[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及使用层叠的电磁钢板的旋转电机。

背景技术

作为旋转电机的一个使用例，有旋转电动机。旋转电动机是使用在转 子上具有永久磁铁的同步电动机而使其效率飞跃性地提高。

但是，还是期望进一步提高效率。作为使旋转电机的效率降低的要因， 是构成旋转电机的定子的定子铁芯的铁损。在提供更高效率的旋转电机的 基础上，还期望降低此铁损。

例如，降低铁损的技术记载于专利文献1中。其中公开的技术是，将 定子铁芯压入壳内，从而对定子铁芯施加应力，以防止铁损增大的技术， 通过在定子铁芯和壳之间建立空隙，抑制应力的发生，防止铁损的增大。

另外，作为记载有通过刻蚀加工来加工磁体的文献，有专利文献1、 专利文献2、专利文献3、专利文献4、专利文献5、专利文献6、专利文 献7、专利文献8、专利文献9及专利文献10。

【专利文献1】特开2004-201428号公报

【专利文献2】特开2000-197320号公报

【专利文献3】特开2004-281737号公报

【专利文献4】特开2005-300211号公报

【专利文献5】特开2002-078296号公报

【专利文献6】特开2005-160231号公报

【专利文献7】特开平11-155263号公报

【专利文献8】特开平09-117083号公报

【专利文献9】特开平05-284697号公报

【专利文献10】特开平09-275007号公报

铁损能够由磁滞损与涡流损之和表示。

磁滞损是在交变磁场作用下，磁芯的磁畴改变方向时产生的损失，其 依存于磁滞曲线的内部的面积。

构成旋转电机的定子的定子铁芯，出于降低涡流损的目的而层叠薄电 磁钢板，以形成磁路。

另外，定子铁芯呈现具有齿和槽的复杂的形状，现状是通过冲孔加工 制造定子铁芯。若进行冲孔加工，则电磁钢板的切断部分的结晶结构变形， 磁特性劣化，磁滞曲线的内侧面积变大，铁损增大。其结果是，存在旋转 电机的效率无法被改善这样的问题。

发明内容

本发明提供一种能够降低铁损的旋转电机。

本发明的主要实施方式在于，为了防止冲孔加工造成的磁特性劣化， 实现进一步的磁特性的提高，采用刻蚀加工来加工钢板，使该钢板的厚度 减薄至0.30mm以下。

特别是本发明的实施方式之一，是采用刻蚀加工，对厚0.30mm以下 的这种作为薄壁化的电磁钢板之一的硅钢板进行加工，以实现磁特性的提 高。

这里说明的旋转电机具有定子和转子，定子具有有着齿和槽的定子铁 芯、和配置于槽中的定子绕组。定子铁芯由层叠的钢板制作，所谓钢板的 齿和槽通过刻蚀加工形成。这时，钢板的厚度为0.08～0.30mm，优选为 0.10～0.25mm。另外，下限值可以宽限至0.05mm。

另外，定子铁芯的层叠铁芯密度(％)若以钢材(钢板的)板厚(mm) ×张数(张)÷铁芯的高度(mm)×100的方式定义，则该层叠铁芯密度 优选为90.0～99.9％。

根据本发明，能够提供一种能够降低铁损的旋转电机。

附图说明

图1是表示电磁钢板的板厚与铁损的关系的图。

图2是表示硅钢板中的硅含量与铁损的关系的图。

图3是表示基于刻蚀加工的代表性的加工断面形状的图。

图4是表示基于冲孔加工的代表性的加工断面形状的图。

图5表示旋转电机的结构的图。

图6是表示旋转电机的磁芯部分的剖面的图。

图7是表示定子与转子之间的间隙磁通的状态的图。

图8是表示定子与转子之间的间隙磁通的变化的图。

图9是表示定子与转子之间的间隙磁通的变化的改善的图。

图10是表示沿着永久磁铁电动机的旋转轴的剖面的图。

图11是表示与永久磁铁电动机的定子及转子的旋转轴垂直的剖面的 图。

图12是表示与永久磁铁电动机的转子的旋转轴垂直的部分放大剖面 的图。

图13是表示具有曲线形状的永久磁铁的永久磁铁电动机的部分剖面 的图。

符号说明