IPM型旋转电动机

摘要

提供既削减永久磁铁的使用量又实现高效率的旋转驱动，低成本且高能量密度的IPM型旋转电动机。IPM型旋转电动机具备：转子（12），其中埋入有永久磁铁（16）；以及定子，其将该转子收纳在构成线圈用槽（18）的定子齿（15）内，当与每个磁极的中心轴一致的d轴侧附近使得永久磁铁存在时，在该d轴侧的永久磁铁产生抵消电枢磁通的方向的磁通，在产生上述永久磁铁磁通的范围内将该永久磁铁置换为导磁率小的空隙的空间(磁通壁)(17c)。在该转子的外周面（12a）的d轴上，面对于定子齿的内周面（15a），形成0.98≤沟底（21a）的到轴心的长度（R4）/转子的外半径（R1）＜1.0的尺寸形状的沟（21）。

主权项

一种IPM型旋转电动机，具备：转子，其中埋入有永久磁铁，与驱动轴一体旋转；以及定子，其收纳有设置在其对面的旋转自如的所述转子，并且线圈收纳在该转子所面对的多个齿之间的槽内，该定子具有电枢功能，当与上述永久磁铁形成的每个磁极的该永久磁铁的中心轴一致的d轴侧附近使得该永久磁铁存在时，在该d轴侧的永久磁铁产生抵消上述电枢所产生的电枢磁通的方向的磁通，在产生上述永久磁铁磁通的范围内将上述永久磁铁置换为导磁率小的空隙，该空隙形成为从上述永久磁铁的向上述d轴侧的延伸空间朝着上述转子的轴心扩大的形状，在上述转子的外周面的上述d轴上设有调整沟，该调整沟形成为与轴心平行，用于减小在该转子和上述齿之间的该d轴附近交链的磁通的密度，上述IPM型旋转电动机的特征在于，在将上述转子的从轴心到外周面的外半径设为R1、将上述转子的从轴心到沟底的长度设为R4、将以上述转子的轴心为中心的该转子的外周面上的外开口角设为θa、将以上述转子的轴心为中心的上述沟底的内开口角设为θb、将上述槽在上述转子的外周面侧的开口宽度设为SO、将上述齿的相对于上述转子的外周面的面对宽度设为TB、将靠近上述齿的上述面对宽度TB内侧的前端部宽度设为TW、将上述转子和上述齿之间的空气间隙宽度设为AG，且设为外角1≤电角θa≤外角2、内角1≤电角θb≤内角2的情况下，上述调整沟形成为满足如下关系的尺寸形状：0.98≤R4/R1＜1.0、外角1＝2×tan^－1((TB/2)/(R1+AG))、外角2＝内角2＝2×tan^－1((SO+(TB/2))/(R1+AG))、内角1＝0°且TW≤TB。