CN203278582U - 永久磁铁式旋转电机 - Google Patents
永久磁铁式旋转电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203278582U CN203278582U CN2013200769715U CN201320076971U CN203278582U CN 203278582 U CN203278582 U CN 203278582U CN 2013200769715 U CN2013200769715 U CN 2013200769715U CN 201320076971 U CN201320076971 U CN 201320076971U CN 203278582 U CN203278582 U CN 203278582U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rotor
- electric machine
- rotary electric
- magnet
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种永久磁铁式旋转电机,在具有I字磁铁配置的转子的永久磁铁式旋转电机中,转子内周侧的永久磁铁端部难以退磁。永久磁铁式旋转电机具有转子(10),该转子(10)包括具有从旋转轴侧呈放射状地配置的磁铁插入孔(4)的磁性体(31)和由配置在磁铁插入孔(4)中且沿着周向被磁化的永久磁铁(5、6),其中,使永久磁铁的转子内周侧的宽度方向尺寸比转子外周侧的宽度方向尺寸小,使由永久磁铁(6)的转子内周侧所夹持的磁极间部的面积变大,由此,使该磁极间部的磁通密度降低,从而使转子内周侧的永久磁铁的退磁耐力提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种永久磁铁式旋转电机,尤其是涉及一种在转子上具有从轴侧呈放射状地配置的磁铁插入孔的I字磁铁配置的永久磁铁式旋转电机。
背景技术
近年来,随着对地球环境保护和节能的意识提高,以用于空气调节器和冷藏箱的压缩机为首的、搭载在电动机动车(EV)、混合动力机动车(HEV)、及燃料电池机动车上的电动机(永久磁铁同步电动机)也要求小型高效率。
作为永久磁铁同步电动机的提高功率密度的方法,可举出使磁铁表面积增加而增加磁铁的磁通量的方法。在有限的转子剖面中,为了增加磁铁的磁通量而需要对磁铁配置下功夫,作为代表性的配置方法,存在平板、V字、I字磁铁配置等。其中,I字磁铁配置为从转子外径朝向内径地配置磁铁的结构,能够根据径向长度来获得磁铁长,因此,与其他的磁铁配置相比,更容易地确保磁铁表面积。
由永久磁铁产生的磁通具有几个路径。一个路径是在穿过由磁性体构成的磁极部、通过间隙、进而通过定子之后返回到转子循环路径中通过的磁通。该磁通是有助于旋转的有效磁通。具有其他的路径的磁通是对旋转没有帮助的漏磁通。例如,可举出在配置于转子内径侧及外径侧的永久磁铁端部的磁性体部分中通过的路径。如果能够减少上述漏磁通,则能够以相同磁铁量来实现有效磁通的增加。
在I字磁铁配置的永久磁铁式旋转电机中,作为减少漏磁通的结构,例如存在如专利文献1所记载的结构。在专利文献1中提出有一种转子,该转子具备将围绕旋转轴的环状的连结部与扇形的磁极部一体形成的层叠铁心和配置在磁极部彼此间的永久磁铁,在连结部之中的靠永久磁铁的内侧的部分形成空心部,在永久磁铁与空心部之间通过层叠铁心形成内凸缘,邻接的空心部之间的连接部沿着径向伸长而将扇形的磁极部与连结部连结。
根据该结构,有效磁通在由扇形的磁极部-转子与定子间的气隙-定子形成的循环路径中通过。另一方面,漏磁通在由扇形的磁极部-连接部-连结部形成的循环路径中、由扇形的磁极部-内凸缘-空心部形成的循环路径中、及由扇形的磁极部-外凸缘-永久磁铁的外侧的气隙形成的循环路径中通过。后者的两个循环路径因气隙而导致磁阻大,故漏磁通小。在由扇形的磁极部-连接部-连结部形成的循环路径中没有气隙部,但能够通过减小连接部的宽度来增大磁阻,从而能够将该循环路径的漏磁通抑制得较小,其结果是,有效磁通增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-156946号公报
专利文献2:日本特开2010-11640号公报
专利文献3:日本特开2011-91911号公报
实用新型要解决的问题
在I字磁铁配置的转子中,随着朝向转子内径侧,邻接的永久磁铁间的距离变短,故磁通密度呈变高的趋势。因此,存在向永久磁铁的转子内径侧的周向两端部施加了退磁磁场的情况下容易退磁的问题。另外,如专利文献1那样,在转子内径侧设有空心部的情况下,进而转子内周侧的磁性体的量变少,故更加容易退磁。在专利文献1中,并未考虑该转子内周侧的永久磁铁端部中的退磁。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种永久磁铁式旋转电机,在具有I字磁铁配置的转子的永久磁铁式旋转电机中,转子内周侧的永久磁铁端部难以退磁。
本实用新型的另一目的在于,提供一种永久磁铁式旋转电机,在具有I字磁铁配置的转子的永久磁铁式旋转电机中,减少由转子内周侧的磁铁端部产生的漏磁通,且转子内周侧的永久磁铁端部难以退磁。
解决方案
本实用新型提供一种永久磁铁式旋转电机,其具有转子,该转子包括:具有从旋转轴侧呈放射状地配置的磁铁插入孔的磁性体;和配置在磁铁插入孔中且沿着周向被磁化的永久磁铁,所述永久磁铁式旋转电机的特征在于,永久磁铁中的转子内周部侧的宽度方向尺寸比转子的外周部侧的宽度方向尺寸小。
另外,本实用新型提供一种永久磁铁式旋转电机,其具有转子,该转子包括:具有从旋转轴侧呈放射状地配置的磁铁插入孔的磁性体;和配置在磁铁插入孔中且沿着周向被磁化的永久磁铁,所述永久磁铁式旋转电机的特征在于,在旋转轴与永久磁铁之间设有空孔或非磁性体,且永久磁铁的转子内周部侧的宽度方向尺寸比转子的外周部侧的宽度方向尺寸小。
实用新型效果
根据本实用新型,由于使永久磁铁的转子内周侧的宽度比转子外周侧的宽度小,因此由永久磁铁的转子内周侧所夹持的磁极间部的面积变大,由此,该磁极间部的磁通密度降低,转子内周侧的永久磁铁的退磁耐力提高,从而能够获得难以退磁的永久磁铁式旋转电机。
另外,根据本实用新型,由于在旋转轴与永久磁铁之间设有空孔或非磁性体,因此能够减少由转子内周侧的永久磁铁端部产生的漏磁通,由于使永久磁铁的转子内周侧的宽度比转子外周侧的宽度小,因此由转子内周侧的永久磁铁的转子内周侧所夹持的磁极间部的面积变大,由此,该磁极间部的磁通密度降低,转子内周侧的永久磁铁的退磁耐力提高,从而能够获得难以退磁的永久磁铁式旋转电机。
附图说明
图1是基于本实用新型的第一实施例的永久磁铁式旋转电机的转子的轴向剖视图。
图2是基于本实用新型的第二实施例的永久磁铁式旋转电机的转子的轴向剖视图。
图3是表示磁性体中的磁通密度和导磁率之间的关系的图。
图4是基于本实用新型的第三实施例的永久磁铁式旋转电机的转子的径向剖视图。
图5是本实用新型的第三实施例中的轴固定夹具的立体图。
图6是基于本实用新型的第四实施例的永久磁铁式旋转电机的转子的轴向剖视图。
图7是将本实用新型的永久磁铁式旋转电机应用于压缩机的图。
附图标记说明如下:
3:空孔
4:磁铁插入孔
5:第一永久磁铁
5a、5b:永久磁铁面
6:第二永久磁铁
7:轴固定夹具
8:空心轴
9:圆筒部
10:转子
11:磁轭
12:轴插入孔
13:轴
20:螺纹插入孔
21:螺栓
22:螺母
29:气隙
30:磁极部
31:磁性体
32:连结部
35:连接部
36:外凸缘
37:内凸缘
38:应力集中部
39:肋
40:第三永久磁铁
41:第三永久磁铁的径向面
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型的实施例进行说明。
实施例1
图1表示基于本实用新型的第一实施例的永久磁铁式旋转电机(永久磁铁同步电动机)的与转子轴向垂直的剖视图的一部分。永久磁铁同步电动机包括:将永久磁铁沿着轴向装配在转子铁心上的转子10;隔着规定的间隙而与该转子10的外周对置配置且施加了电枢绕组的定子(省略图示);装配在转子10的轴插入孔中的轴(旋转轴)13。
在磁性体31中,从转子外径侧朝向转子内径侧而成为凸形状的多个磁铁插入孔4从轴侧呈放射状地形成。转子10包括:由磁性体31构成的转子铁心;装配在磁铁插入孔4中且沿着周向被磁化的永久磁铁5、6。将沿着周向被磁化的永久磁铁从轴侧呈放射状地配置的结构称为“I字磁铁配置”。在本实施例中,一极的永久磁铁包括配置在转子外径侧的第一永久磁铁5和配置在转子内径侧的第二永久磁铁6的两个磁铁(铁氧体磁铁)。第一永久磁铁5与第二永久磁铁6沿着周向被磁化,周向的永久磁铁面5a具有与相对的永久磁铁的周向的永久磁铁面5b相同的极,由永久磁铁夹持的磁性体成为具有与永久磁铁面5a、5b相同的极性的磁极部30。
在磁性体31形成有爪形状的外凸缘36,永久磁铁由爪形状的外凸缘36来保持转子外周侧。在对置的外凸缘36之间形成有成为第一永久磁铁5的转子外周侧端部的周向的磁阻的气隙29。另外,在磁性体31形成有在第二永久磁铁6的径向内侧(第二永久磁铁6与轴13之间)带有圆角的长方形的空孔3。第二永久磁铁6的中央部向空孔3露出。在空孔3的两端形成有内凸缘37,通过内凸缘37来保持永久磁铁6的转子内周侧。
在也包括专利文献1在内的、现有的I字磁铁配置的转子中,随着靠近转子内径侧,邻接的磁铁间的距离变短。即,由于转子内径侧的磁极间面积变小,故该部分的磁通密度变高,因此永久磁铁6的转子内径侧的周向两端部在产生退磁磁场的情况下容易退磁。
与此相对地,在本实施例中,通过使永久磁铁6的宽度方向厚度(磁化方向厚度)比永久磁铁5的宽度方向厚度(磁化方向厚度)小,从而由永久磁铁6夹持的磁极间部的面积变大。由此,该部分的磁通密度降低,从而能够提高永久磁铁6的退磁耐力。需要说明的是,在V字磁铁配置中,以往如专利文献2或3所记载那样,提出一种成为V字型中央的转子铁心的内径侧的磁铁端部厚度朝向成为V字型左右端部的转子铁心的外径侧而使磁铁厚度增大的方案。不过,在V字磁铁配置中,存在退磁的主要因素的仅仅为外径侧,故增大外径侧的磁铁厚度而使外径侧的永久磁铁难以退磁。另一方面,在I字磁铁配置中,转子外周侧的邻接的永久磁铁间的距离较长,且转子外周侧的磁极间面积较大,故几乎不存在转子外周侧的退磁的问题。即,如V字磁铁配置的专利文献2或3所公开的技术思想对于本实用新型作为对象的I字磁铁配置不作参考。并且,对于V字磁铁配置,从其结构来看,轴附近的磁性体的量变多,在I字磁铁配置中成为问题的永久磁铁的内径侧的退磁几乎不产生。即,本实用新型是发现在I字磁铁配置中所产生的永久磁铁的转子内周侧的退磁这一特有的课题并对其进行解决而完成的,是与V字磁铁配置的专利文献2或3不同的技术思想。
另外,根据本实施例,能够消除I字磁铁配置中的永久磁铁的磁化的困难性。即,磁场强度由于安培法则而与距离成反比。在I字磁铁配置中,在以将永久磁铁组装于转子的状态进行磁化的情况下,随着朝向转子内径侧而磁场强度降低,磁化性恶化。在转子外周侧配置磁化磁轭等而对永久磁铁5及6进行磁化的情况下,永久磁铁6的磁化性比永久磁铁5低。永久磁铁的磁化特性受磁铁厚度、即磁铁的磁导的影响。磁铁相对于磁化方向变薄,磁导变大,即,越容易穿过磁通、磁化越容易。因此,在I字磁铁配置的情况下,越是配置在内径侧的磁铁、磁化性越是降低,但如本实施例那样,通过使永久磁铁6的磁化方向厚度比永久磁铁5的磁化方向厚度小,与现有结构相比更能够提高磁化性。
在本实施例中,作为第一永久磁铁5及第二永久磁铁6而采用了铁氧体磁铁,但也可以采用以稀土族为主要成分的烧结磁铁。另外,也可以由铝镍钴合金磁铁或粘结磁铁等。另外,在本实施例中,第一永久磁铁5与第二永久磁铁6分体构成,但也可以是相同种类的一体构成的永久磁铁。在由铁氧体磁铁形成的情况下,采用分体构成更容易制造。另外,在将第二永久磁铁6由残留磁通密度比第一永久磁铁5高的材料构成的情况下(例如,第一永久磁铁5由铁氧体磁铁构成,第二永久磁铁6由钕磁铁构成的情况下),在相同的磁铁尺寸下连接部35容易磁饱和,故输出提高。另外,可以将分割为多个的永久磁铁沿着轴向或者周向配置来构成第一永久磁铁5或第二永久磁铁6。另外,第一永久磁铁5与第二永久磁铁6既可以分别由相同种类的一个磁铁来形成,也可以由不同种类的磁铁来形成。
另外,在本实施例中,将磁铁插入孔形成为从转子外径侧朝向转子内径侧而呈凸形状,但也可以随着朝向内径侧而阶段性地缩窄宽度地形成,或又可以形成为梯形形状(或者扇状)。另外,作为转子的构成材料而设为磁性体,但既可以由层叠钢板构成,又可以由磁粉芯构成。
另外,在本实施例中,在磁性体31形成外凸缘36,由外凸缘来保持永久磁铁的转子外周侧,故在永久磁铁的外周端部形成有气隙29。其结果是,定子与转子间的气隙部分的磁阻相对于气隙29的磁阻而相对变小。由此,在转子外周侧的永久磁铁端部中产生的磁通成为穿过定子与转子间的气隙而通过定子的有效磁通。另外,也可以在气隙29的局部(槽)设置非磁性体。需要说明的是,对于得到退磁抑制的效果这一观点,虽未得到减少漏磁通这一效果,但可以消除气隙29而由磁性体来保持永久磁铁。
另外,在本实施例中,与转子内径侧的磁铁插入孔邻接而设有空孔3,因此能够减少在永久磁铁6的转子内周侧的端部中产生的漏磁通。另外,穿过连结部32及连接部35的漏磁通被连接部35限制,故通过使连接部35磁饱和而降低导磁率来增加有效磁通。即,通过使连接部35的宽度变细而实现有效磁通的增加。另外,通过使空孔3变大,由此使连接部35的宽度变小而实现有效磁通的增加,通过使空孔3变小,由此使连接部35的宽度变大而实现转子的机械强度的提高(连接部35经由磁极部30而承受磁极部30的离心力以及由外凸缘36承受的永久磁铁的离心力,因此,通过使连接部35的宽度变宽而使机械强度提高。)。因此,从漏磁通的降低和机械强度的提高这两者的观点来确定空孔3的大小。需要说明的是,对于得到抑制退磁的效果的观点,虽未得到减少漏磁通这一效果,但可以消除空孔3。
实施例2
图2表示基于本实用新型的第二实施例的永久磁铁式旋转电机(永久磁铁同步电动机)的与转子轴向垂直的剖视图。在图2中,省略定子与轴的图示。另外,本实施例中的转子的基本结构及第一永久磁铁5和第二永久磁铁6的形状和配置以上述的第一实施例为基准,故省略说明。
在第一实施例中,为了减少定子内径侧的漏磁通,如上所述,使连接部35的宽度变细是有效的。但是,如上所述,连接部35承受径向的离心力,在第二永久磁铁6的内侧的角部与空孔3的角部的部分集中有应力,因此,寻求由圆弧来形成应力集中部且使连接部35的宽度变宽的对策。即,难以兼顾漏磁通的减少和强度的提高。在本实施例中,除了永久磁铁的内周侧的退磁耐力提高以外,还可提高机械强度,并且减少漏磁通。
在本实施例中,利用沿着周向延伸的肋39来保持转子内径侧的永久磁铁端部。肋39与从圆环状的连结部32沿着径向延伸的磁轭11连结。磁轭11的肋的相反侧(转子内侧)端部与圆环状的连结部32连结,磁轭11从转子中心侧呈放射状地配置。在磁轭11的两侧形成有空孔3,磁轭11在周向上隔着空孔3而呈放射状地配置。在圆环状的连结部32的内侧设有供轴13插入的轴插入孔12。
磁通在磁路长度短且导磁率高的方向、即磁阻低的方向上确定路径。为了增加有效磁通而需要减少漏磁通的路径。作为主要的漏磁通的路径,在本实施例中,具有穿过磁极部30、肋39的路径(1)和穿过外凸缘36、气隙29的路径(2)。穿过路径(2)的漏磁通如上所述,基于气隙29的磁阻较大,故漏磁通得以减少。
为了实现穿过路径(1)的漏磁通的减少,通过磁饱和来降低肋39的导磁率是有效的。图3中表示电工钢板的通用品的磁特性。磁饱和由磁性体的特性来确定,在图3中,当磁通密度超过1.6T时,导磁率与空气大致相同。因此,作为降低肋的导磁率的对策,可举出通过使肋的宽度(径向的厚度)变小来提高磁通密度从而实现磁饱和。
通过使肋变细来使转子的机械强度降低,而在本实施例中,通过如图2所示那样设有磁轭11,且使配置在内径侧的永久磁铁6的磁化方向厚度变小,由此如图2所示那样,使应力集中部38分散,从而提高机械强度。
根据本实施例,除了第一实施例的效果以外,还能够提高转子的机械强度,并且减少漏磁通。
需要说明的是,第一永久磁铁5和第二永久磁铁6的结构、或磁铁插入孔的结构、转子的结构、及它们的变形例与第一实施例相同。
另外,在本实施例中,将空孔3设为五边形,但也可以是其他形状。例如,也可以是三角形、圆形、圆弧、鱼糕状等。另外,也可以在空孔3的各顶点设有圆弧。另外,也可以在空孔3内设有非磁性体或导磁率比磁极部低的材料。另外,在本实施例中,转子由6极构成,但只要是2极以上,为几极均可。
实施例3
图4表示基于本实用新型的第三实施例的永久磁铁式旋转电机(永久磁铁同步电动机)的转子径向剖视图(沿着转子轴向剖开的剖视图),图5表示在第三实施例中所采用的轴固定夹具的立体图。在图4中,省略定子的图示。另外,本实施例中的转子的基本结构及第一永久磁铁5和第二永久磁铁6的形状和配置以上述的第一实施例、第二实施例为基准,故省略说明。
如图5所示,在本实施例中所采用的轴固定夹具7由圆筒部9和一体设置在圆筒部9的中央的空心轴8构成。如图4所示,在圆筒部9的中央形成有贯通孔,由位于空心轴8的内侧的转子的连结部32的内侧和圆筒部9的贯通孔来形成轴插入孔12。如图5所示,空心轴8由进入形成在转子10的磁性体31上的空孔3中的大小的多个圆弧片来形成。在圆筒部9上形成有多个螺纹插入孔20。另外,轴固定夹具7由非磁性体(铝)构成。如图4所示,轴固定夹具7配置成从转子10的轴向的两侧将转子夹在中间,通过螺栓21与螺母22而与转子紧固。轴固定夹具7的圆筒部9与轴13通过热压配合等而被紧固,由转子产生的转矩经由轴固定夹具7及轴13而向负载(压缩器的旋转构件或机动车的动力传递机构等)传递。
通过本实施例,转子10与轴13的一体化变得容易。即,在通过热压配合来实施轴13与转子铁心的紧固的情况下,在实施例1、2中,通过设置空孔3,由于热压配合时的应力,存在形成在转子的连结部32的内侧的轴插入孔12发生变形,或者无法确保紧固所需的嵌合量这样的问题。与此相对地,在本实施例中,转子(铁心)与轴之间的连结经由轴固定夹具7来进行,因此,能够使形成在转子的连结部32的内侧的轴插入孔12的内径比轴13的外径大,并且,在轴热压配合时产生的应力不施加于转子(铁心),进而也不需要转子的嵌合量。另外,轴固定夹具7还可以兼作平衡重。
在本实施例中,将轴固定夹具设置在转子的轴向两侧,并由转子的两侧来保持,但也可以将轴固定夹具仅设置在转子的单侧,并由转子的单侧来保持。另外,在本实施例中,当轴固定夹具与转子的紧固时,在转子上也设有螺纹插入孔20,但也可以将空孔3的一部分作为螺纹插入孔而使用。轴固定夹具与转子的紧固除此之外,既可以是基于树脂的一体结构,也可以经由设置在轴固定夹具的空心轴8而进行固定。需要说明的是,在将轴固定夹具通过螺栓21与螺母22而螺纹止动的情况下,空心轴8并不是必须的。
根据本实施例,作为轴固定夹具7的材料采用铝,但只要是非磁性体,既可以是不锈钢、钢、黄铜等金属,也可以是树脂。
实施例4
图6表示基于本实用新型的第四实施例的永久磁铁式旋转电机(永久磁铁同步电动机)的与转子轴向垂直的剖视图。在图6中,省略定子与轴的图示。另外,本实施例中的转子的基本结构及第一永久磁铁5和第二永久磁铁6的形状和配置以上述的第一~第三实施例为基准,故省略说明。
在本实施例中,在第二实施例中,代替空孔3而设有第三永久磁铁40。需要说明的是,在本实施例中,无需在永久磁铁的外周端部上形成气隙而保持永久磁铁的转子外周侧,但如第一实施例、第二实施例那样,也可以在磁性体31上形成外凸缘,并由外凸缘来保持永久磁铁的转子外周侧。
在本实施例中,磁轭11沿着周向而隔着第三永久磁铁40呈放射状地配置。第三永久磁铁40分割为与转子所具有的磁极部31相同的个数,第三永久磁铁的径向面41对与所对置的磁极部相同的极沿着径向进行磁化。利用第三永久磁铁40的磁通与第一永久磁铁5和第二永久磁铁6的磁通而使肋39磁饱和,并减少在穿过磁极部30、肋39的路径(1)中穿过的漏磁通。另外,通过配置第三永久磁铁40的结构,得到伴随着磁铁量增加的输出提高的效果。
第三永久磁铁40既可以是以稀土族为主要成分的烧结磁铁,又可以由粘结磁铁来形成,也可以由铁氧体磁铁、铝镍钴合金磁铁来形成。另外,第三永久磁铁40既可以由一个永久磁铁来构成,也可以将分割为多个的永久磁铁沿着轴向或周向配置。第三永久磁铁40既可以是相同种类的一体结构的永久磁铁,也可以是不同种类的永久磁铁。转子由6极构成,但只要是2极以上,为几极均可。第三永久磁铁30为圆弧,但如果磁化方向为与磁极部相同的方向,则既可以是三角形,为圆也可,为多边形也可,为鱼糕状也可。另外,即便是与实施例3组合而在轴上粘贴环磁铁的结构中也可得到同样的效果。即,在实施例3中,轴与转子铁心无需进行热压配合,因此,即便在轴13的外周上以与第三永久磁铁相同的方式粘贴沿着径向磁化后的永久磁铁而成的结构中,也同样地得到漏磁通的减少和输出提高的效果。
上述的本实用新型的各实施例的永久磁铁式旋转电机能够应用于以在空气调节器或冷藏箱中使用的压缩机为首的、搭载在EV、HEV、燃料电池机动车上的电动机。图7示出上述产品之中的、将本实用新型的永久磁铁式旋转电机应用于压缩机的例子。
压缩机100具备:圆筒状的密封压缩容器200;设置在该密封压缩容器200内而成为驱动电动机的永久磁铁式旋转电机300;和通过该永久磁铁式旋转电机300驱动而设置在密封压缩容器200内的压缩部400。作为永久磁铁式旋转电机300采用了上述的实施例1~4的永久磁铁式旋转电机。
永久磁铁式旋转电机300具备:在密封压缩容器200内固定在经由轴承500A、500B而支承为旋转自如的旋转轴600的转子700;和隔着周向的气隙而与该转子700对置的定子800。
压缩机100的压缩部400具备:利用形成在旋转轴600的上端的曲柄轴230而回旋的回旋卷动(scroll)构件240;与该回旋卷动构件240啮合的固定卷动构件250,回旋卷动构件240具有在端板260上竖立的可动漩涡状卷板(1ap)270,固定卷动构件250具有:与可动漩涡状卷板270啮合的固定漩涡状卷板280;和对该固定漩涡状卷板280进行竖立支承的端板290。
当利用曲柄轴230使如此构成的压缩部400的可动漩涡状卷板270回旋运动时,由可动漩涡状卷板270与固定漩涡状卷板280形成的压缩室300在从外径侧朝向中心移动的过程中逐渐缩小容积,从而进行压缩动作。
从气体供给口310向位于外径侧的压缩室300供给的气体一边被压缩一边到达中心侧的压缩室300,从设置在此处的喷出口320向密封压缩容器200内喷出,喷出后的压缩气体从设于密封压缩容器200的侧壁的喷出管330向压缩机100外排出。
本实用新型中,作为旋转电机的功率密度提高的机构,在有限的转子剖面中,使磁铁表面积增加而增加磁铁的磁通量的结构能够使比较容易的I字磁铁配置的永久磁铁旋转电机的永久磁铁的退磁耐力提高,因此能够长期地维持小型高效率的永久磁铁式旋转电机的性能。其优选应用于如用于空气调节器或冷藏箱的压缩机、EV、HEV、燃料电池机动车那样长期使用的产品中,换言之,通过将本实用新型的旋转电机应用于上述产品之中,能够长期地维持上述产品的性能。
Claims (13)
1.一种永久磁铁式旋转电机,其包括:施加有电枢绕组的定子;和具备永久磁铁且隔着规定的间隙而与所述定子配置的转子,
所述永久磁铁式旋转电机的特征在于,
所述转子包括:具有从旋转轴侧呈放射状地配置的磁铁插入孔的磁性体;和配置在所述磁铁插入孔中且沿着所述转子的周向被磁化的永久磁铁,
所述永久磁铁中,所述转子的内周部侧的宽度方向尺寸比所述转子的外周部侧的宽度方向尺寸小。
2.根据权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
在所述永久磁铁的转子内周侧与所述旋转轴之间设有空孔或非磁性体。
3.根据权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
在所述磁性体中设有:在内周配置所述旋转轴的圆环状的连结部;形成在所述圆环状的连结部的外周与所述永久磁铁的转子内周侧之间的多个空孔;形成在所述磁铁插入孔与所述空孔之间且沿着所述永久磁铁的转子内周侧的周向延伸的肋;和与所述肋及所述圆环状的连结部分别连结且沿着周向隔着所述空孔而呈放射状地配置的磁轭。
4.根据权利要求3所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
在所述空孔中配置有非磁性体。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
所述磁铁插入孔朝向所述转子的内周侧而形成为凸形状。
6.根据权利要求5所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
所述永久磁铁分割为多个并配置在所述磁铁插入孔中。
7.根据权利要求6所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
所述永久磁铁由铁氧体磁铁构成。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
构成一极的所述永久磁铁由两个以上构成,在所述磁铁插入孔的转子内周部侧具备残留磁通密度比所述磁铁插入孔的转子外周部侧高的永久磁铁。
9.根据权利要求3所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
在所述空孔中配置有与所述永久磁铁不同的永久磁铁,所述不同的永久磁铁的个数与形成在呈所述放射状地配置的永久磁铁的周向之间的磁极部的个数相同,以使与所述磁极部对置的位置的所述不同的永久磁铁的径向面的极与该磁极部的极成为相同的方式在径向上磁化所述不同的永久磁铁。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
所述旋转轴在与所述转子的旋转轴插入孔对置的外周围粘贴有永久磁铁。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
所述永久磁铁式旋转电机还具备由非磁性体构成且具有所述旋转轴的插入孔的旋转轴固定夹具,所述旋转轴固定夹具与所述旋转轴固定,所述旋转轴固定夹具与所述转子固定。
12.根据权利要求11所述的永久磁铁式旋转电机,其特征在于,
所述旋转轴固定夹具兼作平衡重。
13.一种压缩机,其特征在于,
作为驱动电动机而采用权利要求1至12中任一项所述的永久磁铁式旋转电机。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-044927 | 2012-03-01 | ||
JP2012044927A JP6055189B2 (ja) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | 永久磁石式回転電機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203278582U true CN203278582U (zh) | 2013-11-06 |
Family
ID=49273819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013200769715U Expired - Lifetime CN203278582U (zh) | 2012-03-01 | 2013-02-19 | 永久磁铁式旋转电机 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6055189B2 (zh) |
CN (1) | CN203278582U (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106300728A (zh) * | 2015-05-29 | 2017-01-04 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 永磁电机转子及永磁同步电机 |
TWI571033B (zh) * | 2015-03-06 | 2017-02-11 | 三菱電機股份有限公司 | 旋轉電機之轉子及旋轉電機之轉子之製造方法 |
CN108390482A (zh) * | 2017-02-03 | 2018-08-10 | Lg电子株式会社 | 电机 |
CN110768418A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-02-07 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机、压缩机及制冷设备 |
CN111033949A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-04-17 | 日本电产株式会社 | 轮辐式马达、车辆用马达、无人飞行器以及电动助力装置 |
CN112583152A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 安徽威灵汽车部件有限公司 | 电机的转子、驱动电机和车辆 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6083059B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2017-02-22 | 株式会社明電舎 | 永久磁石式回転機の回転子構造 |
CN106300729B (zh) * | 2015-05-29 | 2019-11-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 永磁电机转子及永磁同步电机 |
KR102554171B1 (ko) * | 2017-11-29 | 2023-07-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
KR102635352B1 (ko) * | 2019-01-17 | 2024-02-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
JP7415876B2 (ja) * | 2020-11-04 | 2024-01-17 | トヨタ自動車株式会社 | モータ |
DE102022107994A1 (de) * | 2021-05-18 | 2022-11-24 | Nidec Motor Corporation | Speichenrotor mit segmentierten, großvolumigen Magneten |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0736459Y2 (ja) * | 1990-01-23 | 1995-08-16 | 株式会社安川電機 | 永久磁石界磁形回転子 |
JPH0397353U (zh) * | 1990-01-23 | 1991-10-07 | ||
JP3832530B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2006-10-11 | 株式会社富士通ゼネラル | 永久磁石電動機 |
JP2004304943A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Shinko Electric Co Ltd | 永久磁石式同期回転電機における回転子機構 |
JP2008130781A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Hitachi Ltd | 磁石,磁石を用いたモータ、及び磁石の製造方法 |
JP5303833B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2013-10-02 | ダイキン工業株式会社 | モータ用ロータ、モータおよび圧縮機 |
JP5161612B2 (ja) * | 2008-02-22 | 2013-03-13 | 株式会社東芝 | 永久磁石式回転電機、永久磁石式回転電機の組立方法及び永久磁石式回転電機の分解方法 |
US8018110B2 (en) * | 2009-04-30 | 2011-09-13 | General Electric Company | High speed internal permanent magnet machine and method of manufacturing the same |
-
2012
- 2012-03-01 JP JP2012044927A patent/JP6055189B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-02-19 CN CN2013200769715U patent/CN203278582U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI571033B (zh) * | 2015-03-06 | 2017-02-11 | 三菱電機股份有限公司 | 旋轉電機之轉子及旋轉電機之轉子之製造方法 |
CN106300728A (zh) * | 2015-05-29 | 2017-01-04 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 永磁电机转子及永磁同步电机 |
CN106300728B (zh) * | 2015-05-29 | 2019-09-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 永磁电机转子及永磁同步电机 |
CN108390482A (zh) * | 2017-02-03 | 2018-08-10 | Lg电子株式会社 | 电机 |
CN111033949A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-04-17 | 日本电产株式会社 | 轮辐式马达、车辆用马达、无人飞行器以及电动助力装置 |
CN111033949B (zh) * | 2017-09-27 | 2022-04-19 | 日本电产株式会社 | 轮辐式马达、车辆用马达、无人飞行器以及电动助力装置 |
CN110768418A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-02-07 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 电机、压缩机及制冷设备 |
CN112583152A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 安徽威灵汽车部件有限公司 | 电机的转子、驱动电机和车辆 |
CN112583152B (zh) * | 2019-09-30 | 2022-01-04 | 安徽威灵汽车部件有限公司 | 电机的转子、驱动电机和车辆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6055189B2 (ja) | 2016-12-27 |
JP2013183510A (ja) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203278582U (zh) | 永久磁铁式旋转电机 | |
CN102155492B (zh) | 主动与被动混合型磁悬浮轴承 | |
CN203027042U (zh) | 永磁式同步电动机 | |
CN203813550U (zh) | 永磁铁埋入型电动机和压缩机 | |
CN101572159B (zh) | 耐高压低惯量旋转电磁铁 | |
CN110326190A (zh) | 转子、电动机、压缩机及送风机 | |
CN203166649U (zh) | 混合永磁体转子组件及相应的电机 | |
CN103441592A (zh) | 新型磁通可调永磁同步电机 | |
CN104662777A (zh) | 永磁体埋入型电动机 | |
EP2429068A1 (en) | Electric machine | |
CN108028584A (zh) | 旋转电机 | |
CN108123585B (zh) | 具有由永磁体饱和的磁泄漏路径的同步磁阻电动机 | |
CN207304288U (zh) | 一种可调盘式永磁发电机 | |
CN103414313A (zh) | 离心式磁传动装置 | |
CN206685992U (zh) | 一种永磁电机转子以及电机 | |
EP1826886A3 (en) | Hybrid permanent magnet type electric rotating machine and manufacturing method thereof | |
CN202210717U (zh) | 转子 | |
CN103925293A (zh) | 一种薄片转子径向混合磁轴承 | |
CN107070029B (zh) | 一种高速电机转子及电机 | |
CN202946543U (zh) | 永磁偏置磁轴承 | |
CN206471944U (zh) | 压缩机的转子组件、压缩机的电机组件及压缩机 | |
CN201877913U (zh) | 一种航天机电部件用空心杯电机转子 | |
CN203377698U (zh) | 伺服电动机的新型转子结构 | |
CN212875500U (zh) | 直驱永磁电机转子拼接式隔磁结构 | |
CN107959365A (zh) | 磁通可调型磁齿轮复合电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131106 |