电动机的磁产生装置、软磁性体铁芯及磁体的制造方法制造方法及图纸

旋转电机的转子(10)包括磁体(13)，所述磁体(13)设置在与定子(30)相对的位置，通过绕组的通电能够进行相对于该绕组的相对动作，多个磁体在相对动作的动作方向上交替地配置极性。磁体具有：第一磁体部(21)，所述第一磁体部(21)产生与极性相应的磁通；以及第二磁体部(22)，所述第二磁体部(22)设置于磁体的磁极边界侧的端部即q轴侧端部一侧，磁体内部的磁化方向为与第一磁体部的磁化方向相交的朝向。方向为与第一磁体部的磁化方向相交的朝向。方向为与第一磁体部的磁化方向相交的朝向。

【技术实现步骤摘要】
电动机的磁产生装置、软磁性体铁芯及磁体的制造方法
本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/JP2018/028762，国际申请日为2018年7月31日，进入中国国家阶段的申请号为201880049979.8，名称为“电动机的磁产生装置、软磁性体铁芯及磁体的制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的援引
[0001]本申请以2017年8月1日申请的日本专利申请号2017
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149184号、2018年2月16日申请的日本专利申请号2018
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026511号、2018年2月16日申请的日本专利申请号2018
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026512号、2018年2月16日申请的日本专利申请号2018
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026513号、2018年2月16日申请的日本专利申请号2018
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026514号、2018年7月31日申请的日本专利申请号2018
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143375号为基础，在此援引其记载内容。


[0002]本专利技术涉及电动机的磁产生装置，例如作为旋转电机的转子铁芯使用的软磁性体铁芯以及磁体的制造方法。

技术介绍

[0003]以往，作为旋转电机的转子，例如，在通过层叠电磁钢板而形成的转子铁芯中形成有磁体收容孔，并且将磁体插入该磁体收容孔中的内嵌永磁体(IPM)型转子已经普及。例如，专利文献1公开了一种技术，其中，改进磁体收容孔的形状，以抑制与从转子朝向定子的磁通方向相反的磁场，从而增加与定子交链的磁通。在这样的旋转电机中，进行了使永磁体、转子、定子等的形状最优化的设计，并且同时实现了旋转电机的能力提高和永磁体对反磁场的抗退磁力提高。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特开2014
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93859号公报

技术实现思路

[0005]近年来，例如，在车辆中，存在积极地实现用于减少行驶阻力的斜鼻化、发动机室的小型化等的倾向，与此相伴，车辆用发电机或起动机的装设空间也极小化。在这种情况下，作为重视的能力，要求即使是小型的旋转电机也能够进行车辆的起动或爬坡行驶，为了实现该要求，正在研究增大转矩密度。在进行这样的设计时，例如在从定子产生的励磁电流在短期间内成为大电流的情况下，来自定子侧的旋转磁场对于永磁体成为大的反磁场，有可能会由于该反磁场而产生磁体的退磁。
[0006]一般而言，所述专利文献1所示的IPM电动机中使用的转子具有成为磁体磁极的中心的d轴、和磁体的磁通成为中性的q轴。近年来，积极地进行空间的矢量控制，通过分别对待这样定义的d轴、q轴，分别控制流向d轴的电流、流向q轴的电流。在这种情况下，在IPM电动机中，q轴的电感由于配置在q轴上的凸铁芯而变得大于d轴的电感，因此，由通过电感差
产生的磁阻转矩Tr和利用配置在d轴上的磁体磁通产生的磁体转矩Tm的合力而产生转矩。
[0007]另外，作为在规定的电池电压条件下提高电动机的旋转速度的技术，能够列举弱磁场控制，通过该弱磁场控制，强力地产生对于磁体的弱磁场、即反磁场。特别地在IPM电动机中，在使由减弱了磁体的磁通的磁体磁通所产生的转矩(磁体转矩)降低时，能够利用q轴的磁阻转矩成分，因此，磁阻转矩与磁体转矩的合力的转矩相对于不进行弱磁场的情况下的仅以磁体转矩使IPM电动机动作的情况有增加的倾向，有积极地进行弱磁场控制的倾向。这是因为，对于永磁体来说，处于始终被施加反磁场、促进不可逆退磁的环境。
[0008]在所述IPM电动机的转子中，为了应对永磁体的不可逆退磁，可以想到使用高价的重稀土类即铽(Tb)或镝(Dy)作为磁体，或者增加永磁体的磁体厚度或磁体本身的体积。因此，这些成为成本上升的主要原因。
[0009]另外，作为IPM电动机的转子，已知有夹着d轴在两侧呈V字状配置永磁体的结构。在这种情况下，在该转子中，由于构成为在夹着d轴的两侧的永磁体中，朝向相对于d轴倾斜的方向产生磁通，因此，有可能会在该对永磁体中产生因磁通的相互干涉而引起的退磁。
[0010]本专利技术是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种能够适当地抑制磁体的退磁的电动机的磁产生装置、软磁性体铁芯以及磁体的制造方法。
[0011]以下，对用于解决上述技术问题的方法及其作用效果进行说明。
[0012]在第一手段中，适用于如下的电动机，该电动机包括磁体，所述磁体设置在与绕组相对的位置，通过所述绕组的通电而能够进行相对于该绕组的相对动作，多个所述磁体在所述相对动作的动作方向上交替地配置极性，所述磁体具有：第一磁体部，所述第一磁体部产生与所述极性相应的磁通；以及第二磁体部，所述第二磁体部设置在所述磁体的磁极边界侧的端部即q轴侧端部一侧，磁体内部的磁化方向为与所述第一磁体部的所述磁化方向相交的方向。
[0013]在与绕组相对的位置设置多个磁体，通过绕组的通电进行绕组侧与磁体侧的相对动作的电动机中，来自绕组侧的通电磁场作为反磁场作用于各磁体。因此，由于该反磁场，在各磁体的q轴侧端部可能会发生退磁。在这一点上，在本手段中，作为磁体，除了设置产生与极性相应的磁通的第一磁体部以外，还在磁体的q轴侧端部(即磁极边界侧的端部)侧设置磁体内部的磁化方向为与第一磁体部的磁化方向相交的朝向的第二磁体部。在这种情况下，能够通过第二磁体部增强第一磁体部的q轴侧端部的磁通。因此，能够提高对于来自绕组侧的反磁场的抗退磁能力，能够适当地抑制作为磁极磁体的第一磁体部的退磁。
[0014]另外，最好使第二磁体部的磁化方向为与第一磁体部的磁化方向相比更与q轴正交的朝向，通过该第二磁体部的磁通，增强第一磁体部的q轴侧端部的磁通。
[0015]在第二手段的电动机的磁产生装置中，所述电动机是旋转电机，所述旋转电机包括卷绕有所述绕组的绕组侧构件、和具有所述磁体的磁体侧构件，所述磁体侧构件与所述绕组侧构件在径向上相对配置，所述电动机的磁产生装置用作所述磁体侧构件，其中，所述第一磁体部在所述磁体侧构件上沿周向以规定间隔设置，所述第二磁体部设置在所述第一磁体部的q轴侧端部一侧。
[0016]在包括卷绕有绕组的绕组侧构件(例如定子)、和具有磁体的磁体侧构件(例如转子)的旋转电机中，来自绕组侧构件的通电磁场作为反磁场作用于磁体，由于该反磁场，在磁体的q轴侧端部可能会发生退磁，所述磁体侧构件与绕组侧构件在径向上相对配置。在这
一点上，根据所述结构，通过在第一磁体部的q轴侧端部侧设置第二磁体部，能够在第一磁体部的q轴侧端部提高对于反磁场的抗退磁能力。
[0017]在第三手段中，所述磁体侧构件包括软磁性体铁芯，该软磁性体铁芯具有多个磁体收容孔，该多个磁体收容孔对于每个磁极以夹着d轴而位于两侧的方式设置，在所述磁体收容孔内收容有所述第一磁体部和所述第二磁体部。
[0018]在本手段中，在将磁体埋入软磁性体铁芯而成的磁体侧构件(例如转子)中，在各磁极的磁体收容孔内收容有第一磁体部和第二磁体部，通过第二磁体部来增强第一磁体部的q轴侧端部的磁通。由此，与上述同样，能够在第一磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软磁性体铁芯，所述软磁性体铁芯在埋入磁体型的旋转电机中设置在与绕组相对的位置，保持磁体，在每个磁极具有收容所述磁体的磁体收容孔，所述磁体收容孔对于每个磁极设置为一对孔，所述一对孔夹着d轴配置在两侧，并且以随着朝向所述绕组侧而使相对间距离变大的方式形成为大致V字状，所述一对孔分别在d轴侧与q轴侧的两端之间以向所述绕组侧凸出的方式设置。2.如权利要求1所述的软磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥裕树，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：