电动机制造技术

一种电动机，包括定子和转子，该定子具有绕组，该转子受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对绕组供给驱动电流而产生的。转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部。第一磁石磁极使用设置于转子芯的永久磁石。第二磁石磁极使用设置于转子芯的永久磁石，相对于第一磁石磁极为不同极性。突部在转子芯中向径向突出形成。绕组包括第一绕组和第二绕组。第一绕组和第二绕组利用驱动电流在同一定时励磁，且串联连接。电动机构成为：在第一磁石磁极或者第二磁石磁极与第一绕组对置的转子的旋转位置，突部与第二绕组对置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机
本专利技术涉及电动机。
技术介绍
以往，无刷电动机等永久磁石电动机例如专利文献1所示，具备在定子芯上卷绕绕组而成的定子、和将与该定子对置的永久磁石作为磁极的转子，转子受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对定子的绕组供给驱动电流而产生的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-135852号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在如上述的永久磁石电动机中，转子越是高速旋转驱动，由于转子的永久磁石的交链磁通增加而在定子的绕组中产生的感应电压变得越大，该感应电压使电动机输出降低，成为电动机的高速旋转化的妨碍。本专利技术的目的在于提供能实现高速旋转化的电动机。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术的一方式的电动机包括：具有绕组的定子；转子，其受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对所述绕组供给驱动电流而产生的。所述转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部。所述第一磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石。所述第二磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，相对于所述第一磁石磁极为不同极性。所述突部在所述转子芯中向径向突出形成。所述绕组包括第一绕组和第二绕组。该第一绕组和第二绕组利用所述驱动电流在同一定时励磁，且串联连接。电动机构成为：在所述第一磁石磁极或者所述第二磁石磁极与所述第一绕组对置的转子的旋转位置，所述突部与所述第二绕组对置。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的电动机的俯视图。图2是表示图1的绕组的接线方式的电路图。图3是用于对图1的转子中的磁石磁极及突部的配置模式进行说明的俯视图。图4是用于对图1的转子中的磁石磁极及突部的开角度的设定模式进行说明的俯视图。图5是其它例的转子的俯视图。图6是表示其它例中的绕组的接线方式的电路图。图7是其它例的电动机的俯视图。图8是用于对相同其它例的转子中的磁石磁极及突部的配置模式进行说明的俯视图。图9是用于对相同其它例的转子中的磁石磁极及突部的开角度的设定模式进行说明的俯视图。图10是其它例的转子的俯视图。图11是其它例的转子的俯视图。图12是其它例的转子的俯视图。图13是其它例的转子的俯视图。图14是其它例的转子的俯视图。图15是其它例的转子的俯视图。图16是其它例的转子的俯视图。图17是其它例的转子的俯视图。图18是其它例的转子的俯视图。图19是其它例的转子的俯视图。图20是其它例的转子的俯视图。图21是其它例的转子的俯视图。图22是其它例的转子的俯视图。图23是其它例的转子的俯视图。图24是其它例的转子的俯视图。图25是其它例的转子的俯视图。图26是其它例的转子的俯视图。图27是其它例的转子的俯视图。图28是其它例的转子的俯视图。图29是其它例的转子的俯视图。图30是其它例的转子的俯视图。图31是其它例的转子的俯视图。图32是其它例的转子的俯视图。图33是其它例的转子的俯视图。具体实施方式以下对电动机的一实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的电动机10构成为无刷电动机，并构成为在圆环状的定子11的内侧配置有转子21。[定子的构成]定子11具备定子芯12和卷绕在该定子芯12上的绕组13。定子芯12用磁性金属形成为大致圆环状，在其周向上以等角度间隔具有分别向径向内侧延伸的12个齿12a。具备与齿12a同数的12个绕组13，12个绕组13分别以集中缠绕的方式沿相同方向卷绕于各齿12a上。即，绕组13沿周向以等间隔(30°间隔)设置有12个。该绕组13根据被供给的3相的驱动电流(U相、V相、W相)分类为3相，在图1中按逆时针方向依次设为U1、V1、W1、U2、V2、W2、U3、V3、W3、U4、V4、W4。当按各相观看时，U相绕组U1～U4沿周向以等间隔(90°间隔)配置。同样，V相绕组V1～V4沿周向以等间隔(90°间隔)配置。另外，同样，W相绕组W1～W4沿周向以等间隔(90°间隔)配置。另外，如图2所示，绕组13按每个相串联连接。即，U相绕组U1～U4、V相绕组V1～V4、以及W相绕组W1～W4分别构成串联电路。此外，在本实施方式中，U相绕组U1～U4的串联电路、V相绕组V1～V4的串联电路、以及W相绕组W1～W4的串联电路为星形连接。[转子的构成]如图1所示，转子21的转子芯22用磁性金属形成为大致圆盘状，在中心部固定有旋转轴23。在转子芯22的外周部，在周向上并列设置有两个磁极对P和四个突部24a、24b、24c、24d，两个磁极对P由在周向上相邻的N极的磁石磁极Mn和S极的磁石磁极Ms构成，四个突部24a、24b、24c、24d与转子芯22一体形成并向径向外侧突出。即，在转子21上以同数设置有磁石磁极Mn、Ms和突部24a～24d。磁石磁极Mn、Ms分别作为第一磁石磁极及第二磁石磁极发挥作用。磁极对P分别在周向上设置于呈180°对置的位置，在周向上于该磁极对P之间设置有在周向上相邻的一对突部24a、24b、以及在周向上相邻的一对突部24c、24d。具体地，在转子21的外周部沿顺时针方向依次配置有S极的磁石磁极Ms、N极的磁石磁极Mn、突部24a、突部24b、S极的磁石磁极Ms、N极的磁石磁极Mn、突部24c、突部24d。N极的磁石磁极Mn及S极的磁石磁极Ms分别具有永久磁石25，永久磁石25固装于转子芯22的外周面。即，转子21形成四个永久磁石25固装于转子芯22的外周面的表面磁石型结构(SPM结构)。各永久磁石25相互形成相同形状，磁极对P中的一对永久磁石25以在周向上相邻的方式配置。另外，各永久磁石25中的作为与定子11对置的对置面的外周面(径向外侧面)从旋转轴23的轴线L方向观看形成以该轴线L为中心的圆弧状。另外，各突部24a～24d中的作为与定子11对置的对置面的外周面(径向外侧面)从轴线L方向观看形成为与各永久磁石25的外周面位于同一圆上的圆弧状。各永久磁石25以磁取向朝向径向的方式形成。更详细地，N极的磁石磁极Mn的永久磁石25以在外周侧显现的磁极成为N极的方式在径向上磁化，S极的磁石磁极Ms的永久磁石25以在外周侧显现的磁极成为S极的方式在径向上磁化。此外，各永久磁石25是例如各向异性的烧结磁石，由例如钕磁石、钐钴(SmCo)磁石、SmFeN类磁石、铁氧体磁石、铝镍钴合金磁石等构成。另外，各永久磁石25以同极的永久磁石25在周向上呈180°对置的方式配置。即，N极的磁石磁极Mn彼此配置于相互呈180°对置的位置，同样，S极的磁石磁极Ms彼此配置于相互呈180°对置的位置。接着，对本实施方式的作用进行说明。当从未图示的驱动电路对U相绕组U1～U4、V相绕组V1～V4以及W相绕组W1～W4分别供给分别具有120°的相位差的3相的驱动电流(交流)时，各绕组U1～W4按每个相在同一定时励磁，从而在定子11中产生旋转磁场，转子21基于该旋转磁场进行旋转。此时，利用定子11的旋转磁场和磁石磁极Mn、Ms的作用，在转子21中产生磁石转矩，利用定子11的旋转磁场和转子芯22的突部24a～24d的作用，在转子21中产生磁阻转矩。另外，此时通过供给3相的驱动电流而在定子11中形成的磁极按各相的每个绕组U1～W4成为同极。此外，本实施方式的转子21的磁极的数量(磁石磁极Mn、Ms的数量)是四个，但是对各相的绕组U1～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机，具备：定子，其具有绕组；转子，其受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对所述绕组供给驱动电流而产生的，所述转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部，所述第一磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，所述第二磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，相对于所述第一磁石磁极为不同极性，所述突部在所述转子芯中向径向突出形成，所述绕组包括第一绕组和第二绕组，该第一绕组和第二绕组利用所述驱动电流在同一定时励磁，且串联连接，所述电动机构成为：在所述第一磁石磁极或者所述第二磁石磁极与所述第一绕组对置的转子的旋转位置，所述突部与所述第二绕组对置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.21 JP 2015-144309;2015.12.24 JP 2015-251811.一种电动机，具备：定子，其具有绕组；转子，其受到旋转磁场而旋转，该旋转磁场是通过对所述绕组供给驱动电流而产生的，所述转子包括转子芯和在周向上相互并列设置的第一磁石磁极、第二磁石磁极以及突部，所述第一磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，所述第二磁石磁极使用设置于所述转子芯的永久磁石，相对于所述第一磁石磁极为不同极性，所述突部在所述转子芯中向径向突出形成，所述绕组包括第一绕组和第二绕组，该第一绕组和第二绕组利用所述驱动电流在同一定时励磁，且串联连接，所述电动机构成为：在所述第一磁石磁极或者所述第二磁石磁极与所述第一绕组对置的转子的旋转位置，所述突部与所述第二绕组对置。2.根据权利要求1所述的电动机，所述突部是多个突部中的至少一个，将所述第一磁石磁极及第二磁石磁极的总数设为n个，在周向上以等角度间隔设定从转子的旋转轴线向径向延伸的2n个基准线，所述第一磁石磁极及第二磁石磁极以它们的周向中心与所述基准线中的任一个一致的方式配置，在周向上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山诚也，山田洋次，三上晃司，服部晃尚，
申请(专利权)人：阿斯莫株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP