JP7500733B2 - ロータ、電動機、圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
<電動機の構成>
図1は、実施の形態1の電動機100を示す横断面図である。電動機100は、ロータ1に永久磁石20が埋め込まれた永久磁石埋込型電動機であり、例えば圧縮機500(図16)に用いられる。
図2は、ステータ5およびシェル60を示す横断面図である。ステータ5は、ステータコア50と、ステータコア50に取り付けられたインシュレータ58(図1)および絶縁フィルム59と、インシュレータ58および絶縁フィルム59を介してステータコア50に巻き付けられた巻線55とを有する。
図3は、ロータ1を示す横断面図である。ロータ1は、円筒状のロータコア10と、ロータコア10に取り付けられた永久磁石20とを有する。ロータコア10の中央部には、シャフト25(図1)が固定されている。シャフト25は、例えば、圧縮機500(図16)のシャフトである。
図8は、電動機100を駆動する駆動装置80を示すブロック図である。駆動装置80は、冷凍サイクル装置400(図17)の一部である。図8に示すように、駆動装置80は、商用交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する整流回路81と、整流回路81から出力された直流電圧を交流電圧に変換して電動機100に供給するインバータ回路82と、インバータ回路82を駆動する制御装置85と、電圧検出回路86および電流検出回路87とを有する。
次に、実施の形態1の作用について説明する。まず、実施の形態1に対する比較例のロータ1Cについて説明する。図9は、比較例のロータ1Cを示す横断面図である。図10は、ロータ1Cの極間部Mを含む部分を拡大して示す図である。
図16は、実施の形態1の電動機100を備えた圧縮機500を示す縦断面図である。圧縮機500は、ロータリ圧縮機であり、例えば冷凍サイクル装置400(図17)に用いられる。
(2)また、組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素、例えばR1270(プロピレン)を用いてもよい。R1270のGWPは3であり、HFO-1234yfより低いが、可燃性はHFO-1234yfより高い。
(3)また、組成中に炭素の二重結合を有するハロゲン化炭化水素または組成中に炭素の二重結合を有する炭化水素の少なくとも何れかを含む混合物、例えばHFO-1234yfとR32との混合物を用いてもよい。上述したHFO-1234yfは低圧冷媒のため圧損が大きくなる傾向があり、冷凍サイクル(特に蒸発器)の性能低下を招く可能性がある。そのため、HFO-1234yfよりも高圧冷媒であるR32またはR41との混合物を用いることが実用上は望ましい。
図17は、図16に示した圧縮機500を備えた冷凍サイクル装置400を示す図である。冷凍サイクル装置400は、ここでは空気調和装置であり、圧縮機500と、切り替え弁としての四方弁401と、冷媒を凝縮する凝縮器402と、冷媒を減圧する減圧装置403と、冷媒を蒸発させる蒸発器404とを備える。
以上説明したように、実施の形態1では、磁石挿入孔11の周方向端部にフラックスバリア12が形成され、その少なくとも一部が永久磁石20の磁極面21よりも外周15側に位置している。また、フラックスバリア12の極間部M側に溝部16が形成され、溝部16は周方向においてフラックスバリア12に対向している。さらに、フラックスバリア12は、溝部16に対して径方向内側に凹部Aを有している。
Claims (20)
- 軸線を中心とする周方向に延在する外周と、前記軸線を中心とする径方向において前記外周よりも内側に位置する磁石挿入孔とを有するロータコアと、
前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と
を有し、
前記ロータコアは、前記磁石挿入孔の前記周方向の端部にフラックスバリアを有し、
前記フラックスバリアの少なくとも一部は、前記永久磁石の磁極面よりも前記外周側に位置し、
前記フラックスバリアに隣接して、前記永久磁石を前記磁石挿入孔の内部で位置決めする位置決め部が形成され、
前記永久磁石の前記周方向の端部は、前記磁石挿入孔から前記フラックスバリア内に突出し、
前記周方向において、前記ロータコアの前記磁石挿入孔の外側に、極間部が規定され、
前記周方向において前記フラックスバリアの前記極間部側に、前記外周から前記径方向の内側に窪んだ溝部が形成され、
前記溝部は、前記周方向において前記フラックスバリアに対向し、且つ、前記周方向の幅が前記径方向の外側に向かって広がる形状を有し、
前記フラックスバリアは、前記溝部に対して前記径方向の内側に形成された凹部を有し、
前記凹部は、前記位置決め部と前記溝部との間に位置している
ロータ。 - 前記フラックスバリアは、
前記外周に沿って延在する第1の辺と、
前記第1の辺の前記溝部に近い側の端部から、前記径方向の内側に向けて延在する第2の辺と、
前記第2の辺の前記径方向の内側の端部から、前記径方向において前記溝部に対向する第3の辺と
を有する
請求項1に記載のロータ。 - 前記径方向における前記溝部の深さは、前記外周と前記第1の辺との距離よりも大きい
請求項2に記載のロータ。 - 前記溝部は、前記第1の辺よりも前記径方向の内側で、且つ前記第3の辺よりも前記径方向の外側に、底部を有する
請求項2または3に記載のロータ。 - 前記第1の辺と前記外周との間に、第1の薄肉部が形成される
請求項2から4までの何れか1項に記載のロータ。 - 前記ロータコアは、鋼板を積層した積層体を有し、
前記第1の薄肉部の前記径方向の幅は、前記鋼板の板厚よりも薄い
請求項5に記載のロータ。 - 前記第3の辺と前記溝部との間に、第2の薄肉部が形成され、
前記第2の薄肉部の前記径方向の幅は、前記第1の薄肉部の前記径方向の幅よりも広い
請求項5または6に記載のロータ。 - 前記溝部は、前記径方向において前記永久磁石と重なり合わない位置に形成される
請求項1から7までの何れか1項に記載のロータ。 - 前記溝部は、前記永久磁石において前記軸線から最も離れた点を通る仮想円の外側に位置する
請求項1から8までの何れか1項に記載のロータ。 - 前記位置決め部は、前記径方向において前記第3の辺と対向する辺を有する
請求項2から7までの何れか1項に記載のロータ。 - 前記ロータコアは、前記磁石挿入孔の前記径方向の外側に、少なくとも一つのスリットを有する
請求項1から10までの何れか1項に記載のロータ。 - 前記位置決め部は、前記磁石挿入孔の前記径方向の内側の端縁から突出する凸部である
請求項1から11までの何れか1項に記載のロータ。 - 請求項1から12までの何れか1項に記載のロータと、
前記ロータを前記径方向の外側から囲むステータと
を有する電動機。 - 請求項13に記載の電動機と、前記電動機によって駆動される圧縮機構とを備えた圧縮機。
- 不均化反応を起こす性質の物質を含む冷媒を用いる
請求項14に記載の圧縮機。 - 前記物質は、エチレン系フッ化炭化水素である
請求項15に記載の圧縮機。 - 前記物質は、1,1,2-トリフルオロエチレンである
請求項15または16に記載の圧縮機。 - 前記物質は、1,2-ジフルオロエチレンである
請求項15または16に記載の圧縮機。 - 請求項14から18までの何れか1項に記載の圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器とを備えた
冷凍サイクル装置。 - 弱め界磁制御を用いて前記電動機の回転を制御する制御装置をさらに備えた
請求項19に記載の冷凍サイクル装置。
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