旋转电机及车辆制造技术

实施方式的旋转电机包括：轴；转子铁心；以及多个永磁体。轴绕着轴心进行旋转。转子铁心与轴相连接。多个永磁体设于转子铁心，至少包含第一永磁体和第二永磁体。第一永磁体具有1200[kA/m]以上的固有矫顽力。第二永磁体具有800[kA/m]以上的固有矫顽力，并且残留磁化与第一永磁体大致相同或比第一永磁体要大，且回复磁导率比第一永磁体要小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机及车辆
本专利技术的实施方式涉及旋转电机及车辆。
技术介绍
以往，在用作为发电机、电动机的旋转电机中，已知有在转子中设多个种类不同的永磁体的技术。对于这样的旋转电机希望提高效率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012－175738号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术所要解决的课题为，提供一种能提高效率的旋转电机及车辆。解决技术问题所采用的技术方案实施方式的旋转电机包括：轴；转子铁心；以及多个永磁体。轴绕着轴心进行旋转。转子铁心与轴相连接。多个永磁体设于转子铁心，至少包含第一永磁体和第二永磁体。第一永磁体具有1200[kA/m]以上的固有矫顽力。第二永磁体具有800[kA/m]以上的固有矫顽力，并且残留磁化与第一永磁体大致相同或比第一永磁体要大，且回复磁导率比第一永磁体要小。附图说明图1是表示实施方式1中的4极的旋转电机1的1极的结构的与转轴8正交的剖视图。图2是表示第一永磁体21和第二永磁体22的配置例的图。图3是表示与永磁体20的种类相对应的磁特性的一个示例的图。图4是用磁化或磁通密度的指标来表示与永磁体20的种类相对应的磁特性的图。图5是表示实施方式2中的4极的旋转电机1A的1极的结构的与转轴8正交的剖视图。图6是用于对永磁体的退磁特性进行说明的图。图7是表示实施方式3中的第一永磁体21和第二永磁体22的配置例的图。图8是表示实施方式3中的第一永磁体21和第二永磁体22的配置的其他示例的图。图9是列举出实施方式3中的第一永磁体21和第二永磁体22的其他配置例的图。图10是用于对永磁体的耐热性进行说明的图。图11是表示耐热温度T不同的各种永磁体的退磁特性的一个示例的图。图12是表示搭载有旋转电机1、1A、1B的铁路车辆100的一个示例的图。图13是表示搭载有旋转电机1、1A、1B的汽车200的一个示例的图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式的旋转电机和车辆进行说明。(实施方式1)图1是表示实施方式1中的4极的旋转电机1的1极的结构的与转轴8正交的剖视图。在图1中，仅示出了旋转电机1的1极、即1/4周的周角度区域。此外，磁极数并不局限于4个，也可以为3个以下或5个以上。转轴8例如可旋转地被支承，在转子(rotor)3中心沿轴向延伸，是绕转子3中心进行旋转的轴。如图1所示，旋转电机1包括定子(stator)2和转子3，所述转子3比定子2设得更靠径向内侧，且设置为相对于定子2可自由旋转。此外，定子2和转子3在各自的中心轴线位于共通轴上的状态下进行配置。以下，将上述共通轴称为中心轴O，将与中心轴O正交的方向称为径向，将环绕中心轴O周围的方向称为周向。定子2具有大致圆筒形的定子铁心4。定子铁心4可通过将多块电磁钢板进行层叠、或将软磁性粉末进行加压成形来形成。定子铁心4的内周面上例如一体成形有多个齿部5，该多个齿部5向中心轴O突出，且沿周向等间隔地排列配置。齿部5形成为截面呈大致矩形。而且，在相邻的各齿部5之间，分别形成有槽6。电枢绕组7隔着这些槽6卷绕于各齿部5。电枢绕组7与设于旋转电机1外部的电源系统(未图示)相连接。电源系统例如利用逆变器来向电枢绕组7提供驱动旋转电机1所需要的电力。由此，电流流向电枢绕组7，在定子2中产生磁场(magneticfield)。此外，定子铁心4也可以安装有具有绝缘性的绝缘体，或者定子铁心4的整个外表面被绝缘被膜所覆盖(皆未图示)。在这种情况下，从绝缘体或绝缘被膜之上将电枢绕组7卷绕于各齿部5。转子3包括沿中心轴O延伸的转轴8、以及外嵌固定(连接)于转轴8的大致圆柱形的转子铁心9。转子铁心9可通过将多块电磁钢板进行层叠、或将软磁性粉末进行加压成形来形成。对转子铁心9的外径进行设定，使得转子铁心9与径向上相对的各齿部5之间形成有规定的空气间隙G。另外，在转子铁心9的径向中央形成有沿中心轴O贯通的贯通孔10。对该贯通孔10将转轴8压入等。由此，转轴8与转子铁心9一体旋转。此外，转子铁心9的每1极(即1/4周的周角度区域)中分别设有永磁体20。永磁体20例如包含多个磁体组20a。各磁体组20a包含第一永磁体21和第二永磁体22。此外，各磁体组20a也可以包含不同于第一永磁体21和第二永磁体22的其他永磁体。例如，转子铁心9上形成有空洞，该空洞中插入有永磁体20。如图示的示例那样，永磁体20中所包含的多个磁体组20a例如在每1极中分开设于以转子铁心9的某个直径(通过中心轴O的直线)呈轴对称的2个部位。此时，将多个磁体组20a间的直径定义为d轴。另外，将与d轴磁性正交的方向定义为q轴。q轴定义为在以下情况下流过最多的磁通时从中心轴O朝向位置A的方向：对转子铁心9的外周面的某个周角度位置A例如通过将磁体的N极靠近等来提供正磁位，对相对于该位置A偏移1极(本实施例的情况下为90度)后的周角度位置B例如通过将磁极的S极靠近等来提供负磁位，在转子铁心9的外周面上使位置A向周向进行了偏移。第一永磁体21例如是稀土类磁体，其组成式为RpFeqMrCutCo100-p-q-r-s-t。这里，R表示从钐Sm等稀土类元素中选出的至少一种元素，Fe表示铁元素，M表示从钛Ti、锆Zr和铪Hf中选出的至少一种元素，Cu表示铜元素，Co表示钴元素。另外，组成式中的p、q、r、s和t分别表示原子组成百分比[at％]。例如第一永磁体21组成为满足以下的(a)至(d)的关系。(a)：10.8≤p≤11.6(b)：25≤q≤40(c)：0.88≤r≤4.5(d)：0.88≤t≤13.5例如，第一永磁体21是采用钐Sm作为R的钐钴磁体。第一永磁体21的回复磁导率例如为1.1以上。另外，第一永磁体21的残留磁化B1为1.16[T：特斯拉]以上。另外，第一永磁体21的固有矫顽力Hcj1为1200[kA/m]以上。这里，固有矫顽力Hcj表示用于使永磁体20本来所具有的磁极化成为零的磁场的强度(绝对值)。第二永磁体22例如与第一永磁体21同样是稀土类磁体，其组成式为RsTuBv。这里，R表示从稀土类元素中选出的至少一种元素，T表示由铁、以及钴、镍、铜、铝、锌、硅、钆和镓中的至少一种以上的元素构成，B表示硼元素。组成式中的s和v分别表示原子组成百分比[at％]。另外，T例如像铁与钴的组合那样构成为一对一，或像铁、钴、镍和铜的组合那样构成为一对多。例如第二永磁体22组成为满足以下的(e)至(g)的关系。(e)：10≤s≤25(f)：2≤v≤20(g)：u＝100-s-v例如，第二永磁体22是采用钕Nd作为R的钕磁体。第二永磁体22的回复磁导率为1.1以下，且为小于第一永磁体21的回复磁导率的值。另外，第二永磁体22的残留磁化B2为1.16[T]以上，且为大于第一永磁体21的残留磁化B1的值。另外，第二永磁体22的固有矫顽力Hcj2为800[kA/m]以上。例如第一永磁体21和第二永磁体22在转子铁心9的内部形成磁路，配置成在磁路上互相具有并联关系或串联关系。第一永磁体21和第二永磁体22形成互相相同的转子磁极。在图1的示例中，第二永磁体22设得比第一永磁体21更靠转子铁心9的外周侧，使得在磁路上与第一永磁体21并联连接。例如，第一永磁体21和第二永磁体22插入至共通的空洞。在第一永磁体21和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，其特征在于，包括：轴，该轴绕轴心进行旋转；转子铁心，该转子铁心与所述轴相连接；以及多个永磁体，该多个永磁体设于所述转子铁心，所述多个永磁体至少包含：第一永磁体，该第一永磁体具有1200[kA/m]以上的固有矫顽力；以及第二永磁体，该第二永磁体具有800[kA/m]以上的固有矫顽力，并且残留磁化与所述第一永磁体大致相同或比所述第一永磁体要大，且回复磁导率比所述第一永磁体要小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 JP 2016-1823561.一种旋转电机，其特征在于，包括：轴，该轴绕轴心进行旋转；转子铁心，该转子铁心与所述轴相连接；以及多个永磁体，该多个永磁体设于所述转子铁心，所述多个永磁体至少包含：第一永磁体，该第一永磁体具有1200[kA/m]以上的固有矫顽力；以及第二永磁体，该第二永磁体具有800[kA/m]以上的固有矫顽力，并且残留磁化与所述第一永磁体大致相同或比所述第一永磁体要大，且回复磁导率比所述第一永磁体要小。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述第一永磁体和所述第二永磁体与互相相同的转子磁极相对应地进行配置。3.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述第一永磁体和所述第二永磁体配置成磁性并联或串联。4.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述第一永磁体和所述第二永磁体的残留磁化为1.16[T]以上。5.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述第二永磁体的残留磁化比所述第一永磁体的残留磁化要大。6.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀内阳介，樱田新哉，松下真琴，高桥则雄，长谷部寿郎，德增正，冈本佳子，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP