[发明专利]磁铁埋入型旋转电机

说明书

磁铁埋入型旋转电机(1)具备：转子(2)，其具有在内部埋入有两组永久磁铁(12、13)的转子铁芯(11)；和定子(3)，其与转子(2)对置配置。两组永久磁铁(12、13)分别包括沿着转子(2)的周向相邻配置的一对同极的磁铁(12a、12b、13a、13b)。针对每个同极的磁铁而在转子铁芯(11)形成有收容同极的磁铁(12a、12b、13a、13b)的磁铁嵌入孔(11b)。在转子(2)的周向上，转子铁芯(11)的同极间部分(18)的厚度(a)比转子铁芯(11)的异极间部分(19)的厚度(b)薄。

技术领域

本发明涉及一种磁铁埋入型旋转电机，该磁铁埋入型旋转电机具备：转子，其具有在内部埋入有永久磁铁的转子铁芯；和定子，其与该转子对置配置。

背景技术

旋转电机是指电动机、发电机、电动发电机的总称。在将本发明的磁铁埋入型旋转电机用作电动机的情况下，该电动机被称作IPM(Interior Permanent Magnet：内置式永磁)马达。与此相对，具有在转子铁芯的表面贴附有永久磁铁的转子的电动机被称作SPM(Surface Permanent Magnet：表贴式永磁)马达。另外，将IPM马达与SPM马达合起来称作PM马达。

作为非IPM马达而与SPM马达相关的旋转电机，在专利文献1中公开了在永久磁铁的表面侧配置有保持环的旋转电机。

若转子旋转，则会向贴附于转子铁芯的表面的永久磁铁作用离心力。离心力与角速度的平方成比例，因此在转子高速旋转的旋转电机中，会产生永久磁铁飞散这一问题。于是，在专利文献1中，通过向永久磁铁的表面侧配置保持环，从而将永久磁铁牢固地固定于转子铁芯。

此外，为了减小作用于永久磁铁的离心力，存在减小转子铁芯的尺寸这一设计方法。在该设计方法中，基于以下的理由，与将永久磁铁埋入转子铁芯的IPM构造相比，采用将永久磁铁贴附于转子铁芯的表面的SPM构造的情况较多。

(1)由于转子铁芯的尺寸小，因此在采用将永久磁铁埋入转子铁芯的IPM构造中，难以如以往的四极的旋转电机那样将一对磁铁配置为朝向转子铁芯的外周侧而彼此的间隔变宽。

(2)在IPM构造中，为了使转子铁芯具有耐离心力的强度，需要扩宽转子铁芯的外周与磁铁之间的部分即磁通短路路的在转子铁芯的半径方向上的宽度。然而，若扩宽磁通短路路的宽度，则在转子铁芯内流动的短路磁通增加，因此在定子与转子之间的空隙部处磁通减少，转矩降低。

(3)极数越多则能够使输出越大，但使极数越多则驱动频率越大，产生于绕线的感应电压越大。

然而，在SPM构造中，由于将永久磁铁贴附于转子铁芯的表面，因此与将永久磁铁埋入转子铁芯的IPM构造相比，涡电流损失大。另外，在IPM构造中能够利用磁阻转矩，但在SPM构造中无法利用磁阻转矩。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-149572号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供容易向尺寸小的转子铁芯配置永久磁铁且能够抑制感应电压并能够将转矩的降低抑制到最小限度的磁铁埋入型旋转电机。

本发明的一方面的磁铁埋入型旋转电机的特征在于，所述磁铁埋入型旋转电机具有：转子，其具有在内部埋入有两组永久磁铁的转子铁芯；和定子，其与所述转子对置配置，所述两组永久磁铁分别包括沿着所述转子的周向相邻配置的一对同极的磁铁，针对每个所述同极的磁铁而在所述转子铁芯形成有收容所述同极的磁铁的磁铁嵌入孔，在所述转子铁芯中，将分别收容彼此同组的所述同极的磁铁的相邻的所述磁铁嵌入孔彼此之间的部分设为同极间部分，将分别收容彼此不同组的所述同极的磁铁的相邻的所述磁铁嵌入孔彼此之间的部分设为异极间部分时，在所述转子的周向上，所述同极间部分的厚度比所述异极间部分的厚度薄。