JP2013118748A - Permanent magnet rotary electric machine - Google Patents

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Hiroki Yokoyama
弘樹 横山
Toshihiko Sakai
俊彦 酒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor that improves resistance to demagnetization due to magnetic flux of a diamagnetizing field without degrading the properties of a permanent magnet rotary electric machine.SOLUTION: A motor includes: a stator that has a stator core including a core with armature windings wound therearound; and a rotor that is arranged on an inner side of the stator and has a rotor core to which permanent magnets are mounted. The rotor core of the rotor has: a plurality of slits that extend from the sides of the permanent magnets to the stator core; and non-magnetic portions that are arranged on an outer edge of the rotor core and on respective ends of the permanent magnets and that disperses magnetic flux of a diamagnetizing field.

Description

本願発明は永久磁石式回転電機に関する。   The present invention relates to a permanent magnet type rotating electrical machine.

空調設備の圧縮機などに用いられる永久磁石式回転電機(以下、必要に応じてモータと称することがある)は、一般的に密閉された圧縮機の内部に配置されて使用される。圧縮機の内部は、高温雰囲気である。したがって、圧縮機内部で使用されるモータが、ロック、もしくは脱調すると、モータの電機子巻線による磁束が、反磁界となって、永久磁石に印加され、該磁石が減磁してしまう課題がある。   A permanent magnet type rotating electrical machine (hereinafter sometimes referred to as a motor if necessary) used for a compressor of an air conditioner is generally used by being disposed inside a hermetically sealed compressor. The inside of the compressor is a high temperature atmosphere. Therefore, when the motor used in the compressor is locked or stepped out, the magnetic flux generated by the motor armature winding becomes a demagnetizing field and is applied to the permanent magnet, and the magnet is demagnetized. There is.

係る課題に対し、従来技術として、以下のような技術が提案されている。   In response to such a problem, the following techniques have been proposed as conventional techniques.

すなわち、円盤状のロータコアと複数の永久磁石を備えた回転電機において、前記ロータコアに、前記永久磁石の磁束と略平行に、かつ、相互に離間して位置するように複数のスリットを形成し、永久磁石が減磁するのを回避して、高温状態での動作が可能とした回転電機のロータである(特許文献1)。   That is, in a rotating electrical machine including a disk-shaped rotor core and a plurality of permanent magnets, a plurality of slits are formed in the rotor core so as to be positioned substantially parallel to the magnetic flux of the permanent magnets and separated from each other, A rotor of a rotating electrical machine that can operate in a high temperature state by avoiding demagnetization of a permanent magnet (Patent Document 1).

また、モータの回転子鉄心の磁極鉄心部に複数の磁極スリットを形成するとともに、永久磁石の磁束軸d中心に対して、該回転子鉄心の円弧上部分を左右非対称に設けて該鉄心外周面に複数のギャップ面を設け、該鉄心の位置を軸方向に対し、V字状にずらすように配置した永久磁石式回転電機である(特許文献2)。   In addition, a plurality of magnetic pole slits are formed in the magnetic pole core portion of the rotor core of the motor, and an arc upper portion of the rotor core is provided asymmetrically with respect to the center of the magnetic flux axis d of the permanent magnet. Is a permanent magnet type rotating electric machine in which a plurality of gap surfaces are provided and the position of the iron core is shifted in a V shape with respect to the axial direction (Patent Document 2).

特開2006−81338号公報JP 2006-81338 A 特開2008−29095号公報JP 2008-29095 A

しかし、前者にあっては、減磁を回避することを目的として、回転子鉄心にスリットを設けたものであるが、該スリットにより磁石磁束を狭い範囲に集中させてしまう。換言すれば、反磁界磁束が加わったとき、磁石磁束の集中による減磁しやすくなり、該減磁を回避することまでは考慮されていない。   However, in the former, a slit is provided in the rotor core for the purpose of avoiding demagnetization, but the magnetic flux is concentrated in a narrow range by the slit. In other words, when a demagnetizing magnetic flux is applied, it is easy to demagnetize due to the concentration of magnet magnetic flux, and no consideration is given to avoiding the demagnetization.

また、後者にあっては、高周波成分を低減することを目的として、回転子鉄心にスリットを設けたものであるが、反磁界磁束が加わると、該スリットにより減磁耐力の低い磁石端部に反磁界磁束を集中させてしまい、減磁しやすくしてしまう技術的課題があった。   In the latter case, a slit is provided in the rotor core for the purpose of reducing high frequency components. However, when a demagnetizing magnetic flux is applied to the end of the magnet having a low demagnetization resistance due to the slit. There has been a technical problem of concentrating the demagnetizing magnetic flux and facilitating demagnetization.

減磁耐力を向上させる有効な手段として、上述した特許文献1に示すように、磁石に反磁界磁束が加わった際、最も減磁耐力が高い磁石中心付近に反磁界磁束が集中するように放射状のスリットを設ける方法があるが、この方法のように単にモータの特性(性能)向上を目的としたスリット形状では、d軸上の一点に磁石磁束を集中させる方向に配置されているため、反磁界磁束が加わると、最も減磁耐力が低い磁石端部に反磁界磁束が集中し、減磁しやすくなる新たな技術課題があることが判った。   As an effective means for improving the demagnetization resistance, as shown in Patent Document 1 described above, when a demagnetizing magnetic flux is applied to the magnet, the demagnetizing magnetic flux concentrates in the vicinity of the center of the magnet having the highest demagnetization resistance. There is a method of providing a slit, but a slit shape simply for the purpose of improving motor characteristics (performance) like this method is arranged in a direction in which the magnetic flux is concentrated on one point on the d-axis. It was found that when a magnetic field magnetic flux is applied, the demagnetizing magnetic flux concentrates on the end of the magnet having the lowest demagnetization resistance, and there is a new technical problem that makes it easy to demagnetize.

通常、係る課題を是正するために、反磁界磁束を緩和するための永久磁石の両短部に非磁性部を設けることも考えられるが、この場合、磁気抵抗が増加するため、反磁界磁束の緩和を是正できる反面、モータの特性(性能)低下を招く別な問題が生じる。   Usually, in order to correct such a problem, it is conceivable to provide non-magnetic portions at both short portions of the permanent magnet for relaxing the demagnetizing magnetic flux. In this case, however, the magnetic resistance increases, While mitigation can be corrected, another problem that causes a reduction in motor characteristics (performance) occurs.

本発明はかかる課題に鑑みてなされ、その目的は、相反するモータ特性と減磁の両方を是正することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to correct both conflicting motor characteristics and demagnetization.

また、本発明はモータ特性を劣化させることなく、減磁耐力を向上させることが可能な回転子鉄心を含む永久磁石式回転電機および該永久磁石式回転電機を用いた圧縮機を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a permanent magnet type rotating electrical machine including a rotor core capable of improving the demagnetization resistance without deteriorating motor characteristics and a compressor using the permanent magnet type rotating electrical machine. is there.

係る課題を達成するため、本発明は、永久磁石の磁石端部外周部に反磁界磁束を分散させるための非磁性部を設けたものである。   In order to achieve such a problem, the present invention is provided with a nonmagnetic portion for dispersing the demagnetizing magnetic flux on the outer peripheral portion of the magnet end of the permanent magnet.

本発明は、例えばスロット内に電機子巻線が設けられた固定子と、回転子鉄心の永久磁石挿入孔に永久磁石が回転軸により回転自在に支持された永久磁石式回転電機において、 前記回転鉄心の永久磁石挿入孔の外側にスリットを設け、前記スリットを傾斜させ、各前記スリットの側面の延長線が固定子側の磁極中心線上近傍で交わるようにし、さらに前記スリットとは別に、前記永久磁石の磁石端部外周部に反磁界磁束を分散させるための非磁性部を設けた永久磁石式回転電機である。   The present invention relates to, for example, a stator in which an armature winding is provided in a slot, and a permanent magnet type rotating electrical machine in which a permanent magnet is rotatably supported by a rotating shaft in a permanent magnet insertion hole of a rotor core. A slit is provided on the outer side of the permanent magnet insertion hole of the iron core, the slit is inclined, and the extension line of the side surface of each slit intersects in the vicinity of the magnetic pole center line on the stator side. This is a permanent magnet type rotating electrical machine in which a nonmagnetic portion for dispersing a demagnetizing magnetic flux is provided on the outer peripheral portion of the magnet end.

また、本発明は、例えば、電機子巻線が巻回されたコアを含む固定子鉄心からなる固定子と、該固定子の内側に配置され、永久磁石が取り付けされた回転子鉄心からなる回転子を備えた電動機において、前記回転子の回転子鉄心は、前記永久磁石が装着される永久磁石装着用孔の外側に、前記永久磁石側から前記固定子鉄心側に延びた左右複数のスリットと1以上の非磁性部を有し、前記複数のスリットは、各スリットの側面の延長線が、前記固定子側の磁極中心線上近傍で交わるように傾斜して形成し、前記非磁性部は、永久磁石の端部に対向し、前記スリットの外側の位置に配置され、前記永久磁石の磁石端部外周部から遠ざける方向に反磁界磁束を分散させる永久磁石式回転電機である。   Further, the present invention provides, for example, a stator composed of a stator core including a core around which an armature winding is wound, and a rotor composed of a rotor core disposed inside the stator and attached with a permanent magnet. In the electric motor including a child, the rotor core of the rotor includes a plurality of left and right slits extending from the permanent magnet side to the stator core side outside the permanent magnet mounting hole to which the permanent magnet is mounted. The plurality of slits have one or more non-magnetic portions, and the plurality of slits are formed so as to be inclined so that an extension line of a side surface of each slit intersects in the vicinity of the magnetic pole center line on the stator side, The permanent magnet type rotating electrical machine is disposed at a position on the outer side of the slit facing the end of the permanent magnet and disperses the demagnetizing magnetic flux in a direction away from the outer periphery of the magnet end of the permanent magnet.

また、前記非磁性部は複数であり、該複数の非磁性部は前記永久磁石の両端部に対向し、前記スリットの両端側の位置に、前記複数のスリットを挟むようにして配置し、前記永久磁石の端部外周部に反磁界磁束を分散させるものである永久磁石式回転電機である。   In addition, the non-magnetic portion is a plurality, the plurality of non-magnetic portions are opposed to both ends of the permanent magnet, and are arranged at positions on both ends of the slit so as to sandwich the plurality of slits. This is a permanent magnet type rotating electrical machine that disperses the demagnetizing magnetic flux in the outer peripheral part of the end part.

また、前記非磁性部と前記永久磁石の距離が、前記スリットと前記永久磁石の距離が同じである永久磁石式回転電機である。   In the permanent magnet type rotating electrical machine, the distance between the non-magnetic portion and the permanent magnet is the same as the distance between the slit and the permanent magnet.

また、前記非磁性部が、スリットである永久磁石式回転電機である。   The nonmagnetic part is a permanent magnet type rotating electrical machine in which a slit is formed.

また、前記非磁性部のスリットは、該非磁性部のスリットとは別の前記スリットより小さい永久磁石式回転電機である。   Further, the slit of the nonmagnetic part is a permanent magnet type rotating electrical machine smaller than the slit different from the slit of the nonmagnetic part.

また、本発明は、例えば電機子巻線が巻回されたコアを含む固定子鉄心からなる固定子と、該固定子の内側に配置され、永久磁石が取り付けされた回転子鉄心からなる回転子を備えた電動機において、前記回転子の回転子鉄心は、前記永久磁石が装着される永久磁石装着用孔の外側に、前記永久磁石側から前記固定子鉄心側に延びた複数のスリットと前記永久磁石の磁石端部外周部に反磁界磁束を分散させるための複数の非磁性部を有し、前記スリットは、各スリットの側面の延長線が、前記固定子側の磁極中心線上近傍で交わるように傾斜して形成し、前記非磁性部は、前記永久磁石の両端部に対向し、前記スリットの両端側の位置に、前記複数のスリットを挟むようにして配置した永久磁石式回転電機である。   Further, the present invention provides a stator composed of a stator core including a core around which an armature winding is wound, and a rotor composed of a rotor core disposed inside the stator and having a permanent magnet attached thereto. The rotor core of the rotor includes a plurality of slits extending from the permanent magnet side to the stator core side outside the permanent magnet mounting hole to which the permanent magnet is mounted, and the permanent core. A plurality of non-magnetic portions for dispersing the demagnetizing magnetic flux on the outer peripheral portion of the magnet end portion of the magnet, and the slit is such that the extension line of the side surface of each slit intersects in the vicinity of the magnetic pole center line on the stator side The non-magnetic portion is a permanent magnet type rotating electrical machine that is opposed to both end portions of the permanent magnet and is disposed so as to sandwich the plurality of slits at positions on both end sides of the slit.

本願発明によれば、従来の課題を是正することができ、磁石端部に集中する反磁界磁束を緩和することができ、モータの特性(性能)を落とすことなく減磁耐力を向上する永久磁石回転電機を得ることができる。   According to the present invention, a permanent magnet that can correct the conventional problems, can relax the demagnetizing magnetic flux concentrated on the end of the magnet, and improve the demagnetization resistance without deteriorating the motor characteristics (performance). A rotating electrical machine can be obtained.

図1は本願発明の一実施例の永久磁石式回転電機の内部構成を示す要部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part showing the internal configuration of a permanent magnet type rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention. 図2は図1の永久磁石式回転電機の回転子鉄心の形状を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the shape of the rotor core of the permanent magnet type rotating electric machine of FIG. 図3は本発明の他の実施例の永久磁石式回転電機の内部構成を示す要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part showing the internal configuration of a permanent magnet type rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention. 図4は図3の永久磁石式回転電機の回転子鉄心の形状を拡大して示す断面図である。4 is an enlarged cross-sectional view showing the shape of the rotor core of the permanent magnet type rotating electric machine of FIG. 図5は本発明の非磁性部を設けない場合の反磁界磁束の分布の様子を示す分布図である。FIG. 5 is a distribution diagram showing the distribution of the demagnetizing magnetic flux when the non-magnetic portion of the present invention is not provided. 図6は図5の反磁界磁束の流れの様子を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the flow of the demagnetizing magnetic flux of FIG. 図7は本発明の非磁性部を設けた場合の反磁界磁束の分布の様子を示す分布図である。FIG. 7 is a distribution diagram showing the distribution of the demagnetizing magnetic flux when the nonmagnetic portion of the present invention is provided. 図8は図7の反磁界磁束の流れの様子を模式的に示した図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing the flow of the demagnetizing magnetic flux of FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施例を示すものであり、永久磁石式回転電機の固定子と回転子との関係を示す要部断面図、図2は回転子の回転子鉄心の形状を拡大して示す拡大断面図である。   FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a principal part showing a relationship between a stator and a rotor of a permanent magnet type rotating electric machine, and FIG. 2 is an enlarged view of a rotor core of the rotor. FIG.

図1において、1は永久磁石式回転電機(以下、モータと称する)を示し、該モータは固定子2(ステータ)と回転子3(ロータ)から構成されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a permanent magnet type rotating electrical machine (hereinafter referred to as a motor), which is composed of a stator 2 (stator) and a rotor 3 (rotor).

固定子2は固定子鉄心6と電機子巻線8(三相巻線のU相巻線8a、V相巻線8b、W相巻線8c)から構成されている。   The stator 2 includes a stator core 6 and an armature winding 8 (three-phase winding U-phase winding 8a, V-phase winding 8b, and W-phase winding 8c).

固定子鉄心6はリング状のヨークコア5(以下、バックコアと称する)と、該バックコアの周方向に沿って等間隔で配列され、ヨークコアからその径方向に突出るように構成された複数本のティースコア4(以下ティースと称する)から構成されている。   The stator core 6 has a ring-shaped yoke core 5 (hereinafter referred to as a back core) and a plurality of stator cores arranged at equal intervals along the circumferential direction of the back core and projecting radially from the yoke core. Tea score 4 (hereinafter referred to as teeth).

電機子巻線8はティース4を取り囲むように集中巻きされ、該ティース間のスロット内に巻装されている。   The armature winding 8 is concentratedly wound so as to surround the teeth 4 and wound in slots between the teeth.

回転子3は円盤状の回転鉄心12(ロータコア)から構成されている。回転鉄心12は、回転軸となるシャフトに取り付けられ、該回転子には、該シャフトが挿入、装着されるシャフト孔15が形成されている。   The rotor 3 is composed of a disk-shaped rotating iron core 12 (rotor core). The rotating iron core 12 is attached to a shaft serving as a rotating shaft, and a shaft hole 15 into which the shaft is inserted and mounted is formed in the rotor.

また、回転子12には、複数の永久磁石14がそれぞれ別箇に挿入、装着される複数の磁石挿入孔13が形成されている。磁石挿入孔13は回転子鉄心12の外周表面近傍に一文字形状に構成されている。   The rotor 12 is formed with a plurality of magnet insertion holes 13 into which a plurality of permanent magnets 14 are inserted and mounted separately. The magnet insertion hole 13 is formed in a single letter shape near the outer peripheral surface of the rotor core 12.

本実施例では、4極、6スロットであって、スロットピッチは電気角で120度となっている。   In this embodiment, there are four poles and six slots, and the slot pitch is 120 degrees in electrical angle.

一文字形状の磁石挿入孔13に挿入される永久磁石14は希土類のネオジム永久磁石から構成されている。   The permanent magnet 14 inserted into the one-letter-shaped magnet insertion hole 13 is composed of a rare earth neodymium permanent magnet.

永久磁石14の磁束軸がd軸(図2参照)となり、電気角で90度隔てられた磁極間に位置する磁束軸がq軸(図2参照)となる。ここで、磁束軸q上の磁極間(永久磁石14の端部同士が対向する位置)には、カットによる凹部(カット部)11が設けられている。   The magnetic flux axis of the permanent magnet 14 is the d axis (see FIG. 2), and the magnetic flux axis located between the magnetic poles separated by 90 degrees in electrical angle is the q axis (see FIG. 2). Here, between the magnetic poles on the magnetic flux axis q (a position where the end portions of the permanent magnet 14 face each other), a concave portion (cut portion) 11 by cutting is provided.

また、回転子鉄心12の外周形状は、ティース4と回転子鉄心12の間にギャップ面g1および凹部11の段差面によるギャップ面g2が複数有する構成となっている。   In addition, the outer peripheral shape of the rotor core 12 is configured such that a plurality of gap surfaces g <b> 2 are formed between the teeth 4 and the rotor core 12 by the gap surfaces g <b> 1 and the step surfaces of the recesses 11.

また、回転子鉄心12の、永久磁石14に対向する外周側には、図2に示すように複数のスリット10(10a〜10d)が磁束軸dを挟むようにして形成されている。   Further, as shown in FIG. 2, a plurality of slits 10 (10a to 10d) are formed on the outer peripheral side of the rotor core 12 facing the permanent magnet 14 so as to sandwich the magnetic flux axis d.

複数のスリット10は、磁束軸d線上の左右に放射状にかつ対象的に配置されたスリットは、磁束軸d上の一点で交わるように傾きをもって形成されている。これにより、永久磁石14の磁束を発散させることができる。   The plurality of slits 10 are formed with an inclination so that slits that are radially and objectively arranged on the left and right on the magnetic flux axis d line intersect at one point on the magnetic flux axis d. Thereby, the magnetic flux of the permanent magnet 14 can be diverged.

また、回転子鉄心12の、永久磁石14に対向する外周側で、該永久磁石の端部に対向する位置には、非磁性部16(16a、16cおよび16b、16d)が形成されている。   Further, a nonmagnetic portion 16 (16a, 16c and 16b, 16d) is formed on the outer peripheral side of the rotor core 12 facing the permanent magnet 14 at a position facing the end of the permanent magnet.

非磁性部16は、図2に示すように複数(4つ)のスリット10(10a〜10d)を左右両側から挟み込むように複数の非磁性部16a、16cおよび16b、16dから構成されている。   As shown in FIG. 2, the nonmagnetic part 16 is composed of a plurality of nonmagnetic parts 16a, 16c and 16b, 16d so as to sandwich a plurality (four) of slits 10 (10a to 10d) from both the left and right sides.

非磁性部16は磁石の磁束を阻害しないよう複数のスリット10の両側のスリット10a、10bに平行して配置したものであって、例えばスリットからなる。スリットに代えて非磁性部材を装着しても良いことは勿論である。   The nonmagnetic portion 16 is arranged in parallel to the slits 10a and 10b on both sides of the plurality of slits 10 so as not to disturb the magnetic flux of the magnet, and is made of, for example, a slit. Of course, a nonmagnetic member may be mounted instead of the slit.

本実施例では、非磁性部16を、左右対称的に複数2つずつ(16a、16cおよび16b、16d)設けたものである。   In the present embodiment, a plurality of nonmagnetic portions 16 are provided in a bilaterally symmetrical manner (16a, 16c and 16b, 16d).

また、非磁性部16と永久磁石14の距離はスリット10と永久磁石14の距離と同じとなるようにしてある。また、スリット10a、10d側の非磁性部16a、16dは、該スリット10a、10dから略2mmの距離に、スリット10の幅の略2/3の幅となるように構成してある。   The distance between the nonmagnetic portion 16 and the permanent magnet 14 is the same as the distance between the slit 10 and the permanent magnet 14. Further, the non-magnetic portions 16a and 16d on the slits 10a and 10d side are configured to have a width of about 2/3 of the width of the slit 10 at a distance of about 2 mm from the slits 10a and 10d.

この非磁性部16を、スリット10と並行の向きに配置し、磁石磁束を阻害しないように構成することにより、回転子鉄心12の磁気抵抗を減らし、磁束減磁による特性低下を防ぐとともに、回転子鉄心12の、q軸線上の凹部/カット部11(磁束端部)に集中する反磁界磁束を緩和することが可能となる。   By disposing the non-magnetic portion 16 in a direction parallel to the slit 10 so as not to disturb the magnet magnetic flux, the magnetic resistance of the rotor core 12 is reduced, characteristics deterioration due to magnetic flux demagnetization is prevented, and rotation is prevented. It becomes possible to relieve the demagnetizing magnetic flux concentrated on the concave portion / cut portion 11 (magnetic flux end portion) on the q-axis of the core 12.

図5および図6は非磁性部16を設けない場合の反磁界磁束の分布状態および反磁界磁束の流れ(反磁界磁束線)17を示す分布図、図7および図8は非磁性部16を設けた場合の反磁界磁束の分布状態および反磁界磁束の流れ17を示す分布図である。   5 and 6 are distribution diagrams showing the distribution state of the demagnetizing magnetic flux and the flow of the demagnetizing magnetic flux (demagnetizing magnetic flux line) 17 when the nonmagnetic portion 16 is not provided, and FIGS. 7 and 8 show the nonmagnetic portion 16. FIG. 6 is a distribution diagram showing a distribution state of a demagnetizing magnetic flux and a flow 17 of a demagnetizing magnetic flux when provided.

これらの分布図は、既存の磁束分析アプリケーションソフトを搭載したパソコンを利用し、非磁性部の形状を変えて電機子巻線に電流を流し、このときの磁束の流れを分析し、その分析状況を視覚的に表現したものである。   These distribution charts use a PC equipped with existing magnetic flux analysis application software, change the shape of the non-magnetic part and pass current through the armature winding, analyze the flow of magnetic flux at this time, and the analysis status Is a visual representation.

図5および図6において、非磁性部を設けない場合には、反磁界磁束線17がスリット10aの側面から、該側面に沿って磁石14の端部14aに向かって流れていることが確認できる。   5 and 6, when the nonmagnetic portion is not provided, it can be confirmed that the demagnetizing magnetic flux line 17 flows from the side surface of the slit 10a toward the end portion 14a of the magnet 14 along the side surface. .

また、図5および図6において、反磁界磁束線17のように、透磁率の低い磁束軸q(カット部/凹部11)ではなく、透磁率の高い磁石14の側面(横側)のブリッジ部分に流れようとするため、スリット10aが減磁耐力の弱い磁石14の端部14aに反磁界磁束を集中させていることが判る。この反磁界磁束の集中により磁石14が減磁しやすくなる原因となっている。   5 and FIG. 6, like the demagnetizing magnetic flux line 17, the bridge portion on the side surface (lateral side) of the magnet 14 having a high magnetic permeability instead of the magnetic flux axis q (cut portion / recess 11) having a low magnetic permeability. Therefore, it can be seen that the slit 10a concentrates the demagnetizing magnetic flux on the end portion 14a of the magnet 14 having a weak demagnetization resistance. This concentration of the demagnetizing magnetic flux causes the magnet 14 to be easily demagnetized.

これに対し、非磁性部16を設けた場合には、図7に示すように、非磁性部16によって、反磁界磁束線17の一部が磁石14の端部14aよりも、磁束軸q(カット部/凹部11)方向に流れていることが確認できる。   In contrast, when the nonmagnetic portion 16 is provided, as shown in FIG. 7, the nonmagnetic portion 16 causes a part of the demagnetizing magnetic flux line 17 to be more than the magnetic flux axis q ( It can be confirmed that it flows in the direction of the cut portion / recess 11).

つまり、図8に示すように非磁性部16が反磁界磁束線17の一部を磁束軸q方向に逃がし、磁石14の端部14a付近を通る反磁界磁束を減少させている。   That is, as shown in FIG. 8, the nonmagnetic portion 16 releases a part of the demagnetizing magnetic flux line 17 in the direction of the magnetic flux axis q, thereby reducing the demagnetizing magnetic flux passing near the end portion 14 a of the magnet 14.

このように、非磁性部16(16a〜16d)が反磁界磁束を細かく分散させることで、磁石14の端部14aに集中していた反磁界磁束17を緩和することができ、これにより、永久磁石14の減磁を回避することができ、減磁耐力を向上させることができる。   In this way, the nonmagnetic portion 16 (16a to 16d) finely disperses the demagnetizing magnetic flux, so that the demagnetizing magnetic flux 17 concentrated on the end portion 14a of the magnet 14 can be relaxed. Demagnetization of the magnet 14 can be avoided, and the demagnetization resistance can be improved.

図3は本発明の他の実施例を示すものであり、永久磁石式回転電機の固定子と回転子との関係を示す要部断面図、図4は回転子の回転子鉄心の形状を拡大して示す拡大断面図である。   FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the main part showing the relationship between the stator and the rotor of the permanent magnet type rotating electric machine, and FIG. 4 is an enlarged view of the rotor core of the rotor. It is an expanded sectional view shown.

本実施例は、非磁性部16を、左右対称的に1つずつ(16a、16b)設けたものであって、その他は実施例1と同一なので、同一部分には同一番号を付して詳細説明は省略する。本実施例でも上述した実施例1と同様な効果を期待できる。   In this embodiment, the non-magnetic portions 16 are provided symmetrically one by one (16a, 16b), and the other portions are the same as those in the first embodiment. Description is omitted. In this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be expected.

上述した回転子鉄心の構造を持つ永久磁石式回転電機が適用可能な圧縮機などに適用できる。   The present invention can be applied to a compressor to which the permanent magnet type rotating electric machine having the rotor core structure described above can be applied.

1 永久磁石式回転電機(駆動用電動機)
2 固定子(ステータ)
3 回転子(ロータ)
4 ティース(ティースコア)
5 コアバック(リング状のヨークコア)
6 固定子鉄心
7 スロット
8 電機子巻線(コイル)
11 凹部(カット部)
12 回転子鉄心(円盤状のロータコア)
13 永久磁石挿入孔
14 永久磁石
15 シャフト
16 非磁性部
17 反磁界磁束線
1 Permanent magnet rotating electrical machine (drive motor)
2 Stator
3 Rotor
4 Tees (tea score)
5 Core back (ring-shaped yoke core)
6 Stator core 7 Slot 8 Armature winding (coil)
11 Concave part (cut part)
12 Rotor core (disc-shaped rotor core)
13 Permanent magnet insertion hole 14 Permanent magnet 15 Shaft 16 Nonmagnetic part 17 Demagnetizing magnetic field line

Claims (7)

スロット内に電機子巻線が設けられた固定子と、回転子鉄心の永久磁石挿入孔に永久磁石が回転軸により回転自在に支持された永久磁石式回転電機において、
前記回転鉄心の永久磁石挿入孔の外側にスリットを設け、前記スリットを傾斜させ、各前記スリットの側面の延長線が固定子側の磁極中心線上近傍で交わるようにし、
さらに前記スリットとは別に、前記永久磁石の磁石端部外周部に反磁界磁束を分散させるための非磁性部を設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機。
In a permanent magnet type rotating electric machine in which a permanent magnet is rotatably supported by a rotating shaft in a permanent magnet insertion hole of a rotor core, and a stator provided with armature windings in a slot,
A slit is provided outside the permanent magnet insertion hole of the rotating iron core, the slit is inclined, and the extension line of the side surface of each slit intersects in the vicinity of the magnetic pole center line on the stator side,
Further, a permanent magnet type rotating electric machine, wherein a nonmagnetic part for dispersing a demagnetizing magnetic flux is provided on the outer peripheral part of the magnet end part of the permanent magnet separately from the slit.
電機子巻線が巻回されたコアを含む固定子鉄心からなる固定子と、該固定子の内側に配置され、永久磁石が取り付けされた回転子鉄心からなる回転子を備えた電動機において、
前記回転子の回転子鉄心は、前記永久磁石が装着される永久磁石装着用孔の外側に、前記永久磁石側から前記固定子鉄心側に延びた左右複数のスリットと1以上の非磁性部を有し、
前記複数のスリットは、各スリットの側面の延長線が、前記固定子側の磁極中心線上近傍で交わるように傾斜して形成し、
前記非磁性部は、永久磁石の端部に対向し、前記スリットの外側の位置に配置され、前記永久磁石の磁石端部外周部から遠ざける方向に反磁界磁束を分散させるためものであることを特徴とする永久磁石式回転電機。
In an electric motor comprising a stator composed of a stator core including a core around which an armature winding is wound, and a rotor composed of a rotor core disposed inside the stator and having a permanent magnet attached thereto,
The rotor core of the rotor has a plurality of left and right slits extending from the permanent magnet side to the stator core side and one or more non-magnetic portions outside the permanent magnet mounting hole in which the permanent magnet is mounted. Have
The plurality of slits are formed so as to be inclined so that an extension line of a side surface of each slit intersects in the vicinity of the magnetic pole center line on the stator side,
The non-magnetic part is opposed to the end part of the permanent magnet and is disposed at a position outside the slit, and is for dispersing the demagnetizing magnetic flux in a direction away from the outer peripheral part of the magnet end part of the permanent magnet. A permanent magnet type rotating electrical machine.
請求項2記載の永久磁石式回転電機において、前記非磁性部は、複数であり、該複数の非磁性部は、前記永久磁石の両端部に対向し、前記スリットの両端側の位置に、前記複数のスリットを挟むようにして配置し、前記永久磁石の端部外周部に反磁界磁束を分散させるものであることを特徴とする永久磁石式回転電機。   3. The permanent magnet type rotating electrical machine according to claim 2, wherein the non-magnetic portion is a plurality, and the plurality of non-magnetic portions are opposed to both end portions of the permanent magnet, and are positioned at both end sides of the slit. A permanent magnet type rotating electrical machine, wherein a plurality of slits are arranged so as to disperse a demagnetizing magnetic flux in the outer periphery of the end portion of the permanent magnet. 前記請求項1又は請求項2に記載の永久磁石式回転電機において、前記非磁性部と前記永久磁石の距離が、前記スリットと前記永久磁石の距離が同じであることを特徴とする永久磁石式回転電機。   The permanent magnet type rotating electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the distance between the non-magnetic portion and the permanent magnet is the same as the distance between the slit and the permanent magnet. Rotating electric machine. 請求項1乃至請求項3に記載の永久磁石式回転電機において、前記非磁性部が、スリットであることを特徴とする永久磁石式回転電機。   4. The permanent magnet type rotating electrical machine according to claim 1, wherein the nonmagnetic portion is a slit. 請求項5に記載の永久磁石式回転電機において、前記非磁性部のスリットは、該非磁性部のスリットとは別の前記スリットより小さいことを特徴とする永久磁石式回転電機。   6. The permanent magnet type rotating electrical machine according to claim 5, wherein the slit of the nonmagnetic portion is smaller than the slit different from the slit of the nonmagnetic portion. 電機子巻線が巻回されたコアを含む固定子鉄心からなる固定子と、該固定子の内側に配置され、永久磁石が取り付けされた回転子鉄心からなる回転子を備えた電動機において、
前記回転子の回転子鉄心は、前記永久磁石が装着される永久磁石装着用孔の外側に、前記永久磁石側から前記固定子鉄心側に延びた複数のスリットと前記永久磁石の磁石端部外周部に反磁界磁束を分散させるための複数の非磁性部を有し、
前記スリットは、各スリットの側面の延長線が、前記固定子側の磁極中心線上近傍で交わるように傾斜して形成し、前記非磁性部は、前記永久磁石の両端部に対向し、前記スリットの両端側の位置に、前記複数のスリットを挟むようにして配置したことを特徴とする永久磁石式回転電機。
In an electric motor comprising a stator composed of a stator core including a core around which an armature winding is wound, and a rotor composed of a rotor core disposed inside the stator and having a permanent magnet attached thereto,
The rotor core of the rotor includes a plurality of slits extending from the permanent magnet side to the stator core side and an outer periphery of a magnet end of the permanent magnet outside the permanent magnet mounting hole in which the permanent magnet is mounted. Having a plurality of nonmagnetic parts for dispersing the demagnetizing magnetic flux in the part,
The slit is formed so as to be inclined so that an extension line of a side surface of each slit intersects in the vicinity of the magnetic pole center line on the stator side, and the non-magnetic portion is opposed to both end portions of the permanent magnet, A permanent magnet type rotating electrical machine, wherein the plurality of slits are disposed at positions on both end sides.
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