[实用新型]永磁铁式旋转电机有效

专利信息
申请号: 201220028815.7 申请日: 2012-01-29
公开(公告)号: CN202586685U 公开(公告)日: 2012-12-05
发明(设计)人: 高桥晓史 申请(专利权)人: 株式会社日立产机系统
主分类号: H02K21/00 分类号: H02K21/00;H02K1/27
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 汪惠民
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 永磁 旋转 电机
【说明书】:

技术领域

本实用新型除了永磁铁式同步电机外还涉及具有永磁铁的旋转电机。 

背景技术

在永磁铁式同步电机中,当施加和永磁铁的磁化方向反向的退磁磁场时,永磁铁的磁力下降。一般而言,在永磁铁的BH曲线中,若BH曲线是以线形表示的范围,则即使施加退磁磁场,当除去退磁磁场时,永磁铁的磁力也会再次复原,但施加退磁磁场直到越过BH曲线的转向点(无法维持BH曲线的线形特性的限界点)而变成非线形的范围时,即便除去退磁磁场,磁力也陷入无法恢复的被称为“永久退磁”的状态。若在永磁铁式同步电机所采用的永磁铁中产生这样的永久退磁,则有可能无法发挥作为永磁铁式同步电机的本来的性能例如高转矩/高效率等。因此,为了防止永久退磁,增大磁铁的磁化方向厚度,或采用高保持力材料来实现退磁耐力的提高。 

在永磁铁式同步电机的脱离同步时或控制软件发生故障时而被非同步驱动时等情况下,有时旋转磁场变成退磁磁场。出于防止这样的退磁磁场引起的永久退磁的目的,在专利文献1中公开了一种用导体板将在转子磁心设置的永磁铁包围的技术。当旋转磁场过度地作为退磁磁场施加给永磁铁时,按照法拉第电磁感应定律,在导体板产生涡电流。由此,由于产生与退磁磁场相对的感应磁场,因此可以期待提高永磁铁的退磁耐力的效果。 

另外,在专利文献2公开了一种在永磁铁旋转电机中,在永磁铁转子表面粘贴导电性片而抑制涡电流引起的表面损失的结构。 

【专利文献1】JP特开2008-125242号公报 

【专利文献2】JP特开平9-308150号公报 

但是,另一方面,在导体板上产生由导体板或导电性片所具有的电阻 与流过导体板的涡电流引起的电阻损失,导体板发热。因此,上述技术存在下述问题。 

(1)导体板或导电性片本身的发热导致永磁铁的温度上升,带来残留磁通密度的下降或保持力的下降这样的永磁铁性能的下降。尤其,保持力的下降直接导致退磁耐力的下降,因此在上述技术中,提高退磁耐力这样的本来目的的实现性显著受损。 

(2)由于在导体板产生电阻损失,导致电动机效率的下降。尤其,在导体板发热,温度上升的情况下,电阻损失增加,因此导致电动机效率的进一步下降。 

在专利文献1中,为了解决第一问题,作为提高导体板的散热性的技术,提及了一种设置风扇等的构造,以使永磁铁的转子磁心的轴向端面的散热量变大。但是,在上述那样的结构中,导体板的转子磁心的径向部分的散热性没有得到改善,产生从径向部分向永磁铁的热传导,因此防止永磁铁的温度上升的效果有限。 

但是,当考虑到导体板的温度上升是由于电阻损失而引起的,则只要不减小导体板的电阻,就无法本质上解决导体板的发热。换言之,只要在设计阶段能降低导体板的电阻,不仅可以降低电阻损失,防止电动机效率的下降,而且还抑制电阻损失引起的发热,因此可以同时解决上述两个问题。在专利文献1中,虽然有将导电率高的材料用于导体板的记载,但对于通过除此以外的方法降低电阻的方法,则没有任何的记载。 

作为降低导体板的电阻的方法,除了使用导电率高的材料外,还有增大导体板的板厚并扩大涡电流的流路截面面积的方法。但是,当导体板的板厚增大时,,相应地永磁铁的埋设空间消失,因此,导致转矩下降或效率下降等电动机性能的下降。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不会导致转矩下降或电动机效率下降,且可以提高永磁铁的退磁耐力的永磁铁式旋转电机。 

本实用新型提供一种永磁铁式旋转电机,其具有: 

具有卷绕定子绕组的齿的定子; 

具有由转子铁芯构成的磁性体的转子; 

在所述磁性体配置的至少一个磁铁插入孔;以及 

在该磁铁插入孔埋设的至少一个永磁铁, 

通过该永磁铁构成磁场磁极, 

其特征在于, 

在永磁铁和所述磁性体之间,以围绕并包围埋设于所述磁性体的所述永磁铁的、与所述定子的齿相对的磁极面和其相反侧的磁极面之间的永磁铁外周侧面的方式,设有导电件, 

所述导电件的轴向部分的围绕方向每单位长度电阻不同于导电件的径向部分的围绕方向每单位长度电阻。 

另外,其特征在于,所述导电件的所述轴向部分和所述径向部分具有不同的截面面积。 

另外,在永磁铁式旋转电机中,其特征在于, 

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