專利名稱：采用包含一內(nèi)裝永磁鐵的轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于空調(diào)和其它工業(yè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，更具體地說(shuō)，涉及一種電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，它采用了一具有內(nèi)裝永磁鐵的轉(zhuǎn)子鐵芯，不但可以利用磁鐵轉(zhuǎn)矩，而且可以利用磁阻轉(zhuǎn)矩。
眾所周知，市場(chǎng)上有一種通過(guò)在轉(zhuǎn)子鐵芯中安裝一個(gè)內(nèi)部磁鐵而達(dá)到既能利用磁鐵轉(zhuǎn)矩又能利用磁阻轉(zhuǎn)矩的高效電動(dòng)機(jī)，未經(jīng)審查的日本專利公開號(hào)No.H08-331823揭示了這樣一種電動(dòng)機(jī)的例子。

圖15是這種傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
在圖15中，一定子1包括多個(gè)齒11和將多個(gè)齒的根部連接起來(lái)的軛鐵12，定子1的形狀像一個(gè)環(huán)。形成在齒之間的多個(gè)槽13上卷繞了一個(gè)三相繞組。一轉(zhuǎn)子7大致與定子1同軸，其形狀像一個(gè)圓柱。轉(zhuǎn)子7有四個(gè)面對(duì)著定子1的內(nèi)表面的轉(zhuǎn)子磁極，并且轉(zhuǎn)子7是由軸承(未示)支承著，使轉(zhuǎn)子7可在一轉(zhuǎn)軸24上旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子7上，沿轉(zhuǎn)子鐵芯71的轉(zhuǎn)動(dòng)方向等間隔地設(shè)置了四個(gè)軸向沖制穿通的狹槽72，在每個(gè)狹槽內(nèi)嵌設(shè)了一板狀的永磁鐵73。在轉(zhuǎn)子鐵芯孔的每個(gè)軸向端而上設(shè)置了一端板(未示)，以覆蓋永磁鐵73。端板通過(guò)將一銷釘鉚接在一孔25中而固定于端面，從而將永磁鐵73固定在轉(zhuǎn)子鐵芯71內(nèi)。在轉(zhuǎn)子7外周的各轉(zhuǎn)子磁極之間的邊界區(qū)域內(nèi)設(shè)有凹槽77，永磁鐵73的縱向兩端鄰近于凹槽77。一電流流過(guò)定子線圈而形成一旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。于是，轉(zhuǎn)子磁極吸引/排斥定子1的齒11，使得轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)中，感應(yīng)系數(shù)Ld和Lq之間的關(guān)系是Ld＜Lq。
這里的Ld是沿成直角地橫穿過(guò)轉(zhuǎn)子磁極的“d”軸線方向的感應(yīng)系數(shù)，而Lq是沿橫穿過(guò)轉(zhuǎn)子磁極之間邊界區(qū)域的“q”軸線方向的感應(yīng)系數(shù)。
通常，電機(jī)轉(zhuǎn)矩T可用下列等式來(lái)表達(dá)T＝Pn{ψa·I·cosβ+0.5(Lq-Ld)I2·sin2β}…(1)在該等式中，Pn成對(duì)的轉(zhuǎn)子磁極的對(duì)數(shù)ψa鏈接磁通I定子線圈電流β電流I的超前相位角(電角度)在等式(1)中，第一項(xiàng)表示磁通轉(zhuǎn)矩，第二項(xiàng)表示磁阻轉(zhuǎn)矩。由于可滿足Ld＜Lq的關(guān)系，所以可控制繞組電流，使繞組電流I的相位相對(duì)于每一相繞組內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓而超前，即讓?duì)麓笥诹?β＞0)，借以產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩。當(dāng)把β設(shè)定為一預(yù)定值時(shí)，與只能獲得磁鐵轉(zhuǎn)矩的情況相比，在相同的電流下可以產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩T。
然而，按照上述結(jié)構(gòu)，由于在狹槽72和凹槽77之間存在著具有高導(dǎo)磁性的鋼部分78，所以如圖15所示，永磁鐵73縱向端的磁通經(jīng)過(guò)Pa(鋼部分78的磁路)并發(fā)生短路，盡管這些磁通可能會(huì)抵達(dá)定子1并有助于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。換言之，短路會(huì)造成磁通量減小，進(jìn)而降低電機(jī)效率。另外，因短路而產(chǎn)生的磁通會(huì)增大齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，從而使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。
本發(fā)明旨在提供一種振動(dòng)和噪聲較小的高效電動(dòng)機(jī)。
為解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一電動(dòng)機(jī)具有如下結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)子鐵芯上沖設(shè)了用來(lái)接納永磁鐵的狹槽，并使狹槽靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面。在轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置了鄰接永磁鐵縱向端部的孔，該孔也靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面。所述孔可防止磁通短路。定子的形狀像一個(gè)具有多個(gè)齒的環(huán)。永磁鐵是嵌設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯上的狹槽內(nèi)。
利用上述結(jié)構(gòu)可防止永磁鐵的兩端產(chǎn)生的磁通發(fā)生短路，從而使磁通流向定子，幫助產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。于是，可實(shí)現(xiàn)一種齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩低、噪聲低和振動(dòng)低的高效電動(dòng)機(jī)。
按照本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)還有如下的另一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子鐵芯上沖制有用于接納永磁鐵的狹槽，并且狹槽靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面；在轉(zhuǎn)子鐵芯上鄰接永磁鐵的縱向端的沒(méi)有孔，并且孔也靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面。該孔可防止磁通短路。定子的形狀像一個(gè)有多個(gè)齒的環(huán)。永磁鐵嵌設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯上的狹槽內(nèi)。
上述結(jié)構(gòu)可防止由永磁鐵的兩端產(chǎn)生的磁通發(fā)生短路，以使磁通流向定子而有助于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。于是，這種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)一種齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩低、噪聲低和振動(dòng)低的高效電動(dòng)機(jī)。
可取的是，轉(zhuǎn)子具有下列結(jié)構(gòu)假設(shè)覆蓋靠近轉(zhuǎn)子外周面的轉(zhuǎn)子鐵芯各部分之一的角度是“θa”，這里，轉(zhuǎn)子鐵芯的每一部分表示的區(qū)域是從靠近所述狹槽和嵌設(shè)在該狹槽內(nèi)的永磁鐵的、用于防止一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的一個(gè)孔一直到用于防止嵌設(shè)在與該轉(zhuǎn)子磁極相鄰的另一轉(zhuǎn)子磁極的另一狹槽內(nèi)的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的另一個(gè)孔，所述另一個(gè)孔位于所述另一狹槽的第一端，同時(shí)，比位于該另一狹槽的第二端的另外一個(gè)孔更接近上述孔。假設(shè)轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量是Nm，于是轉(zhuǎn)子鐵芯的每一部分的角度“θa”大致等于120/Nm度，則可以高效地利用來(lái)自永磁鐵的磁通，并且可以減小齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。因此，可以獲得一種振動(dòng)低、噪聲低的電動(dòng)機(jī)。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖2示出了當(dāng)相應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量對(duì)轉(zhuǎn)子的外徑和定子的內(nèi)徑進(jìn)行最佳的設(shè)計(jì)，并且總是采用相同數(shù)量的永磁鐵時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量和電機(jī)損耗之間的關(guān)系；圖3示出了當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯采用了一含有較多量硅的鋼板時(shí)，轉(zhuǎn)子外徑和定子外徑之比與電機(jī)損耗之間的關(guān)系；圖4示出了當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯采用了一含有較少量硅的鋼板時(shí)，轉(zhuǎn)子外徑和定子外徑之比與電機(jī)損耗之間的關(guān)系；圖5示出了轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的角度“θa”與齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系；圖6示出了轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的角度“θa”與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值之間的關(guān)系；圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖8是根據(jù)第三實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖9是根據(jù)第四實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖10是根據(jù)第五實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖11是第五實(shí)施例中的另一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖12是根據(jù)第六實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖13是第六實(shí)施例中的另一電動(dòng)機(jī)的剖視圖；圖14示出了電動(dòng)機(jī)的類型與轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值及齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系；圖15是一傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
下面將參照各附圖來(lái)描述本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
一定子1包括12個(gè)齒11和將齒11的根部連接起來(lái)的軛鐵12，定子1的形狀像一個(gè)環(huán)。在各齒11之間成形了12個(gè)槽13，在這些槽內(nèi)以例如跨越每三個(gè)相鄰齒的分布卷繞方式卷繞一個(gè)三相繞組。
轉(zhuǎn)子2大致與定子1同軸，其形狀像一個(gè)圓柱形。轉(zhuǎn)子2有四個(gè)面對(duì)著定子1內(nèi)表面的轉(zhuǎn)子磁極，所述轉(zhuǎn)子由軸承(未示)支承，使轉(zhuǎn)子2可以在一轉(zhuǎn)軸24上旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子2中，在沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的轉(zhuǎn)動(dòng)方向等間隔地并沿轉(zhuǎn)軸24軸向地沖制出來(lái)的四個(gè)狹槽22內(nèi)分別嵌設(shè)了一板狀永磁鐵23，在轉(zhuǎn)子2的兩個(gè)軸向端面上分別設(shè)置了一端板(未示)，并用鉚入孔25的銷子26將端板鉚定，借以將永磁鐵固定于轉(zhuǎn)子鐵芯21。一電流通過(guò)定子線圈而形成一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。于是，轉(zhuǎn)子磁極吸引/推斥定子1的齒11，從而使轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子2上有一用來(lái)防止磁通短路的孔27，孔27鄰近轉(zhuǎn)子鐵芯21的外周，并鄰接狹槽22以及永磁鐵23的端部。
上述結(jié)構(gòu)可以防止由永磁鐵23產(chǎn)生的磁通像圖15所示的已有技術(shù)那樣發(fā)生短路，這是因?yàn)橛辛丝?7而使磁通流向定子1并有助于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。因此，該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)一種齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩較低以及噪聲低和振動(dòng)低的高效電動(dòng)機(jī)。
孔27是設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯21的外周面內(nèi)，因而在孔27和轉(zhuǎn)子鐵芯21的外周面之間可保持有一作為轉(zhuǎn)子鐵芯之一部分的鋼的狹窄區(qū)域。
從磁學(xué)角度來(lái)看，孔27和轉(zhuǎn)子外周面21之間的間隙S最好是狹窄的，而從強(qiáng)度角度來(lái)看，該間隙最好是寬一點(diǎn)。通常，間隙S應(yīng)該是與氣隙相同或更小，是構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯21的一層鋼疊片厚度的80％或更大。
與齒11和轉(zhuǎn)子2的對(duì)應(yīng)部分之間的氣隙相比，沿轉(zhuǎn)子鐵芯徑向的孔27的寬度“a”最好是足夠?qū)挼?。通常，寬度“a”應(yīng)該是氣隙寬度的兩倍或更大。
由孔27的靠近轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的那一寬向邊緣相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心所形成的角度應(yīng)窄于由磁鐵的面對(duì)著轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的那一縱向邊緣相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心所形成的角度。
換言之，孔27的面對(duì)著轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的寬向邊緣的長(zhǎng)度應(yīng)該足夠小，以避免阻礙磁通從永磁鐵23的端部流向定子1，從而使由永磁鐵23端部產(chǎn)生的磁通不會(huì)在磁鐵端部附近短路，反而可確保其流向定子1并幫助產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
嵌設(shè)在狹槽22內(nèi)的永磁鐵23是平板狀的，因而這種磁鐵制造方便且成本低廉。另外，由于磁鐵是平板狀的，故可確保磁鐵23的尺寸精度，因而狹槽22和磁鐵23之間的間隙可以是狹窄的，從而可減小磁鐵23和轉(zhuǎn)子鐵芯21之間的磁阻。這樣就可以獲得一種高效的電動(dòng)機(jī)。
當(dāng)狹槽22內(nèi)的永磁鐵23采用稀土磁鐵時(shí)，電動(dòng)機(jī)的尺寸可以減小，因?yàn)樵诠β氏嗤碾妱?dòng)機(jī)內(nèi)稀土磁鐵產(chǎn)生的磁通密度比鐵素體磁鐵產(chǎn)生的磁通密度大。因此，采用稀土磁鐵的電動(dòng)機(jī)可在尺寸減半的情況下產(chǎn)生相同的效率。而且，由于稀土磁鐵具有較高的矯頑力，所以其厚度亦可減小。然而，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的磁鐵厚度的減小已經(jīng)導(dǎo)致了磁鐵的縱向兩端的磁通短路，因此，孔27是可以防止磁通短路的有效措施。
借助上述結(jié)構(gòu)，可使在每一載荷點(diǎn)上的效率增大1-3％。
在轉(zhuǎn)子2中，狹槽22的數(shù)量等于Nm，即轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量，當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯的半徑為“r”時(shí)，磁鐵23的端部厚度可以小于πr/3Nm。在該第一實(shí)施例中，狹槽22是四個(gè)，等于轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量，因而當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯的半徑為“r”，磁鐵23的端部厚度23可小于πr/12。
在轉(zhuǎn)子2中，假設(shè)覆蓋轉(zhuǎn)子鐵芯各部分之一的角度是“θa”，這里，轉(zhuǎn)子鐵芯的每一部分表示這樣一個(gè)區(qū)域從靠近狹槽22和狹槽22內(nèi)的永磁鐵23的、用于防止一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極的永磁鐵23的磁通發(fā)生短路的孔27的一個(gè)孔一直到用于防止嵌設(shè)在與該轉(zhuǎn)子磁極相鄰的另一轉(zhuǎn)子磁極的另一狹槽22內(nèi)的永磁鐵23的磁通發(fā)生短路的另一個(gè)孔27，所述另一個(gè)孔位于所述另一狹槽的第一端，同時(shí)，比位于該另一狹槽的第二端的另外一個(gè)孔更接近前述的孔。將轉(zhuǎn)子鐵芯每一部分的角度“θ”設(shè)定為大致等于120/Nm度，即，在該第一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量Nm＝4，角度“θa”設(shè)定為沿旋轉(zhuǎn)角度30°?！唉萢”的允差最好是小于“S”，即孔27和轉(zhuǎn)子外周面之間的間隙。
上述的理由如下圖5示出了圖1中的角度“θa”和齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩之間的特性關(guān)系，其中齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩是采用將最大值設(shè)定為“1”的標(biāo)準(zhǔn)化表示法。當(dāng)角度“θa”為30°時(shí)，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩最小，這個(gè)最小的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩值是其余角度時(shí)的一半。
圖6示出了在實(shí)際工作狀態(tài)角度“θa”與轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值之間的特性關(guān)系，其中的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是采用將最大值表示為“1”的標(biāo)準(zhǔn)化表示法。從該圖中可以看出，當(dāng)“θa＝30°”時(shí)，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值最低，脈動(dòng)值的次低點(diǎn)是在“θa＝35°”的位置上。
因而可以推斷當(dāng)角度“θ”等于30°時(shí)，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值處在最低點(diǎn)，從防止噪聲和振動(dòng)的角度來(lái)看，電動(dòng)機(jī)處于最佳的工作狀態(tài)。
可以對(duì)所有的孔27或其中一部分設(shè)置一種可增加轉(zhuǎn)子鐵芯21的強(qiáng)度的非磁性材料。
更具體地說(shuō)，可在所有的孔27或其中一部分中設(shè)置例如黃銅或鋁之類的非磁性材料以作為一隔離件，或者是可以將它們的液體灌入孔中并凝固，這樣就可以使狹槽22內(nèi)的永磁鐵不會(huì)因?yàn)檫\(yùn)輸或其自身工作而發(fā)生振動(dòng)。于是，可強(qiáng)化轉(zhuǎn)子，并有利于提高可靠性。利用壓鑄的方法使液態(tài)鋁流入整個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)，就可以將端板和鉚銷鑄成一體。
永磁鐵23可以在狹槽21的內(nèi)部模鑄在一個(gè)由非磁性材料限定的空間內(nèi)，即先在孔27內(nèi)設(shè)置例如黃銅之類的防熱非磁性材料，然后在轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)由該非磁性元件限定的一個(gè)空間內(nèi)將一個(gè)樹脂磁鐵注成永久磁鐵23，這樣就可以使永磁鐵23的磁極側(cè)與轉(zhuǎn)子鐵芯21緊密接觸。因而，可增加轉(zhuǎn)子的可靠性，還可降低磁阻，從而提高電動(dòng)機(jī)效率。在這種情況下，非磁性材料可以是錐形的，當(dāng)磁鐵23模制完成之后可將該非磁性材料從轉(zhuǎn)子內(nèi)拉出，這樣可以防止因在非磁性材料內(nèi)產(chǎn)生渦旋電流而造成電機(jī)損耗。
圖2示出了在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量對(duì)轉(zhuǎn)子的外徑和定子的內(nèi)徑進(jìn)行最佳的設(shè)計(jì)，并且總是采用相同數(shù)量的永磁鐵時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量和電機(jī)損耗之間的特性關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極數(shù)量較多時(shí)，來(lái)自一個(gè)磁極的磁通量減小。較小的磁通量流至定子1將導(dǎo)致流向齒11的磁通量也較小，因而流過(guò)軛鐵部分12的磁通量也減小。
于是，當(dāng)定子的外徑保持不變時(shí)，定子的內(nèi)徑及轉(zhuǎn)子的外徑可以增大。由于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的外徑成正比，所以可借助較少的安培圈數(shù)(電流×定子繞組的圈數(shù))來(lái)產(chǎn)生相同的轉(zhuǎn)矩，從而減小銅損。
換言之，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極數(shù)量較多時(shí)，銅損降低。另一方面，較高的頻率將導(dǎo)致較大的鐵損，較多的轉(zhuǎn)子磁極數(shù)會(huì)提高相位改變的頻率，從而引起較大的鐵損。
當(dāng)轉(zhuǎn)子有兩個(gè)磁極時(shí)，如果保持相同的轉(zhuǎn)子外徑和相同的磁鐵體積，那么每個(gè)磁極的磁通量將增大，這將導(dǎo)致在齒11和軛鐵12處產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象，從而增大鐵損。
電機(jī)損耗是鐵損和銅損的總和，如圖2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子有四個(gè)磁極時(shí)，電機(jī)損耗最小。在第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子有四個(gè)磁極時(shí)，電機(jī)效率最大。而且，當(dāng)轉(zhuǎn)子有四個(gè)磁極以及定子有12個(gè)狹槽時(shí)，三相線圈的每個(gè)相可以以一種分布卷繞的方式卷繞，例如卷繞跨越三個(gè)相鄰齒的繞組，從而有效利用轉(zhuǎn)子磁通。這樣就可以獲得高效的電動(dòng)機(jī)。
圖3示出了在一轉(zhuǎn)子鐵芯21采用含有大約3％硅的0.35mm厚的層疊鋼片時(shí)，轉(zhuǎn)子外徑和定子外徑之比與電機(jī)損耗之間的特性關(guān)系。
圖4示出了當(dāng)一轉(zhuǎn)子鐵芯21采用含有不到1％硅的0.5mm厚的層疊鋼片時(shí)，轉(zhuǎn)子外徑和定子外徑之比與電機(jī)損耗之間的特性關(guān)系。
如圖3和4所示，隨著轉(zhuǎn)子外徑和定子外徑之比的增大，銅損降低，鐵損增大。圖3和4示出了當(dāng)上述比率在0.47至0.5之間時(shí)，電機(jī)損耗為最小。因此，該第一實(shí)施例證明，當(dāng)轉(zhuǎn)子外徑和定子外徑之比在0.47至0.5之間時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作效率最高。圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
假設(shè)一角度“θi”覆蓋一個(gè)從一轉(zhuǎn)子磁極上的用于防止磁通發(fā)生短路的一個(gè)孔的一端至由上述轉(zhuǎn)子磁極開始沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驍?shù)的第“i”個(gè)(“i”是一個(gè)自然數(shù)，并且小于轉(zhuǎn)子磁極的個(gè)數(shù)Nm)轉(zhuǎn)子磁極上的對(duì)應(yīng)孔的區(qū)域，那末角度“θi”可用下列等式來(lái)表示θi＝360·i/Nm+720·j/(Nt·Nm)………(2)在該等式中，Nm表示轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量，Nt表示定子齒的數(shù)量，“i”是一個(gè)自然數(shù)并小于Nm。當(dāng)“i”除以Nm/2獲得一整數(shù)時(shí)，“j”變成“0”(零)；而當(dāng)相除結(jié)果不是一個(gè)整數(shù)，并且如果“i”除以的Nm/2得出的每一小數(shù)部分相同時(shí)，則“j”變成小于Nm/2，并且是一個(gè)相同的整數(shù)。
在圖7所示的第二實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量是4，定子齒的數(shù)量Nt是12，將這些數(shù)字代入等式(2)，得到的“i”和“j”如表1所示。
“i”可以是1，2，3(Nm＝4，因而“i”應(yīng)該小于4)“j”可以是0，1(0或者是一個(gè)小于Nm/2＝2的自然數(shù)
端部覆蓋至孔37c的端部的角度“θ2”等于180°。當(dāng)把“i“＝3和”j“＝1代入上述等式(2)時(shí)，從孔37a的端部覆蓋至孔37d的端部的角度“θ3”是285°。
按照上述結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)子各磁極和定子各齒之間有兩個(gè)磁性位置關(guān)系，這些關(guān)系是相對(duì)于轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)對(duì)稱的，因而沿半徑方向的吸引和推斥都是均勻的。
當(dāng)在上述結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)子有四個(gè)磁極時(shí)，在磁極和齒之間有兩個(gè)磁性位置關(guān)系。它們之間在大約90°偏轉(zhuǎn)情況下的位置關(guān)系不同于180°偏轉(zhuǎn)的情況；然而，在大約180°偏轉(zhuǎn)情況下的位置關(guān)系是相同的。因此，通過(guò)令齒相互偏轉(zhuǎn)180°，可以消除沿半徑方向作用的力，從而阿使沿半徑方向的吸力和斥力得以均勻。這樣就可以減小齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩，獲得一種振動(dòng)低及噪聲低的電動(dòng)機(jī)。
通常，轉(zhuǎn)子每回轉(zhuǎn)一圈，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩變化Nc，這里的Nc是Nm和Nt的最小公倍數(shù)。換言之，每360/Nc度發(fā)生一次變化。相應(yīng)地，當(dāng)Nt等于3Nm時(shí)，每120/Nm度發(fā)生一次變化。在第二實(shí)施例中，在用于防止短路的孔的端部和齒的端部之間設(shè)置了兩種類型的位置關(guān)系，每60/Nm度發(fā)生一次變化，因此轉(zhuǎn)子每回轉(zhuǎn)一圈齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩變化的次數(shù)可以是6Nm。
在圖5中，假設(shè)覆蓋鄰近轉(zhuǎn)子外周面的轉(zhuǎn)子鐵芯各部分之一的一個(gè)角度是“θa”，這里，轉(zhuǎn)子鐵芯的一部分表示下列區(qū)域從用于防止一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的各孔之一(該孔靠近狹槽以及嵌設(shè)在該狹槽內(nèi)的永磁鐵)至用于防止嵌設(shè)在鄰近上述轉(zhuǎn)子磁極的另一轉(zhuǎn)子磁極的另一狹槽內(nèi)的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的另一個(gè)孔，同時(shí)，所述另一孔比位于該另一狹槽的第二端的另外那個(gè)孔更接近前述的孔。當(dāng)角度“θa”沿著與第一實(shí)施例相同的旋轉(zhuǎn)方向等于30°時(shí)，與采用均勻節(jié)距的第一實(shí)施例相比，采用不均勻節(jié)距的第二實(shí)施例中的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩較小，并且波形頻率是第一實(shí)施例的兩倍。更具體地說(shuō)，轉(zhuǎn)子每回轉(zhuǎn)一圈第一實(shí)施例中的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩變化12次，而第二實(shí)施例中的變化24次，這樣就使齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)和降低了。
在圖6中，當(dāng)角度“θa”沿與第一實(shí)施例相同的旋轉(zhuǎn)方向等于30°時(shí)，與采用均勻節(jié)距的第一實(shí)施例相比，采用不均勻節(jié)距的第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值較低。
第二實(shí)施例證明與第一實(shí)施例相比，該實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)具有較低的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩和較低的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值。因而可下結(jié)論從減振和降噪的角度看，根據(jù)第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)比第一實(shí)施例的更好。圖8是根據(jù)第三實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
用于接納永磁鐵42的狹槽42的形狀是弧形的，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)子的外周面向內(nèi)凹。永磁鐵43嵌設(shè)在狹槽42中。
按照上述結(jié)構(gòu)，永磁鐵43的表面積可以比第一實(shí)施例中的大，因而可以獲得更大的轉(zhuǎn)矩。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)磁鐵的半徑等于轉(zhuǎn)子的半徑或更小時(shí)，磁鐵43的表面積可超過(guò)轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁鐵的表面積，從而可獲得更佳的效果。當(dāng)磁鐵的矯頑力相對(duì)較低時(shí)，利用上述結(jié)構(gòu)可以確保獲得必要的磁通。圖9是根據(jù)第四實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
設(shè)置了多個(gè)用來(lái)接納永磁鐵的朝向轉(zhuǎn)子的外周面的“V”形狹槽(“V”形的開口面對(duì)外邊緣)。在這些狹槽內(nèi)嵌設(shè)了多個(gè)永磁鐵。
更具體地說(shuō)，一個(gè)狹槽52可接納兩塊板狀的永磁鐵53a和53b。由于兩塊磁鐵都是平板狀的，所以可以很方便并且低成本地制造磁鐵。另外，由于磁鐵53a和53b是平板狀的，可確保達(dá)到所需的尺寸精度，所以可減小狹槽和永磁鐵之間的間隙，從而可減小磁鐵53a和53b與轉(zhuǎn)子鐵芯51之間的磁阻。這樣就能獲得一種高效的電動(dòng)機(jī)。另外，磁鐵53a和53b的表面積與圖8所示的第三實(shí)施例的相同，比圖1所示的第一實(shí)施例的大，這樣就可以獲得比第一實(shí)施例大的轉(zhuǎn)矩。圖10是根據(jù)第五實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
在轉(zhuǎn)子6上設(shè)置了兩個(gè)用來(lái)接納永磁鐵63的內(nèi)凹狹槽62，狹槽相對(duì)于轉(zhuǎn)子外周面是向內(nèi)凹的，因而相對(duì)的轉(zhuǎn)子磁極形成在磁鐵63的內(nèi)、外兩側(cè)。一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極形成在磁鐵63的內(nèi)側(cè)，而另一個(gè)相反的轉(zhuǎn)子磁極形成在磁鐵63的外側(cè)，因而永磁鐵的數(shù)量可以減少一半。在采用昂貴的稀土磁鐵時(shí)，這種減少特別有利。
在這種情況下，狹槽62的數(shù)量(＝Nm/2)是轉(zhuǎn)子磁極數(shù)量(＝Nm)的一半，在轉(zhuǎn)子鐵芯的半徑等于“r”時(shí)，磁鐵端部的厚度“b”可小于“πr/(3Nm)”。
圖10中的角度“θa”覆蓋了鄰近轉(zhuǎn)子外周面的一個(gè)區(qū)域，包括一孔67和其相鄰的狹槽62。狹槽鄰接于永磁鐵63的端部?？?7可防止磁通短路。角度“θa”是沿旋轉(zhuǎn)方向30°。
在前述的各種情況中，已經(jīng)討論了以下結(jié)構(gòu)用來(lái)防止一轉(zhuǎn)子磁極的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的各孔之一鄰接于一狹槽和嵌設(shè)在該狹槽內(nèi)的永磁鐵，而另一個(gè)用來(lái)防止另一轉(zhuǎn)子磁極的另一狹槽內(nèi)的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的孔鄰近于另一轉(zhuǎn)子磁極，該另一個(gè)孔位于該另一狹槽的第一端，同時(shí)比位于所述另一狹槽的第二端的那一個(gè)孔更靠近上述第一孔；然而，在該第五實(shí)施例中，上述的位于更靠近第一孔的位置的另一個(gè)孔并不存在。本發(fā)明中所采用的角度“θa”也包括這種情況。
孔67防止磁鐵63短路的工作原理與上述第一實(shí)施例是相同的，因而不再贅述。
在圖10中，孔67可從磁鐵的每一端分別向磁鐵的一側(cè)和另一側(cè)延伸；然而，如圖11所示，所述孔也可以從磁鐵63的每一端向其兩側(cè)延伸而形成孔68和69。這種結(jié)構(gòu)是很可取的，因?yàn)榇磐ǖ牧鲃?dòng)比圖10所示的情況更加均勻。圖12是根據(jù)第六實(shí)施例的一電動(dòng)機(jī)的剖視圖。
一定子80的形狀像一個(gè)環(huán)，它包括12個(gè)齒81和將各齒的根部連接起來(lái)的軛鐵82。各個(gè)齒81上設(shè)有以集中繞組方式繞制的繞組84。一轉(zhuǎn)子8的形狀大致是圓柱形的，并與定子80同軸。轉(zhuǎn)子8有面對(duì)定子內(nèi)表面的八個(gè)轉(zhuǎn)子磁極并由軸承(未示)支承，因而可以在一轉(zhuǎn)軸94上旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子8上沿轉(zhuǎn)子鐵芯91的旋轉(zhuǎn)方向等間隔地、軸向地沖設(shè)了8個(gè)狹槽92，在每個(gè)狹槽92內(nèi)均嵌設(shè)了一板狀永磁鐵93。在轉(zhuǎn)子鐵芯91的每一軸向端上設(shè)置了一端板(未示)，它由鉚入沖孔95內(nèi)的銷釘96來(lái)固定，這樣就將永磁鐵93固定在轉(zhuǎn)子鐵芯91內(nèi)。電流流過(guò)定子線圈84而形成一旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。于是，轉(zhuǎn)子磁極吸引/排斥齒81，從而使轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)。在狹槽92的兩個(gè)縱向端靠近轉(zhuǎn)子的外周面各設(shè)置了一個(gè)用來(lái)防止磁通短路的孔97，假設(shè)轉(zhuǎn)子鐵芯的一個(gè)部分具有一角度“θa”，這里，轉(zhuǎn)子鐵芯的一部分表示靠近轉(zhuǎn)子外周面的這樣一個(gè)區(qū)域從用來(lái)防止一轉(zhuǎn)子磁極的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的各孔97之一(該孔鄰接狹槽92和嵌設(shè)在該狹槽內(nèi)的永磁鐵93)至用于防止鄰近上述轉(zhuǎn)子磁極的另一轉(zhuǎn)子磁極的另一狹槽內(nèi)的永磁鐵的磁通發(fā)生短路的另一個(gè)孔，該另一個(gè)孔位于該另一狹槽的第一端，同時(shí)，比位于該另一狹槽的第二端的又一個(gè)孔更靠近上述的孔，那末，角度“θa”大約是120/Nm，即大約15°。
各轉(zhuǎn)子磁極是從一個(gè)基準(zhǔn)磁極開始順時(shí)針或逆時(shí)針地接序編號(hào)，例如i＝1，2，3，4，，，，Nm，在從基準(zhǔn)磁極開始的第“i”個(gè)磁極處，從轉(zhuǎn)子的外側(cè)看位于磁極左端的孔97的寬向邊緣(該邊緣靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面)相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心的角度是δiL，磁極右端的相同的角度是δiR。那末，δiL和δiL符合下列等式δiL，R＝δ0L，R+240·n·j/Nm2………… (3)在該等式中，Nm表示轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量；“n”是介于1和Nm/2之間的一個(gè)整數(shù)(包括這兩個(gè)數(shù))；“j”取一個(gè)介于0至(Nm/2n)-1之間的整數(shù)，分別對(duì)應(yīng)于“i”是偶數(shù)、“i”是奇數(shù)、轉(zhuǎn)子磁極的左端和轉(zhuǎn)子磁極的右端獨(dú)立的情況取“n”次。
“δiL，R”大于0小于60/Nm，并可用下列等式表示δiL，R＝120·n/Nm2…………(4)這里，例如n＝1并且Nm＝8時(shí)，“j”可以是表2中的那些值，在表2中示出了“j”的一個(gè)例子，并且示出了相應(yīng)的δiL。
“i”可以是1，2，3，4，5，6，7，8當(dāng)“i”是奇數(shù)和偶數(shù)時(shí)，“j”可以是0，1，2和3。
表2
為了獲得一個(gè)包括相鄰兩孔的120/Nm＝15°的寬度，角度δiR可自然地確定為如表3所示。
表3
在表2和表3中，列出了各計(jì)算值；然而，在圖12中，示出了精確到一位小數(shù)的角度。
當(dāng)齒的數(shù)量是(3/2)Nm時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極和定子齒端的位置關(guān)系在奇數(shù)的轉(zhuǎn)子磁極和偶數(shù)的轉(zhuǎn)子磁極之間相差120/Nm度，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩變化3Nm次。而且，孔相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心的角度是針對(duì)每一編號(hào)為奇數(shù)的轉(zhuǎn)子磁極和編號(hào)為偶數(shù)的轉(zhuǎn)子磁極考慮的，并按照上述等式，孔的角度按Nm/2取之，于是轉(zhuǎn)子每回轉(zhuǎn)一圈，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩變化(3/2)Nm2次，這樣就縮短了齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩的變化周期，達(dá)到了較小的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩。因此，可以獲得一種振動(dòng)小、噪聲低的電動(dòng)機(jī)。
如果轉(zhuǎn)子不能滿足尺寸和機(jī)加工的精度要求，如圖13所示那樣采用n＞1，也不會(huì)有問(wèn)題；然而，在這種情況下，與圖12所示的電動(dòng)機(jī)相比，其降低振動(dòng)和噪聲的能力較低。當(dāng)n＝2時(shí)，表4中列出了“j”的幾個(gè)可能值以及對(duì)相應(yīng)的δiL和δiR的值。
表4
在表4中，列出了各計(jì)算值；然而，在圖13中只示出了精確到小數(shù)點(diǎn)后1位的一個(gè)角度。
圖14示出了在具有相同的輸入功率的情況下，各種類型電動(dòng)機(jī)之間(即，不帶有用來(lái)防止磁通短路的各孔的電動(dòng)機(jī)、圖12所示的電動(dòng)機(jī)和圖13所示的電動(dòng)機(jī)之間)的轉(zhuǎn)矩、實(shí)際工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值和不通電時(shí)的齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩值之間的特性關(guān)系。圖中的每個(gè)值都是將不帶防短路孔的電動(dòng)機(jī)的值假定為“1”來(lái)表示的。如圖14所示，第六實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)表明轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)值降低了20-30％，齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩降低了70-80％。另外，增高激勵(lì)頻率可以很方便地隔絕振動(dòng)和噪聲。
以上規(guī)定的角度的誤差可以是±5％，這不會(huì)影響各特性。
在本發(fā)明中，嵌設(shè)在狹槽內(nèi)的永磁鐵不但可以是原本固體的，而且可以是模制的，例如通過(guò)模注而成形在狹槽的樹脂磁鐵。
本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施例。在不偏離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上所作出的各種變型均應(yīng)落入所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)，包括一轉(zhuǎn)子，它包含一轉(zhuǎn)子鐵芯，該轉(zhuǎn)子鐵芯具有至少一個(gè)狹槽；以及一嵌設(shè)在所述狹槽內(nèi)的永磁鐵；其中，有一孔位于靠近所述轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的位置上，并且該孔鄰接于所述永磁鐵的一端所在的所述狹槽的那一端。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，它還包括一定子，其形狀像一個(gè)環(huán)，并具有多個(gè)齒。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子還包括這樣一個(gè)元件，它通過(guò)將所述孔設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面以內(nèi)而在所述孔和轉(zhuǎn)子鐵芯的外周面之間形成了一個(gè)寬度窄的轉(zhuǎn)子鐵芯。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，由靠近所述外周面的孔的寬度相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心所構(gòu)成的角度小于由面對(duì)著所述外周面的所述永磁鐵的長(zhǎng)邊相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心線所構(gòu)成的角度。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述孔的沿半徑方向的寬度比所述轉(zhuǎn)子和所述定子的對(duì)應(yīng)部位之間的間隙大兩倍以上。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述永磁鐵是一塊平板。
7.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述狹槽和所述孔的布置符合下列關(guān)系覆蓋轉(zhuǎn)子鐵芯之一部分的角度“θa”大致等于120/Nm度，這里，Nm表示轉(zhuǎn)子磁極數(shù)，而轉(zhuǎn)子鐵芯之一部分覆蓋的區(qū)域是從鄰接于所述狹槽和永磁鐵的一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極的所述孔一直到與該轉(zhuǎn)子磁極相鄰的另一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極的另一個(gè)第一孔，所述另一個(gè)第一孔鄰接于另一狹槽和另一永磁鐵，并且所述另一個(gè)第一孔比鄰接于另一狹槽的另一個(gè)第二孔更接近所述孔。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述永磁鐵包括稀土磁鐵。
9.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述孔內(nèi)設(shè)有非磁性材料。
10.如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述永磁鐵是在所述狹槽內(nèi)由所述非磁性材料限定的空間內(nèi)模制而成的。
11.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述磁極的數(shù)量Nm等于4。
12.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，轉(zhuǎn)子鐵芯外徑與定子鐵芯外徑之比是在0.47至0.5的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，一個(gè)角度θi符合下列條件θi＝360·i/Nm+720·j/(Nt·Nm)在該等式中，Nt表示定子齒的數(shù)量，Nm表示轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量，j是一個(gè)整數(shù)，當(dāng)i除以Nm/2獲得一整數(shù)時(shí)，j取0，即當(dāng)i除以Nm/2獲得一整數(shù)時(shí)，j變成0(零)；而上述的結(jié)果不是一個(gè)整數(shù)、并且如果i除以Nm/2得出的每一小數(shù)部分都相同時(shí)，則j小于Nm/2，并且是一個(gè)相同的整數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述定子的齒數(shù)是3Nm。
15.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述用來(lái)防止磁通短路的孔和所述定子的齒端之間有一種以上的位置關(guān)系。
16.如權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述狹槽是弧形的，所述弧的凹面面對(duì)轉(zhuǎn)子的外周面。
17.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，設(shè)置了多個(gè)V字形的狹槽，V字的開口面對(duì)轉(zhuǎn)子的外周面，在多個(gè)狹槽內(nèi)嵌置多個(gè)永磁鐵，借以形成每個(gè)轉(zhuǎn)子磁極。
18.如權(quán)利要求16所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，訴述永磁鐵嵌設(shè)在弧形的狹槽內(nèi)，所述弧的凹面面對(duì)著轉(zhuǎn)子的外周面，從而在所述永磁鐵的內(nèi)外兩側(cè)形成了相對(duì)的轉(zhuǎn)子磁極。
19.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，各轉(zhuǎn)子磁極是從一個(gè)基準(zhǔn)磁極開始順時(shí)針或逆時(shí)針地按序編號(hào)，例如i＝1，2，3，4，，，，Nm，在從基準(zhǔn)磁極開始的第“i”個(gè)磁極處，從轉(zhuǎn)子的外側(cè)看位于磁極左端的孔的靠近轉(zhuǎn)子鐵芯外周面的邊緣寬度相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯中心構(gòu)成一個(gè)角度δiL，磁極右端的相同的角度是δiR，那末，δiL和δiL符合下列等式δiL，R＝δ0L，R+240·n·j/Nm2………… (3)在該等式中，Nm表示轉(zhuǎn)子磁極的數(shù)量；“n”固定為介于1和Nm/2之間的一個(gè)整數(shù)(包括這兩個(gè)數(shù))；“j”取一個(gè)介于0至(Nm/2n)-1之間的整數(shù)，分別對(duì)應(yīng)于“i”是“i”是偶數(shù)、奇數(shù)，轉(zhuǎn)子磁極的左端和轉(zhuǎn)子磁極的右端獨(dú)立的情況取“n”次。
20.如權(quán)利要求19所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，它滿足等式δ0L，R＝120·n/Nm2。
21.如權(quán)利要求19所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，它滿足n＝1。
22.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，定子齒的一個(gè)數(shù)量是(3/2)Nm。
全文摘要
一種具有內(nèi)裝在其轉(zhuǎn)子內(nèi)的永磁鐵的電動(dòng)機(jī),其中,設(shè)置了用來(lái)防止磁通短路的孔,這些孔靠近轉(zhuǎn)子鐵芯的外邊沿,并鄰接于用來(lái)接納一永磁鐵的狹槽和槽內(nèi)的永磁鐵本身。這種結(jié)構(gòu)可防止由永磁鐵的兩端產(chǎn)生的磁能發(fā)生短路,從而使磁通流向定子,幫助產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。這樣,可實(shí)現(xiàn)一種具有低齒槽效應(yīng)轉(zhuǎn)矩、低噪聲和低振動(dòng)的高效電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK1267943SQ98116379
公開日2000年9月27日 申請(qǐng)日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月22日
發(fā)明者淺野能成, 神藤正行, 伊藤浩, 森重健, 本田幸夫, 村上浩, 角谷直之, 橫手靜 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社