JP7258140B2 - 回転子、電動機、圧縮機、及び空気調和機 - Google Patents
回転子、電動機、圧縮機、及び空気調和機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7258140B2 JP7258140B2 JP2021528732A JP2021528732A JP7258140B2 JP 7258140 B2 JP7258140 B2 JP 7258140B2 JP 2021528732 A JP2021528732 A JP 2021528732A JP 2021528732 A JP2021528732 A JP 2021528732A JP 7258140 B2 JP7258140 B2 JP 7258140B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- curvature
- rotor
- plane
- radius
- 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
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner 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
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
- H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/03—Motors 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Compressor (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
第1の磁石挿入孔と、第2の磁石挿入孔と、前記第1の磁石挿入孔と前記第2の磁石挿入孔との間のセンターリブとを有する回転子鉄心と、
前記第1の磁石挿入孔に配置されており、軸方向と直交する平面において長手方向における長さがW1[mm]の第1の永久磁石と、
前記第2の磁石挿入孔に配置されており、前記平面において長手方向における長さがW1[mm]の第2の永久磁石と
を備え、
前記第1の磁石挿入孔及び前記第2の磁石挿入孔は、前記平面において、1組の前記第1の磁石挿入孔及び前記第2の磁石挿入孔の中央が前記回転子鉄心の中心に向けて突出するようにV字に配列されており、
前記第1の磁石挿入孔は、前記第1の永久磁石が配置されている第1の磁石配置部と、前記第1の磁石配置部に連通している第1のフラックスバリア部と、前記回転子鉄心の径方向において前記第1の磁石配置部の外側に位置しており、前記平面において曲率半径R1[mm]を持つ第1の外側空隙部と、前記径方向において前記第1の磁石配置部の内側に位置しており、前記平面において曲率半径R2[mm]を持つ第1の内側空隙部とを含み、
前記第2の磁石挿入孔は、前記第2の永久磁石が配置されている第2の磁石配置部と、前記第2の磁石配置部に連通している第2のフラックスバリア部と、前記径方向において前記第2の磁石配置部の外側に位置しており、前記平面において曲率半径R1[mm]を持つ第2の外側空隙部と、前記径方向において前記第2の磁石配置部の内側に位置しており、前記平面において曲率半径R2[mm]を持つ第2の内側空隙部とを含み、
R1>R2且つ0<(R1+R2)/W1<0.082
を満たす。
本発明の他の態様に係る電動機は、
固定子と、
前記固定子の内側に配置された前記回転子と
を備える。
本発明の他の態様に係る圧縮機は、
密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する前記電動機と
を備える。
本発明の他の態様に係る空気調和機は、
前記圧縮機と、
熱交換器と
を備える。
各図に示されるxyz直交座標系において、z軸方向(z軸)は、電動機1の軸線Axと平行な方向を示し、x軸方向(x軸)は、z軸方向(z軸)に直交する方向を示し、y軸方向(y軸)は、z軸方向及びx軸方向の両方に直交する方向を示す。軸線Axは、固定子3の中心であり、回転子2の回転中心でもある。軸線Axと平行な方向は、「電動機1の軸方向」、「回転子2の軸方向」、又は単に「軸方向」ともいう。径方向は、回転子2又は固定子3の半径方向であり、軸線Axと直交する方向である。xy平面は、軸方向と直交する平面である。矢印D1は、軸線Axを中心とする周方向を示す。回転子2又は固定子3の周方向を、単に「周方向」ともいう。
図1は、本発明の実施の形態1に係る電動機1の構造を概略的に示す平面図である。
電動機1は、回転子2と、固定子3とを有する。
図2は、回転子2の構造を概略的に示す平面図である。
図3は、回転子2の1磁極を構成する領域を示す拡大図である。
図4に示されるように、第1の磁石挿入孔211は、磁石配置部211aと、フラックスバリア部211b(図3)と、外側空隙部211cと、内側空隙部211dとを含む。第2の磁石挿入孔212は、磁石配置部212aと、フラックスバリア部212b(図3)と、外側空隙部212cと、内側空隙部2121dとを含む。
図6に示されるように、回転子2は、0<(R1+R2)/W1<0.082を満たすことが望ましい。これにより、回転子2の回転中に発生する遠心力を低減することができ、回転子鉄心21、特に、薄肉部214の変形を防ぐことができる。回転子2は、0.02<(R1+R2)/W1<0.082を満たすことがより望ましい。これにより、回転子2の回転中に発生する遠心力を効果的に低減することができ、回転子鉄心21、特に、薄肉部214の変形を効率的に防ぐことができる。
図8に示されるように、回転子2は、0<R3/R4<4.45を満たすことが望ましい。これにより、減磁耐力が向上し、電動機1の出力を高めることができる。回転子2は、0<R3/R4<4を満たすことがより望ましい。これにより、減磁耐力がより向上し、電動機1の出力をより高めることができる。
図9に示されるように、曲率半径R3は、曲率半径R1よりも大きくてもよい。曲率半径R3が大きくなるほど、外側支持部218a及び外側支持部218bが短くなる。これにより、外側空隙部211c及び外側空隙部212cが大きくなり、磁気抵抗が大きくなる。その結果、各永久磁石22における減磁を低減することができ、電動機1の出力をより高めることができる。
図10に示されるように、回転子2は、0<R1/R3<3を満たすことが望ましい。これにより、回転子2の回転中に発生する遠心力を低減することができ、回転子鉄心21、特に、薄肉部214の変形を防ぐことができる。
図11に示されるように、回転子2は、0<R1/R3<3を満たすことが望ましい。これにより、これにより、減磁耐力が向上し、電動機1の出力を高めることができる。
本発明の実施の形態2に係る圧縮機300について説明する。
図12は、圧縮機300の構造を概略的に示す断面図である。
本発明の実施の形態3に係る圧縮機300を有する、空気調和機としての冷凍空調装置7について説明する。
図13は、実施の形態3に係る冷凍空調装置7の構成を概略的に示す図である。
Claims (9)
- 第1の磁石挿入孔と、第2の磁石挿入孔と、前記第1の磁石挿入孔と前記第2の磁石挿入孔との間のセンターリブとを有する回転子鉄心と、
前記第1の磁石挿入孔に配置されており、軸方向と直交する平面において長手方向における長さがW1[mm]の第1の永久磁石と、
前記第2の磁石挿入孔に配置されており、前記平面において長手方向における長さがW1[mm]の第2の永久磁石と
を備え、
前記第1の磁石挿入孔及び前記第2の磁石挿入孔は、前記平面において、1組の前記第1の磁石挿入孔及び前記第2の磁石挿入孔の中央が前記回転子鉄心の中心に向けて突出するようにV字に配列されており、
前記第1の磁石挿入孔は、前記第1の永久磁石が配置されている第1の磁石配置部と、前記第1の磁石配置部に連通している第1のフラックスバリア部と、前記回転子鉄心の径方向において前記第1の磁石配置部の外側に位置しており、前記平面において曲率半径R1[mm]を持つ第1の外側空隙部と、前記径方向において前記第1の磁石配置部の内側に位置しており、前記平面において曲率半径R2[mm]を持つ第1の内側空隙部とを含み、
前記第2の磁石挿入孔は、前記第2の永久磁石が配置されている第2の磁石配置部と、前記第2の磁石配置部に連通している第2のフラックスバリア部と、前記径方向において前記第2の磁石配置部の外側に位置しており、前記平面において曲率半径R1[mm]を持つ第2の外側空隙部と、前記径方向において前記第2の磁石配置部の内側に位置しており、前記平面において曲率半径R2[mm]を持つ第2の内側空隙部とを含み、
R1>R2且つ0<(R1+R2)/W1<0.082
を満たす回転子。 - 前記回転子鉄心は、
前記第1の外側空隙部を定める第1の外側湾曲部と、
前記第1の永久磁石を支持する第1の外側支持部と、
前記第1の外側湾曲部及び前記第1の外側支持部をつないでおり、前記平面において曲率半径R3を持つ第1の外側接続部と、
前記第1の内側空隙部を定める第1の内側湾曲部と、
前記第1の永久磁石を支持する第1の内側支持部と、
前記第1の内側湾曲部及び前記第1の内側支持部をつないでおり、前記平面において曲率半径R4を持つ第1の内側接続部と、
前記第2の外側空隙部を定める第2の外側湾曲部と、
前記第2の永久磁石を支持する第2の外側支持部と、
前記第2の外側湾曲部及び前記第2の外側支持部をつないでおり、前記平面において曲率半径R3を持つ第2の外側接続部と、
前記第2の内側空隙部を定める第2の内側湾曲部と、
前記第2の永久磁石を支持する第2の内側支持部と、
前記第2の内側湾曲部及び前記第2の内側支持部をつないでおり、前記平面において曲率半径R4を持つ第2の内側接続部と
を有し、
0<R3/R4<4.45
を満たす請求項1に記載の回転子。 - 0<R3/R4<4を満たす請求項2に記載の回転子。
- 0<R1/R3<3を満たす請求項1から3のいずれか1項に記載の回転子。
- R1>R2且つ0.02<(R1+R2)/W1<0.082を満たす請求項1から4のいずれか1項に記載の回転子。
- R1>R2且つ0.02<(R1+R2)/W1<0.06を満たす請求項1から4のいずれか1項に記載の回転子。
- 固定子と、
前記固定子の内側に配置された請求項1から6のいずれか1項に記載の回転子と
を備える電動機。 - 密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮装置と、
前記圧縮装置を駆動する請求項7に記載の電動機と
を備える圧縮機。 - 請求項8に記載の圧縮機と、
熱交換器と
を備える空気調和機。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/025334 WO2020261418A1 (ja) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 回転子、電動機、圧縮機、及び空気調和機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020261418A1 JPWO2020261418A1 (ja) | 2021-11-18 |
JP7258140B2 true JP7258140B2 (ja) | 2023-04-14 |
Family
ID=74060804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021528732A Active JP7258140B2 (ja) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 回転子、電動機、圧縮機、及び空気調和機 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11962191B2 (ja) |
EP (1) | EP3993227A4 (ja) |
JP (1) | JP7258140B2 (ja) |
CN (1) | CN113994570B (ja) |
AU (2) | AU2019455656B2 (ja) |
WO (1) | WO2020261418A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014150660A (ja) | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Mabuchi Motor Co Ltd | ロータおよびモータ |
JP2015073397A (ja) | 2013-10-03 | 2015-04-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 同期電動機 |
JP2015116025A (ja) | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 株式会社安川電機 | 回転電機 |
JP2017028862A (ja) | 2015-07-22 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | 回転子、回転電機、電動圧縮機および冷凍空調装置 |
JP2018164378A (ja) | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 本田技研工業株式会社 | Ipmロータ用磁石、ipmロータおよびipmロータ用磁石の製造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09294344A (ja) | 1996-04-26 | 1997-11-11 | Meidensha Corp | 永久磁石式回転機の回転子 |
JP2002281700A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-09-27 | Fuji Electric Co Ltd | 埋込み磁石型回転機の回転子 |
JP5730736B2 (ja) | 2011-10-04 | 2015-06-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 永久磁石式回転電機および永久磁石式回転電機を備えた車両 |
JP5215486B1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-06-19 | ファナック株式会社 | 永久磁石同期電動機の回転子、電動機および工作機械 |
EP2602911B1 (en) * | 2011-12-08 | 2018-09-26 | Danfoss Mobile Electrification Oy | Rotor with embedded permanent magnets for power transmission chain in a mobile working machine |
JP5936060B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2016-06-15 | 株式会社デンソー | 回転電機のロータ |
WO2014068655A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型電動機及びそれを備えた冷凍空調装置 |
WO2014125599A1 (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-21 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置 |
WO2015087377A1 (ja) * | 2013-12-09 | 2015-06-18 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型電動機 |
WO2016002002A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型電動機、圧縮機及び冷凍空調装置 |
JP6324513B2 (ja) * | 2014-08-21 | 2018-05-16 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石埋込型電動機および圧縮機 |
WO2016104418A1 (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の回転子 |
JP6551685B2 (ja) | 2016-04-13 | 2019-07-31 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機のロータ |
DE102017003606A1 (de) * | 2017-04-13 | 2017-10-19 | Daimler Ag | Elektroblech für einen Rotor einer elektrischen Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
WO2019043850A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | 三菱電機株式会社 | ロータ、電動機、圧縮機および空気調和装置 |
-
2019
- 2019-06-26 JP JP2021528732A patent/JP7258140B2/ja active Active
- 2019-06-26 US US17/613,779 patent/US11962191B2/en active Active
- 2019-06-26 WO PCT/JP2019/025334 patent/WO2020261418A1/ja unknown
- 2019-06-26 AU AU2019455656A patent/AU2019455656B2/en active Active
- 2019-06-26 EP EP19935152.9A patent/EP3993227A4/en active Pending
- 2019-06-26 CN CN201980097507.4A patent/CN113994570B/zh active Active
-
2023
- 2023-07-27 AU AU2023208167A patent/AU2023208167A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014150660A (ja) | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Mabuchi Motor Co Ltd | ロータおよびモータ |
JP2015073397A (ja) | 2013-10-03 | 2015-04-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 同期電動機 |
JP2015116025A (ja) | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 株式会社安川電機 | 回転電機 |
JP2017028862A (ja) | 2015-07-22 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | 回転子、回転電機、電動圧縮機および冷凍空調装置 |
JP2018164378A (ja) | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 本田技研工業株式会社 | Ipmロータ用磁石、ipmロータおよびipmロータ用磁石の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11962191B2 (en) | 2024-04-16 |
AU2019455656A1 (en) | 2022-01-20 |
US20220231554A1 (en) | 2022-07-21 |
WO2020261418A1 (ja) | 2020-12-30 |
CN113994570A (zh) | 2022-01-28 |
JPWO2020261418A1 (ja) | 2021-11-18 |
CN113994570B (zh) | 2023-06-20 |
AU2019455656B2 (en) | 2023-02-09 |
EP3993227A1 (en) | 2022-05-04 |
AU2023208167A1 (en) | 2023-08-17 |
EP3993227A4 (en) | 2022-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6537623B2 (ja) | ステータ、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置 | |
JP6636144B2 (ja) | 固定子、電動機、圧縮機、および冷凍空調装置 | |
JP6651019B2 (ja) | 電動機、圧縮機、冷凍空調装置および電動機の製造方法 | |
WO2019215865A1 (ja) | ロータ、電動機、圧縮機および空気調和装置 | |
US11863020B2 (en) | Motor, compressor, and air conditioner | |
JPWO2018179063A1 (ja) | 回転子、電動機、圧縮機、送風機、および空気調和装置 | |
CN111033947B (zh) | 转子、电动机、压缩机及空调装置 | |
JP7195408B2 (ja) | ロータ、モータ、圧縮機、及び空気調和機 | |
JP7237178B2 (ja) | ロータ、電動機、圧縮機、及び空気調和機 | |
JP7204897B2 (ja) | ロータ、モータ、圧縮機、及び空気調和機 | |
JP7150181B2 (ja) | モータ、圧縮機、及び空気調和機 | |
CN111342632B (zh) | 压缩机用电动机、压缩机及制冷循环装置 | |
WO2018011850A1 (ja) | ロータ、電動機、送風機、圧縮機および空気調和装置 | |
JP7258140B2 (ja) | 回転子、電動機、圧縮機、及び空気調和機 | |
WO2020089991A1 (ja) | ロータ、モータ、圧縮機、及び冷凍空調装置 | |
CN113812069A (zh) | 电动机、压缩机、空调装置及电动机的制造方法 | |
JPWO2020095374A1 (ja) | 回転子、電動機、圧縮機、空気調和装置および回転子の製造方法 | |
US20230291263A1 (en) | Stator, electric motor, compressor, air conditioner, and method for fabricating stator | |
JP7433420B2 (ja) | ロータ、モータ、圧縮機および空気調和装置 | |
JP7154373B2 (ja) | 電動機、圧縮機、及び空気調和機 | |
WO2023037438A1 (ja) | ロータ、モータ、圧縮機および冷凍サイクル装置 | |
WO2022254678A1 (ja) | コンシクエントポール型ロータ、電動機、圧縮機、及び空気調和機 | |
WO2022157827A1 (ja) | 着磁装置、着磁方法、ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 | |
WO2023112076A1 (ja) | 電動機、圧縮機、及び空気調和機 | |
WO2023032134A1 (ja) | 電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210705 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230404 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7258140 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |