CN105794087B - 永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置 - Google Patents

永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105794087B
CN105794087B CN201380081174.9A CN201380081174A CN105794087B CN 105794087 B CN105794087 B CN 105794087B CN 201380081174 A CN201380081174 A CN 201380081174A CN 105794087 B CN105794087 B CN 105794087B
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnet
permanent
accepting hole
formula motor
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380081174.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105794087A (zh
Inventor
马场和彦
仁吾昌弘
土田和庆
石川淳史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN105794087A publication Critical patent/CN105794087A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105794087B publication Critical patent/CN105794087B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/005Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle of the single unit type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/02Compressor arrangements of motor-compressor units
    • F25B31/026Compressor arrangements of motor-compressor units with compressor of rotary type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

本发明提供永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置。永久磁铁埋入式电动机(50)具备定子(1)和转子(100),转子包括具有多个磁铁收容孔(13)的转子铁心(12),在各个磁铁收容孔收容有多个永久磁铁(14),在转子的外周面(15)与各个磁铁收容孔的外侧边界线(13a)之间形成有多个狭缝(9),在多个永久磁铁之间确保有至少一个空间部(8),空间部与多个狭缝中的任一个在平行于磁极中心线的方向对置。

Description

永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置
技术领域
本发明涉及永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置。
背景技术
例如,在制冷设备、空调设备所使用的压缩机用的电动机中使用永久磁铁埋入式电动机,即在转子铁心内部埋入有多个永久磁铁。多个永久磁铁***于在转子铁心形成的对应的磁铁收容孔。
在这样的压缩机用的电动机中,由于压缩机的密闭容器内的润滑油进入磁铁收容孔内而使永久磁铁变得容易移动,进而对永久磁铁作用有作为直接原因的来自于定子的电磁力,从而存在永久磁铁在磁铁收容孔内移动的情况。而且存在因这样的永久磁铁的移动而产生振动或噪声的情况。
对此,在专利文献1公开的电动机中,在转子铁心的磁铁收容孔分别***有一对相互分离的永久磁铁。在该电动机中,一对永久磁铁因来自定子的电磁力而在对应的磁铁收容孔内被朝相互离开的方向牵拉。因此即使在压缩机的运转中润滑油进入磁铁收容孔而导致永久磁铁变得容易移动,各个永久磁铁也不会在插槽内往复移动,从而意图抑制上述振动或噪声。
专利文献1:日本特开2007-174776号公报
在此,在永久磁铁埋入式电动机中,磁铁收容孔中的径向外侧部分的磁阻较小,因此所谓的q轴(是在相邻的磁铁之间延伸的轴且与d轴(永久磁铁的中心轴)成90deg的电角度的轴)方向的磁通容易流动。由此也会对永久磁铁作用转子径向的激振力,也有可能产生振动或噪声。另外,对此虽然在上述的专利文献1中将永久磁铁的周向的振动作为问题,但并未公开径向的激振力。
发明内容
本发明是鉴于上述情况所做出的,目的在于提供一种能够降低作用于永久磁铁的径向的激振力的永久磁铁埋入式电动机。
为了实现上述目的,本发明的永久磁铁埋入式电动机具备:定子;转子,其设置成与所述定子对置且能够旋转;所述转子包括转子铁心,该转子铁心具有多个磁铁收容孔,在各个所述磁铁收容孔收容有多个永久磁铁,在所述转子铁心的所述转子的外周面与各个所述磁铁收容孔的外侧边界线之间形成有多个狭缝,所述永久磁铁埋入式电动机的特征在于,在***到所述磁铁收容孔的状态下的多个所述永久磁铁之间,形成有至少一个空间部,该空间部与多个所述狭缝中的任一个在平行于磁极中心线的方向对置。
也可以构成为:若将所述空间部的周向宽度设为W1、将位于与该空间部对置的位置的所述狭缝的周向宽度设为W2,则W1≤W2。
也可以构成为:在各个所述磁铁收容孔***有两个所述永久磁铁,这些永久磁铁为相同尺寸。
或者也可以构成为:在各个所述磁铁收容孔***有三个所述永久磁铁或者四个以上所述永久磁铁,两端侧的所述永久磁铁的周向宽度小于两端侧以外的一个所述永久磁铁的周向宽度或者两端侧以外的两个以上所述永久磁铁的周向宽度。
在该情况下也可以构成为:两端侧的所述永久磁铁的顽磁力大于两端侧以外的一个所述永久磁铁的顽磁力或者两端侧以外的两个以上所述永久磁铁的顽磁力。
此外,为了实现上述目的,本发明的压缩机在密闭容器内具备电动机和压缩部件,其中,所述电动机为上述的本发明的永久磁铁埋入式电动机。
此外,为了实现上述目的,本发明的制冷空调装置包括上述的本发明的压缩机作为制冷回路的构成部件。
根据本发明,能够降低作用于永久磁铁的径向的激振力。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的永久磁铁埋入式电动机的、以旋转中心线为垂线的剖视图。
图2是将图1中的转子单体放大示出的图。
图3是示出图2中将永久磁铁放置于磁铁收容孔的状态的剖视图。
图4是将图2中1极的量的磁铁收容孔的周围部放大示出的图。
图5是将图4的V部放大示出的图。
图6是关于本发明的实施方式2的与图3相同形态的图。
图7是关于本实施方式2的与图4相同形态的图。
图8是搭载有永久磁铁埋入式电动机的本发明的实施方式4的回转压缩机的纵剖视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外,图中相同的附图标记表示相同或者对应的部分。另外,图2~图7均为从图1所示的对应的整体结构中提取其一部分后的局部放大图,但优先考虑图的清晰性而省略剖面线。
实施方式1
图1是本实施方式1的永久磁铁埋入式电动机的、以旋转中心线为垂线的剖视图。图2是将图1中的转子单体放大示出的图。图3是示出图2中将永久磁铁放置于磁铁收容孔的状态的剖视图。
在图1中,本实施方式1的永久磁铁埋入式电动机50具备环状的定子1和转子100。定子1具有:环状的定子铁心2;多个插槽3,它们在上述定子铁心2的内周侧的部分沿周向(在以转子的旋转中心线为垂线的面中以该旋转中心线为中心的圆周的方向、转子100的旋转轨迹方向)以等角间距形成;线圈4,其收容于各插槽3。图1表示的定子1作为一个例子为分布线圈式的定子,但也可以是集中线圈式的定子。
转子100能够旋转地配设于定子1的环状的内侧的空间。在转子100(转子铁心12)的外周面15与定子1的内周面1a之间,形成有圆筒状的空隙5。
另一方面,转子100作为主要的结构包括:旋转轴11、转子铁心12以及多个永久磁铁14。来自驱动源的旋转能传递至旋转轴11,设置于旋转轴11周围的转子铁心12借助该旋转能而旋转。转子铁心12与旋转轴11例如通过热装以及压入等连结。
进而,对转子的详细情况进行说明。在图2中示出收容永久磁铁14之前的转子铁心12。转子铁心12通过将用模具冲裁为规定形状的硅钢板(构成板)在旋转轴11的延伸方向(图2的纸面正反方向)层叠多片来制作。转子铁心12的外周面15形成为圆筒状。
在转子铁心12形成有沿着周向排列的六个磁铁收容孔13。即,本实施方式1例示出6极的永久磁铁埋入式电动机。然而并非特意限定本发明的永久磁铁埋入式电动机的极数。
六个磁铁收容孔13呈相同形状。另外,六个磁铁收容孔13分别遍布均等的角度范围而扩展,另外磁铁收容孔13的各部的径向位置,在六个磁铁收容孔13中也为相同的形态。
磁铁收容孔13分别具有:外侧边界线13a、内侧边界线13b以及一对端线13c。外侧边界线13a以及内侧边界线13b是指在径向(以转子的旋转中心线为垂线的面中以该旋转中心线为中心的半径的方向)观察时的内侧、外侧。
一对端线13c在转子铁心12的外周面15附近将外侧边界线13a的端部13d与内侧边界线13b的端部13e连结。外侧边界线13a以及内侧边界线13b各自的大部分(除端部以外),沿与径向正交的方向延伸。端线13c分别比外侧边界线13a极接近转子铁心12的外周面15,在端线13c的径向内侧形成有所谓的磁通屏障(flux barrier)。
转子铁心12在转子铁心12的外周面15与各磁铁收容孔13的各个端线13c之间,包括外周薄壁铁心部6。
通过这样构成转子铁心12,从而能够增大磁铁收容孔13两端部(端线13c)附近的磁阻。由此能够降低磁铁的短路磁通,能够实现高转矩化。
另外,在磁铁收容孔13各自的内侧边界线13b的两端,形成有一对突起部7。一对突起部7朝向径向外侧突出。上述突起部7具备防止永久磁铁14沿周向偏移的定位的功能。
作为突起部7的高度要确保如下尺寸,即:在将永久磁铁14***后,永久磁铁14的长边方向的极间侧的端面14d与突起部7的侧面能够面接触的尺寸。面接触部分只要确保在永久磁铁14的尺寸公差的下限能够防止永久磁铁14的位置偏移的尺寸即可。在本例中大约为0.5mm左右。
另外,磁铁收容孔13各自的内侧边界线13b在比一对突起部7更靠周向的磁极中心侧的位置,具有沿径向朝内侧凹入的一对凹部13f。
在转子铁心12中的、各个磁铁收容孔13的外侧边界线13a与外周面15之间的铁心部分,形成有多个(7条)狭缝9(9a~9g)。在狭缝9(9a~9g)没有与磁铁收容孔13或外周面15连接的开口部,在转子铁心12的内部形成为封闭的形状。另外,在各磁极的狭缝集的每一个,多个狭缝9大致沿径向延伸,关于大致沿径向延伸的长度,磁极中央部的狭缝9d最长,并且随着接近极间部而长度减少,极间部的狭缝9a、9g最短。
在转子铁心12中,在多个狭缝9的各自与外周面15之间,形成有薄壁的外侧铁心部17(17a~17g)。
另外,在转子铁心12中,在多个狭缝9(9a~9g)与和狭缝9(9a~9g)对置配置的磁铁收容孔13的外侧边界线13a之间,形成有薄壁的内侧铁心部18(18a~18g)。
多个外侧铁心部17以及多个内侧铁心部18各自的壁厚以电磁钢板的板厚的程度构成。例如为0.2mm~0.5mm左右。
如图3所示,在各个磁铁收容孔13,在每1极沿周向排列地收容有两块平板状(在图3等的截面中为具有矩形截面的形状)的永久磁铁14(14a、14b)。以下参照图4以及图5进一步详细地进行说明。图4是在图2中将1极的量的磁铁收容孔的周围部放大示出的图,图5是将图4的V部放大示出的图。
在本实施方式1中,永久磁铁14沿转子铁心12的周向以极数的2倍的数量配置。而且配置于同一磁铁收容孔内的两个永久磁铁14,以具备同一方向的极性的方式配置。此外,分别收容于相邻的磁铁收容孔13的一对永久磁铁14彼此,以极性的方向相反的方式配置,以便成为不同的极性。
永久磁铁14是Nd-Fe-B系的稀土类磁铁,如上所述在周向观察时,每两个磁铁以N极和S极的方向交替的方式被磁化。
另外,***于对应的磁铁收容孔13的两个永久磁铁14尺寸相同。
在各个磁铁收容孔13中,在***到对应的磁铁收容孔13的状态下的两个永久磁铁14之间,确保有空间部8。该空间部8与任一个狭缝9在平行于磁极中心线MC(参照图3)的方向对置。特别是在本实施方式1的图示例中,在各个磁铁收容孔13配置有相同形状的两个永久磁铁14,并且空间部8位于磁极中心线上。另一方面,多个狭缝9中的一个狭缝9d位于磁极中心线上,其他狭缝形成为关于磁极中心线为线对称。因此在本实施方式1的图示例中,空间部8在平行于磁极中心线的方向与狭缝9d对置,进一步说,空间部8以及狭缝9d均位于磁极中心线上。然而本实施方式1不限定于此,空间部8只要与任一个狭缝9在平行于磁极中心线的方向对置即可,并不限定于相互对置的空间部以及狭缝均位于磁极中心线这条线上。
此外,示出空间部的宽度与狭缝的宽度的关系的一个例子。如图4所示,若将两个永久磁铁14(14a、14b)之间的空间部8的周向宽度(与磁极中心线正交的方向的宽度)设为W1、将设置于与空间部8对置的位置的中央部的狭缝9d的周向宽度设为W2,则构成为W1≤W2。
在以上述方式构成的本实施方式1的永久磁铁埋入式电动机中,能够获得以下那样优异的优点。首先,在转子铁心设置有多个狭缝,因此能够抑制有可能引起噪声或振动的来自定子的大致沿周向行进的定子反作用磁通MA的流动。由此,能够抑制永久磁铁埋入式电动机运转时的噪声或振动。此外,通过在磁铁收容孔分别***两个永久磁铁,并在上述永久磁铁之间设置有空间部,由此如图5所示,在隔着空间部相对的永久磁铁彼此的端部,短路磁通MS会增加,并且转子铁心中位于多个狭缝与多个永久磁铁之间的部分的磁通密度增加。由此存在以下优点,即:能够抑制来自定子的大致沿周向行进的定子反作用磁通MA的流动,能够降低半径方向的激振力。
另外,永久磁铁埋入式电动机构成为:在将空间部的周向宽度设为W1、将位于与空间部对置的位置的狭缝的周向宽度设为W2时,满足W1≤W2的关系,因此能够抑制永久磁铁的磁通的减少,并且能够使多个狭缝与多个永久磁铁之间的部分的磁通密度增加。另外,由于将两个永久磁铁***于对应的磁铁收容孔,且这些永久磁铁为相同尺寸,因此能够抑制设置数量多的永久磁铁所花费的成本,并且能够得到上述优点。
实施方式2
接下来,对本发明的实施方式2的永久磁铁埋入式电动机进行说明。图6以及图7分别是关于本发明的实施方式2的、与图3以及图4相同形态的图。另外,本实施方式2除了以下说明的部分以外,与上述的实施方式1相同。
在上述实施方式1的转子中,在每1极配置两个磁铁,与此相对,在本实施方式2的转子200中,每1极由三个永久磁铁114(114a、114b、114c)构成。在相邻的永久磁铁114之间,分别与实施方式1同样在与狭缝对置的位置设置有空间部108(108a、108b)。此外同样地,作为本实施方式2的具体的一个例子,相邻的永久磁铁114之间的空间部108的周向宽度,小于与该空间部108对置的对应的狭缝109的周向宽度。更具体地进行说明。在将两个永久磁铁114a、114b之间的空间部108a的周向宽度设为W1a、将另外两个永久磁铁114b、114c之间的空间部108b的周向宽度设为W1b,并且将设置于与空间部108a对置的位置的狭缝9b的周向宽度设为W2a、将设置于与另一个空间部108b对置的位置的狭缝9f的周向宽度设为W2b时,W1a≤W2a、并且W1b≤W2b。另外特别是在本例中为W1a=W1b、W2a=W2b。
另外,关于各个磁铁收容孔13,在将磁铁收容孔13内配置于与磁极中心线正交的方向上的两端侧的永久磁铁114a、114c的周向宽度设为M1、M3,将配置于正中的永久磁铁114b的周向宽度设为M2时,M1≤M2并且M3≤M2。另外特别是在本例中为M1=M3。
根据以上述方式构成的本实施方式2的永久磁铁埋入式电动机,也与上述实施方式1的情况同样,能够抑制来自定子的大致沿周向行进的定子反作用磁通的流动,能够降低半径方向的激振力。
除此之外,在本实施方式2中,能够有效地降低涡电流损失大的两端的永久磁铁的损失,能够抑制磁铁发热、改善退磁耐力。这是由于如下的理由。首先,在永久磁铁在每1极由1个构成的情况下,定子绕组产生的磁通在狭缝之间通过,并向相对于磁铁的长边方向(与磁极中心线正交的方向)大致正交的方向流动。此时,若定子绕组产生的磁通的大小发生变化,则涡电流在磁铁的内部流动而成为损失,从而有可能使磁铁的温度上升增大。而且,涡电流特别集中于磁铁的端部的部分而流动。与此相对,在本实施方式2中,通过使两端侧的磁铁的周向宽度小于其他磁铁的周向宽度,从而能够增加两端的磁铁的电阻,能够降低涡电流。另外在本例中,由于在磁铁收容孔内配置有三个磁铁,因此其他磁铁为中央的一个磁铁,但本实施方式2并非特意限定于此,也可以是在磁铁收容孔内配置有四个以上磁铁的形态。在该情况下,两端侧的磁铁的周向宽度小于其他磁铁(两端以外的两个以上磁铁)的周向宽度。即,两端侧的永久磁铁的周向宽度小于两端侧以外的其余一个(在磁铁收容孔内配置有三个磁铁的情况下,为两端侧以外的其余一个)或者两个以上(在磁铁收容孔内配置有四个以上磁铁的情况下,为两端侧以外的其余全部)永久磁铁的周向宽度。
实施方式3
接下来,对本发明的实施方式3的永久磁铁埋入式电动机进行说明。本实施方式3作为一个例子以图6以及图7所示的方式构成,此外除以下说明的部分以外,与上述的实施方式2相同。
在本实施方式3中,在各个磁铁收容孔内配置三个以上永久磁铁,并且,使配置于两端侧的永久磁铁的顽磁力大于两端侧以外的其余一个(在磁铁收容孔内配置有三个磁铁的情况下,为两端侧以外的其余一个)或者两个以上(在磁铁收容孔内配置有四个以上磁铁的情况下,为两端侧以外的其余全部)永久磁铁的顽磁力。
根据这样构成的本实施方式3的永久磁铁埋入式电动机,也与上述实施方式1的情况同样,能够抑制来自定子的大致沿周向行进的定子反作用磁通的流动,能够降低半径方向的激振力。另外,与上述实施方式2同样,能够降低涡电流。除此之外,在本实施方式3中,通过使磁铁收容孔内两端侧的永久磁铁的顽磁力相对较大,从而即使在压缩机内的高温环境中使用永久磁铁埋入式电动机的情况下,磁铁也不会退磁,因此能够期待提供适于高速、高转矩驱动的高输出的电动机。
实施方式4
接下来,作为本发明的实施方式4,对搭载有上述实施方式1~3中任一个永久磁铁埋入式电动机的回转压缩机进行说明。另外,本发明包括搭载有上述实施方式1~3中任一个永久磁铁埋入式电动机的压缩机,但压缩机的类别不限定于回转压缩机。
图8是搭载有永久磁铁埋入式电动机的回转压缩机的纵剖视图。回转压缩机250在密闭容器225内具备永久磁铁埋入式电动机50(电动部件)和压缩部件230。虽未图示,但在密闭容器225的底部贮存有制冷机油,用于对压缩部件230的各滑动部进行润滑。
压缩部件230作为主要部件包括:汽缸220,其设置成上下层叠状态;旋转轴11,其借助电动机进行旋转;活塞221,其嵌插于旋转轴11;叶片(未图示),其将汽缸220内分为吸入侧和压缩侧;上下一对上部框架222a以及下部框架222b,它们供旋转轴11旋转自如地嵌插,并将汽缸220的轴向端面封闭;***224a以及224b,它们分别安装于上部框架222a以及下部框架222b。
永久磁铁埋入式电动机50的定子1,通过热装或焊接等方法而直接安装于密闭容器225并被保持。从固定于密闭容器225的玻璃端子向定子1的线圈4供给电力。
转子100隔着设置于定子1的内径侧的空隙配置,并且经由转子100中心部的旋转轴11而以旋转自如的状态由设置于回转压缩机250下部的压缩部件230的轴承部(上部框架222a以及下部框架222b)保持。
接下来,对上述回转压缩机250的动作进行说明。从蓄能器241供给的制冷剂气体,通过固定于密闭容器225的吸入管228而吸入汽缸220内。通过变换器的通电,永久磁铁埋入式电动机50旋转,从而嵌合于旋转轴11的活塞221在汽缸220内旋转。由此在汽缸220内进行制冷剂的压缩。压缩后的高温的制冷剂在经过***224a以及224b后,经过永久磁铁埋入式电动机50的风孔等而在密闭容器225内上升。这样,压缩后的制冷剂经过设置于密闭容器225的排出管229,向制冷循环的高压侧供给。
另外,回转压缩机250的制冷剂使用现有的R410A、R407C、R22等,但也能够应用低GWP(全球变暖潜能值)的制冷剂等任意的制冷剂。从防止全球变暖的观点出发,优选低GWP制冷剂。作为低GWP制冷剂的代表例,存在以下制冷剂。
(1)组成中具有碳的双键的卤代烃:例如,HFO-1234yf(CF3CF=CH2)。HFO是氢-氟-烯烃(Hydro-Fluoro-Olefin)的缩写,烯烃(Olefin)是指具有一个双键的不饱和烃。另外,HFO-1234yf的GWP为4。
(2)组成中具有碳的双键的烃:例如R1270(丙烯)。另外,GWP为3,小于HFO-1234yf,但可燃性大于HFO-1234yf。
(3)包含组成中具有碳的双键的卤代烃或组成中具有碳的双键的烃中的至少任一种的混合物:例如HFO-1234yf与R32的混合物等。HFO-1234yf是低压制冷剂,因此压力损失大,制冷循环(特别是在蒸发器中)的性能容易降低。因此HFO-1234yf与作为比HFO-1234yf高压的制冷剂的R32或R41等的混合物实用性强。
在上述低GWP制冷剂中,由于R32制冷剂无毒性且并非强燃性,因此特别受到注目。另外,当在回转压缩机250使用了R32制冷剂的情况下,与以往使用的R410A、R407C、R22等相比,具有回转压缩机250的内部温度升高约20℃以上的特性。
回转压缩机250内部的温度,因压缩负荷状态(旋转速度、压缩负荷转矩、制冷剂)而不同,在温度稳定的稳定状态下,特别是对旋转速度的依赖性变高。例如,在使用R410制冷剂时相对于旋转速度而回转压缩机内部的温度上升,低速运转时为50~60℃,与此相对,中速运转时变为70~80℃、高速运转时变为90~110℃,显示出随着回转压缩机250的旋转速度增大而回转压缩机250内部的温度上升的特性。在使用R32制冷剂的情况下,相对于R410A制冷剂,回转压缩机250内的温度进一步上升20℃左右。
在以上述方式构成的回转压缩机中,由于使用退磁耐力大的永久磁铁埋入式电动机,因此能够发挥如下效果,即:能够提供即使在因压缩机的温度上升而J顽磁力降低的情况下,磁铁也不会发生退磁的、可靠性高的压缩机。另外,即使使永久磁铁埋入式电动机在回转压缩机的高温环境中动作的情况下,也能够减少向稀土类磁铁添加的镝(Dy)的使用量,实现低成本化,并且能够使磁铁的剩余磁通密度增加,从而增加电动机的转矩,因此能够提供高效的压缩机。此外由于使用半径方向的激振力小的电动机,因此能够抑制压缩机的振动、噪声。
实施方式5
另外,本发明也能够作为制冷空调装置实施,该制冷空调装置包括上述实施方式4的压缩机作为制冷回路的构成部件。另外,制冷空调装置的制冷回路中压缩机以外的构成部件的结构不做特殊限定。通过将上述压缩机用于制冷空调装置,能够抑制振动经由配管传递,并能够抑制振动、噪声。
以上,参照优选的实施方式对本发明的内容进行了具体地说明,但不言而喻本领域技术人员能够基于本发明的基本技术思想和启示,而采用各种变形方式。
附图标记说明:1…定子;8、108…空间部;9…狭缝;12…转子铁心;13…磁铁收容孔;13a…外侧边界线;14、114…永久磁铁;15…外周面;100、200…转子;225…密闭容器;230…压缩部件;250…回转压缩机。

Claims (9)

1.一种永久磁铁埋入式电动机,具备:
定子;
转子,其设置成与所述定子对置且能够旋转;
所述转子包括转子铁心,该转子铁心具有多个磁铁收容孔,
在各个所述磁铁收容孔收容有多个平板状的永久磁铁,
在所述转子铁心中所述转子的外周面与各个所述磁铁收容孔的外侧边界线之间形成有多个狭缝,
所述永久磁铁埋入式电动机的特征在于,
在***到所述磁铁收容孔的状态下的多个所述永久磁铁之间形成有至少一个空间部,该空间部与多个所述狭缝中的任一个在平行于磁极中心线的方向对置,
各个所述磁铁收容孔分别具有:外侧边界线、内侧边界线以及一对端线,所述外侧边界线和所述内侧边界线的除端部以外的部分,沿与径向正交的方向延伸,
在所述磁铁收容孔各自的所述内侧边界线的两端形成有一对突起部,
所述磁铁收容孔各自的所述内侧边界线在比所述一对突起部更靠周向的磁极中心侧的位置,具有沿径向朝内侧凹入的一对凹部,
配置于同一磁铁收容孔内的多个所述永久磁铁,以具备同一方向的极性的方式配置。
2.根据权利要求1所述的永久磁铁埋入式电动机,其特征在于,
若将所述空间部的周向宽度设为W1、将位于与该空间部对置的位置的所述狭缝的周向宽度设为W2,则W1≤W2。
3.根据权利要求1所述的永久磁铁埋入式电动机,其特征在于,
在各个所述磁铁收容孔***有两个所述永久磁铁,
这些永久磁铁为相同尺寸。
4.根据权利要求1所述的永久磁铁埋入式电动机,其特征在于,
在各个所述磁铁收容孔***有三个所述永久磁铁,
两端侧的所述永久磁铁的周向宽度小于两端侧以外的一个所述永久磁铁的周向宽度。
5.根据权利要求4所述的永久磁铁埋入式电动机,其特征在于,
两端侧的所述永久磁铁的顽磁力大于两端侧以外的一个所述永久磁铁的顽磁力。
6.根据权利要求1所述的永久磁铁埋入式电动机,其特征在于,
在各个所述磁铁收容孔***有四个以上所述永久磁铁,
两端侧的所述永久磁铁的周向宽度小于两端侧以外的两个以上所述永久磁铁的周向宽度。
7.根据权利要求6所述的永久磁铁埋入式电动机,其特征在于,
两端侧的所述永久磁铁的顽磁力大于两端侧以外的两个以上所述永久磁铁的顽磁力。
8.一种压缩机,在密闭容器内具备电动机和压缩部件,其特征在于,
所述电动机为权利要求1~7中任一项所述的永久磁铁埋入式电动机。
9.一种制冷空调装置,其特征在于,
包括权利要求8的压缩机作为制冷回路的构成部件。
CN201380081174.9A 2013-12-05 2013-12-05 永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置 Active CN105794087B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/082730 WO2015083274A1 (ja) 2013-12-05 2013-12-05 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105794087A CN105794087A (zh) 2016-07-20
CN105794087B true CN105794087B (zh) 2019-01-08

Family

ID=53273066

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380081174.9A Active CN105794087B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置
CN201420735487.3U Active CN204376560U (zh) 2013-12-05 2014-11-28 永磁铁埋入型电动机、压缩机以及制冷空调装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420735487.3U Active CN204376560U (zh) 2013-12-05 2014-11-28 永磁铁埋入型电动机、压缩机以及制冷空调装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10103588B2 (zh)
EP (1) EP3079231B1 (zh)
JP (1) JP6109338B2 (zh)
CN (2) CN105794087B (zh)
WO (1) WO2015083274A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10778055B2 (en) * 2016-02-12 2020-09-15 Mitsubishi Electric Corporation Electric motor, compressor, and refrigeration and air conditioning apparatus
TWM576750U (zh) 2017-07-25 2019-04-11 美商米沃奇電子工具公司 電氣組合物、電動化裝置系統、電池組、電馬達、馬達總成及電馬達總成
US11906207B2 (en) 2017-12-18 2024-02-20 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration apparatus
US11441819B2 (en) 2017-12-18 2022-09-13 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration cycle apparatus
US11365335B2 (en) 2017-12-18 2022-06-21 Daikin Industries, Ltd. Composition comprising refrigerant, use thereof, refrigerating machine having same, and method for operating said refrigerating machine
BR112020010634A2 (pt) 2017-12-18 2020-11-10 Daikin Industries, Ltd. composição compreendendo refrigerante, uso da mesma, máquina de refrigeração tendo a mesma, e método para operação da dita máquina de refrigeração
US11506425B2 (en) 2017-12-18 2022-11-22 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration cycle apparatus
US11549041B2 (en) 2017-12-18 2023-01-10 Daikin Industries, Ltd. Composition containing refrigerant, use of said composition, refrigerator having said composition, and method for operating said refrigerator
US11441802B2 (en) 2017-12-18 2022-09-13 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning apparatus
US11549695B2 (en) 2017-12-18 2023-01-10 Daikin Industries, Ltd. Heat exchange unit
US11493244B2 (en) 2017-12-18 2022-11-08 Daikin Industries, Ltd. Air-conditioning unit
US11820933B2 (en) 2017-12-18 2023-11-21 Daikin Industries, Ltd. Refrigeration cycle apparatus
US11435118B2 (en) 2017-12-18 2022-09-06 Daikin Industries, Ltd. Heat source unit and refrigeration cycle apparatus
EP3730569A4 (en) 2017-12-18 2021-12-22 Daikin Industries, Ltd. COOLING CYCLE DEVICE
CN111903038B (zh) 2018-04-10 2023-11-28 三菱电机株式会社 电动机、压缩机及空气调节装置
EP3917708A4 (en) 2019-02-18 2022-11-30 Milwaukee Electric Tool Corporation IMPACT TOOL
WO2020213081A1 (ja) * 2019-04-17 2020-10-22 三菱電機株式会社 ロータ、モータ、圧縮機、及び空気調和機
TWI765536B (zh) * 2021-01-19 2022-05-21 國立成功大學 馬達及其轉子構造
US11791678B2 (en) 2021-02-25 2023-10-17 National Cheng Kung University Motor and rotor structure thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070126304A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Aichi Elec Co. Permanent magnet rotating machine
WO2008113082A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor including rotor with flux barriers
JP2012105410A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Mitsubishi Electric Corp 電動機及び圧縮機
WO2013069076A1 (ja) * 2011-11-07 2013-05-16 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機の回転子、及びこの回転子を用いた電動機、及びこの電動機を用いた圧縮機、及びこの圧縮機を用いた空気調和機

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2527461C2 (de) * 1975-06-20 1987-01-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Herstellung von anisotropen Segmentmagneten für elektrische Maschinen
EP0729216A3 (de) * 1995-02-21 1998-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Hybriderregte Synchronmaschine
JP2000228838A (ja) * 1998-12-01 2000-08-15 Toyota Motor Corp 永久磁石モータ
US6340857B2 (en) * 1998-12-25 2002-01-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor having a rotor with interior split-permanent-magnet
JP4485225B2 (ja) 2004-02-27 2010-06-16 三菱電機株式会社 永久磁石型モータ及び密閉型圧縮機及びファンモータ
JP4270203B2 (ja) 2005-12-21 2009-05-27 ダイキン工業株式会社 モータおよび圧縮機
JP4823787B2 (ja) * 2006-07-11 2011-11-24 三菱電機株式会社 回転子及び密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置
JP5268711B2 (ja) 2009-03-02 2013-08-21 三菱電機株式会社 電動機及び圧縮機及び空気調和機及び電気掃除機
JP5202492B2 (ja) * 2009-10-01 2013-06-05 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型モータの回転子及び送風機及び圧縮機
JP5436525B2 (ja) * 2011-12-05 2014-03-05 三菱電機株式会社 電動機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070126304A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Aichi Elec Co. Permanent magnet rotating machine
WO2008113082A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor including rotor with flux barriers
JP2012105410A (ja) * 2010-11-09 2012-05-31 Mitsubishi Electric Corp 電動機及び圧縮機
WO2013069076A1 (ja) * 2011-11-07 2013-05-16 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機の回転子、及びこの回転子を用いた電動機、及びこの電動機を用いた圧縮機、及びこの圧縮機を用いた空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
JP6109338B2 (ja) 2017-04-05
JPWO2015083274A1 (ja) 2017-03-16
EP3079231A1 (en) 2016-10-12
US10103588B2 (en) 2018-10-16
CN105794087A (zh) 2016-07-20
WO2015083274A1 (ja) 2015-06-11
US20160276886A1 (en) 2016-09-22
CN204376560U (zh) 2015-06-03
EP3079231B1 (en) 2019-02-13
EP3079231A4 (en) 2017-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105794087B (zh) 永久磁铁埋入式电动机、压缩机以及制冷空调装置
CN106134046B (zh) 永磁体埋入型电动机、压缩机以及制冷空调装置
CN106464048B (zh) 永磁式旋转电机以及使用该永磁式旋转电机的压缩机
CN104871409B (zh) 永磁体嵌入式电动机和压缩机
CN109155545B (zh) 定子、电动机、压缩机及制冷空调装置
CN105247764B (zh) 永久磁铁埋入型电动机以及压缩机
US20170294814A1 (en) Permanent magnet embedded electric motor, compressor and refrigeration air conditioner
KR20180040662A (ko) 영구자석 매입형 전동기, 압축기 및 냉동 공조 장치
CN108604840B (zh) 电动机、压缩机以及制冷空调装置
CN105191068B (zh) 永久磁铁埋入型电动机以及压缩机
JP6824333B2 (ja) 電動機、ロータ、圧縮機および冷凍空調装置
CN109155544A (zh) 定子、电动机、压缩机以及制冷空调装置
CN106233580B (zh) 转子、永久磁铁埋入式电动机以及压缩机
CN104426266A (zh) 永磁型电动机、使用其的压缩机及制冷循环装置
US20220263362A1 (en) Electric motor, compressor, and air conditioner
JP7154373B2 (ja) 電動機、圧縮機、及び空気調和機
JP6223568B2 (ja) 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置
JP5619305B2 (ja) 永久磁石埋込型電動機および圧縮機
WO2015198444A1 (ja) 永久磁石埋込型電動機、圧縮機、冷凍空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant