永磁体型电动机制造技术

技术编号:19880677 阅读:12 留言:0更新日期:2018-12-22 18:51
本发明专利技术中,多个永磁体对由一对永磁体构成,该一对永磁体以在转子芯体的径向外侧相对的间隔比在转子芯体的径向内侧相对的间隔要小的方式配置为V字状,励磁极由存在于相邻的所述永磁体对之间的所述转子芯体的一部分构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】永磁体型电动机
本专利技术涉及具备用于构成励磁极的永磁体的永磁体型电动机,尤其涉及将用于构成励磁极的永磁体内置于转子的永磁体型电动机。
技术介绍
众所周知,永磁体型电动机中,将构成励磁极的永磁体埋设在转子的内部的永磁体型电动机被称为IPM(InteriorPermanentMagnet:内嵌永久磁铁)电动机,构成励磁极的永磁体露出至转子的外周面而配置成的永磁体型电动机被称为SPM(SurfacePermanentMagnet:表面永久磁铁)电动机。专利文献1中,公开了作为SPM电动机的永磁体型电动机,该永磁体型电动机具备设为多重化的电枢绕组在励磁极与电枢之间的空气间隙中共用磁路的多重多相电枢绕组。该专利文献1所公开的永磁体型电动机中,多重化的电枢绕组共用磁路进行磁耦合。专利文献1所公开的现有的永磁体型电动机构成为通过对多重化的电枢绕组进行相位差控制,从而不仅使转矩脉动降低,还使齿槽转矩减小。专利文献1所公开的现有的永磁体型电动机中,因对多重化的电枢绕组中的一部分电枢绕组通电而产生的磁通与其他的电枢绕组交链,由此产生较大的互感,从而容易在其他的电枢绕组中产生干扰电压。由于如上所述那样在多重化的电枢绕组彼此中分别产生干扰电压,因此,所述干扰电压作为外部干扰作用于进行永磁体型电动机的矢量控制的电流控制系统。在通过反馈系统来抑制外部干扰的电动机电流控制系统中,响应频率越是高速,则与电流微分值成比例的干扰电压越大,电流越难收敛于目标值。因此,由于无法使用于消除电动机的电流波动的反馈响应频率高速化,因而存在下述问题,即:无法降低电流波动引起的转矩脉动,电动机的振动、噪声变大。专利文献2中,公开了作为SPM电动机的永磁体型电动机,该永磁体型电动机具备构成为多重化的电枢绕组在励磁极与电枢之间的空气间隙中不共用磁路的多重多相电枢绕组。专利文献2所公开的现有的永磁体型电动机构成为通过对多重化的电枢绕组进行相位差控制,从而不仅使转矩脉动降低,还使齿槽转矩减小,并且构成为能够抑制多重化的电枢绕组中产生的干扰电压的产生,与此同时不仅使转矩脉动降低,还使齿槽转矩减小。专利文献2所公开的现有的永磁体型电动机中,虽然多重化的电枢绕组彼此的互感减小,但在例如以电角度相差30度的相位使电流流过多重化的电枢绕组进行通电的情况下,由于无法抵消电角度下6次分量的转矩脉动,因此存在电动机的振动、噪声变大的问题。并且,在专利文献3中公开了作为IPM电动机的永磁体型电动机,该永磁体型电动机具备多重电枢绕组,并具备构成为通过在转子芯体的表面设置狭缝来减小多重化的电枢绕组的互感的多重多相电枢绕组。专利文献3所公开的现有的永磁体型电动机构成为通过对多重化的电枢绕组进行相位差控制,从而不仅使转矩脉动降低,还使齿槽转矩减小,并且构成为能够抑制多重化的电枢绕组中产生的干扰电压的产生,与此同时不仅使转矩脉动降低,还使齿槽转矩减小。专利文献3所公开的现有的永磁体型电动机中,由于在转子芯体的表面设有狭缝,因此能够利用狭缝来减小在转子芯体的周向上横穿转子芯体的表面来进行耦合的互感,由此能够抑制多重化的电枢绕组中产生的干扰电压的产生,但在采用使埋设于转子芯体的永磁体的量增加来使转子的磁动势增加的结构的永磁体型电动机中,由于磁路变窄了相当于转子芯体的表面狭缝所存在的量,因此容易发生磁饱和,从而存在下述问题,即:因谐波叠加于转子的磁动势而产生转矩脉动,电动机的振动、噪声将变大。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2012-157236号公报专利文献2:日本专利第5021247号公报专利文献3:国际公开WO2014/136258A1号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题具备多重多相电枢绕组的现有的永磁体型电动机如上所述,因多重化的电枢绕组间的互感而在多重电枢绕组彼此中产生干扰电压,因此,所述干扰电压作为外部干扰而作用于进行永磁体型电动机的矢量控制的电流控制系统,在通过反馈系统来抑制外部干扰的电动机电流控制系统中,响应频率越是变得高速,则与电流微分值成比例的干扰电压会变得越大,电流越是难以收敛于目标值,因此,无法使用于消除电动机的电流波动的反馈响应频率高速化,从而存在无法降低电流波动所引起的转矩脉动、电动机的振动、噪声将变大的问题。本专利技术是为了解决现有永磁体型电动机中的上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够减小多重化的电枢绕组间的互感,并能抑制干扰电压的永磁体型电动机。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的永磁体型电动机包括:定子,该定子包括具备多个齿和多个槽的定子芯体、以及具备卷绕于所述齿并收纳于所述槽的多个多相绕组的电枢绕组;以及转子,该转子具备经由规定的空气间隙与所述定子芯体对抗的转子芯体、埋设于所述转子芯体的多个永磁体、以及多个励磁极,该永磁体型电动机的特征在于,利用所述多个永磁体,构成配置为不同极性的端面部彼此实质上相对的多个永磁体对,各个所述永磁体对由一对永磁体构成,该一对永磁体以在所述转子芯体的径向外侧相对的间隔比在所述转子芯体的径向内侧相对的间隔要小的方式配置为V字状,所述励磁极由存在于相邻的所述永磁体对之间的所述转子芯体的一部分构成。专利技术效果根据本专利技术的永磁体型电动机,利用多个永磁体,构成配置为不同极性的端面部彼此实质上相对的多个永磁体对,各个所述永磁体对由一对永磁体构成,该一对永磁体以在所述转子芯体的径向外侧相对的间隔比在所述转子芯体的径向内侧相对的间隔要小的方式配置为V字状,所述励磁极由存在于相邻的所述永磁体对之间的所述转子芯体的一部分构成,因此,能够提供具有高输出且振动、噪声较小的电动助力转向用的多重多相绕组永磁体电动机。附图说明图1是本专利技术实施方式1所涉及的永磁体型电动机的轴向的剖视图。图2是本专利技术实施方式1所涉及的永磁体型电动机的控制单元的说明图。图3是本专利技术实施方式1所涉及的永磁体型电动机的相对于轴向的垂直方向的剖视图。图4是表示本专利技术实施方式1所涉及的永磁体型电动机的电枢绕组的等效电路的说明图。图5是用于说明实施方式1所涉及的永磁体型电动机的q轴的电路结构的说明图。图6是本专利技术实施方式2所涉及的永磁体型电动机的轴向的剖视图。图7是本专利技术实施方式2所涉及的永磁体型电动机的说明图。图8是现有的永磁体型电动机的说明图。具体实施方式实施方式1下面,基于附图对本专利技术实施方式1所涉及的永磁体型电动机进行详细说明。图1是表示本专利技术实施方式1所涉及的永磁体型电动机的轴向的剖视图。图1所示的永磁体型电动机例如使用于车辆的电动助力转向装置。图1所示的永磁体型电动机(以下简称为电动机)2是IPM电动机,若大致进行区分,则该永磁体型电动机包括:形成为圆筒形的电动机壳体25、固定于电动机壳体25的内周面的定子22、配置为外周面经由规定的间隙与定子22的内周面相对的转子23、固定有转子23的转轴40、外周面与电动机壳体25的轴向的一端部251的内周面抵接且固定于电动机壳体25的框架28、以及与框架28的轴向的一端面281抵接且固定于电动机壳体25的轴向的一端部251的支架29。框架28配置为封闭被开口的电动机壳体25的轴向的一端部251,其外周面与电动机壳体25的内周部抵接并固定于电动机壳体25。第1轴承51被插入到设置于框架28的径向的中央部的贯穿孔2本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种永磁体型电动机,包括:定子,该定子包括具备多个齿和多个槽的定子芯体、以及具备卷绕于所述齿并收纳于所述槽的多个多相绕组的电枢绕组;以及转子,该转子具备经由规定的空气间隙与所述定子芯体对抗的转子芯体、埋设于所述转子芯体的多个永磁体、以及多个励磁极,该永磁体型电动机的特征在于,利用所述多个永磁体,构成配置为不同极性的端面部彼此实质上相对的多个永磁体对,各个所述永磁体对由一对永磁体构成,该一对永磁体以在所述转子芯体的径向外侧相对的间隔比在所述转子芯体的径向内侧相对的间隔要小的方式配置为V字状,所述励磁极由存在于相邻的所述永磁体对之间的所述转子芯体的一部分构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种永磁体型电动机,包括:定子,该定子包括具备多个齿和多个槽的定子芯体、以及具备卷绕于所述齿并收纳于所述槽的多个多相绕组的电枢绕组;以及转子,该转子具备经由规定的空气间隙与所述定子芯体对抗的转子芯体、埋设于所述转子芯体的多个永磁体、以及多个励磁极,该永磁体型电动机的特征在于,利用所述多个永磁体,构成配置为不同极性的端面部彼此实质上相对的多个永磁体对,各个所述永磁体对由一对永磁体构成,该一对永磁体以在所述转子芯体的径向外侧相对的间隔比在所述转子芯体的径向内侧相对的间隔要小的方式配置为V字状,所述励磁极由存在于相邻的所述永磁体对之间的所...

【专利技术属性】
技术研发人员:泷泽勇二广谷迪
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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