专利名称：永久磁铁式旋转电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有在转子铁心内部埋入多个永久磁铁构成的转子的永久磁铁式旋转电机。
背景技术：
作为现有的永久磁铁式旋转电机，例如日本特开平9-327140号公报所述的那样，在旋转轴上配合固定转子铁心，在形成于该转子铁心的收容部中从轴向插入断面呈长方形的多个永久磁铁进行组装，从而构成转子，在定子的内部以与定子铁心的内周部存在规定间隙的状态可旋转地配置。各永久磁铁交替成为N极和S极地被磁化。
使这样的磁铁形状为长方形并将其埋入到转子内的马达在高速旋转时弱磁场易于产生作用，具有高速旋转时效率提高的优点，用于电动汽车用永久磁铁马达等需要高速旋转的马达。在这里，为了避免运行时的振动和噪声，沿长度方向分割转子内的磁铁，通过使得半齿槽扭斜，可实现低转矩脉动。
在上述那样的埋入磁铁式旋转电机中，马达的转矩由以下式(1)表示。
T＝φIq+(Lq-Ld)Iq×Id …… (1)其中，T马达转矩，φ永久磁铁的磁通，Lqq轴电感，Ldd轴电感，Iqq轴绕组电流，Idd轴绕组电流。
在式(1)中，第1项为由永久磁铁的主磁通产生的转矩，第2项为由磁铁间的铁部的辅助磁极产生的磁阻转矩。磁铁的转矩具有对于每一极对(电角360度)的周期性，磁阻具有对于每1极(电角180度)的周期性。
在这里，如现有例那样，当使转子扭斜时，由于成为最大转矩的电流相位不同，最大转矩下降。如磁铁的转矩为主，则磁铁转矩为360度周期，所以，转矩的下降程度小5％左右，但磁阻转矩为180度周期，所以，转矩的下降程度高达10％。因此，在以磁阻转矩为主的马达中，最好为不进行扭斜地降低转矩脉动的形状。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永久磁铁式旋转电机，该永久磁铁式旋转电机在规定的电流和电压条件下不使用扭斜，由此可防止转矩下降，另外，可降低脉动转矩，该电机振动和噪声低。
(1)为了达到上述目的，本发明的永久磁铁式旋转电机具有定子和转子；该定子具有多相的定子绕组；该转子通过在转子铁心的内部埋入多个永久磁铁而构成，在与上述定子具有规定间隙的状态下可回转地被配置；而且，转子的铁心形状在叠厚(长度)方向上相同；其中，对上述转子的每一极配置多个永久磁铁，同时，上述转子的每一极的各永久磁铁的配置在旋转方向上对称，但在叠厚方向上不同。
根据该构成，通过在规定的电流和电压条件下不使用扭斜，可减少转矩的降低，另外，可减小脉动转矩，获得低振动和低噪声。
(2)在上述(1)中，用于将永久磁铁插入到上述转子的永久磁铁插入孔最好分别对每一极为3个以上。
(3)在上述(1)中，最好上述转子的各永久磁铁的叠厚方向的配置不同的比例为1∶1。
(4)在上述(1)中，最好上述转子的各极的极间侧的永久磁铁插入孔的以极中心为顶点构成的角θ与极中央侧的永久磁铁插入孔的以极中心为顶点构成的角φ、齿槽节距τs具有以θ＝(n+0.5)×τs+φ(n为整数)示出的关系。
(5)在上述(1)或(4)中，最好从上述转子的各极的极间侧的永久磁铁发生的磁通与从极中央侧的永久磁铁发生的磁通大体相等。
图1为本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的从正面侧观看到的局部断面图。
图2为示出本发明的第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的磁铁配置构造的转子的在转子叠厚(长度)方向的示意透视图。
图3为示出本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子与转子的构造的侧面图。
图4为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极间侧的插入孔中配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图5为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔中配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图6为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极间侧的插入孔中配置磁铁的场合的转矩脉动的说明图。
图7为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔中配置磁铁的场合的转矩脉动的说明图。
图8为本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动的说明图。
图9为本发明第2实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子和转子的构造及在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图10为在本发明第2实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图11为示出本发明第3实施形式的永久磁铁式旋转电机的磁铁配置构造的、转子的沿转子的叠厚(长度)方向的示意透视图。
图12为本发明第4实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子和转子的构造及在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图13为在本发明第4实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图14为本发明第5实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子和转子的构造及在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
图15为在本发明第5实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。
具体实施例方式
下面，根据附图1-图8说明本发明的第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的构成。在以下的例中，说明适用于三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的例子。
首先，说明本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的整体构成。
图1为本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的从正面侧观看到的局部断面图。
如图1所示，旋转电机10的定子20由定子铁心22、卷绕于该定子铁心22上的多相的定子绕组24、将定子铁心22固定保持于其内周面上的外壳26构成。转子30由转子铁心32、插入到设于转子铁心32的永久磁铁插入孔34中的永久磁铁36、及轴38构成。轴38由轴承42、44可自由回转地保持。轴承42、44由端部托架46、48支承，端部托架46、48分别固定于外壳26的两端。
另外，检测转子30的永久磁铁36的位置的磁极位置检测器PS和检测转子30的位置的编码器E配置于转子30的侧面侧。旋转电机10根据磁极位置检测器PS的信号和编码器E的输出信号由图中未示出的控制装置进行运行控制。
下面，根据图2说明本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的磁铁的配置构造。
图2为示出本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的磁铁配置构造的、转子的转子叠厚(长度)方向上的示意透视图。与图1相同的符号表示相同部分。
在转子30的转子铁心32形成多个永久磁铁插入孔34。在三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的场合，通常永久磁铁插入孔34的个数为8个。然而，在本实施形式中，对于每1极，如图示那样，由永久磁铁插入孔34A、34B、34C这样3个构成。为了图示方便，仅对1极示出3个永久磁铁插入孔34A、34B、34C，但其它极的永久磁铁插入孔34也同样地由3个永久磁铁插入孔构成。永久磁铁插入孔34A、34B、34C与转子30的旋转轴平行。即，永久磁铁插入孔34不相对转子的旋转轴倾斜，即，不扭斜。不扭斜也指转子的铁心形状在叠厚(长度)方向上相同地形成。
在永久磁铁插入孔34A、34B、34C中分别插入长方形的永久磁铁36A、36B、36C。因此，每1极的永久磁铁由多个永久磁铁36A、36B、36C构成。另外，永久磁铁36A、36B、36C的长度方向与转子的旋转轴平行，成为不扭斜的构成。
另外，当永久磁铁插入孔34A、34B、34C的长度为L(L与转子30的轴向长度相等)时，则永久磁铁36A、36B、36C的长度分别为L/2。另外，在永久磁铁36A、36C配置到转子30的轴向左侧的场合，永久磁铁36B配置到转子30的轴向右侧。另外，在转子的旋转方向，在永久磁铁36B的两侧配置永久磁铁36A、36C，所以，相对于极中心对称地配置多个永久磁铁36A、36B、36C。然而，由于在转子30的叠厚方向(轴向)上非对称地配置，所以，在转子30的长度方向(叠厚方向，轴向)上不同地配置。
转子30如图1所示那样，与定子20的内周侧相对地配置。当分别将永久磁铁36A、36B、36C的与定子20相对的部分的表面积设为SA、SB、SC时，使得SA＝SC，SA+SC＝SB。这样，从转子的1极的极中央侧的永久磁铁36B发生的磁通和从转子的1极的极间侧的永久磁铁36A、36C发生的磁通相等。
下面，根据图3说明本发明的第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子与转子的构造。
图3为示出本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子与转子的构造的侧面图。在这里，示出三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的2极量即1个极对量。与图1相同的符号表示相同部分。
定子20具有大体呈环状的定子铁心22，在该定子铁心22上形成48个齿槽26。在这里，示出1个极对量的12个齿槽26。在齿槽26插入配置U相的定子绕组24(U1)、V相的定子绕组24(V1)、及W相的定子绕组24(W1)。在定子铁心22的内周部对应于各齿槽26形成开口部27。
转子30将转子铁心32配合固定于轴38，在形成于该转子铁心32上的永久磁铁插入孔插入永久磁铁36A、36B、36C。
转子30在与定子铁心22的内周部具有规定的间隙28的状态下可回转地配置于定子的内部。转子铁心32通过将形成磁铁插入用孔的硅钢片层叠多片而构成。各永久磁铁36如图所示那样，在各极使得N极与S极交替磁化。
在这里，如转子30的各极的极间侧的永久磁铁插入孔34A、34C以轴中心为顶点构成的角(在图示例中，永久磁铁插入孔34C的与定子相对的一侧的左侧角部(磁通出来的场所)与永久磁铁插入孔34A的与定子相对的一侧的右侧角部(磁通出来的场所)之间所成的角度)为θ，极中央侧的永久磁铁插入孔34B的以轴中心为顶点形成的角(在图示例中，在永久磁铁插入孔34B的与定子相对一侧的左侧角部与永久磁铁插入孔34B的与定子相对的一侧的右侧角部之间所成角度)为φ，将齿槽节距(邻接的齿槽26之间的距离)为τs，则按以下式(2)θ＝(n+0.5)×τs+φ … (2)(n为整数)示出的关系，将用钕制造的永久磁铁36A、36B、36C从轴向分别插入组装而构成，此时更有效果。
在三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的场合，齿槽节距τs以机械角表示时为7.5°(以电角表示时为30°)。因此，在式(2)中，如n＝1，当φ＝11.25°(机械角)(用电角表示时为45°)时，θ＝22.5°(机械角)(以电角表示时为90°)。即，按式(2)的右边的第1项发生的磁通与按第2项发生的磁通相等。
下面，根据图4和图5说明本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的磁场解析结果。
图4为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。图5为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。在这里，示出三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的1极量。与图3相同的部分示出相同部分。
图4示出将磁铁配置到极间侧的插入孔的场合的磁场解析结果。即在中央的永久磁铁插入孔34B不插入永久磁铁而在极间侧的永久磁铁插入孔34A、34C分别插入永久磁铁36A、36C的场合的磁场解析结果，虚线示出磁场。
图5示出将磁铁配置到中央侧的插入孔的场合的磁场解析结果。即在极间侧的永久磁铁插入孔34A、34C不插入永久磁铁36A、36C而在中央的永久磁铁插入孔34B插入永久磁铁36B的场合的磁场解析结果，虚线表示磁场。
下面，根据图6-图8说明本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动。
图6为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极间侧的插入孔中配置磁铁的场合的转矩脉动的说明图。图7为在本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔中配置磁铁的场合的转矩脉动的说明图。图8为本发明第1实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动的说明图。在这里，示出三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的1极量。
图6如图4所示那样，示出将磁铁配置于极间侧的插入孔的场合的1极量(电角180度)的转矩脉动。
图7如图5所示那样，示出将磁铁配置于中央侧的插入孔的场合的1极量(电角180度)的转矩脉动。
图4和图5的铁心的形状相等，所以，两者的磁阻转矩相等。另外，由于形成两者的磁铁磁通大体相等的磁铁表面积(S1+S3＝S2)，所以，磁铁转矩也大体相等。因此，图6的平均转矩与图7的平均转矩大体一致。
由图6所示波形可知，每1极发生6周期(1转48周期)的转矩脉动，这与齿槽数一致。转矩脉动由铁部的齿与间隙的齿槽部的磁通集中的不同产生。可以看出，转矩脉动的波形与磁铁的极弧度具有紧密的关系，当极弧度变化时，转矩脉动的波形也变化。形成图6的磁铁的极弧度θ与θ＝(n+0.5)×τs+φ的条件的磁铁极弧度φ的场合的示于图7的转矩脉动成为与图6相反的波形。
因此，如实施形式那样，在使图3和图4的磁铁配置沿长度方向分别为一半的场合，合成图6所示转矩脉动与图7所示转矩脉动，成为图8所示状态。由图8所示转矩波形可知，按照本实施形式，可减小转矩脉动。按波动率进行比较可知，图6、图7的波动率为22％，在本实施形式中，如图8所示，波动率为4％，可将波动率改善18％。因此，可减小脉动转矩，所以，可使永久磁铁式旋转电机为低振动、低噪声。
如以上说明的那样，按照本实施形式，永久磁铁旋转电机的转子的每一极的各永久磁铁的配置在旋转方向上对称，但在叠厚方向上不同，特别是上述转子的各极的极间侧的永久磁铁插入孔的以极中心为顶点构成的角θ与极中央侧的永久磁铁插入孔的以极中心为顶点构成的角φ、齿槽节距τs具有由θ＝(n+0.5)×τs+φ(n为整数)示出的关系，由此可减少转矩脉动。另外，由振动噪声小的马达可提供可舒适地行走的电动车辆。
下面，根据图9和图10说明本发明第2实施形式的永久磁铁式旋转电机的构成。本实施形式的永久磁铁式旋转电机的整体构成与图1和图2所示内容相同。
图9为本发明第2实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子和转子的构造及在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。图10为在本发明第2实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的时的磁场解析结果的说明图。在这里，示出三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的1极量。与图3相同的部分表示相同部分。
如图9所示，永久磁铁插入孔34A′、34B′、34C′的形状为弧形。断面形状为弧(圆弧)状的弧柱状。因此，插入到永久磁铁插入孔34A′、34C′的永久磁铁36A′、36C′的断面形状也为弧(圆弧)状的弧柱状。
图9示出在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果，虚线示出磁场。
图10为在中央侧的插入孔中配置磁铁的场合即不在极间侧的磁铁插入孔34A′、34C′插入永久磁铁而在中央的磁铁插入孔34B′插入永久磁铁36B′的场合的磁场解结果，虚线表示出磁场。
通过使用弧形永久磁铁，可增大有效磁通，增大发生的转矩。
本实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动成为如图6、图7所示那样的结果，根据作为图6所示转矩脉动和图7所示转矩脉动的合成结果的旋转电机整体的转矩波形也可减小转矩脉动。
如以上说明的那样，按照本实施形式，永久磁铁式旋转电机的转子的每一极的各永久磁铁的配置相对旋转方向对称，但相对叠厚方向不同，从而可减小转矩脉动。另外，由振动噪声小的马达，可提供行走舒适的电动车辆。
下面，根据图11说明本发明的第3实施形式的永久磁铁式旋转电机的构成。本实施形式的永久磁铁式旋转电机的整体构成与图1所示场合相同。
图11为示出本发明第3实施形式的永久磁铁式旋转电机的磁铁配置构造的、转子的在转子叠厚(长度)方向上的示意透视图。与图1相同的符号示出相同部分。
在转子30的转子铁心32形成多个永久磁铁插入孔34。在三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的场合，通常永久磁铁插入孔34的个数为8个。另外，与图2一样，对于1极，如图所示那样，由永久磁铁插入孔34A、34B、34C这样3个构成。永久磁铁插入孔34A、34B、34C与转子30的旋转轴平行。即，永久磁铁插入孔34不相对转子的旋转轴倾斜即扭斜。
在永久磁铁插入孔34A、34B、34C中分别插入长方形的永久磁铁36A1、36A2、36B、36C1、36C2。因此，每1极的永久磁铁由多个永久磁铁36A1、36A2、36B、36C1、36C2构成。另外，永久磁铁36A1、36A2、36B、36C1、36C2的长度方向与转子的旋转轴平行，成为不扭斜的构成。
另外，如永久磁铁插入孔34A、34B、34C的长度为L(L与转子30的轴向长度相等)，则永久磁铁36A1、36A2、36C1、36C2的长度分别为L/4。另外，使永久磁铁36B的长度为L/2。另外，在将永久磁铁36A1、36A2、36C1、36C 2配置到转子30的轴向左右侧的场合，永久磁铁36B配置到转子30的轴向中央。另外，在转子的旋转方向，在永久磁铁36B的两侧配置永久磁铁36A1、36A2、36C1、36C2，所以，相对极中心对称地配置多个永久磁铁36A1、36A2、36B、36C1、36C2。然而，在转子30的叠厚方向(轴向)不同地配置。
转子30如图1所示那样，与定子20的内周侧相对地配置。当分别将永久磁铁36A1、36A2、36B、36C1、36C2的与定子20相对的部分的表面积设为SA1、SA2、SB、SC1、SC2时，SA1＝SA2＝SC1＝SC2，SA1+SA2+SC1+SC2＝SB。这样，从转子的1极的极中央侧的永久磁铁36B发生的磁通和从转子的1极的极间侧的永久磁铁36A1、36A2、36C1、36C2发生的磁通相等。
如上所述，长度方向的配置不需要如图2所示那样在中央部形成一半，如图11所示那样，磁铁的极间配置形状为1/4和1/4、中央配置形状为1/2也成立，长度方向的比可为1∶1。
本实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动成为图6和图7所示那样的结果，根据图6所示转矩脉动与图7所示转矩脉动的合成结果即旋转电机整体的转矩波形，也可降低转矩脉动。
如以上说明的那样，按照本实施形式，永久磁铁式旋转电机的转子的每一极的各永久磁铁的配置相对旋转方向对称，但相对叠厚方向不同，从而可减小转矩脉动。另外，由振动噪声小的马达可提供能够舒适地行走的电动车辆。
下面，根据图12和图13说明本发明第4实施形式的永久磁铁式旋转电机的构成。本实施形式的永久磁铁式旋转电机的整体构成与图1和图2所示情形相同。
图12为本发明第4实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子和转子的构造及在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。图13为在本发明第4实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。在这里，示出三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的1极量。与图3相同的部分示出相同部分。
在图4和图5、图9和图10所示例中，极间侧的磁铁插入孔的极弧度θ与极中央侧的极弧度φ、齿槽节距τs具有θ＝(n+0.5)×τs+φ的关系，而且，为了使磁铁磁通相等的条件成立，需要使φ的极弧度在90°以下，不能提高磁铁转矩。
因此，如图12所示，永久磁铁插入孔34A″、34C″的断面形状为长方形，同时，使其长边方向为转子的径向。永久磁铁插入孔34B″的长边方向为转子的周向。永久磁铁插入孔34A″、34B″、34C″中如图2所示那样地插入多个永久磁铁36A″、36B″、36C″。另外，也可如图11所示那样插入。这样，对于与定子相对的永久磁铁的表面积，永久磁铁36A″、36C″的表面积由于比永久磁铁36B″的表面积小，所以，为了使永久磁铁36A″、36C″发生的磁通与永久磁铁36B″发生的磁通相等，永久磁铁36B″在转子的径向上配置在接近旋转中心接近的位置，与定子的距离变远。图12示出在极间侧的插入孔配置永久磁铁36A″、36C″的场合的磁场解析结果，虚线示出磁场。
图13示出将磁铁配置到中央侧的插入孔的场合即在极间侧的永久磁铁插入孔34A″、34C″不插入永久磁铁而在中央的永久磁铁插入孔34B″插入永久磁铁36B″的场合的磁场解析结果，虚线表示磁场。
这样，通过在径向配置极间侧的永久磁铁36A″、36C″的长度方向，从而可使得θ＝(n+0.5)×τs+φ的关系和磁铁磁通相等的条件与高磁铁转矩同时成立。
本实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动成为如图6、图7所示那样的结果，根据作为图6所示转矩脉动和图7所示转矩脉动的合成结果的旋转电机整体的转矩波形也可减小转矩脉动。
如以上说明的那样，按照本实施形式，永久磁铁式旋转电机的转子的每一极的各永久磁铁的配置相对旋转方向对称，但相对叠厚方向不同，从而可减小转矩脉动，另外，可产生高转矩。另外，由振动噪声小的马达，可提供行走舒适的电动车辆。
下面，根据图14和图15说明本发明的第5实施形式的永久磁铁式旋转电机的构成。本实施形式的永久磁铁式旋转电机的整体构成与图1和图2所示场合相同。
图14为本发明第5实施形式的永久磁铁式旋转电机的定子和转子的构造及在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。图15为在本发明第5实施形式的永久磁铁式旋转电机的极中央侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果的说明图。在这里，示出三相8极/48齿槽的永久磁铁式旋转电机的1极量。与图3相同的部分示出相同部分。
如图14所示，永久磁铁插入孔34Ax、34Bx、34Cx的形状为朝转子外周方向的凹下的弧形。断面形状为弧(圆弧)状的弧柱状。因此，插入到永久磁铁插入孔34Ax、34Cx的永久磁铁36Ax、36Cx的断面形状为弧(圆弧)状的弧柱状。
另外，本实施形式的旋转电机在磁阻转矩为主的场合效果大。因此，在转子的永久磁铁36的外周侧设置多个狭缝39。
图14示出在极间侧的插入孔配置磁铁的场合的磁场解析结果，虚线示出磁场。
图15为在中央侧的插入孔配置磁铁的场合即不在极间侧的磁铁插入孔34Ax、34Cx插入永久磁铁而在中央的磁铁插入孔34Bx插入永久磁铁36Bx的场合的磁场解结果，虚线示出磁场。
本实施形式的永久磁铁式旋转电机的转矩脉动成为如图6、图7所示那样的结果，根据作为图6所示转矩脉动和图7所示转矩脉动的合成结果的旋转电机整体的转矩波形也可减小转矩脉动。
如以上说明的那样，按照本实施形式，永久磁铁式旋转电机的转子的每一极的各永久磁铁的配置相对旋转方向对称，但相对叠厚方向不同，从而可减小转矩脉动。另外，由振动噪声小的马达，可提供行走舒适的电动车辆。
在以上各实施形式中，永久磁铁的个数(极数)也可不为8极，定子的齿槽数也可不为48个。另外，永久磁铁8也可不为钕磁铁，构成磁铁的角度当然也可具有在制造误差的范围内的幅度(误差±1左右)。另外，不仅可为内转型，也可为外转型。
按照本发明，通过在规定的电流和电压条件下不使用扭斜，可防止转矩的降低，另外，可减小脉动转矩，获得低振动和低噪声。
权利要求
1.一种永久磁铁式旋转电机，具有定子和转子；该定子具有多相的定子绕组；该转子通过在转子铁心的内部埋入多个永久磁铁而构成，在与上述定子具有规定间隙的状态下可回转地配置；而且，转子的铁心形状在叠厚(长度)方向上相同；其特征在于上述转子的每一极配置多个永久磁铁，同时，上述转子的每一极的各永久磁铁的配置在旋转方向上对称，但在叠厚方向上不同。
2.根据权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于用于将永久磁铁插入到上述转子的永久磁铁插入孔分别对每一极为3个以上。
3.根据权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于上述转子的各永久磁铁的叠厚方向的配置不同的比例为1∶1。
4.根据权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于上述转子的各极的极间侧的永久磁铁插入孔的以极中心为顶点构成的角θ与极中央侧的永久磁铁插入孔的以极中心为顶点构成的角φ、齿槽节距τs具有以θ＝(n+0.5)×τs+φ(n为整数)表示的关系。
5.根据权利要求1所述的永久磁铁式旋转电机，其特征在于从上述转子的各极的极间侧的永久磁铁发生的磁通与从极中央侧的永久磁铁发生的磁通大体相等。
全文摘要
一种永久磁铁式旋转电机具有定子20和转子30；该定子20具有多相的定子绕组；该转子30通过在转子铁心的内部埋入多个永久磁铁36而构成。转子的铁心形状在叠厚(长度)方向上相同，永久磁铁36不扭斜。每一极的永久磁铁36A、36B、36C的配置在旋转方向对称，但在叠厚方向不同。极间侧的永久磁铁36A、36C发生的磁通与从极中央侧的永久磁铁36B发生的磁通大体相等。
文档编号H02K15/03GK1960127SQ20061013218
公开日2007年5月9日 申请日期2002年9月20日 优先权日2002年5月15日
发明者松延丰, 田岛文男, 川又昭一, 安原隆 申请人:株式会社日立制作所