[发明专利]永久磁铁同步电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种永久磁铁同步电动机。

背景技术

在永久磁铁同步电动机中，广泛采用在转子中埋设有永久磁铁的Interior Permanent Magnet(以下称为“IPM”)结构。在IPM结构的永久磁铁同步电动机中埋设的永久磁铁开始使用廉价且能够容易筹措的铁氧体磁铁。

然而，永久磁铁的性能用剩余磁通密度和保磁力这两个物理量来表示，铁氧体磁铁的剩余磁通密度及保磁力为钕磁铁的约1/3。因此，在将当前广泛使用的钕磁铁置换为铁氧体磁铁的情况下，导致性能明显降低。

专利文献1公开了一种埋入有永久磁铁的收容孔在径向内侧呈凸状的永久磁铁埋入式转子。根据专利文献1，通过增大磁铁磁通的产生面积、且增大永久磁铁的径向外侧的铁心截面积，能够积极地有效利用磁阻转矩而实现性能的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3507680号公报

发明要解决的问题

对于专利文献1的在径向内侧呈凸状的永久磁铁收容孔的形状，在因转子的旋转引起的离心力、因紧急加速及紧急停止引起的惯性力的作用下，永久磁铁在永久磁铁收容孔内移动。并且，使离心力及惯性力由永久磁铁的磁极间侧端部集中承受，担心导致永久磁铁的破断及材料特性劣化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种抑制永久磁铁的破断及材料特性的劣化的永久磁铁同步电动机。

解决方案

本申请发明的永久磁铁同步电动机包括转子和定子，其中，转子具备：以向径向内侧凸出的方式构成的永久磁铁；用于配设永久磁铁的磁铁收容孔；位于磁铁收容孔的径向外侧的转子铁心；和位于转子铁心的磁极间侧且磁铁收容孔的径向外侧的肋，永久磁铁具有中央部和位于中央部的两端的侧部，中央部与磁铁收容孔之间的在径向上的间隙比侧部与肋之间的在径向上的间隙窄。

发明效果

根据本发明，能够抑制永久磁铁的破断及材料特性的劣化。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的永久磁铁同步电动机的整体图。

图2是本发明的第一实施例的永久磁铁同步电动机的一个极的局部剖视图。

图3是本发明的第一实施例的永久磁铁同步电动机的一个极的局部剖视图。

图4是本发明的第一实施例的其他方式的永久磁铁同步电动机的一个极的局部剖视图。

图5是本发明的第二实施例的永久磁铁同步电动机的一个极的局部剖视图。

图6是本发明的第二实施例的永久磁铁同步电动机的一个极的局部剖视图。

附图标记说明如下：

1      转子

2a     径向外侧的转子铁心

2b     径向内侧的转子铁心

3      永久磁铁

4      永久磁铁收容孔

5      轴孔

6      肋

11     连结部

30     定子

40     中央部

41     侧部

42     弯曲点

43     中央部40的与磁化方向50平行的面

44     中央部40的与磁化方向50垂直的面

45、46 弯曲点42与转子铁心2的接触点

50     磁极的中央部的磁化方向

60     惯性力

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行说明。

实施例1

图1是本发明的第一实施例的永久磁铁同步电动机的整体图。永久磁铁同步电动机由转子1和定子30构成。转子1具有：以向径向内侧凸出的方式构成的永久磁铁收容孔4、位于永久磁铁收容孔4的径向外侧的转子铁心2、位于转子铁心2的磁极间侧且永久磁铁收容孔4的径向外侧的肋6。

图2是本发明的第一实施例中的永久磁铁同步电动机的一个极的局部剖视图。在永久磁铁收容孔4上配设有永久磁铁3。永久磁铁收容孔4与相邻的极的永久磁铁收容孔4通过连结部11连结。另外，永久磁铁3的每个极在周向上至少具有两处弯曲点42。在弯曲点42之间设有相对于磁化方向垂直延伸的中央部40。另外，永久磁铁3设有以弯曲点42为始端而向磁极的端部侧延伸的至少两个侧部41。

上述永久磁铁3的形状与U字形状相同地能够增大磁铁磁通产生面的表面积，并且，永久磁铁3的径向外侧的铁心截面积变大，因此，能够积极地有效利用磁阻转矩。