[发明专利]永久磁铁式旋转电机

说明书

本发明提供能够提高磁铁转矩与磁阻转矩的合计的最终转矩的永久磁铁式旋转电机。永久磁铁式旋转电机所具备的转子具有：转子铁芯；多个磁铁，其埋设在转子铁芯内；以及磁性狭缝，其设置于多个磁铁中的构成一极磁极的磁铁与间隙之间的区域即铁芯区域，且为透磁率比铁芯区域的透磁率低的区域，所述磁性狭缝的靠近转子的外周的端部与一极磁极的磁极中心相比，设置于与通过对线圈通电而施加于转子的周向上的力的方向相同的方向侧的铁芯区域，所述磁性狭缝的靠近转子的旋转轴中心的端部被设置在磁极中心上，或者与磁极中心相比，被设置在与力的方向相反的方向侧的铁芯区域。

技术领域

本发明涉及使用永久磁铁的旋转电机。

背景技术

工业用旋转电机及电动汽车、混合动力汽车用旋转电机通常采用对小型化、高输出化有利的永久磁铁式旋转电机。在为该永久磁铁式旋转电机中的将永久磁铁埋入到转子铁芯中的构造的情况下，能够得到由来自永久磁铁的磁铁磁通产生的磁铁转矩和由来自定子的磁阻磁通产生的磁阻转矩这两种转矩。并且，最终的电动机的转矩由这两种转矩的合计来决定。

但是，在上述一般构造的旋转电机中，存在上述两种转矩成为峰值的电流相位角β彼此不同这样的特征。具体而言，磁铁转矩在β＝0°时成为正的峰值，磁阻转矩在β＝45°时成为正的峰值。因此，合计转矩的峰值会在β比0°大或比45°小的情况下出现。即，在对电动机进行电流控制时，需要将电流相位角设定为在产生最大转矩时使两种转矩这双方均从峰值偏离的电流相位角β，最大转矩的值有时会比两种转矩的峰值的合计低。

与此相对，提出了如下构造：在转子上设置有用于使从永久磁铁朝向定子的磁通向转子的旋转方向偏移的狭缝状的贯通孔。(例如专利文献1)

另外，提出了如下构造：仅在转子的磁铁插入孔的外周侧铁芯部中的比转子磁极中心线靠转子反转方向侧的位置，具备沿转子磁极中心线方向贯穿设置的狭缝。(例如专利文献2)

另外，提出了如下构造：在转子的相对于永久磁铁的磁通方向即d轴成为相位延迟的位置，设置有预定形状的截面形状的间隙。(例如专利文献3)

在先技术文献

专利文献

专利文献1

日本特开平11-206046号公报(第2页～第5项、图2)

专利文献2

日本特开平11-178255号公报(第2页～第4项、图2)

专利文献3

日本特开2012-023904号公报(第4页～第10项、图2)

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1～专利文献3示出的构造中，均能够变更磁铁磁通的路径与磁阻磁通的路径的位置关系，并使磁铁转矩成为峰值的电流相位角β与磁阻转矩成为峰值的电流相位角β相对地靠近。然而，由于用于使磁铁磁通不均匀化的间隙位于阻碍磁阻磁通的路径的位置，这会导致磁阻转矩本身的减少，因此，有时会使最终转矩下降。

本发明的目的在于得到能够提高磁铁转矩与磁阻转矩的合计的转矩的永久磁铁式旋转电机。

用于解决课题的手段

本发明的永久磁铁式旋转电机具备：

定子，所述定子具有定子铁芯及线圈；以及

转子，所述转子在所述定子的内侧与所述定子设有作为微小缝隙的间隙地配置，且旋转自如，

所述转子具有：

转子铁芯；

多个磁铁，所述多个磁铁埋设在所述转子铁芯内；以及