專利名稱:永磁體轉(zhuǎn)子及其生產(chǎn)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種構成電旋轉(zhuǎn)裝置(包括旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)線圈兩種類型)如永磁電動機和永磁發(fā)電機的永磁體轉(zhuǎn)子以及制造該轉(zhuǎn)子的方法,具體說是涉及到一種通過使永磁體的磁通量經(jīng)過轉(zhuǎn)子跨接部分時未流入定子而是形成環(huán)路循環(huán)來有效利用磁阻扭矩和降低漏磁通的內(nèi)嵌磁體型永磁體轉(zhuǎn)子。
傳統(tǒng)的內(nèi)嵌磁體型永磁體轉(zhuǎn)子早有公開,如日本公開特許公報平11-262205號或平11-206075號,圖7以側(cè)視圖顯示了這種轉(zhuǎn)子一個磁極的形狀,永磁體轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心1,在轉(zhuǎn)子鐵心1設有很多分布在多個層面上的狹縫2A、2B和2C。狹縫2A、2B、2C都有弧形端面,該弧形端面的縱向末端處于轉(zhuǎn)子鐵心1的外圓周面附近,該弧形端面的縱向中部位于其兩端部的徑向內(nèi)側(cè),各狹縫沿軸向(垂直于圖7中的平面)以與端面形狀相同的橫截面形狀向轉(zhuǎn)子鐵心1的相對端延伸。
為形成轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子,可將粘結磁體(塑性磁體)填入狹縫2A-2C(或在磁場內(nèi)充填)并將其固化(也即,通過注射模方式形成),或者將分別經(jīng)機加工成狹縫2A-2C形狀的永磁體填入狹縫2A-2C內(nèi)。
另外,在圖7所示的永磁體轉(zhuǎn)子10中,在狹縫2A-2C的縱向末端和轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周面之間形成了一定厚度的跨接部分3,因此,轉(zhuǎn)子鐵心1相對于各個狹縫2A-2C的徑向靠外部分(靠近外圓周面的部分)和徑向靠內(nèi)部分(靠近中心軸的部分)就不會因狹縫2A-2C而完全分開。
不過,經(jīng)認真地研究發(fā)現(xiàn),在前面所述的傳統(tǒng)永磁體轉(zhuǎn)子10中,由于跨接部分3形成在外圓周面和狹縫2A-2C的縱向末端之間,通過跨接部分3就會產(chǎn)生漏磁通,該漏磁通影響了對永磁體的有效利用。圖8用虛線示出了永磁體轉(zhuǎn)子10和定子磁極齒中的磁通,也示出了通過跨接部分3時產(chǎn)生的漏磁通SF。
另外,由于跨接部分3中漏磁通的作用,出現(xiàn)了比周圍區(qū)域磁通量密度高的區(qū)域,如圖8中符號A所示,因此q軸磁通量Φq的磁路上的磁阻增大了,這種增大是降低磁阻扭矩的一個因素。
此處,由電動機產(chǎn)生的扭矩為T=Pn.φa.iq+Pn(Ld·Lq)id·iq(1)在式中,Ld、Lq為線圈在d軸和q軸上的電感,id、iq為轉(zhuǎn)子電流的d軸和q軸分量,φa是由永磁體產(chǎn)生的電樞線圈上的互連磁通量,Pn為磁極對的數(shù)目。
d軸方向是磁極中心和轉(zhuǎn)子中心的連線方向,q軸方向是穿過磁極之間和通過轉(zhuǎn)子中心的線段的方向,也即與d軸成90度的電角度的方向。
表達式(1)的第一項為永磁體產(chǎn)生的扭矩,第二項為磁阻扭矩。
圖9、
圖10為傳統(tǒng)永磁體轉(zhuǎn)子10的側(cè)視圖,示出了d軸和q軸的方向。圖9和圖10分別用虛線示出了由iq產(chǎn)生的q軸磁通量Φq(等于Lqxiq)的方向以及由id產(chǎn)生的d軸磁通量Φd(等于Ldxid)的方向。
在內(nèi)嵌磁體型的永磁體轉(zhuǎn)子中,在d軸磁通量Φd的磁路上分布著磁力相當于氣隙的永磁體,因此d軸的電感Ld很小。與此相反的是,q軸磁通量Φq的磁路通過轉(zhuǎn)子鐵心1,所以q軸的電感Lq很大(也即,磁阻很小)。因此,Ld<Lq,合適的電流id、iq產(chǎn)生所述磁阻扭矩(Ld.Lq)id.iq。
跨接部分3中高磁通密度的區(qū)域使得Φq的磁路變窄,q軸磁路的磁阻增大,這也是一個降低磁阻扭矩的因素。
考慮到上面講述的傳統(tǒng)永磁體轉(zhuǎn)子未解決的問題,提供一種能高效利用內(nèi)嵌的磁體和磁阻扭矩的永磁體轉(zhuǎn)子以及制造該永磁體轉(zhuǎn)子的優(yōu)選方法便成為了本發(fā)明的目的。
為達到上述目的,權利要求1中的發(fā)明的特征在于,永磁體轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部嵌有永磁體,其中,嵌有永磁體的狹縫的縱向末端開在所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周面上,跨接轉(zhuǎn)子鐵心的相對于各個狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的跨接部分設置在狹縫的縱向末端內(nèi)側(cè)向靠近其縱向中部的位置。
權利要求2中的發(fā)明的特征在于,根據(jù)權利要求1中的發(fā)明的永磁體轉(zhuǎn)子,其中,所述永磁體是通過將粘結磁體填入所述狹縫并將其固化而形成的。
權利要求3中的發(fā)明的特征在于,根據(jù)權利要求2中的發(fā)明的永磁體轉(zhuǎn)子,其中,所述狹縫的內(nèi)側(cè)表面上設有用來在固化時連接所述粘結磁體的突出部或凹陷處。
權利要求4中的發(fā)明的特征在于,根據(jù)權利要求1-3中的發(fā)明的永磁體轉(zhuǎn)子,其中,所述跨接部分傾斜于所述永磁體的磁力方向。
另一方面,權利要求5中的發(fā)明的特征在于,轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子,其中,所述永磁體是通過將粘結磁體填入所述狹縫并將其固化而形成,在所述狹縫的內(nèi)側(cè)表面上設有用來在固化時連接所述粘結磁體的突出部或凹陷處。
另外,權利要求6中的發(fā)明的特征在于,轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子,其中,跨接所述轉(zhuǎn)子鐵心的相對于各個所述狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的跨接部分傾斜于所述永磁體的磁力方向,所述永磁體嵌在所述狹縫內(nèi)。
權利要求7中的發(fā)明的特征在于,轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)方法,其中,嵌有所述永磁體的所述狹縫的縱向末端開在所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周面上,在所述轉(zhuǎn)子鐵心的加工過程中,利用所述狹縫的開口,所述轉(zhuǎn)子鐵心組被置于固定的角度位置。
在權利要求1所述的發(fā)明中,跨接部分不是形成在狹縫的縱向末端處,而是在其縱向末端內(nèi)側(cè)靠近其縱向中部的位置。因此,漏磁通在該跨接部分的各末端處產(chǎn)生,在此漏磁通的作用下,使得狹縫之間的磁路變窄的高磁通密度區(qū)域減少。因而,q軸磁通量Φq的磁路上的磁阻增大就得以避免,并且磁阻扭矩也能被有效地利用。
在權利要求2所述的發(fā)明中,通過注射模方式使粘結磁體形成永磁體,因此即使狹縫的形狀相當復雜,該永磁體也可以嵌入到轉(zhuǎn)子鐵心中。粘結磁體的注射模方式是一種普通的方式,粘結磁體填充到所述狹縫中并使該粘結磁體固化。如果粘結磁體各向異性,可采用磁場作用下注射模方式,即在磁場內(nèi)將所述粘結磁體填充到狹縫中并使之固化。
另外,在權利要求3所述的發(fā)明中,在所述狹縫的內(nèi)側(cè)表面上設有突出部或凹陷處以便加強固化的粘結磁體和所述狹縫內(nèi)側(cè)的連接。因此,相對于各個狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的連接通過固化的粘結磁體得到了加強,從而使得轉(zhuǎn)子鐵心更加堅固。
在權利要求4所述的發(fā)明中,所述跨接部分傾斜于所述永磁體的磁力方向,因此跨接部分內(nèi)的磁阻在不需要減小其強度的情況下得到了增大,這一點減小了漏磁通,提高了磁體的有效性。
另一方面,在權利要求5所述的發(fā)明中,同權利要求3所述的發(fā)明一樣,相對于各個狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的連接通過固化的粘結磁體得到了加強,從而使得轉(zhuǎn)子鐵心更加堅固。
在權利要求6所述的發(fā)明中,同權利要求4所述的發(fā)明一樣,跨接部分內(nèi)的磁阻在不需要減小其強度的情況下得到了增大,這一點減小了漏磁通,提高了磁體的有效性。
另外,在權利要求7所述的發(fā)明中,在所述轉(zhuǎn)子鐵心的加工過程中,利用所述狹縫沿所述轉(zhuǎn)子鐵心圓周面的開口,所述轉(zhuǎn)子鐵心組被置于一個固定的角位置,因此就不需要另外的裝置來固定轉(zhuǎn)子鐵心的角位置。在固定住轉(zhuǎn)子鐵心的角位置的條件下的加工比如說包括將粘結磁體填充到狹縫中去,使填入的粘結磁體受磁等。
下面,將參考附圖對本發(fā)明的實施例加以說明。
圖1為本發(fā)明的第一個實施例的側(cè)視圖,顯示了用于內(nèi)置轉(zhuǎn)子型永磁體馬達等的永磁體轉(zhuǎn)子10的一個磁極的形狀。
永磁體轉(zhuǎn)子10的轉(zhuǎn)子鐵心11為圓柱形,并由沖切的圓形薄板層疊而成,在轉(zhuǎn)子鐵心11的中心有軸孔11a,未示出的轉(zhuǎn)軸同軸地插在其中。
在轉(zhuǎn)子鐵心11上還形成了弧頂朝著軸孔11a的弧狀狹縫12A、12B和12C,所述狹縫穿透兩端面之間的轉(zhuǎn)子鐵心11。狹縫12A到12C是層狀結構呈同心布置,因而轉(zhuǎn)子鐵心11的徑向靠外側(cè)的狹縫12A的圓弧直徑小一些,徑向靠內(nèi)側(cè)的狹縫12C的圓弧直徑大一些,中間狹縫12B的圓弧直徑處于中間值。
在側(cè)視圖中,狹縫12A到12C的兩縱向末端都開在轉(zhuǎn)子鐵心11的外圓周面上。因此對應于各個狹縫12A到12C的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分彼此分開。在此實施例中,在轉(zhuǎn)子鐵心11的薄板經(jīng)沖切制作時,用來跨接轉(zhuǎn)子鐵心的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的狹窄的跨接部分就設置在側(cè)視圖中狹縫12A到12C的縱向中間部分。具體地說,在狹縫12A到12C的縱向中間部分設置有跨接部分13A到13C,一個狹縫上有一個跨接部分,該跨接部分與轉(zhuǎn)子鐵心11的中心各自保持相同的徑向距離進行軸向延伸,所以跨接部分13A到13C起著防止轉(zhuǎn)子鐵心11的對應于各個狹縫12A到12C的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分分開的作用。也就是說,轉(zhuǎn)子鐵心11的對應于狹縫12A的徑向靠外部分11A與其徑向靠內(nèi)部分通過跨接部分13A跨接起來;轉(zhuǎn)子鐵心11的對應于狹縫12B的徑向靠外部分11B與其徑向靠內(nèi)部分通過跨接部分13B跨接起來;轉(zhuǎn)子鐵心11的對應于狹縫12C的徑向靠外部分11C與其徑向靠內(nèi)部分通過跨接部分13C跨接起來。
在狹縫12A到12C中嵌有磁力方向沿側(cè)視圖中狹縫12A到12C寬度方向的永磁體PM??赏ㄟ^在狹縫12A到12C中裝填、固化、磁化粘結磁體來形成永磁體PM。對體積小而磁力強的永磁體PM,可讓各向異性的粘結磁體通過磁場內(nèi)注射模方式形成所述永磁體PM。
圖2為顯示由永磁體轉(zhuǎn)子10和裝配在電動機中的定子磁極齒20產(chǎn)生的磁通量的視圖,該磁通量用虛線表示,圖2對應于說明現(xiàn)有技術的圖8。
在此實施例的永磁體轉(zhuǎn)子10中,狹縫12A到12C的縱向末端開在轉(zhuǎn)子鐵心11的外圓周面上,跨接部分13A到13C分別設置在狹縫12A到12C的縱向中部,因此在跨接部分(在圖2中用符號B表示)的兩邊的磁路上產(chǎn)生了漏磁通,在漏磁通SF的影響下,使狹縫間磁通量Φq的磁路變窄的高磁通量密度區(qū)域減少。結果就避免了在轉(zhuǎn)子鐵心11上q軸磁通量Φq的磁路上出現(xiàn)較大的磁阻,磁阻扭矩可以得到有效的利用。尤其是當狹縫的數(shù)目很大(即多層)時,這個優(yōu)點顯得特別有用。另外,在永磁體轉(zhuǎn)子10的外圓周面附近不形成高磁通量密度區(qū)域,因此,由永磁體產(chǎn)生的流向定子20的磁通量就不會受到干擾。另外,由于轉(zhuǎn)子和定子的相對位置,在永磁體轉(zhuǎn)子10的外圓周面附近的磁通量的分布變化很大,因此,如果在此區(qū)域中消除高磁通量密度點,鐵損就可減小。
另外,在此實施例中,由于狹縫12A到12C中形成了如上所述的跨接部分13A到13C,因此同傳統(tǒng)的在狹縫兩縱向端設有跨接部分3的永磁體轉(zhuǎn)子10(如圖7所示)相比較,流經(jīng)該跨接部分的漏磁通變小并能更有效地提高永磁體的利用率。
盡管在此實施例中,狹縫12A到12C中形成的跨接部分13A到13C是每個狹縫上只有一個跨接部分,但在每個狹縫上可以設置多個跨接部分。在此情況下,該跨接部分的寬度設置成所有跨接部分的寬度總和等于單個跨接部分時的寬度。多個跨接部分使漏磁通分散,因此就進一步降低了轉(zhuǎn)子鐵心11的遞增的縱向磁阻。
而且,在此實施例中,由于跨接部分13A到13C位于狹縫12A到12C的縱向中部,所以所述徑向靠外部分11A到11C以跨接部分13A到13C為中心,左右兩邊質(zhì)量平衡。因此,如果永磁體轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時的離心力作用在所述徑向靠外部分11A到11C上,不會產(chǎn)生大到足以彎曲跨接部分13A到13C的慣性矩(即使有,也非常小),因此實施例的這種布置方式(即狹縫12A到12C設有跨接部分13A到13C并且是一個狹縫上設一個跨接部分)明顯地不會增加損壞轉(zhuǎn)子鐵心11的可能性。
圖3是注塑模具30一部分的俯視圖,該注塑模具30用于生產(chǎn)根據(jù)此實施例的永磁體轉(zhuǎn)子10的工藝中。該注塑模具30為圓柱形模具,用于通過磁場內(nèi)注射模工藝在轉(zhuǎn)子鐵心11的狹縫12A到12C內(nèi)形成各向異性的粘結磁體的生產(chǎn)工藝中。在該注塑模具30的中心有用來插入到轉(zhuǎn)子鐵心11的軸孔11a的支持軸31以及同軸圍繞著支持軸31的套管32。套管32的外圓周面圍繞著用來形成定向磁場的磁體34和磁軛35,這些磁體34和磁軛35以相同的間隔交替地呈圓周布置。在圓筒32的圓周內(nèi)表面上有許多用來與轉(zhuǎn)子鐵心11的狹縫12A到12C的縱向末端輕微卡入的突出部33。該突出部33實際上是沿軸向(垂直于圖3中的平面的方向)延伸并與狹縫12A到12C的形狀相配的長條凸紋,其位置根據(jù)狹縫12A到12C的縱向末端和起定向作用的永磁體34之間的空間關系而適當確定。
當使用注塑模具30往轉(zhuǎn)子鐵心11中澆入粘結磁體時,支持軸31插入到轉(zhuǎn)子鐵心11的軸孔11a中,并使狹縫12A到12C的縱向末端與突出部33對齊,再將轉(zhuǎn)子鐵心11推入注塑模具30中。也就是說,只要狹縫12A到12C的縱向末端對準突出部33,轉(zhuǎn)子鐵心11的角度定位就可在注塑模具30中確定。
另外,在插入到注塑模具30時,轉(zhuǎn)子鐵心有被定向磁場產(chǎn)生的磁阻力矩轉(zhuǎn)動的趨勢,但突出部33輕微地卡在狹縫12A到12C的縱向末端中,這就防止了注塑模具30中磁阻力矩轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子鐵心11。
并且,如果突出部33輕微地卡在狹縫12A到12C的縱向末端中,對本發(fā)明的這種布置方式,即狹縫12A到12C各自都有13A到13C中的一個跨接部分,可以防止注射模中注射壓力對跨接部分13A到13C的彎曲并導致的徑向靠外部分11A到11C的位置偏差。
由于在注塑模具30中的套管32的內(nèi)圓周面上設有突出部33,在圖4所示的用該注塑模具制造出來的永磁體轉(zhuǎn)子10上,在狹縫12A到12C的縱向末端處的永磁體缺了一塊,其中,缺塊的深度就為該突出部的高度,如果突出部33的高度很小,就不會對永磁體轉(zhuǎn)子10的性能造成什么影響。
圖5(a)-(d)顯示了本發(fā)明的第二個實施例。在該圖中,和第一個實施例相似的部件和區(qū)域以相同的符號指代,重復的部分省略。
在圖5(a)所示的實施例中,在狹縫12A和12B的縱向末端處形成跨接部分3,而在其中間部分沒有跨接部分。就其跨接部分3的位置而言,此實施例的布置方式和圖7中永磁體轉(zhuǎn)子10的布置方式相同。同樣地,在圖5(c)所示的實施例中,在狹縫12A和12B的內(nèi)側(cè)設有許多突出部14。突出部14為沿轉(zhuǎn)子鐵心11軸向(垂直于圖5中的平面)延伸的長條凸紋并以合適的間距分布在狹縫12A和12B的內(nèi)側(cè)。另外,每個突出部14的橫斷面為寬度朝著頂部逐漸增加的倒梯形。因此,當粘結磁體經(jīng)注塑模制后,突出部14嵌入該永磁體中,因此狹縫12A和12B的內(nèi)側(cè)和嵌在其中的永磁體PM很緊固地跨接在一起。
因此,對應于狹縫12A的轉(zhuǎn)子鐵心11的徑向靠外部分11A和徑向靠內(nèi)部分不僅通過跨接部分3還通過狹縫12A中的永磁體PM很緊固地跨接在一起,對應于狹縫12B的轉(zhuǎn)子鐵心11的徑向靠外部分11B和徑向靠內(nèi)部分不僅通過跨接部分3還通過狹縫12B中的永磁體PM很緊固地跨接在一起。從而,轉(zhuǎn)子鐵心11變得非常堅固并能承受很大的由高速旋轉(zhuǎn)過程中的離心力帶來的徑向力。換句話說,帶有突出部14的轉(zhuǎn)子鐵心的堅固結構允許設置相應的較薄的跨接部分3,從而減少了漏磁通,提高了對永磁體PM的利用率。
除了在原來突出部14的位置設置凹陷處15之外,圖5(b)所示的實施例的布置方式和圖5(a)所示的實施例的布置方式差不多。凹陷處15為沿轉(zhuǎn)子鐵心11軸向(垂直于圖5中的平面)延伸的長槽,并以適宜的間距分布在狹縫12A、12B的內(nèi)側(cè)。此外,每一凹陷處15的橫斷面為朝著底部寬度逐漸變大的梯形。因此,當粘結磁體經(jīng)注射模制時,粘結磁體流到凹陷處15處,因此,狹縫12A、12B的內(nèi)側(cè)和嵌入其中的永磁體PM很緊固地跨接在一起,從而可以達到和圖5(a)所示的實施例同樣的效果。
除了突出部14的數(shù)目增多并取消跨接部分3之外,圖5(c)所示的實施例的布置方式和圖5(a)所示的實施例的布置方式相似。突出部14的數(shù)目增多強化了永磁體PM和狹縫12A、12B的內(nèi)側(cè)的跨接,造成了跨接部分3的取消。在這種布置方式中,沒有或很少有漏磁通會產(chǎn)生,因此就能更有效地提高永磁體PM的利用率。
除了在狹縫12A、12B的中部設置跨接部分13A和13B之外,圖5(d)所示的實施例的布置方式和圖5(c)所示的實施例的布置方式差不多。在這種布置方式中,磁阻扭矩可得到更有效的利用,同時對徑向力的抵抗性可得到進一步的提高。
圖6(a)-(d)顯示了本發(fā)明的第三個實施例。在該圖中,和第一個實施例相似的部件和區(qū)域以相同的符號指代,重復的部分省略。
在第三個實施例中,除了跨接部分13A-13C傾斜于該永磁體的磁力方向,永磁體轉(zhuǎn)子10和第一個實施例中的轉(zhuǎn)子的構造大致相同。
就是說,在圖6(a)所示的實施例中,跨接部分13A-13C傾斜于永磁體的厚度方向。具體地說,在圖6(a)所示的實施例中,中間跨接部分13B和其他跨接部分13A、13C它們?nèi)魏我贿叺膬A斜方向都不相同。在圖6(b)所示的實施例中,跨接部分13A-13C呈曲拐形;在圖6(c)所示的實施例中,跨接部分13A-13C呈字母C形。具體地說,在圖6(c)所示的實施例中,中間跨接部分13B和其他跨接部分13A、13C在它們?nèi)魏我贿叺淖帜窩的方向都不一樣。
在這樣的布置方式中,跨接部分13A-13C的截面傾斜于磁力方向,也即長度方向,所以在不需要降低跨接部分13A-13C的強度的情況下增大了磁阻,這就減小了漏磁通,有效地利用了永磁體PM。
在前面所述的實施例中,狹縫12A-12B為弧頂朝向軸孔11a的弧形,但本發(fā)明并不局限于此,比如說,狹縫的端面形狀可為矩形。
根據(jù)前面所述的權利要求1中的發(fā)明,跨接部分設置在由所述狹縫的縱向末端向內(nèi)并朝向其縱向中部的位置,從而因漏磁通引起的高磁通量密度的區(qū)域可減少,在轉(zhuǎn)子鐵心中q軸的磁通量Φq的磁路上的磁阻增大就得到了防止,磁阻扭矩就可以得到有效的利用。
根據(jù)權利要求3和5中的發(fā)明,在狹縫內(nèi)側(cè)表面上設置突出部或凹陷處來加強固化的粘結磁體與狹縫內(nèi)側(cè)的結合,因此相對于各個狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的結合由固化的粘結磁體得到了加強,轉(zhuǎn)子鐵心更加堅固并能承受高速旋轉(zhuǎn)過程中由離心力帶來的很大的徑向力。
此外,根據(jù)權利要求4和6中的發(fā)明,跨接部分傾斜于永磁體的磁力方向,因此在不需要降低跨接部分強度的情況下,跨接部分內(nèi)的磁阻增大了,這就降低了漏磁通,提高了磁體的有效性。
另外,根據(jù)權利要求7中的發(fā)明,利用狹縫沿轉(zhuǎn)子鐵心圓周面的開口將轉(zhuǎn)子鐵心組設置在一個固定的角度位置進行鐵心加工,這樣就不再需要額外的裝置來設置轉(zhuǎn)子鐵心的角度位置。
圖1為顯示本發(fā)明第一個實施例結構的視圖;圖2為顯示磁通量分布的視圖,顯示了第一個實施例的效果;圖3為永磁體轉(zhuǎn)子的注塑模具實施例的視圖;圖4為使用圖3中的注塑模具制造的永磁體轉(zhuǎn)子的正視圖;圖5為顯示本發(fā)明第二個實施例構造的視圖;圖6為顯示本發(fā)明第三個實施例構造的視圖;圖7為顯示傳統(tǒng)的永磁體轉(zhuǎn)子的構造的視圖;圖8為顯示傳統(tǒng)的永磁體轉(zhuǎn)子中的磁通量分布的視圖;圖9為顯示q軸方向的磁通量的視圖;和圖10為顯示d軸方向磁通量的視圖。
標記說明10永磁體轉(zhuǎn)子11轉(zhuǎn)子鐵心
11A-11C徑向靠外部分12A-12C狹縫13A-13C跨接部分14突出部15凹陷處 20定子磁極齒30注塑模具 PM永磁體
權利要求
1.轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子,其特征在于,里面嵌有所述永磁體的狹縫的兩縱向末端開在所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周面,在所述狹縫的縱向末端內(nèi)側(cè)靠近其縱向中部的位置設有跨接部分,該跨接部分跨接所述轉(zhuǎn)子鐵心的相對于各個狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分。
2.根據(jù)權利要求1所述的永磁體轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述永磁體是通過將粘結磁體填入所述狹縫并經(jīng)固化而形成。
3.根據(jù)權利要求2所述的永磁體轉(zhuǎn)子,其特征在于,在所述狹縫的內(nèi)側(cè)表面上設有突出部或凹陷處,所述突出部或凹陷處用來在固化時連接所述粘結磁體。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的永磁體轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述跨接部分傾斜于所述永磁體的磁力方向。
5.轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述永磁體是通過將粘結磁體填入所述狹縫中并經(jīng)固化而形成,在所述狹縫的內(nèi)側(cè)表面上設有突出部或凹陷處,所述突出部或凹陷處用來在固化時連接所述粘結磁體。
6.轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子,其特征在于,跨接所述轉(zhuǎn)子鐵心的相對各個所述狹縫的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分的跨接部分傾斜于所述永磁體的磁力方向,其中,所述永磁體嵌在所述狹縫內(nèi)。
7.轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)嵌有永磁體的永磁體轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)方法,其特征在于,里面嵌有所述永磁體的所述狹縫的縱向末端開在所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周面上,在所述轉(zhuǎn)子鐵心的加工過程中,利用所述狹縫的開口,所述轉(zhuǎn)子鐵心被置于一個固定的角度位置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是通過降低漏磁通來有效地利用內(nèi)嵌磁體型永久磁體轉(zhuǎn)子的磁阻扭矩。轉(zhuǎn)子鐵心1中設有狹縫12A、12B、12C,從側(cè)向看,所述狹縫12A-12C的縱向末端開在所述轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周面上。從側(cè)向看,在狹縫12A-12C的縱向中部設有狹窄的跨接部分,該跨接部分用來連接所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向靠外部分和徑向靠內(nèi)部分。從側(cè)向看,所述狹縫12A-12C內(nèi)嵌有磁力方向在所述狹縫12A-12C厚度方向的永久磁體PM。
文檔編號H02K19/02GK1329383SQ0112170
公開日2002年1月2日 申請日期2001年6月18日 優(yōu)先權日2000年6月16日
發(fā)明者內(nèi)藤真也, 日野陽至 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社