同步电动机制造技术

本实用新型专利技术提供一种同步电动机，其具备：定子，其在形成于定子铁芯(2)的9个槽内以包围齿部(2b)的方式卷绕有集中式绕组；以及转子，其设置有10极永久磁铁且配置于齿部(2b)的内径侧，在设从在形成于定子铁芯的齿部(2b)的内径侧设置的齿前端部(2c)与齿部(2b)的连接根部(2b1)到齿前端部(2c)的周向端部(2c1)为止的齿前端部(2c)的宽度为a，设从根部(2b1)到齿前端部(2c)的内径侧面(2c2)为止的齿前端部(2c)的厚度为b时，定子铁芯(2)形成为b除以a后的值大于0.5。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种同步电动机。
技术介绍
在使用永久磁铁的同步电动机中，尤其是在将定子的绕组集中卷绕于齿部的3相同步电动机中，转子所使用的永久磁铁的磁极数与定子的槽数(＝齿数)的比率大多数为2：3。在磁极数与定子的槽数的比率为2：3的同步电动机中，大多数在相邻的齿部之间设置开口部。这是为了便于从配置于转子的永久磁铁产生的磁通与定子的绕组交链，且防止因电流流过定子的绕组而产生的磁通不流向转子而是在定子间发生短路。但是，在该开口部附近，由于定子与转子之间的间隙的磁通密度分布混乱，所以产生定位转矩，而定位转矩是振动、噪音的主要原因。为了减少这种定位转矩，例如，在下述专利文献1所代表的现有同步电动机中，使用具有8极或10极的磁极的转子以及具有9个槽的定子，在定子中，3相的绕组彼此连续地集中配置。在此类同步电动机中，由于在定子配置有9个绕组，所以各绕组及齿部机械性地按40度角被配置，而各相的3个绕组是机械性地以40°的角度被连续配置。而且，由于转子为8极或10极，所以在8极的情况下，1个磁极的宽度为45°，10极的情况下，1个磁极的宽度为36°。具体而言，在转子旋转一周的期间所产生的脉动由定子的槽数与转子的极数的最小公倍数决定。在以磁极数与定子的槽数的比率为2：3构成的同步电动机为8极12槽的情况下，脉动为24次。而相对于此，在8极9槽的同步电动机中，脉动为72次，在10极9槽的同步电动机中，脉动为90次。如此由于脉动数越多定位转矩的能量越分散，因此定位转矩的振幅越小。即，8极9槽或10极9槽的同步电动机相较于以磁极数与定子的槽数的比率为2：3构成的同步电动机，能够抑制定位转矩。专利文献专利文献1：日本特开2004-153886号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献1所代表的现有同步电动机中，构成1相的绕组连续集中地配置，因此向定子的绕组通电流所产生的旋转磁场会相对于转子的旋转轴不均等地产生。因此，在与转子的永久磁铁之间，吸引、排斥的力相对于旋转轴处于不均衡的状态，而在径向上产生大的激振力，该激振力成为产生振动、噪音的要因。本技术鉴于上述情况而完成，其目的在于获得一种能够实现进一步低振动化及低噪音化的同步电动机。为了解决上述课题实现上述目的，本技术的一种同步电动机的特征在于具备：定子，其在形成于定子铁芯的9个槽内以包围齿部的方式卷绕有集中式绕组；以及转子，其设置有10极的永久磁铁且配置于上述齿部的内径侧，在设从在形成于上述定子铁芯的上述齿部的内径侧设置的齿前端部与上述齿部的连接根部到上述齿前端部的周向端部为止的上述齿前端部的宽度为a，设从上述根部到上述齿前端部的内径侧面为止的上述齿前端部的厚度为b时，上述定子铁芯形成为上述b除以上述a后的值大于0.5。本技术的另一种形态同步电动机，其特征在于：上述转子的永久磁铁使用铁氧体磁铁。本技术的另一种形态同步电动机，其特征在于：上述转子的永久磁铁使用稀土类磁铁，上述定子铁芯形成为上述b除以上述a后的值大于0.6。本技术的另一种形态同步电动机，其特征在于：在设上述齿部卷绕有绕组的部分的宽度为D、设相邻的两个槽开口部之间的槽部间距为P时，上述定子铁芯形成为，上述D除以上述P后的值小于0.5。本技术的另一种形态同步电动机，其特征在于：上述定子铁心构成为，上述a的值越大上述b的值也越大，并且上述b除以上述a后的值大于0.5，以抑制在从上述根部到上述周向端部为止的区域中的磁通密度的升高。根据本技术，具有能够实现进一步低振动化及低噪音化的效果。附图说明图1是本技术的实施方式1所涉及的同步电动机的横截面图。图2是图1所示的同步电动机的主要部分放大图。图3是将具有8极或10极的磁极的转子与具有9个槽的定子相组合的同步电动机的横截面图。图4是表示向使用具有8极的磁极的转子的同步电动机通正弦电流时所产生的转子的激振力的图。图5是表示在图3所示的同步电动机的转子产生的激振力的轨迹的图。图6是表示在同步电动机产生的转矩与激振力的关系的图。图7是表示在10极9槽的同步电动机产生的转矩与激振力的关系的图。图8是表示10极9槽的同步电动机的定子铁芯的尺寸与激振力的关系的图。图9是表示8极9槽的同步电动机的定子铁芯的尺寸与激振力的关系的图。图10是表示本技术的实施方式2所涉及的同步电动机的激振力的图。图11是本技术的实施方式3所涉及的同步电动机的横截面图，并且将主要部分扩大表示的图。图12是表示在b/a的值为0.3的情况下的D/P的值与激振力的关系的图。图13是表示在b/a的值为0.5的情况下的D/P的值与激振力的关系的图。图14是表示在使b/a的值为0.7的情况下的D/P的值与激振力的关系的图。符号的说明1、定子2、定子铁芯2a、轭铁铁芯2b、齿部2b1、根部2c、齿前端部2c1、2c11、2c12、周向端部2c2、内径侧面2e、槽2f、2f1、2f2、槽开口部2f11、2f21、周向中心3、绕组4、转子5、轭铁铁芯6、永久磁铁7、旋转轴8、空隙10、同步电动机。具体实施方式下面基于附图详细说明本技术所涉及的同步电动机的实施方式。此外，本技术并不局限于该实施方式。实施方式1图1是本技术的实施方式1所涉及的同步电动机10的横截面图。图2是图1所示的同步电动机10的要部放大图。图1示出了由定子1与转子4构成的同步电动机10。转子4隔着定子1的内径侧的空隙8被配置，在转子4的中心设置有旋转轴7。在构成转子4的轭铁铁芯5的外径面，彼此不同极性的永久磁铁6在周向上交替配置。在图中所示的转子4中，永久磁铁6的极数为10极。此外，转子4不限定于图1的结构例，还可以是在轭铁铁芯5的内径侧配置有永久磁铁6的结构。在永久磁铁6中，使用比较便宜且磁力低的材料，例如使用铁氧体磁铁。在同步电动机10被用于输出较小的鼓风机等的情况下，在永久磁铁6中使用瓦状的烧结磁铁。另外，还可以在永久磁铁6中使用将混合了树脂与磁粉的材料成形为环状的粘结磁铁。因为铁氧体磁铁与稀土类磁铁相比价格低，因此在作为永久磁铁6使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步电动机，其特征在于，具备：定子，其在形成于定子铁芯的9个槽内以包围齿部的方式卷绕有集中式绕组；以及转子，其设置有10极的永久磁铁且配置于所述齿部的内径侧，其中在设从在形成于所述定子铁芯的所述齿部的内径侧设置的齿前端部与所述齿部的连接根部到所述齿前端部的周向端部为止的所述齿前端部的宽度为a，设从所述根部到所述齿前端部的内径侧面为止的所述齿前端部的厚度为b时，所述定子铁芯形成为所述b除以所述a后的值大于0.5。

【技术特征摘要】
2013.06.03 JP PCT/JP2013/065330;2014.05.20 JP PCT/1.一种同步电动机，其特征在于，具备：
定子，其在形成于定子铁芯的9个槽内以包围齿部的方式卷绕有集中式绕组；以及
转子，其设置有10极的永久磁铁且配置于所述齿部的内径侧，其中
在设从在形成于所述定子铁芯的所述齿部的内径侧设置的齿前端部与所述齿部的连接根部到所述齿前端部的周向端部为止的所述齿前端部的宽度为a，设从所述根部到所述齿前端部的内径侧面为止的所述齿前端部的厚度为b时，所述定子铁芯形成为所述b除以所述a后的值大于0.5。
2.根据权利要求1所述的同步电动机，其特征在于：
所述转子的永久磁铁使用铁氧体磁铁。
3.根据权利要求1所述的同步电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈笃，马场和彦，麻生洋树，浦边优人，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP