[发明专利]烧结磁铁电动机

说明书

技术领域

本发明涉及应用了将显示高饱和剩余磁通密度的Fe系合金和NdFeB系化合物的复合材料进行烧结的磁铁的电动机。

背景技术

专利文献1中公开有应用了高矫顽力磁铁和低矫顽力磁铁的材料组成不同的永久磁铁的电动机的例子。高矫顽力磁铁为NdFeB磁铁，低矫顽力磁铁有涉及铝镍钴磁铁、或FeCrCo磁铁的例子的记载，但是在使用一种烧结磁铁，通过控制烧结磁铁的剩余磁通密度所致磁通可变方面没有记载。

专利文献2中有使用氟化物使硬磁性材料和软磁性材料成形的材料的记载，但是没有关于软磁性材料所致的磁铁特性的提高及软磁性材料和硬磁性材料的磁性的结合所致的剩余磁通密度的控制和实现它们的工序的记载。

在专利文献3中有关于使氟化物及氟氧化物成长为层状的高阻磁铁适用电动机的记载，还有关于使用形成了氟化物的软磁性材料和硬磁性材料的转动设备的记载，但是没有关于高饱和剩余磁通密度材料和硬磁性材料的复合磁铁材料及其磁铁特性提高及磁通可变导致的效果的记载。

专利文献4中有利用了软磁粉末和粘结磁铁的组合的转子的记载，但是没有关于软磁性材料向硬磁性材料分散从而进行烧结的复合磁铁的记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010-45068号公报

专利文献2：特开2006-66870号公报

专利文献3：特开2006-238604号公报

专利文献4：特开2006-180677号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1～4的技术中，没有使Nd₂Fe₁₄B烧结磁铁的最大能积增加且使剩余磁通密度为可变的例子，难以提供使用了一种烧结磁铁的磁通可变电动机。

用于解决课题的手段

本发明的烧结磁铁电动机由转子、定子及线圈构成，在转子中配置有烧结磁铁。该烧结磁铁电动机通过由线圈电流产生的磁场来控制烧结磁铁的剩余磁通密度。

发明效果

根据本发明，能够满足稀土永久磁铁的稀土元素使用量降低、矫顽力增加、最大能积增加，能够降低磁铁使用量。由此，有助于各种各样的磁铁应用制品的小型轻量化。

附图说明

图1是本发明涉及的烧结磁铁电动机的示意图；

图2是用于本发明涉及的磁通控制的构成图；

图3是本发明涉及的烧结磁铁的退磁曲线。

符号说明：

1  电动机

2  定子

4  齿

5  磁芯背面

7  线圈插入位置

8  线圈

8a  3相绕组的U相绕组

8b  3相绕组的V相绕组

8c  3相绕组的W相绕组

9   齿的前端部

10  转子插入部

100 转子

101 烧结磁铁

201 烧结磁铁的磁化方向

具体实施方式

使用了以Nd₂Fe₁₄B系烧结磁铁为代表的稀土铁硼系等稀土元素的永久磁铁在各种的磁路中使用。在高温或大的退磁场环境中使用的永久磁铁中除了轻稀土元素以外必须添加重稀土元素。减少包括重稀土元素的稀土元素的使用量，从地球资源保护的观点考虑为极其重要的课题。在现有技术中，在减小稀土元素使用量时，最大能积、矫顽力的任一种都降低，应用困难。在磁铁材料中，满足稀土元素使用量的降低、矫顽力增加、最大能积增加成为课题。

为提高电动机的效率，将应用了利用磁铁扭矩及磁阻扭矩的嵌入磁铁转子的电动机进行成品化。从永久磁铁泄漏的磁通越高则磁铁扭矩变得越大，但是由于磁铁的漏磁通高，定子的铁损变大，电动机效率降低。为了抑制该效率降低，应用NdFeB系烧结磁铁的磁通能够可变控制的烧结磁铁。本发明中使用的NdFeB系烧结磁铁材料能够降低稀土元素含有量，且剩余磁通密度因施加磁场而可变，与电动机的效率增加相关。