[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及具备以下转子的旋转电极，该转子在轴向上被分割成多个块，各个块沿周向错开进行配置。

背景技术

在具备转子铁心的外周部埋设有永磁体的永磁体嵌入型转子的同步电动机中，由于定子与转子之间所产生的磁场在定子与转子之间的间隙中不会呈理想的正弦波分布、并且在转子铁心中会因磁场而产生磁饱和等，因此，在转子进行旋转时，定子与转子之间的间隙中的磁通分布密度不会是平滑的，从而转子中会产生齿槽转矩及转矩波动等转矩脉动。该转矩脉动会成为同步电动机中运行时产生振动和噪声的原因，因此需要尽可能抑制该转矩脉动的产生。

以往，作为抑制转矩脉动的旋转电机，已知有以下旋转电机，即：通过在轴向上将转子铁心分割成多个块，并沿周向将各个块错开进行配置，从而在转子中形成多阶梯式斜槽(stepped skew)(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-248422号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，由于各个块沿周向错开进行配置，因此在相邻的块之间，从一个块的永磁体的径向外侧侧面(例如，N极)穿出的磁通的一部分沿轴向流动，并通过相邻的块的定子铁心，进入相邻的块的永磁体的径向内侧侧面(例如，S极)。由此，存在以下问题：即，难以在理论上推导得到的斜槽角度下获得降低转矩脉动的效果，并且，通过定子铁心的磁通减少，从而旋转电机的转矩下降变大。

本发明提供一种能够减少转矩脉动、并抑制转矩下降的旋转电机。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的旋转电机具备转子，所述转子具有：转子铁心，该转子铁心配置为沿轴向分割成多个块，在各个块之间的周向上具有相位角，由此形成阶梯式斜槽，并在外周部形成沿周向排列的多个磁体用贯通孔；以及多个永磁体，该多个永磁体以在转子铁心的外周面沿周向交替形成N极的磁极和S极的磁极的方式插入磁体用贯通孔，磁体用贯通孔具有：插入有永磁体的磁体插入部；以及非磁性部，该非磁性部设置在磁体插入部的周向上的外侧，抑制磁通从永磁体的径向外侧侧面绕至永磁体的径向内侧侧面，通过沿转子铁心的外周面形成非磁性部的外周侧内壁，使得在转子铁心的外周面与非磁性部的外周侧内壁之间形成桥接部，以转子铁心的旋转中心为中心的桥接部中周向两端部之间的角度即桥接角度大于等于相邻的块之间的相位角即斜槽角度。

发明效果

根据本发明所涉及的旋转电机，在相邻的块之间非磁性部分别在轴向上相互重叠，并且在永磁体的周向外侧形成有非磁性部，因此在相邻的块之间，能够抑制从一个块的永磁体的径向外侧侧面穿出的磁通从永磁体的周向外侧沿轴向流动，并进入相邻的块的永磁体的径向内侧侧面。由此，能够抑制磁通的泄漏，从而能够减少转矩脉动，并抑制转矩的下降。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的转子的立体图。

图2是从轴向观察图1的转子时的主要部分放大图。

图3是表示本发明的实施方式2所涉及的旋转电机的立体图。

图4是从轴向观察图3的旋转电机时的主要部分放大图。

图5是表示从轴向观察本发明的实施方式3所涉及的旋转电机时的主要部分的俯视图。

图6是表示从轴向观察本发明的实施方式4所涉及的旋转电机时的主要部分的俯视图。

图7是表示在转子铁心中形成有阶梯式斜槽的情况下动力运行时的转子的永磁体的退磁部位的示意图。

图8是表示在转子铁心中形成有阶梯式斜槽的情况下再生运行时的转子的永磁体的退磁部位的示意图。

图9是表示在动力运行的最大转矩的绝对值大于再生运行的最大转矩的绝对值的情况下转速与转矩之间关系的图表。

图10是表示在再生运行的最大转矩的绝对值大于动力运行的最大转矩的绝对值的情况下转速与转矩之间关系的图表。

具体实施方式

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的转子的立体图，图2是从轴向观察图1的转子时的主要部分放大图。图中，转子具有：转轴(未图示)；形成为环状、以转轴为中心进行旋转的转子铁心1；以及埋设于转子铁心1中的多个永磁体2。

在转子铁心1的径向内侧形成有供转轴插入的转轴用贯通孔11。