CN101465586A - 自起动型永久磁铁同步电动机及使用其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自起动型永久磁铁同步电动机和/或使用其的压缩机、空调机，该自起动型永久磁铁同步电动机可与随电源投入时刻、电压的相位而变化的定子磁通的发生位置无关地发生稳定的起动转矩，而且可任意地调整起动转矩。使构成鼠笼型绕组的杆中的、按磁极节距构成对角的至少一对以上为非导电性的。这样，可提供具有这样的转子构造的自起动型永久磁铁同步电动机，该转子构造可减小、调整由投入相位、转子位置而产生的起动转矩的差异，提高电动机效率。

Description

自起动型永久磁铁同步电动机及使用其的压缩机

技术领域

本发明涉及一种自起动型永久磁铁同步电动机及使用其的压缩机。

背景技术

感应电动机的优点在于，不仅为牢固的构造，而且可由商用电源直接起动，所以，可由较低的成本构成不需要速度控制的恒速驱动的机械的驱动源。

另外，自起动型永久磁铁同步电动机可与感应电动机同样地由商用电源直接起动，不仅能不附加变频器地构成驱动部，而且，稳定运行时的二次铜损很少，所以，对于感应电动机，可对驱动系统的高效率化作出大的贡献。

另一方面，对于自起动型永久磁铁同步电动机可列举出这样的缺点，即，由于在鼠笼型绕组的内周侧配置永久磁铁，所以，转子的磁通轴已被固定。即，起动时产生于转子的起动转矩为产生于鼠笼型绕组的感应转矩和永久磁铁与由电源施加产生的定子磁通的吸引力两者的合成。在由商用电源直接起动时，不能如变频器驱动时那样确定转子位置(不能控制电压相位)，所以，对于某些在起动时施加的电压的相位，有时磁铁磁通与定子磁通相斥，或被朝与正规的旋转方向相反的方向吸引，产生负的转矩。因此，存在由投入的电压的相位即定子磁通发生的位置引起的、在起动时的转矩产生大的差异的问题。

以往，虽然未针对这样的起动时的转矩的差异提出具体的解决办法，但公开了如专利文献1记载的那样抑制从定子产生的偶数次、特别是低次的高次谐波成分，抑制转矩变动的技术手段。

[专利文献1]日本特开平7-298578号公报

如上述那样，在自起动型永久磁铁同步电动机起动时，随投入的电压的相位的不同，在起动转矩产生差异。下面说明其原因和问题。

在通过施加电源电压而产生的定子磁通相对于永久磁铁磁通发生于相对正规的旋转方向的滞后侧的场合，在转子产生朝与正规旋转方向相反的方向受到吸引的磁铁转矩。转子由轴承可自由旋转地支承，所以，朝负的旋转方向移动。在该场合，由于定子旋转磁场朝正转方向旋转，所以，如作为感应电动机的转差-转矩特性进行考虑，则从转差为1以上的区域开始起动，所以，感应转矩相对于所期望的值过大地发生。

在该场合，电动机的轴承受到过大的应力，轴承寿命缩短，安装于输出轴端的设备可能受到大的扭转应力而导致破坏等，产生严重的不良影响。

另一方面，在通过电源电压的施加产生的定子磁通相对于永久磁铁磁通发生在相对正规旋转方向的提前侧的场合，在转子产生正转方向的磁铁转矩，所以，对产生于鼠笼型绕组的感应转矩的影响较小，起动不发生大的问题。由于这样的原因，随电源的投入相位的不同，可发生的起动转矩产生大的差异。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自起动型永久磁铁同步电动机和/或使用其的压缩机、空调机，该自起动型永久磁铁同步电动机可与随电源投入时刻、电压的相位而变化的定子磁通的发生位置无关地发生稳定的起动转矩，而且可任意地调整起动转矩。

本发明在其一个方面的自起动型永久磁铁同步电动机中，设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则起动时由上述鼠笼型绕组产生的磁通量在d轴或q轴任一方的轴上附近为最大。

本发明在其一个方面的自起动型永久磁铁同步电动机中，使构成鼠笼型绕组的杆的、按磁极节距构成对角的至少一对以上为非导电性的。

本发明的目的在于能够提供一种自起动型永久磁铁同步电动机和/或使用其的压缩机、空调机，该自起动型永久磁铁同步电动机可与随电源投入时刻、电压的相位而变化的定子磁通的发生位置无关地发生稳定的起动转矩，而且可任意地调整起动转矩。

附图说明

图1为本发明第1实施例的自起动型永久磁铁同步电动机的转子的径向截面图。

图2为本发明第1实施例的自起动型永久磁铁同步电动机的转子轴向构成图。

图3为本发明第1实施例的转子端板形状。

图4为本实施例的相对于电源投入相位的起动转矩测定结果。

图5为本发明第2实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

图6为本实施例的相对于电源投入相位的起动转矩测定结果。

图7为本发明第3实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

图8为本发明第3实施例的同步电动机的转子的轴向构成图。

图9为第3实施例的转子端板形状。

图10为本发明第4实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

图11为本发明第5实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

图12为本发明第5实施例的同步电动机的转子的轴向构成图。

图13为本发明第6实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

图14为本发明第7实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

图15为本发明第8实施例的同步电动机的转子的轴向构成图。

图16为本发明第9实施例的定子径向截面形状。

图17为本发明第10实施例的压缩机的截面构造图。

图18为本发明第11实施例的空调机的冷冻循环。

具体实施方式

本发明的特征是，转子具有多个槽和鼠笼型绕组；该多个槽设于转子铁心的外周部；该鼠笼型绕组具有埋设在槽内的导电性的杆和使杆在轴向两端面短路的导电性的端环；在该转子中，转子铁心具有配置在槽的内周侧的至少1个磁铁插入孔和埋设在磁铁插入孔中的至少1个永久磁铁；设磁极中心轴为d轴、从上述磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则起动时由上述鼠笼型绕组产生的磁通量在d轴或q轴任一方的轴上附近为最大。此处所称的轴上附近最好为相对于各轴按电角处于0°～±30°的范围。

设转子的磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，使在d轴或q轴任一方的轴上附近并处于相对于旋转方向滞后的那一侧的上述杆的至少一根为非导电性，这样，磁通量在d轴或q轴任一方的轴上附近为最大。另外，在q轴上附近变密地沿旋转方向按不等节距配置槽，这样，也可获得上述构成。另外，使槽的配置节距在d轴或q轴任一方的轴上附近且相对于旋转方向滞后的那一侧为疏，在另一方的轴上附近为密，这也有效。

另外，相比于d轴或q轴任一方的轴上附近的上述槽的截面积，使另一方的轴上附近的上述槽的截面积更大，由此也可获得同样的构成。

从形成为非导电性的观点考虑，最好使配置于转子的d轴或q轴任一方的轴上附近的杆的至少一根为非导电性。在该场合，最好上述杆为空孔。另外，最好在转子的旋转轴方向的端部以仅在非导电性的部位未设置槽的方式配置端板，由铝压铸或铜压铸形成鼠笼型绕组。

另外，鼠笼型绕组的杆与端环被部分地绝缘；设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则该绝缘部位为处于d轴或q轴任一方的轴上附近的、按磁极节距构成对角的至少一对，由此也可构成本发明。绝缘部位处于d轴或q轴任一方的轴上附近且相对于旋转方向滞后的那一侧也有用。另外，也可在由铝压铸形成鼠笼型绕组后，通过对杆与端环的接合部分进行切削加工而形成绝缘部位。另外，绝缘部位最好是通过对杆和具有与杆不物理地接触的部位的端环进行摩擦搅拌接合而形成。

另外，在处于d轴或q轴任一方的轴上附近的、按磁极节距构成对角的部位不配置至少一对以上的槽，也可获得本发明的效果。

权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机的特征在于：转子相对于轴向分割成多个段，各个段的旋转方向位置错开与杆的配置节距相等的角度地配置。

另外，最好输出侧的上述端环的轴向长度比另一方的端环的轴向长度大。

另外，在鼠笼型绕组中，最好通过摩擦搅拌接合对上述杆与上述端环进行接合而形成。

另外，最好形成为这样的构成，即，具有定子，该定子具有设于定子铁心的多个定子槽和设于该定子槽内的、由U相、V相、W相构成的电枢绕组，收容于构成每极每相的定子槽中的至少一对定子槽的电枢绕组的匝数与其它对不同；最好提供具有这样构成的电动机和压缩机构的能量变换装置或冷冻空调装置，该压缩机构吸入制冷剂对其进行压缩并排出。

下面，参照附图说明本发明的一实施例。

[实施例1]

图1为本发明第1实施例的自起动型永久磁铁同步电动机的转子的径向截面图。另外，图2为本发明第1实施例的自起动型永久磁铁同步电动机的转子轴向构成图，图3为本发明第1实施例的转子端板形状，图4为本实施例的相对于电源投入相位的起动转矩测定结果。

在图1中，转子1使磁极数为2极地在设于轴6上的转子铁心2的内部配置多个转子槽8、设于转子槽8内部的起动用导体杆3、及埋设于磁铁插入孔7的永久磁铁4。

在这里，永久磁铁4为以稀土类作为主成分的烧结磁铁，厚度方向的截面形状大致为梯形，分成多个段(在图中为4片：4A、4B、4C、4D)，分别埋设于磁铁插入孔7。

永久磁铁4的段数至少为1以上即可构成，所以，也可为4片以下或4片以上，截面形状为大致方形时也可构成。或者也可具有大致圆弧状的截面形状。另外，作为磁铁的主成分，虽然可由铁氧体系构成，但最好为稀土类，除了烧结磁铁外，也可由粘结磁铁形成。

另外，在磁极间形成空孔5(由5A、5B构成)，用以防止产生于磁极间的磁通泄漏。

在该图中，设由永久磁铁4构成的磁极中心轴为d轴、从d轴按电角偏移90°的轴为q轴，在该场合，使最靠近d轴并且处于相对旋转方向滞后侧、按磁极节距形成对角的槽8′为空孔。在这里，本实施例将3对形成为空孔，但至少设置一对以上即可，所以，也可比3对多，或比3对少地构成。另外，槽8′为空孔，但也可构成为非导电性部位，所以，可埋设树脂等非导电性材料。

在图2中，在转子铁心2的两端面配置转子端板9(9A、9B)。隔着该端板9由铝压铸或铜压铸形成端环10(10A、10B)，该端环10使起动用导体杆3在周向短路，从而形成鼠笼型绕组。

在该图中，端环10在输出轴侧的端环10A、反输出轴侧的端环10B形成为不同的形状，具体地说，相对于反输出轴侧的端环10B的轴向长度L2，将输出轴侧的端环10A的轴向长度L1形成得较短，同时，端环截面积在输出轴侧小、在反输出轴侧大地构成。这样，可在反输出轴侧的端环确保安装冷却用的翅片、平衡重(都未示出)的尺寸。

另外，端板9在输出轴侧配置端板9A，在反输出轴侧配置端板9B。

在图3中，端板9具有与转子铁心2大致相同的截面形状，不同点在于，仅在与最靠近d轴并且处于旋转方向滞后侧、按磁极节距形成对角的槽8′的位置对应的部分未设置槽8。整合d轴、q轴各个的位置关系地将这样构成的端板配置到转子铁心2的两端面，隔着其进行压铸，从而可防止导电性材料流入到槽8，可形成应为空孔的槽8′。

这里，配置于该图(1)所示输出轴侧的端板9A与配置于该图(2)所示反输出轴侧的端板9B的构造上存在不同，不同点在于仅在配置于输出轴侧的端板9A设置磁铁插入孔7。通过这样构成，可从输出轴侧插入磁铁，而且可防止压铸时导电性材料从反输出轴侧流入到磁铁插入孔7。另外，端板9的材质最好为金属材料并且为非磁性材料。

在这样构成自起动型永久磁铁同步电动机的转子的场合，具有以下那样的效果。

在图4中可以看出，当测定电源投入相位与起动转矩的关系时，如图中虚线所示那样，在以往的构造中，发生的起动转矩随投入相位的不同产生大的差异。即，投入相位0°附近显著，发生必要起动转矩的约2倍以上的转矩。

可以列举出这样的理由，即，通过施加电源电压产生的定子磁通相对于永久磁铁磁通发生在正规旋转方向的滞后侧，在转子产生朝与正转方向相反的方向受到吸引的磁铁转矩。即，转子由轴承可自由旋转地支承，所以，开始朝负的旋转方向移动，为此，作为感应电动机的转差-转矩特性来考虑，从转差为1以上的区域开始起动，感应转矩过大地发生。在该场合，电动机的轴承受到过大的应力，存在轴承破损、寿命缩短等问题。

因此，相对于适用了在图1～图3中说明的构成的转子的电动机，实施同样的试验时，成为由图4中的实线示出的特性，可大幅度减小相对于投入相位的起动转矩的差异。可以得知，该现象通过如图1所述那样使处于最靠近d轴的位置的槽为非导电性而产生。

其理由在于，对于该非导电性的槽，由于在起动时未发生感应的电流，所以，可一时减小起动时发生于鼠笼型绕组的感应磁场，可减小投入相位0°附近的起动转矩。

另外，关于非导电性的槽的配置、根数，在存在起动转矩增大倾向的电源投入相位的条件下，由各种实验实施参数调查，确认了以下情况。

(1)处于非导电性部位的转子槽处于最靠近d轴的位置并且配置在相对旋转方向滞后侧的场合，起动转矩减小得最多，示出随着接近q轴而增加的倾向，在最靠近q轴而且配置于相对旋转方向的滞后侧的场合，增大得最多。

(2)处于最靠近d轴的位置并且配置在旋转方向滞后侧的非导电性槽随着增加其根数，使起动转矩减小。

鉴于该结果，通过形成为图1所示转子构造，可减小相对于电源投入相位的起动转矩的差异，可发生稳定的起动转矩。另外，通过改变非导电性部位的配置、根数，可提供能够调整与设备相应的起动转矩的自起动型永久磁铁同步电动机。

[实施例2]

图5为本发明第2实施例的同步电动机的转子的径向截面图，图6为本实施例的相对于电源投入相位的起动转矩测定结果。在图5中，对与图1相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图1不同之点在于，将非导电性的槽8′配置在最靠近q轴的位置并且配置在旋转方向滞后侧。

如这样构成，则如图6中的实线所示那样，在投入相位为0°的附近，可与图1相反地增大起动转矩。即，通过使用外部电路(图中未示出)等控制投入相位，具有可应对仅在起动时具有大转矩的负荷的效果。

[实施例3]

图7为本发明第3实施例的同步电动机的转子的径向截面图，图8为本发明第3实施例的同步电动机的转子的轴向构成图，图9为第3实施例的转子端板形状。

在图7～图9中，对与图1～图3相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图1～图3不同之点在于，设于端板9的槽8配置于周向全周，将该端板配置到转子铁心2的两端面(在输出轴侧配置端板9A，在反输出轴侧配置端板9B)后，由铝压铸、铜压铸构成鼠笼型绕组，此后，设置绝缘部17，该绝缘部17电切离图7所示A-A′的部分(最靠近d轴而且处于旋转方向滞后侧的部位)的起动用导体杆3和端环10的接合部。

该绝缘部17最好为由机械加工(例如放电加工、线切割)等进行切削的构成，但也可通过设置耐热性高的绝缘材料(例如陶瓷等)构成。

如这样构成，则可获得与图1同样的效果，同时，可不依存于端板形状地任意调整希望形成为非导电性的杆的根数和配置等。

另外，关于本构造，通过使d轴与q轴的关系反转，可获得与图6同样的效果。

[实施例4]

图10为本发明第4实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

在图10中，对与图1相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图1不同之点在于，在最靠近d轴而且处于旋转方向滞后侧的部位不配置槽8。

即使这样构成，也可获得与图1同样的效果，同时，由于d轴方向的磁路扩大，所以，可由感应电动势的提高来提高特性和确保机械强度。

另外，在本构造中，通过使d轴与q轴的关系反转，可获得与图6同样的效果。

[实施例5]

图11为本发明第5实施例的同步电动机的转子的径向截面图，图12为本发明第5实施例的同步电动机的转子的轴向构成图。在这里，图11(1)为图12的A-A′截面的向视图，图11(2)为图12的B-B′截面的向视图。

在图中，对与图1、图2相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图1、图2的不同点在于，将转子铁心2沿轴向分成由2A、2B构成的2个段地构成。另外，还在于相对于转子铁心2A错开起动用导体杆3的1个节距地构成转子铁心2B的d轴。在这里，非导电性的槽8′在转子铁心2A与2B沿周向一致。

如这样构成，可获得与图1同样的效果，同时，可获得扭斜效果，所以，可获得降低振动和噪声的效果。

另外，在本构造中，通过使d轴与q轴的关系反转，可获得与图6同样的效果。

[实施例6]

图13为本发明第6实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

在图中，对与图1相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图1的不同点在于，转子槽8的配置节距在最靠近d轴而且处于旋转方向滞后侧的部位较密，随着从该密的位置往偏移电角90°的位置而变疏，即，使转子槽3的节距角τ从τ A往τ G变大地配置。

如这样构成，则位于d轴附近的导体杆3由于节距角τ较小，所以，由处于杆3间的转子铁心2的磁饱和使得难以与起动时的定子磁通交链，从而限制感应到导体杆3的电流。另一方面，位于q轴附近的导体杆3由于节距角τ大，所以，容易与起动时的定子磁通交链。因此，感应到q轴附近的导体杆3的电流发生得较大。

结果，可获得与图1同样的效果。

另外，在本构造中，通过使d轴与q轴的关系反转，可获得与图6同样的效果。

[实施例7]

图14为本发明第7实施例的同步电动机的转子的径向截面图。

在图中，对与图1相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图1的不同点在于，使转子槽8的截面积在最靠近d轴而且处于旋转方向滞后侧的部位小，随着从该小的位置往电角偏移了90°的位置而变大，即，转子槽3F为最小截面积，随着往3A而变大。

如这样构成，则可限制起动时被感应到起动用导体杆3的电流，可使得在d轴小、在q轴大，所以，可获得与图1同样的效果。

另外，关于本构造，通过使d轴与q轴的关系反转，从而可获得与图6同样的效果。

[实施例8]

图15为本发明第8实施例的同步电动机的转子的轴向构成图。

在图中，对与图2相同的构成部分采用相同符号，避免重复说明。

本构成与图2的不同点在于，作为形成鼠笼型绕组的方法，通过摩擦搅拌接合对由导电性的块状金属形成的起动用导体杆(图中未示出)与由导电性的块状金属形成的端环10进行接合，构成鼠笼型绕组，未使用压铸。

如这样构成上述所有转子，则可排除端板，不产生在压铸时发生的气孔，可使鼠笼型绕组的电功能稳定化。

[实施例9]

图16为本发明第9实施例的定子径向截面形状。

在图16中，定子11在设于定子铁心12的多个定子槽(在本实施例中为30个)埋设U相线圈14(14A～14E)、V相线圈16(16A～16E)、W相线圈15(15A～15E)而形成。另外，在各相中，作为卷装的线圈的匝数的关系，对A、B、D、E相等，仅C比其它匝数少地卷装。或者，也可如A＝E>B＝D＝C那样地构成。

这样构成的定子可减少由绕组的配置产生的磁动势高次谐波，而且可严密地调整每相的绕组数，所以，通过与上述所有的转子组合，可减少起动时产生的高次谐波非同步转矩，同时，可严密地调整转子导体根数与定子匝数的比，所以，可进一步扩大起动转矩的调整范围。

[实施例10]

图17为本发明第10实施例的压缩机的截面构造图。

以下在图17中说明压缩机82的构造。压缩机构部83通过使直立于固定涡旋构件60的端板61的螺旋状齿62与直立于旋转涡旋构件63的端板64的螺旋状齿65啮合而形成。

由曲轴6使旋转涡旋构件63进行旋转运动，进行压缩动作。

由固定涡旋构件60和旋转涡旋构件63形成的压缩室66(66a、66b、......)中的、位于最外径侧的压缩室66随着旋转运动，朝两涡旋构件60、63的中心移动，容积逐渐缩小。

当两压缩室66a、66b到达两涡旋构件60、63的中心附近时，两压缩室66内的压缩气体从与压缩室66连通的排出口67排出。

排出的压缩气体通过设于固定涡旋构件60和构架68的气体通道(图中未示出)到达构架68下部的压力容器69内，从设于压力容器69的侧壁的排出管70排出到压缩机外。

在压力容器69内如图1～图16说明的那样，内封由定子11和转子1构成的自起动型永久磁铁同步电动机18，按一定速度旋转，进行压缩动作。

在电动机18的下部设置储油部71。储油部71内的油借助于由旋转运动产生的压力差通过设于曲轴6内的油孔72，供给到旋转涡旋构件63与曲轴6的滑动部、滑动轴承73等用于润滑。

这样，作为压缩机驱动用电动机，如适用图1～图4、图7～图16说明的自起动型永久磁铁同步电动机，则可实现恒速压缩机的高效率化，同时，可减轻由电源投入相位过大地产生的起动转矩，所以，可防止轴承73、旋转涡旋构件63的应力破坏等，有利于提高可靠性。

另外，如使用图5、图6的电动机，则可应对瞬时需要转矩的场合。

[实施例11]

图18为本发明第11实施例的空调机的冷冻循环。

在图中，符号80为室外机，符号81为室内机，符号82为压缩机，在压缩机82内封入自起动型永久磁铁同步电动机18和压缩机构部83。符号84为冷凝器，符号85为膨胀阀，符号86为蒸发器。

冷冻循环使制冷剂朝箭头方向循环，压缩机82压缩制冷剂，在由冷凝器84、膨胀阀85构成的室外机80与由蒸发器86构成的室内机81间进行热交换，发挥冷气功能。

当本发明所示自起动型永久磁铁同步电动机18用于空调机、冷藏和冷冻装置等的压缩机时，可由自起动型永久磁铁同步电动机18的效率提高使输入降低，所以，具有减少与全球气候变暖有关联的CO₂的排出的效果。另外，还可提高可靠性。

以上，按照本发明，可提供一种自起动型永久磁铁同步电动机和/或使用其的压缩机、空调机、冷藏、冷冻装置，该自起动型永久磁铁同步电动机可与随电源投入时刻、电压的相位而变化的定子磁通的发生位置无关地发生稳定的起动转矩，而且可任意地调整起动转矩。

Claims (20)

1.一种自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：转子具有多个槽和鼠笼型绕组；

该多个槽设于转子铁心的外周部；

该鼠笼型绕组具有埋设在所述槽内的导电性的杆和使上述杆在旋转轴方向的两端面短路的导电性的端环；

在该转子中，

上述转子铁心具有配置在上述槽的内周侧的至少1个磁铁插入孔和埋设在上述磁铁插入孔中的至少1个永久磁铁；

设磁极中心轴为d轴、从上述磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则起动时由上述鼠笼型绕组产生的磁通量在d轴或q轴任一方的轴上附近为最大。

2.根据权利要求1所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：设上述转子的磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则在d轴或q轴任一方的轴上附近并处于相对于旋转方向滞后的那一侧的上述杆的至少一根为非导电性的。

3.根据权利要求1所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：上述槽在d轴上附近变密地沿旋转方向按不等节距配置着。

4.根据权利要求1所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则上述槽的配置节距在d轴或q轴任一方的轴上附近且相对于旋转方向滞后的那一侧为疏、在另一方的轴上附近为密。

5.根据权利要求1所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则上述槽的配置节距在d轴、q轴任一方的轴上附近且相对于旋转方向滞后的那一侧为疏、在另一方的轴上附近为密。

6.根据权利要求1所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则在上述槽的截面积中，相比于d轴或q轴任一方的轴上附近的上述槽截面积，另一方的轴上附近的上述槽截面积更大。

7.一种自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：转子具有多个槽和鼠笼型绕组；

该多个槽设于转子铁心的外周部；

该鼠笼型绕组具有埋设在上述槽内的导电性的杆和使上述杆在旋转轴方向的两端面短路的导电性的端环；

在该转子中，

上述转子铁心具有配置在上述槽的内周侧的至少1个磁铁插入孔和埋设在上述磁铁插入孔中的至少1个永久磁铁；

设上述转子的磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则配置于d轴或q轴任一方的轴上附近的上述杆的至少一根为非导电性的。

8.根据权利要求7所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：非导电性的上述杆为空孔。

9.根据权利要求7所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：在上述转子的旋转轴方向的端部，以仅在非导电性的部位不设置上述槽的方式配置端板，由铝压铸或铜压铸形成上述鼠笼型绕组。

10.一种自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：转子具有多个槽和鼠笼型绕组；

该多个槽设于转子铁心的外周部；

该鼠笼型绕组具有埋设在上述槽内的导电性的杆和使上述杆在轴向两端面短路的导电性的端环；

在该转子中，

上述转子铁心具有配置在上述槽的内周侧的至少1个磁铁插入孔和埋设在上述磁铁插入孔中的至少1个永久磁铁；

上述鼠笼型绕组的上述杆与上述端环被部分地绝缘；

设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则该绝缘部位处于d轴或q轴任一方的轴上附近、为按磁极节距构成对角的至少一对。

11.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则上述绝缘部位处于d轴或q轴任一方的轴上附近并相对于旋转方向滞后的那一侧。

12.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：在由铝压铸形成上述鼠笼型绕组后，上述绝缘部位通过对上述杆与上述端环的接合部分进行切削加工而形成。

13.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：上述绝缘部位通过对上述杆和具有不与所述杆物理接触的部位的上述端环进行摩擦搅拌接合而形成。

14.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：设磁极中心轴为d轴、从磁极中心轴按电角偏移90°的轴为q轴，则上述槽在处于d轴或q轴任一方的轴上附近的、按磁极节距构成对角的部位未配置至少一对以上。

15.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：上述转子相对于轴向分割成多个段，

各个段的旋转方向位置错开与上述杆的配置节距相等的角度地配置着。

16.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：在上述转子的轴向两端具有端环，

输出侧的上述端环的轴向长度比另一方的上述端环的轴向长度大。

17.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：在上述鼠笼型绕组中，通过摩擦搅拌接合将上述杆与上述端环接合形成。

18.根据权利要求10所述的自起动型永久磁铁同步电动机，其特征在于：具有定子，该定子具有设于定子铁心的多个定子槽和设于该定子槽内的、由U相、V相、W相构成的电枢绕组，收容在构成每极每相的上述定子槽中的至少一对定子槽中的上述电枢绕组的匝数与其它对不同。

19.一种能量变换装置，在该能量变换装置中，上述电动机按恒速驱动，将驱动能量变换成其它能量；其特征在于：

上述能量变换装置具有吸入制冷剂将其压缩并排出的压缩机构，和

权利要求18所述的自起动型永久磁铁同步电动机。

20.一种冷冻空调装置，其特征在于：具有权利要求19所述的压缩机。

Images