[发明专利]永磁体式旋转电机

说明书

本发明所涉及的永磁体式旋转电机包括：形成为沿轴向贯通转子铁芯的磁体插入孔；插入上述磁体插入孔的永磁体；形成为从上述磁体插入孔向周向两侧突出并且沿轴向贯通上述转子铁芯的磁障；以及形成在上述转子铁芯的外周面的q轴上且从轴向的一端到达另一端的切口部，在将上述q轴上的最小铁材宽度设为C，并将上述切口部的周向宽度设为D时，上述C和D满足CD的关系。

技术领域

本发明涉及永磁体式旋转电机，尤其涉及转子结构。

背景技术

为了使应用于工业用电动机、电动车、混合动力汽车等的旋转电机小型化、高输出化，而广泛使用不需要来自外部的励磁能量的永磁体式旋转电机。作为这种旋转电机的定子绕组结构，大致分为将线圈卷绕于一个齿部的集中绕组、将线圈跨多个齿部地卷绕的分布绕组这2种。集中绕组与分布绕组相比，线圈端部长度较短，因此能缩短电动机轴长。另一方面，集中绕组的定子产生的磁动势中含有对转矩没有贡献的低阶次的高次谐波分量，它们的影响会引起转矩脉动增加、具有低阶次的变形模式的电磁激振力产生等。而且，在电磁激振力与旋转电机的部件例如框架的谐振频率一致的特定的转速时，框架会发生谐振并产生噪音。

鉴于上述的情况，提出了一种在转子铁芯的外周面的q轴上设置切口部以降低转矩脉动的现有的永磁体式旋转电机(例如，参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2017-055560号公报

专利文献2：日本专利第5450472号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1、2所记载的现有的永磁体式旋转电机具有降低转矩脉动的结构。然而，该结构并不一定能降低成为振动或噪音原因的齿部所产生的径向电磁力。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是获得一种能降低成为振动或噪音原因的齿部所产生的径向电磁力的永磁体式旋转电机。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的永磁体式旋转电机包括：定子，该定子具有定子铁芯和定子绕组，在所述定子铁芯中，沿周向排列有多个从圆环状的铁芯背部沿着径向突出的齿部，并在沿着周向相邻的所述齿部之间形成有槽部，所述定子绕组安装于所述定子铁芯；转子，该转子具有转子铁芯和永磁体，所述转子铁芯呈圆环状，与所述定子隔着磁空隙同轴地配置在所述定子的内周侧且能够旋转，所述永磁体在所述转子铁芯上沿着周向配置有多个并构成磁极。所述永磁体式旋转电机具备：磁体插入孔，该磁体插入孔形成为沿着轴向贯通所述转子铁芯，供所述永磁体插入；磁障，该磁障从所述磁体插入孔向周向两侧突出，并且沿着轴向贯通所述转子铁芯；以及切口部，该切口部形成在所述转子铁芯的外周面的q轴上并从轴向的一端到达另一端，在将所述q轴上的最小铁材宽度设为C，并将所述切口部的周向宽度设为D时，所述C和D满足CD的关系。

发明效果

本发明中，切口部的周向宽度D大于q轴上的最小铁材宽度C。由此，能减小齿部所产生的径向电磁力，能抑制振动或噪音的产生。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的永磁体式旋转电机的横向剖视图。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的永磁体式旋转电机中的转子的永磁体周围的主要部分横向剖视图。

图3是示出使离心力作用于转子时产生的应力的分析结果的图，该转子使用了满足AC的关系并且使铁芯的圆筒状的外周面和磁障的外径侧壁面平行的转子铁芯。

图4是示出使离心力作用于转子时产生的应力的分析结果的图，该转子使用了满足AC的关系并且使铁芯的圆筒状的外周面和磁障的外径侧壁面之间的铁部的宽度随着靠近q轴而变大的转子铁芯。