[发明专利]电机和压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用在例如空调或冷藏库的压缩机中的电机以及使用该电机的压缩机。

背景技术

在相关技术中，如图9所示，在压缩机等中使用的电机101包括转子110和定子120，定子120沿着径向方向设置在转子110的外侧、与转子110具有空隙并且包括具有用一根或多根绕组线(图未示)缠绕的两个或多个槽122的定子芯121。转子110包括转子芯111以及沿着转子芯111的周向方向排列的两个或多个槽112，并且在每个槽112内设置有一个磁体113(例如，JP2003-32921A)。由于不容易制造平坦的并具有大尺寸的磁体，因此还提供了一种电机，其中磁体在转子的周向方向上被分为两片，这两片被粘接并插入每个槽内。

发明内容

在相关技术的电机中，具有高的矫顽力的磁体已被使用，以确保磁体的耐热性。

作为具有高矫顽力的磁体，例如，可以使用稀土磁体，特别是，钕基磁体。由于稀土磁体由贵重的重稀土元素制成(如镝或铽)并且磁体是高成本的，所以一个目的是提供一种低成本的电机。

由于近年来空调等的需求显著增大，所以在空调的压缩机的电机中所使用的稀土磁体的需求也不可避免地增大。人们关心重稀土元素的耗尽，结果，迫切需要减少重稀土元素的使用量。

另外，在上述的磁体被分成两片并插入到每个槽内的电机中，二分割的磁体的形状需要改变以降低成本。

当通过改变磁体的形状使磁体在转子的周向方向、轴向方向和径向方向上的尺寸减小时，转子的形状的额外变化在电机的效率方面更有效。然而，在这种情况下，转子的模具必须重新制造，这是非常昂贵的。另一方面，仅通过减小磁体的尺寸而不改变转子的形状，磁体不能固定在槽内，这可能是有问题的。

因此，本发明的目的是提供一种电机，其提高了磁体的耐热性和电机的效率，并且抑制了磁体的使用量。

本发明人进行了深入的研究，结果，已经发现将在转子芯的两个或多个槽的每个槽中的磁体在垂直于转子的旋转轴的表面上在垂直于转子的径向方向的方向(下文中称为“周向方向”)上分成两片，2分割的磁体被设置成彼此分开，间距是槽的周向长度的10%~50%，从而与在槽中设置宽度为槽的周向长度的50%的两个磁体的情况相比，提高了磁体的磁导系数，并且提高了磁体的耐热性和电机效率。因此，通过选择磁体的形状和布置，可以提供一种高效率电机。通过改变磁体的形状而不显著改变现有电机的形状，可以改善磁体的耐热性，磁体可以做得更小，结果，可以减少磁体的使用量。基于上述观点，完成了本发明。

具体而言，本发明提供了一种电机，包括：转子，所述转子包括转子芯、在所述转子芯中在所述转子的周向方向上排列的两个或多个槽、在所述转子的径向方向上具有厚度的板状的两个磁体以及用于分割所述两个磁体的间隔件，所述两个磁体在所述两个或多个槽的每个槽中在所述周向方向上被分割并排列；和定子，所述定子沿着所述径向方向设置在所述转子的外侧且与所述转子具有空隙，包括具有用一根或多根绕组线缠绕的两个或多个槽的定子芯；其中所述两个磁体在其径向外侧具有相同的S或N磁极并且在其径向内侧具有相同的N或S磁极，它们由所述间隔件彼此分开，间距为具有所述两个磁体的槽的周向长度的10%~50%。本发明还提供了一种使用所述电机的压缩机。

根据本发明的电机，由于在周向方向上被分割并设置成以间距为槽的周向长度的10%~50%而彼此分开的两个磁体设置在转子的每个槽中，因此磁体的耐热性和电机效率可以改善。

根据本发明的电机，由于磁体的重量或磁体的使用量可以减小，因此与相关技术中的电机相比，可以较低的成本来制造电机。

附图说明

图1示出了在本发明实施例中的内埋式永磁体(IPM)电机，其中两个磁体之间设置有间隙；

图2示出了在本发明实施例中的磁体布置；

图3示出了具有用于保持两个磁体之间的间隙的突起的槽；

图4示出了具有在两个磁体之间的间隙中的非磁性材料的槽；

图5示出了实施例中使用的IPM电机；

图6示出了在两个磁体之间设置有间隙的磁体布置；

图7示出了在槽的两端部设置有间隙的磁体布置；

图8示出了磁体重量和感应电压的增减比；和

图9示出了在相关技术中的IPM电机的例子。

具体实施方式

在本发明中，磁体在周向方向上被分割并排列在槽中，彼此分开，从而缩短了每个磁体的周向长度。结果，由于磁体的椭圆率减小，因此磁体的磁导系数增大且磁体的耐热性提高。