压缩机用电动机、压缩机以及冷冻循环装置的制作方法

文档序号:7337340阅读:106来源:国知局
专利名称:压缩机用电动机、压缩机以及冷冻循环装置的制作方法
技术领域
本发明涉及能够抑制引起振动、噪音的齿槽转矩且效率高的压缩机用电动机、使用该压缩机用电动机的压缩机、以及使用该压缩机的冷冻循环装置。
背景技术
一般情况下,在永久磁铁式同步电动机中,特别是在磁铁插入孔中插入永久磁铁的磁铁嵌入式同步电动机中,为了抑制横轴磁通、解决由电枢反应引起的磁饱和及由磁阻转矩引起的追踪滞后,形成有狭缝。狭缝形成在磁铁插入孔与转子铁心外周面之间。提出了对相对于定子齿位置的狭缝位置进行改善而能够实现横轴磁通的减少的永久磁铁式同步旋转电机。该永久磁铁式同步旋转电动机具有定子铁心和转子铁心,并且在转子铁心上形成有磁铁插入孔,在该磁铁插入孔中插入永久磁铁,其中,在转子铁心上从磁铁插入孔的转子铁心外周侧的面朝向转子铁心外周方向形成有2个以上的狭缝,而且, 这些狭缝配置在与定子齿的周向端部相向的位置(例如,参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2001-25194号公报

发明内容
发明要解决的问题然而,记载于上述专利文献1的永久磁铁式同步旋转电动机,从磁铁插入孔的转子铁心外周侧的面朝向转子铁心外周方向形成有2个以上的狭缝,而且这些狭缝借助于配置在与定子齿的周向端部相向的位置的结构,能够消除由电枢反应引起的磁饱和及由磁阻转矩引起的追踪滞后而实现增大转矩,但不能够减少由齿槽转矩引起的振动、噪音。齿槽转矩为在具有凸极性的永久磁铁式马达(与永久磁铁式同步旋转电动机相同)中必然发生的力,为在不通电时由作用在定子的齿(齿部)与配置在转子上的永久磁铁之间的相对于转子的位置(旋转角)的磁吸引力的变化产生的转矩脉动。即,在定子与转子之间的磁阻最小的位置,磁最为稳定,转子要静止在该位置。为了从该位置使转子旋转, 需要能够克服磁吸引力的大小的转矩。然而,若一度按某种速度旋转,则成为正负的转矩交替的振动转矩,因此齿槽转矩的平均值成为零。若产生齿槽转矩,则将产生速度变动,并沿转子的轴传递,引起振动、噪音,并且如静止转矩那样作用,使马达(永久磁铁型马达)的起动转矩增大。与此同时,转子的旋转使磁通变化,因此,在存在磁滞损耗以及涡流损耗的场合,如固体摩擦及粘性摩擦那样作用。 因此,要求齿槽转矩减小。因为定子与转子之间的磁阻因旋转角而变化,所以产生该齿槽转矩,该齿槽转矩由与磁通密度的平方成比例的麦克斯韦的应力引起。该磁阻的变化在很大程度上依存于定子的槽空间高次谐波、配置在转子上的永久磁铁的磁通的高次谐波成分。 因此,为了减小齿槽转矩,最好使气隙部的磁通密度分布在周向上平滑化,减少高次谐波成分。本发明就是为了解决上述那样的问题而作出的,其目的在于提供一种能够有效地利用永久磁铁的磁通并且也能够减小齿槽转矩的压缩机用电动机、压缩机以及冷冻循环装置。用于解决问题的手段本发明的压缩机用电动机具有定子和转子;该定子通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板而构成,具有多个切槽、齿、及线圈,该多个切槽在周向上按大致相等间隔配置并且具有在内周开口的切槽开口部,该齿形成在邻接的切槽之间,该线圈卷绕在齿上;该转子隔着气隙配置在定子的内侧,通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板而构成,具有沿外周缘形成的与极数相同数量的永久磁铁插入孔和插入在永久磁铁插入孔中的永久磁铁;转子至少具有一对第一狭缝和一对第二狭缝;该一对第一狭缝在永久磁铁插入孔的外周铁心部相对于永久磁铁插入孔成直角地延伸,并且相对于磁极中心对称地配置,该一对第一狭缝间的距离比齿宽更小;该一对第二狭缝配置在一对第一狭缝的外侧的极间侧,在齿与转子的磁极中心一致的位置与切槽开口部相向地设置。本发明的压缩机用电动机的转子在永久磁铁插入孔的外周铁心部至少具有一对第一狭缝和一对第二狭缝;该一对第一狭缝相对于永久磁铁插入孔成直角地延伸,并且相对于磁极中心对称地配置;该一对第一狭缝间的距离比齿宽小;该一对第二狭缝配置在一对第一狭缝的外侧的极间侧,在齿与转子的磁极中心一致的位置与切槽开口部相向地设置;所以,能够有效地利用永久磁铁的磁通,另外也能够降低齿槽转矩。


图1为表示实施方式1的图,为双缸回转式压缩机1的纵剖视图。图2为表示实施方式1的图,为电动机100的横剖视图。图3为表示实施方式1的图,为定子3的横剖视图。图4为表示实施方式1的图,为转子4的横剖视图。图5为表示实施方式1的图,为转子铁心40的横剖视图。图6为图2的A部放大图。图7为表示实施方式1的图,为变形例的电动机300的横剖视图。图8为表示实施方式1的图,为变形例的转子4-1的横剖视图。图9为表示实施方式1的图,为变形例的转子铁心40-1的横剖视图。图10为图7的B部放大图。图11为为了比较而表示的图,为比较例1(没有狭缝)的电动机400的局部放大图。图12为为了比较而表示的图,为比较例2的电动机500的局部放大图。图13为表示比较例1的电动机400的齿槽转矩的波形的图。图14为表示比较例2的电动机500的齿槽转矩的波形的图。
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图15为表示实施方式1的图,为表示电动机100的齿槽转矩的波形的图。图16为表示实施方式1的图,为表示变形例的电动机300的齿槽转矩的波形的图。图17为表示实施方式1的图,为对比较例1、比较例2、电动机100、电动机300的
齿槽转矩进行比较的图。图18为表示实施方式1的图,为对比较例1、比较例2、电动机100、电动机300的
转矩进行比较的图。图19为表示横轴磁通的参考图。图20为表示通过将狭缝设置在定子的切槽开口部或齿的端部而抑制横轴磁通的情况的参考图。图21为表示实施方式1的图,为使用双缸回转式压缩机1的冷冻循环装置的构成图。
具体实施例方式实施方式1图1为表示实施方式1的图,为双缸回转式压缩机1的纵剖视图。下面参照图1说明双缸回转式压缩机1(密闭型压缩机的一例)的构成。双缸回转式压缩机1在高压气缸的密闭容器2内收容由定子3和转子4构成的电动机100(压缩机用电动机)和由电动机 100驱动的压缩机构部200。电动机100为在转子4中使用永久磁铁的无电刷直流马达。在这里,作为密闭型压缩机的一例,说明了双缸回转式压缩机1,但也可为其它的涡旋压缩机、单缸的回转式压缩机、多级的回转式压缩机、摆动回转式压缩机、叶片式压缩机、往复式压缩机等。电动机100的旋转力通过旋转轴8的主轴8a传递到压缩机构部200。旋转轴8具有固定在电动机100的转子4上的主轴8a、设在主轴8a的相反侧的副轴Sb、在主轴8a与副轴8b之间设置规定的相位差(例如180° )地形成的主轴侧偏心部 8c及副轴侧偏心部8d、以及设在主轴侧偏心部8c与副轴侧偏心部8d之间的中间轴Se。主轴承6按具有用于滑动的间隙的方式嵌合在旋转轴8的主轴8a上,旋转自如地对主轴8a进行枢支。另外,副轴承7按具有用于滑动的间隙的方式嵌合在旋转轴8的副轴8b上,旋转自如地对副轴8b进行枢支。压缩机构部200具有主轴8a侧的第一缸fe和副轴8b侧的第二缸恥。第一缸fe具有圆筒状的内部空间,在该内部空间中设有旋转自如地嵌合在旋转轴8的主轴侧偏心部8c上的第一活塞9a(旋转活塞)。另外,设有随着主轴侧偏心部8c的旋转而往复运动的第一叶片(图中未表示)。第一叶片收容在第一缸如的叶片槽内,由设在背压室中的叶片弹簧(未图示)将叶片一直推压在第一活塞9a上。双缸回转式压缩机1由于密闭容器2内为高压,所以,如开始运行,则在叶片的背面(背压室侧)作用由密闭容器2内的高压与缸室的压力的差压产生的力,所以,叶片弹簧主要用于在双缸回转式压缩机1的起动时(密闭容器2内与缸室的压力没有差别的状态)将第一叶片推压在第一活塞9a上。第一叶片的形状为平坦(周向的厚度比径向及轴向的长度更小)的大致长方体。后述的第二叶片也为同样的构成。在第一缸如上,来自冷冻循环的吸入气体通过的吸入口(图中未表示)从第一缸如的外周面贯通到缸室。在第一缸如上设置排出口(图中未表示),该排出口通过将形成作为大致圆形的空间的缸室的圆的边缘部附近(电动机100侧的端面)切去而形成。由主轴承6和分隔板27将收容了旋转自如地嵌合在旋转轴8的主轴侧偏心部8c 上的第一活塞9a、第一叶片的第一缸fe的内部空间的轴向两端面闭塞,形成压缩室。第一缸如固定在密闭容器2的内周部。第二缸恥也具有圆筒状的内部空间,在该内部空间中设有旋转自如地嵌合在旋转轴8的副轴侧偏心部8d上的第二活塞9b (旋转活塞)。另外,设有随着副轴侧偏心部8d 的旋转而往复运动的第二叶片(图中未表示)。将第一活塞9a、第二活塞9b简单地定义为
“活塞”。在第二缸恥上,同样来自冷冻循环的吸入气体通过的吸入口(图中未表示)从第二缸恥的外周面贯通到缸室。在第二缸恥上设有排出口(图中未表示),该排出口通过将形成作为大致圆形的空间的缸室的圆的边缘部附近(与电动机100相反侧的端面)切去而形成。由副轴承7和分隔板27将收容了旋转自如地嵌合在旋转轴8的副轴侧偏心部8d 上的第二活塞%、第二叶片的第二缸恥的内部空间的轴向两端面闭塞,形成压缩室。在压缩机构部200中,用螺栓连接第一缸fe与主轴承6,另外,用螺栓连接了第二缸恥与副轴承7,然后,将分隔板27夹在它们之间,从主轴承6的外侧在轴向上用螺栓连接和固定第二缸恥,从副轴承7外侧在轴向上用螺栓连接和固定第一缸fe。在主轴承6上,在其外侧(电动机100侧)安装排出消声器10a。从设在主轴承6 上的排出阀(图中未表示)排出的高温 高压的排出气体进入到一端排出消声器10a,此后从排出消声器IOa的排出孔(图中未表示)放出到密闭容器2内。在副轴承7上,在其外侧(与电动机100相反侧)安装排出消声器10b。从设在副轴承7上的排出阀(图中未表示)排出的高温 高压的排出气体进入到一端排出消声器 10b,此后从排出消声器IOb的排出孔(图中未表示)放出到密闭容器2内。邻接密闭容器2设置储液器11。吸入管12a、吸入管12b分别连接第一缸fe、第二缸釙与储液器11。由第一缸fe、第二缸恥压缩了的制冷剂气体被排出到密闭容器2中,从排出管13 送出到冷冻空调装置的冷冻循环的高压侧。另外,从玻璃端子M经由导线25将电力供给到电动机100。在密闭容器2内的底部储存用于润滑压缩机构部200的各滑动部的润滑油沈(冷冻机油)。润滑油向压缩机构部200的各滑动部的供给这样进行,即,借助于由旋转轴8的旋转产生的离心力使储存在密闭容器2底部的润滑油沈沿旋转轴8的内径上升,从设于旋转轴8的供油孔(图中未表示)进行。从供油孔将润滑油供给到主轴8a与主轴承6、主轴侧偏心部8c与第一活塞9a、副轴侧偏心部8d与第二活塞9b及副轴8b与副轴承7之间的滑动部。图2为表示实施方式1的图,为电动机100的横剖视图。如图2所示,电动机100具有定子3和转子4。电动机100为在转子4上具有6个永久磁铁(后述)的6极的无电刷直流马达。下面依次说明定子3、转子4。图3为表示实施方式1的图,为定子3的横剖视图。图3所示定子3具有定子铁心30和隔着绝缘构件(图中未表示)设在该定子铁心3上的绕组(图中未表示)。定子铁心30通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板(板厚0. 1 1.5mm)而构成。各电磁钢板的结合(固定)例如通过公知的冲裁凿紧、焊接等进行。定子铁心30的形状为大致环状。定子铁心30的外周附近成为环状的铁心背33。 在铁心背33的内侧按放射状向径向延伸形成齿31。在这里,18个齿31在周向上隔开大致相等间隔地形成。齿31的周向的宽度在径向上大致相同。在齿31的前端,周向两端部向周向突出。在邻接的二个齿31之间形成切槽32 (空间)。切槽32的内侧(转子4侧)开口, 该开口的部分被称为切槽开口部32a。齿31的周向宽度在径向上大致相同,所以,切槽32 的周向宽度在内侧(转子4侧)小,朝外侧(铁心背33侧)变大。从切槽开口部3 将图中未表示的绕组插入到切槽32内。虽然图中未表示,但实际上在将电动机100用于双缸回转式压缩机1等密闭型压缩机的场合,为了确保制冷剂、冷冻机油的通道,在定子铁心30的外周形成切口。图4为表示实施方式1的图,为转子4的横剖视图。如图4所示,转子4具有转子铁心40、插入到转子铁心40的磁铁插入孔(后述)的永久磁铁50、以及固定在转子铁心40 的中心部的旋转轴8。图4的转子4为具有6个永久磁铁50的6极的转子。永久磁铁50 的形状为平板状。在永久磁铁50中,例如使用钕、铁、硼为主成分的稀土类等。图5为表示实施方式1的图,为转子铁心40的横剖视图。转子铁心40通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板(板厚0. 1 1. 5mm)而构成。各电磁钢板的结合(固定)例如通过公知的冲裁凿紧、焊接等进行。如图5所示,转子铁心40沿外周缘形成与永久磁铁50相同数量(6个)长方形截面形状的磁铁插入孔41。另外,在磁铁插入孔41的外侧的铁心部上形成至少一对第一狭缝 42、一对第二狭缝43,详细情况在后面说明。一对第一狭缝42、一对第二狭缝43相对于磁极中心左右对称地配置。一对第一狭缝42最接近磁极中心,一对第二狭缝43次之接近磁极中心。除了一对第一狭缝42、一对第二狭缝43外还设有狭缝,但由于与本实施方式的特征没有关系,所以省略了图示。在转子铁心40的中心部形成用于固定转子8的轴孔44。图6为图2的A部放大图。下面参照图6详细说明第一狭缝42、第二狭缝43。第一狭缝42、第二狭缝43在磁铁插入孔41的外侧的铁心部相对于磁铁插入孔41形成为直角。第一狭缝42、第二狭缝43、磁铁插入孔41及转子4的外周之间的铁心部为薄壁,其宽度为电磁钢板的板厚(0. 1 1. 5mm)左右。在定子铁心30的齿31与转子4的磁极中心一致的位置,第二狭缝43按与定子铁心30的切槽开口部3 相向的方式设置。按与定子铁心30的切槽开口部3 相向的方式设置第二狭缝43获得的效果在后面说明。例如在转子4的外径为89mm左右的场合,第二狭缝43的周向的宽度为大致1mm。第一狭缝42比第二狭缝43更形成在磁极中心侧。如以下那样定义dl、d2。(1) dl 一对第一狭缝42之间的距离
(2)d2 定子铁心30的齿31的周向宽度。第一狭缝42按dl < d2的方式配置。使dl < d2地配置第一狭缝42的效果也在后面说明。例如在转子4的外径为89mm左右的场合,第一狭缝42的周向的宽度为大致 Imm0在转子4与定子3之间设有0. 3 1. 5mm左右的气隙14(空隙)。图7 图10为表示实施方式1的图,图7为变形例的电动机300的横剖视图,图 8为变形例的转子4-1的横剖视图,图9为变形例的转子铁心40-1的横剖视图,图10为图 7的B部放大图。 下面,参照图7 图10说明变形例的电动机300。如图7所示,变形例的电动机 300具有定子3和转子4-1。与图2的电动机100相比,转子4-1不同。因此,详细说明转子 4-1。如图8所示,转子4-1具有被插入到转子铁心40-1的磁铁插入孔(后述)中的永久磁铁50和被固定在转子铁心40-1的中心部的旋转轴8。转子4-1也为具有6个永久磁铁50的6极的转子。永久磁铁50的形状为平板状。在永久磁铁50中例如使用以钕、铁、 硼为主成分的稀土类等。转子铁心40-1也通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板(板厚
0.1 1. 5mm)而构成。各电磁钢板的结合(固定)例如通过公知的冲裁凿紧、焊接等进行。如图9所示,转子铁心40-1按与永久磁铁50相同的数量(6个)沿外周缘形成长方形截面形状的磁铁插入孔41。另外,在磁铁插入孔41的外侧的铁心部上形成至少一对第一狭缝42-1、一对第二狭缝43-1,详细情况在后面说明。一对第一狭缝42-1、一对第二狭缝43-1相对于磁极中心左右对称地配置。一对第一狭缝42-1最接近磁极中心,一对第二狭缝43-1次之接近磁极中心。除了一对第一狭缝42-1、一对第二狭缝43-1外还设有狭缝,但由于与本实施方式的特征没有关系,所以省略了图示。在转子铁心40-1的中心部形成用于固定转子8的轴孔44。下面参照图10详细说明第一狭缝42-1、第二狭缝43-1。第一狭缝42_1、第二狭缝 43-1在磁铁插入孔41的外侧的铁心部相对于磁铁插入孔41形成为直角。第一狭缝42-1、 第二狭缝43-1与磁铁插入孔41之间的铁心部为薄壁,其宽度为电磁钢板的板厚(0. 1
1.5mm)左右。在定子铁心30的齿31与转子4的磁极中心一致的位置,第二狭缝43-1与第二狭缝43同样地按定子铁心30的切槽开口部3 相向的方式设置。第二狭缝43-1与第二狭缝43不同之处在于,外周薄壁部的宽度d4比第二狭缝43的外周薄壁部的宽度(电磁钢板的板厚左右)更厚。这一点的效果在后面说明。例如在转子4的外径为89mm左右的场合, 第二狭缝43-1的周向的宽度为大致1mm。第一狭缝42-1比第二狭缝43-1更形成在磁极中心侧。如以下那样定义dl d5。(1) dl 一对第一狭缝42-1之间的距离(2)d2 定子铁心30的齿31的周向宽度。(3) d3 第一狭缝42-1与转子4_1外周的距离(第一狭缝42_1的外周薄壁部的宽度)。(4)d4 第二狭缝43-1与转子4_1外周的距离(第二狭缝43_1的外周薄壁部的宽度)。(5)d5 在磁极中心上的磁铁插入孔41与转子4-1外周的距离。第一狭缝42-1按dl < d2的方式配置。使dl < d2地配置第一狭缝42_1的效果也在后面说明。例如在转子4的外径为89mm左右的场合,第一狭缝42-1的周向的宽度为大致1mm。第一狭缝42-1的外周薄壁部的宽度d3比第一狭缝42的外周薄壁部的宽度(电磁钢板的板厚左右)更厚。d3例如满足以下所示关系地选择。艮口,d5/2 > d3 >电磁钢板的板厚,而且,d3 > d4已说明的第二狭缝43-1的外周薄壁部的宽度d4也满足以下所示关系地选择。即,d5/2 > d4 >电磁钢板的板厚上述效果也在后面说明。在这里,说明与电动机100、300的转矩、齿槽转矩比较的比较例的电动机400、500 的构成。图11、图12为为了比较而表示的图,图11为比较例1(没有狭缝)的电动机400 的局部放大图,图12为比较例2的电动机500的局部放大图。如图11所示,比较例1的电动机400在转子4-2的磁铁插入孔41的外侧的铁心部未形成狭缝。其它构成与电动机100、300相同。如图12所示,在比较例2的电动机500中,形成于转子4_3的磁铁插入孔41的外侧的铁心部的第一狭缝42-2形成在定子3的齿31的前端(转子4-3侧)的周向端部。为此,一对第一狭缝42-2之间的距离dl与定子铁心30的齿31的周向宽度d2成为dl d2的关系。图13为表示比较例1的电动机400的齿槽转矩的波形的图,图14为表示比较例2 的电动机500的齿槽转矩的波形的图,图15 图18为表示实施方式1的图,图15为表示电动机100的齿槽转矩的波形的图,图16为表示变形例的电动机300的齿槽转矩的波形的图,图17为对比较例1、比较例2、电动机100、电动机300的齿槽转矩进行比较的图,图18 为对比较例1、比较例2、电动机100、电动机300的转矩进行比较的图。下面参照图13 图18说明本实施方式的电动机100、变形例的电动机300的效果。如图13 图16所示那样,本实施方式的电动机100、变形例的电动机300与比较例1 的电动机400、比较例2的电动机500相比,齿槽转矩的波形平滑,齿槽转矩的峰值也降低。如图17、图18所示,比较例2 (电动机500)与没有狭缝的比较例1 (电动机400) 相比,齿槽转矩和转矩都高。比较例2(电动机500)的转矩高,是因为由第一狭缝42-2有效地减少横轴磁通,从而消除由电枢反应产生的磁饱和及由磁阻转矩转矩产生的追踪滞后。图19为表示横轴磁通的参考图,图20为表示通过将狭缝设置在定子的切槽开口部或齿的端部而抑制横轴磁通的情况的参考图。横轴磁通如图19所示那样,指跨过齿(定子)一转子铁心一齿一转子铁心一齿的磁通。如图20所示,通过将狭缝设在定子的切槽开口部或齿的端部,能够减少横轴磁通。在图20中,用虚线表示横轴磁通,是为了表示横轴磁通小这一情况。另一方面,比较例2(电动机500)的齿槽转矩高是因为,将第一狭缝42-2配置在与齿31的周向端部相向的位置,从而使一对第一狭缝42-2间距离dl与齿宽d2大致相同。 在图12所示位置,一对第一狭缝42-2间的磁极中心部按大致相同宽度与齿31相向,所以, 定子3与转子4-3间的磁阻最小,在磁方面最为稳定。另外,可以认为这是因为,在一对第一狭缝42-2间的磁极中心部与定子3的切槽开口部3 相向的位置,定子与转子4-3之间的磁阻最大,要从该状态返回到磁阻最小的、一对第一狭缝42-2之间的磁极中心部与齿31 相向的位置的磁吸引力变得比没有狭缝的比较例1(电动机400)的场合更大。本实施方式的电动机100齿槽转矩与比较例1的电动机400同等,比比较例2的电动机500更小。另外,本实施方式的电动机100的转矩比比较例1的电动机400及比较例2的电动机500更大。本实施方式的电动机100的齿槽转矩比比较例2的电动机500更小的原因可以认为有两个。(1)第一,将一对第二狭缝43配置在与切槽开口部3 相向的位置,获得抑制了定子3与转子4之间的磁阻的急剧变化的效果。(2)第二,在比一对第二狭缝43更往磁极中心侧的位置追加一对第一狭缝42,使一对第一狭缝42的间隔dl在齿宽d2以下,从而获得进一步将空隙磁通分布平滑化的效^ ο而且,在比一对第二狭缝43更往磁极中心侧的位置追加一对第一狭缝42,是因为磁极中心近旁的磁通分布平滑化的效果更高。另外,可以认为,本实施方式的电动机100的转矩比比较例1的电动机400及比较例2的电动机500更增加,是因为追加了一对第一狭缝42或一对第二狭缝43从而提高了横轴磁通抑制效果。下面,通过与本实施方式的电动机100进行比较,说明本实施方式的变形例的电动机300。变形例的电动机300的齿槽转矩比电动机100更小(参照图17)。另外,变形例的电动机300的转矩与电动机100大致相同。变形例的电动机300的齿槽转矩比电动机100更低,是因为使设于转子4-1的第一狭缝42-1的外周薄壁部的宽度d3满足d5/2 > d3 >电磁钢板的板厚而且d3 > d4通过这样构成,获得缓和第一狭缝42-1的外周薄壁部的磁饱和的影响以及将恶化齿槽转矩的峰值水平的波动减小的效果。而且,使第一狭缝42-1的外周薄壁部的宽度d3 为电磁钢板的板厚以上的理由在于防止冲裁性的恶化(如设d3在电磁钢板的板厚以下,则电磁钢板变形)。齿槽转矩的特定次数下的峰值受定子的切槽数、磁极数、设于转子的永久磁铁插入孔外周部的狭缝数影响。然而,在所有的场合,通过使设于转子的狭缝的外周薄壁部的厚度不均勻化,都能够降低在特定次数下的齿槽转矩的峰值。图21为表示实施方式1的图,为使用双缸回转式压缩机1的冷冻循环装置的构成图。冷冻循环装置例如为空调机。双缸回转式压缩机1连接到商用电源70。从商用电源 70将电力供给到双缸回转式压缩机1,双缸回转式压缩机1受到驱动。冷冻循环装置(例如空调机)由双缸回转式压缩机1、切换制冷剂的流动的方向的四通阀71、室外换热器72、 减压装置73、室内换热器74等构成。它们由制冷剂配管连接。冷冻循环装置(例如空调机)在制冷运行时如图21的箭头那样使制冷剂流动。室外换热器72成为冷凝器。另外,室内换热器74成为蒸发器。虽然在图中未表示,但实际上在冷冻循环装置(例如空调)的制热运行时制冷剂成为与图21的箭头相反方向的流动。借助于四通阀71切换制冷剂的流动的方向。此时, 室外换热器72成为蒸发器。另外,室内换热器74成为冷凝器。另外,作为制冷剂,使用以R134a、R410a、R407c等为代表的HFC系制冷剂以及以 R744(C02)、R717(氨)、R600a(异丁烷)、R290(丙烷)等为代表的自然制冷剂。作为冷冻机油,使用以烷基苯系油为代表的弱相溶性的油或以酯油为代表的相溶性的油。压缩机除了回转式以外,还可使用往复式、涡旋式等。通过在冷冻循环中使用搭载了齿槽转矩、转矩特性优良的电动机100、300的双缸回转式压缩机1,能够实现冷冻循环装置的性能提高、小型化、低价格化。符号的说明1双缸回转式压缩机,2密闭容器,3定子,4转子,4-1转子,4_2转子,4_3转子, 第一缸,5b第二缸,6主轴承,7副轴承,8旋转轴,8a主轴,8b副轴,8c主轴侧偏心部,8d副轴侧偏心部,8e中间轴,9a第一活塞,9b第二活塞,IOa排出消声器,IOb排出消声器,11储液器,12a吸入管,12b吸入管,13排出管,14气隙,24玻璃端子,25导线,26润滑油,27分隔板,30定子铁心,31齿,32切槽,3 切槽开口部,33铁心背,40转子铁心,40_1转子铁心, 41磁铁插入孔,42第一狭缝,42-1第一狭缝,42-2第一狭缝,43第二狭缝,43-1第二狭缝, 44轴孔,50永久磁铁,70商用电源,71四通阀,72室外换热器,73减压装置,74室内换热器, 100电动机,200压缩机构部,300电动机,400电动机,500电动机。
权利要求
1. 一种压缩机用电动机,其特征在于具有定子和转子;该定子通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板而构成,具有多个切槽、齿、 及线圈,该多个切槽在周向上按大致相等间隔配置并且具有在内周开口的切槽开口部,该齿形成在邻接的上述切槽之间,该线圈卷绕在上述齿上;该转子隔着气隙配置在上述定子的内侧,通过层叠规定片数的被冲裁成规定形状的电磁钢板而构成,具有沿外周缘形成的与极数相同数量的永久磁铁插入孔和插入在上述永久磁铁插入孔中的永久磁铁;上述转子至少具有一对第一狭缝和一对第二狭缝;该一对第一狭缝在上述永久磁铁插入孔的外周铁心部相对于上述永久磁铁插入孔成直角地延伸,并且相对于磁极中心对称地配置,该一对第一狭缝间的距离比上述齿宽更该一对第二狭缝配置在上述一对第一狭缝的外侧的极间侧,在上述齿与上述转子的磁极中心一致的位置与上述切槽开口部相向地设置。
2.根据权利要求1所述的压缩机用电动机,其特征在于设上述第一狭缝的外周薄壁部的宽度为d3,上述第二狭缝的外周薄壁部的宽度为d4, 在磁极中心上的上述磁铁插入孔与上述转子外周的距离为d5,则满足 d3 > d4d5/2 > d3 >电磁钢板的板厚, d5/2 > d4 >电磁钢板的板厚, 的关系。
3.—种压缩机,其特征在于具有权利要求1或2所述的电动机。
4.一种冷冻循环装置,其特征在于具有权利要求3所述的压缩机、切换制冷剂的流动方向的四通阀、室外换热器、减压装置、室内换热器。
全文摘要
本发明提供一种能够有效地利用永久磁铁的磁通并且齿槽转矩也能够减小的压缩机用电动机。本发明的压缩机用电动机具有定子和转子;该定子具有多个切槽和齿,该多个切槽具有切槽开口部,该齿形成在邻接的切槽之间;该转子配置在定子的内侧,具有沿外周缘形成的与极数相同数量的永久磁铁插入孔和插入在永久磁铁插入孔中的永久磁铁;转子至少具有一对第一狭缝和一对第二狭缝;该一对第一狭缝在永久磁铁插入孔的外周铁心部相对于永久磁铁插入孔成直角地延伸,并且相对于磁极中心对称地配置,该一对第一狭缝间的距离比齿宽更小;该一对第二狭缝配置在一对第一狭缝的外侧的极间侧,在齿与转子的磁极中心一致的位置与切槽开口部相向地设置。
文档编号H02K29/03GK102403862SQ20111026629
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2010年9月10日
发明者吉野勇人, 矢部浩二, 藤末义和 申请人:三菱电机株式会社
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