永磁式旋转机械
2020-01-13

永磁式旋转机械

本发明提供一种能降低将具有大于旋转轴插入孔的内径的外径的旋转轴插入旋转轴插入孔时的影响的永磁式旋转机械。在转子(50)的旋转轴插入孔(59)插入具有大于旋转轴插入孔(59)的内径的外径的旋转轴(60)。在转子(50)的主磁极部(a)设置有磁铁插入孔(51a1)。永久磁铁(52a1~52a3)以在磁铁插入孔(51a1)和永久磁铁(52a1~52a3)之间形成有间隙的方式被插入磁铁插入孔(51a1)。相比磁铁插入孔(51a1)在外周侧设置有铆接销插入孔(55a)、在径方向长的铆接部(57a1、57a2)。铆接销(56a)以在铆接销插入孔(55a)和铆接销(56a)之间形成间隙的方式被插入铆接销插入孔(55a)。在辅助磁极部(ab、da)设置有通路孔(58ab、58da)。

在磁铁插入孔51插入有永久磁铁52。

并且,转子350的外周面,由对应主磁极部a的外周面(第一外周面)350A和对应辅助磁极部ab、da的外周面(第二外周面)350AB、350DA构成。而且,外周面350AB、350DA和定子40的内周面之间的间隙g的最大值被设定得大于外周面350A和定子40的内周面之间的间隙g的最大值。由此,即使在因将旋转轴360插入旋转轴插入孔359时产生的应力而使转子350的辅助磁极部ab、da的外径扩大了的情况下,也能够防止转子350的外周面和定子40的内周面之间的间隙变窄。

在将旋转轴60插入旋转轴插入孔59时产生的、起到扩大主磁极部a的外径的作用的应力,由磁铁插入孔51al和永久磁铁52al〜52a3之间的间隙吸收。这样,通过在磁铁插入孔51al与永久磁铁52al〜52a3之间形成间隙,能够减低主磁极部a的外径的扩大量。

第四实施例的永磁式电动机的转子350如图7所示。图7是转子350的横截面图。

在主磁极部a设置有形成为弓形形状的磁铁插入孔151al。弓形形状在转子150的内周方向形成为突状(在外周方向为凹状)。

在一个发明中,旋转轴的外径形成得比旋转轴插入孔的内径大。作为将具有大于旋转轴插入孔的内径的外径的旋转轴插入旋转轴插入孔的方法,典型地使用“压配合方法”或者“热压配合方法”。

因此,将铆接部57al、57a2设置在相比铆接销插入孔55a的外周侧时,与将铆接销插入孔55a设置在相比铆接部57al、57a2的外周侧时相比,能够减低流经转子50的外周侧的高频磁通。通过减低高频磁通,也能够减低转子50的铁损。此外,铆接部不需要铆接销等其他的部件。因此,在将铆接部57al、57a2设置了在外周侧的情况,与将铆接销插入孔55a设置在了外周侧情况相比,对转子50的离心力的影响也会减低。

此外,由于相比磁铁插入孔51al在外周侧设置有铆接销插入孔55a以及铆接销56a,所以能够提高相比磁铁插入孔51al在外周侧的磁阻。由此,能够减低流过磁铁插入孔51al的外周侧的、成为声音或振动的发生原因的磁通。

永磁式旋转机械

本发明提供一种在提高永磁式旋转机械的效率的同时,能够降低齿槽转矩的技术。在被设置于转子的主磁极部的磁铁插入孔,插入有永久磁铁。转子的外周面由与d轴交叉的第一外周面和与q轴交叉的第二外周面构成。第二外周面的曲线形状的曲率半径设定得比第一外周面的曲线形状的曲率半径大。在第二外周面,在与磁铁插入孔的转子外周侧端壁对向的位置,形成有凹部。在将第一外周面的开角(机械角)设为θ、将转子的极对数设为P、将凹部的开角(机械角)设为A时,以满足[(74/P)°≤θ≤(86/P)°]以及[(16/P)°≤A≤(48/P)°]的方式构成。

在本实施例的转子150,在第二外周面150da、150ab,在鹤空隙部151a5、151a6对向的位置形成有凹部150al、150a2。

即使用该距离替代上述条件D,也能够获得上述效果。

此外,针对将永磁式旋转机械作为驱动被设置在空气调节机(空调设备)和电冰箱等的压缩机的电动机来使用的情况进行了说明,但是本发明的永磁式旋转机械,还可以应用在其它的领域中。例如,能够作为被安装在汽车上的电动机来使用。作为被安装在汽车上的电动机,对应有例如驱动汽车的电动机、驱动被安装在汽车上的设备(窗玻璃、雨刷、座位、方向盘、门等)的电动机等。

此外,因为与q轴交叉的第二外周面50ab〜50da具有在外周方向形成为凸状的曲线形状,所以与现有例相比能够缩短第二外周面50ab〜50da与齿前端面Tla〜Tna之间的距离(间隙)的最大值(例如沿q轴的距离)。由此也能够有效地利用磁阻转矩。

附图说明

大值)/g(转子的外周面与齿前端面之间的间隙的最小值)]与效率/齿槽转矩

在本实施例中,以在永久磁铁352a和磁铁插入孔351al的外周侧端壁351a2、351a3之间不形成空隙的方式,将永久磁铁352a插入磁铁插入孔351al。并且,在磁铁插入孔351al的外周侧端壁351a2、351a3和第二外周面350da、350ab(凹部350al、350a2的底面)之间形成有空隙部351a4、351a5。此时,在磁铁插入孔351al的外周侧端壁351a2、351a3和空隙部351a4、351a5之间、空隙部351a4、35la5和第二外周面350da、350ab(凹部350al、350a2的底面)之间,设置有桥部351a6、351a7、351a8、351a9。

o生(86/P)。]以及的方式构成。

图1、图2表示使用了本发明的第一实施例的永久磁铁埋入式电动机30(下面仅称为"永磁式电动机30")的压缩机。图1是压縮机10的纵向剖面图。图2是图l所示的永磁式电动机30的转子50的纵向剖面图。