电动机的制作方法

文档序号:13141508阅读:167来源:国知局
电动机的制作方法
本发明涉及一种电动机。
背景技术
:在日本专利文献1中公开有改变电动机中的磁铁的磁力的可变磁通驱动系统(variablemagneticfluxdrivesystem)。通过该系统能够使系统整体的效率提高,并且能够对应较宽的速度范围。但是,专利文献1所记载的系统的控制复杂。进一步,为了改变磁铁的磁力需要一定程度以上的磁场,并且会在线圈流通对应该磁场的电流。因此,以确定磁铁相对于线圈的位置为目的则需要一度停止电动机。另外,为了改变磁铁的磁化需要较大的磁场,为此线圈或电源也会具有较大的规模。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-029148号公报技术实现要素:本发明是鉴于这样的实际情况而完成的,其目的在于提供一种系统控制简单并且没有必要为了改变磁铁的磁力而短时停止的电动机。解决技术问题的手段为了达到上述目的,本发明所涉及的电动机的特征在于:该电动机具有磁铁以及线圈,在上述磁铁中,将t1(℃)下的剩余磁通密度记为br1(mt);将t2(℃)下的剩余磁通密度记为br2(mt);将t3(℃)下的剩余磁通密度记为br3(mt),设定t1=23;t2=60;t3=180,将以t1(℃)为基准温度且并以t2(℃)为对象温度的情况下的温度系数记为α2(%/℃),并将以t1(℃)为基准温度且以t3(℃)为对象温度的情况下的温度系数记为α3(%/℃),在此情况下,α2={[(br2-br1)/br1]/(t2-t1)}×100≥-0.10;α3={[(br3-br1)/br1]/(t3-t1)}×100≤-0.12。本发明所涉及的电动机通过具有上述构成,从而系统控制简易,并且没有必要为了改变磁铁的磁力而短时停止。优选br1≥1300mt。优选br2≥1250mt。优选br3≤1100mt。优选上述磁铁为r-t-b系磁铁,r为1种以上的稀土元素,t为1种以上过渡金属元素,b为硼元素。优选上述r中包含nd,并且上述t中包含fe。优选将上述r-t-b系磁铁整体设定为100wt%从而上述r-t-b系磁铁中的si的含量为0~0.4wt%(包括0)。优选本发明所涉及的电动机为ipm电动机。附图说明图1是本实施方式所涉及的ipm电动机的示意图。图2是表示本实施例中的br温度系数与转矩比的关系的图表。图3是表示本实施例中的br温度系数与效率比的关系的图表。符号说明1.ipm电动机2.永久磁铁3.线圈4.转子4a.转子铁芯5.定子5a.定子铁芯6.轴(shaft)7.转子与定子之间的空隙具体实施方式以下基于附图所示的实施方式来说明本发明。如图1所示,作为本实施方式所涉及的电动机的ipm电动机1是由转子4、定子5以及轴(shaft)6构成。ipm是内嵌式永磁体(interiorpermanentmagnet)的缩写,ipm电动机是具有磁铁埋入结构的电动机。在ipm电动机1中,转子4和定子5通过夹着在定子与转子之间的空隙7而配置,其中,转子4中永久磁铁2被埋入到转子铁芯4a内部的狭槽(未图示);定子5具有定子铁芯5a以及线圈3。在本实施方式中,狭槽是指用于将永久磁铁2埋入到转子铁芯4a而设置于转子铁芯4a的空间。转子4包含永久磁铁2和转子铁芯4a,定子5包含线圈3以及定子铁芯5a。另外,从热控制的观点出发,优选在永久磁铁2与转子铁芯4a之间设置气隙(airgap)。但是,难以使永久磁铁2与转子铁芯4a完全不接触。另外,优选将永久磁铁2固定于转子铁芯4a。在不将永久磁铁2固定于转子铁芯4a的情况下,在电动机被使用的时候永久磁铁2会移动。在此情况下,永久磁铁2与转子铁芯4a的接触方式会发生变化。由此,永久磁铁2与转子铁芯4a之间的电阻发生变化,并且会在后述的涡电流中产生偏差。于是,会在由涡电流引起的发热中产生偏差,从而难以控制磁铁温度。将永久磁铁2固定到转子铁芯4a的固定方法没有特别的限制,优选通过在永久磁铁2与转子铁芯4a之间的空间中充填树脂来进行固定。另外,优选将永久磁铁2与转子铁芯4a之间的电阻控制为10ω以下。在此情况下,能够积极地产生后述的涡电流,并容易适当地控制磁铁温度。对于永久磁铁2在电动机内的配置,并没有特别的限制,可以根据电动机的特性来决定。从温度控制的观点出发,优选将永久磁铁2设置于温度相对较低的部分。例如,在从轴6侧进行冷却的情况下,优选将永久磁铁2配置于靠近轴6的部分。在从定子5侧进行冷却的情况下,优选将永久磁铁2配置于靠近定子5的部分。另外,如果如图1所示在转子4的内部将永久磁铁2配置成v字,则在永久磁铁2中产生的热变得容易传递到轴6以及定子5双方因而优选。另外,插入到设置在转子铁芯4a的1个狭槽中的永久磁铁2可以不只1个。也可以将多个永久磁铁2插入到1个狭槽。优选将邻接插入于1个狭槽内的永久磁铁2之间的电阻控制为10ω以下。在此情况下,能够积极地产生后述的涡电流,并变得容易适当地控制磁铁温度。另外,对于永久磁铁2的形状来说并没有特别的限制,不过优选能够扩大多个磁铁互相接触的面积的形状。进一步,如果还考虑成本方面,则优选为长方体。另外,转子铁芯4a优选由硅钢板构成。在使用硅钢板的情况下,可以通过在硅钢板上设置成为狭槽的孔穴以重叠多片来制作转子铁芯4a。从容易控制温度的观点出发,优选该情况下的硅钢板的厚度为每片0.25~0.5mm。一直以来,在除由永久磁铁的磁化产生的磁转矩之外还能够利用由转子铁芯的磁化产生的磁阻转矩(reluctancetorque)的ipm电动机中,磁转矩在低速旋转的情况下有用,但是在高速旋转的情况下相反会成为转矩降低的原因。这是因为在高速旋转时,永久磁铁的磁力在定子线圈引发的反电动势变大。进一步,为了抵消反电动势有必要施加逆磁场。通过该逆磁场电动机的效率降低。但是,在以下所示的本实施方式所涉及的ipm电动机中,在宽的温度范围以及转速范围内,能够提高转矩以及效率。本实施方式所涉及的ipm电动机1通过使用作为永久磁铁2的剩余磁通密度的温度系数在规定范围内的r-t-b系磁铁,从而就能够提高转矩以及效率。具体而言,使用具有以下关系的永久磁铁2。将t1(℃)下的永久磁铁2的剩余磁通密度记为br1(mt);将t2(℃)下的永久磁铁2的剩余磁通密度记为br2(mt);将t3(℃)下的永久磁铁2的剩余磁通密度记为br3(mt)。这样,设定:t1=23,t2=60,t3=180。将以t1(℃)为基准温度且以t2(℃)为对象温度的情况下的永久磁铁2的温度系数记为α2(%/℃)。将以t1(℃)为基准温度且以t3(℃)为对象温度的情况下的上述磁铁的温度系数记为α3(%/℃)。在此情况下,永久磁铁2满足α2={[(br2-br1)/br1]/(t2-t1)}×100≥-0.10;α3={[(br3-br1)/br1]/(t3-t1)}×100≤-0.12。在此,由于永久磁铁2的α2≥-0.10,所以是在60℃下的温度特性优异并且即使在用于低温下的通常的用途的情况下也优异的磁铁。但是,由于永久磁铁2的α3≤-0.12,所以与23℃下的剩余磁通密度相比,180℃下的剩余磁通密度的降低幅度较大。即,永久磁铁2是一种高温下的剩余磁通密度低,且被认为不适于高温下的通常用途的磁铁。本实施方式所涉及的用于ipm电动机1的永久磁铁2如上所述是一种60℃下的温度特性优异但在180℃下的温度特性劣化的磁铁。即,是一种被认为不适于高温下的通常的用途的磁铁。通过使用这样的永久磁铁2,从而本实施方式所涉及的ipm电动机1成为不仅在以低温(60~80℃)且低速下使用时而且即使在高温(150~200℃)且高速下使用时转矩以及效率都优异的ipm电动机1。即,通过使用如上所述的被认为不适于高温下的通常用途的永久磁铁2,从而成为在宽的温度以及转速下转矩以及效率都优异的ipm电动机1。另外,优选br1≥1300mt。优选br2≥1250mt。优选br3≤1100mt。进一步,在t3下的相对磁导率μr为1.03以上的情况下能够在实际电动机的工作点发挥本发明的效果,因而被优选。另外在将磁铁特性相对于磁场的磁通密度的退磁曲线中,相对磁导率μr为以cgs单位制表示时的第2象限中的斜率。在本申请中,低速是指转速为最高转速的50%以下的情况,高速是指转速为最高转速的80%以上的情况。还有,作为ev用电动机以及hev用电动机,经常使用最高转速为6000~20000rpm的电动机。另外,作为洗衣机用电动机,经常使用最高转速为2000rpm左右的电动机。本发明人认为,通过使用具有上述结构的永久磁铁2,从而在宽的温度范围以及转速范围内转矩以及效率会提高的机理为以下所示的机理。首先,在ipm电动机1中,使用由永久磁铁2引起的磁转矩和由磁回路设计引起的磁阻转矩来使转子4旋转。在低速旋转时,由于后述的反电动势小,所以磁转矩越高整体转矩变得越高。但是,在高速旋转时,磁转矩越高,则永久磁铁2的磁力在固定转子5的线圈3中引发的反电动势变得越大,并且磁阻转矩降低。由于磁阻转矩降低所以整体的转矩变低。为了抵消该反电动势而有必要施加逆磁场,由该逆磁场从而ipm电动机1的效率降低。另外,如果高速旋转ipm电动机1的转子4,则永久磁铁2中会产生涡电流并由焦耳热发热而变成高温。永久磁铁2的剩余磁通密度br会因该发热而降低。此时,在本实施方式中,由于α3≤-0.12并使用本实施方式所涉及的永久磁铁2,因此由发热引起的剩余磁通密度br的降低变大。于是,永久磁铁2的磁通量的降低变大。由于磁转矩因磁通量的降低而变低,所以反电动势降低。因此,磁阻转矩变高,并且在高温且高速下使用时的ipm电动机1的整体的转矩变高。进一步,由于在高温及高速下的使用时的反电动势也降低,因此所需的逆磁场的强度也降低,并且效率提高。另外,在将ipm电动机1从高速旋转切换到低速旋转的情况下,优选降低永久磁铁2的温度。根据ipm电动机1的转速控制永久磁铁2的温度的方法没有限制,例如可以通过使用传感器来监视ipm电动机1的转速,并根据转速来使冷却机构(空冷、水冷以及油冷等)工作从而就能够控制永久磁铁2的温度。通过降低永久磁铁2的温度,从而永久磁铁2的剩余磁通密度br会上升。于是,永久磁铁2的磁通量变大,并且磁转矩变大。在低速旋转中,磁转矩越高则整体的转矩变得越高。在本实施方式中,由于是使用低温下的剩余磁通密度大的永久磁铁2(即α2≥-0.10的永久磁铁2),因此低速旋转下的转矩提高并且低速旋转下的效率提高。另外,由于ipm电动机1通过单单使温度变化从而就能够大大改变磁铁的磁力,因此用于改变磁铁的磁力的系统控制就简单了,并且没有必要为了改变磁铁的磁力而短时停止电动机。作为永久磁铁2,例如可以使用稀土类永久磁铁。对于稀土类永久磁铁的组成而言,没有特别的限制。例如可以做成r-t-b系磁铁。r-t-b系磁铁的r为1种以上的稀土元素。对于包含于本实施方式所涉及的r-t-b系磁铁中的r的种类并没有特别的限制,优选含有nd,进一步优选含有nd以及pr。进一步,作为r也可以含有dy。r-t-b系磁铁的b是硼元素。也可以用碳取代一部分硼。r-t-b系磁铁的t为1种以上的过渡金属元素。t也可以含有fe。t也可以含有fe或者fe和co。另外,也可以含有选自fe和co以外的过渡金属元素中的1种以上作为t。另外,在本实施方式所涉及的r-t-b系磁铁中,可以含有r、t和b以外的元素。对于其它元素的种类并没有特别的限制,例如可以含有si、al、s、mn、zr、nb、cu或ga,也可以含有上述以外的元素。在本实施方式所涉及的r-t-b系磁铁中,优选r和b相对于总质量的含量分别如下,但是并不限定于以下的数值范围。r:29~33质量%b:0.8~1.1质量%进一步,优选将除了上述r、b和fe以外的元素的合计含量控制为3质量%以下。对于为了同时达到α2≥-0.10和α3≤-0.12而调节剩余磁通密度的温度系数的方法来说没有特别的限定。例如,通过使永久磁铁2的居里温度降低,从而容易同时达到α2≥-0.10和α3≤-0.12。具体而言,可以将选自al、s、si、mn以及ga中的1种以上固溶于r2fe14b相中。对于将选自al、s、si、mn以及ga中的1种以上的元素固溶的方法并没有特别的限制。例如,可以在后述的制造工序中,在原料粉末的混合时添加含有选自al、s、si、mn以及ga中的1种以上的元素的原料粉末。还有,从提高低温下的温度特性的观点出发,优选固溶co,不过会有居里温度升高的倾向。另外,从提高磁铁的耐热性的观点出发,优选固溶cu,从提高μr的直线性的观点出发,优选固溶zr。另外,上述各元素的优选含量如下所述。al:0.1~1wt%;s:0.01~0.5wt%;mn:0.01~0.5wt%;cu:0.01~0.5wt%;zr:0.05~0.8wt%;ga:0.05~0.8wt%;si:0~0.4wt%(包括0wt%)。特别地,通过将si含量控制在上述范围内,从而就容易降低高温下的剩余磁通密度。另外,如上所述,优选将永久磁铁2与转子铁芯4a之间的电阻、以及邻接插入到设置于转子铁芯4a的狭槽内的2个永久磁铁2之间的电阻控制在10-4ω以上且10ω以下。通过不对永久磁铁2的表面施以表面处理或实施通电的表面处理,从而容易将上述电阻控制在10-4ω以上且10ω以下。作为通电的表面处理,例如可以例示通过氧化处理或化学合成处理等进行的表面改性、或者电镀等。另外,对于本实施方式所涉及的永久磁铁2,虽然优选高温下的剩余磁通密度br与室温下的剩余磁通密度br相比而降低,但是优选矫顽力hcj不管在高温还是室温下都变高。为了不管在高温还是室温下都提高矫顽力hcj,优选使重稀土元素进行晶界扩散。作为重稀土元素,优选为dy或者tb中的1种以上。通过晶界扩散,矫顽力hcj会提高,并且低温以及高温下的转矩特性以及效率会提高。以下针对用于本实施方式所涉及的ipm电动机的r-t-b系烧结磁铁的制造方法进行详细说明,但是关于没有特别记载的事项,可以使用公知的方法。本实施方式所涉及的r-t-b系烧结磁铁能够通过通常的粉末冶金法来制造,该粉末冶金法具有调制原料合金的调制工序、粉碎上述原料合金从而获得原料微粉末的粉碎工序、对上述原料微粉末成型从而制作成型体的成型工序、烧结上述成型体从而获得烧结体的烧结工序、以及对上述烧结体实施时效处理的热处理工序。调制工序是调制具有包含于本实施方式所涉及的稀土磁铁中的各元素的原料合金的工序。首先,准备具有规定元素的原料金属等,使用这些原料金属进行薄带连铸(stripcasting)法等。由此能够调制出原料合金。作为原料金属等,例如可以列举稀土金属或稀土合金、纯铁、硼铁、碳、或者这些物质的合金。使用这些原料金属等并调制出能够获得具有所希望的组成的稀土磁铁的那样的原料合金。作为调整方法的一个例子来说明薄带连铸法。薄带连铸法是一种将熔融金属浇注于中间包(tundish)并使熔融上述原料金属等的熔融金属进一步从中间包流到内部被水冷的旋转的铜辊上从而使其冷却凝固的方法,凝固时的冷却速度可以通过调节熔融金属的温度、供给量以及冷却辊的旋转速度来控制在所希望的范围内。上述凝固时的冷却速度优选根据想要制作的稀土磁铁的组成等条件来作适当设定,优选可以以500~11000℃/秒来进行。通过如此控制上述凝固时的冷却速度,从而降低高温下的剩余磁通密度,并且容易控制为α3≤-0.12。高温下的剩余磁通密度会因上述的冷却速度而发生变化的机理尚不明确,但是认为其原因在于固溶于主相颗粒中的元素的分配比例会根据上述的冷却速度而变化。粉碎工序是通过粉碎在调制工序中获得的原料合金来制得原料微粉的工序。在该工序中,优选以粗粉碎工序以及微粉碎工序的2个阶段来进行,不过也可以是只有微粉碎工序的1个阶段。粗粉碎工序例如可以使用捣碎机(stampmill)、颚式粉碎机(jawcrusher)、布朗磨(brownmill)等,在惰性气氛中进行。在使氢吸附之后,能够实行进行粉碎的氢吸附粉碎。在粗粉碎工序中,实行粉碎将原料合金从粒径数百μm粉碎至粒径成为数mm左右的粗粉末。微粉碎工序是将在粗粉碎工序中获得的粗粉末(在省略粗粉碎工序的情况下为原料合金)进行微粉碎,从而调制出平均粒径为数μm程度的原料微粉末。原料微粉末的平均粒径可以通过考虑烧结后的晶粒的生长情况来进行设定。微粉碎例如可以使用气流粉碎机(jetmill)来进行。可以在微粉碎之前加入粉碎助剂。通过加入粉碎助剂从而就能够改善粉碎性,并且容易控制成型工序中的磁场取向。对于粉碎助剂的种类以及添加量没有特别的限制。成型工序是在磁场中成型原料微粉末来制作出成型体的工序。具体而言,在将原料微粉末充填于配置在电磁铁中的模具内之后,通过由电磁铁来施加磁场从而使原料微粉末的结晶轴取向并同时对原料微粉末加压进行成型来制作成型体。该磁场中的成型例如可以在1000~1600ka/m的磁场中以30~300mpa程度的压力进行。烧结工序是烧结成型体来获得烧结体的工序。在进行上述磁场中的成型之后,可以在真空或者惰性气氛中烧结成型体并获得烧结体。烧结条件可以根据成型体的组成、原料微粉末的粉碎方法、粒度等条件适当设定。热处理工序是将烧结体进行时效处理的工序。可以在500℃~900℃的范围内进行热处理,也可以分2个阶段来实行。通过在上述范围内使热处理温度变化从而可以改变高温条件下的剩余磁通密度,并且能够控制α3。优选将热处理后的冷却速度控制在50℃/分以上且250℃/分以下。通过在上述范围内改变冷却速度从而能够改变高温下的剩余磁通密度,并且能够控制α3。在本实施方式中,也可以具有相对于上述烧结体进行使重稀土元素晶界扩散的工序。晶界扩散可以通过在由涂布或者蒸镀等使重稀土元素附着于根据需要实施了前处理的烧结体的表面上之后进行热处理来实施。由此,能够进一步提高最终获得的r-t-b系烧结磁铁的矫顽力。另外,对于前处理的内容没有特别的限制。例如可以列举在以公知的方法实施了刻蚀之后进行清洗并干燥的前处理。另外,对于使重稀土元素附着的方法没有特别的限制。例如,可以使用蒸镀、溅射、电沉积、喷雾涂布、刷涂、配置(dispenser)法,喷嘴、丝网印刷、刮板印刷、薄片工法等方法。在使重稀土元素附着之后使重稀土元素在烧结体内部扩散处理。对于扩散处理的方法并没有特别的限定,但是通常是通过在真空或者惰性气体中的加热来实施扩散处理。对扩散处理温度来说也没有特别的限制。通过以上的工序获得的r-t-b系烧结体也可以实施电镀或树脂覆膜或氧化处理、化学合成处理等表面处理。由以上的工序获得的r-t-b系烧结体是通过在组装于转子上的前后,施加磁场而最终做成r-t-b系烧结磁铁。将以磁场5t进行磁化时的磁铁所发出的磁通设为100%,将没有完全磁化的情况下的比例作为磁化率。通过改变磁化率,从而能够改变br的温度系数,优选控制在97.0%~100.0%,更加优选控制在97.0%~99.5%。通过将磁化率控制在97.0%~100.0%从而容易达到α3≤-0.12。另外,容易提高低温条件下的转矩以及效率。进一步通过将磁化率控制在97.0%~99.5%,从而容易提高高温下的效率。本实施方式所涉及的ipm电动机2除了使用上述的r-t-b系烧结磁铁之外,还可以由通常的制造方法来制造,对于制造方法没有特别的限制。以上针对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于上述的实施方式,可以在本发明的范围内进行各种各样的改变。例如,在上述实施方式中,记载了将r-t-b系稀土烧结磁铁用于ipm电动机2的情况,但是也可以是ipm电动机2以外的电动机。具有上述温度特性的r-t-b系稀土烧结磁铁特别适合于利用磁转矩以及磁阻转矩的电动机。认为从该观点出发,通过在线性电动机中也使用本实施方式的永久磁铁从而就能够获得良好的特性。另外,上述的电动机用r-t-b系稀土烧结磁铁除了ipm电动机以及线性电动机之外例如也能够在spm电动机、永久磁铁直流电动机、音圈电动机、振动电动机等中使用。另外,对于本发明的电动机的用途来说没有特别的限制。例如除了空调机等的压缩机之外,也可以在汽车(特别是hv、hev、fcv等)的压缩机中使用。实施例以下参照实施例以及比较例来进一步详细说明本发明的内容,本发明并不限定于这些实施例。(实验例1)首先,以制得具有重量比例为20%nd-7%pr-4%dy-z%co-x%al-0.2%cu-0.2%zr-0.1wt%ga-y%si-0.95%b-bal.fe的组成的烧结磁铁的方式通过薄带连铸(sc)法来制作具有上述组成的原料合金。另外,原料合金制作时在凝固的时候的冷却速度为2500℃/秒。接下来,在以室温使氢吸附于原料合金之后,在540℃下进行3小时脱氢处理,并将原料合金进行氢粉碎(粗粉碎)。另外,在各实施例以及比较例中,在从该氢粉碎处理到烧结为止的各工序(微粉碎以及成型)中都是以氧浓度小于100ppm的气氛来进行的。接下来,在进行氢粉碎后且在微粉碎之前,向原料合金的粗粉碎粉末中添加作为粉碎助剂的0.05wt%硬脂酸锌,使用诺塔混合机(nautamixer)进行混合。之后,使用气流粉碎机来进行微粉碎,从而制得平均粒径为4μm程度的微粉碎粉末。将所获得的微粉碎粉末填充于配置在电磁铁中的模具内,一边施加1200ka/m的磁场一边施加120mpa的压力并在磁场中成型,从而制得了成型体。之后,在真空中以1050℃将所获得的成型体保持4小时并进行烧成,之后急冷,从而获得具有上述组成的烧结体(r-t-b系烧结磁铁)。于是,在对所获得的烧结体实施800℃下1小时以及550℃下1小时(都是ar气氛)2个阶段的时效处理之后,进行急冷,从而获得了表1所示的实施例1~3以及比较例1~4的r-t-b系烧结磁铁。另外,磁铁的形状做成11mm×11mm×10mm的长方体状。使用b-h示踪仪以磁化率99.5%来测定所获得的r-t-b系烧结磁铁的剩余磁通密度。设定t1=23℃、t2=60℃、t3=180℃来测定br1、br2以及br3,并计算出α2以及α3。将结果示于表1中。进一步,对于将所获得的各r-t-b系烧结磁铁(实施例1~3以及比较例1~4)适用于图1所示的ipm电动机的情况进行二维模拟,并求得转矩以及效率。作为冷却机构是使用油冷的设定。另外,由输出/输入来计算效率,输入是测定电能的设定,输出是以角速度×转矩来计算的设定。另外,角速度是根据转速进行计算。于是,将转速固定在3000rpm,模拟使温度在60~80℃范围内变化的情况下的转矩以及效率。进一步,将转速固定在8200rpm,模拟使温度在150~200℃范围内变化的情况下的转矩以及效率。将结果示于表2以及表3。在本实施例中,转矩比是将实施例1(x=0.5,y=0.4,z=2)的转矩设定为1.000的情况下的比率,效率比是将实施例1的效率设定为1.0000的情况下的比率。在表2中,记载了转矩比。在表3中,记载了效率比。在本实施例中,只要转矩比为以实施例1作为基准在±2.0%以内,即转矩比为0.980~1.020,则被评价为同等程度。效率比只要是以实施例1作为基准在±0.04%以内,即效率比如果是0.9996~1.0004,则被评价为同等程度。[表1][表2][表3]对于60℃下的转矩,除了比较例4变差之外,其它所有实施例以及比较例都优异,为与实施例1相同程度以上。另外,对于60℃下的效率,除了比较例3以及4变差之外,其它所有实施例以及比较例都优异,为与实施例1相同程度以上。另外,70℃以及80℃下的效率也成为同样的倾向。相对于此,对于180℃条件下的转矩,实施例1~3也优于比较例1~4。另外,对于150℃以及200℃下的转矩,也会有一部分的比较例成为与实施例1~3同等的情况,但是整体而言成为同样的倾向。另外,对于180℃条件下的效率,实施例1~3优于比较例1~4。另外,对于150℃以及200℃条件下的效率,也会有一部分比较例中成为与实施例1~3同等的情况,但是整体上会成为同样的倾向。根据以上所述,使用了α3的绝对值大的实施例1~3的磁铁的电动机不管是在60~80℃下使用的情况还是在150~200℃下使用的情况下其转矩以及效率也都优于比较例1~4。另外,对于除了硅含量以及钴含量之外为同一组成的实施例1~3以及比较例1~2,横轴为α3且纵轴为转矩比的图表为图2,横轴为α3且纵轴为效率比的图表为图3。根据表1、图2以及图3,可知实施例1~3的温度系数α3的绝对值高于比较例1和2。并且,可知使用α3绝对值高的磁铁的电动机高温以及高旋转时的转矩高并且效率优异。(实施例2)除了改变磁化率这一点之外,其余均以与实验例1的实施例3相同的方法制作磁铁,并进行了上述测定以及模拟。将结果示于表4~表6中。另外,在实验例2中没有模拟70℃下的转矩以及效率。[表4]磁化率br1(mt)br2(mt)br3(mt)α2(%/℃)α3(%/℃)实施例31100.0%133712881052-0.099-0.132实施例399.5%133012811054-0.099-0.132实施例3297.0%129712491053-0.100-0.120比较例3196.0%128312361051-0.099-0.115[表5][表6]根据表4~表6可知就α2以及α3在规定范围内的实施例31~32中,不管在60~80℃下还是在150~200℃下都与实施例3同样,转矩以及效率优异。另一方面,在α3不在规定的范围内的比较例31中,150~200℃下的转矩、60℃下的效率以及180℃下的效率的结果都比实施例1的差。当前第1页12
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