本发明专利技术提供一种能够实现永久磁铁嵌入式电动机的转矩脉动的减少并且进一步实现磁力强化的永久磁铁嵌入式电动机的转子、以及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置。通过与永久磁铁（3）对应地在周向上等角度间隔地分割转子铁芯（2）的外周面而形成多个分割外周面（10），该分割外周面（10）由第一曲面（11）和第二曲面（12）形成，其中，第一曲面（11）在分割外周面（10）的周向中心处与转子铁芯（2）的轴心之间的径向距离为最大，且从周向中心朝向周向端部地形成，第二曲面（12）在分割外周面（10）的周向端部处与转子铁芯（2）的轴心的径向距离为最小，且从周向端部朝向周向中心地形成，并与第一曲面（11）交接，第一曲面（11）的两端间的距离小于永久磁铁（3）在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在磁铁插入孔（7）的两端部的空隙（9）的靠分割外周面（10）的周向中心侧的端部之间的距离。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置
本专利技术涉及永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调>J-U ρ?α装直。
技术介绍
以往例如公开了减少永久磁铁嵌入式电动机的转矩脉动的技术，该永久磁铁嵌入式电动机包括:6个分割外周面，其与永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割磁性体的外周面而成；以及非磁性部，其位于6个分割外周面的彼此之间，其中，非磁性部在6个分割外周面的彼此之间作为在与定子之间存在有空气的凹部而构成，分割外周面包括:第一圆弧面，其形成于周向的中央部；以及2个第二圆弧面，其与第一圆弧面的两端部连续地连接且曲率半径小于第一圆弧面的曲率半径(例如专利文献I)。专利文献1:日本特开2007-295708号公报
技术实现思路
然而，在上述现有技术中，存在如下问题:由于在永久磁铁嵌入式电动机的转子铁芯中，非磁性部在6个 分割外周面的彼此间作为在与定子之间存在有空气的凹部而构成，所以在周向上埋设于转子铁芯的永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度取决于该凹部的深度，因此永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度增大受限制，难以进一步实现磁力强化。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够实现转矩脉动的减少并且进一步实现磁力强化的永久磁铁嵌入式电动机的转子，以及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置。为了解决上述问题而实现专利技术目的，本专利技术涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子的特征在于，包括:转子铁芯，其层叠多片沿着周向外周部以等角度间隔设置有多个磁铁插入孔的电磁钢板而构成；以及多个永久磁铁，其以极性交替的方式被插入到相邻的上述磁铁插入孔中来形成磁极，其中，多个上述磁铁插入孔，在插入上述永久磁铁时，在该磁铁插入孔的周向两端部形成有空隙，上述转子铁芯的外周面由与上述永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割而成的多个分割外周面构成，上述分割外周面由第一曲面和第二曲面形成，该第一曲面，在上述分割外周面的周向中心处与上述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最大，且从该周向中心朝向周向端部地形成，该第二曲面，在上述分割外周面的周向端部处与上述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最小，且从该周向端部朝向周向中心地形成，并与上述第一曲面交接，上述第一曲面的两端间的距离小于上述永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在上述磁铁插入孔中的上述空隙的靠上述分割外周面的周向中心侧的端部之间的距离。根据本专利技术，起到能够实现永久磁铁嵌入式电动机的转矩脉动的减小以及进一步实现磁力强化的效果。【附图说明】图1是实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子和定子的横截面图。图2是图1所示的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。图3是现有的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。图4是用于说明构成第三曲面的圆弧面的两端间的角度的条件的图。符号说明I 定子Ia定子内周面2、2a转子铁芯3永久磁铁4旋转轴5 齿部6 槽部7磁铁插入孔8 轴孔9 空隙10、10a分割外周面11第一曲面12第二曲面13第三曲面14第四曲面15 转子16薄壁部【具体实施方式】下面，参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子及使用其的压缩机、鼓风机和制冷空调装置进行说明。另外，本专利技术并不限定于以下所示的实施方式。实施方式图1是实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子和定子的横截面图。如图1所示，永久磁铁嵌入式电动机具有定子I和转子15。另外，转子15包括转子铁芯2、多个永久磁铁3和旋转轴4。定子I配置成以旋转轴4为中心轴而包围转子15，在其内周隔着槽部6等角度间隔地沿周向配置有用于卷绕定子绕组的多个齿部5。这里，定子I存在以下两种情况，即定子绕组卷绕于各个齿部5的集中绕组构造的情况、以及定子绕组卷绕于多个齿部5的分布绕组构造的情况，本实施方式能够适用于上述两种情况。此外，在图1所示的示例中，示出了齿部5和槽部6分别为9个的结构示例。上述齿部5和槽部6的构成数量不限于此，也可以是小于9个或9个以上。转子铁芯2是用模具将薄板状的电磁钢板(例如是板厚为0.1?1.0mm左右的无取向电磁钢板(为了不显示为偏向钢板的特定方向的磁气特性，而使各结晶的结晶轴方向尽可能地随机配置))冲压成规定形状并层叠规定片数(多片)而形成的。此外，在转子铁芯2中沿着周向外周部等角度间隔地形成有多个磁铁插入孔7。磁铁插入孔7形成为在插入永久磁铁3时在磁铁插入孔7的周向两端部产生空隙9。此外，在转子铁芯2的中心部形成有与旋转轴4嵌合的轴孔8。作为永久磁铁3，例如将以钕、铁、硼为主要成分的稀土类等形成为平板形状，其两面分别被磁化为N极、S极。将永久磁铁3以N极面和S极面交替的方式分别埋设在转子铁芯2的各磁铁插入孔7中，由此形成转子15。另外，转子15的磁极数可以是2以上的任意数，在图1所示的示例中，例示了转子15的磁极数为6个的情况。转子铁芯2的外周面由多个分割外周面10构成，该分割外周面10是分别与多个永久磁铁3(这里是6个)对应地在周向上等角度间隔地分割而成的。以下，将按该各分割外周面10分割而成的转子15的各部位称为“磁极部”。接着，参照图2对实施方式涉及的永久磁铁嵌入式电动机的转子15的磁极部的结构进行说明。图2是图1所示的永久磁铁嵌入式电动机的转子的磁极部的放大图。如图2所示，构成磁极部的分割外周面10是通过组合多个曲面构成的。更具体而言，分割外周面10由第一曲面11和第二曲面12形成，其中，第一曲面11在分割外周面10的周向中心处(磁极中心部)与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl最大,且从周向中心朝向周向端部(极间部)地形成；第二曲面12在分割外周面10的周向端部处与转子铁芯2的轴心之间的径向距离r2最小,且从周向端部朝向周向中心地形成,并与第一曲面交接。另外，第一曲面11在从分割外周面10的周向中心朝向周向端部地形成的规定区间中包括:第三曲面13，其由半径为r3的圆弧面形成；以及第四曲面14，其是从第三曲面13端部起至与第二曲面12交接处为止的区间。此外，在图2所示的示例中，示出了以形成第三曲面13的圆弧面的中心轴为转子铁芯2的轴心且第三曲面13的半径r3等于与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl的情况(r3 = rl)的例子。第二曲面12由圆弧面形成，其半径r2小于与转子铁芯2的轴心之间的径向距离rl(rl >r2)。另外，在图2所示的示例中，示出了以形成第二曲面12的圆弧面的中心轴为转子铁芯2的轴心的例子。这样形成的话，就如图2所示那样，形成第二曲面12的圆弧面与定子I的内周面Ia之间的径向距离a大于形成第三曲面13的圆弧面与定子I的内周面Ia之间的径向距离b。此外，如图2所示，磁铁插入孔7构成为在插入永久磁铁3时，在磁铁插入孔7的周向两端部形成空隙9。该空隙9作为磁阻发挥作用，因此薄壁部16附近的磁通减少。由此，也具有减少相邻的磁极部之间的漏磁通的功能。这里，为了减少由感应电压的谐波分量引起的转矩脉动、抑制因转矩脉动而产生的噪音，优选在分割外周面10的周向中心磁通密度为最大、磁通密度的变化量呈从分割外周面10上的周向中心向周向端部逐渐增大、并且在周向端部磁通密度为接近OT的值的正弦波形。图3是现有的永久磁铁嵌本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于，包括：转子铁芯，其层叠多片沿着周向外周部以等角度间隔设置有多个磁铁插入孔的电磁钢板而构成；以及多个永久磁铁，其以极性交替的方式被插入到相邻的所述磁铁插入孔中来形成磁极，其中,多个所述磁铁插入孔,在插入所述永久磁铁时，在该磁铁插入孔的周向两端部形成有空隙，所述转子铁芯的外周面由与所述永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割而成的多个分割外周面构成，所述分割外周面由第一曲面和第二曲面形成，该第一曲面,在所述分割外周面的周向中心处与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最大，且从该周向中心朝向周向端部地形成，该第二曲面,在所述分割外周面的周向端部处与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最小，且从该周向端部朝向周向中心地形成，并与所述第一曲面交接，所述第一曲面的两端间的距离小于所述永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在所述磁铁插入孔中的所述空隙的靠所述分割外周面的周向中心侧的端部之间的距离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种永久磁铁嵌入式电动机的转子,其特征在于,包括: 转子铁芯，其层叠多片沿着周向外周部以等角度间隔设置有多个磁铁插入孔的电磁钢板而构成；以及 多个永久磁铁，其以极性交替的方式被插入到相邻的所述磁铁插入孔中来形成磁极，其中， 多个所述磁铁插入孔，在插入所述永久磁铁时，在该磁铁插入孔的周向两端部形成有空隙， 所述转子铁芯的外周面由与所述永久磁铁对应地在周向上等角度间隔地分割而成的多个分割外周面构成， 所述分割外周面由第一曲面和第二曲面形成， 该第一曲面，在所述分割外周面的周向中心处与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最大，且从该周向中心朝向周向端部地形成， 该第二曲面，在所述分割外周面的周向端部处与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为最小，且从该周向端部朝向周向中心地形成，并与所述第一曲面交接， 所述第一曲面的两端间的距离小于所述永久磁铁在与径向正交的方向上的宽度，并且大于形成在所述磁铁 插入孔中的所述空隙的靠所述分割外周面的周向中心侧的端部之间的距离。2.根据权利要求1所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面在从所述分割外周面的周向中心朝向周向端部所形成的规定区间内，由以所述转子铁芯的轴心为中心轴、且以在所述分割外周面的周向中心处的与所述转子铁芯的轴心之间的径向距离为半径的圆弧面形成。3.根据权利要求2所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第二曲面由半径小于所述第一曲面的所述规定区间的圆弧面半径的圆弧面形成。4.根据权利要求2所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面在从所述规定区间的端部起至与所述第二曲面交接为止的区间，由半径小于形成所述第二曲面的圆弧面的圆弧面形成。5.根据权利要求2所述的永久磁铁嵌入式电动机的转子，其特征在于: 所述第一曲面在从所述规定区间的端部起至与所述第二曲面交接为止的区间，...
【专利技术属性】
技术研发人员：矢部浩二，马场和彦，
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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