轉(zhuǎn)子及旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)子及旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備，特別涉及一種轉(zhuǎn)子構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止，電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備已被使用(例如專利文獻(xiàn)I等)。而且，還知道在這樣的旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備中是通過(guò)增加埋設(shè)在轉(zhuǎn)子內(nèi)的永久磁鐵的表面積(更具體而言，永久磁鐵外周面的面積)來(lái)增加永久磁鐵的磁通的。特別是，在永久磁鐵由粘結(jié)磁鐵構(gòu)成的情況下，因?yàn)檎辰Y(jié)磁鐵的殘余磁通密度比為稀土類燒結(jié)磁鐵低，所以靠增加永久磁鐵的表面積來(lái)增加永久磁鐵的磁通這一做法是有效的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)特許公報(bào)2004-346757號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]然而，即使增加永久磁鐵的表面積來(lái)增加永久磁鐵的磁通，也存在以下可能性泳久磁鐵的磁通的一部分不和與該永久磁鐵相對(duì)的定子齒(以下，表述為對(duì)置定子齒)鏈接，而是漏向與和對(duì)置定子齒相鄰的其它定子齒(以下，表述為相鄰定子齒)。特別是，在線圈通過(guò)集中繞組方式纏繞在定子齒上的情況下，存在容易產(chǎn)生從永久磁鐵到相鄰定子齒的漏磁通的傾向。因?yàn)槿绻谰么盆F的磁通這樣漏到相鄰定子齒，永久磁鐵的鏈接磁通量(與對(duì)置定子齒鏈接的磁通量)就會(huì)下降，所以存在旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備的工作效率下降的可能性。例如存在旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備的銅損增加這樣的可能性。
[0008]于是，該發(fā)明的目的在于:提供能夠抑制永久磁鐵的鏈接磁通量降低的轉(zhuǎn)子。
[0009]用以解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
[0010]第一方面的發(fā)明是一種轉(zhuǎn)子。其包括轉(zhuǎn)子鐵芯110和埋設(shè)在所述轉(zhuǎn)子鐵芯110內(nèi)的多個(gè)永久磁鐵100。所述永久磁鐵100具有磁鐵本體部101和一對(duì)磁鐵端部102，該磁鐵本體部101形成為橫切所述轉(zhuǎn)子鐵芯110的徑向，該一對(duì)磁鐵端部102朝著該磁鐵本體部101的外周面?zhèn)日蹚?，從該磁鐵本體部101的周向兩端朝著該轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣延伸。所述永久磁鐵100的磁鐵端部102的各磁化方向D2與該永久磁鐵100的磁極中心線PC在該永久磁鐵100的磁鐵本體部101的外周側(cè)相交，該永久磁鐵100的磁鐵端部102的各磁化方向D2與所述永久磁鐵100的磁極中心線PC的傾斜角度Θ 2比該永久磁鐵100的磁鐵本體部101的各磁化方向Dl與該永久磁鐵100的磁極中心線PC的傾斜角度Θ I大。
[0011]在上述第一方面的發(fā)明中，因?yàn)橛谰么盆F100的磁鐵端部102的磁通容易在永久磁鐵100的磁鐵本體部101的外周側(cè)朝著永久磁鐵100的磁極中心線PC延伸，所以能夠減少永久磁鐵100的漏磁通(更具體而言，從永久磁鐵100到相鄰定子齒的漏磁通)。
[0012]第二方面的發(fā)明的特征在于:在上述第一方面的發(fā)明中，所述永久磁鐵100由粘結(jié)磁鐵構(gòu)成。
[0013]在上述第二方面的發(fā)明中，使用含有磁鐵粉末的熔融樹(shù)脂利用注塑成型形成永久磁鐵100。
[0014]第三方面的發(fā)明的特征在于:在上述第二方面的發(fā)明中，所述永久磁鐵100的磁鐵端部102的延伸寬度W比該永久磁鐵100的磁鐵端部102的延伸長(zhǎng)度L短。
[0015]在上述第三方面的發(fā)明中，因?yàn)槟軌蚴勾盆F端部102的寬度方向上的磁阻比磁鐵端部102的長(zhǎng)度方向上的磁阻低，所以容易將磁鐵端部102磁化，以使磁鐵端部102的各磁化方向D2與磁鐵端部102的長(zhǎng)度方向相交。
[0016]第四方面的發(fā)明的特征在于:在上述第二或第三方面的發(fā)明中，所述永久磁鐵100的磁鐵本體部101形成為朝著所述轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣凸?fàn)顝澢?，所述永久磁鐵100的一對(duì)磁鐵端部102從該永久磁鐵100的磁鐵本體部101的周向兩端連續(xù)地朝著所述轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣延伸。
[0017]在上述第四方面的發(fā)明中，通過(guò)讓磁鐵本體部101朝著轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣呈凸?fàn)畹貜澢?，便能夠使磁鐵本體部101的外周面和轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣之間的對(duì)置距離變窄。這樣一來(lái)，因?yàn)槿菀自谟谰么盆F100的外周面和轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣之間的部分(也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)子鐵芯110的外周部)產(chǎn)生磁飽和，所以能夠減少轉(zhuǎn)子11的d軸電感。
[0018]在上述第四方面的發(fā)明中，通過(guò)讓磁鐵本體部101朝著轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣呈凸?fàn)顝澢⑶易尨盆F端部102朝著轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣折彎，那么與磁鐵本體部101形成為直線狀的情況下相比，就能夠增加永久磁鐵100的外周面(亦即磁極面)的面積。這樣一來(lái)，就能夠增加永久磁鐵100的鏈接磁通量。
[0019]在上述第四方面的發(fā)明中，通過(guò)讓磁鐵本體部101和一對(duì)磁鐵端部102形成為一體，則能夠抑制在磁鐵本體部101和磁鐵端部102之間產(chǎn)生漏磁通。這樣一來(lái)，就能夠使永久磁鐵100的鏈接磁通量增加。
[0020]這樣一來(lái)，在上述第四方面的發(fā)明中，既能夠減少轉(zhuǎn)子11的d軸電感，又能夠增加永久磁鐵100的鏈接磁通量，所以能夠使鏈接磁通量與d軸電感之比((i>a/Ld)增加。
[0021]第五方面的發(fā)明的特征在于:在上述第四方面的發(fā)明中，從所述永久磁鐵100的磁鐵本體部101的外周面到所述轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣的最小徑向距離L2比從該永久磁鐵100的磁鐵本體部101與磁鐵端部102的連接點(diǎn)P到該轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣的徑向距離LI短。
[0022]在上述第五方面的發(fā)明中，能夠讓磁鐵本體部101的外周面接近轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣。這樣一來(lái)，能夠進(jìn)一步縮短磁鐵本體部101的外周面和轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣之間的對(duì)置距離。
[0023]第六方面的發(fā)明的特征在于:在上述第四或第五方面的發(fā)明中，從所述永久磁鐵100的磁鐵端部102的頂端到所述轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣的徑向距離L3比從該永久磁鐵100的磁鐵本體部101的外周面到該轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣的最小徑向距離L2短。
[0024]在上述第六方面的發(fā)明中，能夠讓磁鐵端部102的頂端接近轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣。這樣一來(lái)，就能夠抑制在彼此相鄰的永久磁鐵100之間產(chǎn)生漏磁通。
[0025]第七方面的發(fā)明的特征在于:在上述第四到第六方面任一方面的發(fā)明中，所述永久磁鐵100的磁鐵端部102沿著所述轉(zhuǎn)子鐵芯110的徑向延伸。
[0026]在上述第七方面的發(fā)明中，能夠有效地利用磁鐵端部102的磁通。也就是說(shuō)，能夠促進(jìn)磁通在永久磁鐵100的磁鐵端部102和定子12的對(duì)置定子齒部(與永久磁鐵100相對(duì)的定子齒部212)之間流動(dòng)，能夠抑制磁通在永久磁鐵100的磁鐵端部102和定子12的相鄰定子齒部(與對(duì)置定子齒部相鄰的其它定子齒部212)之間流動(dòng)。
[0027]第八方面的發(fā)明的特征在于:在上述第四到第七方面任一方面的發(fā)明中，所述永久磁鐵100相對(duì)于該永久磁鐵100的磁極中心線PC對(duì)稱。
[0028]在上述第八方面的發(fā)明中，能夠確保永久磁鐵100的磁通分布的對(duì)稱性。
[0029]第九方面的發(fā)明的特征為一種旋轉(zhuǎn)電子轉(zhuǎn)子，其包括上述第一到第八方面任一方面的發(fā)明中的一個(gè)轉(zhuǎn)子11和供所述轉(zhuǎn)子11插入的定子12。
[0030]在上述第九方面的發(fā)明中，能夠抑制轉(zhuǎn)子11中永久磁鐵100的鏈接磁通量下降。
[0031]發(fā)明的效果
[0032]根據(jù)第一方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌驕p少永久磁鐵100的漏磁通，所以能夠抑制永久磁鐵100的鏈接磁通量下降。
[0033]根據(jù)第二方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌蚴褂煤写盆F粉末的熔融樹(shù)脂利用注塑成型形成永久磁鐵100，所以與用燒結(jié)磁鐵形成永久磁鐵100的情況相比，很容易將永久磁鐵100埋設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯110內(nèi)。
[0034]根據(jù)第三方面的發(fā)明，容易將磁鐵端部102磁化，以使磁鐵端部102的各磁化方向D2與磁鐵端部102的長(zhǎng)度方向相交。因此很容易地就能夠?qū)⒂谰么盆F100磁化，以使磁鐵端部102的各磁化方向D2與磁極中心線PC在磁鐵本體部101的外周側(cè)相交，磁鐵端部102的各磁化方向D2的傾斜角度Θ 2比磁鐵本體部101的各磁化方向Dl的傾斜角度Θ I大。
[0035]根據(jù)第四方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌蛟黾渔溄哟磐颗cd軸電感之比(i>a/Ld，所以能夠緩和旋轉(zhuǎn)控制(特別是弱磁通控制)下的電流限制。
[0036]根據(jù)第五方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌蚴勾盆F本體部101的外周面與轉(zhuǎn)子鐵芯110的外緣之間的對(duì)置距離進(jìn)一步縮短，所以能夠進(jìn)一步減少轉(zhuǎn)子鐵芯110的d軸電感。
[0037]根據(jù)第六方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌蛞种圃诒舜讼噜彽挠谰么盆F100之間產(chǎn)生漏磁通，所以能夠進(jìn)一步增加永久磁鐵100的鏈接磁通量。
[0038]根據(jù)第七方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌蛴行У乩么盆F端部102的磁通，所以能夠進(jìn)一步增加永久磁鐵100的鏈接磁通量。
[0039]根據(jù)第八方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌虼_保永久磁鐵100的磁通分布的對(duì)稱性，所以能夠抑制在轉(zhuǎn)子11被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)(torque ripple)。
[0040]根據(jù)第九方面的發(fā)明，因?yàn)槟軌蛞种妻D(zhuǎn)子11中永久磁鐵100的鏈接磁通量降低，所以能夠抑制旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備10的工作效率下降。
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1是用于說(shuō)明旋轉(zhuǎn)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)例的橫向截面圖。
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