永久磁铁式旋转电机制造技术

本发明专利技术提供不会大型化且组装性好的永久磁铁式旋转电机。永久磁铁式旋转电机具备定子、磁化线圈、转子、以及外壳。所述定子具有形成驱动用磁回路的电枢线圈。所述磁化线圈形成磁化用磁回路。所述转子具有固定磁力磁铁、配置有所述固定磁力磁铁的转子铁芯、以及可变磁力磁铁。所述固定磁力磁铁配置成比所述可变磁力磁铁靠近所述驱动用磁回路附近。所述可变磁力磁铁配置成比所述固定磁力磁铁靠近所述磁化用磁回路附近。所述外壳收纳所述定子及所述转子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永久磁铁式旋转电机。
技术介绍
包括发达国家、发展中国家在内，在世界范围，ニ氧化碳和能量消耗正在增加。为了改善这种状况，系统的节能是比较有效的。在电动汽车、电车、电梯、家电等中，为了得到高效率，采用永久磁铁马达。例如，在汽车中，需要有从低速 高转矩的状态到高速 低转矩的状态的宽范围的运转区域。因此，永久磁铁马达在中 高速区域或轻负荷时效率下降。于是，根据运转状况来直接改变永久磁铁的磁力的可变磁力记忆马达、励磁线圈方式和绕组切换方式等的可变磁力马达正受到瞩目。可变磁力记忆马达通过在转子上配置磁力、磁化方向不变化的固定磁力磁铁、以及磁力、磁化方向可变的可变磁力磁铁来产生磁场。若可变磁力磁铁的磁力较大地变化，则由磁铁整体产生的电枢线圈的交链磁通量也变化。转子内的可变磁力磁铁的磁力、磁化方向根据磁化线圈的磁场而变化，该磁化线圈的磁场是通过向配置于定子外周侧的磁化线圈流入极短时间的脉冲状磁化电流而产生的。专利文献I :日本特开2008-289300号公报但是，在磁化线圈配置在定子外周侧的情况下，磁化线圈需要夹入到定子铁芯。因此，定子的轴长增长与磁化线圈对应的量。其结果，永久磁铁式旋转电机大型化，组装性复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不会大型化且组装性好的永久磁铁式旋转电机。根据本专利技术，永久磁铁式旋转电机具备定子、磁化线圈、转子、以及外壳。所述定子具有形成驱动用磁回路的电枢线圏。所述磁化线圈形成磁化用磁回路。所述转子具有固定磁力磁铁、配置有所述固定磁力磁铁的转子铁芯和可变磁力磁铁。所述固定磁力磁铁配置成比所述可变磁力磁铁靠近所述驱动用磁回路附近。所述可变磁力磁铁配置成比所述固定磁力磁铁靠近所述磁化用磁回路附近。所述外壳收纳所述定子及所述转子。附图说明图I是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的纵剖视图。图2是概要地表示第一实施方式所涉及的端板的结构的图。图3是第一实施方式所涉及的转子铁芯的径向的剖视图。图4A是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的控制系统的框图。图4B是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的控制系统的框图。图4C是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的控制系统的框图。图5是表示第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机上的磁通的形态的图。、图6是表示第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机上的磁通的形态的图。图7是概要地表示第一实施方式所涉及的端板的其他结构的图。图8是概要地表示第一实施方式所涉及的端板的其他结构的图。图9是表示第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的变形例的纵剖视图。图10是第二实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的纵剖视图。图11是第三实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的纵剖视图。附图标记说明Ia…永久磁铁式旋转电机、Ib…永久磁铁式旋转电机、Ic…永久磁铁式旋转电机、2…转子、3…定子、4…外壳、201…旋转轴、201a…凸部、201b…凸部、202…端板、203…转子铁芯、203a…凹部、203b…凸部、204…垫板、205…转子铁芯、205a…凹部、205b…凸部、206…端板、301…定子铁芯、302…电枢线圈、401…外壳主体、402…盖体、402a…槽部、403…轴承、404…轴承、501…螺母、502…螺母、503…螺钉、504…磁化线圈、505…叠片铁芯、506…磁化线圈、507…叠片铁芯、600…电池、601…DC/DC转换器、602…逆变器、603…开关电路、604…DC/DC转换器、2021…框架、2022…可变磁力磁铁、2031 ...固定磁力磁铁、205ト..固定磁力磁铁、206ト..框架、2062…可变磁力磁铁、401ト..圆筒部、401 Ia…台阶部、4012…环状部、4012a…槽部。具体实施例方式下面，參照附图说明各种实施方式。另外，通过实施方式，对共同的结构赋予同一符号，省略重复说明。此外，各图是用于促进理解实施方式的示意图，其形状、尺寸、比例等与实际的装置之间存在不同之处，这些可以參照如下的说明和现有技木，适当进行设计变更。图I是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机Ia的轴向的纵剖视图。永久磁铁式旋转电机Ia具备转子2、定子3、外壳4。在第一实施方式中,将与轴向正交的方向称为径向。转子2具备旋转轴201、端板202、转子铁芯203、垫板(Backing Plate) 204、转子铁芯205、端板206。转子2隔着空隙(气隙)与定子3对置。端板202、转子铁芯203、垫板204、转子铁芯205、端板206形成有开ロ，以便嵌装于旋转轴201。转子2按照端板202、转子铁芯203、垫板204、转子铁芯205、端板206的顺序嵌装(设置)于旋转轴201。也就是说，在转子2中，端板202 (后述的可变磁力磁铁2022)及端板206 (后述的可变磁力磁铁2062)比转子铁芯203及转子铁芯205更靠轴向的端部。旋转轴201是外径在整个轴向上均匀地构成的圆柱状。旋转轴201在轴向的中央具有沿着整个周向形成的凸部20Ia。凸部20Ia有助于旋转铁芯203、205相对于旋转轴201的定位、以及转子2的组装性。对于转子2的组装，将在后面叙述。旋转轴201例如由铁构成。旋转轴201构成磁路的一部分。端板202构成为对转子铁芯203的接触面整体产生按压的程度的大小。端板202的轴向尺寸为例如IOmm左右。对于端板202的结构，将在后面叙述。转子铁芯203通过将电磁钢板层叠来构成，该电磁钢板是通过在铁中添加硅制造而成的。电磁钢板例如是厚度为0. 3_左右的环状薄板。转子铁芯203是圆柱形状。转子、铁芯203以其一端侧与凸部201a相接触的方式嵌装于旋转轴201。转子铁芯203具备多个固定磁力磁铁2031。在第一实施方式中，所谓固定磁力磁铁是指,在永久磁铁式旋转电机Ia运转时磁力不变化的永久磁铁。例如，固定磁力磁铁是保持力较大的稀土类永久磁铁(NdFeB类磁铁等)。关于固定磁力磁铁2031在转子铁芯203中的配置，将在后面叙述。垫板204的轴向宽度与凸部201a的宽度大致相同。垫板204被配置于在径向上与凸部201a对置的位置。垫板204被转子铁芯203和转子铁芯205从轴向的两侧夹持，从而被固定于旋转轴201。垫板204防止转子铁芯203因被端板202按压而变形，并且防止转子铁芯205因被端板206按压而变形。此外，垫板204由非磁性 构件(例如铝)构成，作为对转子铁芯203与转子铁芯205之间进行磁性遮蔽(隔离)的隔离物发挥作用。也就是说，垫板204防止转子铁芯203与转子铁芯205接触。转子铁芯205与转子铁芯203同样地构成。转子铁芯205以其一端侧与凸部201a相接触的方式嵌装于旋转轴201。转子铁芯205具备多个固定磁力磁铁2051。关于固定磁カ磁铁2051在转子铁芯205中的配置，将在后面叙述。端板206构成为对转子铁芯205的接触面整体产生按压的大小。端板206的轴向尺寸例如为IOmm左右。图2是概要地表示端板202及端板206的结构的一个例子的图。端板202具备框架2021及多个可变磁力磁铁2022。同样地，端板206具有框架2061及多个可变磁力磁铁2062。框架2021及框架2061例如由铝构成。端板202本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.24 JP 038860/20111.ー种永久磁铁式旋转电机,其中，具备 定子，具有形成驱动用磁回路的电枢线圈； 磁化线圈，形成磁化用磁回路； 转子，具有固定磁力磁铁、配置有所述固定磁力磁铁的转子铁芯、以及可变磁力磁铁，所述固定磁力磁铁配置成比所述可变磁力磁铁靠近所述驱动用磁回路附近，所述可变磁力磁铁配置成比所述固定磁力磁铁靠近所述磁化用磁回路附近；以及外売，收纳所述定子及所述转子。2.如权利要求I所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：堺和人，桥场丰，高桥则雄，结城和明，松下真琴，三须大辅，新政宪，德增正，望月资康，荒木邦行，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：