CN1324785C

CN1324785C - 永磁体埋入型电动机

Info

Publication number: CN1324785C
Application number: CNB2004100323930A
Authority: CN
Inventors: 鹤田稔史; 金箱秀树; 大槻登; 张东宁
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2024-04-02
Also published as: US7042127B2; CN1538589A; US20040256940A1

Abstract

本发明涉及永磁体埋入型电动机。本发明的课题是，根据外径与永磁体一个磁极份额的角度等相对关系，决定为了埋入永磁体而设置的转子内的缝隙端部形状，再使外径的一部分为直线形状，通过这样得到能够减少制造工序中的材料废弃量，而且减小转矩脉动、振动及噪声等的永磁体埋入型电动机。本发明的解决手段是，具备在有多个缝隙(20)的转子(11)内部埋入永磁体(12)的转子(11)的永磁体埋入型电动机中，上述缝隙(20)具有在与转子(11)的半径方向垂直的方向上埋入永磁体(12)的部分及两端部的L字形空隙部分(22)，转子一个磁极份额的角度(θ1)与L字形空隙部分的角度(θ2)满足以下的条件，即0.1≤θ2/θ1≤0.3。

Description

永磁体埋入型电动机

技术领域

本发明涉及将在具有多个缝隙的转子的上述缝隙内埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机。

背景技术

永磁体埋入型电动机是能在使转子高速旋转的多种用途中使用的电动机。在具有这样将永磁体埋入转子的结构的电动机中，最少对称配置一对永磁体。作为通常广泛采用的结构，是将2对永磁体以磁极交替反转的位置关系埋入的。

这样，在埋入2对永磁体的结构中，若埋入后的相邻永磁体的间隔较小，则由于相邻磁极相互之间产生的磁通短路，而使转子内部的磁通流向产生散乱，与定子的相互作用中产生的电磁力衰减，不能得到使电动机旋转所必需的转矩。这样出现的问题是，将产生齿槽转矩，进而引起电动机旋转效率降低。

为了解决上述的问题，已经有了若干个发明。例如已知有下述技术，即为了使埋入转子的永磁体的外侧轮廓的外径小于通过相邻永磁体的顶点的外径，而使各永磁体的外径中心产生偏心，通过这样减薄永磁体相邻部分的厚度，转子形状形成花瓣状的结构，从而能够减少磁通的短路，实现无转矩波动的平稳的旋转(例如参照专利文献1，即日本专利特开2000-350393号公报)。

作为其他例子还有一种是采用下述方法，即在埋入永磁体的转子的缝隙两侧设置气隙，通过这样对相邻的磁极相互之间实施磁绝缘，防止磁通短路，从而防止作为产生转矩的来源的磁力出现衰减(参照例如专利文献2、3，即日本专利特开平05-236684号公报和特开2000-069717号公报)。

另外，上述那样具有将永磁体埋入转子的结构的电动机，在转子铁心的磁通变化少的位置上形成通孔，在该通孔中***使叠片结构的转子铁心牢固地形成一体的销子或螺栓而构成。通过这样，能够减少转子铁心磁通的散乱，提高电动机的旋转效率(参照专利文献4，即日本专利特开平5-236686号公报)。

但是，已有的发明虽都是在永磁体埋入型电动机中，具有减少齿槽转矩及减少反电动势失真率的效果，但是如果转子磁通分布在极性反转的附近的形状不进一步改善，则不能够充分减小转矩脉动，也不能够充分减小噪声及振动。

特别是，为了防止相邻永磁体相互之间的短路，在转子内的规定部位设置气隙，这对于防止旋转所必需的转矩的衰减及减少转矩波动是有效的。但是，转子内设置的气隙的形状和大小是影响整个电动机大小的重要因素，重要的是要想办法形成最佳的形状及大小。对此若不努力想办法，加大气隙则成为电动机内出现无用部分的原因。另外，若仅单纯减小气隙，则不能希望有防止磁通短路、减少转矩波动的效果。因而，重要的是要想办法使得在转子的形状及转子中设置的规定的气隙的形状有最佳结构。

另外，转子在其制造工序中，是将多片转子片层叠形成的。转子片是例如将硅钢板利用冲床等冲制而成，为了使转子形状成为花瓣状，则转子片也必须是花瓣状。

但是，由于转子片是从一张硅钢板连续冲制成多片转子片的，因此在转子片的外形是花瓣状的情况下，相邻的转子片相互之间若不设置间隙，则不能进行冲制。也就是说，即使以将相邻的转子片以相互之间在硅钢板上没有间隙的形式进行布置的情况下对其进行冲制，转子片相互之间也只以一点接触，其他均为间隙，该间隙相应部分的硅钢板材料不能用作转子片，材料不可能得到有效利用。

另外，在已有的永磁体埋入型电动机中，即使在磁通变化少的位置形成孔，但在销子或螺栓等使铁心一体化的固定构件采用磁性体的情况下，并不是完全不产生铁损(磁滞损耗+涡流损耗)，由于损耗而引起旋转效率降低。另外，若不想办法改善转子磁通分布在极性反转附近的形状及转子外周形状，则齿槽转矩及反电动势失真率增大，不能够充分减小噪声及振动。

本发明正是为了解决以上那样的已有技术的存在问题而作出的，其目的在于提供能够减小转矩脉动，减小振动及噪声的永磁体埋入型电动机。

本发明的目的还在于，提供在转子的制造过程中还能够减少材料废弃量的永磁体埋入型电动机。

本发明的目的还在于，提供能够防止铁损产生，提高电动机的旋转效率的永磁体埋入型电动机。

发明内容

本发明是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其结构的特征在于，上述缝隙具有在与转子半径方向垂直的方向上将永磁体埋入的部分、以及与该永磁体埋入部分相连的两端部的L字形空隙部分，转子一个磁极份额的角度(θ1)与L字形空隙部分的角度(θ2)的关系为0.1≤θ2/θ1≤0.3。最好是θ2/θ1设定为0.15≤θ2/θ1≤0.25，还有，最好是将θ2/θ1设定为近似0.2。

通过这样，能够将L字形空隙部分在转子圆周方向的长度配置成适当的长度，防止相邻的永磁体相互之间的磁通短路，防止磁极反转部分的转矩发生衰减。

本发明是将在具有多个空隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其特征在于，上述缝隙具有在与转子半径方向垂直的方向将永磁体埋入的部分、以及与该永磁体埋入部分相连的两端部的L字形空隙部分，转子一个磁极份额的角度(θ1)与L字形空隙部分的角度(θ2)的关系为0.1≤θ2/θ1≤0.3，而且转子的外接圆半径(R)与L字形空隙部分附近的转子外径的曲率(R1)的关系为0.1≤(R-R1)/R≤0.3。具体地说，对于转子一个磁极份额的角度(θ1)，最好将转子外径的曲率设定为R1。该(R-R1)/R最好是设定为0.15≤(R-R1)/R≤0.25，另外(R-R1)/R最好是设定为大约0.2。

通过这样，将L字形空隙部分在转子圆周方向的长度及L字形空隙部分外侧在转子半径方向的长度配置成适当的长度，能够防止相邻的永磁体相互之间的磁通短路，防止磁极反转部分的转矩发生衰减。

另外，本发明是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其特征在于，转子外周的一部分是直线形状。通过这样，能够在作为转子材料的钢板上没有间隙地布置转子片，能够减少钢板材料的废弃量。

另外，本发明是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其特征在于，上述缝隙具有在与转子半径方向垂直的方向将永磁体埋入的中间部分、以及与该永磁体埋入部分相连的两端部的L字形空隙部分，在L字形空隙部分附近的转子外周是直线形状。

通过这样，能够从没有间隙地布置转子片的钢板材料通过冲制形成转子片，能够减少钢板材料的剩余量，而且将L字形空隙部分在转子圆周方向的长度配置成适当的长度，能够减少齿槽转矩及反电动势失真率，能够使电动机的旋转平稳。

另外，本发明是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其特征在于，上述转子一个磁极份额的部分的形状，是设置埋入上述永磁体用的缝隙区域，同时利用上述缝隙区域的外接圆半径和上述缝隙区域端部附近的外接圆半径不同的圆弧形成，在上述缝隙相邻的位置处，位于上述缝隙长度方向的延长线上附近，形成沿转子的转轴方向开通的孔，具有贯穿上述孔的由非磁性体构成的转子片固定构件。

通过这样，能够防止铁损(磁滞损耗及涡流损耗)的产生，而且能够减少齿槽转矩及反电动势失真率。又能够提高电动机的旋转效率，而且能够减少因电动机的旋转而产生的振动及噪声。

在上述发明中，最好埋入永磁体的缝隙区域的外接圆半径大于缝隙区域端部附近的外接圆半径。这样能够减少齿槽转矩及反电动势失真率，因此能够使电动机平稳旋转。

在上述发明中，上述固定构件可采用销子或螺丝。这样能够防止产生铁损，能够提高电动机的旋转效率。

附图说明

图1为本发明的永磁体埋入型电动机的转子的实施形态的剖面图。

图2为上述实施形态主要部分的放大剖面图。

图3(a)为使本发明的永磁体埋入型电动机的转子中的永磁体的一个磁极份额的角度与L字形空隙部分附近的角度之比变化时的反电动势失真率变化曲线图，(b)为使得外形圆弧半径相对于外接圆之比变化时的反电动势失真率变化曲线图。

图4(a)为使本发明的永磁体埋入型电动机的转子中的永磁体一个磁极份额的角度与L字形空隙部分附近的角度之比变化时的齿槽转矩变化曲线图，(b)为使得外形圆弧半径相对于外接圆之比变化时的齿槽转矩变化曲线图。

图5为永磁体埋入型电动机中的反电动势输出波形的曲线图，(a)所示为已有技术的例子，(b)及(c)所示为本发明的实施形态。

图6为永磁体埋入型电动机中的齿槽转矩变化的曲线图，(a)为已有技术的例子，(b)及(c)为本发明的实施形态。

图7(a)及(b)为本发明的永磁体埋入型电动机的转子的其他实施形态的剖面图。

图8为本发明的永磁体埋入型电动机的转子的别的实施形态的剖面图。

图9为制造上述实施形态中的转子片用的钢板上布置转子片的例子的平面图。

图10为转子片布置的其他实施形态的平面图。

图11为转子的L字形空隙部分附近形状的其他例子的放大平面图。

图12为本发明的永磁体埋入型电动机的转子其他实施形态平面图。

图13(a)为图12所示的永磁体埋入型电动机的转子侧视图。(b)为用侧板固定的正面图。

图14(a)～(f)为本发明的永磁体埋入型电动机的转子的开孔的其他实施形态。

图15为本发明的永磁体埋入型电动机的转子外周形状放大图。

符号说明

11转子

12永磁体

13孔

14侧板

20缝隙

23L字形空隙部分

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的永磁体埋入型电动机的实施形态。

图1为本发明的永磁体埋入型电动机中所用的转子的基本结构。永磁体埋入型电动机的转子11是将利用冲床等从钢板材料冲制成的多片转子片层叠而形成的。该转子片的外周形状是由曲率与转子外接圆不同的多个圆弧构成的。具体地说，如图2所示，是将比转子片的外接圆半径R要短的半径R1的4个圆弧连接而构成的。转子11的内部至少埋入1对(在图示的实施例中为2对)永磁体12，埋入永磁体12用的缝隙20的中部沿与转子11的半径方向垂直的方向形成，缝隙20由为了埋入永磁体而设置的永磁体埋入部21及位于其两端的L字形空隙部22构成。各缝隙20与上述四个圆弧对应设置，因而永磁体埋入部21也分别与上述各圆弧相对应。

L字形空隙部分22位于与缝隙20的永磁体埋入部21相连的两端，由沿转子11的在半径方向延伸的部分22a及与其相连沿转子11的圆周方向延伸的部分22b所构成。

片状的永磁体12埋入永磁体埋入部21。对于相邻的永磁体12，配置互相不同的磁极，因此在相邻部23由各永磁体分布产生的磁通在相邻的磁极之间短路，与定子之间不形成磁场，或者可能形成的磁场减弱。因此，为了防止磁通短路，从永磁体12的两端部至转子11的外周面附近，形成沿半径方向延伸的磁通短路防止用的L字形空隙22。

图2是将上述转子11的一部分放大，更详细地表示上述L字形空隙部的结构图。在图2中，转子11的外周部11a由具有比外接圆半径R要小的半径R1的曲率圆所构成。该半径R1的上述曲率圆的中心位于从外接圆的中心向外周移动a1的，通过永磁体12的外周方向中心位置的半径轴上的位置。半径R1的圆弧分别设置在将转子11的外接圆四等分的半径轴上。也就是说，转子11的外周部分11a是利用四个圆弧的组合而形成的，图2所示为将上述转子11沿直径轴切断的上半部分。

将构成上述外周部分11a的曲率圆的圆弧终端与外接圆的中心11c连接的2条直线所夹的角度θ1是转子11的构成转子一个磁极份额的角度。

另外，将从构成上述外周部分11a的曲率圆的圆弧终端至转子内部形成的L字形空隙部22的内侧前端为止的角度记为θ2。

在上述转子11设置的L字形空隙部22这样构成，以使得R、R1、θ1及θ2满足0.1≤θ2/θ1≤0.3的条件及0.1≤(R-R1)/R≤0.3的条件，能够产生作为本发明目的的效果。另外，θ2/θ1设定为0.15≤θ2/θ1≤0.25较理想，最好是设定为大约0.2。另外，(R-R1)/R设定为0.15≤(R-R1)/R≤0.25比较理想，最好是设定为大约0.2。

下面用接着所示的图3及图4来说明根据上述条件能够达到目的的根据。

图3为上述实施形态的转子11中使各限定要素变化的各种情况下反电动势失真率的曲线图。图3(a)是使上述转子11的θ1与θ2之比变化的曲线图。将根据θ2/θ1求得的值作为横轴，纵轴表示反电动势失真率。由图3(a)可知，θ2/θ1约为0.2时，反电动势失真率为最小。另外，图3(b)是使上述转子11的R与R1之比变化的曲线图。将根据(R-R1)/R求得的值作为横轴，纵轴表示反电动势失真率。由图3(b)可知，(R-R1)/R约为0.2时，反电动势失真率为最小。

由图3可知，若θ2/θ1小于0.1，或者大于0.3，则反电动势失真率增大，由于不能得到实用上理想的结果，因此希望设θ2/θ1为0.1至0.3的范围。另外，由图3可知，θ2/θ1设定为0.15≤θ2/θ1≤0.25比较理想，最好是设定为大约0.2。另外，若(R-R1)/R小于0.1，或者大于0.3，则反电动势失真率增大，由于不能得到实用上理想的结果，因此最好是设(R-R1)/R为0.1至0.3的范围。另外，由图3可知，(R-R1)/R设定为0.15≤(R-R1)/R≤0.25比较理想，最好是设定为大约0.2。

图4为上述实施形态的转子11中使各限定要素变化的各种情况下齿槽转矩的曲线图。图4(a)是使上述转子11的θ1与θ2之比变化的曲线图。将根据θ2/θ1求得的值作为横轴，纵轴表示齿槽转矩。由图4(a)可知，在θ2/θ1约为0.2，齿槽转矩为最小。另外，图4(b)是使上述转子11的R与R1之比变化的曲线图。将根据(R-R1)/R求得的值作为横轴，纵轴表示齿槽转矩。由图4(b)可知，(R-R1)/R约为0.2时，齿槽转矩为最小。

由图4可知，若θ2/θ1小于0.1，或者大于0.3，则齿槽转矩增大。另外，若(R-R1)/R小于0.1，或者大于0.3，则齿槽转矩增大。因而，θ2/θ1希望设在0.1至0.3的范围，(R-R1)/R希望设在0.1至0.3的范围。另外，与上述相同，由图4可知，θ2/θ1设定为0.15≤θ2/θ1≤0.25比较理想，最好是设定为大约0.2。另外，(R-R1)/R设定为0.15≤(R-R1)/R≤0.25比较理想，最好是设定为大约0.2。

图5为采用转子11的永磁体埋入型电动机中的反电动势输出波形曲线图。图5中的横轴表示转子11的旋转角度，纵轴表示反电动势的大小。图5(a)所示为不用多个曲率圆而用单一曲率圆构成转子11的圆周，并且不设L字形空隙部22的已有技术例子的情况。图5(b)所示为设置L字形空隙部，但不用多个曲率圆而用单一曲率圆构成转子11的圆周的本发明实施例的情况，具体地说，是采用图2中的θ1、θ2、R及R1的关系为θ2/θ1＝0.2、(R-R1)/R＝0.1以下的转子11的永磁体埋入型电动机的反电动势输出波形。与图5(a)所示的已有技术相比，曲线图的变化也平滑了，反电动势失真率也得到改善。

图5(c)所示为采用曲率R1的圆并利用4个圆弧构成转子11的圆周，而且设置L字形空隙的情况下的反电动势波形。具体地说，采用图2中的θ1、θ2、R、R1的关系为θ2/θ1＝0.2、(R-R1)/R＝0.2的结构的转子。

反电动势是在电动机的结构上一定会产生的，根据其产生量，可以是影响电动机特性的一个重要因素。在图5中，各曲线图的变化越平滑，则表示转子11的旋转运动越平稳和高效，据此可知，图5(c)所示的曲线图的变化最平滑，反电动势失真率最低。

图6为采用上述转子11的永磁体埋入型电动机中的齿槽转矩的输出波形曲线图。横轴表示转子11的旋转角度，纵轴表示齿槽转矩的大小。图6(a)为不采用曲率R1的圆并利用4个圆弧形成转子11的圆周，而且不设置L字形空隙部24的已有技术的情况。图6(b)为设置L字形空隙部分22，但不使用转子11的圆周中的多个曲线圆的本发明实施例的情况，具体地说，图2中的θ1、θ2、R及R1的关系为θ2/θ1＝0.2，(R-R1)/R＝0.1以下。

图6(c)所示为采用曲率R1的圆并利用4个圆弧构成转子11的圆周，而且设置L字形空隙部24的情况下的齿槽转矩波形。具体地说，采用图2中的θ1、θ2、R、R1的关系为θ2/θ1＝0.2，(R-R1)/R＝0.2而构成的转子。齿槽效应是在电动机的结构上一定会产生的，根据其产生量，可以是影响电动机特性的一个重要因素。在图6所示的实施例中，各曲线图的变化越小、平滑，齿槽转矩的值越小，则表示转子11的旋转运动越平稳和高效。据此可知，图6(b)所示的实施例若与图6(a)所示的已有技术相比，则曲线图的变化也是平滑的，齿槽转矩也得到改善。特别是图6(c)所示的曲线图的变化最平滑，表示齿槽转矩最低。

图7所示为上述转子11的其他实施形态。在图7(a)中，转子11的外形是利用三个曲率圆、即曲率圆的半径R1、R2及R3的组合而构成的。另外，仅图示出相对于转子一个磁极份额的角度的一半，图示出在转子11的外周一侧的区域。在该实施形态中，是设定为R＞R1＞R2＞R3的例子。图7(b)是用二个曲率圆R1及R2构成转子11的外形的例子。在图7(b)的结构中，设表示二个曲率圆的半径的R1及R2的各中心与转子11的外接圆半径的中心相隔的距离为a1及a2时，使其满足a1×0.8≤a2≤a1×1.2的关系。

图8所示为本发明的永磁体埋入型电动机所用的转子的其他实施形态。永磁体埋入型电动机的转子11是将从钢板材料用冲床等冲制的转子片层叠而形成的，其外形由曲率不同的多个圆弧部分15及直线部分16构成。在转子11的内部构成至少埋入一对(图示的实施例中为2对)永磁体12用的缝隙20，缝隙20由为了埋入永磁体而设置的部分即永磁体埋入部21、以及其他部分即L字形空隙部22所构成。L字形空隙部22位于与永磁体埋入部21相连的两端，由沿转子11的半径方向延伸的部分22a以及与其相连，沿转子11的圆周方向延伸的部分22b所构成。

上述转子11如下所述构成，也就是使得包含上述永磁体20的一个磁极份额的转子11的一个磁极份额的中心角度为θ1，包围L字形空隙部22的转子11的中心角度、即从与相邻的一个磁极份额的与转子11的边界部分至向圆周方向延伸的部分22b的前端为止的角度为θ2。以此为依据，使得转子11的各部分尺寸满足0.1 ≤θ2/θ1≤0.3的条件。

图9是表示为了形成图8的转子11而在作为材料的钢板30上布置转子片31的情况。在钢板30上，为了能够高效制造转子片31，将其无间隙地布置。本实施形态的特征在于，转子11的圆周的一部分是直线部32。通过使该直线部32相互接触地进行布置，就能够使布置的相邻的转子片相互之间没有间隙，能够提高使用冲床对钢板30进行冲制时的材料利用率。

图10所示为转子片形状的其他实施形态。转子片的外周形状不限于图9那样的构成4极转子的四边形状的圆形，也可以如图10所示，是构成6极转子的六边形状的圆形及十边形状的圆形。

图11为图9所示的转子片31的外周上设置的上述直线形状部32的其他实施例。上述直线形状部32也可以如图11(a)所示，在L字形空隙部分的间隙的外周部分具有三角形的凹状部33。而且同样如也可以图11(b)所示，设置圆弧形的凹状部34。同样如也可以图11(c)所示，设置四边形的凹状部35。而且若是凹状，也可以是图示以外的其他多边形凹状部(未图示)，也可以在直线形状部32设置多个凹状部(未图示)。

其次，图12为本发明其他实施形态的永磁体埋入型电动机所用的转子的基本结构剖面图。该永磁体埋入型电动机的转子11也与上述实施形态相同，将从钢板材料利用冲床等冲制的转子片进行层叠而形成。

转子片的外周形状如图15所示形成，使得与埋入永磁体12的缝隙20的外周外接的外接圆半径R及与缝隙端部附近的外周外接的外接圆半径R1具有R＞R1的关系。

在图12中，在转子11的内部至少埋入1对(图中所示的实施例中是2对)永磁体12用的缝隙20是沿与转子11的半径方向垂直的方向形成的。而且，在缝隙20两端的外侧，在贯穿转子片的方向形成孔13。

孔13在缝隙20的长度方向上，位于至转子外周之间，在缝隙20的延长线附近形成。

下面参照13(a)说明将从形成转子11用的材料钢板30构成的转子片11a通过层叠而形成的转子的结构。图13(a)为从与转轴垂直的方向观看转子的侧视图。图中所示的状态是，在将永磁体12埋入缝隙20之后，在层叠的转子片11a的两侧设置侧板14，用穿过孔13的固定构件15，将层叠的转子片11a固定的状态。在图13(a)中，通过穿过孔13并夹住侧板14，将整个转子固定。这里，作为侧板14固定用的固定构件的螺丝15a及螺母15b都由非磁性体制成。另外，由与图12所示的观察点相同的观察点来看图13(a)，这种情况下所看到的结果如图13(b)所示。在图13(b)中，所示的是固定侧板用的螺15a的螺母15b。另外，固定构件不限于螺丝及螺母，只要是由非磁性体制成的固定构件即可。

图14(a)～图14(f)是转子11中形成的孔13形状的其他实施形态。图14(a)所示为将孔13形成为圆形的例子。另外，孔13也可以如图14(b)所示为四边形，也可以如图14(c)所示为六边形那样的多边形。

另外，也可以如图14(d)、图14(e)及图14(f)所示，在孔13的沿转子旋转方向的两侧面设置空隙部13d。通过设置空隙部13d，能够更减少齿槽转矩及反电动势失真率。另外，空隙部13d也可以如图14(f)所示，相对于孔13不是左右对称的。这种情况仅限于旋转方向是单方向的情况。

如上所述，采用本发明，是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子、在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其结构的特征在于，上述缝隙具有在与转子半径缝隙垂直的方向将永磁体埋入的部分、以及与该永磁体埋入部分相连的两端部的L字形空隙部分，转子一个磁极份额的角度(θ1)与L字形空隙部分的角度(θ2)之比为0.1≤θ2/θ1≤0.3，通过这样能够使转子所用的永磁体在极性反转附近的磁通分布平滑，能够谋求减少反电动势波形失真及减少齿槽转矩。通过这样，转矩脉动减小，电动机旋转时的振动及噪声得到改善。

又，本发明是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其结构的特征在于，转子外周的一部分是直线形状，而且埋入转子的永磁体一个磁极部分的角度(θ1)与L字形空隙部分的角度(θ2)之比为0.1≤θ2/θ1≤0.3，这样能够在无间隙地在钢板上布置转子片的状态下从钢板材料冲制转子片，能够减少钢板材料的剩余量，而且由于将L字形缝隙在转子旋转方向的长度配置成适当的长度，能够减少齿槽转矩及反电动势失真率，因此能够使电动机的旋转平稳。

又，本发明是将在具有多个缝隙的转子内部埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置的永磁体埋入型电动机，其特征在于，上述转子一个磁极份额的形状是由埋入上述永磁体的区域的外接圆半径与上述永磁体端部附近的外接圆半径为不同的半径而形成的，同时在上述永磁体互相相邻的端部之间，位于距离永磁***置的径向的外侧，形成沿转子的转轴方向贯穿的孔，并具有贯穿该孔的由非磁性体构成的上述转子固定构件，通过这样能够减少齿槽转矩及反电动势失真率，另外由于防止铁损的产生，所以能够提高电动机的旋转效率。

Claims

1.一种永磁体埋入型电动机，将多个缝隙中埋入永磁体的转子与在具有多个槽的铁心上卷绕绕组的定子隔着气隙配置，其特征在于，

所述缝隙具有在与转子半径方向垂直的方向上埋入永磁体的部分、以及与该永磁体埋入部分相连的两端部的L字形空隙部分，转子一个磁极份额的角度θ1与L字形空隙部分的角度θ2之比满足以下条件，即0.1≤θ2/θ1≤0.3，

所述转子的外接圆半径R与L字形空隙部分附近的转子外径的曲率圆半径R1满足以下条件，即0.1≤(R-R1)/R≤0.3。

2.如权利要求1所述的永磁体埋入型电动机，其特征在于，

所述转子一个磁极份额的角度θ1与L字形空隙部分的角度θ2之比满足以下条件，即0.15≤θ2/θ1≤0.25。

3.如权利要求1所述的永磁体埋入型电动机，其特征在于，

所述转子的外接圆半径R与L字形空隙部分附近的转子外径的曲率圆半径R1满足以下条件，即0.15≤(R-R1)/R≤0.25。

4.如权利要求1所述的永磁体埋入型电动机，其特征在于，

所述曲率圆半径R1是所述转子一个磁极份额的角度θ1中的转子外径的曲率圆半径。

5.如权利要求4所述的永磁体埋入型电动机，其特征在于，

6.如权利要求4所述的永磁体埋入型电动机，其特征在于，

所述转子一个磁极份额的角度θ1中的转子外径的曲率圆半径R1相对于所述转子的外接圆半径R满足以下条件，即0.15≤(R-R1)/R≤0.25。