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CN111033948B - 交替极型转子、电动机、压缩机、送风机及空调机 - Google Patents

交替极型转子、电动机、压缩机、送风机及空调机 Download PDF

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CN111033948B CN201780094044.7A CN201780094044A CN111033948B CN 111033948 B CN111033948 B CN 111033948B CN 201780094044 A CN201780094044 A CN 201780094044A CN 111033948 B CN111033948 B CN 111033948B
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Abstract

转子(2)具有：具有磁铁插入孔(21a)和开口部(21c)的转子铁芯(21)、以及插入磁铁插入孔(21a)并形成第一磁极的永磁铁(22)。在将与径向正交的方向上的开口部(21c)的第一最大宽度设为L1，将径向上的开口部(21c)的第二最大宽度设为L2时，转子(2)满足L1<L2。从开口部(21c)到磁铁插入孔(21a)的距离在第一磁极的磁极中心(c1)处最小。

Description

交替极型转子、电动机、压缩机、送风机及空调机
技术领域
本发明涉及用于电动机的转子，特别涉及交替极型转子。
背景技术
作为电动机的转子而使用交替极型转子。在交替极型转子中，划分为包含永磁铁的区域及不包含永磁铁的区域。例如，包含永磁铁的区域作为一个磁极(例如相对于定子作为N极发挥功能的磁极)发挥功能，在周向上彼此相邻的永磁铁间的区域作为另一方的磁极(例如相对于定子作为S极发挥功能的模拟磁极)发挥功能(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-182267号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在以往的技术中，从定子流入到交替极型转子的模拟磁极的磁通容易在周向上穿过相邻的其他磁极。由此，存在电动机中的噪音会增加的问题。
本发明的目的在于降低电动机中的噪音。
用于解决课题的手段
本发明的一方案的交替极型转子是具有第一磁极及第二磁极的交替极型转子，具备：转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的开口部；及永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔并形成所述第一磁极，在将与所述径向正交的方向上的所述开口部的第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述开口部的第二最大宽度设为L2时，所述交替极型转子满足L1<L2，从所述开口部到所述磁铁插入孔的距离在所述第一磁极的磁极中心处最小。
本发明的另一方案的交替极型转子是具有第一磁极及第二磁极的交替极型转子，具备：转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的多个开口部；及永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔，所述转子铁芯划分为包含所述磁铁插入孔及所述多个开口部并形成第一磁极的第一区域和与所述第一区域相邻并形成第二磁极的第二区域，所述多个开口部形成于所述第一区域，从所述多个开口部中的第一开口部到所述磁铁插入孔的最短距离及从所述多个开口部中的第二开口部到所述磁铁插入孔的最短距离相互不同，所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第一开口部的最大宽度。
发明的效果
根据本发明，能够降低电动机中的噪音。
附图说明
图1是概略地示出本发明的实施方式1的电动机的构造的局部剖视图。
图2是概略地示出电动机的构造的主视图。
图3是概略地示出转子及定子的构造的剖视图。
图4是概略地示出转子的构造的俯视图。
图5是示出图4所示的转子的一部分构造的放大图。
图6是示出在作为比较例的一般的永磁铁同步电动机中从定子流入转子的磁通的流动的图。
图7是示出在实施方式1的电动机中从定子流入转子的磁通的流动的图。
图8是示出比L1/T1与转子的激振力的关系的图。
图9是示出比L4/W1与在转子的旋转期间产生的感应电压的关系的图。
图10是概略地示出变形例的电动机的转子的一部分构造的放大图。
图11是概略地示出本发明的实施方式2的空调机的结构的图。
具体实施方式
实施方式1.
说明本发明的实施方式1的电动机1。
在各图所示的xyz正交坐标系中，z轴方向(z轴)表示与电动机1的轴23的轴线A1平行的方向(以下称为“轴向”。)，x轴方向(x轴)表示与z轴方向(z轴)正交的方向，y轴方向表示与z轴方向及x轴方向双方正交的方向。
图1是概略地示出本发明的实施方式1的电动机1的构造的局部剖视图。
图2是概略地示出电动机1的构造的主视图。
电动机1具有转子2、定子3、电路基板4、检测转子2的旋转位置的磁传感器5、支架6、轴承7a及7b以及作为转子2的位置检测用磁体的传感器磁体8。电动机1例如是永磁铁同步电动机。
电路基板4设置于轴向上的定子3的一端侧。在电路基板4上安装有控制电路及磁传感器5等电子部件。磁传感器5通过检测传感器磁体8的旋转位置来检测转子2的旋转位置。传感器磁体8以与磁传感器5面对的方式安装于转子2。传感器磁体8为圆盘形状。传感器磁体8与转子2一起旋转。
图3是概略地示出转子2及定子3的构造的剖视图。箭头D1表示转子铁芯21、转子2及定子3的周向(以下，简称为“周向”)。即，箭头D1表示沿着转子铁芯21及转子2的外周的方向。
定子3具有定子铁芯31、线圈32及绝缘体33。
定子铁芯31例如通过层叠多块电磁钢板而形成。电磁钢板的厚度例如为0.2mm至0.5mm。定子铁芯31形成为环状。
线圈32例如通过经由绝缘体33在定子铁芯31的齿部上卷绕绕组(例如电磁线)而形成。线圈32(即绕组)例如用包含铜或铝的材料形成。线圈32由绝缘体33绝缘。
绝缘体33用聚对苯二甲酸丁二醇酯(Poly Butylene Terephthalate：PBT)、聚苯硫醚(Poly Phenylene Sulfide：PPS)、液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer：LCP)及聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly Ethylene Terephthalate：PET)这样的绝缘性的树脂形成。用树脂形成的绝缘体33例如是厚度为0.035mm至0.4mm的薄膜。
例如，绝缘体33与定子铁芯31一体地成形。但是，绝缘体33也可以与定子铁芯31分开地成形。在该情况下，在将绝缘体33成形后，绝缘体33与定子铁芯31嵌合。
在本实施方式中，定子铁芯31、线圈32及绝缘体33由不饱和聚酯树脂这样的热固性树脂(例如Bulk Molding Compound：BMC，块状模塑料)覆盖。定子铁芯31、线圈32及绝缘体33例如也可以由圆筒状壳体固定，所述圆筒状壳体用包含铁的材料形成。在该情况下，圆筒状壳体能够通过热压配合将定子3与转子2一同覆盖。
在定子3的内侧，隔着气隙配置有转子2。在定子3的负荷侧(电动机1的负荷侧)的开口部压入有支架6。在轴承7a中插入有轴23，轴承7a固定于定子3的负荷侧。同样地，在轴承7b中插入有轴23，轴承7b固定于定子3的负荷相反侧。转子2由轴承7a及7b支承为能够旋转。
传感器磁体8检测转子2的旋转位置。传感器磁体8以与磁传感器5面对的方式固定于轴向上的转子2的一端侧。
传感器磁体8以磁通流入磁传感器5的方式在轴向上被磁化。由此，能够以与传感器磁体8面对的方式将磁传感器5安装于轴向上的定子3的一端侧。但是，来自传感器磁体8的磁通的方向不限定于轴向。
传感器磁体8的极数与转子2的极数相同。传感器磁体8以传感器磁体8的极性与转子2的极性在周向上一致的方式定位。
磁传感器5通过检测传感器磁体8的旋转位置来检测转子2的旋转位置。磁传感器5例如能够使用霍尔IC、MR(磁阻)元件、GMR(巨磁阻)元件或磁阻抗元件等。磁传感器5固定于从传感器磁体8产生的磁通通过的位置(检测位置)。
安装于电路基板4的控制电路通过使用磁传感器5的检测结果(例如作为传感器磁体8的N极与S极之间的边界的磁极变更点)控制在定子3的线圈32中流动的电流，从而控制转子2的旋转。
磁传感器5基于流入磁传感器5的磁场(磁场强度)的变化，检测传感器磁体8及转子2的磁极的位置(相位)。具体而言，磁传感器5通过检测来自传感器磁体8的N极的磁通及流向S极的磁通，从而判别在传感器磁体8的周向(旋转方向)上磁场的方向变化的定时(具体而言为传感器磁体8的磁极变更点)。由于传感器磁体8的N极及S极在周向上交替排列，所以通过利用磁传感器5周期性地检测传感器磁体8的磁极变更点，从而能够掌握旋转方向上的各磁极的位置(转子2的旋转角及相位)。
图4是概略地示出转子2的构造的俯视图。
图5是示出图4所示的转子2的一部分构造的放大图。
转子2具有作为主磁体部的转子铁芯21、至少一个永磁铁22、以及轴23。转子2的旋转轴与轴线A1一致。转子2例如为永磁铁埋入型。在本实施方式中，转子2为交替极型转子。
交替极型的转子2具有第一磁极及第二磁极，所述第一磁极具有第一极性，所述第二磁极具有与第一极性不同的第二极性。在本实施方式中，第一磁极为N极，第二磁极为S极。
在转子2中，包含永磁铁22的区域(后述的第一区域R1)作为一个磁极(例如相对于定子作为N极发挥功能的磁极)发挥功能，在周向上彼此相邻的永磁铁22间的区域(后述的第二区域R2)作为另一方的磁极(例如相对于定子作为S极发挥功能的模拟磁极)发挥功能。
转子铁芯21具有至少一个磁铁插入孔21a、旋转轴插入孔21b及至少一个开口部21c。在本实施方式中，转子铁芯21具有多个磁铁插入孔21a，在各磁铁插入孔21a中插入有至少一个永磁铁22。
在本实施方式中，永磁铁22的数量为转子2的磁极的数量n(n为4以上的偶数)的一半。转子2的磁极的数量n是相对于定子3作为N极发挥功能的磁极和相对于定子3作为S极发挥功能的磁极的数量的合计数量。
转子铁芯21可以具有形成于磁铁插入孔21a与转子2的外侧表面(外缘)之间的作为薄板(例如电磁钢板)的一部分(具体而言为薄壁部)的桥接部。该桥接部抑制漏磁通的产生。
但是，电动机1也可以是SPM(Surface Permanent Magnet：表面永磁铁)电动机。在该情况下，在转子铁芯21上不形成磁铁插入孔21a，永磁铁22安装于转子铁芯21的径向上的外侧表面。
转子铁芯21利用多块电磁钢板形成。各电磁钢板例如具有0.2mm至0.5mm的厚度。电磁钢板在轴向上层叠。但是，转子铁芯21可以是将软磁性材料及树脂混合而形成的树脂铁芯来代替多块电磁钢板。
多个磁铁插入孔21a在转子铁芯21的周向上等间隔地形成。在本实施方式中，5个磁铁插入孔21a形成于转子铁芯21。各磁铁插入孔21a在轴向上贯通转子铁芯21。
旋转轴插入孔21b形成在转子铁芯21的中央部。旋转轴插入孔21b在轴向上贯通转子铁芯21。在旋转轴插入孔21b中插入有轴23。
轴23用填缝材料(コーキング)或PBT等热塑性树脂与转子铁芯21一体化。热塑性树脂的形状根据电动机1的用途适当调整。在该情况下，在旋转轴插入孔21b中填充有作为非磁性体的热塑性树脂。由此，能够防止从定子3流入到第二区域R2的磁通流入轴23，能够充分地得到后述的开口部21c的效果。
在各磁铁插入孔21a内插入有永磁铁22。在磁铁插入孔21a中，在永磁铁22的周围填充有树脂，由此，永磁铁22固定在磁铁插入孔21a内。但是，也可以用使用树脂的固定方法以外的方法固定永磁铁22。永磁铁22例如是包含钕或钐的稀土类磁铁。永磁铁22也可以是包含铁的铁氧体磁铁。永磁铁22的种类不限于本实施方式的例子，也可以利用其他材料形成永磁铁22。
磁铁插入孔21a内的永磁铁22在径向上被磁化，由此，来自转子2的磁通流入定子3。永磁铁22形成转子2的N极(具体而言，相对于定子3发挥功能的N极)。并且，永磁铁22(具体而言为来自永磁铁22的磁通)在后述的第二区域R2中形成作为转子2的模拟磁极的S极(具体而言，相对于定子3发挥功能的S极)。
转子铁芯21划分为第一区域R1和第二区域R2。在图4及图5所示的例子中，第一区域R1是与轴向正交的平面(以下，称为“xy平面”)上的直线e1(第一直线)与直线e2(第二直线)之间的区域，第二区域R2是xy平面上的直线e2与直线e3之间的区域。
直线e1、e2及e3是在xy平面上第一区域R1与第二区域R2之间的边界线。在图5所示的例子中，直线e1及e2在xy平面上确定第一区域R1，直线e2及e3在xy平面上确定第二区域R2。
第一区域R1是包含磁铁插入孔21a及开口部21c的区域。因此，第一区域R1形成相对于定子3发挥功能的N极。
第二区域R2是与第一区域R1相邻的区域。即，第二区域R2是不包含磁铁插入孔21a的区域。第二区域R2形成相对于定子3发挥功能的S极。
开口部21c形成在径向上的磁铁插入孔21a的内侧。为了维持转子铁芯21的刚性，优选开口部21c不与磁铁插入孔21a及旋转轴插入孔21b连通。
在各开口部21c，开口部21c的宽度L1小于开口部21c的宽度L2。换句话说，宽度L2大于宽度L1。宽度L1是与径向正交的方向上的开口部21c的最大宽度(第一最大宽度)。宽度L2是径向上的开口部21c的最大宽度(第二最大宽度)。
在第一区域R1中，开口部21c的宽度L1与磁铁插入孔21a的宽度T1的关系满足1.5<L1/T1。并且，优选转子2满足L1/T1<7.5。在本实施方式中，宽度T1是径向上的磁铁插入孔21a的宽度(最大宽度)，是磁极中心c1处的宽度。
在开口部21c中，作为径向上的外侧端部的一部分的突出部分21d向径向上的外侧突出。开口部21c的突出部分21d在xy平面上与磁极中心c1一致。因此，在N极的磁极中心c1处，从开口部21c到磁铁插入孔21a的距离L3最小。距离L3是形成于开口部21c与磁铁插入孔21a之间的作为转子铁芯21的一部分的连结部分的径向上的宽度。具体而言，距离L3是从突出部分21d到磁铁插入孔21a的最短距离。
在第一区域R1中，开口部21c的宽度L4与永磁铁22的宽度W1的关系满足0<L4/W1<0.2。宽度L4是径向上的开口部21c的外侧端部(具体而言为突出部分21d)的、与径向正交的方向上的宽度(最大宽度)。宽度W1是与径向正交的方向上的永磁铁22的宽度(最大宽度)。永磁铁22的宽度W1比与径向正交的方向上的磁铁插入孔21a的宽度小例如0.1mm至0.5mm左右。永磁铁22的宽度T1比径向上的磁铁插入孔21a的宽度小例如0.1mm至0.5mm左右。在该情况下，优选永磁铁22的宽度W1满足W1>5×T1。
如图5所示，在xy平面上直线e1与直线e2形成的角度为角度θ1(第一角度)，在xy平面上直线e2与直线e3形成的角度为角度θ2(第二角度)。在该情况下，转子2(具体而言为转子铁芯21)满足(θ1+θ2)×n(n为4以上的偶数)/2＝360度。n为第一区域R1(具体而言为转子铁芯21中的第一区域R1的数量)与第二区域R2(具体而言为转子铁芯21中的第二区域R2的数量)之和。
在本实施方式中，第一区域R1(第一区域R1的数量为5)与第二区域R2(第二区域R2的数量为5)之和为10。
说明转子2的效果。
图6是示出在作为比较例的一般的永磁铁同步电动机中从定子300流入转子200的磁通f的流动的图。
如图6所示，一般来说，在交替极型转子中，流入到第二磁极(相当于本实施方式中的第二区域R2)的磁通f容易穿过第一磁极(相当于本实施方式中的第一区域R1)。由此，在使用交替极型转子的电动机中，噪音容易增加。
图7是示出在本实施方式的电动机1中从定子3流入转子2的磁通的流动的图。
在本实施方式中，转子2满足L1<L2。由此，在作为交替极型转子的转子2中，能够防止从定子3流入到第二区域R2的磁通穿过第一区域R1。其结果是，能够降低使用转子2的电动机1中的噪音。
如上所述，通过以满足L1<L2的方式形成转子2，从而能够防止噪音的增加。因此，优选尽可能增大宽度L2。然而，在从开口部21c到磁铁插入孔21a的距离过短的情况下，永磁铁22的磁导下降，永磁铁22的磁力下降。因此，在本实施方式中，以距离L3在N极的磁极中心c1处成为最小的方式形成转子2。由此，能够防止永磁铁22的磁导的下降，并防止永磁铁22的磁力的下降。其结果是，能够防止电动机1的效率(也称为电机效率)的下降。
并且，通过在转子2满足L1<L2的状态下尽可能增大宽度L1，从而能够提高开口部21c的磁阻。由此，能够防止从定子3流入到第二区域R2的磁通通过第一区域R1，能够降低转子2的噪音。但是，优选考虑永磁铁22的宽度T1来决定开口部21c的宽度L1。
图8是示出开口部21c的宽度L1及磁铁插入孔21a的宽度T1之比L1/T1与径向上的转子2的激振力的关系的图。
如图8所示，比L1/T1越大，激振力越减少。在比L1/T1大于1.5时，激振力的减少饱和。因此，在转子2满足1.5<L1/T1时，能够降低电动机1的噪音。另一方面，当开口部21c的宽度L1大于与径向正交的方向上的磁铁插入孔21a的宽度(最大宽度)时，转子铁芯21的刚性下降。因此，优选转子2满足1.5<L1/T1<7.5。由此，能够一边维持转子铁芯21的刚性，一边降低电动机1的噪音。
图9是示出开口部21c的宽度L4及永磁铁22的宽度W1之比L4/W1与在转子2的旋转期间产生的感应电压的关系的图。感应电压与永磁铁22的磁力的大小成比例。因此，图9示出比L4/W1与永磁铁22的磁力的大小的关系(倾向)。
如图9所示，比L4/W1越大(即宽度L4相对于宽度W1越大)，感应电压越下降。因此，宽度L4越大，永磁铁22的磁导越下降，永磁铁22的磁力越下降。在本实施方式中，在比L4/W1超过0.2时，感应电压较大地下降。
如图9所示，比L4/W1越接近零，越能够维持永磁铁22的磁力。因此，优选突出部分21d形成为圆弧状。
在本实施方式中，转子2在第一区域R1中满足0<L4/W1<0.2。由此，能够防止永磁铁22的磁力的下降。
由于实施方式1的电动机1具有转子2，所以电动机1具有上述效果。
变形例.
图10是概略地示出变形例的电动机的转子20的一部分构造的放大图。图10所示的转子20的部分与图5所示的转子2的部分对应。
在转子20中，转子铁芯210的构造与实施方式1不同。具体而言，在各第一区域R1中，转子铁芯210具有多个开口部(具体而言为开口部24a、24b及24c)。转子20中的其他构造与转子2相同。
在图10所示的例子中，在各第一区域R1中，多个开口部、具体而言为开口部24a(第一开口部)、开口部24b(第二开口部)及开口部24c(第三开口部)形成于转子铁芯210。在各第一区域R1中，开口部24a、24b及24c形成在径向上的磁铁插入孔21a的内侧。即，各第一区域R1是包含磁铁插入孔21a及多个开口部(具体而言为开口部24a、24b及24c)在内的区域。
开口部24a在xy平面上与磁极中心c1平行地形成。即，开口部24a在径向上延伸。开口部24b及24c与开口部24a相邻。开口部24a、24b及24c相互平行。
径向上的开口部24a的宽度L6(最大宽度)不同于径向上的开口部24b的宽度L7(最大宽度)及径向上的开口部24c的宽度L8(最大宽度)。在图10所示的例子中，宽度L6大于宽度L7及L8。即，在第一区域R1中，宽度L6在径向上的多个宽度之中最大。在图10所示的例子中，开口部24b的宽度L7及开口部24c的宽度L8彼此相同。但是，开口部24b的宽度L7及开口部24c的宽度L8也可以相互不同。
与径向正交的方向上的开口部24a的宽度L5(最大宽度)不同于与径向正交的方向上的开口部24b的宽度L9(最大宽度)及与径向正交的方向上的开口部24c的宽度L10(最大宽度)。在图10所示的例子中，宽度L5大于宽度L9及L10。即，在第一区域R1中，宽度L5在与径向正交的方向上的多个宽度之中最大。在图10所示的例子中，开口部24b的宽度L9及开口部24c的宽度L10彼此相同。但是，开口部24b的宽度L9及开口部24c的宽度L10也可以相互不同。
宽度L6大于宽度L5、L9及L10。宽度L7大于宽度L5、L9及L10。
从开口部24a到磁铁插入孔21a的最短距离L11及从开口部24b到磁铁插入孔21a的最短距离L12相互不同。具体而言，最短距离L11比最短距离L12短。在图10所示的例子中，从开口部24b到磁铁插入孔21a的最短距离L12及从开口部24c到磁铁插入孔21a的最短距离彼此相同。因此，从开口部24a、24b及24c到磁铁插入孔21a的距离之中，最短距离L11最短。但是，从开口部24b到磁铁插入孔21a的最短距离L12及从开口部24c到磁铁插入孔21a的最短距离也可以相互不同。优选最短距离L11及L12例如比用于形成转子铁芯210的电磁钢板的厚度长。
与径向正交的方向上的多个开口部(在图10中为开口部24a、24b、24c)各自的最大宽度之和S1与磁铁插入孔21a的宽度T1的关系满足1.5<S1/T1。最大宽度之和S1是与径向正交的方向上的开口部24a的最大宽度(在图10中为宽度L5)、与径向正交的方向上的开口部24b的最大宽度(在图10中为宽度L9)及与径向正交的方向上的开口部24c的最大宽度(在图10中为宽度L10)之和。
说明变形例的电动机的转子20的效果。
在交替极型转子中，例如，如图4及图5所示，当在转子铁芯21上形成有开口部21c时，能够防止从定子3流入到第二区域R2的磁通通过第一区域R1。其结果是，能够降低转子2中的噪音。
然而，当在各第一区域R1中开口部21c为一个的情况下，不容易调整开口部21c的体积。例如，在通过向旋转轴插入孔21b注入树脂从而将轴23固定于旋转轴插入孔21b的情况下，有时树脂也流入开口部21c。在该情况下，在树脂没有均匀地填充到开口部21c内时，转子2的构造变得不平衡。其结果是，有时无法充分地降低电动机1的噪音。
在变形例中，多个开口部(即开口部24a、24b及24c)形成于各第一区域R1。由此，当在转子铁芯210上形成开口部24a、24b及24c时，调整第一区域R1中的开口部的体积变得容易。因此，例如，在通过向旋转轴插入孔21b注入树脂从而将轴23固定于旋转轴插入孔21b的情况下，能够将树脂均匀地填充到开口部24a、24b及24c内。由此，能够得到转子20的构造的适当的平衡，能够得到与在实施方式1中说明的效果相同的效果(例如电动机1的噪音的下降)。
在转子20中，最短距离L11比最短距离L12短。即，从开口部24a、24b及24c到磁铁插入孔21a的距离之中，最短距离L11最短。因此，第一区域R1中的多个开口部(具体而言为开口部24a、24b及24c)的整体的形状与在实施方式1中说明的开口部21c同样地，以与径向正交的方向上的中央部向径向上的外侧突出的方式形成。由此，能够防止从定子3流入到第二区域R2的磁通通过第一区域R1。其结果是，能够防止永磁铁22的磁力的下降，并降低具有转子20的电动机中的噪音。
比S1/T1与径向上的转子2的激振力的关系同图8所示的关系(倾向)相同。即，在转子20满足1.5<S1/T1时，与实施方式1同样地，转子20的激振力的减少饱和。因此，在转子20满足1.5<S1/T1时，能够降低电动机1的噪音。并且，优选转子20满足1.5<S1/T1<7.5。由此，能够一边维持转子铁芯210的刚性，一边降低变形例的电动机的噪音。
由于变形例的电动机具有转子20，所以变形例的电动机具有上述效果。
实施方式2.
说明本发明的实施方式2的空调机50。
图11是概略地示出本发明的实施方式2的空调机50的结构的图。
实施方式2的空调机50(例如制冷空调装置)具备作为送风机(第一送风机)的室内机51、制冷剂配管52及利用制冷剂配管52与室内机51连接的作为送风机(第二送风机)的室外机53。
室内机51具有电动机51a(例如实施方式1的电动机1)、通过由电动机51a驱动而送风的送风部51b以及覆盖电动机51a及送风部51b的壳体51c。送风部51b例如具有由电动机51a驱动的叶片51d。例如，叶片51d固定于电动机51a的轴(例如轴23)并生成气流。
室外机53具有电动机53a(例如实施方式1的电动机1)、送风部53b、压缩机54及热交换器(未图示)。送风部53b通过由电动机53a驱动而送风。送风部53b例如具有由电动机53a驱动的叶片53d。例如，叶片53d固定于电动机53a的轴(例如轴23)并生成气流。压缩机54具有电动机54a(例如实施方式1的电动机1)、由电动机54a驱动的压缩机构54b(例如制冷剂回路)以及覆盖电动机54a及压缩机构54b的壳体54c。
在空调机50中，室内机51及室外机53中的至少一个具有在实施方式1中说明的电动机1(包含变形例)。具体而言，作为送风部的驱动源，在实施方式1中说明的电动机1应用于电动机51a及53a中的至少一方。并且，作为压缩机54的电动机54a，可以使用在实施方式1中说明的电动机1(包含变形例)。
空调机50例如能够进行从室内机51吹送冷的空气的制冷运转或吹送热的空气的制热运转等运转。在室内机51中，电动机51a是用于驱动送风部51b的驱动源。送风部51b能够吹送调节后的空气。
根据实施方式2的空调机50，由于在实施方式1中说明的电动机1(包含变形例)应用于电动机51a及53a中的至少一方，所以能够得到与在实施方式1中说明的效果相同的效果。由此，能够降低空调机50的噪音。
并且，通过使用实施方式1的电动机1(包含变形例)作为送风机(例如室内机51)的驱动源，从而能够得到与在实施方式1中说明的效果相同的效果。由此，能够降低送风机的噪音。具有实施方式1的电动机1和利用电动机1驱动的叶片(例如叶片51d或53d)的送风机能够单独作为送风的装置使用。该送风机也能够应用于空调机50以外的设备。
并且，通过使用实施方式1的电动机1(包含变形例)作为压缩机54的驱动源，从而能够得到与在实施方式1中说明的效果相同的效果。由此，能够降低压缩机54的噪音。
在实施方式1中说明的电动机1除了空调机50以外，还能够搭载于换气扇、家电设备或机床等具有驱动源的设备。
以上说明的各实施方式中的特征(包含变形例)能够相互适当组合。
附图标记的说明
1、51a、54a电动机，2转子，3定子，21转子铁芯，21a磁铁插入孔，21b旋转轴插入孔，21c开口部，21d突出部分，22永磁铁，23轴，31定子铁芯，32线圈，33绝缘体，50空调机，51室内机，51d、53d叶片，52制冷剂配管，53室外机，54压缩机，54b压缩机构。

Claims (18)

1.一种交替极型转子，具有第一磁极及第二磁极，其中，所述交替极型转子具备：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔并形成所述第一磁极，
所述开口部具有与所述第一磁极的磁极中心一致的突出部分，
所述转子铁芯在所述开口部与所述磁铁插入孔之间具有作为所述转子铁芯的一部分的连结部分，
在将与所述径向正交的方向上的所述开口部的第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述开口部的第二最大宽度设为L2时，
所述交替极型转子满足L1<L2，
从所述开口部到所述磁铁插入孔的距离在所述第一磁极的磁极中心处最小。
2.根据权利要求1所述的交替极型转子，其中，
在将所述第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述磁铁插入孔的宽度设为T1时，
所述交替极型转子满足
1.5<L1/T1。
3.根据权利要求2所述的交替极型转子，其中，
所述交替极型转子满足
L1/T1<7.5。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的交替极型转子，其中，
在将所述径向上的所述开口部的外侧端部的与所述径向正交的方向上的宽度设为L4，
将与所述径向正交的方向上的所述永磁铁的宽度设为W1时，
所述交替极型转子满足
0<L4/W1<0.2。
5.一种交替极型转子，具有第一磁极及第二磁极，其中，所述交替极型转子具备：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的多个开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔，
所述转子铁芯划分为包含所述磁铁插入孔及所述多个开口部并形成第一磁极的第一区域和与所述第一区域相邻并形成第二磁极的第二区域，
所述多个开口部形成于所述第一区域，
从所述多个开口部中的第一开口部到所述磁铁插入孔的最短距离及从所述多个开口部中的第二开口部到所述磁铁插入孔的最短距离相互不同，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第一开口部的最大宽度，
在与轴向正交的平面中，所述第一开口部在所述多个开口部中位于与所述径向正交的方向上的中央部，
在从所述多个开口部的每一个到所述磁铁插入孔的距离中，从所述第一开口部到所述磁铁插入孔的所述最短距离最短，
在所述多个开口部的所述径向上的宽度中，所述第一开口部的所述径向上的宽度最大。
6.根据权利要求5所述的交替极型转子，其中，
在将在与轴向正交的平面上确定所述第一区域的两条直线设为第一直线及第二直线，
将在所述平面上确定所述第二区域的两条直线设为所述第二直线及第三直线，
将在所述平面上所述第一直线与所述第二直线形成的角度设为θ1，
将在所述平面上所述第二直线与所述第三直线形成的角度设为θ2，
将所述第一区域与所述第二区域之和设为n时，其中n为4以上的偶数，
所述交替极型转子满足(θ1+θ2)×n/2＝360度。
7.根据权利要求5或6所述的交替极型转子，其中，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第二开口部的最大宽度。
8.根据权利要求5或6所述的交替极型转子，其中，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于所述径向上的所述第二开口部的最大宽度。
9.根据权利要求5或6所述的交替极型转子，其中，
在将与所述径向正交的方向上的所述多个开口部各自的最大宽度之和设为S1，将所述径向上的所述磁铁插入孔的宽度设为T1时，
所述交替极型转子满足
1.5<S1/T1。
10.根据权利要求9所述的交替极型转子，其中，
所述交替极型转子满足
S1/T1<7.5。
11.一种电动机，其中，具备：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔并形成所述第一磁极，
所述开口部具有与所述第一磁极的磁极中心一致的突出部分，
所述转子铁芯在所述开口部与所述磁铁插入孔之间具有作为所述转子铁芯的一部分的连结部分，
在将与所述径向正交的方向上的所述开口部的第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述开口部的第二最大宽度设为L2时，
所述交替极型转子满足L1<L2，
从所述开口部到所述磁铁插入孔的距离在所述第一磁极的磁极中心处最小。
12.一种电动机，其中，具备：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的多个开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔，
所述转子铁芯划分为包含所述磁铁插入孔及所述多个开口部并形成第一磁极的第一区域和与所述第一区域相邻并形成第二磁极的第二区域，
所述多个开口部形成于所述第一区域，
从所述多个开口部中的第一开口部到所述磁铁插入孔的最短距离及从所述多个开口部中的第二开口部到所述磁铁插入孔的最短距离相互不同，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第一开口部的最大宽度，
在与轴向正交的平面中，所述第一开口部在所述多个开口部中位于与所述径向正交的方向上的中央部，
在从所述多个开口部的每一个到所述磁铁插入孔的距离中，从所述第一开口部到所述磁铁插入孔的所述最短距离最短，
在所述多个开口部的所述径向上的宽度中，所述第一开口部的所述径向上的宽度最大。
13.一种压缩机，其中，具备：
电动机；及
压缩机构，所述压缩机构由所述电动机驱动，
所述电动机具有：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔并形成所述第一磁极，
所述开口部具有与所述第一磁极的磁极中心一致的突出部分，
所述转子铁芯在所述开口部与所述磁铁插入孔之间具有作为所述转子铁芯的一部分的连结部分，
在将与所述径向正交的方向上的所述开口部的第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述开口部的第二最大宽度设为L2时，
所述交替极型转子满足L1<L2，
从所述开口部到所述磁铁插入孔的距离在所述第一磁极的磁极中心处最小。
14.一种压缩机，其中，具备：
电动机；及
压缩机构，所述压缩机构由所述电动机驱动，
所述电动机具有：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的多个开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔，
所述转子铁芯划分为包含所述磁铁插入孔及所述多个开口部并形成第一磁极的第一区域和与所述第一区域相邻并形成第二磁极的第二区域，
所述多个开口部形成于所述第一区域，
从所述多个开口部中的第一开口部到所述磁铁插入孔的最短距离及从所述多个开口部中的第二开口部到所述磁铁插入孔的最短距离相互不同，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第一开口部的最大宽度，
在与轴向正交的平面中，所述第一开口部在所述多个开口部中位于与所述径向正交的方向上的中央部，
在从所述多个开口部的每一个到所述磁铁插入孔的距离中，从所述第一开口部到所述磁铁插入孔的所述最短距离最短，
在所述多个开口部的所述径向上的宽度中，所述第一开口部的所述径向上的宽度最大。
15.一种送风机，其中，具备：
电动机；及
叶片，所述叶片由所述电动机驱动，
所述电动机具有：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔并形成所述第一磁极，
所述开口部具有与所述第一磁极的磁极中心一致的突出部分，
所述转子铁芯在所述开口部与所述磁铁插入孔之间具有作为所述转子铁芯的一部分的连结部分，
在将与所述径向正交的方向上的所述开口部的第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述开口部的第二最大宽度设为L2时，
所述交替极型转子满足L1<L2，
从所述开口部到所述磁铁插入孔的距离在所述第一磁极的磁极中心处最小。
16.一种送风机，其中，具备：
电动机；及
叶片，所述叶片由所述电动机驱动，
所述电动机具有：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的多个开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔，
所述转子铁芯划分为包含所述磁铁插入孔及所述多个开口部并形成第一磁极的第一区域和与所述第一区域相邻并形成第二磁极的第二区域，
所述多个开口部形成于所述第一区域，
从所述多个开口部中的第一开口部到所述磁铁插入孔的最短距离及从所述多个开口部中的第二开口部到所述磁铁插入孔的最短距离相互不同，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第一开口部的最大宽度，
在与轴向正交的平面中，所述第一开口部在所述多个开口部中位于与所述径向正交的方向上的中央部，
在从所述多个开口部的每一个到所述磁铁插入孔的距离中，从所述第一开口部到所述磁铁插入孔的所述最短距离最短，
在所述多个开口部的所述径向上的宽度中，所述第一开口部的所述径向上的宽度最大。
17.一种空调机，其中，具备：
室内机；及
室外机，所述室外机与所述室内机连接，
所述室内机及所述室外机中的至少一个具有电动机，
所述电动机具有：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔并形成所述第一磁极，
所述开口部具有与所述第一磁极的磁极中心一致的突出部分，
所述转子铁芯在所述开口部与所述磁铁插入孔之间具有作为所述转子铁芯的一部分的连结部分，
在将与所述径向正交的方向上的所述开口部的第一最大宽度设为L1，将所述径向上的所述开口部的第二最大宽度设为L2时，
所述交替极型转子满足L1<L2，
从所述开口部到所述磁铁插入孔的距离在所述第一磁极的磁极中心处最小。
18.一种空调机，其中，具备：
室内机；及
室外机，所述室外机与所述室内机连接，
所述室内机及所述室外机中的至少一个具有电动机，
所述电动机具有：
定子；及
交替极型转子，所述交替极型转子具有第一磁极及第二磁极，
所述交替极型转子具有：
转子铁芯，所述转子铁芯具有磁铁插入孔和形成在径向上的所述磁铁插入孔的内侧的多个开口部；及
永磁铁，所述永磁铁插入所述磁铁插入孔，
所述转子铁芯划分为包含所述磁铁插入孔及所述多个开口部并形成第一磁极的第一区域和与所述第一区域相邻并形成第二磁极的第二区域，
所述多个开口部形成于所述第一区域，
从所述多个开口部中的第一开口部到所述磁铁插入孔的最短距离及从所述多个开口部中的第二开口部到所述磁铁插入孔的最短距离相互不同，
所述径向上的所述第一开口部的最大宽度大于与所述径向正交的方向上的所述第一开口部的最大宽度，
在与轴向正交的平面中，所述第一开口部在所述多个开口部中位于与所述径向正交的方向上的中央部，
在从所述多个开口部的每一个到所述磁铁插入孔的距离中，从所述第一开口部到所述磁铁插入孔的所述最短距离最短，
在所述多个开口部的所述径向上的宽度中，所述第一开口部的所述径向上的宽度最大。
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