[发明专利]永磁转子

说明书

技术领域

本发明涉及构成永磁型旋转式电力装置如永磁电动机与永磁发电机的永磁转子，特别涉及到适用于内转子型永磁旋转式电力装置、能减少扭矩波动和减小低速下变动的扭矩的嵌入式磁铁型永磁转子。

背景技术

常规的嵌入式磁铁型的永磁转子业已公开于例如(公开)日本专利申请平11-262205或平11-206075中，这种永磁转子如图12相对于一个磁极的形状以端视图所示，具有一在多层上形成有一组狭缝2A、2B、2C的转子铁心1。各个狭缝2A-2C具有弧形的端面且构型成，使其纵向端位于转子铁心1外周向表面的邻区而以其纵向中部径向地位于上述端部内侧，并沿轴向(垂直于图12的平面)延伸至转子铁心1的相对端，且其横剖面形状与端面的形状相同。

为了形成具有嵌入式永磁铁的转子铁心1的永磁转子10，可将粘合磁铁(塑性磁铁)充填到狭缝2A-2C(或充填到磁场)中并加以固化(即通过注射模制形成)，或将分别加工成狭缝2A-2C形状的永磁铁配合到狭缝2A-2C中。此外，在图12所示的永磁转子10中，一定厚度的桥接件形成于狭缝2A-2C的纵向端(接近转子铁心1外周向表面的部分)与铁心1的外周向表面之间，以便转子铁心1的径向外部(外周向表面侧的部分)与径向内部(中心轴线侧的部分)相对于相应的狭缝2A-2C不会为狭缝2A-2C完全公开。

发明内容

但在上述的常规永磁转子10中，当转子组装到旋转式电力装置中，如图13所示，转子与定子间间隙中形成的磁通密度分布则近似矩形波形，使得畸变系数加大，导致扭矩波动加大和增大低速下变动的扭矩。

鉴于现有技术的上述问题，本发明的一个目的是提供一永磁转子，其能够影响降低的扭矩波动和轮齿扭矩。

为了实现前述目的，本发明的权利要求1的特征在于一种带有一转子铁心的永磁转子，其具有一组永磁铁，对各个磁极来说嵌入于其的一些层中，其中这些层的部分狭缝部段中嵌入有上述永磁铁而不是构成此转子铁心的径向最外磁铁层的磁铁，此径向最外层则形成了其中无永磁铁嵌入的空位狭缝，且使得此转子铁心径向最外侧上的空位狭缝大于转子铁心内侧上的，同时当此转子组装到旋转式电力设置中时，各个永磁铁所产生的总磁通量在此转子铁心径向内侧上永磁铁层中的大于其径向外侧上的。

本发明的权利要求2的特征在于一种带有一转子铁心的永磁转子，其具有一组永磁铁，对各个磁极来说嵌入于其的一些层中，其中所述转子铁心的磁极是由内嵌有对各磁极具有不同特性的永磁铁的狭缝构成；所述永磁铁的剩余磁通密度在此转子铁心径向内侧的层中小于在其径向外侧上的；而当转子组装到旋转式电力装置中时，由各个永磁铁产生的总磁通密度量，在此转子铁心径向内侧上永磁铁层中的大于其径向外侧上的。

本发明的权利要求3的特征在于一种带有一转子铁心的永磁转子，其具有一组永磁铁，对各个磁极来说嵌入于其的一些层中，其中所述转子铁心的磁极是由其内嵌有所述永磁铁的狭缝构成；一组由不同类型而组合的永磁铁嵌入层中所述的狭缝部段至少之一；设所述转子铁心的在端视图中的纵向长度与各层中所含剩余磁通密度之积的和除以所述转子铁心端视图中各层内所有永磁铁纵向长度之和，是各层中平均剩余磁通密度，则在此转子铁心径向内侧层中的此平均剩余磁通密度小于其径向外侧上的；而当此转子被安装于旋转式电子装置时，由各永磁铁所产生的总磁通量在此转子铁心径向内侧上永磁铁层中的大于其径向外侧上的。

本发明的权利要求4的特征在于，权利要求2或3所述的永磁转子，部分所述的狭缝部段中形成有其中未嵌设永磁体的空位狭缝。

本发明的权利要求5的特征在于，一种带有一转子铁心的永磁转子，其具有一组永磁铁，对各个磁极来说嵌入于其的一些层中，其中在所述转子铁心在端视图中的上述永磁铁间的距离是不同的，使得它们在朝向永磁铁的纵向端处较宽而在朝向其纵向中间部分处较窄。

本发明的权利要求6的特征在于，在权利要求1-5任一项所述本发明的永磁转子中，由各连接所述转子铁心的端视图中任何相邻永磁铁相应纵向端与其转动中心的两条直线所形成的角度，在转子铁心径向内侧上层中的小于其径向外侧上的且小于由连接磁极中心与所述转动中心的直线和连接组成此径向最外层的永磁铁一纵向端子所述转动中心的直线形成的角度，同时大于由通过相邻磁极与所述转动中心间的空间直线和连接组成此径向最外层的所述永磁铁的一纵向端和所述转动中心的直线形成的角度。