[发明专利]永久磁铁嵌入式电动机、压缩机和制冷空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及永久磁铁嵌入式电动机、压缩机和制冷空调装置。

背景技术

在空调机的压缩机中搭载的电动机要求节能、低噪音，并且需要保证能在150℃左右的高温环境中使用。一般而言，虽然Nd-Fe-B类稀土类磁铁的残留磁通密度较高而适于使电动机小型化、高效率化，但是由于温度越高其矫顽力越低，所以在以相同电流进行比较的情况下，存在电动机越是在高温环境中使用越容易退磁的问题。因此，为了使得稀土类磁铁在高温环境中不会退磁，而例如添加Dy(镝)、Tb(铽)等重稀土类元素，以提高矫顽力,避免在使用中产生退磁。但是，近年来，重稀土类元素稀少而且价格高，供应和价格上涨的风险增大。基于上述情势，因而需要一种高效率且低噪音，并且即使是矫顽力较低的稀土类磁铁也能够不退磁地使用的、抗退磁性强的电动机。

在专利文献1中公开了如下技术：将防止磁通短路用孔以与永久磁铁埋设用孔和埋设在其中的永久磁铁的端部相接的的方式接近转子铁芯的外周地设置在转子铁芯，通过采用在上述永久磁铁埋设用孔中埋设有上述永久磁铁的转子，能够防止磁通在永久磁铁端部短路，永久磁铁端部的磁通还延涉到定子，对转矩的产生有效地发挥作用，由此得到高效率且定位转矩较低、振动和噪音较小的永久磁铁电动机。

专利文献

专利文献1：日本特开平11-098731号公报

发明内容

然而，在现有的永久磁铁电动机中，当负载较大时、或者因过负载而在运作期间成为锁定状态时、以及处于起动时等的过渡状态时、抑或定子绕组短路等时，存在产生较大的电枢反应并对转子施加反向磁场的情况。特别是在集中绕组方式的情况下，相邻的齿部瞬间成为异极且电感变大，容易对转子施加反向磁场。

此外，还存在如下问题：在转子表面嵌入有永久磁铁的转子、特别是在永久磁铁端部的转子外周侧设置有防止磁通短路用孔的情况下，成为磁通容易集中在转子外周的薄壁部的结构，在转子外周部的薄壁部磁饱和的状态下，一部分反向磁场穿过永久磁铁，而使永久磁铁退磁。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种不影响转子的磁特性而且抗退磁特性优异的永久磁铁嵌入式电动机、压缩机和制冷空调装置。

为了解决上述问题并实现发明目的，本发明涉及的永久磁铁嵌入式电动机包括：定子，其将多个分割铁芯呈环状地连结而构成，在定子铁芯上设置有向内周侧开口的多个槽部和在相邻的槽部之间的齿部，并且在上述齿部卷绕有绕组；以及转子，其旋转自由地配置在该定子的内侧，并且在转子铁芯的外周部沿着周向设置的多个磁铁插入孔中分别埋设有永久磁铁，在上述各磁铁插入孔的周向的两端部分别设置有防止磁通短路用孔，其中，各上述齿部具有：基部，其由沿着径向延伸的径向延伸部和与该径向延伸部的内径侧连接且沿着上述转子的外周面的周向延伸部构成；以及磁阻增大部，其设置在上述周向延伸部的周向的至少一端部，磁阻比上述基部的磁阻大，设相邻的上述基部之间的周向最小间隔为La、相邻的上述齿部之间的最小间隙的间隔为Lb、上述转子与上述定子之间的间隙的间隔为Lg，且La﹥2Lg﹥Lb的关系成立。

根据本发明，起到能够提供不影响转子的磁特性而且抗退磁特性优异的永久磁铁嵌入式电动机的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的永久磁铁嵌入式电动机的结构的横截面图。

图2是图1的部分放大断面图。

图3是表示现有的电动机的结构的部分放大断面图。

图4是表示在现有的永久磁铁嵌入式电动机中产生了反向磁场(退磁场)的情况的图。

图5是表示在图1的结构中产生了反向磁场的情况的图。

图6是表示在实施方式1涉及的电动机和现有的电动机中当对转子施加反向磁场时矫顽力相同的永久磁铁的退磁率的比较结果的图。

图7是表示分割铁芯的连结体的图。

图8是表示实施方式2涉及的永久磁铁嵌入式电动机的结构的部分放大断面图。

图9是表示实施方式3涉及的永久磁铁嵌入式电动机的结构的部分放大断面图。

图10是表示实施方式4涉及的永久磁铁嵌入式电动机的结构的部分放大断面图。

图11是表示感应电压和耐退磁力相对于基部与磁阻增大部的磁阻之比的关系的图。

[符号说明]

1、1a～1c、100电动机

2 定子

3 定子铁芯

4a背轭部

4b齿部

5 槽部

6 转子