MX2013001030A - Rotor para motor electrico. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un núcleo del rotor en la cual una pluralidad de polos cada compuesto de un par del primer imán permanente dispuesto en una forma de y abierto hacia un lado periférico exterior y un segundo imán permanente dispuesto en paralelo a una dirección circunferencial en una parte abierta de la forma de V se dispone en la dirección circunferencial mientras que cambia alternativamente las polaridades del mismo. Una ranura se forma en la cual tiene un centro de ranura en un rango entre una posición de ángulo eléctrico desplazada por 1/4 del ciclo de un componente armónico de un voltaje inducido hacia un eje d y una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/8 de ciclo del componente armónico hacia un eje q desde un punto base localizado entre una línea que conecta una porción de esquina de lado periférico exterior del rotor del segundo imán permanente y un cetro de eje del rotor y el eje q fuera de una pluralidad de líneas que conectan una pluralidad de puntos divisores ajustados en un intervalo de ángulo eléctrico que corresponde a un ciclo del componente armónico desde el eje d al eje q en la periferia exterior del núcleo del rotor y el centro del eje del rotor.

Description

ROTOR PARA MOTOR ELÉCTRICO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un rotor usado por un motor eléctrico.

ARTE ANTECEDENTE Un motor de imán permanente interior (en lo sucesivo, referido a él como un motor IPM según sea apropiado) en el cual los imanes permanentes están integrados en un núcleo del rotor, se conoce como un motor eléctrico para la conducción de un vehículo impulsado eléctricamente tal como un vehículo eléctrico o un vehículo híbrido.

El motor IPM tiene un problema que la eficiencia en una región de rotación grande se reduce por la pérdida de hierro causada por los flujos magnéticos de los imanes permanentes. Adicional, se requiere para reducir la onda del momento de torsión para suprimir la vibración y el ruido del motor eléctrico .

Adicional, en términos de que asegure la durabilidad de un componente del inversor, también es necesario prevenir un valor pico de un voltaje inducido desde que excede un voltaje soportado de un sistema del inversor. El voltaje inducido se genera sintetizando un componente principal que contribuye al momento de torsión y un componente armónico que no contribuye al momento de torsión. Si el voltaje inducido se reduce simplemente de modo que no exceda el voltaje soportado del sistema del inversor, el componente principal se puede volver menor y se puede reducir el momento de torsión. En consecuencia, para prevenir la reducción del momento de torsión, el valor pico del voltaje inducido necesita ser reducido reduciendo solo el componente armónico.

Para cumplir esos requerimientos, se usan dos imanes permanentes que están integrados en un rotor por cada polo, y se forma una ranura en la periferia exterior del rotor en la cual esos imanes permanentes se disponen en una forma de V abierta hacia un lado periférico exterior de modo que un centro de la ranura se encuentre en un intervalo de ángulo eléctrico de 40° a 53° en la JP2004-328956A.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se conoce un motor eléctrico "el cual incluye un rotor en el cual un imán permanente se dispone para ampliarse en una dirección circunferencial en una parte abierta de una forma de V en adición a dos imanes permanentes dispuestos en la forma de V, es decir tres imanes permanentes se disponen para formar un triángulo para generar un' momento de torsión mayor.

Los presentes inventores encontraron que si una ranura se proporcionó en una porción periférica exterior como en la JP2004-328956A para un rotor en el. cual los imanes permanentes se disponen para formar un triángulo, se podría reducir la pérdida de hierro, pero un componente armónico y una onda del momento de torsión no se podría mejorar necesariamente o bien se podría deteriorar.

En consecuencia, la presente invención pretende realizar una reducción de la pérdida de hierro y los similares para un rotor en el cual los imanes permanentes se disponen para formar un triángulo.

El detalle y otras características y ventajas de esta invención se describen en la descripción a continuación y se muestra en los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista gue muestra uña primera modalidad de un rotor para un motor eléctrico de acuerdo a la presente invención, La figura 2 es una vista secciona que muestra un ejemplo de la forma de una ranura, La figura 3 es una vista secciona que muestra otro ejemplo de la forma de la ranura, La figura 4 es una vista secciona que muestra todavía otro ejemplo de la forma de la ranura, La figura 5A es una gráfica que muestra una relación de la posición de la ranura, la pérdida de hierro, una proporción armónica de un voltaje inducido y un par de arranque el cual afecta la onda del momento de torsión, La figura 5B es una vista que muestra la vecindad de una porción, periférica externa de un núcleo del rotor como una línea recta y la forma de onda, del componente armónico del voltaje inducido, el cual s un componente principal de onda del momento de torsión, superpuesta en esta línea recta, La figura 6 es una gráfica alargada de la figura 5A, La figura 7 es una vista que muestra las posiciones de la ranura cuando es un propósito principal reducir la pérdida de hierro y el par de arranque.

La figura 8 es una vista que muestra las posiciones de la ranura cuando es un propósito principal reducir la pérdida de hierro y la proporción armónica, La figura 9 es una vista que muestra las posiciones de la ranura cuando es un propósito principal reducir la pérdida de hierro, el par de arranque y la proporción armónica, La figura 10 es una vista que muestra una segunda modalidad del rotor para motor eléctrico de acuerdo a la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES Primera modalidad La figura 1 es una vista que muestra una primera modalidad de un rotor para motor eléctrico de acuerdo a la presente invención y muestra una sección-transversal perpendicular a un eje del rotor y que indica 1/8 (ángulo mecánico de 45°) de la circunferencia total. Observe que los 7/8 restantes se configuran por la organización repetidamente de la configuración mostrada en la figura 1 en una dirección circunferencial .

El rotor 1 para motor eléctrico incluye un eje 10 del rotor, un núcleo 20 del rotor y grupos 30 de imanes permanentes.

El eje 10 del rotor es un eje rotatorio del rotor 1.

Como se muestra en la figura 1, el núcleo 20 del rotor está provisto alrededor del eje 10 del rotor. El núcleo 20 del rotor se forma laminando una multitud de placas de acero electromagnéticas en una dirección axial del eje 10 del rotor. El núcleo 20 del rotor se forma con un grupo de orificios 21 formado para ser simétricamente-lineal con respecto a un eje de simetría 2 y un grupo de orificios 22 paralelos a la dirección circunferencial del núcleo 20 del rotor.

El orificio 21 se forma para tener una así-llamada forma de V tal que una parte del extremo base en el lado del eje 10 del rotor se localiza en el eje de simetría 2 y las principales partes extremas se acercan a un eje q y la periferia exterior del rotor y se alejan del eje de simetría 2.

El orificio 22 se forma para ser paralela a la dirección circunferencial del núcleo 20 del rotor en una parte abierta del orificio 21 en forma de V.

Los grupos 30 de imanes permanentes se integran en los orificios 21 y 22 del núcleo 20 del rotor. Un par de imanes 31 permanentes se integran en un orificio 21 y un imán 32 permanente se integra en una cavidad 22.

Mientras que el orificio 21 es simétricamente lineal con respecto al eje de simetría 2, el par de imanes 31 permanentes también se dispone para ser simétricamente lineal con respecto al eje de simetría 2, es decir en una disposición así llamada forma de V. El par de imán 31 permanente dispuesto en el orificio 21 y el imán 32 permanente dispuesto en el orificio 22 forma una forma sustancialmente triangular.

Una ranura 40 que tiene un centro de ranura en una posición para ser descrita después en áreas definidas entre una línea recta conectada en una esquina 32a de lado periférico exterior del imán 32 permanente y un centro O del rotor y el eje q se forma en una porción periférica exterior del núcleo 20 del rotor.

La figura 2 muestra un ejemplo de la ranura 40. La ranura 40 tiene una forma de sección ' transversal triangular cuyo ancho se reduce gradualmente hacia el centro 0 del rotor y se forma para ser simétricamente lineal con respecto a una línea recta conectando un vértice en el lado del centro 0 del rotor y el centro O del rotor. Por tanto la línea recta que conecta el vértice en el lado del centro O del rotor y el centro O del rotor es el centro de la ranura.

Se debe notar que la ranura 40 se puede formar para tener una forma de sección-transversal, rectangular cuyo espesor se reduce hacia el centro O del rotor como se muestra en la figura 3 o una forma de sección-transversal arqueada en la figura 4. Particularmente, en términos de dispersar el estrés, se desea la forma de sección-transversal arqueada como se muestra en la figura 4.

La ranura 40 se forma en el área descrita anteriormente para reducir la pérdida de hierro, un componente armónico de un voltaje inducido y una onda del momento de torsión aliviando la saturación de. los flujos magnéticos interconectados entre un estator bobinado distribuido dispuesto en un lado periférico exterior del rotor 1 y el rotor 1.

Se debe notar que la onda del momento de torsión significa pulsación del momento de torsión en el tiempo de aplicación de energía y ocurre debido a una diferencia en la facilidad del pasaje de flujo magnético en un espacio de aire entre el rotor 1 y el estator bobinado distribuido en la periferia exterior del rotor 1. Esta diferencia en la facilidad del pasaje del flujo magnético se causa por una diferencia en el número de flujos magnéticos en el espacio de aire.

Adicional, los flujos magnéticos en un área en la porción periférica exterior del núcleo 20 del rotor definido entre dos líneas rectas conectando la esquina 32a del lado periférico exterior y el centro O del rotor se saturan debido a la influencia del imán 32 permanente dispuesto en la dirección circunferencial. Por tanto, incluso si la ranura 40 está provista en esta área, no se cambian los flujos magnéticos interconectados entre el estator bobinado distribuido y el rotor 1. Por tanto, no es posible reducir la pérdida de hierro y los similares.

A continuación, la posición de la ranura 40 se describe en detalle con referencia a las figuras 5A y 5B. "La posición de la ranura 40" significa la posición del centro de la ranura de la ranura 40 en la a continuación descripción.

La figura 5A es una gráfica que muestra una relación de la posición de la ranura 40, la pérdida de hierro, la proporción armónica del voltaje inducido y un par de arranque el cual afecta la onda del momento de torsión. La figura 5B es una vista que muestra la vecindad de la porción periférica externa del núcleo 20 del rotor, la cual tiene originalmente una forma arqueada, como una linea recta y la forma de onda de un componente armónico de un componente principal de onda del momento de torsión, superpuesto en esta linea recta.

Un eje vertical izquierdo de" la figura 5A representa la proporción armónica del voltaje inducido. Esto se obtiene dividiendo un valor de cresta de una forma de onda del voltaje inducido por un valor de cresta de un componente primario de una forma de onda del voltaje inducido el cual significa un componente armónico contenido en el voltaje inducido. Esto significa que el menor valor presente, el menor es el componente armónico.

Un eje vertical derecho de la figura 5A presenta proporciones del par de arranque y la pérdida de hierro con respecto a un caso donde no se presenta la ranura.

La figura 5B es una vista que muestra la vecindad del imán 32 permanente del núcleo 20 del rotor y la linea A solida muestra la forma de onda del componente principal de onda del momento de torsión.

Un eje horizontal representa un ángulo eléctrico desde un eje d como un punto inicial en ambas figuras 5A y 5B. Adicional, ql a qll de las figuras 5A y 5B indican respectivamente los mismos ángulos eléctricos.

Como se muestra en las figuras 5A y 5B, la pérdida de hierro se reduce comparada con el caso donde no se presenta la ranura independientemente de en qué el ángulo eléctrico de la esquina 32a del lado periférico exterior del imán 32 permanente se proporciona hacia el eje q del centro de la ranura de la ranura 40.

El par de arranque toma un valor mínimo sustancialmente igual al del caso donde no se presenta la ranura en cada punto B desde la esquina 32a de lado periférico exterior del imán 32 permanente al eje q cuando los puntos B son puntos divisores de la porción periférica exterior del núcleo 20 del rotor en cada ángulo eléctrico correspondiente a un ciclo del componente principal de onda del momento de torsión desde el eje d como un punto base.

La proporción armónica del voltaje inducido toma un valor mínimo en un ángulo eléctrico desplazado hacia el eje d por un ángulo eléctrico que corresponde a un 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión desde el ángulo eléctrico en el cual el par de arranque toma el valor mínimo .

Un efecto producido proporcionando la ranura 40 anterior se piensa que se obtiene mientras que los componentes armónicos de los flujos magnéticos intercambiados entre el estator bobinado distribuido y el rotor 1 se anulan proporcionando la ranura 40 de acuerdo con el ciclo del componente principal de onda del momento de torsión.

A continuación, se describe un rango del ángulo eléctrico en el cual el par de arranque y la proporción armónica se puede reducir efectivamente.

La figura 6 es una gráfica alargada que muestra una parte de la figura 5A.

El "rango de ángulo eléctrico en el cual se puede reducir efectivamente el par de arranque y la proporción armónica" se especifica para ser un rango de ángulo eléctrico en el cual el par de arranque es menor que en el caso donde no está presente la ranura. En este caso, un rango superior a un ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje d y hasta un ángulo eléctrico igualmente desplazado por 1/8 del ciclo hacia el eje q desde el ángulo eléctrico antes mencionado, donde el par de arranque toma el valor mínimo, como un punto base es un rango de ángulo eléctrico en el cual se puede reducir efectivamente el par de arranque. Se debe notar que la pérdida de hierro también se puede reducir en el rango de ángulo eléctrico como se describe anteriormente.

Por otro lado, similar al rango de ángulo eléctrico en el cual se puede reducir efectivamente el par de arranque, se ve en la figura 6 un rango hasta un ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia eje d y hasta un. ángulo eléctrico igualmente desplazado por 1/8 del ciclo hacia el eje q desde un ángulo eléctrico donde la proporción armónica toma el valor mínimo como un punto base. En este rango, la proporción armónica es menor que cerca de 1.02 y se puede decir que se reduce suficientemente. En consecuencia, este rango se define como un "rango de ángulo eléctrico en el cual la proporción armónica se puede reducir efectivamente". Se debe notar que la pérdida de hierro también se puede reducir en este rango de ángulo eléctrico.

En consecuencia, cuando es un propósito principal reducir la pérdida de hierro y el par de arranque, la ranura 40 se puede proporcionar en cualquier posición en un rango hasta un ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje d y hasta un ángulo eléctrico desplazado similarmente por 1/8 del ciclo hacia el eje q desde el punto B como el punto base entre la esquina 32a del lado · periférico exterior del imán 32 permanente y el eje q como se muestra en la figura 7. Se debe notar que aunque hay tres puntos B en la figura 7, no importa cuál de los puntos B se use como el punto base. Adicional, todos los puntos B se pueden usar como los puntos base. Lo mismo vale para las figuras 8 y 9 que se describirán a continuación.

Cuando es un propósito principal reducir la pérdida de hierro y la proporción armónica, la ranura 40 se puede proporcionar en cualquier posición en un rango hasta un ángulo eléctrico desplazado por 1/4 de ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje d y hasta un ángulo eléctrico igualmente desplazado por 1/8 del ciclo hacia el eje q desde una posición desplazada por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje d desde el punto B como el punto base como se muestra en la figura 8.

Adicionalmente, en el caso de esta modalidad, los rangos de ángulo eléctrico en los casos antes mencionados donde es un propósito principal reducir el par de arranque y es un propósito principal reducir la proporción armónica sobrepuesta en un rango hasta el ángulo eléctrico desplazado por 1/8 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje q desde la posición desplazada por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje q desde el punto B como el punto base. Por tanto, se puede obtener cualquiera de los efectos de la reducción de pérdida de hierro, la reducción del par de arranque y la reducción de la proporción armónica en esta superposición del rango de ángulo eléctrico.

A continuación, la posición antes mencionada de la ranura 40 efectivamente reduce la pérdida de hierro, el par de arranque y el componente armónico se expresan por ecuaciones. Si es posible la generalización por ecuaciones, se puede usar fácilmente para el diseño.

En las ecuaciones (1) a (3) descritas a continuación, Wm denota un ángulo formado tanto- por las esquinas del lado periférico exterior del rotor del imán 32 permanente y por el centro O del rotor, m denota un número entero un número entero mínimo, que satisface mx ( 2n/n) >WM/2 a un cociente n/4, y n denota un componente de orden grado n de la onda del momento de torsión.

El rango de ángulo eléctrico capaz de reducir efectivamente la pérdida de hierro y el par de arranque se expresa por la ecuación (1) siguiente, mx (2n/n) + (2n/n) /8 mx(2n/n)-(2n/n) /4 . ... (1) El rango de ángulo eléctrico capaz de reducir efectivamente la pérdida de hierro y la proporción armónica se expresa por la ecuación (2) 'siguiente. (m-l/4)x (2n/n) + (2n/n) /8 (m-1/4) x (2n/n) - (2n/n) /4 ... (2) El rango de ángulo eléctrico capaz de reducir efectivamente la pérdida de hierro, el par de arranque y la proporción armónica se expresa por la ecuación (3) siguiente. (m-1/4) x (2n/n) + (2n/n) /8 (m-l/4)x(2n/n) ... (3) Se debe notar que mientras que la ranura 40 para reducir el par de arranque y a ranura 40 para reducir la proporción armónica no están en relación una de la otra, se puede formar una o más de cada una de las ranuras 40.

La onda del momento de torsión incluye una pluralidad de componentes tales como componentes de orden de 6o y 12° aparece en los motores eléctricos generalmente usados por vehículos impulsados eléctricamente. Mientras que los componentes de orden 20° o menores se puede reducir fácilmente por una técnica llamada sesgado por torsión el estator bobinado distribuido y el rotor 1 en la dirección circunferencial cerca de los ejes rotatorios, se trata de una corriente principal para aplicar también el sesgado en el diseño general. Sin embargo, un componente principal de onda del momento de torsión de los motores eléctricos que generalmente se usa para el vehículo de impulsión eléctrica es de orden 24°. Mientras que un ángulo mecánico que corresponde a un ciclo de un componente de alto orden es pequeño para los componentes de alto orden que exceden el orden 20°, es difícil de aplicar el sesgado. Esto es, es difícil reducir el componente principal de la onda del momento de torsión por sesgado .

En que respecto, la ranura 40 descrita anteriormente también puede reducir tales componentes de gran-orden que exceden el orden-20°.

Por lo anterior, los efectos a siguientes se obtienen en esta modalidad. (1) En el rotor para el motor eléctrico que incluye el núcleo 20 del rotor en el cual una pluralidad de polos de cada compuesto de un par de imán 32 permanente dispuesto en una forma de V y el imán 21 permanente dispuesto en paralelo a la dirección circunferencial en una parte abierta de la forma de V se organizan en la dirección circunferencial mientras que cambia alternativamente las polaridades del mismo, la ranura 40 descrita anteriormente se proporciona en la periferia exterior del rotor. Fuera de una pluralidad de líneas divisoras que conectan una pluralidad de puntos ajustados en un intervalo de ángulo eléctrico que corresponde a un ciclo del componente armónico de la onda del momento de torsión desde el eje d al eje q en la periferia externa del núcleo del rotor y el centro del eje del rotor, la situada entre la linea que conecta la esquina 32a de lado periférico externo del imán 32 permanente y el centro 0 de eje del rotor y el eje q se establece como un punto base. El centro de la ranura se localiza en un rango entre una posición de ángulo eléctrico desplazado 1/4 del ciclo del componente armónico hacia el eje d y una posición de ángulo eléctrico por 1/8 del ciclo del componente armónico hacia el eje q desde el punto base. Esto es, la ranura 40 está proporcionada en el rango expresado por la ecuación (1) descrita anteriormente. De esta manera, la pérdida de hierro se puede reducir cambiando el flujo magnético intercambiado entre el rotor y el estator. Adicional, mientras que se puede reducir el par de arranque, la onda del momento de torsión se puede reducir efectivamente. (2) La ranura 40 se proporciona en un rango entre una posición de ángulo eléctrico desplazada por 1/4 del ciclo del componente armónico hacia el eje d y una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/8 del ciclo del componente armónico hacia el eje q desde un punto base localizado en una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente armónico hacia el eje- d desde la linea divisora localizada entre la esquina 32a de lado periférico exterior del rotor del imán 32 permanente y el centro O del eje del rotor y el eje q externo de la pluralidad de lineas divisoras. Esto es, la ranura 40 está provista en un rango expresado por la ecuación (2) descrita anteriormente. De esta manera, la pérdida de hierro se puede reducir cambiando los flujos magnéticos intercambiados entre el rotor y el estator. Adicional, la proporción armónica del voltaje inducido, es decir se puede reducir el componente armónico del voltaje inducido . (3) La ranura 40 está provista en un rango desde un punto base localizado en una posición de- ángulo eléctrico desplazado 1/4 del ciclo del componente armónico hacia el eje d desde la linea divisora localizada entre la linea que conecta la esquina 32a de lado periférico exterior del rotor del imán 32 permanente y el eje q fuera de la pluralidad de las lineas divisoras hasta una posición del ángulo eléctrico por 1/8 del ciclo del componente armónico hacia el eje d. Esto es, la ranura 40 se proporciona en el rango expresado por la ecuación (3) descrita anteriormente. Mientras que este rango superpone el rango expresado anteriormente por la ecuación (1) y que se expresa por la ecuación (2), la pérdida de hierro, se puede reducir el componente armónico y la onda del momento de torsión.

Segunda modalidad Esta modalidad es similar a la primera modalidad en la configuración básica del rotor 1 y difiere desde la primera modalidad solo por un ángulo eléctrico en la cual se proporciona la ranura 40.

Una posición donde la ranura 40 de esta modalidad se forma y se describe usando la figura 10.

La figura 10 muestra una parte de la parte periférica externa del núcleo 20 del rotor como una línea recta y una forma de onda A de un componente principal de la onda del momento de torsión superpuesta en esta línea recta como en la figura 7 y los similares. En la figura 10, las líneas divisoras de la periferia externa del núcleo 20 del rotor en cada ángulo eléctrico correspondiente a un ciclo de un componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje q desde el eje d como un punto base se refiere sucesivamente a ellas como líneas 1, 2 y 3 divisoras desde el lado del eje d.

Cuando es un propósito principal reducir el par de arranque, la ranura 40 se forma, por ejemplo, como se muestra por la línea S sólida en el' rango de ángulo eléctrico expresado por la ecuación (1) con la segunda línea divisora más cercana al eje q desde la línea recta que conecta la esquina 32a de lado periférico externo del imán 32 permanente se dispone en la dirección circunferencial y el centro O del rotor, es decir la línea 2 divisora exterior de una pluralidad de líneas divisoras como el centro de la ranura. Por otro lado, cuando es un propósito principal reducir el componente armónico del voltaje inducido, ,1a ranura 40 se forma, por ejemplo, como se muestra por la línea T sólida en el rango de ángulo eléctrico expresado por la ecuación (2) con un ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de' torsión hacia el eje d desde la linea 2 divisora como el centro de la ranura.

Cuando es un propósito principal reducir el par de arranque y la proporción armónica, la ranura 40 se forma en el rango de ángulo eléctrico expresado por la ecuación (3) con un ángulo eléctrico desplazado por 1/8 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje q desde el punto base localizado en una posición desplazada 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje d desde la linea 2 divisora como el centro de la ranura. Por supuesto, la ranura 40 se puede formar en ambas posiciones indicadas por lineas S y T sólidas.

Específicamente, para cualquier propósito, la posición de la ranura 40 se determina basada en la línea 2 divisora. Esto es equivalente a un caso donde m es un valor obtenido por añadir 1 al entero mínimo que satisface mx (2n/n) >Wm/2 en términos de las ecuaciones (1), (2) y (3).

Se describen los efectos en el caso de proporcionar la ranura 40 en el rango basado en la línea 2 divisora como se describe anteriormente.

El imán 31 permanente en la disposición en forma de V se integra en el orificio 21 y el imán 32 permanente dispuesto a lo largo de la dirección circunferencial se integra en el orificio 22. Cuando el rotor 1 rota, una fuerza centrifuga actúa en los imanes 31, 32 permanentes. Por tanto, las vecindades de los lados en la periferia exterior de los orificios 21, 22 del núcleo 20 del rotor se requiere tener una fuerza capaz de mantener los imanes 31, 32 permanentes contra la fuerza centrifuga.

Por otro lado, mientras que se proporciona una tensión que se concentra en una parte donde la ranura 40, la fuerza del núcleo 20 del rotor contra la fuerza centrífuga se reduce más en la posición donde está provista la ranura 40 conforme las distancias se vuelven más cortas entre la ranura 40 y la cavidad 21, 22. Los ejemplos en el caso de proporcionar la ranura 40 en el rango de ángulo eléctrico de la ecuación (1) basado en la línea 1 divisora, se muestran por las líneas U, V discontinuas en la figura 10. Específicamente, la línea U discontinua indica que la ranura 40 está centrada en la posición de la línea 1 divisora y la línea V discontinua indica que la ranura 40 está centrada en una posición desplazada 1/4 del ciclo del componente principal de onda de torsión hacia el eje d desde la línea divisora 1. Si las ranuras 40 están provistas en las posiciones de esas líneas U, V discontinuas causa una reducción en la fuerza contra la fuerza centrífuga en una parte entre la ranura 40 y el orificio 22, la fuerza contra la fuerza centrífuga se vuelve insuficiente dependiendo de la posición del orificio 22 y se vuelve necesario limitar la velocidad de rotación del motor eléctrico para suprimir la fuerza centrifuga.

Se hace un estudio adicional en la ranura 40 centrada en la posición de la linea 3 divisora como se indica por una linea W segmentada y la ranura 40 centrada en una posición desplazada por 1/4 del ciclo del componente principal de onda del momento de torsión hacia el eje d desde la linea 3 divisora como se indica por la linea X segmentada. Este caso puede causar una reducción en la fuerza hacia la fuerza centrifuga entre la ranura, 40 y el orificio 21 similar al anterior .

Contrario a esto, si la ranura 40 se proporciona en el rango de ángulo eléctrico basado en la linea 2 divisora de acuerdo a esta modalidad, es decir en las posiciones indicadas por lineas S, T sólidas, una reducción en la fuerza contra la fuerza centrifuga, la cual afecta la velocidad de rotación del motor eléctrico como se describe anteriormente, no se causa mientras que la ranura 40 esta distanciada lo suficiente desde ambos orificios 21, 22.

Por lo anterior, el efecto a continuación se puede mejorar en esta modalidad.

La ranura 40 se proporciona con la segunda linea divisora cercana al eje q desde la linea que conecta el ángulo 32a periférico exterior del rotor del imán 32 permanente y el centro O del eje del rotor exterior de la pluralidad de lineas divisoras como el punto base o con la posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente armónico hacia el eje d desde esta linea divisora como el punto base. Mientras que se pueden asegurar las distancias suficientes entre la ranura 40 y los orificios 21, 22 de esta manera, la pérdida de hierro y los similares se pueden reducir sin causar una reducción en la fuerza contra la fuerza centrifuga .

Aunque las modalidades de la presente invención se han descrito anteriormente, las modalidades anteriores son solo algunos de los ejemplos de aplicación de la presente invención y no son de la naturaleza de limitar el alcance técnico de la presente invención para las configuraciones especificas de las modalidades anteriores.

La presente solicitud reivindica una prioridad basada en la Solicitud de Patente Japonesa No. 2010-168050 aplicada con la Oficina de Patentes Japonesa el" 27 de Julio del 2010, todos los contenidos de la cual se incorporan en este documento por referencia .

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un rotor para motor eléctrico, que comprende: un eje del rotor; y un núcleo del rotor en el cual una pluralidad de polos cada uno compuesto de un par de primeros imanes permanentes dispuestos en una forma de V abierta hacia un lado periférico exterior y un segundo imán permanente dispuesto en paralelo en una dirección circunferencial en >una parte abierta de la forma en V, se disponen en la dirección circunferencial mientras que cambian alternadamente las polaridades de los mismos, caracterizado en que se forma una ranura la cual tiene un cetro de la ranura en un rango entre una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo de un componente armónico de una onda de momento de torsión hacia un eje-d y una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/8 del ciclo del componente armónico hacia un eje q desde un punto base localizado entre una linea que conecta una porción de esquina del lado periférico exterior del rotor del segundo imán permanente y el centro del eje del rotor y el eje q fuera de una pluralidad de lineas divisoras que conectan una pluralidad de puntos divisores establecidos en un intervalo de ángulo eléctrico que corresponde a un ciclo del componente armónico desde el eje d al eje q en la periferia exterior del núcleo del rotor y el centro del eje del rotor.

2. Un rotor para motor eléctrico, que comprende: un eje del rotor, y un núcleo del rotor en el cual una pluralidad de polos cada uno compuesto de un par de- un primer imán dispuesto en una forma de V abierta hacia un lado periférico exterior y un segundo imán permanente dispuesto en paralelo a una dirección circunferencial en una parte abierta de la forma de V, se disponen en la dirección circunferencial mientras que alternativamente cambian las polaridades de los mismos, caracterizado en que se forma una ranura la cual tiene un centro de la ranura en un rango extendido desde un punto base localizado en una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo de un componente armónico de una onda de momento de torsión hacia un eje d desde una linea divisora localizada entre una linea que conecta una porción de esquina del lado periférico exterior del segundo imán permanente y el centro del eje del rotor y un eje q fuera de una pluralidad de lineas divisoras que conectan una pluralidad de puntos divisores ajustados en un intervalo de ángulo eléctrico que corresponde a un ciclo del componente armónico desde el eje d al eje q en la periferia exterior del núcleo, del rotor y el centro del eje del rotor hasta una posición de ángulo' eléctrico desplazado por 1/8 del ciclo del componente armónico hacia el eje q desde el punto base.

3. El rotor para motor eléctrico de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado en que: cuando n denota el orden del componente armónico de la onda del momento de torsión, Wm denota un ángulo formado entre lineas rectas conectadas al centro del eje del rotor y dos esquinas de lado periférico exterior del segundo imán permanente y m denota un número entero de un mínimo entero que satisface m (2n/n) >Wm/2 a un cociente n/4, se proporciona el rango en el cual el centro de la ranura se expresa por un rango de mx (2n/n) - (2n/n) /4 a mx (2n/n) + (2n/n) /8.

4. El rotor para motor eléctrico de acuerdo a la reivindicación 2, caracterizado en ,que: cuando n denota el orden del componente armónico de la onda del momento de torsión, Wm denota un ángulo formado entre líneas rectas conectadas al centro del eje del rotor y dos esquinas de lado periférico exterior del segundo imán permanente y m denota un número entero de un mínimo entero que satisface mx (2n/n) >Wm/2 a un cociente n/4, se proporciona el rango en el cual el centro de la ranura se expresa por un rango desde (m-1/4 ) (2n/n) a (m-1/4 ) x (2n/n) + (2n/n)/8.

5. El rotor para motor eléctrico de acuerdo a la reivindicación 1 ó 3, caracterizado en que: la segunda línea divisora cercana al eje q desde la línea que conecta la esquina de lado periférico exterior del segundo imán permanente y el centro del eje del rotor de salida de la pluralidad de líneas divisoras se establece como el punto base.

6. El rotor para motor eléctrico de acuerdo a la reivindicación 2, ó 4, caracterizado en que: una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/4 del ciclo del componente armónico hacia el eje d desde la segunda linea divisora cercana al eje q desde la linea que conecta la esquina de lado periférico exterior del segundo imán permanente y el centro del eje del rotor de salida de la pluralidad de lineas divisoras se establece como el punto RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se proporciona un núcleo del rotor en la cual una pluralidad de polos cada compuesto de un par del primer imán permanente dispuesto en una forma de V abierto hacia un lado periférico exterior y un segundo' imán permanente dispuesto en paralelo a una dirección circunferencial en una parte abierta de la forma de V se dispone en la dirección circunferencial mientras que cambia alternativamente las polaridades del mismo. Una ranura se forma en la cual tiene un centro de ranura en un rango entre una posición de ángulo eléctrico desplazada por 1/4 del ciclo de un componente armónico de un voltaje inducido hacia un eje d y una posición de ángulo eléctrico desplazado por 1/8 de ciclo del componente armónico hacia un eje q desde un punto base localizado entre una linea que conecta una porción de esquina de lado periférico exterior del rotor del segundo imán permanente y un cetro de eje del rotor y el eje q fuera de una- pluralidad de lineas que conectan una pluralidad de puntos divisores ajustados en un intervalo de ángulo eléctrico que corresponde a un ciclo del componente armónico desde el eje d al eje q en la periferia exterior del núcleo del rotor y el centro del eje del rotor.