永磁电动机及压缩机制造技术

本发明专利技术提供一种永磁电动机及使用该永磁电动机的驱动系统，该永磁电动机输出与负载的脉动相适的转矩，抑制电流增加，由此提高马达效率并且抑制过电流检测，从而提高系统的可靠性及冗余性。在由具备多个齿的定子及与所述定子隔着规定的间隙地配置的转子构成的永磁电动机中，在所述齿中的至少一个齿中，间隙方向的透过磁通量与其他齿相比变得容易透过，并且在所述转子的至少一极中，间隙方向的透过磁通量与其他极相比变得容易透过。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】永磁电动机及压缩机
[0001 ] 本专利技术涉及一种永磁电动机及使用该永磁电动机的压缩机。
技术介绍
一般来说，电动机的转矩与在定子与转子之间的间隙处产生的磁通量密度矢量的平方成比例。为了产生恒定转矩，期望将定子在间隙处产生的磁动势分布设为正弦波，并且将转子在间隙处产生的磁动势分布设为正弦波。然而，在实际中，由于定子在旋转方向上周期性地具有用于具备绕线的多个狭缝部及供该绕线卷绕的多个齿部，因此在磁动势分布中包含被称作狭缝高次谐波的高次谐波成分，产生磁偏。另外，定子绕线由多个相构成(通常，永磁电动机大多具有UVW的三相交流的结构，除此之外具有将单相交流通过电容器等分相且由两相交流来构成的结构等)，因此在各相的合成磁动势的分布中包含被称作磁动势高次谐波的高次谐波成分，同样地产生磁偏。这样的磁动势分布的磁偏产生转矩脉动，成为使驱动稳定性及静音性恶化的重要因素。在先技术文献I中描述有如下技术:以降低转矩脉动为目的，使多个齿部周期性地向间隙方向突出，以降低磁动势分布的磁偏。在先技术文献专利文献专利文献1:日本技术第2559450号公报专利技术概要专利技术要解决的课题如上所述，由于在永磁电动机的转矩中包含脉动，因此通常以尽可能地降低该脉动而产生恒定转矩的方式进行设计。然而，对于搭载马达的驱动系统，有时未必产生恒定转矩就是好的方法。例如在用于压缩制冷剂的制冷剂压缩机中，在制冷剂压缩动作时产生负载变动，在制冷剂排出时负载转矩变得最大。对于具有这样的负载变动的驱动系统，当设计、应用产生恒定转矩的马达时，如图8所示在负载的脉动成为峰值时电流增加，导致效率的降低。另外，在最大负载下的运转时，所述的电流增加超出过电流检测的阈值，从而马达停止频率增加，也可能导致系统的可靠性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种永磁电动机及使用该永磁电动机的压缩机，该永磁电动机输出与负载的脉动相适的转矩，抑制电流增加，从而能够提高马达效率，并且抑制以负载变动为起因的过电流检测，提高可靠性。解决方案本专利技术提供一种永磁电动机，该永磁电动机具备:具有多个齿的定子；及与该定子隔着规定的间隙而配置在内周侧的转子，其中，所述多个齿中的至少一个齿的间隙方向上的透过磁通量比其他齿的间隙方向上的透过磁通量多，在所述转子中，与透过磁通量增多的所述齿相同的数量的部位处的间隙方向上的透过磁通量比其他部位的间隙方向上的透过磁通量多。专利技术效果根据本专利技术，提供一种永磁电动机及使用该永磁电动机的压缩机,该永磁电动机输出与负载的脉动相适的转矩，抑制电流增加，从而能够提高马达效率，并且抑制以负载变动为起因的过电流检测，提闻可罪性。上述以外的课题、结构及效果通过以下的实施方式的说明变得明了。【附图说明】图1是本专利技术的一实施例的压缩机的剖面构造图。图2是本专利技术的第一实施例的永磁电动机的径向剖视图。图3是本专利技术的第二实施例的永磁电动机的径向剖视图。图4是本专利技术的第三实施例的永磁电动机的径向剖视图。图5是本专利技术的第三实施例的永磁电动机的径向剖视图。图6是本专利技术的第三实施例的永磁电动机的径向剖视图。图7是本专利技术的第 四实施例的永磁电动机的径向剖视图。图8是用于说明制冷剂压缩机的负载变动的图。【具体实施方式】以下，参照附图对本专利技术的一实施例进行说明。在引用的附图中，旋转方向设为逆时针旋转，但即使为顺时针的旋转方向，也能够通过反转形状而获得与本专利技术所谋求的效果相同的效果。实施例1图1是基于本专利技术的一实施例的压缩机的剖面构造图。在图1中，压缩机构部通过使直立于固定涡盘构件13的端板14的漩涡状卷板15、和直立于回旋涡盘构件16的端板17的镟涡状卷板18啮合而形成。通过利用曲轴6使回旋涡盘构件16回旋运动,从而对从吸入配管23吸入的空气进行压缩动作。由固定涡盘构件13及回旋涡盘构件16形成的压缩室19(19a、19b、……)中的、位于最靠外径侧的压缩室19伴随着回旋运动而朝向两个涡盘构件13、16的中心移动，容积逐渐缩小。当两个压缩室19a、19b到达固定涡盘构件13及回旋涡盘构件16的中心附近时，两个压缩室19内的压缩气体从与压缩室19连通的排出口 20排出。所排出的压缩气体通过在固定涡盘构件13及框架21设置的气体通路(未图示)而到达框架21下部的压力容器22内，从设于压力容器22的侧壁的排出导管(未图不)向压缩机外排出。在压力容器22内，内封有永磁电动机24，以任意的速度来旋转，进行压缩动作。在永磁电动机24的下部设置有储油部25。储油部25内的油在因旋转运动而产生的压力差的作用下，通过在曲轴6内设置的油孔26，供回旋涡盘构件16与曲轴6的滑动部、滑动轴承27等的润滑用。该压缩机在制冷剂压缩动作时产生负载变动，在制冷剂排出时负载转矩变得最大。作为对具有这样的负载变动的驱动系统(压缩机)进行驱动的永磁电动机24，当应用产生恒定转矩的结构时，如图8所示在负载的脉动达到峰值时电流增加，导致效率的降低。因此，在本实施例 中，如以下说明的那样，采用能够与负载的峰值时相适地输出转矩的永磁电动机24。在图2中表示基于本实施例的永磁电动机24的径向剖视图。图2的永磁电动机24由具备多个定子齿52的定子50、及与定子50隔着规定的间隙地配置的转子I构成。而且，定子齿52中的至少一个构成为，与其他齿相比，间隙方向的透过磁通量变得容易透过，并且转子I的至少一极构成为，与其他极相比，间隙方向的透过磁通量变得容易透过。即，定子50构成为，多个定子齿52中的至少一个定子齿52的间隙方向上的透过磁通量变得比其他定子齿52的间隙方向上的透过磁通量多。而且，另一方面，转子I构成为，与构成为透过磁通量增多的定子齿52相同数量的部位中的间隙方向上的透过磁通量变得比其他部位的间隙方向上的透过磁通量多。在图2中，作为实现上述效果的方法，形成如下结构:定子齿52中的至少一个定子齿52具有向所述间隙方向突出的部位(定子齿突出部55)，并且转子I的一极中的外周面的一部分具有向间隙方向突出的部位(转子外周面突出部8)。即，在定子50中，构成为透过磁通量增多的齿形成有比其他齿向间隙方向突出的部位(定子齿突出部55)。而且，另一方面，在转子中，构成为透过磁通量增多的部位(转子外周面突出部8)形成为比其他部位向间隙方向突出。如此，图2的结构与通常的马达的不同之处在于，具有定子齿突出部55与转子外周面突出部8。在通常的马达中，不设置这样的突出部，而设计为输出转矩脉动较少的恒定转矩。与此相对地，在设为图2那样的结构的情况下，能够在定子齿突出部55与转子外周面突出部8对置时获得较大的转矩，并且那样的位置关系在旋转一周中仅产生一次。因而，例如，若在像单级旋转压缩机那样旋转一周中具有一次峰值负载的系统中应用本实施例的永磁电动机，则能够在恒定电流下产生与负载变动相适的转矩。由此，能够抑制以负载变动为起因的电流增加，与设计为输出恒定转矩的马达相比较，马达效率提高，并且抑制过电流检测，系统的可靠性及冗余性提高。另外，在例如像双级旋转压缩机那样旋转一周中具有两次峰值负载的系统的情况下，通过另行设置一组定子齿突出部55与转子外周面突出部8，能够获得相同的效果。此时，若峰值负载相对于马达旋转角而等间隔地出现，则定子齿突出部55配置为夹着旋转轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁电动机，该永磁电动机具备：具有多个齿的定子；及与该定子隔着规定的间隙而配置在内周侧的转子，其特征在于，所述多个齿中的至少一个齿的间隙方向上的透过磁通量比其他齿的间隙方向上的透过磁通量多，在所述转子中，与透过磁通量增多的所述齿相同的数量的部位处的间隙方向上的透过磁通量比其他部位的间隙方向上的透过磁通量多。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.28 JP 2011-2872551.一种永磁电动机,该永磁电动机具备:具有多个齿的定子；及与该定子隔着规定的间隙而配置在内周侧的转子，其特征在于， 所述多个齿中的至少一个齿的间隙方向上的透过磁通量比其他齿的间隙方向上的透过磁通量多， 在所述转子中，与透过磁通量增多的所述齿相同的数量的部位处的间隙方向上的透过磁通量比其他部位的间隙方向上的透过磁通量多。2.根据权利要求1所述的永磁电动机，其特征在于， 透过磁通量增多的所述齿形成有比其他齿向间隙方向突出的部位。3.根据权利要求1或2所述的永磁电动机，其特征在于， 在所述转子中，透过磁通量增多的所述部位以比其他部位向间隙方向突出的方式形成。4.根据权利要求1所述的永磁电动机，其特征在于， 透过磁通量增多的所述齿的一部分或者全部由磁导率比其他齿高的构件形成。5.根据权利要求1或4所述的永磁电动机，其特征在于， 在所述转子中，透过磁通量增多的所述部位由磁导率比其他部位高的构件形成。6.根据权利要求1或4所述的永磁电动机，其特征在于， 在所述转子中，透过磁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥晓史，涌井真一，丸山惠理，
申请(专利权)人：日立空调·家用电器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP