JP4655646B2 - Permanent magnet embedded motor - Google Patents
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Description
本発明は、特に永久磁石埋込型電動機で小型高効率な特性が要求される、コンプレッサ、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車用等小型高効率を求められる電動機に関する。 The present invention relates to a small-sized and high-efficiency motor such as a compressor, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle, which require a small-sized and high-efficiency characteristic particularly in a permanent magnet embedded motor.
近年、地球環境との共存や省エネに対する認識が高まり、エアコンや冷蔵庫等に用いられるコンプレッサを初めとする電気機器に搭載される電動機や、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等に搭載される電動機も小型高効率を求められている。 In recent years, awareness of coexistence with the global environment and energy saving has increased, and electric motors mounted on electric devices such as compressors used in air conditioners and refrigerators, electric motors mounted on electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, etc. Even small size and high efficiency are required.
一般的に固定子に固定子巻線を配置し、ラジアル方向に磁気ギャップを介して回転子を有する電動機の固定子軸方向長さL2は、磁路として有効な固定子鉄心軸方向長さL1に加えて固定子巻線端部の長さ、いわゆるコイルエンド高さが必要である。一方、固定子巻線の無い回転子の回転子鉄心軸方向長さは、磁気ギャプを介して固定子鉄心と対峙し磁路として有効となる部分であり固定子鉄心と回転子鉄心の軸方向長さがほぼ等しい。よって、固定子全長L2は、回転子全長より長くなる傾向にある。 Generally, the stator winding axial length L2 of a motor having a stator winding arranged in a stator and having a rotor in the radial direction via a magnetic gap is effective as a stator core axial length L1 as a magnetic path. In addition, the length of the stator winding end, that is, the so-called coil end height is required. On the other hand, the rotor core axial length of the rotor without the stator winding is a portion that is effective as a magnetic path opposite to the stator core via the magnetic gap, and is the axial direction of the stator core and the rotor core. The length is almost equal. Therefore, the total length L2 of the stator tends to be longer than the total length of the rotor.
永久磁石を用いた電動機のトルクアップに回転子から固定子へ鎖交する永久磁石の磁束を高めることは有効であり、固定子全長L2と回転子全長との差で生じる空間を有効活用しトルクアップができればその分電動機を短くすることができ小型高効率電動機を実現することができる。 It is effective to increase the magnetic flux of the permanent magnet interlinked from the rotor to the stator to increase the torque of the electric motor using the permanent magnet, and effectively use the space generated by the difference between the total length L2 of the stator and the total length of the rotor. If it can be increased, the motor can be shortened accordingly, and a small high-efficiency motor can be realized.
図10に従来の永久磁石埋込型電動機の縦断面図を示す。101は回転子、102は固定子、104は永久磁石を示す。110a、110bはオーバーハング部であり、固定子鉄心軸方向長さL1よりも両端にオーバーハングしている。109は固定子巻線である。回転子鉄心軸方向長さを固定子鉄心の軸方向長さL2より長くし、永久磁石の軸方向長さもオーバーハングすることで、磁束を増加させトルクアップをねらっている(例えば、特許文献1参照)。
図11は、永久磁石電動機の有効磁束とオーバーハング部長さの一例を示す図である。回転子鉄心の軸方向長さを固定子鉄心軸方向長さより長くすることで、有効磁束を増加することができるが、オーバーハング部がある程度の長さになると、回転子鉄心外周部の磁気飽和の影響により有効磁束量は飽和し、磁石の使用量を多くしてもトルクアップがはかれないので電動機が小型化できないという課題があった。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the effective magnetic flux and the overhang length of the permanent magnet motor. The effective magnetic flux can be increased by making the axial length of the rotor core longer than the axial length of the stator core. However, if the overhang is a certain length, the magnetic saturation of the outer periphery of the rotor core As a result, the effective magnetic flux amount is saturated, and even if the amount of magnet used is increased, the torque cannot be increased, and the motor cannot be reduced in size.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の永久磁石を有する第1の回転子鉄心の端面側に、第1の回転子鉄心の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石を配置した第2の回転子鉄心を有することで、オーバーハング部の回転子鉄心外周部における磁気飽和の影響をなくし、小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and a first rotor is provided on an end face side of a first rotor core having a first permanent magnet facing the stator core via a gap. The outer periphery of the rotor core in the overhang portion is provided by having a second rotor core in which a second permanent magnet, which is magnetized in the axial direction so that the same magnetic pole as that of the iron core is located on the first rotor core side, is disposed. It is an object of the present invention to provide a permanent magnet embedded type electric motor that eliminates the influence of magnetic saturation in the section and is small and has high output and high efficiency.
上記の課題を解決するために本発明は、環状のヨークと巻線用溝となる周方向間隔をおいて放射状に複数のティースが形成されている固定子と、前記固定子と僅かな空隙を介して対向し、回転自在に保持された回転子鉄心に埋設された永久磁石にて界磁を発生する回転子とを備えた電動機において、固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の永久磁石を有する第1の回転子鉄心の端面側に、第1の回転子外周の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石を配置した第2の回転子を有する永久磁石埋込型電動機であり、さらに前記固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の回転子鉄心に第1の回転子鉄心の軸方向長さよりも短い軸断面方向に着磁された第1の永久磁石を配置し、磁極間に相当する箇所にスリットを設けた永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心と、第1の永久磁石の外周側から内径側の範囲に相当する第1の回転子鉄心の端面に、第1の回転子鉄心の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石を配置した第2の回転子を有し、さらに極数P、回転子外径D、第1の回転子鉄心の永久磁石のない回転子鉄心の軸方向長さAが、A≦πD/4Pである構成を有し、さらに、前記回転子端面に磁性体を配置した永久磁石埋込型電動機において、前記固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の回転子鉄心の端面側に、第1の回転子の外周部永久側磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石の磁極間の軸方向寸法が磁極中央の軸方向寸法よりも短く、該永久磁石の端面に配置された磁性体の軸方向寸法は、磁極間の軸方向寸法が該永久磁石磁極間磁極中央の軸方向寸法よりも大きいことを特徴としたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a stator in which a plurality of teeth are radially formed with a circumferential interval between an annular yoke and a winding groove, and a small gap between the stator and the stator. In a motor provided with a rotor that generates a field with a permanent magnet embedded in a rotor core that is opposed and rotatably supported, a first permanent that faces the stator core via a gap A second permanent magnet that is magnetized in the axial direction so that the same magnetic pole as the magnetic pole on the outer periphery of the first rotor is located on the first rotor core side is disposed on the end face side of the first rotor core having a magnet. an interior permanent magnet electric motor having a second rotor, further the stator core and the first first short axis cross-section than the axial length of the rotor core in the rotor core which faces via an air gap 1st permanent magnet magnetized in the direction A first rotor core that is not provided with a permanent magnet provided with a lit, and an end face of the first rotor core corresponding to a range from the outer peripheral side to the inner diameter side of the first permanent magnet, have a second rotor the same magnetic poles as magnetic poles of the second permanent magnets that are axially magnetized to be a first rotor core disposed, further the number of poles P, the rotor outer diameter D, the 1 has a configuration in which the axial length A of a rotor core without a permanent magnet of the rotor core is A ≦ πD / 4P , and a permanent magnet embedded type in which a magnetic body is disposed on the rotor end face In the electric motor, the same magnetic pole as the outer peripheral part permanent-side magnetic pole of the first rotor is placed on the first rotor core side on the end face side of the first rotor core facing the stator core via a gap. the axial dimension between the magnetic poles of the second permanent magnets that are axially magnetized shorter than the axial dimension of the magnetic pole center, the permanent The axial dimension of the end face arranged magnetic stones are those axial dimension between the magnetic poles and being greater than the axial dimension of the central magnetic pole between the permanent magnet magnetic pole.
なお、固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の永久磁石を有する第1の回転子鉄心の端面側に、該回転子鉄心の磁極と同じ磁極を回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石を配置した第2の回転子の永久磁石外周部に非磁性材を配置してもよい。 The first on the end face side of the rotor core, axial attachment so that the same magnetic poles as the magnetic poles of the rotor core and the rotor core having a first permanent magnet which faces through the stator core and the air gap A nonmagnetic material may be disposed on the outer periphery of the permanent magnet of the second rotor in which the magnetized second permanent magnet is disposed.
上記手段によって、オーバーハング部の回転子鉄心外周部における磁気飽和の影響をなくし、小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。 By the above means, it is possible to eliminate the influence of magnetic saturation on the outer peripheral portion of the rotor core in the overhang portion, and to provide a small permanent magnet with a high output and high efficiency.
本発明によれば、オーバーハングした回転子の永久磁石の軸方向寸法とその端面に配置した磁性体の軸方向寸法を最適化することでさらに僅かな軸方向寸法のアップで大幅に磁束量をアップすることができ、小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。 According to the present invention, by optimizing the axial dimension of the permanent magnet of the overhanging rotor and the axial dimension of the magnetic material disposed on the end face, the amount of magnetic flux can be greatly increased by further increasing the axial dimension. Thus, it is possible to provide a permanent magnet embedded type electric motor that is small and has high output and high efficiency.
本発明を実施するための最良の形態について、以下、実施例にて説明する。なお、参考例も説明する。
(参考例1)
The best mode for carrying out the present invention will be described in the following examples. Reference examples will also be described .
( Reference Example 1)
参考例1について、図を用いて説明する。
図1は本発明の第1の参考例を示す永久磁石埋込型電動機断面図、図2は本発明の第1の参考例を示す永久磁石埋込型電動機の平面図である。2は固定子であり環状のヨークと固定子巻線用溝となる周方向間隔をおいて放射状に複数のティースが形成されている。図2は固定子の巻線用溝に固定子巻線3が配置される。固定子の軸方向長さをL2とし、固定子鉄心の軸方向長さをL1とする。回転子は、固定子鉄心のL1部で空隙を介して対峙し、軸断面方向に着磁された第1の永久磁石を有する第1の回転子鉄心4と、該第1の回転子鉄心4の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石7を配置した第2の回転子鉄心6を有している。第2の回転子鉄心の外側には磁性体からなる第2のロータヨーク8を有する。なお、図2には説明のために、固定子巻線3および、第2のロータヨーク8は図示していない。
Reference Example 1 will be described with reference to the drawings.
Figure 1 is a first permanent magnet-embedded motor sectional view showing a reference example, a plan view of a permanent magnet-embedded motor illustrating a first reference example of FIG. 2 is the invention of the present invention.
図2に示したように、第2の永久磁石は、第1の回転鉄心端面で第1の永久磁石の外周側鉄心部分に配置される。また、第2の永久磁石は、第1の永久磁石の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された配置としている。よって、第2の永久磁石の磁束が、第1の回転子鉄心の第1の永久磁石外周側に直接流れることになり、従来例でみられたオーバーハング部において回転子鉄心の永久磁石の外周側での磁気飽和による有効磁束の飽和の影響をなくし、小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。 As shown in FIG. 2, the second permanent magnet is disposed on the outer peripheral side core portion of the first permanent magnet at the first rotating core end face. The second permanent magnet is arranged such that the same magnetic pole as the magnetic pole of the first permanent magnet is axially magnetized so as to be on the first rotor core side. Therefore, the magnetic flux of the second permanent magnet flows directly to the outer periphery of the first permanent magnet of the first rotor core, and the outer periphery of the permanent magnet of the rotor core in the overhang portion seen in the conventional example. The effect of saturation of the effective magnetic flux due to magnetic saturation on the side can be eliminated, and a small-sized, high-power and high-efficiency permanent magnet embedded motor can be provided.
回転子端面に配置した第2のロータヨーク8が、隣接した第2の永久磁石と磁路を構成することで、回転子の軸方向長さは若干長くなるが、磁束を増加することができるので有効である。
Since the
なお、本参考例は6極V字型磁石の埋込磁石型電動機の例であるが、極数が異なる場合や、磁石形状が平板や円弧状となる場合でも、同様の効果を得られる。第1の回転子鉄心の永久磁石外周側の軸方向面積が大きい程有効な手段であり、第2の永久磁石の配置が第1の永久磁石と一部重なっていても、第2の永久磁石の軸方向断面積に対して、第1の回転子鉄心の永久磁石外周側の軸方向断面積の割合が大きいのであれば良い。また、第2の磁石は片側にのみ配置しても、また全磁極に限らず1極以上の配置でも、複数の磁極に着磁された1個の永久磁石で構成されても同様の効果が得られる。 This reference example is an example of a 6-pole V-shaped magnet embedded magnet type motor, but the same effect can be obtained even when the number of poles is different, or when the magnet shape is a flat plate or an arc shape. The larger the axial area on the outer peripheral side of the permanent magnet of the first rotor core, the more effective means. Even if the arrangement of the second permanent magnet partially overlaps with the first permanent magnet, the second permanent magnet It suffices if the ratio of the axial cross-sectional area on the outer peripheral side of the permanent magnet of the first rotor core is large with respect to the axial cross-sectional area. The same effect can be obtained even if the second magnet is arranged only on one side, is not limited to all the magnetic poles, is arranged with one or more poles, or is composed of a single permanent magnet magnetized on a plurality of magnetic poles. can get.
また、図3は、本発明の第1の参考例を他の例を示す永久磁石埋込型電動機回転子平面図であるが、第1の回転子鉄心の永久磁石5の外周側の一部に相当する箇所に第2の永久磁石7を配していて、同様の効果が得られる。
(参考例2)
FIG. 3 is a plan view of an embedded permanent magnet electric motor rotor showing another example of the first reference example of the present invention, and a part of the outer peripheral side of the
( Reference Example 2)
図4は本発明の第2の参考例を示す永久磁石埋込型電動機断面図、図5は本発明の第2の参考例を示す永久磁石埋込型電動機の回転子平面図である。2は固定子であり環状のヨークと固定子巻線用溝となる周方向間隔をおいて放射状に複数のティースが形成されている。固定子の軸方向長さをL2とし、固定子鉄心の軸方向長さをL1とする。回転子は、固定子鉄心のL1部で空隙を介して対峙し、軸断面方向に着磁された第1の永久磁石を有する第1の回転子鉄心4と、第1の回転子鉄心4の外側の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石7を配置した第2の回転子鉄心6を有している。第2の回転子鉄心の外側には磁性体からなる第2のロータヨーク8を有する。以上は参考例1と同様である。
Figure 4 is a second permanent magnet-embedded motor sectional view showing a reference example of the present invention, FIG 5 is a rotor plan view of a permanent magnet-embedded motor illustrating a second exemplary embodiment of the present invention.
固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の回転子鉄心に、第1の回転子鉄心の軸方向長さよりも短い軸断面方向に着磁された第1の永久磁石を配置した点が参考例1と異なる。回転子鉄心4で永久磁石のない軸方向長さ部A1、A2が存在する。図5を用いて回転子鉄心4で永久磁石のない軸方向長さ部A1、A2の詳細な説明を行う。図5(a)は、本参考例の回転子の半断面図である。図5(b)、(c)、(d)は、それぞれ、図5(a)の51、52、53における永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心9の断面図である。説明のため、永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心9をクロス線で、第2の永久磁石7を斜線で、第1の永久磁石5の位置を二点鎖線で示している。
A first rotor core that faces through the stator core with a gap, a point where the first permanent magnets magnetized in a short axial cross-sectional direction than the axial length of the first rotor core and arranged Reference Different from Example 1. The
第2の永久磁石7は、第1の回転子鉄心4の永久磁石の外周側のみでなく、内周側にまで面積を大きくして配置している。軸方向に着磁された第2の永久磁石7の磁束は、永久磁石が同一材料であれば磁束を発生する軸方向面積が大きい程より多くの磁束を発生する。その磁束を第1の回転子鉄心の永久磁石5の外周側へ有効に導くために、図5(b)、(c)、(d)に示すように磁極間に相当する箇所にスリットを設けている。また、各々内周寸法が異なるので内径には非磁性材からなるカラー11を用いている。
The second
このように、永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心9により、第2の永久磁石7の磁束は、固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の回転子鉄心の永久磁石5の外周側へ導かれている。本参考例は、参考例1よりも軸方向断面の大きい端面磁石の磁束を有効に活用することができる構造であるため、より小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。
Thus, by the 1st rotor core 9 which does not arrange | position a permanent magnet, the magnetic flux of the 2nd
永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心の構成は、図5(a)に示すように複数の形状の異なる回転子鉄心を用い、第1の回転子鉄心に磁束を導いているが、形状の種類を少なくして、階段状に変化させても良い。また、磁極間に相当する箇所のスリット部を非磁性となる複合材を用いることや、接着材等を用いることで、回転子の強度を高めることができ、より高速回転可能な小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。
(参考例3)
As shown in FIG. 5 (a), the configuration of the first rotor core without the permanent magnets uses a plurality of rotor cores having different shapes and guides the magnetic flux to the first rotor core. The number of types may be reduced to change in a stepped shape. In addition, by using a non-magnetic composite material for the slit portion corresponding to the position between the magnetic poles, or by using an adhesive or the like, the strength of the rotor can be increased and the high-speed rotation can be achieved with a small size and high output. A highly efficient embedded permanent magnet electric motor can be provided.
( Reference Example 3)
図7は本発明の第3の参考例を説明する永久磁石の模式斜視図である。図7(a)は、固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の回転子鉄心に用いられる軸断面方向に着磁された永久磁石を示す。図7(b)は第1の回転子鉄心端面に配置される第2の回転子に用いられる軸方向に着磁された永久磁石を示す。ここで、回転子半径をR、回転子直径をD、極数をPとする。 FIG. 7 is a schematic perspective view of a permanent magnet for explaining a third reference example of the present invention. FIG. 7A shows a permanent magnet magnetized in the axial cross-sectional direction used for the first rotor core facing the stator core via a gap. FIG.7 (b) shows the permanent magnet magnetized in the axial direction used for the 2nd rotor arrange | positioned at the 1st rotor core end surface. Here, the rotor radius is R, the rotor diameter is D, and the number of poles is P.
参考例2では、永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心の軸方向寸法をA1,A2で示した。本参考例では、このA1、A2のより好ましい寸法について記載している。以下に永久磁石の磁束の概略計算を行う。図7(a)から、第1の永久磁石の軸方向長さをAとすると、永久磁石の磁束を最大とするには、クロス線で示した面積を最大にすることであり、2RAに比例する。即ちDAに比例する。ただし、磁石の厚みや回転子の軸径等は無視している。 In Reference Example 2, the axial dimensions of the first rotor core in which no permanent magnet is arranged are indicated by A1 and A2. In this reference example, more preferable dimensions of A1 and A2 are described. The following is a schematic calculation of the magnetic flux of the permanent magnet. From FIG. 7A, when the axial length of the first permanent magnet is A, to maximize the magnetic flux of the permanent magnet, the area indicated by the cross line is maximized, which is proportional to 2RA. To do. That is, it is proportional to DA. However, the thickness of the magnet and the shaft diameter of the rotor are ignored.
一方、図7(b)から、軸方向に着磁された第2の永久磁石の磁束を最大とするには、クロス線で示した面積を最大することであり、πD^2/4Pに比例する。 On the other hand, from FIG. 7B, in order to maximize the magnetic flux of the second permanent magnet magnetized in the axial direction, the area indicated by the cross line is maximized, which is proportional to πD ^ 2 / 4P. To do.
この両式が等しい場合は、第2の永久磁石の磁束が、永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心の軸方向寸法Aの範囲に第1の永久磁石がある場合の磁束とほぼ同等である場合であるので、A≦πD/4Pとすることで、少ない磁石量で小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。 When these two types are equal, the magnetic flux of the second permanent magnet is almost equal to the magnetic flux when the first permanent magnet is in the range of the axial dimension A of the first rotor core where no permanent magnet is disposed. In some cases, by setting A ≦ πD / 4P , it is possible to provide a permanent magnet embedded type electric motor that is small in size and high in output with a small amount of magnets.
図8は本発明の実施例を示す永久磁石埋込型電動機回転子の部分図、および平面図である。図8(a)は、4は固定子鉄心と空隙を介して対峙する永久磁石を有する第1の回転子鉄心であり、その端面側に該第1の回転子鉄心の磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石7を配置している。その端面には磁性体からなる第2のロータヨーク8を配置している。第2の永久磁石7は、磁極中央の軸方向寸法71が磁極間の軸方向寸法72よりも大きく、第2のロータヨーク8は、磁極中央に相当する軸方向寸法82が磁極間に相当する軸方向寸法81よりも小さい。ロータヨークの磁極間に相当する軸方向寸法81を必要寸法を確保しているのでロータヨークの磁気飽和もなく、図8(b)に示した軸方向寸法が均一な場合と比較して回転子の軸方向寸法をXだけ短くすることができ、軸方向寸法のアップを最小にすることができる。僅かな軸方向寸法のアップであるが大幅に磁束量をアップすることができ、小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。なお、本実施例にて説明を省略した構成については、上述の参考例と同様の構成である。
(参考例4)
FIG. 8 is a partial view and a plan view of a permanent magnet embedded motor rotor showing an embodiment of the present invention. 8 (a) is 4 is the first rotor core having a permanent magnet which faces through the stator core with a gap, the same pole and the magnetic pole of the first rotor core on its face end a A second
( Reference Example 4 )
図9は本発明の第4の参考例を示す永久磁石埋込型電動機回転子の平面図である。第2のロータコアの平面図を示し、第2のロータヨークは図示していない。第1の永久磁石を二点鎖線で示し、7は第2の永久磁石を斜線で示し、10は永久磁石保持リングをクロス線で示す。永久磁石保持リング10は非磁性からなり、隣接する磁極の磁束の短絡を防いでいる。第2の永久磁石7の固定は、第1の回転子に接着等で固定しても良いが、本参考例のように、永久磁石保持リング10を用いることで、より強固な固定ができ、高速回転での信頼性が向上し、より高速回転可能な小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。
FIG. 9 is a plan view of a permanent magnet embedded motor rotor showing a fourth reference example of the present invention. The top view of the 2nd rotor core is shown, and the 2nd rotor yoke is not illustrated. The first permanent magnet is indicated by a two-dot chain line, 7 is a second permanent magnet by an oblique line, and 10 is a permanent magnet holding ring by a cross line. The permanent magnet holding ring 10 is made of non-magnetic material and prevents short-circuiting of the magnetic fluxes of adjacent magnetic poles. The second
また、圧粉焼結による回転子鉄心を用いたことで回転子鉄心の形状に自由度が高まり、参考例2のように永久磁石の磁束をステータコアへ最適に導入することが容易にでき、より小型高出力で高効率な永久磁石埋込型電動機を提供することができる。 In addition, the use of the rotor core by powder sintering increases the degree of freedom in the shape of the rotor core, and as in Reference Example 2, it is easy to optimally introduce the magnetic flux of the permanent magnet into the stator core. A small-sized, high-output and high-efficiency permanent magnet embedded motor can be provided.
また、本発明の永久磁石埋込型電動機を搭載することでコンプレッサや、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車を小型高効率に寄与することができる。 Moreover, by mounting the permanent magnet embedded electric motor of the present invention, a compressor, an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle can be contributed to small size and high efficiency.
本発明は、簡単な構成で小型高出力高効率な電動機を実現できるため、コンプレッサ用や、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車用等の永久磁石埋込型電動機として有用である。 The present invention can realize a small, high-output, high-efficiency electric motor with a simple configuration, and thus is useful as a permanent magnet embedded electric motor for compressors, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like.
1 永久磁石埋込型電動機
2 固定子
3 固定子巻線
4 第1の回転子
5 第1の永久磁石
6 第2の回転子
7 第2の永久磁石
8 第2のロータヨーク
9 永久磁石を配置しない第1の回転子鉄心
10 永久磁石保持リング
11 非磁性材からなるカラー
101 回転子
102 固定子
104 永久磁石
109 固定子巻線
110a、110b オーバーハング部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記固定子鉄心と空隙を介して対峙する第1の回転子鉄心の端面側に、第1の回転子磁極と同じ磁極を第1の回転子鉄心側となるよう軸方向着磁された第2の永久磁石の磁極間の軸方向寸法が磁極中央の軸方向寸法よりも短く、該永久磁石の端面に配置された磁性体の軸方向寸法は、磁極間の軸方向寸法が該永久磁石磁極間磁極中央の軸方向寸法よりも大きいことを特徴とする永久磁石埋込型電動機。 A stator in which a plurality of teeth are radially formed at circumferential intervals to be an annular yoke and a winding groove, and a rotation that is rotatably held facing the stator through a slight gap. In an electric motor including a rotor that generates a magnetic field with a permanent magnet embedded in a core of the core, an end face side of the first rotor core having a first permanent magnet facing the stator core via a gap In addition, a permanent magnet embedded type having a second rotor in which a second permanent magnet, which is magnetized in the axial direction so that the same magnetic pole as the magnetic pole on the outer periphery of the first rotor is located on the first rotor core side, is disposed. A first permanent magnet, which is an electric motor and is magnetized in an axial cross-sectional direction shorter than an axial length of the first rotor core, on a first rotor core facing the stator core via a gap. Do not arrange permanent magnets with slits at locations corresponding to the gaps between the magnetic poles. The same magnetic pole as the magnetic pole of the first rotor core is applied to the end face of the first rotor core corresponding to the range from the outer peripheral side to the inner diameter side of the first rotor core. a second permanent magnet-embedded motor that having a rotor and the second permanent magnet is arranged which is axially magnetized to be the core side, further the number of poles P, the rotor outer diameter D, the 1 is an embedded permanent magnet electric motor having a configuration in which an axial length A of a rotor core without a permanent magnet of the rotor core is A ≦ πD / 4P , and a magnetic body is disposed on the end face of the rotor in the permanent magnet-embedded motor,
The end face of the first rotor core that faces through the stator core with a gap, a is axially magnetized to the same magnetic pole as the first rotor pole becomes the first rotor core 2 of shorter than the axial dimension axial dimension of the magnetic pole center between the magnetic poles of the permanent magnets, the axial dimension of said arranged on the end face of the permanent magnet magnetic material, between the axial dimension is the permanent magnet magnetic pole between the magnetic poles permanent magnet-embedded motor you being greater than the axial dimension of the magnetic pole center.
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