永久磁铁埋入型电动机(1)具备定子(3)和转子(5),多个磁铁插入孔(21)各自的轮廓具有径向内侧线(53)、径向外侧线(55)、一对边线(57)、一对第1圆形部(61)以及一对第2圆形部(63),薄壁部(18)形成于转子的外周面(25)与各条边线之间,各个第1圆形部设置于对应的径向外侧线的对应的端部与对应的边线的对应的端部之间,各个第2圆形部设置于对应的径向内侧线的对应的端部与对应的边线的对应的端部之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及永久磁铁埋入型电动机、压缩机以及制冷空调装置。
技术介绍
近年来,随着节能意识的提高,要求高效的电动机,提出了众多通过作为转子而使用残留磁通密度以及顽磁力高的稀土类磁铁来实现高效化的永久磁铁埋入型电动机。进而,通过做成在转子内部埋入有磁铁的构造,不仅能够利用磁力转矩,而且还能够利用磁阻转矩,所以能够构成高效的电动机。为了提高磁阻转矩,由于与d轴和q轴的电感之差成比例,所以一般期望做成容易使q轴磁通通过而不易使d轴磁通通过的构造。另一方面,为了提高磁力转矩,期望做成能够有效利用磁铁的磁通的构造,需要降低漏磁通。作为永久磁铁埋入型电动机的漏磁通降低的一个手段,减小处于磁铁插入孔的端部与转子表面之间的薄壁部的厚度并且降低通过薄壁部的磁通是有效的。例如,在专利文献1中,公开了通过使转子的磁铁插入孔彼此的间隔大于定子的齿宽、并且使转子外表面处的磁铁插入孔的端部附近的凹部的宽度大于上述磁铁插入孔彼此的间隔来获取磁力转矩和磁阻转矩这两者的结构。专利文献1:日本特开2005-124281号公报
技术实现思路
然而,通过增大转子外表面处的磁铁插入孔的端部附近的凹部的宽度,有可能在处于磁铁插入孔的端部与转子表面之间的薄壁部的区域中凹部占据的比例增加,薄壁部的厚度变得过薄。另外,如果薄壁部的厚度变得过薄,则通过在转子的旋转中发挥作用的离心力而在薄壁部产生的应力增加,存在导致无法确保所规定的机械强度的问题的担忧。本专利技术是鉴于上述情形而完成的,其目的在于提供一种设置有薄壁部、并且运转中的转子机械强度优良的永久磁铁埋入型电动机。为了达成上述目的,本专利技术提供一种永久磁铁埋入型电动机,具备:定子;以及转子,与所述定子对置并且能旋转地设置,所述转子具有转子芯,在所述转子芯中形成有多个磁铁插入孔,所述磁铁插入孔各自的轮廓当在以所述转子的旋转中心线为垂线的面上观察时,具有径向内侧线、径向外侧线、一对边线、一对第1圆形部以及一对第2圆形部,薄壁部形成于所述转子的外周面与各条所述边线之间,各个所述第1圆形部设置于对应的所述径向外侧线的对应的端部与对应的所述边线的对应的端部之间,各个所述第2圆形部设置于对应的所述径向内侧线的对应的端部与对应的所述边线的对应的端部之间。也可以构成为多个切口设置于所述转子的外周面,对应的一对所述切口相对于对应的q轴而线对称地设置。也可以构成为所述磁铁插入孔分别弯曲成弧状,该弧状的凸部侧是所述转子的中心侧。进而,用于达成同一目的的本专利技术的压缩机在密闭容器内具备电动机和压缩单元,该电动机是上述本专利技术的永久磁铁埋入型电动机。进而,用于达成同一同目的的本专利技术的制冷空调装置包括上述本专利技术的压缩机来作为制冷回路的构成单元。根据本专利技术,能够提供设置有薄壁部、并且运转中的转子机械强度优良的永久磁铁埋入型电动机。附图说明图1是在与旋转中心线正交的面上示出本专利技术的实施方式1的永久磁铁埋入型电动机的图。图2是关于实施方式1而示出转子中的一个磁铁插入孔周边的图。图3是实施方式2的与图2相同的样式的图。图4是搭载有永久磁铁埋入型电动机的旋转式压缩机的纵剖面图。(符号说明)1:永久磁铁埋入型电动机;3:定子;5:转子;11:转子芯;18:薄壁部;19:永久磁铁;21:磁铁插入孔;53:径向内侧线;55:径向外侧线;61:第1圆形部;63:第2圆形部;100:旋转式压缩机;101:密闭容器;103:压缩单元。具体实施方式以下,根据附图,说明本专利技术的实施方式。此外,在图中,同一符号表示相同或者对应部分。实施方式1.图1是在与旋转中心线正交的面上示出本实施方式1的永久磁铁埋入型电动机的图。图2是示出转子中的一个磁铁插入孔周边的图。永久磁铁埋入型电动机1具备定子3以及与定子3对置且能旋转地设置的转子5。定子3具有多个齿状部7。多个齿状部7分别隔着对应的槽部9而与其他齿状部7相邻。多个齿状部7和多个槽部9被配置成在周向上交替并且等间隔地排列。在多个齿状部7处,分别以所谓分布卷绕方式卷绕有定子绕组3a。分布卷绕方式是遍布定子3的多个齿状部7分布地卷绕绕组的卷绕方式。该分布卷绕方式相比于集中卷绕方式,具有适合于利用磁阻转矩的特征。转子5具有转子芯11和芯轴(shaft)13。芯轴13通过热压配合、压入等而连结于转子芯11的轴心部,对转子芯11传递旋转能量。在转子5的外周面与定子3的内周面之间,确保空气间隙15。在这样的结构中,转子5在隔着空气间隙15的定子3的内侧,按以旋转中心线CL(转子的旋转中心、芯轴的轴线)为中心旋转自如的方式被保持。具体而言,通过对定子3通入与指令转速同步的频率的电流,产生旋转磁场,使转子5旋转。详细说明定子3和转子5的结构。定子3具有定子芯17。定子芯17是针对电磁钢板按照预定的形状进行穿孔、并将预定张数的电磁钢板通过铆接方式连接并且层叠而构成的。在定子3的中心附近处,配置有以能够旋转的方式被保持的芯轴13。并且,对该芯轴13嵌合有转子5。转子5具有转子芯11,另外,该转子芯11也与定子芯17同样地,是针对电磁钢板按照预定的形状进行穿孔、并将预定张数的电磁钢板通过铆接方式连接并且层叠而构成的。在转子外周面25与后述的边线57之间,存在均匀的壁厚的薄壁部18。这些薄壁部18分别成为邻接的磁极之间的漏磁通的路径,所以优选尽可能薄。在转子芯11的内部,设置有以使N极和S极交替的方式磁化而成的多个永久磁铁19。永久磁铁19分别由烧结铁氧体磁铁构成,如在图1中看到的那样,被配置成按弧状弯曲,该弧形形状的凸部侧朝向转子5的中心侧。更详细而言,在转子芯11中,形成有与多个永久磁铁19对应的数量的磁铁插入孔21,对多个磁铁插入孔21分别插入有对应的永久磁铁19。永久磁铁19由铁氧体磁铁构成。铁氧体磁铁以氧化铁(Fe2O3)为主成分,所以比在一般的永久磁铁埋入型电动机中使用的稀土类磁铁更廉价,供应性稳定。另外,关于铁氧体磁铁,由于容易形成圆弧形状的磁铁,所以能够构成还能够插入到本实施方式那样的反圆弧样式的磁铁插入孔的磁铁。多个永久磁铁19以及多个磁铁插入孔21都构成为在径向的内外方向上观察时与转子外周面25的圆弧反向的反圆弧样式。即,多个永久磁铁19以及多个磁铁插入孔21被形成为向转子5的中心侧变凸的朝向(向径向外侧即转子外周面25侧变凹的朝向)的弧状。另外,如图1所示,针对每一个磁铁插入孔21,插入一个永久磁铁19。转子5的磁极数只要是2极以上,则可以是任意个数。在本说明中,作为一个例子,设为6极。此外,在图1中,用虚线表示其一极相当量。在转子5中,以按照等角度间隔隔开的方式,设置有6个磁铁插入孔21。即,6个磁铁插入孔21被配置成分别以60度的角度间隔与相邻的磁铁插入孔21隔开。另外,6个永久磁铁19被配置成关于径向的磁极的朝向,沿着转子周向使N极和S极交替地调换。接下来,详细说明磁铁插入孔。当在以转子5的旋转中心线CL为垂线的面上观察时,磁铁插入孔21各自的轮廓(outline)具有径向内侧线53、径向外侧线55以及一对边线57。如图2所示,径向外侧线55由第1圆弧面构成,径向内侧线53由第2圆弧面构成,第1圆弧面的圆弧和第2圆弧面的圆弧具有公共的半径中心,该公共的半径中心相比磁铁插入孔21处于径向外侧、并且处于对应的磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种永久磁铁埋入型电动机,具备:定子;以及转子,与所述定子对置并且能旋转地设置,所述转子具有转子芯,在所述转子芯中形成有多个磁铁插入孔,当在以所述转子的旋转中心线为垂线的面上观察时,所述磁铁插入孔各自的轮廓具有径向内侧线、径向外侧线、一对边线、一对第1圆形部以及一对第2圆形部,薄壁部形成于所述转子的外周面与各条所述边线之间,各个所述第1圆形部设置于对应的所述径向外侧线的对应的端部与对应的所述边线的对应的端部之间,各个所述第2圆形部设置于对应的所述径向内侧线的对应的端部与对应的所述边线的对应的端部之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种永久磁铁埋入型电动机,具备:定子;以及转子,与所述定子对置并且能旋转地设置,所述转子具有转子芯,在所述转子芯中形成有多个磁铁插入孔,当在以所述转子的旋转中心线为垂线的面上观察时,所述磁铁插入孔各自的轮廓具有径向内侧线、径向外侧线、一对边线、一对第1圆形部以及一对第2圆形部,薄壁部形成于所述转子的外周面与各条所述边线之间,各个所述第1圆形部设置于对应的所述径向外侧线的对应的端部与对应的所述边线的对应的端部之间,各个所述第2圆形部设置于对应的所述径向内侧线的对应的端部与对应的所述边...
【专利技术属性】
技术研发人员:石川淳史,马场和彦,仁吾昌弘,土田和庆,
申请(专利权)人:三菱电机株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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