[发明专利]永磁体埋入型电动机

说明书

技术领域

本发明涉及在转子铁芯的内部埋入有永磁体的永磁体埋入型电动机。

背景技术

近年来，出于节能意识的提高，提出了很多通过在转子上使用保磁力高的稀土类永磁体而实现高效率化的永磁体型电动机。然而，稀土类永磁体价格不菲，会导致电动机的成本增加，因此，在以往通常的永磁体埋入型电动机的转子上使用烧结铁氧体磁体代替稀土类永久磁体。在这样使用烧结铁氧体磁体代替稀土类永久磁体的情况下，表示磁力大小的残留磁通密度下降到约1/3。为了弥补磁力下降导致的转矩不足，需要在转子铁芯的内部配置尽可能增大了永磁体表面积的烧结铁氧体磁体。此外，除了永磁体产生的转矩之外，通过积极地利用磁阻转矩，能够弥补烧结铁氧体磁体产生的磁力的不足。

例如，在专利文献1中公开了下面这样的永磁体埋入型电动机的转子。永磁体埋入型电动机的转子包括层叠铁芯和轴，层叠铁芯具有多个圆弧状的永磁体和容纳该永磁体的多个冲孔。多个冲孔以1极上1个的比例来设置。而且，多个冲孔以使圆弧的凸部侧朝向转子中心的方式配置。

此外，在专利文献2所示的永磁体埋入型电动机中，作为永磁体，使用了周向端部的厚度互不相同的形状的永磁体，且以厚度小的端部位于旋转方向前侧，厚度大的端部位于旋转方向后方侧的方式配置永磁体。而且，通过这样的结构，抑制了产生逆转矩的磁通的增加且使电感增加，由此，有效地增加了磁阻转矩且抑制了铁损的增加。

此外，在专利文献3所示的永磁体埋入型电动机中，在转子铁芯的外周部呈V字形地配置有构成1极的一对永磁体槽，在各永磁体槽中埋设有永磁体。即，在转子铁芯上的每1极上呈V字形地各埋设有2个同极永磁体。各永磁体的厚度自作为V字形的中央部分的转子铁芯径向内侧的端部向作为V字形的左右端部的转子铁芯径向外侧的端部增加。此外，在各永磁体的两端部形成有曲线部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭58-105779(主要为图1)

专利文献2：日本特开平11-98721(主要为图7)

专利文献3：日本特许第4627788号(主要为图1)

发明内容

但是，上述专利文献1所示的永磁体埋入型电动机采用永磁体的径向厚度一致的构造。在永磁体厚度一致的情况下，磁阻具有越往转子铁芯的中心侧去越大，且越往转子铁芯的径向外侧去越小的特征。因此，存在这样的问题，即，永磁体的两端附近磁阻最小，定子的绕组所形成的退磁磁场容易集中于永磁体的两端部，从而导致永磁体的两端部减磁，转矩减小。

此外，在上述专利文献2所示的永磁体埋入型电动机中，使用了周向端部的厚度互不相同的形状的永磁体，因此，存在这样的问题，即，磁阻产生不均衡，退磁磁场集中于磁阻小的旋转方向前方侧的永磁体端部，当在电流大的区域中工作时，会引起减磁，导致转矩减小。

此外，在上述专利文献3所示的永磁体型电动机中，在转子铁芯的作为V字形的中央部的径向内侧的端部设有连结部，因此，磁通容易流失，成为V字形的中央部的磁阻极小的构造。因此，存在在使用保磁力小于烧结稀土类永磁体的烧结铁氧体磁体的情况下，V字形的中央部附近的永磁体在退磁磁场的作用下减磁的问题。此外，烧结铁氧体磁体电阻大，因此涡电流不易流过，此外还具有温度越低越易减磁的特性，因此，存在不能完全获得专利文献3所期待的防止涡电流导致的热减磁这样的效果的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种永磁体埋入型电动机，即使在使用烧结铁氧体磁体的情况下，也能够通过增强针对退磁磁场的减磁耐力，从而不减小转矩而增加马达的输出功率。