專利名稱：用于ipm旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及具有該轉(zhuǎn)子的ipm旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于IPM(內(nèi)置式永磁)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及具有該轉(zhuǎn)子的IPM旋轉(zhuǎn) 電機(jī)。并且，本發(fā)明涉及具有該IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的機(jī)動車、起重機(jī)、流體機(jī)械和加工機(jī)械。
背景技術(shù)：
日本專利申請公開No. 2006-254629公開了 IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一個示例，其中永磁體 嵌入在轉(zhuǎn)子芯中，并且其中通過利用磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。在這種傳統(tǒng)的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，設(shè)置了多個永磁體以使得兩個對應(yīng)的永磁體限定 頂點(diǎn)指向轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的字母V。這兩個對應(yīng)的永磁體形成單個磁極。這兩個對應(yīng)的永磁 體具有相同的形狀并且相對于沿半徑方向延伸通過該字母V的頂點(diǎn)和該旋轉(zhuǎn)軸的直線相 互對稱地設(shè)置。換言之，在與旋轉(zhuǎn)軸垂直的截面圖中，在與字母V的對應(yīng)邊平行的長度(寬 度)上、與字母V的對應(yīng)邊垂直的長度(厚度)上以及相對于所述直線的角度上，這兩個對 應(yīng)的永磁體彼此相等。然而，利用傳統(tǒng)的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的磁體設(shè)置，如果嘗試通過增加永磁體的 輸入體積(volume)以增加磁轉(zhuǎn)矩，從而努力使輸出轉(zhuǎn)矩更大，則會減小轉(zhuǎn)子芯的體積。這 會減小磁阻轉(zhuǎn)矩。為了增加磁阻轉(zhuǎn)矩，需要增加轉(zhuǎn)子芯的體積。然而，轉(zhuǎn)子芯體積的增加會 導(dǎo)致永磁體輸入體積的減小，最終降低了磁轉(zhuǎn)矩。如上所述，通過增加永磁體的輸入體積所實(shí)現(xiàn)的磁轉(zhuǎn)矩的增加與通過增加轉(zhuǎn)子芯 的體積所實(shí)現(xiàn)的磁阻轉(zhuǎn)矩的增加之間是折衷的關(guān)系。由于此原因，在傳統(tǒng)的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī) 中，難以增加其輸出轉(zhuǎn)矩。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供能夠增加輸出轉(zhuǎn)矩的用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、具有 該轉(zhuǎn)子的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及具有該IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的機(jī)動車、起重機(jī)、流體機(jī)械和加工機(jī)械。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯，所述轉(zhuǎn)子芯具 有旋轉(zhuǎn)軸；以及多個第一永磁體和多個第二永磁體，所述多個第一永磁體和所述多個第二 永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯中，以使得在所述轉(zhuǎn)子芯的與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的橫截面上，彼 此對應(yīng)的各個第一永磁體和各個第二永磁體限定字母V，所述字母V具有第一邊、第二邊和 指向所述旋轉(zhuǎn)軸的頂點(diǎn)，所述字母V的所述第一邊由各個第一永磁體限定，所述字母V的所 述第二邊由各個第二永磁體限定，彼此對應(yīng)的各個第一永磁體與各個第二永磁體共同形成 單個磁極。彼此對應(yīng)的各個第一永磁體和各個第二永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截 面上，以使得所述旋轉(zhuǎn)軸與所述字母V的頂點(diǎn)互連的直線被設(shè)置在各個第一永磁體與各個 第二永磁體之間，各個第一永磁體相對于所述直線的角度小于各個第二永磁體相對于所述 直線的角度，各個第一永磁體的在與所述字母V的所述第一邊的延伸方向平行的方向上的 寬度小于各個第二永磁體的在與所述字母V的所述第二邊的延伸方向平行的方向上的寬 度。
在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截面上，各個第一永磁體的在與所述字母V的所述第一邊 的延伸方向垂直的方向上的厚度大于各個第二永磁體的在與所述字母V的所述第二邊的 延伸方向垂直的方向上的厚度。此外，所述多個第一永磁體的磁能積(energy product)可 大于所述多個第二永磁體的磁能積。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種IPM(內(nèi)置式永磁)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述內(nèi)置式永 磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子芯；多個定子繞組，所述多個定子繞組被設(shè)置在所述定子芯中；轉(zhuǎn)子 芯，所述轉(zhuǎn)子芯具有旋轉(zhuǎn)軸和被所述定子芯包圍的外周；以及多個第一永磁體和多個第二 永磁體，所述多個第一永磁體和所述多個第二永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯中，以使得在所 述轉(zhuǎn)子芯的與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的橫截面上，彼此對應(yīng)的各個第一永磁體與各個第二永磁體 限定字母V，所述字母V具有第一邊、第二邊和指向所述旋轉(zhuǎn)軸的頂點(diǎn)，所述字母V的所述第 一邊由各個第一永磁體限定，所述字母V的所述第二邊由各個第二永磁體限定，彼此對應(yīng) 的各個第一永磁體與各個第二永磁體共同形成單個磁極。彼此對應(yīng)的各個第一永磁體和各 個第二永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截面上，以使得將所述旋轉(zhuǎn)軸與所述字母V的 所述頂點(diǎn)互連的直線被設(shè)置在各個第一永磁體與各個第二永磁體之間，各個第一永磁體相 對于所述直線的角度小于各個第二永磁體相對于所述直線的角度，各個第一永磁體的在與 所述字母V的所述第一邊的延伸方向平行的方向上的寬度小于各個第二永磁體的在與所 述字母V的所述第二邊的延伸方向平行的方向上的寬度。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了 一種機(jī)動車，在所述機(jī)動車中，所述IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī) 被用作驅(qū)動電動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種機(jī)動車，在所述機(jī)動車中，所述IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī) 被用作發(fā)電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種起重機(jī)，在所述起重機(jī)中，所述IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī) 被用作驅(qū)動電動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種流體機(jī)械，在所述流體機(jī)械中，所述IPM旋轉(zhuǎn) 電機(jī)被用作驅(qū)動電動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種加工機(jī)械，在所述加工機(jī)械中，所述IPM旋轉(zhuǎn) 電機(jī)被用作驅(qū)動電動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種能夠增加輸出轉(zhuǎn)矩的用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、具有 該轉(zhuǎn)子的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及具有該IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的機(jī)動車、起重機(jī)、流體機(jī)械和加工機(jī)械。


根據(jù)結(jié)合附圖給出的實(shí)施方式的如下說明，本發(fā)明的以上和其它目的和特征將變
得明顯。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的截面圖；圖2是示出在第一實(shí)施方式的電機(jī)中使用的轉(zhuǎn)子的截面圖；圖3是表示在第一實(shí)施方式的電機(jī)中可獲得的轉(zhuǎn)矩曲線的曲線圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖；圖6是示意性示出包含IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的工業(yè)節(jié)能機(jī)械的框5
圖7是示出在對比的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的轉(zhuǎn)子的截面圖；圖8是表示在對比的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)中可獲得的轉(zhuǎn)矩曲線的曲線圖。
具體實(shí)施例方式將參照構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式的一部分的附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的IPM(內(nèi)置式永磁)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的截面圖。圖 2是示出在第一實(shí)施方式的電機(jī)中使用的轉(zhuǎn)子的截面圖。圖1和圖2所示的截面是沿著與 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面截取的。圖3是表示在第一實(shí)施方式的電機(jī)中可獲得的轉(zhuǎn)矩曲線 的曲線圖。如圖6所示，本實(shí)施方式的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)被用作工業(yè)節(jié)能機(jī)械9中的驅(qū)動電動機(jī) 91或者發(fā)電機(jī)92，該工業(yè)節(jié)能機(jī)械9例如是機(jī)動車(諸如混合動力車、燃料電池車或電動 車)、起重機(jī)(諸如吊車、提升機(jī)、升降機(jī)或三維停車設(shè)施)、流體機(jī)械(諸如壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī) 或用于氣動或液壓目的的泵)以及加工機(jī)械(諸如半導(dǎo)體制造設(shè)備或機(jī)床)。此外，本實(shí)施方式的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)也被用作用來驅(qū)動機(jī)動車的車輪的驅(qū)動電動 機(jī)。參照圖1，本實(shí)施方式的電機(jī)包括定子100和轉(zhuǎn)子200。定子100包括定子芯101 和定子繞組102，并且定子100圍繞轉(zhuǎn)子200的外周。定子繞組102被設(shè)置在定子芯101中 形成的槽內(nèi)。如圖2所示，轉(zhuǎn)子200包括軸1、轉(zhuǎn)子芯2、第一永磁體31和第二永磁體32。轉(zhuǎn)子 芯2被固定在軸1的外周。在轉(zhuǎn)子芯2中形成V形磁孔41，各個V形磁孔41具有第一翼部 分41a、第二翼部分41b和指向軸1的旋轉(zhuǎn)軸0的頂點(diǎn)。各個第一永磁體31被設(shè)置在各個 磁孔41的第一翼部分41a中。各個第二永磁體32被設(shè)置在各個磁孔41的第二翼部分41b 中。在轉(zhuǎn)子芯2的與旋轉(zhuǎn)軸0垂直的截面上，第一永磁體31和第二永磁體32具有矩形形 狀，第一永磁體31和第二永磁體32被設(shè)置為使得各對第一永磁體31和第二永磁體32限 定字母V的第一邊和第二邊，該字母V的頂點(diǎn)指向旋轉(zhuǎn)軸0。如果將沿徑向方向延伸以將旋 轉(zhuǎn)軸0和各個V形磁孔41的頂點(diǎn)互連的直線假定為A軸，則彼此對應(yīng)的各個第一永磁體31 和各個第二永磁體32被設(shè)置為使得A軸被設(shè)置在彼此對應(yīng)的各個第一永磁體31和各個第 二永磁體32之間。彼此對應(yīng)的第一永磁體31與第二永磁體32形成單個磁極51。期望數(shù) 目的磁極51沿著圓周方向以相等間隔設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯2中。在圖2示例說明的實(shí)施方式中， 磁極51的數(shù)目為8。在本實(shí)施方式中，第一永磁體31的磁能積被設(shè)置為等于第二永磁體32的磁能積。 在轉(zhuǎn)子芯2的截面上，各個第一永磁體31的在與字母V的第一邊的延伸方向垂直的方向上 的長度(厚度)31t被設(shè)置為等于各個第二永磁體32的在與字母V的第二邊的延伸方向垂 直的方向上的長度(厚度)32t，其中，字母V的第一邊由第一永磁體31限定，字母V的第二 邊由第二永磁體32限定。在轉(zhuǎn)子芯2的截面上，各個第一永磁體31的在與字母V的第一邊的延伸方向平行 的方向上的長度(寬度)31w被設(shè)置為小于各個第二永磁體32的在與字母V的第二邊的延 伸方向平行的方向上的長度(寬度)32w，其中，字母V的第一邊由第一永磁體31限定，字母V的第二邊由第二永磁體32限定。彼此對應(yīng)的各個第一永磁體31和各個第二永磁體32 被設(shè)置為滿足關(guān)系Θ2> Θ1，其中θ 1表示第一永磁體31的長邊與A軸之間的角度，θ 2 表示第二永磁體32的長邊與A軸之間的角度。這里，將參照圖7和圖8來描述對比示例。圖7是示出對比的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的截 面圖。圖7所示的截面是沿著與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面截取的。如圖7所示，在該對比示例中，在轉(zhuǎn)子芯2中形成V形磁孔4，該V形磁孔4的頂點(diǎn) 指向軸1的旋轉(zhuǎn)軸0。永磁體3被設(shè)置在構(gòu)成磁孔4的V形翼的各個部分(S卩，磁孔4的各 個翼部分)中。如果將沿徑向方向延伸以將旋轉(zhuǎn)軸0(旋轉(zhuǎn)中心)與各個V形磁孔4的頂 點(diǎn)互連的直線假定為A軸，則容納在各個V形磁孔4的翼中的兩個永磁體3被設(shè)置為關(guān)于 A軸彼此對稱，并且該兩個永磁體3共同限定了字母V的第一邊和第二邊，該字母V的頂點(diǎn) 指向旋轉(zhuǎn)軸0。因此，在該截面上，兩個永磁體3在與字母V的對應(yīng)邊平行的長度(寬度) 上、在與字母V的對應(yīng)邊垂直的長度(厚度)上以及相對于A軸的角度上彼此相等。在上述配置的情況下，磁極5在空隙中生成的基波的磁通量以正弦波的形式分 布，其中正弦波的峰值在A軸上。A軸與d-q軸控制中使用的d軸相一致。如果將轉(zhuǎn)子上的 從A軸電相移90度的位置假定為B軸，則B軸與d-q軸控制中使用的q軸相一致，并且也 與將沿著圓周方向相鄰的磁極5之間的中點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸0互連的直線相一致。圖8表示在對比示例中可獲得的轉(zhuǎn)矩曲線。在該對比示例中，如果電流iq流經(jīng) 位于d軸上的定子繞組，則在定子繞組和由磁極5形成的磁通量之間產(chǎn)生磁轉(zhuǎn)矩。如果電 流-id流經(jīng)位于q軸上的定子繞組，則產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩。通過允許電流流經(jīng)設(shè)置在使磁轉(zhuǎn)矩 和磁阻轉(zhuǎn)矩的合成轉(zhuǎn)矩變得最大的位置中的定子繞組，可獲得最大的輸出轉(zhuǎn)矩。另一方面，根據(jù)本實(shí)施方式的第一永磁體31和第二永磁體32的設(shè)置會在由第一 永磁體31和第二永磁體32在定子100和轉(zhuǎn)子200之間的空隙中形成的磁通量的分布中產(chǎn) 生偏差。因此，如圖3所示，可能在磁通量變得最大的A軸與從q軸偏移90度電角的d軸 之間產(chǎn)生相位差，因此使A軸朝向最大磁阻轉(zhuǎn)矩側(cè)偏移。與圖8所示的對比的IPM旋轉(zhuǎn)電 機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩相比，從圖3可以看出，這樣可以增加輸出轉(zhuǎn)矩。盡管在圖1和圖2所示的實(shí)施方式中第一永磁體31和第二永磁體32具有矩形的 橫截面形狀，但本發(fā)明并不僅限于此。另選地，第一永磁體31和第二永磁體32的橫截面形 狀例如可以是正方形、橢圓形或弧形。在這種情況下，θ 1表示A軸與和第一永磁體31的 寬度方向平行的軸之間的角度，并且θ 2表示A軸與和第二永磁體32的寬度方向平行的軸 之間的角度。(第二實(shí)施方式)圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖。第二實(shí) 施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于各個第一永磁體31的厚度(各個第一永磁體31的 在與字母V的第一邊的延伸方向垂直的方向上的長度，該字母V的第一邊由第一永磁體31 限定)被設(shè)置為大于各個第二永磁體32的厚度(各個第二永磁體32的在與字母V的第二 邊的延伸方向垂直的方向上的長度，該字母V的第二邊由第二永磁體32限定)。在圖4中 用相似的附圖標(biāo)記來表示與圖2所示的第一實(shí)施方式的元件相同的元件，并且將省略對其 的重復(fù)描述。在下文中，用附圖標(biāo)記31a來表示其厚度大于第二永磁體32的厚度的第一永 磁體，并且將著重于與第一實(shí)施方式的不同之處來描述第二實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子。
由于與圖2所示的轉(zhuǎn)子中一樣，各個第一永磁體31a的寬度31w被設(shè)置為小于各 個第二永磁體32的寬度32w，所以第一永磁體31a的工作點(diǎn)比第二永磁體32的工作點(diǎn)低。 因此，第一永磁體31a形成的磁通量的密度趨于變得比第二永磁體32形成的磁通量的密度 低。然而，由于第一永磁體31a的厚度31t被設(shè)置為大于第二永磁體32的厚度32t，所以可 以提高第一永磁體31a的工作點(diǎn)，并且因此增加第一永磁體31a形成的磁通量的密度。與第 一實(shí)施方式相比，這使得可以在由第一永磁體31a和第二永磁體32在定子100和轉(zhuǎn)子200 之間的空隙中形成的磁通量的分布中產(chǎn)生更大的偏差。結(jié)果，可以進(jìn)一步增加A軸與d軸 之間的相位差，從而與第一實(shí)施方式相比，進(jìn)一步增加了輸出轉(zhuǎn)矩。(第三實(shí)施方式)圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖。第三 實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于第一永磁體31的磁能積被設(shè)置為大于第二永磁 體32的磁能積。在圖5中用相似的附圖標(biāo)記來表示與圖2所示的第一實(shí)施方式的元件相 同的元件，并且省略對相同元件的描述。在下文中，用附圖標(biāo)記31b來表示其磁能積大于第 二永磁體32的磁能積的第一永磁體，并且將著重于與第一實(shí)施方式的不同之處來描述第 三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子。因?yàn)榕c圖2所示的轉(zhuǎn)子中一樣，各個第一永磁體31b的寬度31w被設(shè)置為小于各 個第二永磁體32的寬度32w，所以第一永磁體31b的工作點(diǎn)比第二永磁體32的工作點(diǎn)低。 因此，第一永磁體31b形成的磁通量的密度趨于變得比第二永磁體32形成的磁通量的密度 低。然而，由于第一永磁體31b的磁能積被設(shè)置為大于第二永磁體32的磁能積，所以可以增 加第一永磁體31b形成的磁通量的密度。與第一實(shí)施方式相比，這使得可以在由第一永磁 體31b和第二永磁體32在定子100和轉(zhuǎn)子200之間的空隙中形成的磁通量的分布中產(chǎn)生 更大的偏差。結(jié)果，可以進(jìn)一步增加A軸與d軸之間的相位差，因此與第一實(shí)施方式相比， 增加了輸出轉(zhuǎn)矩。在上述實(shí)施方式中，分別地描述了第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式，也可以將第二 實(shí)施方式與第三實(shí)施方式相結(jié)合。本發(fā)明的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)能夠產(chǎn)生高輸出功率并且可用作工業(yè)節(jié)能機(jī)械(例如，機(jī) 動車、起重機(jī)、流體機(jī)械以及加工機(jī)械)中的驅(qū)動電動機(jī)或者發(fā)電機(jī)。盡管已經(jīng)根據(jù)實(shí)施方式示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解， 在不脫離隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和 修改。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯，該轉(zhuǎn)子芯具有旋轉(zhuǎn)軸；以及多個第一永磁體和多個第二永磁體，該多個第一永磁體和該多個第二永磁體被設(shè)置在 所述轉(zhuǎn)子芯中，以使得在所述轉(zhuǎn)子芯的與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的橫截面上，彼此對應(yīng)的各個第 一永磁體與各個第二永磁體限定字母V，所述字母V具有第一邊、第二邊和指向所述旋轉(zhuǎn)軸 的頂點(diǎn)，所述字母V的所述第一邊由各個第一永磁體限定，所述字母V的所述第二邊由各個 第二永磁體限定，彼此對應(yīng)的各個第一永磁體與各個第二永磁體共同形成單個磁極，其中，彼此對應(yīng)的各個第一永磁體和各個第二永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截 面上，以使得將所述旋轉(zhuǎn)軸與所述字母V的頂點(diǎn)互連的直線被設(shè)置在彼此對應(yīng)的各個第一 永磁體和各個第二永磁體之間，各個第一永磁體相對于所述直線的角度小于各個第二永磁 體相對于所述直線的角度，各個第一永磁體的在與所述字母V的所述第一邊的延伸方向平 行的方向上的寬度小于各個第二永磁體的在與所述字母V的所述第二邊的延伸方向平行 的方向上的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子，其中，在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截面上，各個第一永磁體 的在與所述字母V的所述第一邊的延伸方向垂直的方向上的厚度大于各個第二永磁體的 在與所述字母V的所述第二邊的延伸方向垂直的方向上的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述多個第一永磁體的磁能積大于所述多個 第二永磁體的磁能積。
4.一種內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子芯；多個定子繞組，該多個定子繞組被設(shè)置在所述定子芯中；轉(zhuǎn)子芯，該轉(zhuǎn)子芯具有旋轉(zhuǎn)軸和被所述定子芯包圍的外周；以及多個第一永磁體和多個第二永磁體，該多個第一永磁體和該多個第二永磁體被設(shè)置在 所述轉(zhuǎn)子芯中，以使得在與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的所述轉(zhuǎn)子芯的橫截面上，彼此對應(yīng)的各個第 一永磁體和各個第二永磁體限定字母V，所述字母V具有第一邊、第二邊和指向所述旋轉(zhuǎn)軸 的頂點(diǎn)，所述字母V的所述第一邊由各個第一永磁體限定，所述字母V的所述第二邊由各個 第二永磁體限定，彼此對應(yīng)的各個第一永磁體和各個第二永磁體共同形成單個磁極，其中，彼此對應(yīng)的各個第一永磁體和各個第二永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截 面上，以使得將所述旋轉(zhuǎn)軸與所述字母V的所述頂點(diǎn)互連的直線被設(shè)置在彼此對應(yīng)的各個 第一永磁體和各個第二永磁體之間，各個第一永磁體相對于所述直線的角度小于各個第二 永磁體相對于所述直線的角度，各個第一永磁體的在與所述字母V的所述第一邊的延伸方 向平行的方向上的寬度小于各個第二永磁體的在與所述字母V的所述第二邊的延伸方向 平行的方向上的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在所述轉(zhuǎn)子芯的所述橫截面上， 各個第一永磁體的在與所述字母V的所述第一邊的延伸方向垂直的方向上的厚度大于各 個第二永磁體的在與所述字母V的所述第二邊的延伸方向垂直的方向上的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述多個第一永磁體的磁能積 大于所述多個第二永磁體的磁能積。
7.一種機(jī)動車，在該機(jī)動車中，權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)被用作驅(qū)動電動機(jī)。
8.一種機(jī)動車，在該機(jī)動車中，權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn) 電機(jī)被用作發(fā)電機(jī)。
9.一種起重機(jī)，在該起重機(jī)中，權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)置式永磁旋轉(zhuǎn) 電機(jī)被用作驅(qū)動電動機(jī)。
10.一種流體機(jī)械，在該流體機(jī)械中，權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)置式永 磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)被用作驅(qū)動電動機(jī)。
11.一種加工機(jī)械，在該加工機(jī)械中，權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)置式永 磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)被用作驅(qū)動電動機(jī)。
全文摘要
用于IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及具有該轉(zhuǎn)子的IPM旋轉(zhuǎn)電機(jī)。一種轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯；以及多個第一永磁體和多個第二永磁體，該多個第一永磁體和多個第二永磁體被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子芯中，以使得在該轉(zhuǎn)子芯的與該轉(zhuǎn)子芯的旋轉(zhuǎn)軸垂直的橫截面上，彼此對應(yīng)的第一永磁體與第二永磁體限定字母V，該字母V具有指向旋轉(zhuǎn)軸的頂點(diǎn)。彼此對應(yīng)的第一永磁體和第二永磁體被設(shè)置為使得將旋轉(zhuǎn)軸與字母V的頂點(diǎn)互連的直線被設(shè)置在彼此對應(yīng)的第一永磁體和第二永磁體之間，第一永磁體相對于所述直線的角度小于第二永磁體相對于所述直線的角度，第一永磁體的在與字母V的第一邊平行的方向上的寬度小于第二永磁體的在與字母V的第二邊平行的方向上的寬度。
文檔編號H02K1/27GK102130523SQ20111000600
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者前村明彥, 友原健治, 鈴木健生 申請人:株式會社安川電機(jī)