[发明专利]永磁同步电动机

说明书

一种永磁同步电动机包括：定子，其具有定子绕组；转子，其具有可以相对于定子旋转的转子芯体；以及磁性结构件，其具有被安装至转子芯体的至少一个永磁体。磁性结构件产生在磁性结构件的不同磁极之间经由主磁通路径和漏磁通路径流动的磁通，主磁通路径经由气隙穿过定子的定子绕组，而漏磁通路径在转子芯体中围绕永磁体的靠近气隙的端部定位。定子、转子和磁性结构件进一步构造为满足关于主磁通路径和漏磁通路径的磁阻以及磁体和定子的磁通势的预定关系。

技术领域

本发明总体涉及一种永磁同步电动机。更具体地说，本发明涉及包括具有永磁体的转子的永磁同步电动机。

背景技术

电动车和混合动力车(HEV)包括用作车辆驱动源的电动机。在纯电动车中，电动机用作唯一驱动源。另一方面，HEV包括根据本领域所理解的条件而作为车辆驱动源操作的电动机和常规内燃机。

已知一种包括转子的电动机(例如，参考日本未经审查的专利申请公开No.2006-280195)，该转子具有低矫顽力磁体以取得可变磁化特性(在下文中该电动机被称为可变磁化电动机)。例如，如图4所示，可变磁化电动机具有转子101，转子101具有转子芯体102、多个低矫顽力磁体103以及多个高矫顽力磁体104。在该构造中，低矫顽力磁体103的磁化程度可因由定子的定子绕组中的电流产生的磁场改变。具体而言，低矫顽力磁体103的磁化程度可以因基于电动机的工作状态的d轴线通量而变化来改善电动机的效率。具体而言，可以增大磁化程度，以增大电动机产生的转矩。

发明内容

然而，在可变磁化电动机中，为了改变电动机的磁化程度，需要被施加至定子绕组的负载电流瞬时增大，这加大了电动机的铜损。因此，虽然与常规机械相比提高了可变磁化电动机的效率，但在磁化状态变化期间所发生的额外铜损限制了改进量。

因此，期望通过在改变可变磁化电动机的磁化程度的同时降低铜损来提供具有提高效率的改进电动机。

考虑到公知技术的状态，永磁同步电动机的一个方面包括：定子，其具有定子绕组；转子，其具有能相对于所述定子旋转的转子芯体；以及磁性结构件，其具有被安装至所述转子芯体的至少一个永磁体。所述转子相对于所述定子布置在径向内侧或外侧，且所述转子与所述定子之间具有气隙。所述磁性结构件产生在所述磁性结构件的不同磁极之间经由主磁通路径和漏磁通路径流动的磁通，所述主磁通路径经由所述气隙穿过所述定子的所述定子绕组，而所述漏磁通路径在所述转子芯体中围绕所述永磁体的靠近所述气隙的端部定位。所述定子、所述转子和所述磁性结构件进一步构造为满足下述表达式：

这里，Vs表示所述定子绕组的磁通势，Vm表示所述磁性结构件的磁通势，Rg表示所述气隙的磁阻，Rs表示所述定子的沿着所述主磁通路径的磁阻，Rr表示所述转子芯体的沿着所述主磁通路径的磁阻，Rb表示所述转子芯体的沿着所述漏磁通路径的磁阻，而η表示所述磁通的经由所述漏磁通路径流动的漏磁通与所述磁通的由所述磁性结构件产生的总磁通的比率。

附图说明

现在参考构成该原始公开内容一部分的附图：

图1是根据第一实施例的永磁同步电动机的局部剖视示意图；

图2是根据第二实施例的永磁同步电动机的局部剖视示意图；

图3是根据第三实施例的永磁同步电动机的局部剖视示意图；以及

图4是可变磁化电动机的剖视示意图。

具体实施方式

现在将参考附图来说明所选实施例。对基于本公开内容的领域的技术人员来说显而易见的是，提供实施例的以下描述仅仅是出于说明的目的，而不是为了限制所附权利要求及其等同内容限定的本发明。

第一实施例