[发明专利]永磁式旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁式旋转电机。

背景技术

公知有将永磁体埋入转子而成的磁阻转矩型的永磁式旋转电机。这种永磁式旋转电机要求可变速范围的扩大及高输出化。在这种情况下，为了有效利用磁阻转矩，要求在保持交链磁通为一定的状态下，增大由磁通难以通过的磁性凹部即d轴的电感(Ld)与磁通容易通过的磁性凸部即q轴的电感(Lq)确定的凸极比。

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供一种永磁式旋转电机，能够不导致大型化地扩大可变速范围，且能够提高输出。

实施方式中的永磁式旋转电机，在转子铁芯上，在周向上设置有多个磁体孔组，其中，上述磁体孔组具有一对第一磁体孔和一对第二磁体孔且形成磁势垒部，上述一对第一磁体孔随着靠向外周而与假想线的距离逐渐增大，上述一对第二磁体孔在转子铁芯的径向上设置于第一磁体孔的内周侧，且随着靠向外周而与假想线的距离逐渐增大，分别设置于一对第一磁体孔中的永磁体彼此所成的角度即第一磁角形成得大于分别设置于一对第二磁体孔中的永磁体彼此所成的角度即第二磁角。

附图说明

图1是表示一个实施方式的永磁式旋转电机的磁体孔组的概略的图，是表示图2的区域I的图。

图2是表示一个实施方式的旋转电机的概略的图。

图3是放大表示图1的区域III的图。

图4是表示一个实施方式的第一磁角与转矩的关系的图。

图5是表示一个实施方式的第一极角与转矩的关系的图。

图6是表示一个实施方式的第二极角的图。

图7是表示一个实施方式的第二极角与转矩的关系的图。

具体实施方式

参照附图说明一个实施方式的永磁式旋转电机。以下，将永磁式旋转电机简称为旋转电机。

如图2所示，本实施方式的旋转电机10在框体11内具有定子12及转子13。定子12具有定子铁芯14以及被插入到线圈插入槽15中的定子线圈即U相线圈16、V相线圈17及W相线圈18。定子铁芯14层叠铁芯片而形成为圆筒状，上述铁芯片是将磁性钢板成型为圆环状而成的。铁芯片例如是通过冲压加工对硅钢板进行冲裁而形成的。该定子铁芯14在内周侧具有在层叠方向即轴向上延伸的多个线圈插入槽15。该线圈插入槽15在定子铁芯14的内周侧沿着整个周向设置于例如48处。在线圈插入槽15中以预定的配置方式插入上述U相线圈16、V相线圈17及W相线圈18。各定子线圈的一部分露出于定子铁芯14的轴向的两端部而形成线圈端。上述结构的定子12通过未图示的夹具安装于框体11上。

转子13具有转子铁芯19及旋转轴部件20。转子13设置于定子12的内周侧。转子13在转子铁芯19的外周面与定子12的内周面之间略微隔有间隙地设置。转子铁芯19例如层叠铁芯片而形成，上述铁芯片是将磁性钢板成型为圆板状而成的。铁芯片例如是通过冲压加工对硅钢板进行冲裁而形成的。如图1所示，转子铁芯19具有相对于假想线L对称地形成的一对第一磁体孔21，其中上述的假想线L是通过转子铁芯19的中心O且沿径向延伸的假想直线。一对第一磁体孔21的转子铁芯19的内周侧彼此接近。此外，一对第一磁体孔21随着靠向转子铁芯19的外周而与假想线L的距离分别逐渐增大。另一方面，一对第一磁体孔21的内周侧的端部隔着间隔相对。即，一对第一磁体孔21大致设置为V字形。因此，一对第一磁体孔21在内周侧的端部形成第一内周侧桥部22。

在各第一磁体孔21中分别设置有永磁体23。永磁体23例如由铁氧体磁体、含有钕等稀土类元素的稀土类磁体等形成。各第一磁体孔21中所设置的一对永磁体23的长度方向的假想中心线彼此所成的角相当于第一磁角AV1。永磁体23在一对第一磁体孔21中被配置为相同磁极例如N极位于转子13的外周侧。在该情况下，与一对第一磁体孔21在周向上相邻设置的其他第一磁体孔21中，永磁体23被配置为位于外周侧的磁极是S极。即，在转子13的周向上，交替地形成极性彼此不同的磁极。此外，各永磁体23通过设置于各第一磁体孔21中的未图示的凸部等固定到第一磁体孔21内的预定位置上。