[发明专利]永磁体埋入型电动机及具有该永磁体埋入型电动机的冷冻空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁体埋入型电动机及具有该永磁体埋入型电动机的冷冻空调装置。

背景技术

希望搭载在冷冻空调装置的压缩机中的电动机节能、低噪声，并且需要保证能在大约150℃的高温气氛下使用。通常，Nd-Fe-B系稀土类磁体的残留磁通密度高，适合电动机的小型化以及高效率化，但由于温度越高，保磁力越低，所以在以同一电流进行比较的情况下，存在越是在高温气氛下使用的电动机就越容易退磁的课题。因此，例如通过将Dy(镝)、Tb(铽)这样的重稀土类元素添加使用到在高温气氛下使用的稀土类磁体中，以提高保磁力，不会退磁。但是，近年来，重稀土类元素的稀缺价值增高，采购性变差的风险、价格高涨的风险变大。需求一种反映出该种形势、高效率且低噪声而且即使是保磁力低的稀土类磁体也不易退磁的电动机。

就此，在专利文献1中公开了一种永磁体电动机的转子，该永磁体电动机的转子以使防磁通短路用孔靠近转子铁芯的外周的方式设置在转子铁芯上，且该防磁通短路用孔设置为与永磁体埋设用孔和埋设在该永磁体埋设用孔内的永磁体的端部相连。在该转子的情况下，利用上述的防磁通短路用孔防止在永磁体的端部发生磁通的短路，永磁体的端部的磁通穿过定子，在转矩发生时有效地起作用，从而期待获得高效率且齿槽转矩低、振动和噪声少的永磁体电动机。

另外，在专利文献2中公开了一种永磁体电动机的转子，该永磁体电动机的转子具有沿永磁体插入孔分开配置的多个狭缝，和设置在这些狭缝的径向外侧端与转子铁芯的外周间的外侧薄壁部，外侧薄壁部的径向的宽度从磁极中心朝向极间部逐渐扩大。使用该转子，能够期待使磁通密度波形的高次谐波成分减少而减少感应电压的高次谐波、齿槽转矩。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-098731号公报

专利文献2：日本特开2011-101595号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在永磁体电动机中，在负荷较大时，或者在因过载而在动作中成为了锁定状态时，或者在处于起动时等的过渡状态时，此外在定子绕组发生了短路时，产生较大的电枢反作用，有时对转子施加反磁场。特别是，在集中绕组方式的情况下，相邻的齿瞬间成为异极，电感增大，反磁场容易施加于转子。在将永磁体埋入到转子内部的转子中，特别是在如以往的转子那样在磁体插入孔端部具有隔磁磁桥(日文：フラックスバリア)(防磁通短路用孔)的转子、在磁极的转子表面侧的铁芯部具有狭缝的转子中，存在如下问题：退磁磁通避开磁阻大的隔磁磁桥、狭缝，与相邻于狭缝的磁体的转子表面部交链，或与靠近极间部的隔磁磁桥附近的磁体端部交链，或该部位容易退磁的问题。

另外，在为了在磁体插入孔内将永磁体定位，而在磁体插入孔的磁体内径侧设有磁体固定用的突起部的情况下，磁体外径侧的表面与突起部的距离比磁体厚度短，因此存在如下问题：避开了磁阻大的隔磁磁桥的退磁磁通集中流到磁阻小的突起部，使与突起部相邻的磁体的端部容易退磁。

本发明是鉴于上述问题而做成的，目的在于提供一种虽然具备隔磁磁桥及狭缝，但却能抑制磁体的退磁的永磁体埋入型电动机。

用于解决问题的方案

为了达到上述的目的，本发明的永磁体埋入型电动机包括定子和转子，上述转子与该定子相对且能旋转地设置，在上述转子的转子铁芯形成有多个磁体插入孔，在上述磁体插入孔的周向两侧设置有隔磁磁桥，在多个磁体插入孔的各磁体插入孔中插入有对应的永磁体，在上述转子铁芯的上述各磁体插入孔与该转子铁芯的铁芯外周面之间设置有多条狭缝，上述多条狭缝沿上述转子铁芯的周向排列，上述多条狭缝分别在磁体厚度方向上比在磁体宽度方向上长地延伸，在1个上述磁体插入孔的孔划定部包含一对延伸部，上述延伸部在比对应的上述永磁体的宽度方向端面更靠周向外侧的部位，朝向上述转子铁芯的极间铁芯部伸出，在将上述多条狭缝与上述铁芯外周面的距离设为La，将上述多条狭缝与上述永磁体的外周侧表面的距离设为Lb，将上述延伸部与上述极间铁芯部的最短距离设为Lc，将上述永磁体的厚度设定为Ld时，Lb比La大，且Lc比Ld小。

另外，也可以构成为使Lb/La≥2，且使Ld/Lc≥1.2。

也可以构成为使上述延伸部比上述永磁体的上述外周侧表面的宽度方向上的假想延长线EL向内径侧伸出。

也可以构成为使上述永磁体是Dy质量含量为2％以内的稀土类磁体。

另外，用于达到上述目的的本发明的冷冻空调装置具有将上述的本发明的永磁体埋入型电动机作为驱动源的压缩机。