子铁芯的外周形状的剖视图；
图4表示根据本发明的永磁铁型旋转电机的感生电动势的波形；
图5是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例2的转子铁芯的外周形状的剖视图；
图6是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例3的转子铁芯的外周形状的剖视图；
图7是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例4的转子铁芯的外周形状的剖视图；
图8是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例5的剖视图；
图9是根据本发明的压缩机的剖视结构图；
图10根据现有技术的永磁铁型旋转电机的剖视图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细地描述本发明的一个实施例。
(实施例1)
图1表示根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例1的径向截面形状，图2表示根据本发明的实施例1的转子的径向截面形状，图3是根据本发明的实施例1的转子外周形状的剖视图；图4表示根据本发明的永磁铁型旋转电机的感生电动势的波形；图10是永磁铁型旋转电机的一个比较例的结构的剖视图。
永磁铁型旋转电机1包括一个定子2和一个转子3。定子2包括一个包含有齿4和铁芯背部5的定子铁芯6，和同心电枢绕组8(包括U相绕组8A、V相绕组8B和W相绕组8C的三相绕组)，所述电枢绕组围绕齿4布置于齿4之间的槽7中。转子3具有永磁铁14(表示出了四个极)，并且包括一个用于与一个轴(未示出)配合的轴孔，所述永磁铁保持在形成于转子铁芯12中的永磁铁插入孔13中。
被本发明所覆盖的、用于压缩机的永磁铁型旋转电机1通常会产生振动和噪音等问题。尤其，同心电枢绕组8是120度绕组(传统分布的电枢绕组是180度的绕组，并且具有低的谐波磁通)，因此，具有高的谐波磁通，从而会产生引起振动和噪音的大的转矩脉冲。
因此，如图10所示，在比较例中，定子的齿25的顶部中心形成一个与转子铁芯12同心的圆，并且齿25的顶部两端均形成一条直线，即远离转子3设置。这样的结构减小了感生电动势的谐波分量并因此减小了谐波电流，从而减小了谐波磁通和转矩脉冲。然而，齿25的顶部两端离转子越远，槽7的截面面积越小，因此导致必须减小电枢绕组8的单股直径，或必须减小电枢绕组的匝数的问题。因此，齿25的顶部两端不能设置得离转子3太远，因而振动和噪音不能充分减小。
因此，在本发明中，如图3所示，转子铁芯12的外周形状是绕不同于转子铁芯12中心O1的点O2、O3的弧线的组合。特别地，一个在转子3的一个磁极的中心方向上延伸的轴线为d轴，一个在磁极之间偏离磁极的中心方向90个电角度的方向上延伸的轴线为q轴，从转子铁芯12的中心O1到转子铁芯外周的距离为r1，不同于中心O1的两点被定义为O2、O3，因此，转子铁芯12的外周形状成为绕点O2、O3的弧线的组合。点O2、O3相对于d轴对称，并且从点O2、O3到转子外周具有大体上相等的距离r2、r3，绕点O2、O3的弧线的圆周角α2、α3也大体相等。因此，从中心O1到转子外周的径向距离从d轴向q轴逐渐减小。
图4表示当转子按照图3中所示的方式构成时一个感生电动势的波形，和作为比照的当转子铁芯12的外周为一个绕中心O1的圆(同心圆)时的波形。当转子铁芯12的外周形状是绕中心O1的同心圆时，感生电动势的波形显著畸变，并且波形畸变系数大约为19.3％。另一方面，在本发明中，波形畸变系数大约为2.7％，比较接近正弦波。
因此，本发明可使感生电动势的波形接近一个正弦波，并可使通过电枢绕组8的谐波电流减小，进而使谐波磁通减小，从而减小转矩脉冲并因此减小振动和噪音。
永磁铁14向转子的外周突出，但是永磁铁14也可以形成其它形状，只要是绕着不同于转子铁芯12的中心的两个点的弧线的组合、并且从转子铁芯12的中心到转子铁芯12的外周径向距离从d轴到q轴逐渐减小就可以。
(实施例2)
图5是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例2的转子外周形状的剖视图。
对于附图中的转子，与图3中类似的部分采用类似的标号，并因此省略对其的说明。图5与图3的不同点是，转子铁芯12的外周形状是一条与转子3的中心O1同心的弧和一条与其不同心的弧的组合。具体而言，转子的形状是绕不同于中心O1的点O2、O3的弧线和一条绕中心O1的弧线的组合。为了使转子的外周形状在各磁极处相对于d轴对称，绕点O2的弧线的半径r2和绕点O3的弧线的半径r3相等，并且绕点O2的弧线的圆周角α2和绕点O3的弧线的圆周角α3相等。
在这一结构中，转子3的外周包括绕中心O1的弧线，以便将一个圆柱形部分插入到定子2和转子3之间以利于定子2和转子3的对正(可在定子2和转子3之间获得一个均匀的空气隙)。
应当理解，除非绕中心O1的弧线的圆周角α2增加，否则可以获得与图3中所示实施例的类似的优点。
(实施例3)
图6是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例3的转子的外周形状的剖视图。
对于附图中的转子，与图3所示类似的部件采用类似的标号，并且省略对其的说明。图6与图3的不同点在于，转子铁芯12的外周形状是长轴沿d轴方向的椭圆弧线的组合。在这种结构中，从转子3的中心到转子3的外周的径向距离仍然从d轴向q轴逐渐减小，并且因此可获得与图3所示的实施例类似的优点。
(实施例4)
图7是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例4的转子的外周形状的剖视图。
对于附图中的转子，与图3所示类似的部分采用类似的标号，并且因此省略对其的说明。
图7与图3的不同点在于，永磁铁14在转子铁芯12中被布置成V形，并且转子铁芯12的外周在q轴附近被切去。
例如，当永磁铁14被布置成所示的V形而不切去转子铁芯时，永磁铁的磁通倾向于在q轴附近衍射通过转子铁芯12的外周而减小互联电枢绕组8的磁通。因此，靠近q轴的转子铁芯12外周被切去(转子形成一个朝向外周的凹槽)，从而防止永磁铁14的磁通缩短。
在这种情况下，如果转子铁芯12的外周形状是绕不同于中心O1的点O2和O3的弧线的组合，并且从中心O1到转子铁芯12的外周的径向距离从d轴向q轴逐渐减小，则可以获得类似实施例1的优点。
(实施例5)
图8是根据本发明的永磁铁型旋转电机的实施例5的剖视图。
对于附图中的永磁铁型旋转电机，与图1所示类似的部分采用类似的标号，并且因此省略对其的说明。
在图8中，转子3的结构与图1中的相同，但是定子2的结构不同。尤其是，图8与图1的不同点在于，定子的齿25的顶部中心形成与转子铁芯12同心的圆，并且齿25的顶部两端形成一条直线，即远离转子3布置。
在这样的结构中，定子2的形状还使得感生电动势的波形接近一个正弦波，从而使感生电动势的波形比图1所示的情况更加接近正弦波，以便减小电枢电流的谐波分量，并因此减小谐波磁通。因此，转矩脉冲也被减小，以便显著减小振动和噪音。
(实施例6)
图9是根据本发明的压缩机的剖视结构。
该压缩机有一个竖立于固定涡卷件60的一个端板61上的螺旋卷62，其与一个竖立于一个枢转涡卷件63的端板64上的螺旋卷65啮合，并且该枢转涡卷件63由一个曲柄轴72旋转，以便进行压缩。在由固定涡卷件60和枢转涡卷件63形成的压缩室66(66a、66b…)中，当枢转涡卷件63被旋转时，最外侧的压缩室向螺旋件60、63的中心移动，并且其容积逐渐减小。当压缩室66a、66b达到涡卷件60、63的中心附近时，在压缩室66中的压缩空气从一个与压缩室66连通的排出孔67排出。排出的压缩空气通过一个设置在固定涡卷件60和一个支架68中的气体通道(未示出)到达支架68下面的一个压缩容器69，从压缩机排出的空气通过一个设置在压缩容器69的侧壁上的排出管70排出。在这种压缩机中，压缩容器69包括一个驱动马达71，该驱动马达71由一个单独设置的变换器(未示出)控制而以一定旋转速度旋转，以便进行压缩。该驱动马达71是一个包括一个定子2和一个转子3的永磁铁型旋转电机。
在这种方式中，当永磁铁型旋转电机1被用作一个用于压缩机等的驱动马达时，其运行由一个控制器(变换器)控制。如上所述，电枢电流的波形取决于永磁铁型旋转电机1的端电压(从控制器提供的电压)的波形和永磁铁型旋转电机1的感生电动势的波形。因此，电枢电流的谐波分量可以通过使感生电动势的波形接近一个正弦波而被减小。电枢电流的谐波分量可以通过用一个输出电压的波形为正弦波的控制器操作永磁铁型旋转电机而被进一步减小。因此，本发明中所述的永磁铁型旋转电机与输出电压的波形为正弦波的控制器的组合，可以显著减小振动和噪音。
压缩机被用作空调、冰箱或冷柜的驱动源，并且常年使用。因此，考虑到全球变暖的问题，该压缩机最重要的是节省能量。采用永磁铁型旋转电机作为驱动源，可以通过增加旋转电机的效率来节省能量，但不能用来减小噪音。另一方面，当本发明的永磁铁型旋转电机被用于驱动源时，其可以减小噪音并解决环境问题，从而提供一种效率提高且实现节能目的的压缩机。
在空调中采用以本发明的永磁铁型旋转电机作为驱动源的压缩机，可以提供符合Top Runner标准的空调。
在冰箱中采用以本发明的永磁铁型旋转电机作为驱动源的压缩机，可以提供符合Top Runner标准的电冰箱。
在冷柜中采用以本发明的永磁铁型旋转电机作为驱动源的压缩机，可以提供符合Top Runner标准的冷柜。
本发明提供了一种解决了振动和噪音问题的永磁铁型旋转电机。
本领域人员通过前述对本发明实施例的描述可以进一步理解，在本发明中可以进行各种变化和改变而不超出本发明的主旨和权利要求的范围。

Claims (40)

1.一种永磁铁型旋转电机，包括：
一个具有电枢绕组的定子，所述电枢绕组布置在多个形成于定子铁芯中的槽中；
一个具有永磁铁的转子，所述永磁铁保持在形成于一个转子铁芯中的多个永磁铁插入孔中，
其中，转子铁芯的外周表面以下述方式构成，即，令在转子的一个磁极的中心方向上延伸的轴线为d轴，并令在磁极之间的一个偏离所述磁极中心方向90个电角度的方向上延伸的轴线为q轴，则从转子铁芯的中心到转子外周的径向距离从d轴向q轴逐渐减小。
2.一种永磁铁型旋转电机，包括：
一个具有同心电枢绕组的定子，所述同心电枢绕组围绕形成于定子铁芯中的多个槽内的齿布置；
一个具有永磁铁的转子，所述永磁铁保持在多个形成于转子铁芯中的永磁铁插入孔中，
其中，转子铁芯外周表面以下述方式构成，即，令在转子的一个磁极的中心方向上延伸的轴线为d轴，并令在磁极之间的一个偏离磁极中心方向90个电角度的方向上延伸的轴线为q轴，则从转子铁芯的中心到转子外周的径向距离从d轴到q轴逐渐减小。
3.如权利要求1所述的永磁铁型旋转电机，其中，所述转子铁芯的外周形状在各磁极处由至少两个弧线形成。
4.如权利要求1所述的永磁铁型旋转电机，其中，所述转子铁芯的外周形状是一条与所述转子铁芯中心同心的弧线和一条不与所述转子铁芯的中心同心的弧线的组合，并且靠近d轴的部分由所述与转子铁芯的中心同心的弧线形成。
5.如权利要求1所述的永磁铁型旋转电机，其中，所述转子铁芯的外周形状在各磁极处由一个椭圆弧形成。
6.如权利要求1所述的永磁铁型旋转电机，其中，所述转子铁芯的外周形状在靠近q轴处向着所述转子铁芯的外周形成一个凹槽。
7.如权利要求1所述的永磁铁型旋转电机，其中，两种或多种具有不同间隙长度的间隙表面形成于所述定子铁芯的齿的内周表面上，并且在所述各齿顶部的端部处的间隙长度大于在其中心处的间隙长度。
8.如权利要求1所述的永磁铁型旋转电机，其中，所述永磁铁型旋转电机的运行是由一个马达控制器控制的，所述马达控制器输出的电压的波形为正弦波。
9.一种压缩机，其驱动源是权利要求1所述的永磁铁型旋转电机。
10.一种压缩机，其驱动源是权利要求2所述的永磁铁型旋转电机。
11.一种压缩机，其驱动源是权利要求3所述的永磁铁型旋转电机。
12.一种压缩机，其驱动源是权利要求4所述的永磁铁型旋转电机。
13.一种压缩机，其驱动源是权利要求5所述的永磁铁型旋转电机。
14.一种压缩机，其驱动源是权利要求6所述的永磁铁型旋转电机。
15.一种压缩机，其驱动源是权利要求7所述的永磁铁型旋转电机。
16.一种压缩机，其驱动源是权利要求8所述的永磁铁型旋转电机。
17.一种采用权利要求9所述的压缩机的空调机。
18.一种采用权利要求10所述的压缩机的空调机。
19.一种采用权利要求11所述的压缩机的空调机。
20.一种采用权利要求12所述的压缩机的空调机。
21.一种采用权利要求13所述的压缩机的空调机。
22.一种采用权利要求14所述的压缩机的空调机。
23.一种采用权利要求15所述的压缩机的空调机。
24.一种采用权利要求16所述的压缩机的空调机。
25.一种采用权利要求9所述的压缩机的冰箱。
26.一种采用权利要求10所述的压缩机的冰箱。
27.一种采用权利要求11所述的压缩机的冰箱。
28.一种采用权利要求12所述的压缩机的冰箱。
29.一种采用权利要求13所述的压缩机的冰箱。
30.一种采用权利要求14所述的压缩机的冰箱。
31.一种采用权利要求15所述的压缩机的冰箱。
32.一种采用权利要求16所述的压缩机的冰箱。
33.一种采用权利要求9所述的压缩机的冷柜。
34.一种采用权利要求10所述的压缩机的冷柜。
35.一种采用权利要求11所述的压缩机的冷柜。
36.一种采用权利要求12所述的压缩机的冷柜。
37.一种采用权利要求13所述的压缩机的冷柜。
38.一种采用权利要求14所述的压缩机的冷柜。
39.一种采用权利要求15所述的压缩机的冷柜。
40.一种采用权利要求16所述的压缩机的冷柜。
CNB021161259A 2001-10-05 2002-04-19 永磁铁型旋转电机 Expired - Fee Related CN100369365C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001309344A JP3899885B2 (ja) 2001-10-05 2001-10-05 永久磁石式回転電機
JP309344/2001 2001-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1411126A true CN1411126A (zh) 2003-04-16
CN100369365C CN100369365C (zh) 2008-02-13

Family

ID=19128509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021161259A Expired - Fee Related CN100369365C (zh) 2001-10-05 2002-04-19 永磁铁型旋转电机

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6759776B2 (zh)
JP (1) JP3899885B2 (zh)
CN (1) CN100369365C (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7847456B2 (en) 2006-11-24 2010-12-07 Hitachi, Ltd. Permanent magnet electrical rotating machine, wind power generating system, and a method of magnetizing a permanent magnet
US8030817B2 (en) 2006-08-11 2011-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotor of permanent-magnet-type rotating electrical machine
CN101295891B (zh) * 2007-04-27 2012-02-15 阿斯莫有限公司 磁铁嵌入式马达
CN101826834B (zh) * 2009-01-05 2013-07-10 通用汽车环球科技运作公司 永磁电机驱动器的初始极性检测
CN105144548A (zh) * 2013-04-22 2015-12-09 三菱电机株式会社 旋转电机
CN105684264A (zh) * 2013-10-22 2016-06-15 三菱电机株式会社 旋转电机用转子
CN106533003A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 广东威灵电机制造有限公司 转子和具有其的永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机
CN107565763A (zh) * 2016-06-29 2018-01-09 建准电机工业股份有限公司 马达、马达功率控制方法及具有该马达的风扇
CN113196618A (zh) * 2018-12-17 2021-07-30 日本制铁株式会社 层叠铁芯及旋转电机

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6784582B1 (en) * 2001-11-19 2004-08-31 Valeo Electrical Systems, Inc. Magnet shaping and pole concentration for reduction of cogging torque in permanent magnet motors
DE10261762B4 (de) * 2002-12-19 2005-10-20 Danfoss Compressors Gmbh Rotor für einen Elektromotor
KR20060023237A (ko) * 2004-09-09 2006-03-14 삼성광주전자 주식회사 면취된 마그네트를 구비하는 브러시리스직류모터
US8543365B1 (en) 2004-10-25 2013-09-24 Novatorque, Inc. Computer-readable medium, a method and an apparatus for designing and simulating electrodynamic machines implementing conical and cylindrical magnets
US8330316B2 (en) 2011-03-09 2012-12-11 Novatorque, Inc. Rotor-stator structures including boost magnet structures for magnetic regions in rotor assemblies disposed external to boundaries of conically-shaped spaces
US9093874B2 (en) 2004-10-25 2015-07-28 Novatorque, Inc. Sculpted field pole members and methods of forming the same for electrodynamic machines
US8283832B2 (en) * 2004-10-25 2012-10-09 Novatorque, Inc. Sculpted field pole members and methods of forming the same for electrodynamic machines
US8471425B2 (en) 2011-03-09 2013-06-25 Novatorque, Inc. Rotor-stator structures including boost magnet structures for magnetic regions having angled confronting surfaces in rotor assemblies
US7982350B2 (en) * 2004-10-25 2011-07-19 Novatorque, Inc. Conical magnets and rotor-stator structures for electrodynamic machines
EP1713156B1 (en) * 2005-04-14 2008-01-23 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Rotating electric machine with embedded permanent magnets
JP4793027B2 (ja) * 2006-02-28 2011-10-12 株式会社豊田自動織機 永久磁石埋設型回転電機及びカーエアコン用モータ並びに密閉型電動圧縮機
US7898137B2 (en) * 2006-08-30 2011-03-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Permanent magnet and permanent magnet rotating machine
CN101669266B (zh) * 2007-05-07 2013-08-28 松下电器产业株式会社 永久磁铁埋设型电动机
JP5248048B2 (ja) * 2007-06-13 2013-07-31 東芝産業機器製造株式会社 回転電機の回転子及び回転電機
EP2068425A1 (de) * 2007-12-05 2009-06-10 E+a Forschungsinstitut Elektromaschinen GmbH Rotor für eine elektrische Synchronmaschine
US7939982B2 (en) 2008-10-02 2011-05-10 Nidec Motor Corporation Motor with lobed rotor having uniform and non-uniform air gaps
US8378533B2 (en) * 2008-11-06 2013-02-19 Nidec Corporation Pump motor
WO2010054425A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Chanty Sengchanh An electric machine
JP2012228104A (ja) * 2011-04-21 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石埋込型電動機
CN107070009B (zh) * 2016-12-15 2019-09-06 广东威灵电机制造有限公司 定子和具有其的电机
CN112666650B (zh) * 2020-12-30 2022-07-22 电子科技大学 大横截面单模光纤

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4748360A (en) * 1983-12-05 1988-05-31 Fanuc, Ltd. Rotor for a synchronous motor
JPH02211031A (ja) 1989-02-06 1990-08-22 Teijin Seiki Co Ltd 永久磁石型同期電動機の回転子
JPH03106869A (ja) 1989-09-19 1991-05-07 Nitto Denko Corp フラノン誘導体の製法
FR2655214B1 (fr) * 1989-11-27 1992-02-07 Alsthom Gec Rotor de moteur a aimants.
JPH03106869U (zh) * 1990-02-16 1991-11-05
US5864191A (en) * 1992-08-12 1999-01-26 Seiko Epson Corporation Efficient permanent magnet rotor for brushless motor
JPH0847192A (ja) * 1994-04-05 1996-02-16 Emerson Electric Co 電動発電機
US5705902A (en) * 1995-02-03 1998-01-06 The Regents Of The University Of California Halbach array DC motor/generator
TW364234B (en) * 1997-04-14 1999-07-11 Sanyo Electric Co Rotor for an electric motor
JPH11230628A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍装置
ITTO980457A1 (it) * 1998-05-28 1999-11-28 Bitron Spa Motore elettrico a commutazione elettronica per applicazioni con ali- mentazione da linea
US6313577B1 (en) * 1998-09-22 2001-11-06 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical articles and cathode-ray tube using the same
JP2001086672A (ja) 1999-09-14 2001-03-30 Hitachi Ltd 永久磁石回転電機及びそれを用いた電動車両
JP3513467B2 (ja) * 2000-06-16 2004-03-31 ファナック株式会社 同期電動機のロータ

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101501967B (zh) * 2006-08-11 2013-05-29 株式会社东芝 永久磁铁式旋转电机的转子
US8030817B2 (en) 2006-08-11 2011-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotor of permanent-magnet-type rotating electrical machine
CN102593983A (zh) * 2006-08-11 2012-07-18 株式会社东芝 旋转电机
US7994666B2 (en) 2006-11-24 2011-08-09 Hitachi, Ltd. Permanent magnet electrical rotating machine, wind power generating system, and a method of magnetizing a permanent magnet
US7847456B2 (en) 2006-11-24 2010-12-07 Hitachi, Ltd. Permanent magnet electrical rotating machine, wind power generating system, and a method of magnetizing a permanent magnet
CN101188369B (zh) * 2006-11-24 2012-09-12 株式会社日立制作所 永磁铁式旋转电机、永磁铁式转子和风力发电系统
CN101295891B (zh) * 2007-04-27 2012-02-15 阿斯莫有限公司 磁铁嵌入式马达
CN101826834B (zh) * 2009-01-05 2013-07-10 通用汽车环球科技运作公司 永磁电机驱动器的初始极性检测
CN105144548A (zh) * 2013-04-22 2015-12-09 三菱电机株式会社 旋转电机
CN105144548B (zh) * 2013-04-22 2018-01-02 三菱电机株式会社 旋转电机
CN105684264A (zh) * 2013-10-22 2016-06-15 三菱电机株式会社 旋转电机用转子
CN105684264B (zh) * 2013-10-22 2018-04-06 三菱电机株式会社 旋转电机用转子
CN107565763A (zh) * 2016-06-29 2018-01-09 建准电机工业股份有限公司 马达、马达功率控制方法及具有该马达的风扇
CN106533003A (zh) * 2016-11-18 2017-03-22 广东威灵电机制造有限公司 转子和具有其的永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机
CN113196618A (zh) * 2018-12-17 2021-07-30 日本制铁株式会社 层叠铁芯及旋转电机

Also Published As

Publication number Publication date
US6759777B2 (en) 2004-07-06
JP3899885B2 (ja) 2007-03-28
US6759776B2 (en) 2004-07-06
JP2003116236A (ja) 2003-04-18
US20030067237A1 (en) 2003-04-10
US20030067236A1 (en) 2003-04-10
CN100369365C (zh) 2008-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1411126A (zh) 永磁铁型旋转电机
CN1089202C (zh) 永磁同步电动机
CN1305202C (zh) 电动机
CN1725600A (zh) 无刷电动机
CN101056013A (zh) 永久磁铁式同步电动机及使用其的压缩机
CN1340236A (zh) 永久磁铁型电动机及永久磁铁型电动机的制造方法
CN1901334A (zh) 带嵌入式磁体及梯形走向电磁力的永磁激励无刷同步电机
WO1999048187A1 (en) Electric motor or generator
CN101051766A (zh) 具有多边形外形的小型电机
CN1848622A (zh) 混合式感应电动机
CN1764045A (zh) 单相感应电动机
CN1794545A (zh) 混合式感应电动机
CN1492564A (zh) 电动机
CN1527466A (zh) 单相感应电动机
CN1607712A (zh) 直接起动磁阻同步电机
CN1278472C (zh) 永磁式旋转电机及使用该电机的压缩机
CN1604432A (zh) 感应电动机的定子
CN1856923A (zh) 永久磁铁式同步电机及使用它的压缩机
CN1412920A (zh) 永磁式旋转电机
CN1681185A (zh) 电动机的转子
CN1101074C (zh) 旋转电机及采用该旋转电机的发电机和电动机
CN1756035A (zh) 单相感应电动机
CN111725914A (zh) 一种磁阻式高效大扭矩高速电机
CN1729608A (zh) 电动机的转子
CN1681184A (zh) 电动机的转子

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080213

Termination date: 20140419