[发明专利]同步磁阻马达

说明书

得到能够同时实现高输出转矩和低转矩脉动这两者的同步磁阻马达。具备：圆环状的定子铁芯(9)，形成有沿着内周面等间隔排列的S个槽(14)；以及转子铁芯(11)，在定子铁芯(9)的内面侧形成为圆筒状，针对每个磁极设置有由向圆筒中心凸出且各顶点位于q轴上的圆弧状的开口部构成的多个缝隙，其中，开口部的靠近圆筒中心的内边缘的第n个圆弧在沿着q轴上距转子铁芯的外周面的距离D(n)的位置具有圆弧中心点，当将第n个圆弧相对于圆弧中心点的半径设为R(n)时，规定为比率k(n)＝D(n)/R(n)，确定k(1)至k(n)的值，以使得0.20≤k(nsubgt;max/subgt;)≤0.37，k(nsubgt;max/subgt;)＜……＜k(n)＜……＜k(1)＜1且斜率a在(－0.92/nsubgt;max/subgt;)≤a≤(－0.71/nsubgt;max/subgt;)的范围内。

技术领域

本发明涉及利用磁阻转矩的同步磁阻马达。

背景技术

同步磁阻马达被用于铁路车辆、空调机、汽车等。同步磁阻马达通过在转子中设置缝隙而产生磁性凸极性，利用由磁性凸极性产生的磁阻转矩而旋转。然而，同步磁阻马达存在如下方面的技术课题：输出转矩比不上转子中嵌入有磁体的永磁体同步马达，由于缝隙近旁的磁导率的急剧变化而转矩脉动增加。

为了增大同步磁阻马达的输出转矩，需要增加转子中设置的缝隙数，提高马达的凸极比。而且，由于转矩脉动以由定子的槽数所引起的分量为主，因此为了降低转矩脉动，需要通过在转子铁芯中设置间隔窄的缝隙来抑制由定子的槽引起的谐波分量。因此，要求同时实现高输出转矩和低转矩脉动这两者的同步磁阻马达。

鉴于上述技术课题，提出了如下技术：在专利文献1所记载的磁阻马达用转子层叠铁芯中，在层叠铁芯中设置有向旋转轴孔侧呈凸形状的多个圆弧状缝隙，该缝隙的端部在铁芯片的整个圆周上以等间隔角度来形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-77458号

发明内容

发明所要解决的技术课题

然而，以往技术中存在以下技术课题。

专利文献1中记载了在转子铁芯中以等间隔角度配置缝隙以降低转矩脉动的方法，但是仅考虑了降低转矩脉动，尚未探讨到输出转矩的大小。

另外，专利文献1中记载了基于感应电动机的设计理论来选定缝隙的间隔的方法。然而，在感应电动机中，在转子铁芯中设置槽，在槽内插入次级导体，因此当考虑到导体间的绝缘时，难以实现使次级导体接近的多槽的结构。根据专利文献1中的磁阻马达的缝隙间隔的选定方法，虽然能够以宽的间隔构成缝隙，但是对于如同步磁阻马达这样产生高频转矩脉动的马达，无法同时实现高输出转矩和低转矩脉动这两者。

本发明是为了解决上述技术课题而做出的，目的在于得到能够同时实现高输出转矩和低转矩脉动这两者的同步磁阻马达。

用于解决技术课题的技术方案

根据本发明的同步磁阻马达，具备：

圆环状的定子铁芯，形成有沿着内周面等间隔排列的S个槽；

绕组，被容纳于各槽；以及

转子铁芯，在定子铁芯的内面侧形成为圆筒状且磁极的数量为P，当在圆筒的中心轴方向观察时，针对每个磁极设置有由向圆筒中心凸出且各顶点位于q轴上的圆弧状的开口部构成的多个缝隙，