转子及旋转电气设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转子及旋转电气设备，特别涉及一种转子构造。
【背景技术】
[0002]到目前为止，电动机、发电机等旋转电气设备已被使用(例如专利文献I等)。而且，还知道在这样的旋转电气设备中是通过增加埋设在转子内的永久磁铁的表面积(更具体而言，永久磁铁外周面的面积)来增加永久磁铁的磁通的。特别是，在永久磁铁由粘结磁铁构成的情况下，因为粘结磁铁的残余磁通密度比为稀土类烧结磁铁低，所以靠增加永久磁铁的表面积来增加永久磁铁的磁通这一做法是有效的。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本公开特许公报2004-346757号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]然而，即使增加永久磁铁的表面积来增加永久磁铁的磁通，也存在以下可能性泳久磁铁的磁通的一部分不和与该永久磁铁相对的定子齿(以下，表述为对置定子齿)链接，而是漏向与和对置定子齿相邻的其它定子齿(以下，表述为相邻定子齿)。特别是，在线圈通过集中绕组方式缠绕在定子齿上的情况下，存在容易产生从永久磁铁到相邻定子齿的漏磁通的倾向。因为如果永久磁铁的磁通这样漏到相邻定子齿，永久磁铁的链接磁通量(与对置定子齿链接的磁通量)就会下降，所以存在旋转电气设备的工作效率下降的可能性。例如存在旋转电气设备的铜损增加这样的可能性。
[0008]于是，该发明的目的在于:提供能够抑制永久磁铁的链接磁通量降低的转子。
[0009]用以解决技术问题的技术方案
[0010]第一方面的发明是一种转子。其包括转子铁芯110和埋设在所述转子铁芯110内的多个永久磁铁100。所述永久磁铁100具有磁铁本体部101和一对磁铁端部102，该磁铁本体部101形成为横切所述转子铁芯110的径向，该一对磁铁端部102朝着该磁铁本体部101的外周面侧折弯，从该磁铁本体部101的周向两端朝着该转子铁芯110的外缘延伸。所述永久磁铁100的磁铁端部102的各磁化方向D2与该永久磁铁100的磁极中心线PC在该永久磁铁100的磁铁本体部101的外周侧相交，该永久磁铁100的磁铁端部102的各磁化方向D2与所述永久磁铁100的磁极中心线PC的倾斜角度Θ 2比该永久磁铁100的磁铁本体部101的各磁化方向Dl与该永久磁铁100的磁极中心线PC的倾斜角度Θ I大。
[0011]在上述第一方面的发明中，因为永久磁铁100的磁铁端部102的磁通容易在永久磁铁100的磁铁本体部101的外周侧朝着永久磁铁100的磁极中心线PC延伸，所以能够减少永久磁铁100的漏磁通(更具体而言，从永久磁铁100到相邻定子齿的漏磁通)。
[0012]第二方面的发明的特征在于:在上述第一方面的发明中，所述永久磁铁100由粘结磁铁构成。
[0013]在上述第二方面的发明中，使用含有磁铁粉末的熔融树脂利用注塑成型形成永久磁铁100。
[0014]第三方面的发明的特征在于:在上述第二方面的发明中，所述永久磁铁100的磁铁端部102的延伸宽度W比该永久磁铁100的磁铁端部102的延伸长度L短。
[0015]在上述第三方面的发明中，因为能够使磁铁端部102的宽度方向上的磁阻比磁铁端部102的长度方向上的磁阻低，所以容易将磁铁端部102磁化，以使磁铁端部102的各磁化方向D2与磁铁端部102的长度方向相交。
[0016]第四方面的发明的特征在于:在上述第二或第三方面的发明中，所述永久磁铁100的磁铁本体部101形成为朝着所述转子铁芯110的外缘凸状弯曲，所述永久磁铁100的一对磁铁端部102从该永久磁铁100的磁铁本体部101的周向两端连续地朝着所述转子铁芯110的外缘延伸。
[0017]在上述第四方面的发明中，通过让磁铁本体部101朝着转子铁芯110的外缘呈凸状地弯曲，便能够使磁铁本体部101的外周面和转子铁芯110的外缘之间的对置距离变窄。这样一来，因为容易在永久磁铁100的外周面和转子铁芯110的外缘之间的部分(也就是说，转子铁芯110的外周部)产生磁饱和，所以能够减少转子11的d轴电感。
[0018]在上述第四方面的发明中，通过让磁铁本体部101朝着转子铁芯110的外缘呈凸状弯曲，并且让磁铁端部102朝着转子铁芯110的外缘折弯，那么与磁铁本体部101形成为直线状的情况下相比，就能够增加永久磁铁100的外周面(亦即磁极面)的面积。这样一来，就能够增加永久磁铁100的链接磁通量。
[0019]在上述第四方面的发明中，通过让磁铁本体部101和一对磁铁端部102形成为一体，则能够抑制在磁铁本体部101和磁铁端部102之间产生漏磁通。这样一来，就能够使永久磁铁100的链接磁通量增加。
[0020]这样一来，在上述第四方面的发明中，既能够减少转子11的d轴电感，又能够增加永久磁铁100的链接磁通量，所以能够使链接磁通量与d轴电感之比((i>a/Ld)增加。
[0021]第五方面的发明的特征在于:在上述第四方面的发明中，从所述永久磁铁100的磁铁本体部101的外周面到所述转子铁芯110的外缘的最小径向距离L2比从该永久磁铁100的磁铁本体部101与磁铁端部102的连接点P到该转子铁芯110的外缘的径向距离LI短。
[0022]在上述第五方面的发明中，能够让磁铁本体部101的外周面接近转子铁芯110的外缘。这样一来，能够进一步缩短磁铁本体部101的外周面和转子铁芯110的外缘之间的对置距离。
[0023]第六方面的发明的特征在于:在上述第四或第五方面的发明中，从所述永久磁铁100的磁铁端部102的顶端到所述转子铁芯110的外缘的径向距离L3比从该永久磁铁100的磁铁本体部101的外周面到该转子铁芯110的外缘的最小径向距离L2短。
[0024]在上述第六方面的发明中，能够让磁铁端部102的顶端接近转子铁芯110的外缘。这样一来，就能够抑制在彼此相邻的永久磁铁100之间产生漏磁通。
[0025]第七方面的发明的特征在于:在上述第四到第六方面任一方面的发明中，所述永久磁铁100的磁铁端部102沿着所述转子铁芯110的径向延伸。
[0026]在上述第七方面的发明中，能够有效地利用磁铁端部102的磁通。也就是说，能够促进磁通在永久磁铁100的磁铁端部102和定子12的对置定子齿部(与永久磁铁100相对的定子齿部212)之间流动，能够抑制磁通在永久磁铁100的磁铁端部102和定子12的相邻定子齿部(与对置定子齿部相邻的其它定子齿部212)之间流动。
[0027]第八方面的发明的特征在于:在上述第四到第七方面任一方面的发明中，所述永久磁铁100相对于该永久磁铁100的磁极中心线PC对称。
[0028]在上述第八方面的发明中，能够确保永久磁铁100的磁通分布的对称性。
[0029]第九方面的发明的特征为一种旋转电子转子，其包括上述第一到第八方面任一方面的发明中的一个转子11和供所述转子11插入的定子12。
[0030]在上述第九方面的发明中，能够抑制转子11中永久磁铁100的链接磁通量下降。
[0031]发明的效果
[0032]根据第一方面的发明，因为能够减少永久磁铁100的漏磁通，所以能够抑制永久磁铁100的链接磁通量下降。
[0033]根据第二方面的发明，因为能够使用含有磁铁粉末的熔融树脂利用注塑成型形成永久磁铁100，所以与用烧结磁铁形成永久磁铁100的情况相比，很容易将永久磁铁100埋设在转子铁芯110内。
[0034]根据第三方面的发明，容易将磁铁端部102磁化，以使磁铁端部102的各磁化方向D2与磁铁端部102的长度方向相交。因此很容易地就能够将永久磁铁100磁化，以使磁铁端部102的各磁化方向D2与磁极中心线PC在磁铁本体部101的外周侧相交，磁铁端部102的各磁化方向D2的倾斜角度Θ 2比磁铁本体部101的各磁化方向Dl的倾斜角度Θ I大。
[0035]根据第四方面的发明，因为能够增加链接磁通量与d轴电感之比(i>a/Ld，所以能够缓和旋转控制(特别是弱磁通控制)下的电流限制。
[0036]根据第五方面的发明，因为能够使磁铁本体部101的外周面与转子铁芯110的外缘之间的对置距离进一步缩短，所以能够进一步减少转子铁芯110的d轴电感。
[0037]根据第六方面的发明，因为能够抑制在彼此相邻的永久磁铁100之间产生漏磁通，所以能够进一步增加永久磁铁100的链接磁通量。
[0038]根据第七方面的发明，因为能够有效地利用磁铁端部102的磁通，所以能够进一步增加永久磁铁100的链接磁通量。
[0039]根据第八方面的发明，因为能够确保永久磁铁100的磁通分布的对称性，所以能够抑制在转子11被驱动旋转时所产生的转矩波动(torque ripple)。
[0040]根据第九方面的发明，因为能够抑制转子11中永久磁铁100的链接磁通量降低，所以能够抑制旋转电气设备10的工作效率下降。
【附图说明】
[0041]图1是用于说明旋转电气设备的结构例的横向截面图。
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