同步磁阻型旋转电机制造技术

实施方式的同步磁阻型旋转电机具有轴、转子铁芯、转子铁芯按压件、多个导体棒及短路环。轴围绕旋转轴线旋转。转子铁芯固定于轴，在每1极形成有多层朝向径向内侧成为凸形状的空腔部。转子铁芯按压件从旋转轴线方向两侧按压并保持转子铁芯。多个导体棒配置于空腔部，沿着旋转轴线延伸，两端经由转子铁芯按压件而突出。短路环设置在多个导体棒的两端，连结多个导体棒。并且，导体棒被固定于转子铁芯按压件。

Synchronous reluctance type rotary motor

The synchronous reluctance rotary motor according to the embodiment has a shaft, a rotor core, a rotor core pressing part, a plurality of conductor bars and a short circuit ring. The axis revolves around the axis of rotation. The core of the rotor is fixed on the axis, forming a multi-layer cavity with a convex shape towards the radial inner side at each pole. Rotor core pressing parts press and hold the rotor core from both sides of the rotating axis direction. A plurality of conductor rods are arranged in the cavity part, extending along the rotating axis, and the two ends are protruded by pressing parts of the rotor core. The short circuit ring is arranged at the two ends of a plurality of conductor bars and connects a plurality of conductor bars. Moreover, the conductor rod is fixed to the core pressing part of the rotor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】同步磁阻型旋转电机
本专利技术的实施方式涉及同步磁阻型旋转电机。
技术介绍
同步磁阻型旋转电机具备转子及定子。转子具备：轴，被轴支承成能够旋转，在旋转轴中心沿轴向延伸；以及转子铁芯，外嵌固定于轴。定子具备：定子铁芯，在转子铁芯的外周与转子铁芯隔开间隔地配置，具有沿周向相互隔开间隔排列的多个齿部；以及多个极多相的电枢绕组，分别卷绕于多个齿部。在转子铁芯，在每1级形成有多层朝向径向内侧成为凸形状的空腔部。通过这样形成空腔部，在转子铁芯形成磁通容易流动的方向及磁通不易流动的方向。而且，同步磁阻型旋转电机利用由空腔部产生的磁阻转矩，使轴旋转。然而，在同步磁阻型旋转电机起动时，需要检测定子铁芯与转子铁芯的相对位置，基于该相对位置对规定的电枢绕组进行供电。因此，为了起动同步磁阻型旋转电机而需要逆变器，这可能导致同步磁阻型旋转电机的成本增大。因此，为了不使用逆变器就能够起动同步磁阻型旋转电机，提出了在空腔部设置非磁性的导体而产生感应转矩的、所谓的自起动型的同步磁阻型旋转电机。在此，空腔部是为了降低转子铁芯的外周部的漏磁通而设置的，尽可能接近转子铁芯的外周面而形成。另外，为了使导体固定于空腔部，存在将熔融的导体浇铸到空腔部内的情况。通过在空腔部内浇铸导体，空腔部整体被导体充满。在这样的情况下，与定子的齿部的节距相应地脉动的磁通与导体交链，因此，导致在导体中流动对转子的旋转无用的高次谐波电流。该高次谐波电流被变换为焦耳热，相应地，有可能导致同步磁阻型旋转电机的效率的降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-9484号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术要解决的课题在于提供一种能够将导体可靠地配置在空腔部内的一部分、能够提高驱动效率的同步磁阻型旋转电机。用于解决课题的手段实施方式的同步磁阻型旋转电机具有轴、转子铁芯、转子铁芯按压件、多个导体棒及短路环。轴围绕旋转轴线旋转。转子铁芯固定于轴，在每1极形成有多层朝向径向内侧成为凸形状的空腔部。转子铁芯按压件从旋转轴线方向两侧按压并保持转子铁芯。多个导体棒配置于空腔部，沿着旋转轴线延伸，两端经由转子铁芯按压件而突出。短路环设置在多个导体棒的两端，连结多个导体棒。并且，导体棒被固定于转子铁芯按压件。附图说明图1是表示第1实施方式的同步磁阻型旋转电机的一部分构成的剖视图。图2是表示第1实施方式的转子的侧视图。图3是表示第1实施方式中的第1变形例的转子的侧视图。图4是表示第1实施方式中的第2变形例的转子的侧视图。图5是表示第1实施方式中的第3变形例的转子的侧视图。图6A是第1实施方式中的第4变形例的导体棒的概略构成图。图6B是第1实施方式中的第4变形例的与图6A不同的导体棒的概略构成图。图7是表示第1实施方式中的第5变形例的导体棒的局部放大侧视图。图8是沿着图7的A-A线的剖视图。图9是表示第1实施方式中的第6变形例的转子铁芯的一部分构成的剖视图。图10是表示第1实施方式中的第7变形例的转子铁芯的一部分构成的剖视图。图11是表示第2实施方式的转子铁芯的一部分构成的剖视图。图12是第2实施方式的转子铁芯及导体的分解立体图。图13是表示第3实施方式的转子铁芯的一部分构成的剖视图。图14是表示第3实施方式的转子的侧视图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式的同步磁阻型旋转电机进行说明。(第1实施方式)图1是表示旋转电机1的一部分构成的、与轴14(中心轴O)正交的剖视图。另外，在图1中，仅示出了旋转电机1的1/4扇形体、即1/4周的周角度区域的量。如该图所示，旋转电机1具备：大致圆筒状的定子3；以及转子4，比定子3靠径向内侧地设置，并设置成相对于定子3旋转自如。另外，定子3及转子4以各自的中心轴线位于共用轴上的状态而配置。以下，将共用轴称为中心轴(旋转轴线)O，将与中心轴O正交的方向称为径向，将围绕中心轴O旋转的方向称为周向。定子3具有大致圆筒状的定子铁芯10。定子铁芯10能够通过层叠多张电磁钢板来形成、或通过对软磁性粉进行加压成形来形成。在定子铁芯10的内周面，一体成形有朝向中心轴O突出、且沿周向等间隔排列的多个齿部11。齿部11形成为截面大致矩形形状。并且，以在相邻的齿部11之间配置1个槽12的方式，多个槽12及多个齿部11沿周向等间隔地形成。经由这些槽12，在各齿部11上卷绕有电枢绕组13。图2是表示转子4的从轴14的径向观察的侧视图。如图1、图2所示，转子4配置在比定子铁芯10靠径向内侧的位置。转子4具备沿着中心轴O延伸的轴14、以及外嵌固定于轴14的大致圆柱状的转子铁芯15。转子铁芯15可以通过层叠多张电磁钢板来形成、或通过对软磁性粉进行加压成形来形成。转子铁芯15的外径设定成，与对置的各齿部11之间在径向上形成规定的气隙G。另外，在转子铁芯15的径向中央形成有沿中心轴O方向贯通的贯通孔16。在该贯通孔16中，轴14被压入等，轴14与转子铁芯15成为一体而旋转。而且，在转子铁芯15，在每个1/4周的周角度区域，沿径向排列形成4层的空腔部(隔磁磁桥(fluxbarrier))21、22、23、24(第1空腔部21、第2空腔部22、第3空腔部23、第4空腔部24)。即，在最接近轴14的位置(转子铁芯15的径向最内侧)形成有第1空腔部21，从该第1空腔部21朝向远离轴14的方向(径向外侧)依次排列形成有第2空腔部22、第3空腔部23、第4空腔部24。并且，第4空腔部24配置于距离轴14最远的位置(径向最外侧)。另外，各空腔部21～24形成为沿着向电枢绕组13通电时形成的磁通的流动。即，各空腔部21～24以周向的中央位于径向最内侧的方式(朝向径向内侧成为凸形状的方式)弯曲形成。由此，在转子铁芯15形成磁通容易流动的方向及磁通不易流动的方向。另外，在以下的说明中，有时将从中心轴O方向观察时的各空腔部21、22、23、24的长边方向(在图1中为大致左右方向)简称为空腔部21、22、23、24的长边方向而进行说明。在此，在本实施方式中，将磁通容易流动的方向称为q轴。另外，将相对于q轴电气地、磁气地正交的沿着径向的方向称为d轴。即，各空腔部21～24在沿着d轴的径向上成为多层构造。更详细而言，在转子铁芯15中，将q轴方向、即磁通的流动不被各空腔部21～24妨碍的方向称为q轴。即，对转子铁芯15的外周面15a的任意的周角度位置赋予正的磁位(例如使磁铁的N极接近)。另外，对相对于正的磁位错开了1极(在本实施方式的情况下为机械角90度)的其他任意的周角度位置赋予负的磁位(例如使磁铁的S极接近)。而且，将在使这样的正的磁位及负的磁位的位置沿周向错开的情况下流过最多磁通时的从中心轴O朝向任意位置的方向定义为q轴。并且，各空腔部21～24的长边方向为q轴。另一方面，将磁通的流动被各空腔部21～24妨碍的方向、即与q轴磁气地正交的方向称为d轴。在本实施方式中，与被各空腔部21～24分离为靠近中心轴O的区域和远离中心轴O的区域的两个转子铁芯部分相对置的方向平行的方向是d轴。另外，如本实施方式所示，在各空腔部21～24形成为多层的情况下(在本实施方式中为4层)，层的重叠方向为d轴。在本实施方式中，d轴并不限于相对于q轴电气地、磁气地正交，也可以相对于正交的角度以一定程度的角度范围(例如机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步磁阻型旋转电机，其中，具备：轴，绕旋转轴线旋转；转子铁芯，固定于所述轴，在每1极形成有多层朝向径向内侧成为凸形状的空腔部；转子铁芯按压件，从所述旋转轴线方向两侧按压并保持该转子铁芯；多个导体棒，配置于所述空腔部，沿着所述旋转轴线延伸，两端经由所述转子铁芯按压件而突出；以及短路环，设置在该多个导体棒的所述两端，对多个所述导体棒进行连结，所述导体棒被固定于所述转子铁芯按压件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.21 JP 2016-2073111.一种同步磁阻型旋转电机，其中，具备：轴，绕旋转轴线旋转；转子铁芯，固定于所述轴，在每1极形成有多层朝向径向内侧成为凸形状的空腔部；转子铁芯按压件，从所述旋转轴线方向两侧按压并保持该转子铁芯；多个导体棒，配置于所述空腔部，沿着所述旋转轴线延伸，两端经由所述转子铁芯按压件而突出；以及短路环，设置在该多个导体棒的所述两端，对多个所述导体棒进行连结，所述导体棒被固定于所述转子铁芯按压件。2.根据权利要求1所述的同步磁阻型旋转电机，其中，所述转子铁芯按压件具有供所述多个导体棒插通的多个插通孔，在所述多个插通孔与所述多个导体棒之间，设置有用于将所述转子铁芯按压件与所述导体棒固定的固定用桩。3.根据权利要求1或2所述的同步磁阻型旋转电机，其中，所述转子铁芯按压件具有供所述多个导体棒插通的多个插通孔，在所述导体棒的与所述转子铁芯按压件对应的位置形成有将所述导体棒扭转而成的扭转部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的同步磁阻型旋转电机，其中，所述转子铁芯按压件具有供所述多个导体棒插通的多个插通孔，在所述转子铁芯按压件的外周部形成有对该外周部进行凿密而将所述导体棒固定于所述转子铁芯按压件的外周凿密部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的同步磁阻型...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本昌明，荒木贵志，松下真琴，竹内活德，长谷部寿郎，
申请(专利权)人：东芝产业机器系统株式会社，东芝基础设施系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP