專利名稱:永磁鐵電動機的磁化方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在轉子中裝有永磁鐵的永磁鐵電動機的磁化方法。
從節(jié)能的觀點出發(fā),空調(diào)器中普遍采用變速壓縮機用的變速電動機。在轉子中裝有永磁鐵的永磁鐵電動機是一個可作為這種變速電動機的例子。
在永磁鐵電動機中,轉子的永磁鐵是用磁粉固結制成的,因此最初并沒有磁極,制成后通過磁化處理才開始形成磁極。
進行這種磁化時,必須使永磁鐵的軸和定子繞組的磁通勢的軸重合一致,使磁極不偏移。如果在兩軸偏移的情況下進行磁化,會造成磁化量不充分、運轉效率低,另外,檢測轉子的位置時會產(chǎn)生誤差。這樣一來,在運轉過程中就會產(chǎn)生失調(diào)、不能起動等不良情況。而且有可能導致電流異常而造成驅動側的倒相電路中的元件損壞。
因此,在磁化之前,要將位置調(diào)整合適,使永磁鐵的軸和定子繞組的磁通勢的軸重合一致。
以往是依靠機械方法調(diào)整永磁鐵的軸和定子繞組的磁通勢的軸的位置以使兩軸重合,但存在精度不夠的問題。
本發(fā)明考慮到了上述情況,其目的是提供這樣一種永磁鐵電動機的磁化方法,該方法能可靠地且精度優(yōu)異地使永磁鐵的軸和定子繞組的磁通勢的軸重合一致,因此可對永磁鐵進行恰當?shù)拇呕?,確保足夠的磁化量,以提高運轉效率,同時可對轉子進行精度優(yōu)異的位置檢測。
本發(fā)明永磁鐵電動機的磁化方法是使定位電流流過定子線圈,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢與轉子的連接部分之間的吸引作用,使轉子轉到基準位置,然后使磁化電流流過定子,對各永磁鐵進行磁化。
本發(fā)明永磁鐵電動機的磁化方法是使定位電流從定子的第1相繞組分流到第2及第3相繞組中,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢與轉子的連接部分的吸引作用,使轉子旋轉到基準位置,然后使磁化電流流過定子的第2及第3相繞組,對各永磁鐵進行磁化。
本發(fā)明永磁鐵電動機的磁化方法是使定位電流流經(jīng)第2及第3相繞組,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢和轉子的連接部分的吸引作用,使轉子旋轉到指定位置,然后使定位電流從定子的第1相繞組分流到第2及第3相繞組,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢與轉子的連接部分的吸引作用,使轉子旋轉到基準位置,然后讓磁化電流流過定子的第2及第3相繞組,對各永磁鐵進行磁化。
采用上述永磁鐵電動機的磁化方法,使轉子在定位電流的作用下旋轉到基準位置,然后在磁化電流的作用下,各永磁鐵被磁化。
采用上述永磁鐵電動機的磁化方法,定位電流從定子的第1相繞組分流到第2及第3相繞組,于是轉子便旋轉到基準位置,然后磁化電流流過定子的第2及第3相繞組,于是永磁鐵被磁化。
采用上述永磁鐵電動機的磁化方法,首先定位電流流過定子的第2及第3相繞組,于是轉子便旋轉到指定位置,接著,定位電流從定子的第1相繞組分流到第2及第3相繞組,于是轉子便旋轉到基準位置,然后,磁化電流流過定子的第2及第3相繞組,于是永磁鐵被磁化。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施例中的定子及轉子的結構、以及磁化時產(chǎn)生的磁通勢的圖。
圖2是該實施例中的轉子的結構圖。
圖3是表示該實施例中的定子的槽口與相繞組的對應關系圖。
圖4表示該實施例中的相繞組與定位電源的連接方法。
圖5是表示該實施例中的定子及轉子的結構,以及定位時產(chǎn)生的磁通勢的圖。
圖6表示該實施例中的相繞組與磁化電源的連接方法。
圖7表示該實施例中的磁化電流與時間的關系曲線。
圖8表示該實施例中的相繞組與輔助定位電源的連接方法。
圖9是表示按圖8所示的連接方法而產(chǎn)生的磁通勢的圖。
圖10是表示該實施例的結構經(jīng)改變后的改型例中的定子及轉子的結構,以及磁化時產(chǎn)生的磁通勢的圖。
圖11是表示該改型例中的定子的槽口與相繞組的對應關系圖。
圖12是表示該改型例中的定子及轉子的結構,以及定位時產(chǎn)生的磁通勢的圖。
圖13是表示該實施例中的轉子的具體結構的分解斜視圖。
圖14是表示該實施例中組裝的壓縮機結構的剖面圖。
圖15表示對圖14中的壓縮機內(nèi)的永磁鐵電動機進行磁化的方法。
圖中1……定子2……相繞組3……轉子4……轉軸5……軛鐵6……永磁鐵7……外框架8……連接部分10……定位電源20……磁化電源下面參照
本發(fā)明的一個實施例。
在圖1中,1是定子,若干個相繞組2安裝在該定子1的內(nèi)側周圍的槽口里。轉子3設置在該定子1的內(nèi)側。
轉子3如圖2中的斷面所示,軛鐵5設置在中心轉軸4的周圍,在該軛鐵5的周圍設有若干個(例如4個)永磁鐵6,用外周環(huán)7將這些永磁鐵6的周圍包住,同時在各永磁鐵6的邊界位置設有連接部分8。連接部分8的材質(zhì)是電磁鋼板,軛鐵5和外周環(huán)7起磁耦合作用。
各永磁鐵6是用磁粉固結制成的,制作時還沒有磁極,制成后通過后面所述的磁化處理才開始形成磁極。
另外,用A-A線表示通過相對的2個永磁鐵6、穿過6的圓周方向中心的軸,用B-B線表示通過其余的2個相對的永磁鐵6、穿過6的圓周方向中心的軸。
定子1的相繞組2是準4極3相繞組,如圖3及圖4所示,按星形連接的第1相繞組2u、第2相繞組2v及第3相繞組2w的中心為中性點2p。另外,1a是線槽,數(shù)字是各線槽的編號。Tu、Tv、Tw是繞組端子。
其次,說明作用。
如圖4所示,將定位電源10連接在端子Tu和端子Tv、Tw之間,將該定位電源接通。這樣一來,由定位電源10產(chǎn)生的20u、30w的直流電壓,定位電流Ia從相繞組2u向相繞組2v、2w分流。
當定位電流Ia流動時,在定子1上產(chǎn)生如圖5中的粗線箭頭所示的磁通勢。該磁通勢的軸用A′-A′線及B′-B′線表示。
在定子1上產(chǎn)生磁通勢時,該磁通勢與轉子3的連接部分8之間產(chǎn)生吸引作用,轉子3轉動。當磁通勢的軸(A′-A′線、B′-B′線)與連接部分8重合一致時,這種轉動便停止。這時,轉子3處于基準位置,如圖5所示,各永磁鐵6的中心軸A-A線、B-B線與磁通勢的軸A′-A′線、B′-B′線呈正交狀態(tài)。至此,定位結束。
定位結束后,如圖6所示,將磁化電源20連接在端子Tv和端子Tw之間,并將該磁化電源20接通。于是由磁化電源20產(chǎn)生800V至900V的瞬時直流電壓,如圖7所示,磁化電流Ib從相繞組2v流到相繞組2w。
當磁化電流Ib流動時,便在定子1上產(chǎn)生如圖1中的粗線箭頭所示的磁通勢。該磁通勢與永磁鐵6的軸A-A線、B-B線相對應,因此相對的2個永磁鐵6被磁化成S極,另外2個相對的永磁鐵6被磁化為N極。
這樣,首先利用定位電流Ia使轉子3轉動到基準位置,然后利用磁化電流Ib將永磁鐵6磁化,因此能可靠地且精確地使各永磁鐵6的軸與定子繞組的磁通的軸一致,從而可以對各永磁鐵6進行恰當?shù)拇呕6矣捎诖呕‘?,所以能確保足夠的磁化量,以提高運轉效率,同時能對轉子3進行精度良好的位置檢測。
可是在定位之前,連結部分8有時位于和磁通勢的軸A′-A′線、B′-B′線分別成45度的位置上。這時,作用在連接部分8上的吸引力左右方向平衡,轉子3往往不能轉動。遇到這種情況就不能進行定位。
因此,作為消除這種弊病的方法,如圖8所示,首先將定位電源10連接在端子Tv和端子Tw之間,讓定位電流Ic從相繞組2v流到相繞組2w。這樣一來,如圖9所示,使轉子3移動到指定位置,作用在連接部分8上的吸引力的相互平衡既然已被消除,再通過如圖4所示的連接方法,進行原來的定位使其移動到基準位置。
在上述實施例中,雖然是以定子1的相繞組2為準4極3相繞組的情況為例進行了說明,但在普通的4極3相繞組的情況下同樣也可以實施,如圖10、圖11及圖12所示。
圖10表示由磁化電流產(chǎn)生的磁通勢,圖11表示定子1的線槽與相繞組2的對應關系,圖12表示由定子電流產(chǎn)生的磁通勢。
轉子3如圖13所示,是將許多片圓形板11疊放,并在該疊層體的軸向兩端設有端板12。
圓形板11沿周邊部分設有4個插入永磁鐵6用的插孔21,在中央部位有插入轉軸4用的插孔22,在該插孔22的周圍(軛鐵部分5)有4個鉚釘插孔23。在端板12上也有插入轉軸4用的插孔22,以及鉚釘插孔23。
組裝時,將圓形板11疊放,將永磁鐵6分別插入4個插孔21中,將端板12配置在疊層體的軸向兩端,將鉚釘分別插入4個鉚釘插孔23中,并將這些鉚釘鉚緊,將整體固定。
如此構成的永磁鐵電動機,如圖14所示,用于空調(diào)器的壓縮機中。
在圖14中,31是壓縮機的外殼。在該外殼31內(nèi)的底部裝有壓縮機部件32,永磁鐵電動機安裝在該壓縮機部件32的上方。
永磁鐵6的磁化方法如圖15所示,在該永磁鐵電動機組裝在外殼31中的狀態(tài)下進行磁化。也就是說,外殼31被置于移動工作臺上,在移動過程中,從相繞組2引出的引出線33的端子33a被安裝在端子安裝部件34上。端子安裝部件34安裝在外殼31的上端開口處,在此狀態(tài)下通過端子33a進行磁化。
如上所述,如果采用本發(fā)明,則能提供這樣一種永磁鐵電動機的磁化方法,即利用定位電流,使轉子轉旋到基準位置,然后利用磁化電流將各永磁鐵磁化,借此能可靠地且精確地使永磁鐵的軸和定子繞組的磁通勢的軸達到精確可靠地重合,從而能恰當?shù)貙τ来盆F進行磁化,確保足夠的磁化量,以提高運轉效率,同時能對轉子進行準確的位置檢測。
權利要求
1.一種由轉子和定子構成的永磁鐵電動機的磁化方法,在上述轉子的軛鐵部分的周圍設有若干個永磁鐵,在這些永磁鐵的周圍設有外周環(huán),在各永磁鐵的邊界部位設有連接軛鐵與外周環(huán)的連接部分,上述定子有若干個相繞組,該磁化方法的特征為讓定位電流流過上述定子繞組,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢與上述轉子的連接部分之間的吸引作用,使轉子旋轉到基準位置,然后讓磁化電流流過定子繞組,對上述各永磁鐵進行磁化。
2.一種由轉子和定子構成的永磁鐵電動機的磁化方法,在上述轉子的軛鐵部分的周圍設有若干個永磁鐵,在這些永磁鐵的周圍設有外周環(huán),在各永磁鐵的邊界部位設有連接軛鐵與外周環(huán)的連接部分,在上述定子上有第1、第2及第3相繞組,該磁化方法的特征為讓定位電流從上述第1相繞組向第2及第3相繞組分流,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢與上述轉子的連接部分之間的吸引作用,使上述轉子旋轉到基準位置,然后讓磁化電流通過上述第2及第3繞組,對上述各永磁鐵進行磁化。
3.一種由轉子和定子構成的永磁鐵電動機的磁化方法,在上述轉子的軛鐵部分的周圍設有若干個永磁鐵,在這些永磁鐵的周圍設有外周環(huán),在各永磁鐵的邊界部位設有連接軛鐵與外周環(huán)的連接部分,上述定子有第1、第2及第3相繞組,該磁化方法的特征為讓定位電流流過上述第2及第3相繞組,通過由該定位電流產(chǎn)生的磁通勢與上述轉子的連接部分之間的吸引作用,使上述轉子旋轉到基準位置,然后讓磁化電流從上述第1繞組流過上述第2及第3相繞組,對上述各永磁鐵進行磁化。
全文摘要
提供一種永磁鐵電動機的磁化方法,它能可靠且精確地使永磁鐵的軸與定子繞組的磁通勢的軸一致,從而能對永磁鐵進行恰當?shù)拇呕_保足夠的磁化量,以提高運轉效率,同時能對轉子進行準確的位置檢測。讓定位電流Ia流過定子(1)的相繞組(2),通過由該定位電流Ia產(chǎn)生的磁通勢與轉子(3)的連接部分(8)的吸引作用,使轉子(3)轉到基準位置,然后讓磁化電流Ib流過定子(1)的相繞組(2),對各永磁鐵(6)進行磁化。
文檔編號H02K15/03GK1090097SQ9312122
公開日1994年7月27日 申請日期1993年12月27日 優(yōu)先權日1992年12月28日
發(fā)明者信太義春, 東出明典 申請人:株式會社東芝