[发明专利]转子及旋转电机

说明书

转子具有转子铁心(21)，其形成有对转子导体(23)进行收容的转子槽(22)。转子槽(22)具有：内槽(26)，其是第1槽；以及外槽(27)，其是与第1槽相比位于转子铁心(21)的外周面(25)侧而与第1槽相连的第2槽。在转子的与作为旋转中心的中心轴垂直的剖面中的第2槽的外形中，包含有多个构成外形的棱线弯曲的位置即顶点。多个顶点包含：顶点(27a)，其是在多个顶点中处于最接近外周面的位置的第1顶点；以及顶点(27b)，其是处于仅次于第1顶点而与外周面(25)接近的位置的第2顶点。与流过转子导体(23)的电流中的比转子的驱动频率高的频率的成分即谐波成分的趋肤深度相比，第2顶点和外周面(25)的间隔更大。

技术领域

本发明涉及作为双重鼠笼式转子的转子及具有转子的旋转电机。

背景技术

在感应式的旋转电机中，为了实现在旋转电机启动时产生的启动扭矩的增大，广泛使用双重鼠笼式转子。鼠笼式转子具有：转子导体，其是收容于转子铁心的转子槽的导体；以及2个短路环，它们与转子导体连接。在双重鼠笼式转子所具有的转子槽中，设置有位于转子铁心的中心侧的内槽和位于转子铁心的外周面侧的外槽。在双重鼠笼式转子中，通过使启动时在转子中流动的电流集中于外槽，使在转子中流动的电流的电阻增大，从而启动扭矩增大。

在旋转电机中的电能的损耗中存在下述损耗：由设置于定子的绕组的电阻成分产生的损耗即一次铜损、由转子导体的电阻成分产生的损耗即二次铜损、以及在定子铁心和转子铁心中磁通交链而产生的损耗即铁损。除此以外，由定子槽引起的谐波磁通与转子导体交链而产生的损耗，即所谓谐波二次铜损也设为旋转电机中的电能的损耗的其中1个。谐波磁通是比转子的驱动频率高的频率的成分即谐波成分的电流流过转子铁心而产生的。高频成分是不有助于转子的驱动的成分。

在专利文献1中，公开了为了使双重鼠笼式转子中的谐波二次铜损减少，在转子铁心中的与旋转轴垂直的剖面中的外槽的外形包含向转子铁心的中心侧凸出的圆弧状的曲线部。曲线部设置于转子铁心的位于外周面侧的顶点和外槽的向宽度方向伸出的部分即肩部之间。根据专利文献1的技术，通过设置曲线部，从而能够使由在转子导体中流动的谐波成分的电流产生的电感增加，选择性地减少成为谐波二次铜损的原因的高频电流。

专利文献1：国际公开第2015/001601号

发明内容

但是，根据上述专利文献1的技术，通过在外槽的外形设置有曲线部，从而与取代该曲线部而设置直线的情况相比外槽的面积减少。如果外槽的面积减少，则转子导体的电阻增加，因此由转子导体的电阻成分引起的二次铜损增加。另外，通过设置有曲线部，从而在外槽中，不仅关于谐波磁通的磁阻减少，而且关于由与旋转频率相同频率的成分引起的基波磁通的磁阻也减少。由于外槽中的磁阻减少，因此基波成分的电流集中于外槽，另一方面，由于向内槽流动的基波成分的电流减少，因此有助于扭矩的产生的磁通量减少。因此，在上述专利文献1的技术中，由于二次铜损的增加和有助于扭矩的产生的磁通量的减少，因此存在旋转电机的驱动效率降低这一问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到能够提高旋转电机的驱动效率的转子。

为了解决上述的课题，达到目的，本发明所涉及的转子具有转子铁心，该转子铁心形成有对导体进行收容的转子槽。转子槽具有：第1槽；以及第2槽，其与第1槽相比位于转子铁心的外周面侧，与第1槽相连。在转子的与作为旋转中心的中心轴垂直的剖面中的第2槽的外形中，包含有多个构成外形的棱线弯曲的位置即顶点。多个顶点包含：第1顶点，其是在多个顶点中处于最接近外周面的位置的顶点；以及第2顶点，其是处于仅次于第1顶点而与外周面接近的位置的顶点。与流过导体的电流中的比转子的驱动频率高的频率的成分即谐波成分的趋肤深度相比，第2顶点和外周面的间隔大。

发明的效果

本发明所涉及的转子具有下述效果，即，能够使旋转电机的驱动效率提高。

附图说明