同步磁阻旋转电机制造技术

实施方式的同步磁阻旋转电机具有轴和转子铁芯。轴绕旋转轴线旋转。转子铁芯被固定于轴，在每一极形成有4层朝向径向内侧为凸形状的空洞部，并且在各空洞部与外周面之间分别形成有桥。而且，在将1极中的周向中央设为极中心、将周向两端设为极端、将多个上述桥从上述极中心朝向上述极端依次设为第1层桥、第2层桥、第3层桥及第4层桥时，将第2层桥与第3层桥之间的周向的宽度，设定为比第1层桥与第2层桥之间的周向的宽度及第3层桥与第4层桥之间的周向的宽度宽。

Synchronous reluctance rotary motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】同步磁阻旋转电机
本专利技术的实施方式涉及同步磁阻旋转电机。
技术介绍
同步磁阻型旋转电机具备转子和定子。转子具备：轴，被轴支承为能够旋转，在旋转轴中心沿轴方向延伸；及转子铁芯，外嵌固定于轴。定子在转子铁芯的外周与该转子铁芯隔开间隔而配置。定子具备：定子铁芯，具有在周向上彼此隔开间隔而排列的多个齿；及分别卷绕于多个齿的多极的多相的电枢绕组。在转子铁芯上，按每一极，在径向上排列地形成有多个空洞部。关于各空洞部，以沿着在对电枢绕组通电时形成的磁通的流动、且极中心位于径向最内侧的方式朝向径向内侧弯曲形成的情况较多。通过这样形成空洞部，在转子铁芯上形成磁通的易流动方向和磁通的难流动方向。基于在这样的构成，同步磁阻型旋转电机，利用通过空洞部产生的磁阻转矩，使轴旋转。然而，在定子铁芯的各齿间形成的槽，是磁通难流动的部位。为此，在齿与槽之间，磁通密度急剧地变化(以下，将该磁通密度的急剧的变化称为定子的磁性的凹凸)。另一方面，转子铁芯也通过为了产生磁阻转矩而形成的空洞部，而形成多处磁通密度急剧地变化的部位(以下，将该磁通密度的急剧的变化称为转子的磁性的凹凸)。并且，通过上述定子的磁性的凹凸与转子的磁性的凹凸之间的相互作用，产生转矩波动。另外，转矩波动有可能在定子铁芯的磁性的凹凸与转子铁芯的磁性的凹凸共振时变大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2014－193076号公报专利文献2：日本国专利第5866074号公报
技术实现思路
专利技术解决的课题本专利技术解决的课题在于，提供能够减轻转矩波动的同步磁阻旋转电机。用于解决课题的手段实施方式的同步磁阻旋转电机具有轴和转子铁芯。轴绕旋转轴线旋转。转子铁芯被固定于轴，且在每一极形成有4层朝向径向内侧为凸形状的空洞部，并且在各空洞部与外周面之间分别形成有桥。而且，在将1极中的周向中央设为极中心、将周向两端设为极端、将多个上述桥按从上述极中心朝向上述极端依次地设为第1层桥、第2层桥、第3层桥及第4层桥时，将第2层桥与第3层桥之间的周向的宽度，设定为比第1层桥与第2层桥之间的周向的宽度及第3层桥与第4层桥之间的周向的宽度宽。附图说明图1是表示实施方式的液压泵的概略构成图。图2是对实施方式的旋转电机的一部分的构成进行表示的与旋转轴正交的剖视图。图3是图2的A部放大图。图4是表示实施方式的各空洞部的长条方向两端部的形状的说明图。图5是表示实施方式的转子铁芯的磁通的通过容易度的变化的曲线。图6是对实施方式的定子铁芯及转子铁芯的磁通的通过容易度的变化进行比较的曲线。图7是在将各桥间的周向的宽度设为等间隔的情况与将各桥间的周向的宽度设定为规定宽度的情况之间对实施方式的旋转电机的转矩的变化进行比较的曲线。具体实施方式以下，参照附图对实施方式的同步磁阻旋转电机进行说明。图1是装入了同步磁阻旋转电机(以下，简称为旋转电机)1的液压泵100的概略构成图。如该图所示，液压泵100通过泵部2及对泵部2进行驱动的旋转电机1构成。泵部2是在具有水密性的泵壳3内收纳有未图示的泵主体的部件。对该泵主体传递旋转电机1的驱动力。泵主体被驱动从而对泵壳3内外吸入吐出液体。另一方面，旋转电机1通过电动机壳4、收纳于电动机壳4内的后述的定子6及转子7构成。电动机壳4和泵壳3，经由例如螺栓等被连结为彼此能够确保水密性。在电动机壳4上设置有用于对定子6供给电流的馈电箱5。图2是对旋转电机1的一部分的构成进行表示的与旋转轴12正交的剖视图。此外，在图2中，仅示出了旋转电机1的1/4扇形，即1/4周的圆周角度区域。如该图所示，旋转电机1具备大致圆筒状的定子6、及设置于比定子6靠径向内侧且设置为相对于定子6旋转自如的转子7。此外，定子6及转子7以各自的中心轴线位于共同轴上的状态配置。以下，将共同轴称为中心轴(旋转轴线)O、将与中心轴O正交的方向称为径向、并将绕中心轴O回旋的方向称为周向进行说明。定子6具有大致圆筒状的定子铁芯8。定子铁芯8能够通过将电磁钢板层叠多枚或将软磁性粉加压成形而形成。在定子铁芯8的内周面，一体成形有朝向中心轴O突出并在周向上以等间隔排列的多个齿9。例如在本实施方式中，齿9的数量被设定为“36”。齿9的沿着径向的剖面形成为大致T字状。而且，以在相邻的齿9间配置1个槽10的方式，在周向上以等间隔形成有多个槽10及多个齿9。槽10的数量也与齿9的数量为同数。即，例如在本实施方式中，槽10的数量被设定为“36”。而且，通过这些槽10，在各齿9上卷绕有电枢绕组11。在各齿9上，从绝缘体、绝缘被膜之上卷绕电枢绕组11。转子7具备沿着中心轴O延伸的旋转轴12、及外嵌固定于旋转轴12的大致圆柱状的转子铁芯13。转子铁芯13能够将电磁钢板层叠多枚或将软磁性粉加压成形而形成。转子铁芯13的外径设定为，在转子铁芯13与在径向上对置的各齿9之间形成规定的空隙G。另外，在转子铁芯13的径向中央形成有沿着中心轴O贯通的贯通孔14。在该贯通孔14中，旋转轴12被压入等，旋转轴12与转子铁芯13成为一体而旋转。并且，在转子铁芯13上，在1/4周的圆周角度区域的每个圆周角度区域，在径向上排列形成有4层的空洞部(磁通壁垒)15、16、17、18(第1空洞部15、第2空洞部16、第3空洞部17、第4空洞部18)。即，在径向最外侧(最远离旋转轴12的位置)形成第1空洞部15，并从该第1空洞部15朝向径向内侧依次地排列形成有第2空洞部16、第3空洞部17、第4空洞部18。而且，第4空洞部18被配置于径向最内侧(距旋转轴12最近的位置)。另外，各空洞部15～18形成为，沿着在对电枢绕组11通电时形成的磁通的流动。即，各空洞部15～18，以周向的中央位于径向最内侧的方式(朝向径向内侧为凸形状的方式)弯曲形成。由此，在转子铁芯13上形成磁通的易流动方向和磁通的难流动方向。这里，在本实施方式中，将磁通的易流动方向称为q轴。另外，将相对于q轴在电气上、磁性上正交的沿着径向的方向称为d轴。即，各空洞部15～18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13中，q轴方向为，将磁通的流动不被各空洞部15～18所妨碍的方向称为q轴。即，对转子铁芯13的外周面13a的任意的圆周角度位置赋予正的磁位(例如靠近磁铁的N极)。另外，对相对于正的磁位偏移了1极量(本实施方式的情况下为机械角，且为90度)的其他的任意的圆周角度位置赋予负的磁位(例如靠近磁铁的S极)。而且，将这种使正的磁位及负的磁位的位置向周向错开了的情况下流动最多的磁通时的从中心轴O朝向任意的位置的方向定义为q轴。而且，各空洞部15～18的长条方向是q轴。另一方面，将磁通的流动被各空洞部15～18所妨碍的方向、即相对于q轴在磁性上正交的方向称为d轴。在本实施方式中，相对于通过各空洞部15～18被分离为距中心轴O近的区域和远的区域的2个转子铁芯部分对置的方向平行的方向是d轴。另外，在各空洞部15～18形成为多层的情况下(在本实施方式中为4层)，层的重叠方向是d轴。在本实施方式中，d轴不限于相对于q轴在电气上、磁性上正交，也可以具有相对于正交的角度具有某程度的角度幅度(例如为机械角且为10度左右)而相交。这样，转子铁芯13构成为4极，在每一极(转子铁芯13的1/4周的圆周角度区域)形成有4层的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步磁阻旋转电机，具备：轴，绕旋转轴线旋转；及转子铁芯，被固定于上述轴，在每一极形成有4层朝向径向内侧成为凸形状的空洞部，并且在各上述空洞部与外周面之间分别形成有桥，在将1极中的周向中央设为极中心、将周向两端设为极端、将多个上述桥从上述极中心朝向上述极端依次设为第1层桥、第2层桥、第3层桥及第4层桥时，将上述第2层桥与上述第3层桥之间的周向的宽度，设定为比上述第1层桥与上述第2层桥之间的周向的宽度及上述第3层桥与上述第4层桥之间的周向的宽度宽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 JP 2016-2205181.一种同步磁阻旋转电机，具备：轴，绕旋转轴线旋转；及转子铁芯，被固定于上述轴，在每一极形成有4层朝向径向内侧成为凸形状的空洞部，并且在各上述空洞部与外周面之间分别形成有桥，在将1极中的周向中央设为极中心、将周向两端设为极端、将多个上述桥从上述极中心朝向上述极端依次设为第1层桥、第2层桥、第3层桥及第4层桥时，将上述第2层桥与上述第3层桥之间的周向的宽度，设定为比上述第1层桥与上述第2层桥之间的周向的宽度及上述第3层桥与上述第4层桥之间的周向的宽度宽。2.如权利要求1所述的同步磁阻旋转电机，其中，在将4层的上述空洞部从最远离上述轴的上述空洞部朝向上述轴依次设为第1层空洞部、第2层空洞部、第3层空洞部、第4层空洞部时，将上述第2层空洞部与上述第3层空洞部之间的宽度，设定为比上述第1层空洞部与上述第2层空洞部之间的宽度及上述第3层空洞部与上述第4层空洞部之间的宽度宽。3.如权利要求1或2所述的同步磁阻旋转电机，其中，当将在将上述第1层桥与上述第2层桥之间的周向的宽度、上述第2层桥与上述第3层桥之间的周向的宽度及上述第3层桥与上述第4层桥之间的周向的宽度分别设为等间隔时的上述第1层桥、上述第2层桥、上述第3层桥及上述第4层桥的位置，分别设为第1基准桥位置、第2基准桥位置、第3基准桥位置及第4基准桥位置时，在上述第1基准桥位置形成上述第1层桥，在上述第4基准桥位置形成上述第4层桥，在从上述第2基准桥位置向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内活德，松下真琴，长谷部寿郎，松本昌明，
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