旋转电机以及旋转电机的控制方法技术

提供能够调整泄漏到转子芯的桥部的磁铁磁通的量的旋转电机以及旋转电机的控制方法。一种旋转电机，具备：转子，具有在外周部在周向上配置有多个分别收容永久磁铁且以向径向外侧按照V字形状扩展的方式配置的一对磁铁收容孔的圆环状的转子芯；定子，具有圆环状的定子芯及定子线圈；以及励磁磁轭，设置有通过通电而产生励磁磁通的励磁线圈，其中，励磁磁轭的径向的一端部中的轴线方向的端面和转子芯的桥部的轴线方向的端面在轴线方向上相向，励磁磁轭的径向的另一端部中的轴线方向的端面和转子芯的轴线方向的端面或者定子芯的轴线方向的端面在轴线方向上相向。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机以及旋转电机的控制方法
本专利技术涉及旋转电机以及旋转电机的控制方法。
技术介绍
以往，已知具备转子和定子的旋转电机，该转子具有设置有多个永久磁铁的圆环状的转子芯，该定子具有相对转子芯在径向上隔开间隔而配置的圆环状的定子芯以及定子线圈。在专利文献1中，公开了在圆环状的转子芯的外周部设置有多个磁铁收容孔，并在磁铁收容孔的各个中收容有永久磁铁的旋转电机的转子。在所述转子芯中，在周向上接近的2个磁铁收容孔成对，被配置成向径向外侧按照V字形状扩展。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-242462号公报
技术实现思路
在具备在转子芯的外周部配置有多个所述一对磁铁收容孔的转子的旋转电机中，在转子芯中，由永久磁铁产生的磁通(磁铁磁通)的一部分泄漏到形成一对磁铁收容孔的2个磁铁收容孔之间的桥部。永久磁铁产生的磁通泄漏到桥部的一部分，转子与定子之间的磁通量降低，所以反电动势降低，能够实现高旋转化。另一方面，在永久磁铁产生的磁通泄漏到桥部的一部分而转子与定子之间的磁通量降低时，转矩降低，高输出化变得困难。因此，为了同时实现高旋转化和高输出化，最好能够调整泄漏到所述桥部的磁铁磁通的量。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够调整泄漏到转子芯的桥部的磁铁磁通的量的旋转电机以及旋转电机的控制方法。为了解决上述课题并达成目的，本专利技术提供一种旋转电机，其特征在于，具备：旋转轴部件，能够以轴线为中心旋转；转子，具有圆环状的转子芯，在该转子芯的外周部在周向上配置有多个分别收容永久磁铁且以向径向外侧按照V字形状扩展的方式配置的一对磁铁收容孔、且该转子芯固定到所述旋转轴部件的；定子，具有圆环状的定子芯及设置于所述定子芯的定子线圈，该定子芯相对所述转子在所述径向上隔开间隔而配置；励磁磁轭，相对所述转子配置于所述旋转轴部件的轴线方向的外侧；以及励磁线圈，设置于所述励磁磁轭，通过通电而能够产生励磁磁通，在所述转子芯中的形成所述一对磁铁收容孔的2个所述磁铁收容孔之间，设置有桥部，所述励磁磁轭的所述径向的一端部中的所述轴线方向的端面和所述桥部的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向，所述励磁磁轭的所述径向的另一端部中的所述轴线方向的端面和所述转子芯的所述轴线方向的端面或者所述定子芯的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向。由此，在本专利技术所涉及的旋转电机中，能够使向励磁线圈进行通电而产生的励磁磁通从励磁磁轭的径向的另一端部通过转子芯的桥部，利用励磁磁通使所述桥部饱和。由此，在桥部中励磁磁通妨碍由永久磁铁产生的磁通的进入，能够抑制由永久磁铁产生的磁通的一部分泄漏到桥部。因此，能够高效地使用磁铁磁通来实现高输出化。另外，通过不向励磁线圈进行通电，能够使由永久磁铁产生的磁通的一部分泄漏到转子芯的桥部。因此，能够使反电动势降低而实现高旋转化。因此，本专利技术所涉及的旋转电机能够调整泄漏到转子芯的桥部的磁铁磁通的量。另外，也可以是所述励磁磁轭的所述径向的另一端部在比所述励磁磁轭的所述径向的一端部更靠所述径向的内侧与所述转子芯的所述轴线方向的端面相向。由此，能够在励磁磁轭和转子芯中形成励磁磁通流过的磁回路。另外，也可以是所述励磁磁轭的所述径向的另一端部在比所述桥部更靠所述径向的外侧与所述转子芯的所述轴线方向的端面相向。由此，能够使由永久磁铁产生的磁通的一部分流入到励磁磁轭而短路。另外，也可以是所述励磁磁轭的所述径向的另一端部进而与所述定子芯的所述轴线方向的端面相向。由此，能够加强在转子与定子之间流过的磁通。另外，也可以是所述励磁磁轭的另一端部配置于比所述定子线圈在所述径向上更靠内侧。由此，能够减小旋转电机的所述径向的尺寸。另外，也可以是所述励磁线圈和所述定子线圈在所述轴线方向的位置至少重叠一部分。由此，能够减小旋转电机的轴线方向的尺寸。另外，也可以是在所述转子芯中，在周向上相邻的所述桥部之间设置有非磁性区域。由此，能够使磁铁磁通和励磁磁通不易干扰。另外，本专利技术提供一种旋转电机的控制方法，其特征在于，所述旋转电机具备：旋转轴部件，能够以轴线为中心旋转；转子，具有圆环状的转子芯，在该转子芯的外周部在周向上配置有多个分别收容永久磁铁且以向径向外侧按照V字形状扩展的方式配置的一对磁铁收容孔、且该转子芯固定到所述旋转轴部件；定子，具有圆环状的定子芯及设置于所述定子芯的定子线圈，该定子芯相对所述转子在所述径向上隔开间隔而配置；励磁磁轭，相对所述转子配置于所述旋转轴部件的轴线方向的外侧；以及励磁线圈，设置于所述励磁磁轭，通过通电而能够产生励磁磁通，在所述转子芯中的形成所述一对磁铁收容孔的2个所述磁铁收容孔之间，设置有桥部，所述励磁磁轭的所述径向的一端部中的所述轴线方向的端面和所述桥部的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向，所述励磁磁轭的所述径向的另一端部中的所述轴线方向的端面和所述转子芯的所述轴线方向的端面或者所述定子芯的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向，在提高所述旋转电机的转速时，执行不向所述励磁线圈进行通电的第1控制模式，在提高所述旋转电机的输出转矩时，执行向所述励磁线圈进行通电的第2控制模式。由此，在本专利技术所涉及的旋转电机的控制方法中，在高旋转时，执行第1控制模式，不向励磁线圈进行通电，从而使由永久磁铁产生的磁通的一部分泄漏到桥部，从而能够使反电动势降低而实现高旋转化。另外，在高输出时，执行第2控制模式，向励磁线圈进行通电，从而使励磁磁通流到桥部而饱和，抑制磁铁磁通的一部分泄漏到桥部，能够高效地使用磁铁磁通来实现高输出化。因此，本专利技术所涉及的旋转电机的控制方法能够调整泄漏到转子芯的桥部的磁铁磁通的量。在本专利技术所涉及的旋转电机以及旋转电机的控制方法中，能够使向励磁线圈进行通电而产生的励磁磁通从励磁磁轭的径向的另一端部通过转子芯的桥部，利用励磁磁通使所述桥部饱和。由此，在桥部中励磁磁通妨碍由永久磁铁产生的磁通的进入，能够抑制由永久磁铁产生的磁通的一部分泄漏到桥部。因此，能够高效地使用磁铁磁通来实现高输出化。另外，通过不向励磁线圈进行通电，能够使由永久磁铁产生的磁通的一部分泄漏到转子芯的桥部。因此，能够使反电动势降低而实现高旋转化。因此，本专利技术所涉及的旋转电机以及旋转电机的控制方法起到能够调整泄漏到转子芯的桥部的磁铁磁通的量这样的效果。附图说明图1是示出应用实施方式1所涉及的旋转电机的电动车辆的结构的框图。图2是实施方式1所涉及的旋转电机的沿着轴线的剖面图。图3是图2中的A-A剖面中的转子的剖面图。图4是示出高旋转模式时的磁铁磁通的流动的实施方式1所涉及的旋转电机的沿着轴线的剖面图。图5是示出高旋转模式时的磁铁磁通的流动的图4中的C-C剖面中的转子的剖面图。图6是示出高输出模式时的励磁磁通的流动的实施方式1所涉及的旋转电机的沿着轴线的剖面图。图7是示出高输出模式时的磁铁磁通以及励磁磁通的流动的图6中的D-D剖面中的转子的剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机，其特征在于，具备：/n旋转轴部件，以轴线为中心旋转；/n转子，具有圆环状的转子芯，在该转子芯的外周部在周向上配置有多个分别收容永久磁铁且以向径向外侧按照V字形状扩展的方式配置的一对磁铁收容孔、且该转子芯固定到所述旋转轴部件；/n定子，具有圆环状的定子芯及设置于所述定子芯的定子线圈，该定子芯相对所述转子在所述径向上隔开间隔而配置；/n励磁磁轭，相对所述转子配置于所述旋转轴部件的轴线方向的外侧；以及/n励磁线圈，设置于所述励磁磁轭，通过通电而产生励磁磁通，/n在所述转子芯中的形成所述一对磁铁收容孔的2个所述磁铁收容孔之间，设置有桥部，/n所述励磁磁轭的所述径向的一端部中的所述轴线方向的端面和所述桥部的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向，/n所述励磁磁轭的所述径向的另一端部中的所述轴线方向的端面和所述转子芯的所述轴线方向的端面或者所述定子芯的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向。/n

【技术特征摘要】
20191002 JP 2019-1825251.一种旋转电机，其特征在于，具备：
旋转轴部件，以轴线为中心旋转；
转子，具有圆环状的转子芯，在该转子芯的外周部在周向上配置有多个分别收容永久磁铁且以向径向外侧按照V字形状扩展的方式配置的一对磁铁收容孔、且该转子芯固定到所述旋转轴部件；
定子，具有圆环状的定子芯及设置于所述定子芯的定子线圈，该定子芯相对所述转子在所述径向上隔开间隔而配置；
励磁磁轭，相对所述转子配置于所述旋转轴部件的轴线方向的外侧；以及
励磁线圈，设置于所述励磁磁轭，通过通电而产生励磁磁通，
在所述转子芯中的形成所述一对磁铁收容孔的2个所述磁铁收容孔之间，设置有桥部，
所述励磁磁轭的所述径向的一端部中的所述轴线方向的端面和所述桥部的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向，
所述励磁磁轭的所述径向的另一端部中的所述轴线方向的端面和所述转子芯的所述轴线方向的端面或者所述定子芯的所述轴线方向的端面在所述轴线方向上相向。


2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述励磁磁轭的所述径向的另一端部在比所述励磁磁轭的所述径向的一端部更靠所述径向的内侧与所述转子芯的所述轴线方向的端面相向。


3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
所述励磁磁轭的所述径向的另一端部在比所述桥部更靠所述径向的外侧与所述转子芯的所述轴线方向的端面相向。


4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，
所述励磁磁轭的所述径向的另一端部进而与所述定子芯的所述轴线方向的端面相向。

【专利技术属性】
技术研发人员：服部宏之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP