本发明专利技术提供一种电动机，将第１非磁性层（４）的接近转子表面的部分的靠近极中心的端部与极间构成的夹角设为θ１，并且，将第２非磁性层（５）的接近转子表面的部分的靠近极中心的端部与极间的夹角设为θ２，在将极对数取为Ｐｎ时，则使：０＜θ１＜１８０／（５.Ｐｎ），并且：１８０／（５.Ｐｎ）≤θ２≤１８０×２／（５.Ｐｎ），或使：０＜θ１＜１８０／（７.Ｐｎ），并且：１８０／（７.Ｐｎ）≤θ２≤１８０×２／（７.Ｐｎ）。从而，既可确保充分的磁通，又能降低磁通密度分布波形（感应电压波形）的特定因次，例如５次和７次谐波，并且，不会产生不必要的径向力或轴向力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在转子铁心内部埋设多个永久磁铁而构成的电动机，特 别地，涉及适合用于对静音化具有要求的电动机。
技术介绍
迄今为止，电动机的静音化已被探讨，但是，主要地，大多是着眼 于由齿槽效应转矩(cogging torque)等由转子位置引起的沿旋转方向的 引力变化，以达成静音化的技术。例如，日本特开平10-201147号公报、日本特开平11-98731号公报、 日本特开2000-69695号公报都谋求降低齿槽效应转矩。日本特开平10-201147号公报如图1所示，其通过使埋设在转子铁 心内部的2层永久磁铁沿周向的目标位置，满足特定的公式关系，来降 低齿槽效应力矩，实现低振动、低噪声的电动机。但是，由于日本特开平10-201147号公报着眼于齿槽效应力矩，因 此，因齿槽效应力矩的周期而使公式不同，特别地，在密集绕组的情况 下，第1图中的e值变大，存在着不能增大配置在转子外周侧的永久磁 铁的这一缺点。进而，由于在各极上，磁极的开度角不同，产生旋转力的不平衡， 此外，由于感应电压波形也变为非对称形状，因此可以预想到会产生由 其它原因引起的噪声增加或对位置检测精度产生影响等种种弊病。曰本特开平11-98731号公报如第2图所示，通过使每个磁极的开度角变化，以降低齿槽效应力矩。但是，由于磁极的开度角不同，因此产生旋转力的不平衡，此外， 由于感应电压波形也变为非对称形状，因此，可以预想会产生由其它原 因引起的噪声增加、或对位置检测精度产生影响等种种弊病。曰本特开2000-69695号公报如第3图所示，用于埋设永久磁铁的冲 孔的形状相同，并使设置成与永久磁铁的端面接触的长孔部的形状变化。 这是模拟地施行歪斜(skew),以谋求降低齿槽效应力矩的效果。但是，要将轴向不同的转子铁心层叠起来，就会使模具复杂化，此 外，由于沿轴向产生有轴向力，因此存在引起轴向力振动的可能性。加 之，也不能忽视因存在磁极开度角非常狭窄的极而引起的弊病。例如， 不得不考虑存在因磁通密度集中而引起的铁损耗增大，或激磁时并没有 充分的磁通到达整个永久磁铁端部等问题。此外，这些技术都着眼于齿槽效应力矩，但是当电动机运转时，特 别地，在负载较大的情况下，将齿槽效应力矩抑制成小于等于某个值来 减小影响，当然会加大感应电压的高次谐波分量的影响。特别地，在使 用如稀土类磁铁那样的磁力强的永久磁铁的情况下，会更大地受到感应 电压的高次谐波的影响。曰本特开2002-44888号公报可以解决上述课题中的存在磁极开度角 很窄的极的这一课题。具体地，如第4图所示，将设置成与永久磁铁端 面接触的长孔部沿周向分割，并设置"辅助加强筋"。日本特开2002-44888 号公报在于谋求防止转子的变形。但是，由于在"辅助加强筋"中也有磁通流过，因此，由于"辅助 加强筋"的位置，有时反而会使噪声增大。如上所述，对于确保充分的永久磁铁磁通，以及不产生因不平衡振 动引起噪声或因轴向力引起噪声的弊病，使齿槽效应力矩降低，不能说 一定会成功。此外，并不能成为针对感应电压的特定谐波、例如5次谐 波和7次谐波的对策，特别地，在负载较大的电动机的情况下，不是可 以充分减小噪声的结构。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题点而进行，目的在于提供一种电动机，其既可 确保充分的磁通，又能降低磁通密度分布波形(感应电压波形)的特定因次(次元)，例如5次和7次谐波，并且，不会产生不必要的径向力或 轴向力。本专利技术第一方面的电动机，在转子铁心的内部埋设多个永久磁铁， 同时，各永久磁铁的周向端部、或与各永久磁铁的周向端部连续或接近 的非磁性层，在极间附近延伸到转子表面附近。并且，在靠近各永久磁 铁的周向端部或与各永久磁铁的周向端部连续或接近的非磁性层的极中 心侧，并在转子表面附近设置有第2非磁性层。将各永久磁铁的周向端 部、或与各永久磁铁的周向端部连续或接近的非磁性层和第2非磁性层 配置成，使感应电压的n次谐波(n是大于等于3的奇数)相互抵消。本专利技术第二方面的电动机，作为n次谐波，其采用除3的倍数之外 的大于3的奇数次数的谐波。本专利技术第三方面，作为n次谐波，其采用除3的倍数之外的大于等 于13的奇数次数的谐波。本专利技术第四方面，作为n次谐波，其采用5次谐波或7次谐波。本专利技术第五方面，其使各永久磁铁的周向端部、或与各永久磁铁的 周向端部连续或接近的非磁性层，与第2非磁性层相互独立，并在其相 互间插入转子铁心。本专利技术第六方面，将各永久磁铁的周向端部、或与各永久磁铁的周 向端部连续或接近的非磁性层的、接近转子表面的部分的、靠近极中心 的端部与极间构成的夹角设为ei，并且，将第2非磁性层的接近转子表 面的部分的靠近极中心的端部与极间构成的夹角设为9 2，在将极对数取 为Pn时，9 1、 0 2为0< 6 1<180/ (5 Pn)并且180/ (5'Pn)《92《180X2/ (5 Pn)或者0< 9 1<180/ (7 Pn)并且180/ (7'Pn)《92《180X2/ (7 Pn)。本专利技术第七方面的电动机，角度ei和角度e2满足下述(i)、 (ii)中任一项(i) 0<61<180/ (5 Pn)且e 2 = 180/ (5 Pn)(ii) 0< 0 1<180/ (7 Pn)且9 2 = 180 / (7 Pn)。 本专利技术第八方面的电动机，将各永久磁铁的周向端部、或在与各永久磁铁的周向端部连续或接近的非磁性层的、接近转子表面的部分的、 靠近极中心的端部与极间构成的夹角设为0 5，并且，将第2非磁性层的 接近转子表面的部分的靠近极中心的端部与极间构成的夹角设为9 6，在 将极对数取为Pn时，6 5、 9 6为0< e 5<180/ (5 Pn)并且，180/ (5'Pn)《06《180X2/ (5 Pn)。进而，在各永久磁铁的周向端部、或与各永久磁铁的周向端部连续 或接近的非磁性层以及第2非磁性层与转子表面之间所夹持的转子铁心 部的宽度上，具有拐折点，在将极对数取为Pn时，各拐折点与极间构成 的夹角8 7、 9 8为0< 9 7<180/ (7 Pn)并且，180/ (7'Pn)《88《180X2/ (7 Pn)， 而且，角度6 5、 0 6、 0 7、 8 8的关系为 0 7< 9 5< 0 8< 6 6。本专利技术第九方面的电动机，角度6 5、 9 6、 9 7、 6 8满足下述条件 0< 9 5<180 / (5 'Pn)，且6 6 = 180 / (5 "Pn)，且0< e 7<180 / (7 'Pn)， 且9 8 = 180 / (7 'Pn)。本专利技术第十方面的电动机，作为上述各永久磁铁，其采用沿半径方 向分割为多层的结构。9本专利技术第十一方面的电动机，作为上述各永久磁铁，其采用沿半径方向分割为2层的结构，将转子内周侧的永久磁铁的周围方向端部或与 永久磁铁的周围方向端部连续或接近的非磁性层的、接近转子表面的部 分的、靠近极中心的端部与极间构成的夹角设为6 3，并且，将转子外周 侧的永久磁铁的周围方向端部或与永久磁铁的周围方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机，其特征在于， 在转子铁心的内部埋设多个永久磁铁， 同时，各永久磁铁的周向端部在极间附近延伸到转子表面附近，并且，在各永久磁铁的周向端部的极中心侧，在转子表面附近设置有非磁性层，所有的极均等角度扩展，极相互间的间隔相等， 各永久磁铁的周向端部以及非磁性层配置成使感应电压的５次谐波或７次谐波相互抵消， 将各永久磁铁的周向端部的、接近转子表面的部分的、靠近极中心的端部与极间构成的夹角设为θ１，并且，将非磁性层的、接近转子表面的部分的、靠近极中心的端部与极间构成的角度设为θ２，在将极对数取为Ｐｎ时，θ１与θ２为， ０＜θ１＜１８０／（５.Ｐｎ） 并且， １８０／（５.Ｐｎ）≤θ２≤１８０×２／（５.Ｐｎ） 或者， ０＜θ１＜１８０／（７.Ｐｎ） 并且， １８０／（７.Ｐｎ）≤θ２≤１８０×２／（７.Ｐｎ）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：青田桂治，西嶋清隆，山际昭雄，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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