[发明专利]永磁式旋转电机以及使用该永磁式旋转电机的压缩机

说明书

本发明的目的在于提供一种永磁式旋转电机，即使在高速区域中也能高效地控制。因此，在本发明中具备以下结构。在配置于定子的外周侧的转子(3)上具备在转子(3)的圆周方向上延伸且在轴向上贯通地形成的多个永久磁铁插入部(13)和插入永久磁铁插入部(13)的板状的多个永久磁铁(14)。另外，在转子(3)上，在沿圆周方向相邻的永久磁铁插入部(13)之间形成从转子(3)的内周面向径向外侧凹陷的凹部(11)。在将连结转子(3)的旋转中心与永久磁铁(14)的圆周方向中央部的线作为d轴、将在电角度中与d轴正交的轴作为q轴时，使凹部(11)位于q轴上。而且，在沿圆周方向相邻的永久磁铁插入部(13)之间设置与永久磁铁插入部(13)离开地形成的切口部(17)，使切口部(17)位于q轴上。

技术领域

本发明涉及在转子中具备永久磁铁的永磁式旋转电机以及使用该永磁式旋转电机的压缩机。

背景技术

永磁式旋转电机适用于空调、冰箱、冷库或食品展示柜等中的压缩机等的多种技术领域。一直以来，在永磁式旋转电机中，在为电枢线圈的定子线圈中采用集中卷的同时，在磁场中采用铷磁铁等的高磁通密度的永久磁铁，实现小型化·高效化。可是，伴随由小型化·高效化而产生的输出密度的增加，铁芯的非线性磁力特性(滞后作用)的影响变得显著，与集中卷的采用相结合，增大伴随磁阻转矩的减少、空间高次谐波磁通成分的增加的铁损。

为了解决该课题，例如专利文献1中所记载，提出了具备外转型的转子的永磁式旋转电机。在专利文献1中公开了在埋设于转子中的永久磁铁的两侧面设置在轴向上贯通转子的贯通孔的技术。在专利文献1中，在贯通孔中形成磁阻高的空气层，通过磁通环绕贯通孔而延长磁路而提高磁阻转矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-136075号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1中记载的技术中，在形成于永久磁铁的两侧的贯通孔中形成磁阻高的空气层而实现磁通泄漏的降低。在专利文献1中，永磁式旋转电机在 1000-3000min-1的中·低速区域中能够得到高效率，但在7000-8000min-1的高速区域中，在负载转矩大的情况下、或增加电机的电枢线圈而成为高电感值的情况下，由于因转矩电流而导致的磁通(q轴磁通)的影响变大，因此电压·电流相位上升而功率因数降低。尤其在专利文献1中，在贯通孔彼此之间通过与永久磁铁的磁通轴d轴电力化地正交的q轴，由于转子铁芯位于这里，因此从贯通孔彼此之间的磁通泄漏变得显著，永磁式旋转电机因逆变器等的驱动装置会产生不能高转矩·高效率地控制的问题。

另外，在将永久磁铁埋设于转子时，在转子上形成插入永久磁铁的永久磁铁插入部。该永久磁铁插入部由于插入永久磁铁，因此会形成比被插入的永久磁铁稍大的开口。从永久磁铁插入部插入并埋设于转子的永久磁铁通过伴随转子的旋转的加速·减速而承受圆周方向的力，在被埋设的空间内进行移动。如上述专利文献1中记载，在永久磁铁的两侧形成贯通孔的技术中，为了阻止永久磁铁的圆周方向的移动而需要在埋设永久磁铁的空间内设置突起等。可是，在专利文献1记载的技术中，由于永久磁铁的负载需要由突起等承受，因此由于突起与永久磁铁的反复碰撞，可能会损坏突起或磁铁。

因此，本发明的目的在于提供一种即使在高速区域中也能够高效地控制的永磁式旋转电机以及使用该永磁式旋转电机的压缩机。

另外，除上述以外，本发明的目的还在于提供一种能够防止因伴随转子的旋转的加速·减速而导致磁铁破损的永磁式旋转电机以及使用该永磁式旋转电机的压缩机。

用于解决课题的方案