[发明专利]永久磁铁式旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及永久磁铁式旋转电机。

背景技术

包括发达国家、发展中国家在内，在世界范围，二氧化碳和能量消耗正在增加。为了改善这种状况，系统的节能是比较有效的。在电动汽车、电车、电梯、家电等中，为了得到高效率，采用永久磁铁马达。例如，在汽车中，需要有从低速·高转矩的状态到高速·低转矩的状态的宽范围的运转区域。因此，永久磁铁马达在中·高速区域或轻负荷时效率下降。于是，根据运转状况来直接改变永久磁铁的磁力的可变磁力记忆马达、励磁线圈方式和绕组切换方式等的可变磁力马达正受到瞩目。

可变磁力记忆马达通过在转子上配置磁力、磁化方向不变化的固定磁力磁铁、以及磁力、磁化方向可变的可变磁力磁铁来产生磁场。若可变磁力磁铁的磁力较大地变化，则由磁铁整体产生的电枢线圈的交链磁通量也变化。转子内的可变磁力磁铁的磁力、磁化方向根据磁化线圈的磁场而变化，该磁化线圈的磁场是通过向配置于定子外周侧的磁化线圈流入极短时间的脉冲状磁化电流而产生的。

专利文献1：日本特开2008-289300号公报

但是，在磁化线圈配置在定子外周侧的情况下，磁化线圈需要夹入到定子铁芯。因此，定子的轴长增长与磁化线圈对应的量。其结果，永久磁铁式旋转电机大型化，组装性复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不会大型化且组装性好的永久磁铁式旋转电机。

根据本发明，永久磁铁式旋转电机具备定子、磁化线圈、转子、以及外壳。所述定子具有形成驱动用磁回路的电枢线圈。所述磁化线圈形成磁化用磁回路。所述转子具有固定磁力磁铁、配置有所述固定磁力磁铁的转子铁芯和可变磁力磁铁。所述固定磁力磁铁配置成比所述可变磁力磁铁靠近所述驱动用磁回路附近。所述可变磁力磁铁配置成比所述固定磁力磁铁靠近所述磁化用磁回路附近。所述外壳收纳所述定子及所述转子。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的纵剖视图。

图2是概要地表示第一实施方式所涉及的端板的结构的图。

图3是第一实施方式所涉及的转子铁芯的径向的剖视图。

图4A是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的控制系统的框图。

图4B是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的控制系统的框图。

图4C是第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的控制系统的框图。

图5是表示第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机上的磁通的形态的图。

图6是表示第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机上的磁通的形态的图。

图7是概要地表示第一实施方式所涉及的端板的其他结构的图。

图8是概要地表示第一实施方式所涉及的端板的其他结构的图。

图9是表示第一实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的变形例的纵剖视图。

图10是第二实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的纵剖视图。

图11是第三实施方式所涉及的永久磁铁式旋转电机的纵剖视图。

附图标记说明

1a…永久磁铁式旋转电机、1b…永久磁铁式旋转电机、1c…永久磁铁式旋转电机、2…转子、3…定子、4…外壳、201…旋转轴、201a…凸部、201b…凸部、202…端板、203…转子铁芯、203a…凹部、203b…凸部、204…垫板、205…转子铁芯、205a…凹部、205b…凸部、206…端板、301…定子铁芯、302…电枢线圈、401…外壳主体、402…盖体、402a…槽部、403…轴承、404…轴承、501…螺母、502…螺母、503…螺钉、504…磁化线圈、505…叠片铁芯、506…磁化线圈、507…叠片铁芯、600…电池、601…DC/DC转换器、602…逆变器、603…开关电路、604…DC/DC转换器、2021…框架、2022…可变磁力磁铁、2031…固定磁力磁铁、2051…固定磁力磁铁、2061…框架、2062…可变磁力磁铁、4011…圆筒部、4011a…台阶部、4012…环状部、4012a…槽部。

具体实施方式

下面，参照附图说明各种实施方式。另外，通过实施方式，对共同的结构赋予同一符号，省略重复说明。此外，各图是用于促进理解实施方式的示意图，其形状、尺寸、比例等与实际的装置之间存在不同之处，这些可以参照如下的说明和现有技术，适当进行设计变更。