[发明专利]永磁型旋转电动机以及使用这种电动机的空调

说明书

发明领域

本发明涉及一种具有一个转子的永磁型旋转电动机，所述转子带有一块用于产生磁场的永久磁铁，且本发明特别涉及适于安装在空调的压缩机上的永磁型旋转电动机。

背景技术

根据日本专利申请公开文献NO.平11-285188中披露的那样，在永磁型旋转电动机中的转子铁芯包括一个仅用于产生磁阻转矩的第一芯体和一个用于至少产生磁阻转矩的第二芯体，其中，以相等的间隔、沿所述芯体的外周嵌入数量与磁极对应的永久磁铁。

日本专利申请公开文献NO.2000-37052披露了一种永磁型旋转电动机，在其中央设有一个永久磁铁转子，而在两端的每一个端部设有一个磁阻转矩转子。

为了利用磁阻转矩，必须产生由电枢导线形成的电枢反作用磁通。但是，所有的所述现有技术均存在以下问题：即使产生了磁阻转矩，也会由于电枢反作用磁通而造成芯体损耗的增加，并且不能提高永磁型旋转电动机的输出。

本发明的概述

本发明的目的在于提供一种永磁型旋转电动机，其能够消除由于电枢反作用磁通而造成的芯体损耗的增加，并能有效地利用磁阻转矩。

为了提高永磁型旋转电动机的输出，有效地利用磁阻转矩是最重要的。磁阻转矩与由供给至电枢导线的电流产生的电枢反作用磁通的大小相关。电枢反作用磁通通过位于转子铁芯的永久磁铁的磁极之间设置的极间铁芯。但是，极间铁芯也会通过由永久磁铁发出的磁通，因此应使其位于磁饱和区域中，以致电枢反作用磁通不能容易地通过。另外，除了基波磁通以外，谐波磁通也出现于由电枢导线产生的磁通。如果由电枢导线产生的谐波磁通通过设置在磁饱和区域中的极间铁芯，则会增大芯体损耗，结果会妨碍磁阻转矩的有效使用。

本发明的第一个特征在于：在永久磁铁插入孔中装有永久磁铁的第一转子铁芯中，在第一转子铁芯外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且磁路在q-轴线侧上的间隙长度大于磁路在d-轴线侧上的间隙长度，结果使电枢反作用磁通难以通过。另一方面，作为磁阻转矩转子的第二转子铁芯以不同于第一转子铁芯的永久磁铁插入孔的形式设有阻止d-轴线磁通的磁通障。

由于设置在外表面附近的磁极之间的凹入部分，因此，上述结构能够确保电枢反作用磁通不能容易地通过带有嵌入在其中的永久磁铁的第一转子铁芯，而电枢反作用磁通却能够容易地通过第二转子铁芯的极间铁芯。

第二转子铁芯能够提供阻止d-轴线磁通的有效磁通障。由于不存在永久磁铁，因此，极间铁芯的磁通密度较小，且以较小量的电流就能产生较大的电枢反作用磁通。这样会产生少量的电枢电流，因此由电枢反作用磁通所造成的芯体损耗较小。这样便能够提供一种能通过有效利用磁阻转矩来提高输出的永磁型旋转电动机。

本发明的第二个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且组合使用了在其中嵌有永久磁铁的第一转子铁芯和具有复式拱形(U形)磁通障的第二转子铁芯。

本发明的第三个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且组合使用了在其中嵌有永久磁铁的第一转子铁芯和第二转子铁芯，其中，所述第二转子铁芯是以转换磁阻结构设计而成的且具有一个位于q-轴线侧的凸极。

本发明的第四个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，且组合使用了第一转子铁芯和第二转子铁芯，其中，所述第一转子铁芯具有以直线、U形(拱形)或V形结构嵌入在其中的永久磁铁，而第二转子铁芯具有一个设置在q-轴线侧上的磁通障。

本发明的第五个特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分。还给出了这样的结构，即：在第一转子铁芯中嵌入永久磁铁，而在第二转子铁芯中，在轴的两端都设有磁通障，以将所述第一转子铁芯固定在中间。

本发明的第六个特征在于：由一个设有磁通障的第二转子铁芯和一个第一转子铁芯构成的结构，其特征在于：在外表面附近的磁极之间设有一个凹入部分，以便从两个轴端将第二转子铁芯固定在其间，并将永久磁铁嵌入其中。

通过下面对实施例的描述将会清楚地了解本发明的其它特点：

附图的简要说明

图1为透视图，其说明了作为本发明的永磁型旋转电动机中第一实施例的转子的结构；

图2为径向横剖面图，其说明了在图1中给出的转子铁芯结构。

图3为径向横剖面图，其说明了作为本发明第一实施例的第一转子铁芯1；

图4为径向横剖面图，其说明了作为本发明第一实施例的第二转子铁芯2；

图5为透视图，其说明了作为本发明第二实施例的转子铁芯结构；

图6为横剖面图，其说明了在图5中给出的转子铁芯的结构；