电动机、压缩机、送风机以及空调机制造技术

电动机(1)具有定子(3)和转子(2)，该转子具有永久磁铁(220)和电磁钢板(210)。电磁钢板(210)具有：磁铁插入孔(211)、包含转子(2)的极间部的第一外周面(210a)、包含转子(2)的磁极中心部的第二外周面(210b)、在转子(2)的周向上长的第一狭缝(212)、以及形成在第一狭缝(212)与磁铁插入孔(211)之间的第一部分(215)。从第一外周面(210a)到定子(3)的距离(L1)比从第二外周面(210b)到定子(3)的距离(L2)大。当将第一直线(La)与第二直线(Lc)所成的第一角度设为θa，将第三直线(Lb)与第二直线(Lc)所成的第二角度设为θb时，电动机(1)满足θa＜θb。

Motor, Compressor, Fan and Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机、压缩机、送风机以及空调机
本专利技术涉及具有定子和转子的电动机。
技术介绍
通常，作为电动机的转子，使用具有磁极中心部和极间部的转子，该磁极中心部具有最大外径，该极间部具有比磁极中心部的外径小的外径。在使用该转子的电动机中，包含磁极中心部的转子的外周面与定子之间的距离比包含极间的转子的外周面与定子之间的距离小。结果，能够使转子的周向上的磁通密度的大小接近于正弦波，能够降低转矩脉动(例如，参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-99418号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1所公开的电动机中，在转子的磁极中心部和极间部具有相互不同的外径，包含磁极中心部的转子的外周面与定子之间的距离比包含极间部的转子的外周面与定子之间的距离小，因此，能够使转子的周向上的磁通密度的大小接近于正弦波，能够降低转矩脉动。然而，在专利文献1所公开的电动机中，存在容易产生来自永久磁铁的磁通向极间部侧(例如，相邻的永久磁铁)流动的磁通泄漏的问题。为了调整磁通的流动，使用在转子的电磁钢板形成狭缝的方法，但存在由于狭缝的形状而导致转子的结构强度下降的问题。本专利技术的目的在于，降低转矩脉动，减少磁通泄漏，并且抑制电动机的结构强度的下降。用于解决问题的手段本专利技术的电动机具有：定子；以及转子，其配置在所述定子的内侧，具有永久磁铁及电磁钢板，并具有多个磁极，所述电磁钢板具有：磁铁插入孔，其供所述永久磁铁插入；第一外周面，其包含极间部，所述极间部是通过所述多个磁极中的相互邻接的两个磁极之间的位置；第二外周面，其与所述第一外周面邻接，且包含磁极中心部，所述磁极中心部是通过所述永久磁铁的中心的位置；第一狭缝，其形成在比所述磁铁插入孔靠所述转子的径向上的外侧的位置，在所述转子的周向上长；以及第一部分，其形成在所述第一狭缝与所述磁铁插入孔之间，是所述电磁钢板的一部分，从所述第一外周面到所述定子的最小距离比从所述第二外周面到所述定子的最小距离大，当将第一平面上的第一直线与第二直线在所述第一平面上所成的第一角度设为θa，将第三直线与所述第二直线在所述第一平面上所成的第二角度设为θb时，满足θa＜θb，其中，所述第一平面是与轴向正交的平面，所述第一直线从所述第一外周面与所述第二外周面的交界到所述转子的旋转中心，所述第二直线通过所述转子的所述极间部和所述旋转中心，所述第三直线通过所述第一狭缝的所述周向上的磁极中心侧的端部和所述旋转中心。专利技术效果根据本专利技术，能够降低转矩脉动，减少磁通泄漏，并且抑制电动机的结构强度的下降。附图说明图1是概略地表示本专利技术的实施方式1的电动机的结构的局部剖视图。图2是概略地表示配置有永久磁铁的转子铁芯及定子铁芯的结构的俯视图。图3是概略地表示转子铁芯的结构的俯视图。图4是表示图3中虚线所示的区域C1的放大图。图5(a)及(b)是表示转子与定子的位置关系的图。图6是表示图3中虚线所示的区域C1的放大图。图7是概略地表示齿部的结构的放大图。图8是表示值V1和感应电压的有效值(感应电压比率[％])的关系的图。图9是表示电磁钢板的其他结构的一例的图。图10是表示电磁钢板的又一其他结构的一例的图。图11是表示电磁钢板的又一其他结构的一例的图。图12是概略地表示本专利技术的实施方式2的空调机的结构的图。具体实施方式实施方式1以下，对本专利技术的实施方式1的电动机1进行说明。在各图所示的xyz正交坐标系中，z轴方向(z轴)表示与电动机1的轴26的轴线Ax(转子2的旋转中心)平行的方向(以下称为“轴向”)，x轴方向(x轴)表示与z轴方向(z轴)正交的方向，y轴方向表示与z轴方向及x轴方向这两者正交的方向。图1是概略地表示本专利技术的实施方式1的电动机1的结构的局部剖视图。图2是概略地表示配置有永久磁铁220的转子铁芯20及定子铁芯31的结构的俯视图。箭头D1表示沿着转子铁芯20、转子2及定子铁芯31的外周的方向(以下称为“周向”)。电动机1具有转子2、定子3、电路基板4、检测转子2的旋转位置的磁传感器5、托架6、轴承7a及7b。电动机1例如是永久磁铁嵌入型电动机(无刷DC马达)。在电路基板4上安装有控制电路及磁传感器5等电子元件。转子2配置在定子3的内侧。转子2具有转子铁芯20、至少一个永久磁铁220和轴26。转子2的旋转轴与轴线Ax一致。轴26与形成于转子2的中心部(xy平面上的中心部)的轴孔214嵌合。定子3具有定子铁芯31、线圈31a和绝缘体31b。定子铁芯31通过在轴向上层叠多个电磁钢板而形成。定子铁芯31形成为环状。线圈31a例如通过隔着绝缘体31b在定子铁芯31的齿部33上卷绕导线而形成。线圈31a通过绝缘体31b而绝缘。在本实施方式中，定子铁芯31、线圈31a以及绝缘体31b被不饱和聚酯树脂那样的热塑性树脂(模制树脂)覆盖。定子铁芯31具有轭部32、多个齿部33和多个槽34。在图2所示的例子中，定子铁芯31具有九个齿部33和九个槽34。槽34是形成在齿部33之间的空间。齿部33朝向定子3(定子铁芯31)的内侧突出。换言之，齿部33从轭部32朝向轴线Ax延伸。齿部33具有面向转子2的前端面33a(齿前端面)。齿中央部33b是周向上的前端面33a的中央。齿端部33c是周向上的齿部33(具体而言，前端面33a)的端部。在定子3的内侧隔着空隙插入有转子2。在定子3的负载侧(电动机1的负载侧)的开口部压入有托架6。在轴承7a中插入有轴26，轴承7a在定子3的负载侧被固定。同样，在轴承7b中插入有轴26，轴承7b在定子3的负载相反侧被固定。以下说明转子铁芯20的结构。图3是概略地表示转子铁芯20的结构的俯视图。图4是表示图3中虚线所示的区域C1的放大图。在图3及图4的转子铁芯20(具体而言，磁铁插入孔211)配置有永久磁铁220。如图3所示，表示转子2的磁极中心部(磁极中心位置)的磁极中心线(以下称为“磁极中心A1”)通过永久磁铁220(磁铁插入孔211)的长度方向(在图3的区域C1中为x轴方向)上的中心及旋转中心(轴线Ax)。表示通过在周向上相互邻接的两个磁极之间的位置即极间部的极间线(以下称为“极间A2”)通过在周向上相互邻接的永久磁铁220(磁铁插入孔211)之间及旋转中心(轴线Ax)。转子铁芯20通过将多个薄的电磁钢板210在轴向上层叠而形成。电磁钢板210例如是无取向性电磁钢板。无取向性电磁钢板是指电磁钢板的晶轴方向随机配置以使磁特性(磁通的方向)不偏向特定的方向的电磁钢板。一张电磁钢板210的厚度t0例如为0.1mm至1mm。在本实施方式中，各电磁钢板210形成为预先设定的形状。即，在本实施方式中，多个电磁钢板210分别具有相互相同的结构。但是，多个电磁钢板210也可以包含具有不同结构的电磁钢板。电磁钢板210具有至少一个磁铁插入孔211、作为贯通孔(空隙)的至少一个狭缝212(第一狭缝)、作为贯通孔(空隙)的至少一个狭缝213(第二狭缝)、以及供轴26插入的轴孔214。并且，电磁钢板210具有包含极间部(极间A2)的第一外周面210a、以及与第一外周面210a邻接且至少包含磁极中心部(磁极中心A1)的第二外周面210b。在本实施方式中，转子2(具体而言，转子铁芯20)的外周面由多个第一外周面210本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机，其中，具备：定子；以及转子，其配置于所述定子的内侧，具有永久磁铁及电磁钢板，并具有多个磁极，所述电磁钢板具有：磁铁插入孔，其供所述永久磁铁插入；第一外周面，其包含极间部，所述极间部是通过所述多个磁极中的相互邻接的两个磁极之间的位置；第二外周面，其与所述第一外周面邻接，且包含磁极中心部，所述磁极中心部是通过所述永久磁铁的中心的位置；第一狭缝，其形成在比所述磁铁插入孔靠所述转子的径向上的外侧的位置，在所述转子的周向上长；以及第一部分，其形成于所述第一狭缝与所述磁铁插入孔之间，是所述电磁钢板的一部分，从所述第一外周面到所述定子的最小距离比从所述第二外周面到所述定子的最小距离大，当将第一平面上的第一直线与第二直线在所述第一平面上所成的第一角度设为θa，并且将第三直线与所述第二直线在所述第一平面上所成的第二角度设为θb时，满足θa＜θb，其中，所述第一平面是与轴向正交的平面，所述第一直线从所述第一外周面与所述第二外周面的交界到所述转子的旋转中心，所述第二直线通过所述转子的所述极间部和所述旋转中心，所述第三直线通过所述第一狭缝的所述周向上的磁极中心侧的端部和所述旋转中心。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机，其中，具备：定子；以及转子，其配置于所述定子的内侧，具有永久磁铁及电磁钢板，并具有多个磁极，所述电磁钢板具有：磁铁插入孔，其供所述永久磁铁插入；第一外周面，其包含极间部，所述极间部是通过所述多个磁极中的相互邻接的两个磁极之间的位置；第二外周面，其与所述第一外周面邻接，且包含磁极中心部，所述磁极中心部是通过所述永久磁铁的中心的位置；第一狭缝，其形成在比所述磁铁插入孔靠所述转子的径向上的外侧的位置，在所述转子的周向上长；以及第一部分，其形成于所述第一狭缝与所述磁铁插入孔之间，是所述电磁钢板的一部分，从所述第一外周面到所述定子的最小距离比从所述第二外周面到所述定子的最小距离大，当将第一平面上的第一直线与第二直线在所述第一平面上所成的第一角度设为θa，并且将第三直线与所述第二直线在所述第一平面上所成的第二角度设为θb时，满足θa＜θb，其中，所述第一平面是与轴向正交的平面，所述第一直线从所述第一外周面与所述第二外周面的交界到所述转子的旋转中心，所述第二直线通过所述转子的所述极间部和所述旋转中心，所述第三直线通过所述第一狭缝的所述周向上的磁极中心侧的端部和所述旋转中心。2.根据权利要求1所述的电动机，其中，比所述第一狭缝靠所述径向上的外侧的所述电磁钢板的宽度从所述极间部起越朝向所述磁极中心部越大。3.根据权利要求1或2所述的电动机，其中，所述电磁钢板具有多个第二狭缝，所述多个第二狭缝形成在比所述磁铁插入孔靠所述径向上的外侧的位置，并在所述径向上延伸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机，其中，所述定子具有多个槽，所述多个磁极的数量与所述多个槽的数量之比为2：3，所述第一角度以电角计为30度以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动机，其中，所述定子具有齿部，当将通过所述周向上的所述齿部的一个端部和所述旋转中心的直线与通过所述周向上的所述齿部的另一个端部和所述旋转中心的直线在所述第一平面上所成的角度设为θd时，满足0.88≤(180-(2×θb))/θd≤1.08。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动机，其中，所述第一部分沿着所述第一狭缝形成，在所述周向上长。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动机，其中，在所述第一外周面形成有朝向所述径向上的内侧凹陷的凹部。8.一种压缩机，其中，具备：电动机；压缩机构，其由所述电动机驱动；以及外壳，其覆盖所述电动机及所述压缩机构，所述电动机具有：定子；以及转子，其配置于所述定子的内侧，具有永久磁铁及电磁钢板，并具有多个磁极，所述电磁钢板具有：磁铁插入孔，其供所述永久磁铁插入；第一外周面，其包含极间部，所述极间部是通过所述多个磁极中的相互邻接的两个磁极之间的位置；第二外周面，其与所述第一外周面邻接，且包含磁极中心部，所述磁极中心部是通过所述永久磁铁的中心的位置；第一狭缝，其形成在比所述磁铁插入孔靠所述转子的径向上的外侧的位置，在所述转子的周向上长；以及第一部分，其形成于所述第一狭缝与所述磁铁插入孔之间，是所述电磁钢板的一部分，从所述第一外周面到所述定子的最小距离比...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢部浩二，藤末义和，熊谷一弥，堤贵弘，
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