永磁式旋转电机制造技术

一种永磁式旋转电机及使用该电机的压缩机，该永磁式旋转电机，在将永磁铁的磁通轴取作ｄ轴、与其垂直的轴取作ｑ轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且形成为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使ｑ轴侧的间隙长大于ｄ轴侧的间隙长的磁极铁芯，在该磁极铁芯外周面上设置多个间隙面，将磁极铁芯位置以相对轴方向呈阶梯状错开的方式进行配置，从而，使基于绕组的脉动转矩与齿槽转矩的相位相差１８０度，可将运转时的脉动转矩减半，所以可实现低噪音化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在转子上具有形成磁场用的永磁铁的永磁式旋转电机，尤其涉及一种搭载在空调器、冷藏库及冷冻库等压缩机中的永磁式旋转电机。
技术介绍
以前，在这种永磁式旋转电机中，采用多种多样的形状。例如，在特开2000-175389号公报所述的永磁式旋转电机中，通过设定对转子铁芯的磁极的一侧进行切削后的外周面形状并将其沿轴方向反转进行层叠，而形成模拟倾斜，减少与产生噪音有关的齿槽转矩(cogging torque)。在特开2002-84693号公报所述的永磁式旋转电机中，通过设定距永磁铁的转子轴心的有效磁极开度θ2与其间隙长g2、使两种间隙长与磁极开度的关系最佳化，而减少关系到噪音的发生的齿槽转矩。另外，驱动压缩机的旋转电机，如特开2000-175389号公报(参照图7)所公开的，为了得到制造简单、小型的旋转电机，而集中缠绕定子绕组，使用在转子中采用永磁铁的永磁式旋转电机。另外，为了减少永磁式旋转电机的运转过程中的脉动转矩和随之产生的噪音，例如特开平5-103453号公报(参照图1)所公开的，在被安装的永磁铁的外径侧的转子铁芯上沿层叠方向形成空间。在上述现行技术中，着眼于减少齿槽转矩，但作为旋转电机影响噪音问题的是伴随包含齿槽转矩的旋转电机结构而产生的脉动转矩的大小。尤其是在定子铁芯上所形成的多个槽内以绕在T形部上的方式进行集中绕组的电枢绕组的情况，因为电枢绕组自身与分布绕组的180度线圈不相同、为120度线圈，所以含有5次、7次、11次、13次、17次、19次……的多个高次谐波磁势，对转子来说，为6次、12次、18次……的脉动转矩，齿槽转矩也基本上为6次成分，因此在运转过程中的脉动转矩变大，常常成为引起噪音问题的原因。为了减少这些问题，虽然可以在转子或定子铁芯上实施倾斜，但是即使只减小齿槽转矩，有也不能大幅度降低实际的脉动转矩的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种减小齿槽转矩及脉动转矩，并可解决噪音问题的永磁式旋转电机。为了实现上述目的，本专利技术提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使q轴侧的间隙长大于d轴侧的间隙长的磁极铁芯，由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，并将磁极铁芯位置以相对轴方向呈阶梯状错开的方式进行配置。本专利技术另提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其相垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使q轴侧的间隙长大于d轴侧的间隙长的磁极铁芯，由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将间隙长小的磁极铁芯的开度处于电角度为90度到120度的范围内，并将磁极铁芯以相对轴方向呈阶梯状错开的方式进行配置。本专利技术进一步提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其相垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成q轴侧的间隙长比d轴侧的间隙长大的磁极铁芯，将磁极铁芯的圆弧状部分相对d轴中心设置成左右不对称、并由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将磁极铁芯位置以相对轴方向呈V字形错开的方式进行配置。本专利技术进一步提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使q轴侧的间隙长大于d轴侧的间隙长的磁极铁芯，将磁极铁芯的圆弧状部分相对d轴中心设置成左右不对称、并由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将间隙长小的该磁极铁芯的开度处于电角度为90度到120度的范围内，并将磁极铁芯位置以相对轴方向呈V字形错开的方式进行配置。本专利技术进一步提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其相垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使q轴侧的间隙长大于d轴侧的间隙长的磁极铁芯，将磁极铁芯的圆弧状部分相对d轴中心设置成左右不对称并由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将磁极铁芯位置相对轴方向呈阶梯状错开，并且磁极铁芯的轴方向上下部为同一形状。本专利技术进一步提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使q轴侧的间隙长大于d轴侧的间隙长的磁极铁芯，将该磁极铁芯的圆弧状部分相对d轴中心设置成左右不对称、并由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将间隙长小的磁极铁芯的开度处于电角度为90度到120度的范围内，将磁极铁芯位置相对轴方向呈阶梯状错开，并且磁极铁芯的轴方向上下部为同一形状。本专利技术进一步提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在定子的内周上；在将永磁铁的磁通轴取作d轴、与其相垂直的轴取作q轴时，将设在转子铁芯上的永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且为了将永磁铁的磁通进行集束而形成使q轴侧的间隙长大于d轴侧的间隙长的磁极铁芯，将磁极铁芯的圆弧状部分相对d轴中心设置成左右不对称、并由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将磁极铁芯位置相对轴方向呈阶梯状错开，并且磁极铁芯的轴方向上下部为不同的形状。本专利技术进一步提出一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在Ｔ形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在该定子的内周上，其特征在于：在将上述 永磁铁的磁通轴取作ｄ轴、与该ｄ轴间隔９０度电角度的轴取作ｑ轴时，将设在上述转子铁芯上的上述永磁铁插孔配置在轴方向同一位置上，并且形成使该ｑ轴侧的该间隙长大于该ｄ轴侧的上述间隙长的磁极铁芯，将该磁极铁芯的圆弧状部分相对该ｄ轴中心设置成左右不对称，由多个面形成该磁极铁芯外周面以使该磁极铁芯的间隙长不同，将该磁极铁芯位置相对轴方向呈Ｖ形错开，并且该磁极铁芯的轴方向上下部为同一形状。

【技术特征摘要】
JP 2002-7-12 2002-203401;JP 2003-1-29 2003-0198781.一种永磁式旋转电机，具有在定子铁芯上所形成的多个槽内、以绕在T形部上的方式实行集中绕组的电枢绕组的定子，于在转子铁芯上所形成的多个永磁铁插孔中收纳有永磁铁的转子、被间隔开间隙地并可自由转动地支撑在该定子的内周上，其特征在于在将上述永磁铁的磁通轴取作d轴、与该d轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：湧井真一，小原木春雄，菊地聪，妹尾正治，野间启二，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：JP[日本]