电动机、压缩机、送风机以及制冷空调装置制造方法及图纸

电动机(1)具有转子(2)和定子(3)，所述转子具有第1转子端部(21a)和第2转子端部(21b)，所述定子具有第1定子端部(31a)和第2定子端部(31b)。第1转子端部(21a)位于从第1定子端部(31a)向第1侧离开的位置。第2转子端部(21b)位于从第2定子端部(31b)向第1侧离开的位置。在将从永久磁铁(220)至第1端板(27a)的距离设为D1、将从永久磁铁(220)至第2端板(27b)的距离设为D2时，距离D1及距离D2的关系满足D1＞D2≥0。多个电磁钢板(201)各自的厚度为0.1mm以上且0.25mm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机、压缩机、送风机以及制冷空调装置
本专利技术涉及具有永久磁铁的电动机。
技术介绍
通常，作为用于制冷循环装置的高效率密闭型压缩机内的电动机，使用永久磁铁嵌入型电动机等永久磁铁同步电动机(也称为无刷DC马达)。在永久磁铁同步电动机的转子的转子铁芯的内部配置有永久磁铁。通常，随着永久磁铁同步电动机的驱动，在转子铁芯产生热。当转子铁芯产生的热传递至永久磁铁时，永久磁铁的温度上升，引起永久磁铁的减磁。结果，存在电动机的转矩及效率降低的问题。因此，提出了通过使制冷剂通过永久磁铁的周围来减少永久磁铁的温度上升的转子(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-86462号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在现有技术中，由于使用制冷剂对转子的永久磁铁进行冷却，因此在制冷剂通过的路径堵塞的情况下，无法充分地冷却永久磁铁。转子的永久磁铁的温度上升会引起永久磁铁的减磁。结果，存在电动机的效率降低的问题。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，目的在于通过减少转子的永久磁铁的温度上升来改善电动机的效率。用于解决课题的手段本专利技术的电动机具备定子和转子，所述定子具有：位于轴向上的第1侧的第1定子端部；位于所述轴向上作为所述第1侧的相反侧的第2侧的第2定子端部；在径向上延伸的齿；以及卷绕于所述齿的绕组，所述转子具有：转子铁芯，其具有在所述轴向上层叠的多个电磁钢板、磁铁插入孔、位于所述第1侧的第1转子端部、以及位于所述第2侧的第2转子端部；插入到所述磁铁插入孔的永久磁铁；固定于所述转子铁芯并且仅在所述第2侧被支承的轴；第1端板，其覆盖所述磁铁插入孔的所述第1侧；以及第2端板，其覆盖所述磁铁插入孔的所述第2侧，所述第1转子端部在所述轴向上位于从所述第1定子端部向所述第1侧离开的位置，所述第2转子端部在所述轴向上位于从所述第2定子端部向所述第1侧离开的位置，在将从所述永久磁铁至所述第1端板的距离设为D1、将从所述永久磁铁至所述第2端板的距离设为D2时，所述距离D1及所述距离D2的关系满足D1＞D2≥0，所述多个电磁钢板各自的厚度为0.1mm以上且0.25mm以下。专利技术效果根据本专利技术，通过减少转子的永久磁铁的温度上升，能够改善电动机的效率。附图说明图1是概略地表示本专利技术的实施方式1的电动机的构造的俯视图。图2是概略地表示电动机的构造的局部剖视图。图3是概略地表示转子的构造的侧视图。图4是概略地表示转子的构造的剖视图。图5是表示xz平面中的转子与定子的位置关系的图。图6是表示xy平面中的转子与定子铁芯的位置关系的图。图7是概略地表示第1端板的构造的俯视图。图8是概略地表示转子2的构造的俯视图。图9是沿着图8的线C9-C9的剖视图。图10是表示第2端板的其他例子的图。图11是表示电动机中的驱动系统的结构的一例的框图。图12是表示电动机的驱动中的转子的状态的一例的图。图13是表示电动机中的电磁钢板的厚度与在转子中产生的铁损的大小的关系的曲线图。图14是概略地表示本专利技术的实施方式2的压缩机的构造的剖视图。图15是概略地表示本专利技术的实施方式3的空调机的结构的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。在各图所示的xyz直角坐标系中，z轴方向(z轴)表示与电动机1的轴26的轴线A1平行的方向，x轴方向(x轴)表示与z轴方向(z轴)正交的方向，y轴方向(y轴)表示与z轴方向及x轴方向双方正交的方向。轴线A1是转子2的旋转中心。与轴线A1平行的方向也称为“转子2的轴向”或者简称为“轴向”。径向是与轴线A1正交的方向。实施方式1图1是概略地表示本专利技术的实施方式1的电动机1的构造的俯视图。箭头C1是以轴线A1为中心的定子3的周向。箭头C1还表示以轴线A1为中心的转子2的周向。转子2以及定子3的周向也简称为“周向”。图2是概略地表示电动机1的构造的局部剖视图。在图2中，分别示出了转子2的外观、xz平面中的定子3的截面。将图2中的上侧(即，+z侧)称为第1侧，将下侧(即，-z侧)称为第2侧。电动机1具有转子2、定子3以及轴承4。电动机1例如是永久磁铁嵌入型电动机。如图2所示，定子3具有定子铁芯31、位于轴向上的第1侧的第1定子端部31a、位于轴向上的第2侧的第2定子端部31b、以及卷绕于定子铁芯31(具体而言，齿311)的绕组32。例如，在定子铁芯31与绕组32之间配置绝缘体。在图1所示的定子3中，从定子铁芯31取下了绕组32。第1定子端部31a是第1侧的定子铁芯31的端部，第2定子端部31b是第2侧的定子铁芯31的端部。如图1所示，定子铁芯31具有在径向上延伸的至少一个齿311和在周向上延伸的轭部312。在图1所示的例子中，定子铁芯31具有多个齿311(具体而言，六个齿311)。定子铁芯31形成为环状。定子铁芯31通过在轴向上层叠多个电磁钢板而形成。多个电磁钢板分别被冲裁为预先设定的形状。图3是概略地表示转子2的构造的侧视图。图3所示的虚线表示固定孔206及固定孔274的内壁。图4是概略地表示转子2的构造的剖视图。在图4中，从转子铁芯20取下了第1端板27a。转子2能够旋转地配置在径向上的定子3的内侧。转子2具有转子铁芯20、至少一个永久磁铁220、轴26、第1端板27a、第2端板27b以及至少一个固定构件28。转子2的旋转轴与轴线A1一致。转子铁芯20具有在轴向上层叠的多个电磁钢板201、至少一个磁铁插入孔202、轴孔203、至少一个孔204、至少一个薄壁部205、至少一个固定孔206(也称为第2固定孔)、位于第1侧的第1转子端部21a、以及位于第2侧的第2转子端部21b。转子铁芯20为大致圆筒形状。第1转子端部21a是轴向上的第1侧的端部。第2转子端部21b是轴向上的第2侧的端部。如图3所示，第1端板27a覆盖磁铁插入孔202的第1侧。第2端板27b覆盖磁铁插入孔202的第2侧。固定构件28插入到转子铁芯20的固定孔206和第1端板27a及第2端板27b的固定孔274。固定构件28将第1端板27a及第2端板27b固定于转子铁芯20。由此，第1端板27a及第2端板27b固定于转子铁芯20。多个电磁钢板201各自的厚度为0.1mm以上且0.25mm以下。各电磁钢板201通过冲裁而形成为预先设定的形状。至少一个磁铁插入孔202、轴孔203、至少一个孔204、至少一个薄壁部205以及至少一个固定孔206形成于多个电磁钢板201。轴孔203形成于与轴向正交的平面、即xy平面中的电磁钢板201的中心。在图4所示的例子中，多个磁铁插入孔202(具体而言，四个磁铁插入孔202)在周向上排列。在图4所示的例子中，磁铁插入孔202的数量与转子2的磁极的数量相同。...

【技术保护点】
1.一种电动机，其中，所述电动机具备定子和转子，/n所述定子具有：位于轴向上的第1侧的第1定子端部；位于所述轴向上作为所述第1侧的相反侧的第2侧的第2定子端部；在径向上延伸的齿；以及卷绕于所述齿的绕组，/n所述转子具有：转子铁芯，其具有在所述轴向上层叠的多个电磁钢板、磁铁插入孔、位于所述第1侧的第1转子端部、以及位于所述第2侧的第2转子端部；插入到所述磁铁插入孔的永久磁铁；固定于所述转子铁芯并且仅在所述第2侧被支承的轴；第1端板，其覆盖所述磁铁插入孔的所述第1侧；以及第2端板，其覆盖所述磁铁插入孔的所述第2侧，/n所述第1转子端部在所述轴向上位于从所述第1定子端部向所述第1侧离开的位置，/n所述第2转子端部在所述轴向上位于从所述第2定子端部向所述第1侧离开的位置，/n在将从所述永久磁铁至所述第1端板的距离设为D1、将从所述永久磁铁至所述第2端板的距离设为D2时，所述距离D1及所述距离D2的关系满足D1＞D2≥0，/n所述多个电磁钢板各自的厚度为0.1mm以上且0.25mm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机，其中，所述电动机具备定子和转子，
所述定子具有：位于轴向上的第1侧的第1定子端部；位于所述轴向上作为所述第1侧的相反侧的第2侧的第2定子端部；在径向上延伸的齿；以及卷绕于所述齿的绕组，
所述转子具有：转子铁芯，其具有在所述轴向上层叠的多个电磁钢板、磁铁插入孔、位于所述第1侧的第1转子端部、以及位于所述第2侧的第2转子端部；插入到所述磁铁插入孔的永久磁铁；固定于所述转子铁芯并且仅在所述第2侧被支承的轴；第1端板，其覆盖所述磁铁插入孔的所述第1侧；以及第2端板，其覆盖所述磁铁插入孔的所述第2侧，
所述第1转子端部在所述轴向上位于从所述第1定子端部向所述第1侧离开的位置，
所述第2转子端部在所述轴向上位于从所述第2定子端部向所述第1侧离开的位置，
在将从所述永久磁铁至所述第1端板的距离设为D1、将从所述永久磁铁至所述第2端板的距离设为D2时，所述距离D1及所述距离D2的关系满足D1＞D2≥0，
所述多个电磁钢板各自的厚度为0.1mm以上且0.25mm以下。


2.根据权利要求1所述的电动机，其中，
所述转子铁芯具有第1部分和第2部分，所述第1部分是径向上的所述转子铁芯的端部且位于所述转子的磁极中心部，所述第2部分是径向上的所述转子铁芯的端部且位于所述转子的极间部，
在与所述轴向正交的平面中，从所述转子的旋转中心至所述第1部分的距离比从所述转子的所述旋转中心至所述第2部分的距离长。


3.根据权利要求2所述的电动机，其中，
所述第1端板具有形成所述第1端板的外缘的一部分的第1外缘、以及在周向上与所述第1外缘邻接的第2外缘，
所述第1外缘在径向上位于从所述第1部分向内侧离开的位置，
所述第2外缘在径向上位于从所述第2部分向外侧离开的位置。


4.根据权利要求2或3所述的电动机，其中，
所述转子铁芯具有包含所述第1部分的第1外周面和包含所述第2部分的第2外周面，
所述第1外周面比所述第2外周面在径向上向外侧突出。


5.根据权利要求4所述的电动机，其中，
所述齿具有面向所述转子的齿顶端部，
在将与所述轴向正交的平面中通过周向上的所述齿顶端部的两端部和所述转子的旋转中心的两条直线所成的角度设为θ1、将所述平面中通过所述周向上的所述第1外周面的两端和所述转子的所述旋转中心的两条直线所成的角度设为θ2时，
所述电动机满足θ1≥θ2。


6.根据权利要求5所述的电动机，其中，
所述转子铁芯具有在径向上形成于所述磁铁插入孔的外侧的孔，所述孔在周向上延伸。


7.根据权利要求6所述的电动机，其中，
所述孔位于通过周向上的所述齿顶端部的端部和所述转子的旋转中心的直线上。


8.根据权利要求6或7所述的电动机，其中，
所述转子铁芯具有形成在所述孔与所述转子铁芯的外缘之间的薄壁部。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动机，其中，
径向上的所述永久磁铁的宽度比所述径向上的所述磁铁插入孔的宽度小，
所述永久磁铁在所述磁铁插入孔内位于所述径向上的内侧。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的电动机，其中，
所述第1端板具有第1固定孔，
所述转子铁芯具有第2固定孔，
所述转子具有将所述第1端板固定于所述转子铁芯的固定构件，
所述固定构件插入到所述第1固定孔及所述第2固定孔，
在将所述固定构件的半径设为r1、将所述第1固定孔的半径设为r2、将所述第2固定孔的半径设为r3、将所述转子的磁极中心部处的所述转子铁芯的半径设为M1、将所述磁极中心部上的所述第1端板的半径设为T1时，
所述电动机满足(r2+r3)-2×r1≤M1-T1。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的电动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢部浩二，
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