旋转电机及其场磁子制造方法技术

本发明专利技术的目的在于获得一种能够力图对场磁子的轴向实现电磁力的均等化的旋转电机及其场磁子制造方法。各中央磁体(18)的残留磁通密度低于第一端部磁体(16)的残留磁通密度，并且低于第二端部磁体(17)的残留磁通密度。由此，磁体(12)在场磁子(8)的轴向中央的残留磁通密度低于磁体(12)在场磁子(8)的轴向两端的残留磁通密度。其结果是，对于从场磁子(8)到电枢(6)的磁通中场磁子(8)的径向分量，场磁子(8)的轴向中央的磁通密度低于场磁子(8)的轴向端部的磁通密度。向端部的磁通密度。向端部的磁通密度。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机及其场磁子制造方法


[0001]本公开涉及旋转电机及其场磁子制造方法。

技术介绍

[0002]在现有电动机中，场磁子中的多个磁极包含多个极对。包含在各极对中的一对磁极的磁极中心彼此向周向的相反方向错开，以使得磁极中心俯仰角不与360
°
/磁极数一致。另外，各磁极的磁化率在周向上设为恒定(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利特开2019
‑
54696号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]在上述现有电动机中，虽然考虑了周向的磁化率，但没有考虑轴向的磁化率。因此，对于场磁子的轴向，不能使电磁力均等。
[0005]本公开是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种能够力图对场磁子的轴向实现电磁力的均等化的旋转电机及其场磁子制造方法。用于解决技术问题的技术手段
[0006]本公开所涉及的旋转电机包括场磁子和电枢，对于从场磁子到电枢的磁通中场磁子的径向分量，场磁子的轴向中央的磁通密度低于场磁子的轴向端部的磁通密度。专利技术效果
[0007]根据本公开的旋转电机及其场磁子制造方法，能够力图对场磁子的轴向实现电磁力的均等化。
附图说明
[0008]图1是实施方式1所涉及的旋转电机的剖视图。图2是图1的场磁子的半剖视图。图3是由J
‑
H曲线表示磁化图2的磁体时的磁场的曲线图。图4是表示实施方式1的场磁子制造方法中的第一工序的剖视图。图5是表示图4所示工序的下一个工序的剖视图。图6是表示图5所示工序的下一个工序的剖视图。图7是表示图4工序中的磁场的矢量的说明图。图8是表示图5工序中的磁场的矢量的说明图。图9是表示磁性材料的磁滞的曲线。图10是表示图2的磁体中的残留磁通密度分布的曲线图。图11是表示图1的电枢芯体的齿部前端上的磁通密度分布的曲线图。
图12是由J
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H曲线表示实施方式1的变形例的磁体的磁化方法的曲线图。图13是实施方式2的旋转电机的场磁子的半剖视图。图14是表示图13的磁体中的残留磁通密度分布的曲线图。图15是表示与图14不同的残留磁通密度分布的示例的曲线图。图16是实施方式3的旋转电机的场磁子的半剖视图。图17是实施方式4的旋转电机的场磁子的半剖视图。图18是实施方式5的旋转电机的场磁子的半剖视图。图19是沿图18的XIX
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XIX线的剖视图。图20是沿图18的XX
‑
XX线的剖视图。
具体实施方式
[0009]下面，参照附图，对实施方式进行说明。实施方式1图1是实施方式1所涉及的旋转电机的剖视图。在图中，旋转电机具有圆筒状的壳体1、圆板状的第一支架2、圆板状的第二支架3、第一轴承4、第二轴承5、圆筒状的电枢6、旋转轴7和圆筒状的场磁子8。
[0010]第一支架2固定于旋转电机的轴向上的壳体1的第一端部。旋转电机的轴向是沿着旋转轴7的轴心的方向，并且是图1的左右方向。第二支架3固定于旋转电机的轴向上的壳体1的第二端部。
[0011]第一轴承4安装于第一支架2。第二轴承5安装于第二支架3。
[0012]电枢6固定在壳体1的内周。即，实施方式1的电枢6是定子。此外，电枢6具有圆筒状的电枢芯体9和多个电枢线圈10。
[0013]电枢芯体9构成为在旋转电机的轴向上层叠多个电枢钢板。各电枢钢板是电磁钢板。此外，电枢芯体9具有圆筒状的磁轭部和多个齿部。各齿部从磁轭部向旋转电机的径向内侧突出。此外，旋转电机的径向是与旋转轴7的轴心正交的方向。在相邻的齿部之间形成有槽。
[0014]各电枢线圈10具有线圈主部和线圈端部。线圈主部插入到相应的槽中。线圈端部从旋转电机的轴向上的电枢芯体9的端部向电枢芯体9外突出。
[0015]多个电枢线圈10由一组或两组以上的线圈组构成。各线圈组具有U相线圈、V相线圈和W相线圈。另外，相数不一定限于3相。各线圈组连接到未图示的逆变器。
[0016]旋转轴7穿过第一轴承4和第二轴承5。即旋转轴7经由第一轴承4和第二轴承5以可旋转的方式由第一支架2和第二支架3支承。
[0017]场磁子8固定到旋转轴7并与旋转轴7一体地旋转。即，实施方式1的场磁子8是转子。旋转轴7穿过场磁子8的中心。场磁子8的外周面与电枢6的内周面隔着间隙相对。
[0018]第一支架2或第二支架3设置有未图示的旋转传感器。旋转传感器检测旋转轴7和场磁子8的旋转角度。作为旋转传感器，例如使用旋转变压器、编码器或MR(magnetoresistive)传感器。旋转传感器的输出信号被输入到未示出的控制装置。
[0019]图2是图1的场磁子8的半剖视图。场磁子8具有圆筒状的场磁子芯体11和多个磁体12。在图2中，仅示出了一个磁体12。
[0020]场磁子芯体11构成为在旋转电机的轴向上层叠多个场磁子钢板。各场磁子钢板是电磁钢板。
[0021]此外，场磁子芯体11具有第一端部芯体块13、第二端部芯体块14和多个中央芯体块15。在该示例中，使用了两个中央芯体块15。
[0022]第一端部芯体块13配置在场磁子8的轴向上的场磁子芯体11的第一端部。场磁子8的轴向是与旋转电机的轴向平行的方向，并且是图2的左右方向。第二端部芯体块14配置在场磁子8的轴向上的场磁子芯体11的第二端部。场磁子芯体11的第二端部是与场磁子芯体11的第一端部相反的一侧的端部。
[0023]多个中央芯体块15配置在场磁子8的轴向上的场磁子芯体11的中央。即，多个中央芯体块15配置在第一端部芯体块13和第二端部芯体块14之间。
[0024]第一端部芯体块13设有多个第一插入孔13a。在图2中，仅示出了一个第一插入孔13a。第二端部芯体块14设有多个第二插入孔14a。在图2中，仅示出了一个第二插入孔14a。
[0025]各中央芯体块15设有多个第三插入孔15a。在图2中，对于各中央芯体块15仅示出了一个第三插入孔15a。
[0026]多个磁体12设在场磁子芯体11上。此外，各磁体12具有第一端部磁体16、第二端部磁体17和多个中央磁体18。在该示例中，两个中央磁体18用于各磁体12。
[0027]各第一端部磁体16插入到相应的第一插入孔13a中并固定到第一端部芯体块13。由此，各第一端部磁体16配置在作为场磁子8的轴向端部的第一端部。
[0028]各第二端部磁体17插入到相应的第二插入孔14a中并固定到第二端部芯体块14。由此，各第二端部磁体17配置在作为场磁子8的轴向端部的第二端部。
[0029]各中央磁体18插入到相应的第三插入孔15a中并固定到相应的中央芯体块15。由此，各中央磁体18与第一端部磁体16和第二端部磁体17相比配置在场磁子8的轴向中央侧。
[0030]场磁子8沿场磁子8的轴向呈多层倾斜。即，第一端部芯体块13、第二端部芯体块14和多个中央芯体块15每隔一定的倾斜角度在场磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转电机，其特征在于，包括场磁子和电枢，对于从所述场磁子到所述电枢的磁通中所述场磁子的径向分量，所述场磁子的轴向中央的磁通密度低于所述场磁子的轴向端部的磁通密度。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述场磁子具有：场磁子芯体；以及设于所述场磁子芯体的磁体，所述磁体在所述场磁子的轴向中央的残留磁通密度低于所述磁体在所述场磁子的轴向端部的残留磁通密度。3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，所述磁体具有：配置在所述场磁子的轴向端部的端部磁体；以及相对于所述端部磁体配置在所述场磁子的轴向中央侧的中央磁体，所述中央磁体的残留磁通密度低于所述端部磁体的残留磁通密度。4.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述场磁子具有：场磁子芯体；以及设于所述场磁子芯体的磁体，所述磁体具有：配置在所述场磁子的轴向端部的端部磁体；以及相对于所述端部磁体配置在所述场磁子的轴向中央侧的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷健吾，茅野慎介，久保田健，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：