JP6230478B2 - Rotor, rotating electrical machine, and compressor - Google Patents
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Description
本発明は、永久磁石が埋込まれている回転子、この回転子を備えた回転電機、およびこの回転電機が搭載された圧縮機に関し、特に、永久磁石と固定子のコイルとを効率的に冷却する回転子、回転電機、および圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a rotor in which a permanent magnet is embedded, a rotating electric machine including the rotor, and a compressor in which the rotating electric machine is mounted. In particular, the permanent magnet and a stator coil are efficiently combined. The present invention relates to a rotor to be cooled, a rotating electric machine, and a compressor.
永久磁石が埋込まれている回転子を用いたIPMモータ等の回転電機では、稼働時の回転電機の発熱により永久磁石の温度が上昇し、トルクを発生させる磁束が低下する。
そこで、従来から、回転子を冷却する技術が提案されている。そのようなものとして、ポンプで、冷媒供給用シャフトを介してロータ軸内部に供給された液冷媒を、ロータコアにおける永久磁石の設置部位まで導引して、永久磁石を冷却するものがある。
In a rotating electrical machine such as an IPM motor using a rotor in which a permanent magnet is embedded, the temperature of the permanent magnet increases due to heat generated by the rotating electrical machine during operation, and the magnetic flux that generates torque decreases.
Therefore, conventionally, techniques for cooling the rotor have been proposed. As such, there is a pump that cools the permanent magnet by guiding the liquid refrigerant supplied into the rotor shaft through the refrigerant supply shaft to the installation site of the permanent magnet in the rotor core.
具体的には、液冷媒が、ロータ軸内部から、ロータ軸に形成された冷媒通路と、端板に形成された内側冷媒溝と、ロータコアのフラックスバリアと、端板に形成された外側冷媒溝とを順番に通過して、端板の外側冷媒溝からステータ巻線に放出される、モータの冷却構造である(例えば、特許文献1参照)。 Specifically, the liquid refrigerant flows from the inside of the rotor shaft to the coolant passage formed in the rotor shaft, the inner coolant groove formed in the end plate, the flux barrier of the rotor core, and the outer coolant groove formed in the end plate. Is a cooling structure of the motor that is sequentially discharged to the stator winding from the outer refrigerant groove of the end plate (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のモータの冷却構造は、液冷媒で永久磁石を冷却するので、液冷媒を循環するためのポンプと配管とが必要であり、且つロータ軸(回転子軸)が中空部を有する構造であるので、装置コストが高くなるとの問題があった。
また、ロータ軸が内側に中空部が形成されており径が大きいので、ロータコア(回転子鉄心)の容積が小なくなり、回転電機であるモータの効率が低下するとの問題があった。
また、冷媒を、ロータ(回転子)の両端部にある端板の外側冷媒溝からステータ巻線(固定子コイル)に吹付けて、ステータ巻線を冷却するので、ステータ(固定子)のコイルエンドは十分に冷却できるが、コイルエンドより温度が高くなるステータの軸方向中心部のステータ巻線を、直接冷却できないという問題があった。
Since the motor cooling structure described in
Further, since the rotor shaft has a hollow portion formed on the inner side and has a large diameter, there is a problem that the volume of the rotor core (rotor core) is reduced, and the efficiency of the motor as a rotating electrical machine is reduced.
In addition, the stator winding (stator coil) is cooled by blowing the coolant from the outer refrigerant grooves of the end plates at both ends of the rotor (rotor) to the stator winding (stator coil), so that the stator (stator) coil Although the end can be sufficiently cooled, there has been a problem that the stator winding at the axial center portion of the stator where the temperature is higher than the coil end cannot be directly cooled.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転子の永久磁石および固定子を冷却する構成が単純であり、永久磁石の冷却能力が優れており、回転電機の効率低下を防止できて、且つ固定子コイルの軸方向中心部を効率良く冷却できる、回転子、この回転子を備えた回転電機、およびこの回転電機が搭載された圧縮機を得ることである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is that the structure for cooling the permanent magnet and the stator of the rotor is simple, and the cooling capacity of the permanent magnet is excellent. A rotor, a rotary electric machine equipped with the rotor, and a compressor equipped with the rotary electric machine capable of preventing a reduction in the efficiency of the rotary electric machine and efficiently cooling the axial center of the stator coil are obtained. That is.
本発明に係わる第1の回転子は、回転子鉄心が、軸方向流路孔を有しており、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、軸方向流路孔と磁石孔空隙部とを接続する内周側径方向流路溝と、が表面に設けられている溝形成磁性板であり、回転子鉄心と接する少なくとも一方の端板が、軸方向流路孔と対向する位置に気体冷媒取入口を設けているものである。 In the first rotor according to the present invention, the rotor core has an axial flow path hole, and a magnetic plate in which the circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap is laminated. All or a part of the plurality of magnetic plates formed and laminated, the outer peripheral side radial flow channel connecting the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate, the axial flow channel hole and the magnet hole A groove-forming magnetic plate provided on the surface with an inner peripheral radial flow channel connecting the gap, and at least one end plate in contact with the rotor core is opposed to the axial flow channel hole A gas refrigerant intake is provided at the position.
本発明に係わる第2の回転子は、回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられている磁石孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝が表面に設けられている溝形成磁性板であり、端板の少なくとも一方が、磁石孔空隙部と対向する位置に磁石孔空隙部の一部または全部を露出して気体冷媒取入口となる孔または切欠きを設けているものである。 In the second rotor according to the present invention, the rotor core has a plurality of magnet holes provided in the circumferential direction at positions on the outer peripheral side, and a shaft through hole provided in the center. Is formed by laminating magnetic plates whose end portions in the circumferential direction are magnet hole gaps, and all or part of the plurality of laminated magnetic plates is the outer circumference of the magnet hole gap and the magnetic plate Is a groove-forming magnetic plate provided on the surface with an outer peripheral radial flow path groove, and at least one of the end plates is part or all of the magnet hole gap at a position facing the magnet hole gap Is provided with a hole or a notch that becomes a gas refrigerant inlet.
本発明に係わる第3の回転子は、回転子鉄心が、軸方向流路孔と第2の軸方向流路孔とを有しており、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、磁石孔の仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、軸方向流路孔と磁石孔空隙部とを接続する内周側径方向流路溝と、第2の軸方向流路孔と第2の磁石孔空隙部および仕切部とを接続する第2の内周側径方向流路溝と、が表面に設けられているとともに、仕切部が薄肉化されている溝形成磁性板であり、回転子鉄心と接する少なくとも一方の端板が、軸方向流路孔と対向する位置および第2の軸方向流路孔と対向する位置の各々に気体冷媒取入口を設けているものである。 In the third rotor according to the present invention, the rotor core has an axial flow path hole and a second axial flow path hole, and the circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap. The magnetic plate is formed by laminating magnetic plates in which the corners on the partitioning portion side of the magnet holes are the second magnet hole gaps, and all or one of the plurality of laminated magnetic plates is formed. The outer circumferential side radial flow channel connecting the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate, the inner circumferential radial flow channel connecting the axial flow path hole and the magnet hole gap, 2 axial flow path holes and a second inner peripheral radial flow path groove connecting the second magnet hole gap and the partition part are provided on the surface, and the partition part is thinned. And at least one end plate in contact with the rotor core is opposed to the axial passage hole and the second axial passage hole. In which it is provided inlet gaseous refrigerant to each of the positions.
本発明に係わる第4の回転子は、回転子鉄心が、軸方向流路孔を有しており、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、磁石孔の仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、軸方向流路孔と第2の磁石孔空隙部および仕切部とを接続する内周側径方向流路溝と、が表面に設けられているとともに、仕切部が薄肉化されている溝形成磁性板であり、回転子鉄心と接する少なくとも一方の端板が、軸方向流路孔と対向する位置に気体冷媒取入口を設けているものである。 In a fourth rotor according to the present invention, the rotor core has an axial flow path hole, and the circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap, and the magnet hole partitioning part. Are formed by laminating magnetic plates having the second magnet hole gaps at the corners on the side, and all or part of the plurality of laminated magnetic plates is composed of magnet hole gaps and magnetic plates. An outer peripheral radial flow channel connecting the outer periphery of the outer peripheral surface, and an inner peripheral radial flow channel connecting the axial flow channel hole and the second magnet hole gap and partition. And a groove-forming magnetic plate whose partition is thinned, and at least one end plate in contact with the rotor core is provided with a gas refrigerant intake at a position facing the axial flow path hole It is.
本発明に係わる第5の回転子は、回転子鉄心が、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、磁石孔の仕切部側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝が表面に設けられている溝形成磁性板であり、回転子鉄心の端面と接する少なくとも一方の端板が、磁石孔空隙部と対向する位置と第2の磁石孔空隙部と対向する位置との各々に気体冷媒取入口を設けているものある。 In the fifth rotor according to the present invention, the rotor core has a magnet hole gap at the circumferential end of the magnet hole, and the corner on the partitioning side of the magnet hole is the second magnet hole gap. The outer peripheral radial flow path is formed by laminating the magnetic plates serving as a part, and all or a part of the plurality of laminated magnetic plates connects the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate. A groove-forming magnetic plate having a groove provided on a surface thereof, wherein at least one end plate in contact with the end surface of the rotor core has a position facing the magnet hole gap and a position facing the second magnet hole gap; Are provided with a gas refrigerant inlet.
本発明に係わる第6の回転子は、回転子鉄心が、軸方向流路孔と第2の軸方向流路孔とを有しており、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、磁石孔の仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝が表面に設けられている溝形成磁性板であり、端板が、軸方向流路孔と対向する位置と第2の軸方向流路孔と対向する位置と磁石孔空隙部と対向する位置と第2の磁石孔空隙部と対向する位置との、少なくとも1か所以上に気体冷媒取入口を設けているものである。 In a sixth rotor according to the present invention, the rotor iron core has an axial flow path hole and a second axial flow path hole, and a circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap. The magnetic plate is formed by laminating magnetic plates in which the corners on the partitioning portion side of the magnet holes are the second magnet hole gaps, and all or one of the plurality of laminated magnetic plates is formed. The portion is a groove-forming magnetic plate on the surface of which the outer peripheral radial flow channel connecting the gap between the magnet hole and the outer periphery of the magnetic plate is provided, and the end plate is positioned opposite the axial flow channel A gas refrigerant intake port is provided in at least one of a position facing the second axial flow path hole, a position facing the magnet hole gap, and a position facing the second magnet hole gap. It is what.
本発明に係わる第7の回転子は、回転子鉄心が、軸方向流路孔と第2の軸方向流路孔とを有しており、磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、磁石孔の仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、積層されている複数の磁性板における全てまたは一部が、磁石孔空隙部と磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、軸方向流路孔と磁石孔空隙部とを接続する内周側径方向流路溝と、第2の軸方向流路孔と第2の磁石孔空隙部および仕切部とを接続する第2の内周側径方向流路溝と、が表面に設けられているとともに、仕切部が薄肉化されている溝形成磁性板であり、回転子鉄心と接する少なくとも一方の端板が、軸方向流路孔と対向する位置と第2の軸方向流路孔と対向する位置と磁石孔空隙部と対向する位置と第2の磁石孔空隙部と対向する位置との各々に、気体冷媒取入口を設けているものである。 In a seventh rotor according to the present invention, the rotor iron core has an axial flow path hole and a second axial flow path hole, and a circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap. The magnetic plate is formed by laminating magnetic plates in which the corners on the partitioning portion side of the magnet holes are the second magnet hole gaps, and all or one of the plurality of laminated magnetic plates is formed. The outer circumferential side radial flow channel connecting the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate, the inner circumferential radial flow channel connecting the axial flow path hole and the magnet hole gap, 2 axial flow path holes and a second inner peripheral radial flow path groove connecting the second magnet hole gap and the partition part are provided on the surface, and the partition part is thinned. And at least one end plate in contact with the rotor core is positioned opposite to the axial flow path hole and positioned opposite to the second axial flow path hole. And in each of the positions located facing the second magnet holes gap portion facing the magnet hole gap portion, in which are provided inlet gaseous refrigerant.
本発明に係わる回転子は、上記のように構成されているため、永久磁石の冷却能力が優れているとともに、固定子コイルを効率良く冷却できる。 Since the rotor according to the present invention is configured as described above, the cooling capacity of the permanent magnet is excellent and the stator coil can be efficiently cooled.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係わる回転子に用いられる溝形成磁性板の正面模式図である。
本実施の形態の回転子の磁性板には、溝形成磁性板5aが用いられる。
図1に示すように、溝形成磁性板5aには、永久磁石が挿入される磁石孔51と、軸方向流路孔52と、外周側径方向流路溝53aと、内周側径方向流路溝53bと、シャフト貫通孔54と、が設けられている。
FIG. 1 is a schematic front view of a groove-forming magnetic plate used in the rotor according to
A groove-forming
As shown in FIG. 1, the groove-forming
磁石孔51は、溝形成磁性板5aの外周側の位置に、周方向に複数設けられている磁石孔51は、磁石占有部51aとその周方向外側の磁石孔空隙部51bとで形成されており、磁石占有部51aと磁石孔空隙部51bとの境界を破線で示している。周方向で隣接する磁石孔空隙部51bの間は境界部55となっている。
軸方向流路孔52は、径方向内側で、周方向における境界部55と対向する位置に設けられている。すなわち、軸方向流路孔52は、隣接する磁石孔51の間の部分と径方向で対向させて、径方向内側に設けられている。シャフト貫通孔54は中心部に設けられている。
A plurality of magnet holes 51 are provided in the circumferential direction at positions on the outer peripheral side of the groove-forming
The axial
外周側径方向流路溝53aは、溝形成磁性板5aにおける外周と磁石孔空隙部51bとを接続している。そして、隣接する2個の外周側径方向流路溝53aと、この両外周側径方向流路溝53aを連結する部分とが、外周側ブリッジ部56となっている。
内周側径方向流路溝53bは、軸方向流路孔52と磁石孔空隙部51bとを接続している。また、内周側径方向流路溝53bは、1個の軸方向流路孔52と隣接する2個の磁石孔空隙部51bとをつないでいる。
The outer peripheral
The inner circumferential side
本実施の形態では、外周側径方向流路溝53aと内周側径方向流路溝53bとは、溝形成磁性板5aにおける一方の面に形成されている。
磁石孔51は、より外周側に設置するのが好ましいが、外周側にすると外周側径方向流路溝53aの径方向の幅が小さくなり、外周側径方向流路溝53aの強度が低下する。そこで、磁石孔51は、回転子を回転電機に用いた場合に加わる最大負荷に耐える強度の外周側径方向流路溝53aを形成できる範囲で、外周側に設置されている。
軸方向流路孔52は、磁石孔空隙部51bに近いほど好ましいが、磁石孔空隙部51bに近づけすぎると、内周側径方向流路溝53bの強度が低下する。そこで、軸方向流路孔52は、回転子を回転電機に用いた場合に加わる最大負荷に耐える強度の内周側径方向流路溝53bを形成できる範囲で、磁石孔空隙部51bに近づけて設置されている。
In the present embodiment, the outer peripheral side
The magnet hole 51 is preferably installed on the outer peripheral side, but if it is on the outer peripheral side, the radial width of the outer peripheral
The axial flow path hole 52 is preferably as close to the
本実施の形態の回転子の磁性板には、平状磁性板5bも用いられる。
平状磁性板5bは、外周側径方向流路溝53aと内周側径方向流路溝53bとが設けられていない以外、溝形成磁性板5aと同様である。
すなわち、平状磁性板5bは、溝形成磁性板5aと外形が同様であり、磁石孔51と軸方向流路孔52とシャフト貫通孔54とが、溝形成磁性板5aと同様の位置に設けられている。
また、平状磁性板5bの磁石孔51も、磁石占有部51aと磁石孔空隙部51bとで形成されている。
A flat
The flat
That is, the flat
Moreover, the magnet hole 51 of the flat
図2は、本発明の実施の形態1に係わる回転子における径方向の半分を断面とした模式図である。
図2に示すように、本実施の形態の回転子100は、回転子鉄心3と、回転子鉄心3の磁石挿入孔に挿入されている永久磁石4と、回転子鉄心3の軸方向における各端面と接して設置されている端板2と、回転子鉄心3の中央に設けられた貫通孔および端板2の中央に設けられた貫通孔に挿入して、回転子鉄心3および端板2を固定しているシャフト1と、を備えている。
各磁石挿入孔に挿入されている各永久磁石4は1個の極を形成している。
FIG. 2 is a schematic diagram in which a half in the radial direction of the rotor according to the first embodiment of the present invention is taken as a cross section.
As shown in FIG. 2, the
Each
図2に示すように、回転子鉄心3は、磁性板を多数枚積層することにより形成されている。本実施の形態では、軸方向の中央部が所定枚数の溝形成磁性板5aを積層した部分であり、溝形成磁性板5aを積層した部分の、軸方向における両脇部が、所定枚数の平状磁性板5bを積層した部分である。
As shown in FIG. 2, the
そして、溝形成磁性板5aを積層した部分では、一の溝形成磁性板5aの、外周側径方向流路溝53aと内周側径方向流路溝53bとが設けられている面と、他の溝形成磁性板5aの、外周側径方向流路溝53aと内周側径方向流路溝53bとが設けられていない面とを重ねて積層することにより、外周側径方向流路溝53aによる外周側径方向流路部33aと、内周側径方向流路溝53bによる内周側径方向流路部33bとが形成されている。ただし、軸方向におけるどちらか一方の端部にある溝形成磁性板5aは、外周側径方向流路溝53aと内周側径方向流路溝53bとが設けられている面を、平状磁性板5bの面と接して、外周側径方向流路部33aと内周側径方向流路部33bとが形成されている。
And in the part which laminated | stacked the groove formation
また、回転子鉄心3には、各磁性板5a,5bを積層することにより、磁石孔51が軸方向に連なった磁石挿入孔が形成されており、軸方向流路孔52が軸方向に連なった軸方向流路部32が形成されている。そして、磁石挿入孔と軸方向流路孔52とは、回転子鉄心3を軸方向に貫通している。
また、磁石孔空隙部51bも軸方向に連なって磁石挿入孔空隙部31bを形成している。磁石挿入孔空隙部31bも回転子鉄心3を軸方向に貫通している。この磁石挿入孔空隙部31bは、フラックスバリアとなっている。
The
Moreover, the magnet hole space |
端板2には、周方向で軸方向流路部32と対向する位置に、気体冷媒が取入れられる入口(気体冷媒取入口と記す)2aが設けられている。
すなわち、気体冷媒取入口2aと軸方向流路部32とで、回転子100の外部にある気体冷媒を取込んで流す軸方向流路を形成している。
The
That is, the gaseous
また、回転子鉄心3における溝形成磁性板5aを積層した部分では、軸方向流路部32と接続している内周側径方向流路部33bと、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aとで、径方向流路が形成されている。
Moreover, in the part which laminated | stacked the groove | channel formation
次に、本実施の形態の回転子100における永久磁石4を冷却する機構について説明する。
回転子100が回転すると、遠心力により、磁石挿入孔空隙部31b内の気体冷媒が、外周側径方向流路部33aを介して、回転子100の外部に放出される。すると、磁石挿入孔空隙部31bの圧力が低下するので、内周側径方向流路部33bを介して、軸方向流路部32から磁石挿入孔空隙部31bへ、気体冷媒が流入する。すると、軸方向流路部32の圧力が低下するので、端板2の気体冷媒取入口2aから、軸方向流路部32へ外部の気体冷媒が取り入れられる。
Next, a mechanism for cooling the
When the
すなわち、図2の矢印Lで示すように、気体冷媒が、外部から気体冷媒取入口2aを通過して軸方向流路部32へ流れこむ。次に、図2の矢印Mで示すように、気体冷媒が、軸方向流路部32から、内周側径方向流路部33bと磁石挿入孔空隙部31bと外周側径方向流路部33aとを順番に通過して、回転子100の外部に放出される。
そして、気体冷媒が、磁石挿入孔空隙部31b通過する際、永久磁石4の表面と接触しながら流れて、永久磁石4を冷却する。
That is, as indicated by an arrow L in FIG. 2, the gas refrigerant flows from the outside through the
When the gaseous refrigerant passes through the magnet
次に、溝形成磁性板5aにおける外周側径方向流路溝53aの構造について説明する。
図3は、本発明の実施の形態1に係わる回転子鉄心における溝形成磁性板の外周側ブリッジ部を外周側から見た側面模式図である。
図3に示すように、外周側ブリッジ部56の、外周側径方向流路溝53aを形成していない薄肉化していない部分の板厚をTとして、外周側径方向流路溝53aを形成して部分の板厚をTcとしている。Tは、平状磁性板5bの板厚でもある。
外周側径方向流路溝53aの部分における板厚Tcは、Tより薄く、気体冷媒の流路を確保する点からできるだけ薄くしたいが、加工性の点から限界があり、0.5T≦Tc≦0.7Tとすることが望ましい。
Next, the structure of the outer peripheral radial
FIG. 3 is a schematic side view of the outer bridge portion of the groove-forming magnetic plate in the rotor core according to the first embodiment of the present invention as seen from the outer circumference side.
As shown in FIG. 3, the outer peripheral
The plate thickness Tc in the portion of the outer peripheral
図4は、本発明の実施の形態1に係わる回転子鉄心における、溝形成磁性板の外周側ブリッジ部(a)と平状磁性板における外周側ブリッジ部と重なる部分(b)とを示す平面模式図である。
図4に示すように、溝形成磁性板5aにおける外周側径方向流路溝53aの径方向の幅をWaとしており、溝を形成しておらず薄肉化していない平状磁性板5bにおける、外周側径方向流路溝53aと重なる部分(連結部と記す)45aの径方向の幅をWbとしている。
FIG. 4 is a plan view showing the outer peripheral bridge portion (a) of the groove-forming magnetic plate and the portion (b) overlapping the outer peripheral bridge portion of the flat magnetic plate in the rotor core according to the first embodiment of the present invention. It is a schematic diagram.
As shown in FIG. 4, the radial width of the outer peripheral
平状磁性板5bにおける幅Wbである連結部45aは、回転子100を回転電機に用いた場合に加わる最大負荷に耐える強度を有しているとしている。
しかし、外周側径方向流路溝53aは、その板厚Tcが平状磁性板5bの板厚Tより、薄いので、WaがWbと同じであれば、その強度は連結部45aの強度より低い。
すなわち、外周側径方向流路溝53aの強度を、連結部45aの強度と同等にするためには、WaをWbより大きくする必要がある。
The connecting
However, the outer peripheral
That is, in order to make the strength of the outer circumferential side
外周側径方向流路溝53aを、簡単な梁モデルとして応力計算を実施した結果、外周側径方向流路溝53aに加わる応力を連結部45aに加わる応力と等価にするには、WaをWbに対して以下のようにする必要があることが判明した。
Tc=0.5Tのとき、Wa≒1.4Wb
Tc=0.6Tのとき、Wa≒1.3Wb
Tc=0.7Tのとき、Wa≒1.2Wb
Tc=0.8Tのとき、Wa≒1.1Wb
これらの結果より、1>(Tc/T)≧0.5の範囲では、余裕を見て、外周側径方向流路溝53aの径方向の幅Waを、平状磁性板5bにおける連結部45aの径方向の幅Wbの1.5倍に設定すると、回転子鉄心3の機械強度が保障される。すなわち、外周側径方向流路溝53aの径方向の幅Waは、機械強度が保障される薄肉化していない外周側径方向流路溝が形成される部分の幅の1.5倍であれば良い。
元々、薄肉化する前の外周側径方向流路溝を形成する部分の幅が広くて、この幅が最大負荷に耐える強度を有する幅の1.5倍以上であれば、外周側径方向流路溝53aの径方向の幅Waは薄肉化する前と同じであっても良い。
As a result of performing the stress calculation using the outer peripheral side
When Tc = 0.5T, Wa≈1.4Wb
When Tc = 0.6T, Wa≈1.3Wb
When Tc = 0.7T, Wa≈1.2Wb
When Tc = 0.8T, Wa≈1.1Wb
From these results, in the range of 1> (Tc / T) ≧ 0.5, the marginal width Wa of the outer peripheral
If the width of the portion that forms the outer circumferential radial flow channel groove before the thinning is originally wide and this width is not less than 1.5 times the width having the strength to withstand the maximum load, the outer circumferential radial flow The width Wa in the radial direction of the
次に、本実施の形態の回転子100の製造方法の一例について説明する。
各磁性板5a,5bは、電磁鋼板を打ち抜いて作製する。この時、シャフト貫通孔54と磁石孔51と軸方向流路孔52も同時に形成する。
次に、磁性板の一方の面に、プレス加工またはエッチング加工により、外周側径方向流路溝53aと内周側径方向流路溝53bとを設けることにより、溝形成磁性板5aを形成する。各径方向流路溝53a,53bを設けない磁性板は平状磁性板5bとする。
Next, an example of a method for manufacturing the
The
Next, the groove-forming
次に、所定枚数の平状磁性板5bを積層した後、平状磁性板5bの積層部に重ねて所定枚数の溝形成磁性板5aを積層する。さらに、溝形成磁性板5aの積層部に重ねて所定枚数の平状磁性板5bを積層して、全ての磁性板を従来の方法で接合し、回転子鉄心3を形成する。
次に、磁石挿入孔に永久磁石4を挿入した後、回転子鉄心3の両端部に、シャフト1が挿入される貫通孔と気体冷媒取入口2aとが設けられた端板2を接して配置して、端板2と回転子鉄心3との各中央部に形成された貫通孔に、シャフト1を挿入して、焼きばめ等により、シャフト1に回転子鉄心3と端板2とを固定することにより、回転子100を作製する。
本実施の形態では、各磁性板5a,5bに電磁鋼板を用いているが、SPCC等の磁気特性を有する板状体で、溝加工が可能なものであれば良い。
Next, after a predetermined number of flat
Next, after the
In the present embodiment, electromagnetic steel plates are used for the
次に、本実施の形態の回転子100を用いた回転電機150について説明する。
図5は、本発明の実施の形態1に係わる回転子を用いた回転電機の断面模式図である。
図5に示すように、本実施の形態の回転電機150は、回転子100の外周面と所定の間隔を設けて、且つ同心円状に配設された固定子120とを備えている。図5では、回転子100と固定子120以外の構成は省略している。
固定子120は、外周部のヨーク部121aとヨーク部121aの内周面から径方向に突出したティース部121bとでなる固定子鉄心121、およびティース部121bに巻回された固定子コイル122を備えている。
Next, the rotating
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a rotating electrical machine using the rotor according to
As shown in FIG. 5, the rotating
The
本実施の形態の回転子100は、回転子鉄心3における、軸方向流路部32が磁石挿入孔空隙部31bの近くに設けられており、且つ磁石挿入孔空隙部31bが径方向流路を形成しているので、径方向流路を短くできる。
それゆえ、本実施の形態の回転子100は、径方向流路の流動抵抗が小さく、気体冷媒の流量を大きくできるので、永久磁石4の冷却効果が優れている。
また、軸方向流路部32が、磁石挿入孔空隙部31bより径方向で内側に配置されているので、軸方向流路部32内にある気体媒体に、回転子の回転時に加わる遠心力を有効に利用でき、この面からも、気体冷媒の流量を大きくできる。
また、軸方向流路部32が磁極間の部分に配置されているので、永久磁石が減磁しやすい極間部の冷却能力が高い。
In the
Therefore, the
Moreover, since the axial direction flow
Moreover, since the axial direction flow
本実施の形態の回転電機150は、回転子鉄心3の径方向流路を通過した気体冷媒が回転子鉄心3の外周部から放出される。
それゆえ、回転子鉄心3の外周側に対向して配置された固定子鉄心121が冷却される。さらに、気体冷媒が固定子鉄心121の開口部を通って固定子コイル122に到達して、固定子鉄心121の内部にある固定子コイル122も冷却する。
すなわち、固定子120を冷却する効果も優れている。
In the rotating
Therefore, the
That is, the effect of cooling the
また、本実施の形態の回転電機150は、回転子鉄心3の軸方向における中央部に径方向流路が設けられた回転子100が用いられているので、一般的に、最も温度が上がりやすい軸方向中央部の固定子コイル122を、気体冷媒で直接に冷却することが可能であり、固定子120の最も温度が上がりやすい部分を冷却する効果が優れている。
Further, in the rotating
回転子において、外周側径方向流路溝53aのような、磁性板の板厚が薄くなる部分を、永久磁石より外周側であり、永久磁石に対する磁極中央部に設けると、永久磁石から発生した磁束が固定子に届く際の磁路断面積を減らすことになり磁路抵抗が増大し、回転子から固定子に向かう磁束を減少させてしまう。
しかし、本実施の形態の回転子100は、磁性板の板厚が薄く断面積が小さくなっており、磁路抵抗が増大している外周側径方向流路溝53aを、溝形成磁性板5aの外周側ブリッジ部56、すなわち、周方向で隣接する永久磁石4の間に設けているので、回転子100から固定子120に向かう磁束が減少することが、ほとんどない。逆に、永久磁石4からの磁束が外周側ブリッジ部56から漏れるのを減少させて、回転子100から固定子120に向かう磁束量を増大させている。
In the rotor, a portion where the thickness of the magnetic plate, such as the outer peripheral
However, in the
すなわち、本実施の形態の回転子100およびこの回転子100を用いた回転電機150は、回転子100と固定子120との冷却効果が優れている。それと、回転子100の永久磁石4の磁束を効率的に利用できる。また、回転子100が、十分な機械強度を有している。
本実施の形態の回転子100は、回転子鉄心3の軸方向における中央部に溝形成磁性板5aを配置しているが、回転子鉄心3の軸方向における全ての領域に溝形成磁性板5aを配置しても良い。また、所定の枚数の平状磁性板5bを挟んだ間隔で溝形成磁性板5aを配置しても良い。
また、本実施の形態では、各径方向流路溝53a,53bは、溝形成磁性板5aにおける一方の面に形成されているが、両方の面に形成しても良い。こうすると各径方向流路溝53a,53bの形成が容易になる。
本実施の形態の回転子では、軸方向流路孔52と対向する位置に設けられている気体冷媒取入口2aは、両方の端板に設けられているが、少なくとも一方の端板に設けられていれば良い。
That is, the
In the
In the present embodiment, each of the radial
In the rotor of the present embodiment, the gas
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2に係わる回転子における溝形成磁性板の部分平面模式図である。
図6に示すように、本実施の形態の回転子における溝形成磁性板である第2の溝形成磁性板205aは、実施の形態1の溝形成磁性板5aにおいて、磁石孔51を等分に2分割する薄肉仕切部260を設けて2個の分割磁石孔251を形成し、薄肉仕切部260より径方向内側で、薄肉仕切部260と径方向で対向する位置に第2の軸方向流路孔252を設けたものである。各分割磁石孔251における、第2の磁石占有部251aと磁石孔空隙部51bとの境界は破線で示している。
FIG. 6 is a partial schematic plan view of a groove-forming magnetic plate in a rotor according to
As shown in FIG. 6, the second groove-forming
第2の溝形成磁性板205aには、磁石孔空隙部51bと、軸方向流路孔52と、外周側径方向流路溝53aと、内周側径方向流路溝53bとが、が設けられている。
さらに、薄肉仕切部260と第2の軸方向流路孔252とを接続する、第2の内周側径方向流路溝253bが設けられている。そして、薄肉仕切部260の厚さを第2の内周側径方向流路溝253bの厚さと同じにしている。
また、各分割磁石孔251の薄肉仕切部側の角部に、第2の磁石孔空隙部251bが設けられている
また、第2の内周側径方向流路溝253bも第2の溝形成磁性板205aの両面に形成しても良く、薄肉仕切部260も、第2の溝形成磁性板205aの両面を加工して形成しても良い。
The second groove forming
Further, a second inner circumferential
In addition, a second
本実施の形態の回転子の平状磁性板である第2の平状磁性板は、実施の形態1の、磁石挿入孔空隙部31bと軸方向流路孔52とが設けられている平状磁性板5bに、磁石孔51を等分に2分割する薄肉化していない同厚仕切部を設けて、第2の溝形成磁性板205aと同様の、分割磁石孔251を形成しているものである。
そして、同厚仕切部より内側の同厚仕切部と対向する位置に、第2の溝形成磁性板205aと同様の、第2の軸方向流路孔252を設けている。そして、同厚仕切部の厚さは第2の平状磁性板の厚さと同じである。
また、分割磁石孔251における同厚仕切部側の角部に、第2の溝形成磁性板205aと同様の、第2の磁石孔空隙部251bを設けている。
The second flat magnetic plate, which is the flat magnetic plate of the rotor of the present embodiment, is a flat shape in which the magnet
Then, a second axial flow path hole 252 similar to the second groove forming
In addition, a second magnet
第2の溝形成磁性板205aを積層すると、外周側径方向流路溝53aによる外周側径方向流路部33aと、内周側径方向流路溝53bによる内周側径方向流路部33bと、第2の内周側径方向流路溝253bによる第2の内周側径方向流路部と、薄肉仕切部260による仕切部径方向流路部と、が形成される。
第2の平状磁性板および第2の溝形成磁性板205aを積層すると、軸方向流路孔52による軸方向流路部32と、磁石孔空隙部51bによる磁石挿入孔空隙部31bと、第2の軸方向流路孔252による第2の軸方向流路部と、第2の磁石孔空隙部251bによる第2の磁石挿入孔空隙部と、が形成される。
また、各分割磁石孔251による分割磁石挿入孔が形成される。
When the second groove-forming
When the second flat magnetic plate and the second groove-forming
In addition, a divided magnet insertion hole is formed by each divided
本実施の形態の回転子における回転子鉄心である第2の回転子鉄心は、第2の溝形成磁性板205aと第2の平状磁性板とを実施の形態1と同様にして積層して形成され、磁極ごとの2個の分割磁石挿入孔が設けられている。
そして、2個の分割磁石挿入孔の各々に、永久磁石が挿入される。
また、本実施の形態の回転子の端板である第2の端板は、実施に形態1の端板2において、第2の気体冷媒取入口を設けたものである。
すなわち、第2の回転子鉄心における、軸方向流路部32と対向する位置に、気体冷媒取入口2aを設け、第2の軸方向流路部と対向する位置に、第2の気体冷媒取入口を設けたものである。
The second rotor core, which is the rotor core in the rotor of the present embodiment, is formed by laminating the second groove-forming
A permanent magnet is inserted into each of the two divided magnet insertion holes.
Moreover, the 2nd end plate which is an end plate of the rotor of this Embodiment provides the 2nd gaseous refrigerant intake in the
That is, in the second rotor core, the
本実施の形態の回転子は、第2の回転子鉄心と、第2の端板と、2個で1極を形成する永久磁石と、シャフト1とを用いて、実施の形態1と同様にして、作製される。
薄肉仕切部260の厚さは、薄肉化していない部分の厚さの0.5倍から0,7倍であれば良い。
薄肉仕切部260の周方向の幅は、加わる最大負荷に耐える強度を有する第2の平状磁性板の同厚仕切部の幅の1.5倍であれば良い。すなわち、薄肉仕切部260の周方向の幅は、加わる最大負荷に耐える強度を有する薄肉化していない仕切部の周方向の幅の1.5倍であれば良い。
元々、薄肉化する前の仕切部の周方向の幅が広くて、この幅が最大負荷に耐える強度を有する幅の1.5倍以上であれば、薄肉仕切部260の周方向の幅は薄肉化していない仕切部の幅と同じであっても良い。
本実施の形態の回転電機は、回転子に本実施の形態の回転子を用いた以外、実施の形態1の回転電機と同様である。
The rotor of the present embodiment is similar to that of the first embodiment, using the second rotor core, the second end plate, two permanent magnets that form one pole, and the
The thickness of the
The width of the
Originally, if the width in the circumferential direction of the partition before thinning is wide and this width is 1.5 times or more the width having the strength to withstand the maximum load, the width in the circumferential direction of the
The rotating electrical machine of the present embodiment is the same as the rotating electrical machine of the first embodiment, except that the rotor of the present embodiment is used as the rotor.
次に、本実施の形態の回転子における永久磁石を冷却する機構について説明する。
回転子が回転すると、実施の形態1の回転子100と同様に、気体冷媒が、外部から気体冷媒取入口2aを通過して軸方向流路部32へ流れ込んだ後、軸方向流路部32から、内周側径方向流路部33bと、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路33aと、を順番に通過して、第2の回転子の外部に放出される。
また、気体冷媒が、外部から第2の気体冷媒取入口を通過して、第2の軸方向流路部へ流れ込んだ後、第2の軸方向流路部から、第2の内周側径方向流路部と、仕切部径方向流路部および第2の磁石挿入孔空隙部と、各分割磁石挿入孔と永久磁石との隙間と、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aと、を順番に通過して、回転子の外部に放出される。
Next, a mechanism for cooling the permanent magnet in the rotor of the present embodiment will be described.
When the rotor rotates, like the
Further, after the gas refrigerant passes through the second gas refrigerant intake port from the outside and flows into the second axial flow path portion, the second inner peripheral side diameter is passed from the second axial flow path portion. Directional flow path section, partitioning section radial flow path section and second magnet insertion hole gap, gap between each divided magnet insertion hole and permanent magnet, magnet
すなわち、本実施の形態の回転子および回転電機は、第2の気体冷媒取入口から外周側径方向流路部33aへ至る、新たな気体冷媒の流路が追加されるので、気体冷媒の流量を増大できるとともに、永久磁石のほぼ全面を気体冷媒で冷却することが可能となり、冷却能力が向上している。
また、軸方向流路部32および第2の軸方向流路部が、分割磁石挿入孔より径方向で内側に配置されているので、回転子の回転時に、軸方向流路部32内および第2の軸方向流路部内にある気体媒体に加わる遠心力を有効に利用でき、この面からも気体冷媒の流量を増大できる。
That is, in the rotor and the rotating electrical machine of the present embodiment, a new gas refrigerant flow path from the second gas refrigerant intake port to the outer peripheral radial
In addition, since the axial
また、軸方向流路部32が磁極間の部分に配置されているので、永久磁石が減磁しやすい極間部の冷却能力が高い。
本実施の形態の回転子は、第2の回転子鉄心の軸方向における中央部に第2の溝形成磁性板205aを配置しているが、第2の回転子鉄心の軸方向における全ての領域に第2の溝形成磁性板205aを配置しても良い。
本実施の形態の回転子では、軸方向流路孔52と対向する位置に設けられている気体冷媒取入口2aと第2の軸方向流路孔252と対向する位置に設けられている第2の気体冷媒取入口とは、少なくとも一方の端板に設けられていれば良い。
Moreover, since the axial direction flow
In the rotor of the present embodiment, the second groove-forming
In the rotor of the present embodiment, the
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3に係わる回転子における溝形成磁性板の部分平面模式図である。
図7に示すように、本実施の形態の回転子における溝形成磁性板である第3の溝形成磁性板305aは、実施の形態2の第の2溝形成磁性板205aにおいて、軸方向流路孔52と内周側径方向流路溝53bとを省いたものである。
本実施の形態の回転子の平状磁性板である第3の平状磁性板は、実施の形態2の第2の平状磁性板において、軸方向流路孔52を省いたものである。
本実施の形態の回転子の端板である第3の端板は、実施の形態2の第2の端板において、気体冷媒取入口2aを省いたものである。
FIG. 7 is a partial schematic plan view of a groove-forming magnetic plate in a rotor according to
As shown in FIG. 7, the third groove-forming
The third flat magnetic plate, which is the flat magnetic plate of the rotor of the present embodiment, is obtained by omitting the axial flow path hole 52 from the second flat magnetic plate of the second embodiment.
The third end plate, which is the end plate of the rotor of the present embodiment, is obtained by omitting the gas
本実施の形態の回転子における回転子鉄心である第3の回転子鉄心は、実施の形態1と同様にして、第3の溝形成磁性板305aと第3の平状磁性板とを積層して形成される。
本実施の形態の回転子は、第3の回転子鉄心と、第3の端板と、2個で1極を形成する永久磁石と、シャフト1とを用いて、実施の形態1と同様にして、作製される。
本実施の形態の回転電機は、回転子に本実施の形態の回転子を用いた以外、実施の形態1の回転電機と同様である。
The third rotor core, which is the rotor core in the rotor of the present embodiment, is formed by laminating the third groove-forming
The rotor of the present embodiment is similar to that of the first embodiment, using a third rotor core, a third end plate, two permanent magnets that form one pole, and a
The rotating electrical machine of the present embodiment is the same as the rotating electrical machine of the first embodiment, except that the rotor of the present embodiment is used as the rotor.
次に、本実施の形態の回転子における永久磁石を冷却する機構について説明する。
回転子が回転すると、気体冷媒が、外部から第2の気体冷媒取入口を通過して、第2の軸方向流路部へ流れ込んだ後、第2の軸方向流路部から、第2の内周側径方向流路部と、仕切部径方向流路部および第2の磁石挿入孔空隙部と、各分割磁石挿入孔と永久磁石との隙間と、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aと、を順番に通過して、回転子の外部に放出される。
Next, a mechanism for cooling the permanent magnet in the rotor of the present embodiment will be described.
When the rotor rotates, the gas refrigerant passes through the second gas refrigerant inlet from the outside and flows into the second axial flow path portion from the outside, and then from the second axial flow path portion, Inner peripheral radial flow channel, partition radial flow channel and second magnet insertion hole gap, gap between each divided magnet insertion hole and permanent magnet, magnet
本実施の形態の回転子および回転電機は、気体冷媒の流路が、第2の気体冷媒取入口から外周側径方向流路部33aへ至るので、永久磁石のほぼ全面を気体冷媒で冷却することが可能であるとともに、回転子から放出される気体冷媒で固定子コイルを冷却できる。
また、永久磁石より内側の磁極の中央部のみに、径方向流路部が配置されているので、磁性板内での磁路の障害になることが少ない。
本実施の形態の回転子は、第3の回転子鉄心の軸方向における中央部に第3の溝形成磁性板305aを配置しているが、第3の回転子鉄心の軸方向における全ての領域に第3の溝形成磁性板305aを配置しても良い。
本実施の形態の回転子では、第2の軸方向流路孔252と対向する位置に設けられている第2の気体冷媒取入口は、少なくとも一方の端板に設けられていれば良い。
In the rotor and the rotating electrical machine of the present embodiment, since the flow path of the gas refrigerant extends from the second gas refrigerant intake port to the outer peripheral radial
In addition, since the radial flow path portion is disposed only at the central portion of the magnetic pole inside the permanent magnet, the magnetic path in the magnetic plate is rarely obstructed.
In the rotor according to the present embodiment, the third groove-forming
In the rotor of the present embodiment, the second gas refrigerant intake provided at a position facing the second axial flow path hole 252 may be provided on at least one end plate.
実施の形態4.
図8は、本発明の実施の形態4に係わる回転子における溝形成磁性板の部分平面模式図である。
図8に示すように、本実施の形態の回転子400の溝形成磁性板である第4の溝形成磁性板405aは、実施の形態2の第2の溝形成磁性板205aにおいて、内周側径方向流路溝53bと第2の内周側径方向流路溝253bとを省き、薄肉仕切部260の代わりに同厚仕切部460を用いたものである。そして、第4の溝形成磁性板405aは、両面に外周側径方向流路溝53aを設けている。
FIG. 8 is a partial schematic plan view of a groove-forming magnetic plate in a rotor according to
As shown in FIG. 8, the fourth groove forming
本実施の形態の回転子の平状磁性板である第4の平状磁性板405bは、実施の形態2の第2の平状磁性板と同じものである。
また、図8には、回転子とした場合に、後述する一方の第4の端板402bに設けられている第3の気体冷媒取入口402dと第4の気体冷媒取入口402eとが対向する、第4の溝形成磁性板405aの部分を点線で示している。
本実施の形態の回転子400の回転子鉄心である第4の回転子鉄心は、第4の溝形成磁性板405aを積層するとともに、この積層部に連ねて第4の平状磁性板405bを積層して形成されている。
The fourth flat
Further, in FIG. 8, when a rotor is used, a third gas
The fourth rotor core, which is the rotor core of the
図9は、本発明の実施の形態4に係わる回転子における一方の端板の部分平面模式図である。
図9に示すように、本実施の形態の回転子の端板である一方の第4の端板402bは、実施の形態2の第2の端板の同形状の端板において、各磁性板405a,405bの磁石孔空隙部51bと対向する位置に第3の気体冷媒取入口402dを設け、各磁性板405a,405bの第2の磁石孔空隙部251bと対向する位置に第4の気体冷媒取入口402eを設けたものである。
FIG. 9 is a partial schematic plan view of one end plate in the rotor according to
As shown in FIG. 9, one
すなわち、一方の第4の端板402bは、気体冷媒取入口2aと、第2の気体冷媒取入口402cと、第3の気体冷媒取入口402dと、第4の気体冷媒取入口402eと、を備えている。
また、本実施の形態の回転子の端板である他方の第4の端板402aは、実施の形態2の第2の端板と同形状である。
本実施の形態では、他方の第4の端板402aが、一方の第4の端板402bと同じであっても良い。
That is, one
Further, the other
In the present embodiment, the other
図10は、本発明の実施の形態4に係わる回転子における径方向の半分を断面とした模式図である。
図10に示すように、本実施の形態の回転子400は、第4の回転子鉄心403と、第4の回転子鉄心403の分割磁石挿入孔に挿入さている2個で1極を形成する永久磁石404と、第4の回転子鉄心403の一方の端面に設置された一方の第4の端板402bと、第4の回転子鉄心403の他方の端面に設置された他方の第4の端板402aと、第4の回転子鉄心403の中央に設けられた貫通孔および一方の第4の端板402bと他方の第4の端板402aとの中央に設けられた貫通孔に挿入して、第4の回転子鉄心403および各第4の端板402a,402bを固定しているシャフト1と、を備えている。
FIG. 10 is a schematic view in which a half in the radial direction of the rotor according to the fourth embodiment of the present invention is taken as a cross section.
As shown in FIG. 10, the
本実施の形態の回転子400における回転子鉄心である第4の回転子鉄心403も、磁性板を積層して形成されており、軸方向の一方側が第4の平状磁性板405bを積層した部分であり、軸方向の他方側が第4の溝形成磁性板405aを積層した部分である。
第4の回転子鉄心403の第4の溝形成磁性板405aを積層した部分では、径方向に、2個の外周側径方向流路溝53aによる外周側径方向流路部433aが形成されている。また、第4の溝形成磁性板405aを積層した部分の、一端面は第4の平状磁性板405bと接触し、他端面は他方の第4の端板402aと接触して、各々径方向に外周側径方向流路部33aを形成している。
The
In the portion where the fourth groove forming
本実施の形態の回転電機は、回転子に本実施の形態の回転子400を用いた以外、実施の形態1の回転電機と同様である。
次に、本実施の形態の回転子400における永久磁石4を冷却する機構について説明する。
回転子400が回転すると、遠心力により、磁石挿入孔空隙部31b内の気体冷媒が、矢印Mで示すように、外周側径方向流路部433a,33aを介して、回転子400の外部に放出される。すると、磁石挿入孔空隙部31bの圧力が低下するので、矢印Nで示すように、第3の気体冷媒取入口402dから磁石挿入孔空隙部31bへ外部の気体冷媒が取り入れられる。
The rotating electrical machine of the present embodiment is the same as the rotating electrical machine of the first embodiment except that the
Next, a mechanism for cooling the
When the
また、気体冷媒が、外部から第4の気体冷媒取入口402eを通過して第2の磁石孔空隙部251bにより形成される第2の磁石挿入孔空隙部と、分割磁石挿入孔と永久磁石との隙間と、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路433a,33aと、を順番に通過して、回転子の外部に放出される。
すなわち、第3の気体冷媒取入口402dから外周側径方向流路部433a,33aへ流れる気体媒体により、回転子400が冷却される。また、第4の気体冷媒取入口402eから外周側径方向流路部433a,33aへ流れる気体媒体により、永久磁石のほぼ全面が効果的に冷却される。
本実施の形態の回転子400は、軸方向流路部32と第2の軸方向流路部とが設けられており、この部分にも気体冷媒が入り、これにより、回転子鉄心が冷却される。
In addition, the gas refrigerant passes through the fourth
That is, the
The
本実施の形態の回転電機も、回転子400の外周部から気体冷媒が放出されるので、固定子コイルが冷却される。
本実施の形態の回転子400の図10の例では、他方の第4の端板402aに、第3の気体冷媒取入口402dと第4の気体冷媒取入口402eとを設けていない。また、外周側径方向流路部433a,33aが第4の回転子鉄心403の軸方向の他方の側に設けられている。
本実施の形態の回転子400を備えた回転電機を、回転子400の外周側径方向流路部433a,33aを下側にして圧縮機の下方に直列に接続して、低圧シェル型圧縮機に用いた場合、温度が相対的に高くなる、固定子の下側半分のコイルを集中的に冷却することができる。
Also in the rotating electrical machine of the present embodiment, since the gaseous refrigerant is released from the outer peripheral portion of the
In the example of FIG. 10 of the
A rotary electric machine including the
本実施の形態では、外周側径方向流路溝53aを、第4の溝形成磁性板405aの両面に、設けているが、片面のみであっても良い。
本実施の形態の回転子は、第4の回転子鉄心403の軸方向における他方側に第4の溝形成磁性板405aを配置しているが、第4の回転子鉄心403の軸方向における全ての領域に第4の溝形成磁性板405aを配置しても良い。
すなわち、外周側径方向流路部433a,33aを、第4の回転子鉄心の軸方向における全ての部分に設けても良い。
また、本実施の形態の回転子において、各端板における、気体冷媒取入口は、軸方向流路孔と対向する位置と第2の軸方向流路孔と対向する位置と磁石孔空隙部と対向する位置と第2の磁石孔空隙部と対向する位置との、少なくとも1か所以上に、設置すれば良い。
In the present embodiment, the outer peripheral
In the rotor of the present embodiment, the fourth groove forming
That is, you may provide outer peripheral side radial direction flow-
In the rotor of the present embodiment, the gas refrigerant intake in each end plate includes a position facing the axial flow path hole, a position facing the second axial flow path hole, and a magnet hole gap. What is necessary is just to install in at least 1 place or more of the position which opposes, and the position which opposes the 2nd magnet hole space | gap part.
本実施の形態の回転子では、各第4の端板402a,402bの、気体冷媒取入口2aおよび第2の気体冷媒取入口402c、並びに、第4の回転子鉄心403の、軸方向流路部32および第2の軸方向流路部を、設けなくても良い。
また、両端板の少なくとも一方が、磁石孔空隙部51bと対向する位置に設けられている第3の気体冷媒取入口402dと第2の磁石孔空隙部251bと対向する位置に設けられている第4の気体冷媒取入口402eとのみが設けられたものであっても良い。両端板の少なくとも一方に設けられる第3の気体冷媒取入口402dおよび第4の気体冷媒取入口402eは、磁石孔空隙部51b,251bの全てまたは一部を露出する孔または切欠きであれば良い。
また、磁石孔が分割磁石孔でない場合は、両端板の少なくとも一方に設けられる気体冷媒取入口は、第3の気体冷媒取入口402dのみであれば良い。
In the rotor of the present embodiment, the axial flow paths of the gas
Further, at least one of both end plates is provided at a position facing the third
Further, when the magnet hole is not a divided magnet hole, the gas refrigerant intake provided in at least one of the both end plates may be only the third
実施の形態5.
図11は、本発明の実施の形態5に係わる回転子における径方向の半分を断面とした模式図である。
図11に示すように、本実施の形態の回転子500は、第5の回転子鉄心503と、第5の回転子鉄心503の分割磁石挿入孔に挿入さている2個で1極を形成する永久磁石404と、第5の回転子鉄心503の各端面に設置された第5の端板502と、第5の回転子鉄心503の中央に設けられた貫通孔および第5の端板502の中央に設けられた貫通孔に挿入して、第5の回転子鉄心503および第5の端板502を固定しているシャフト1と、を備えている。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 11 is a schematic view in which a half in the radial direction of the rotor according to the fifth embodiment of the present invention is taken as a cross section.
As shown in FIG. 11, the
本実施の形態の回転子500の回転子鉄心である第5の回転子鉄心503も、磁性板を積層して形成されており、全ての磁性板が、実施の形態2の第2の溝形成磁性板205aと同じある。
第5の回転子鉄心503には、軸方向に貫通した分割磁石挿入孔と、軸方向流路部32と、磁石挿入孔空隙部31bと、第2の磁石挿入孔空隙部と、が設けられている。
また、第5の回転子鉄心503にも、外周側径方向流路部33aと内周側径方向流路部33bと、仕切部径方向流路部と、第2の内周側径方向流路部と、が設けられている。
本実施の形態の第5の端板502は、全ての気体冷媒取入口を備えた実施の形態4の一方の第4の端板402bと同じである。
The
The
Further, the
The
本実施の形態の回転電機は、回転子に本実施の形態の回転子500を用いた以外、実施の形態1の回転電機と同様である。
次に、本実施の形態の回転子500における永久磁石4を冷却する機構について説明する。
回転子500が回転すると、遠心力により、磁石挿入孔空隙部31b内の気体冷媒が、矢印Mで示すように、外周側径方向流路部33aを介して、回転子500の外部に放出される。すると、磁石挿入孔空隙部31bの圧力が低下するので、磁石挿入孔空隙部31bに、軸方向流路部32と第2の磁石挿入孔空隙部から気体冷媒が流れ込む。
The rotating electrical machine of the present embodiment is the same as the rotating electrical machine of the first embodiment, except that the
Next, a mechanism for cooling the
When the
また、矢印Lで示すように、気体冷媒取入口2aから軸方向流路部32へ、外部の気体冷媒が取り入れられる。また、矢印Nで示すように、第3の気体冷媒取入口402dから磁石挿入孔空隙部31b内へ、外部の気体冷媒が取り入れられる。また、第4の気体冷媒取入口402eから第2の磁石挿入孔空隙部へ、外部の気体冷媒が取り入れられる。
Further, as indicated by an arrow L, an external gaseous refrigerant is introduced from the gaseous
本実施の形態の第5の回転子500には、気体冷媒取入口2aと、軸方向流路部32と、内周側径方向流路部33bと、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aとを、順番に気体冷媒が流れて外部に放出する流路がある。
また、第2の気体冷媒取入口402cと、第2の内周側径方向流路と、仕切部径方向流路部および第2の磁石挿入孔空隙部と、永久磁石と分割磁石挿入孔との隙間と、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aとを、順番に気体冷媒が流れて外部に放出する流路がある。
The
In addition, the second gas
また、第3の気体冷媒取入口402dと、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aとを、順番に気体冷媒が流れて外部に放出する流路がある。
また、第4の気体冷媒取入口402eと、第2の磁石挿入孔空隙部と、永久磁石と分割磁石挿入孔との隙間と、磁石挿入孔空隙部31bと、外周側径方向流路部33aとを、順番に気体冷媒が流れて外部に放出する流路がある。
すなわち、本実施の形態の第5の回転子500は、気体冷媒が流れて外部に放出する4個の流路で、永久磁石を冷却する。
Further, there is a flow path through which the gaseous refrigerant flows in order through the third gaseous
The fourth gas
That is, the
本実施の形態の第5の回転子500は、気体冷媒を流す流路が多いので、永久磁石を冷却する能力がとくに大きい。
また、回転子鉄心の軸方向全域において、側面から気体冷媒を放出するので、固定子コイルを冷却する能力が大きい。
本実施の形態の回転子は、第5の回転子鉄心の全ての磁性板に、第2の溝形成磁性板205aを用いているが、第5の回転子鉄心の軸方向における一部の領域に第2の溝形成磁性板205aを配置しても良い。
本実施の形態の回転子では、両方の端板に、軸方向流路孔52と対向する位置に設けられている気体冷媒取入口2aと、第2の軸方向流路孔252と対向する位置に設けられている第2の気体冷媒取入口402cと、磁石孔空隙部51bと対向する位置に設けられている第3の気体冷媒取入口402dと、第2の磁石孔空隙部251bと対向する位置に設けられている第4の気体冷媒取入口402eとが設けられているが、これらの気体冷媒取入口は、少なくとも一方の端板に設けられていれば良い。
Since the
Further, since the gas refrigerant is discharged from the side surface in the entire axial direction of the rotor core, the ability to cool the stator coil is large.
In the rotor of the present embodiment, the second groove-forming
In the rotor according to the present embodiment, the gas
実施の形態6.
図12は、本発明の実施の形態6に係わる圧縮機を示す断面模式図である。
図12に示すように、本実施の形態の圧縮機180は、外装となるケース181と、ケース181内に設置された、圧縮機構182と、回転電機であるモータ183とを備えている。
モータ183における回転子のシャフトが、圧縮機構182のクランク軸と接続されており、モータ183の駆動により、圧縮機構182が作動する。
本実施の形態では、モータ183に、実施の形態1から実施の形態5のいずれかの回転電機が用いられている。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a compressor according to Embodiment 6 of the present invention.
As shown in FIG. 12, the
The shaft of the rotor in the
In the present embodiment, the rotating electrical machine according to any of
本実施の形態の圧縮機180は、実施の形態1から実施の形態5のいずれかの回転電機が用いられており、回転電機の、永久磁石および固定子コイルが効率良く冷却さるので、圧縮機の性能が優れている。
The
本発明の回転子における、磁石挿入孔と各磁石挿入孔空隙部と各軸方向流路との断面形状、各気体冷媒取入口の形状、外周側径方向流路部と各内周側径方向流路部との形状は、一例であり、気体冷媒を流すことができれば、これらの形状に限定されない。
また、回転子の構成を6極として、1極あたり、1個または2個の永久磁石が用いられているが、4極または8極としても良く、1極当たり設置できる範囲内で3個以上としても良い。1極に複数の永久磁石を用いるにあたり、永久磁石数に対応して磁石挿入孔を仕切部で分割しているが、回転数が低い回転電機では仕切部を設けなくても良い。
In the rotor of the present invention, the cross-sectional shape of the magnet insertion hole, each magnet insertion hole gap and each axial flow path, the shape of each gas refrigerant inlet, the outer circumferential radial flow path section and each inner circumferential radial direction The shape with the channel portion is an example, and is not limited to these shapes as long as the gas refrigerant can flow.
In addition, the configuration of the rotor is 6 poles, and 1 or 2 permanent magnets are used per 1 pole. However, 4 or 8 poles may be used, and 3 or more within a range that can be installed per 1 pole. It is also good. When a plurality of permanent magnets are used for one pole, the magnet insertion hole is divided by the partition portion corresponding to the number of permanent magnets, but the partition portion may not be provided in a rotating electrical machine having a low rotational speed.
また、永久磁石の断面は、かまぼこ状や円弧状等であっても良く、磁石挿入孔の断面形状も永久磁石の断面形状に対応した形状であれば良い。
また、磁性板の各溝を加工する方法は、溝を形成できれば、プレス加工やエッチング加工に限定されない。
本発明の固定子も、スロット数等は特に限定されるものではなく、固定子コイルも、集中巻および分布巻の、いずれのものであっても良い。
本発明の回転電機は、圧縮機以外にも用いることができ、同様の冷却効果を有する。
Further, the cross section of the permanent magnet may be a semi-cylindrical shape or an arc shape, and the cross-sectional shape of the magnet insertion hole may be a shape corresponding to the cross-sectional shape of the permanent magnet.
Moreover, the method of processing each groove | channel of a magnetic board will not be limited to press work and an etching process, if a groove | channel can be formed.
The number of slots and the like of the stator of the present invention are not particularly limited, and the stator coil may be either concentrated winding or distributed winding.
The rotating electrical machine of the present invention can be used other than the compressor and has the same cooling effect.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
本発明の回転子は、永久磁石および固定子コイルを効果的に冷却できるので、高出力が要求される回転電機、およびこの回転電機を用いた圧縮機に用いられる。 Since the rotor of the present invention can effectively cool the permanent magnet and the stator coil, the rotor is used in a rotating electric machine that requires high output and a compressor using the rotating electric machine.
1 シャフト、2 端板、2a 気体冷媒取入口、3 回転子鉄心、4 永久磁石、
5a 溝形成磁性板、5b 平状磁性板、31b 磁石挿入孔空隙部、
32 軸方向流路部、33a 外周側径方向流路部、33b 内周側径方向流路部、
45a 連結部、51 磁石孔、51a 磁石占有部、51b 磁石孔空隙部、
52 軸方向流路孔、53a 外周側径方向流路溝、53b 内周側径方向流路溝、
54 シャフト貫通孔、55 境界部、56 外周側ブリッジ部、100 回転子、
120 固定子、121 固定子鉄心、121a ヨーク部、121b ティース部、
122 固定子コイル、150 回転電機、180 圧縮機、181 ケース、
182 圧縮機構、183 モータ、205a 第2の溝形成磁性板、
251 分割磁石孔、251a 第2の磁石占有部、251b 第2の磁石孔空隙部、
252 第2の軸方向流路孔、253b 第2の内周側径方向流路溝、
260 薄肉仕切部、305a 第3の溝形成磁性板、400 回転子、
402a 他方の第4の端板、402b 一方の第4の端板、
402c 第2の気体冷媒取入口、402d 第3の気体冷媒取入口、
402e 第4の気体冷媒取入口、403 第4の回転子鉄心、404 永久磁石、
405a 第4の溝形成磁性板、405b 第4の平状磁性板、460 同厚仕切部、
500 回転子、502 第5の端板、503 第5の回転子鉄心。
1 shaft, 2 end plate, 2a gas refrigerant inlet, 3 rotor core, 4 permanent magnet,
5a Groove-forming magnetic plate, 5b Flat magnetic plate, 31b Magnet insertion hole gap,
32 axial flow path part, 33a outer circumference side radial flow path part, 33b inner circumference side radial flow path part,
45a connection part, 51 magnet hole, 51a magnet occupation part, 51b magnet hole space | gap part,
52 axial flow path holes, 53a outer peripheral side radial flow grooves, 53b inner peripheral side radial flow grooves,
54 shaft through-hole, 55 boundary, 56 outer bridge, 100 rotor,
120 stator, 121 stator core, 121a yoke part, 121b teeth part,
122 stator coil, 150 rotating electric machine, 180 compressor, 181 case,
182 compression mechanism, 183 motor, 205a second groove forming magnetic plate,
251 split magnet hole, 251a second magnet occupation part, 251b second magnet hole gap,
252 second axial flow path hole, 253b second inner circumferential radial flow path groove,
260 thin partition, 305a third groove forming magnetic plate, 400 rotor,
402a the other fourth end plate, 402b the other fourth end plate,
402c second gas refrigerant inlet, 402d third gas refrigerant inlet,
402e fourth gas refrigerant intake, 403 fourth rotor core, 404 permanent magnet,
405a fourth groove-forming magnetic plate, 405b fourth flat magnetic plate, 460 same-thickness partitioning part,
500 rotor, 502 fifth end plate, 503 fifth rotor core.
Claims (11)
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられている磁石孔と、隣接する上記磁石孔の間の部分と径方向で対向しており且つ内側に設けられた軸方向流路孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、上記軸方向流路孔と上記磁石孔空隙部とを接続する内周側径方向流路溝と、が表面に設けられている溝形成磁性板であり、
上記端板の少なくとも一方が、上記軸方向流路孔と対向する位置に気体冷媒取入口を設けている、回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
A plurality of magnet holes provided in the circumferential direction at the outer peripheral side of the rotor core, and an axial flow path that is radially opposed to a portion between the adjacent magnet holes and provided on the inner side A magnetic plate having a hole and a shaft through hole provided in the center, and a circumferential end portion of the magnet hole being a magnet hole gap,
All or a part of the plurality of magnetic plates stacked is an outer peripheral radial flow channel connecting the gap between the magnet hole and the outer periphery of the magnetic plate, the axial flow channel hole, and the magnet hole. A groove-forming magnetic plate provided on the surface with an inner circumferential radial flow channel connecting the gap portion,
A rotor in which at least one of the end plates is provided with a gas refrigerant inlet at a position facing the axial flow path hole.
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられている磁石孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝が表面に設けられている溝形成磁性板であり、
上記端板の少なくとも一方が、上記磁石孔空隙部と対向する位置に上記磁石孔空隙部の一部または全部を露出して気体冷媒取入口となる孔または切欠きを設けている回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
The rotor core has a plurality of magnet holes provided in a circumferential direction at a position on the outer peripheral side, and a shaft through hole provided in the center, and a circumferential end of the magnet hole is a magnet hole. It is formed by laminating magnetic plates that are gaps,
All or part of the plurality of laminated magnetic plates is a groove-forming magnetic plate in which outer circumferential side radial flow grooves that connect the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate are provided on the surface. Yes,
A rotor in which at least one of the end plates is provided with a hole or a notch that exposes part or all of the magnet hole gap at a position facing the magnet hole gap and serves as a gas refrigerant intake.
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられており且つ径方向に延びた仕切部を有する磁石孔と、隣接する上記磁石孔の間の部分と径方向で対向しており且つ内側に設けられた軸方向流路孔と、上記仕切部と径方向で対向しており且つ内側に設けられた第2の軸方向流路孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、上記磁石孔の上記仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、上記軸方向流路孔と上記磁石孔空隙部とを接続する内周側径方向流路溝と、上記第2の軸方向流路孔と上記第2の磁石孔空隙部および上記仕切部とを接続する第2の内周側径方向流路溝と、が表面に設けられているとともに、上記仕切部が薄肉化されている溝形成磁性板であり、
上記端板の少なくとも一方が、上記軸方向流路孔と対向する位置および上記第2の軸方向流路孔と対向する位置の各々に気体冷媒取入口を設けている、回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
The rotor core is provided in a plurality in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side and has a radially extending partition between the magnet hole having a partition extending in the radial direction and the adjacent magnet hole. And an axial passage hole provided on the inner side, a second axial passage hole provided on the inner side and opposed to the partition portion in the radial direction, and a shaft through hole provided in the center. And a magnetic plate in which a circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap, and a corner of the magnet hole on the partitioning part side is a second magnet hole gap. Is formed by laminating
All or a part of the plurality of magnetic plates stacked is an outer peripheral radial flow channel connecting the gap between the magnet hole and the outer periphery of the magnetic plate, the axial flow channel hole, and the magnet hole. An inner circumferential radial passage groove that connects the gap portion, a second inner circumferential radial direction that connects the second axial flow passage hole, the second magnet hole gap portion, and the partition portion. A groove-forming magnetic plate provided with a flow channel groove on the surface and the partition portion is thinned;
The rotor, wherein at least one of the end plates is provided with a gas refrigerant intake at each of a position facing the axial flow path hole and a position facing the second axial flow path hole.
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられており且つ径方向に延びた仕切部を有する磁石孔と、上記仕切部と径方向で対向しており且つ内側に設けられた軸方向流路孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、上記磁石孔の上記仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、上記軸方向流路孔と上記第2の磁石孔空隙部および上記仕切部とを接続する内周側径方向流路溝と、が表面に設けられているとともに、上記仕切部が薄肉化されている溝形成磁性板であり、
上記端板の少なくとも一方が、上記軸方向流路孔と対向する位置に気体冷媒取入口を設けている、回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
A plurality of the rotor cores are provided in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side and have a magnet hole having a partition part extending in the radial direction, and are opposed to the partition part in the radial direction and provided inside. It has an axial flow path hole and a shaft through hole provided in the center, and the end in the circumferential direction of the magnet hole is a magnet hole gap, and the side of the magnet hole on the partition part side Are formed by laminating magnetic plates in which the corners are the second magnet hole gaps,
All or a part of the plurality of magnetic plates stacked is an outer peripheral radial flow channel connecting the gap between the magnet hole and the outer periphery of the magnetic plate, the axial flow channel hole, and the second flow channel. A groove-forming magnetic plate provided on the surface with a magnet hole gap and an inner peripheral radial flow channel connecting the partition, and the partition is thinned,
A rotor in which at least one of the end plates is provided with a gas refrigerant inlet at a position facing the axial flow path hole.
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられており且つ径方向に延びた仕切部を有する磁石孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、上記磁石孔の上記仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝が表面に設けられている溝形成磁性板であり、
上記回転子鉄心の端面と接する少なくとも一方の上記端板が、上記磁石孔空隙部と対向する位置と上記第2の磁石孔空隙部と対向する位置との各々に、気体冷媒取入口を設けている、回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
The rotor core has a plurality of magnet holes provided in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side and a partition portion extending in the radial direction, and a shaft through hole provided in the center, and the magnet The end of the hole in the circumferential direction is a magnet hole gap, and the magnetic hole is formed by laminating magnetic plates in which the corner of the magnet hole on the partitioning part side is the second magnet hole gap. And
All or part of the plurality of laminated magnetic plates is a groove-forming magnetic plate in which outer circumferential side radial flow grooves that connect the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate are provided on the surface. Yes,
At least one of the end plates in contact with the end face of the rotor core is provided with a gas refrigerant intake at each of a position facing the magnet hole gap and a position facing the second magnet hole gap. A rotor.
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられており且つ径方向に延びた仕切部を有する磁石孔と、隣接する上記磁石孔の間の部分と径方向で対向しており且つ内側に設けられた軸方向流路孔と、上記仕切部と径方向で対向しており且つ内側に設けられた第2の軸方向流路孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、上記磁石孔の上記仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝が表面に設けられている溝形成磁性板であり、
上記端板が、上記軸方向流路孔と対向する位置と上記第2の軸方向流路孔と対向する位置と上記磁石孔空隙部と対向する位置と上記第2の磁石孔空隙部と対向する位置との、少なくとも1か所以上に気体冷媒取入口を設けている、回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
The rotor core is provided in a plurality in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side and has a radially extending partition between the magnet hole having a partition extending in the radial direction and the adjacent magnet hole. And an axial passage hole provided on the inner side, a second axial passage hole provided on the inner side and opposed to the partition portion in the radial direction, and a shaft through hole provided in the center. And a magnetic plate in which a circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap, and a corner of the magnet hole on the partitioning part side is a second magnet hole gap. Is formed by laminating
All or part of the plurality of laminated magnetic plates is a groove-forming magnetic plate in which outer circumferential side radial flow grooves that connect the magnet hole gap and the outer periphery of the magnetic plate are provided on the surface. Yes,
The position where the end plate faces the axial flow path hole, the position facing the second axial flow hole, the position facing the magnet hole gap, and the second magnet hole gap A rotor provided with a gas refrigerant intake at least at one or more positions.
上記回転子鉄心が、外周側の位置に周方向に複数設けられており且つ径方向に延びた仕切部を有する磁石孔と、隣接する上記磁石孔の間の部分と径方向で対向しており且つ内側に設けられた軸方向流路孔と、上記仕切部と径方向で対向しており且つ内側に設けられた第2の軸方向流路孔と、中央に設けられたシャフト貫通孔とを有しており、上記磁石孔の周方向の端部が磁石孔空隙部となっており、上記磁石孔の上記仕切部の側の角部が第2の磁石孔空隙部となっている磁性板を積層して形成されており、
積層されている複数の上記磁性板における全てまたは一部が、上記磁石孔空隙部と上記磁性板の外周とを接続する外周側径方向流路溝と、上記軸方向流路孔と上記磁石孔空隙部とを接続する内周側径方向流路溝と、上記第2の軸方向流路孔と上記第2の磁石孔空隙部および上記仕切部とを接続する第2の内周側径方向流路溝と、が表面に設けられているとともに、上記仕切部が薄肉化されている溝形成磁性板であり、
上記端板の少なくとも一方が、上記軸方向流路孔と対向する位置と上記第2の軸方向流路孔と対向する位置と上記磁石孔空隙部と対向する位置と上記第2の磁石孔空隙部と対向する位置との各々に、気体冷媒取入口を設けている、回転子。 A rotor core, a permanent magnet inserted into a magnet insertion hole of the rotor core, an end plate installed in contact with each end surface in the axial direction of the rotor core, the rotor core and the end A rotor that includes a shaft that is inserted into a through-hole provided in the center of each of the plates and that fixes the rotor core and the end plate,
The rotor core is provided in a plurality in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side and has a radially extending partition between the magnet hole having a partition extending in the radial direction and the adjacent magnet hole. And an axial passage hole provided on the inner side, a second axial passage hole provided on the inner side and opposed to the partition portion in the radial direction, and a shaft through hole provided in the center. And a magnetic plate in which a circumferential end of the magnet hole is a magnet hole gap, and a corner of the magnet hole on the partitioning part side is a second magnet hole gap. Is formed by laminating
All or a part of the plurality of magnetic plates stacked is an outer peripheral radial flow channel connecting the gap between the magnet hole and the outer periphery of the magnetic plate, the axial flow channel hole, and the magnet hole. An inner circumferential radial passage groove that connects the gap portion, a second inner circumferential radial direction that connects the second axial flow passage hole, the second magnet hole gap portion, and the partition portion. A groove-forming magnetic plate provided with a flow channel groove on the surface and the partition portion is thinned;
The position where at least one of the end plates is opposed to the axial flow path hole, the position opposed to the second axial flow path hole, the position opposed to the magnet hole gap portion, and the second magnet hole gap The rotor which has provided the gaseous refrigerant intake in each of the position which opposes a part.
上記固定子が、外周部のヨーク部と上記ヨーク部の内周面から径方向に突出したティース部とでなる固定子鉄心、および、上記ティース部に巻回された固定子コイルで形成されている回転電機。 A rotor according to any one of claims 1 to 9, and a stator disposed concentrically with a predetermined distance from the outer peripheral surface of the rotor,
The stator is formed of a stator iron core composed of a yoke part of an outer peripheral part and a tooth part protruding in a radial direction from an inner peripheral surface of the yoke part, and a stator coil wound around the tooth part. Rotating electric machine.
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