永久磁铁埋入式转子以及使用它的电动机及电气设备制造技术

一种永久磁铁埋入式转子，转子（２１）是在转子铁心（２４）中按照规定间隔埋入有多个永久磁铁（２５）的永久磁铁埋入式转子。在转子的外周面上，形成有与多个永久磁铁各自的中央部附近相对置而朝外突出的具有大致圆弧形状截面的第１突出部（２６）、和与多个永久磁铁各自的端部附近相对置而朝外突出的第２突出部（２７）。一个第１突出部和两个第２突出部对应于一个永久磁铁。通过在转子的外周面上形成上述那样的第１及第２突出部，能够充分降低转矩波动和起因于间隙磁束分布畸变的噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在转子铁心中按照规定间隔埋入有多个永久磁铁的永久磁铁埋入式 转子以及使用它的电动机。此外，本专利技术涉及具备该电动机的电气设备。
技术介绍
在专利文献1中记载有在转子铁心中按照规定间隔埋入有多个永久磁铁的永久 磁铁埋入式转子。在专利文献1中，在垂直于旋转中心轴的截面中，在转子的外周面上，对 置于各永久磁铁的中央部附近，形成有朝外突出的具有圆弧形状截面的突出部。通过转子 具有这样的结构，转子与定子的距离在转子的磁极端部附近变为最大，在该部分处，磁束变 得难以通过。因此，能够使由永久磁铁产生的磁束有效地交链于定子，所以能够防止电动势 的下降。此外，通过转子具有上述结构，能够使由转子产生的磁束密度分布接近于正弦波 状。因此，在旋转时能够使交链于定子的磁束平滑地增减，所以能够降低电动势波形的脉 动。但是，在专利文献1所述的专利技术中，由于在相邻的突出部之间的部分处转子与定 子的距离变得过大，所以不能充分地降低转矩波动。在专利文献2中记载有用于降低转矩波动的专利技术。在专利文献2中，在垂直于旋 转中心轴的截面中，在转子的外周面上，对置于各永久磁铁的中央附近形成有朝外突出的 具有圆弧形状截面的第1突出部，进而，对置于永久磁铁间的部分形成有朝外突出的第2突 出部。通过转子具有这样的结构，能够在提高输出转矩的同时降低转矩波动。专利文献1 日本特开2002-95194号公报专利文献1 日本特开2005-354798号公报上述专利文献2所述的专利技术与专利文献1所述的专利技术相比能够降低转矩波动。但 是，产生了不能降低间隙磁束分布畸变、不能降低起因于间隙磁束分布畸变的噪声的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决以上那样的现有的问题，提供一种能够充分地降低转矩波动 和起因于间隙磁束分布畸变的噪声的永久磁铁埋入式转子及电动机。此外，本专利技术的目的 是提供一种高输出且低振动、低噪声的电气设备。本专利技术的永久磁铁埋入式转子，是在转子铁心中按照规定间隔埋入有多个永久磁 铁的永久磁铁埋入式转子。在上述转子的外周面上，形成有第1突出部，与上述多个永久 磁铁的各自的中央部附近相对置，朝外突出，具有大致圆弧形状截面；以及第2突出部，与 上述多个永久磁铁的各自的端部附近相对置，朝外突出；一个上述第1突出部和两个上述 第2突出部对应于一个上述永久磁铁。本专利技术的电动机具备上述本专利技术的永久磁铁埋入式转子。本专利技术的电气设备具有上述本专利技术的电动机。专利技术效果3根据本专利技术，由于在转子的外周面上，对应于各个永久磁铁形成有一个第1突出 部和夹着它的一对第2突出部，所以能够充分地降低转矩波动和起因于间隙磁束分布畸变 的噪声。附图说明图1是具备本专利技术的一实施方式涉及的永久磁铁埋入式转子的电动机(以下称作 “永久磁铁埋入式电动机”)的剖视图。图2是本专利技术的一实施方式涉及的永久磁铁埋入式转子的剖视图。图3是将图2的转子的对应于1磁极的外周面放大表示的局部放大剖视图。图4是表示本专利技术的一实施方式涉及的永久磁铁埋入式电动机及现有例1、2涉及 的永久磁铁埋入式电动机的间隙磁束分布与电角的关系的图。图5是将图4的电角0至10的部分放大表示的图。图6是将现有例1涉及的永久磁铁埋入式转子的对应于1磁极的外周面放大表示 的局部放大剖视图。图7是将现有例2涉及的永久磁铁埋入式转子的对应于1磁极的外周面放大表示 的局部放大剖视图。图8是将本专利技术的一实施方式涉及的永久磁铁埋入式电动机及现有例2涉及的永 久磁铁埋入式电动机的46阶以上的噪声按照阶分量分类表示的图。图9是表示本专利技术的一实施方式涉及的永久磁铁埋入式电动机及现有例1、2涉及 的永久磁铁埋入式电动机的转矩与电角的关系的图。图10是表示空调室内机的一例的概略图。图11是表示空调室外机的一例的概略图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。图1是本专利技术的一实施方式涉及的永久磁铁埋入式电动机10的沿着垂直于旋转 中心轴的面的剖视图。本实施方式涉及的电动机10具备定子11和转子21。定子11包括层叠有通过压力机冲裁的多个高透磁率薄铁板的定子铁心14、和卷 绕在定子铁心14上的线圈(未图示)。定子铁心14具有磁轭12、形成在磁轭12的内周侧 的多个齿13、和形成在相邻的齿13间的多个槽15。线圈集中卷绕在定子铁心14上，收纳 在槽15中。转子21包括以规定间隔形成有多个磁铁埋设孔22的转子铁心24、埋设在各个磁 铁埋设孔22中的永久磁铁25、和配置在旋转中心轴向(以下只称作“轴向”)的两端的一对 端板(未图示)。转子铁心24将形成有磁铁埋设孔22的多个高透磁率薄铁板沿轴向层叠 而成。并且，用来形成转子21的磁极的永久磁铁25被收纳保持在各个磁铁埋设孔22中。 一对端板和转子铁心24通过铆接销(未图示)连结。在转子铁心24的中央连结着旋转轴 (未图示)，转子铁心24受轴承(未图示)旋转自如地支承。这样构成的转子21经由空气隙与定子11的齿13的内周面对置。另外，在图1中，表示了转子21的极数是8 (极对数是4)、定子11的槽数是12的 情况，但本专利技术并不限定于该组合，也能够应用其他组合。图2是转子21的沿着垂直于旋转中心轴的面的剖视图。图3是将图2的转子21 的对应于1磁极、即对应于1个永久磁铁25的转子21的外周面放大表示的局部放大剖视 图。在图2及图3中，磁铁埋设孔22具有比插入的永久磁铁25的截面稍大的形状。永 久磁铁25通过粘接剂等固定在磁铁埋设孔22中。在转子21的外周面上，形成有对置于永久磁铁25的各个中央部附近而朝外突出 的第1突出部26、和对置于永久磁铁25的各个端部附近而朝外突出的第2突出部27。第 1突出部26具有大致圆弧形状截面。第2突出部27也优选地具有大致圆弧形状截面。这 里，所谓“大致圆弧形状截面”，是指沿着垂直于旋转中心轴的面的截面形状是大致圆弧形 状。所谓“大致圆弧形状”，并不需要是准确的圆弧，只要是能够近似于圆弧的形状就足够， 例如也可以通过多个曲线或多个直线的结合来形成。一个第1突出部26和两个第2突出部27对应于一个永久磁铁25。S卩，由一个第 1突出部26和其两侧的两个第2突出部27构成的组与永久磁铁25 —一对应而以等角度间 隔形成在转子21的外周面上。在相互相邻的第1突出部26与第2突出部27之间形成有凹陷。S卩，第2突出部 27朝外突出，以使从转子21的中心点P到第2突出部27的顶点(最远离中心点P的第2 突出部27上的点)的距离比从转子21的中心点P到第1突出部26与第2突出部27的边 界点A的距离大。第2突出部27优选地具有曲率半径比第1突出部26的大致圆弧形状截面小的大 致圆弧形状截面。如果第2突出部27的大致圆弧形状的截面的曲率半径过大，则转矩波动 及间隙磁束分布畸变增大。另一方面，优选的是，夹着第1突出部26的一对边界点A-A间的距离比永久磁铁 25的长度方向的长度Lm短。在使转子铁心24的外径为一定的状态下，如果与上述相反使 一对边界点A-A间的距离比永久磁铁25的长度Lm长，则需要使第1突出部26的曲率半径 变大，结果，电动势波形成为矩形波形，转矩波动及间隙磁束分布畸变增大。一般，减小上述第2突出部27的曲率半径和缩短一对边界点A-A间的距离处于折 衷选择的关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁铁埋入式转子，在转子铁心中按照规定间隔埋入有多个永久磁铁，其特征在于，在上述转子的外周面上，形成有：第１突出部，与上述多个永久磁铁的各自的中央部附近相对置，朝外突出，具有大致圆弧形状截面；以及第２突出部，与上述多个永久磁铁的各自的端部附近相对置，朝外突出；一个上述第１突出部和两个上述第２突出部对应于一个上述永久磁铁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村清美，小川登史，村上浩，吉川祐一，横内保行，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]