CN1976170A - 永磁式旋转机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在提高永磁式旋转机械的效率的同时，能够降低齿槽转矩的技术。在被设置于转子的主磁极部的磁铁插入孔，插入有永久磁铁。转子的外周面由与d轴交叉的第一外周面和与q轴交叉的第二外周面构成。第二外周面的曲线形状的曲率半径设定得比第一外周面的曲线形状的曲率半径大。在第二外周面，在与磁铁插入孔的转子外周侧端壁对向的位置，形成有凹部。在将第一外周面的开角(机械角)设为θ、将转子的极对数设为P、将凹部的开角(机械角)设为A时，以满足[(74/P)°≤θ≤(86/P)°]以及[(16/P)°≤A≤(48/P)°]的方式构成。

Description

永磁式旋转机械

技术领域

本发明涉及一种永磁式旋转机械，特别是涉及一种将永久磁铁插入了被设置在转子上的磁铁插入孔中的永磁式旋转机械。

背景技术

作为驱动被设置在空气调节机(空调设备)或者电冰箱等的压缩机的电动机、驱动车辆的电动机、驱动被安装在车辆上的车载设备的电动机，使用了其转子的磁铁插入孔中被插入了永久磁铁的永磁式电动机。这种永磁式电动机通常被称为“永久磁铁埋入式电动机(IPM Motor)”。

在永久磁铁埋入式电动机，在定子上设置有形成收容定子绕线的槽的齿。在转子外周面和齿前端面之间形成间隙的状态下，转子能够旋转地被配置。此外，在转子上设置有主磁极部和辅助磁极部。在主磁极部设置有插入永久磁铁的磁铁插入孔。由此，能够利用由永久磁铁的磁通所产生的磁转矩(magnet torque)、和由辅助磁极部的凸极性所产生的磁阻转矩这两者。

现有的永久磁铁埋入式电动机的转子的外周面，从与转子的轴方向成直角的截面来看，形成为圆形形状。在使用了这种转子的永久磁铁埋入式电动机中，主磁极部和辅助磁极部的交界处，在通过配置了齿的位置时，流过齿的磁通有可能发生急剧的变化。由于流过齿的磁通急剧地变化，从而产生声音或者振动。

为了防止流过齿的磁通发生急剧的变化，提案有具有图16～图19所示的转子的永久磁铁埋入式电动机。图16以及图17是表示了公开在JP特开平7-222384号公报上的、在定子的槽内以分布卷绕方式收容定子绕线的形式的永久磁铁埋入式电动机。图18以及图19是表示了公开在JP特开2002-78255号公报上的、在定子的槽内以集中卷绕方式收容定子绕线的形式的永久磁铁埋入式电动机。

图16所示的永久磁铁埋入式电动机具有设置有齿T1～Tn的定子540和转子550。在转子550的各主磁极部设置有插入了永久磁铁552a～552d的磁铁插入孔551a～551d。转子550的外周面，从与转子550的轴方向成直角的截面来看，由圆弧形状的外周面550a～550d构成。外周面550a～550d形成为以K为中心、以R1为半径的圆弧形状，其中K位于连接转子550的中心O和主磁极部的圆周方向中央部的线(称为“d轴”)上，并且是从中心O离开至磁铁插入孔551a～551d侧的位置。

图18所示的永久磁铁埋入式电动机，具有与图16所示的转子550结构相同的转子750、和设置有具有比图16所示的齿的宽度大的宽度的齿的定子740。

图17所示的永久磁铁埋入式电动机具有设置有齿T1～Tn的定子640和转子650。在转子650的各主磁极部设置有插入了永久磁铁652a1、652a2～652d1、652d2的磁铁插入孔651a1、651a2～651d1、651d2。转子650的外周面，从与转子650的轴方向成直角的截面来看，由外周面650a～650d和外周面650ab～650da构成。外周面650a～650d，与主磁极部的d轴交叉，被形成以转子650的中心O为中心、半径为R的圆弧形状。外周面650ab～650da，与连接转子650的中心O和辅助磁极部的圆周方向中央部的线(称为“q轴”)交叉，具有从圆弧形状的外周面650a～650d开始被切成V字状的形状。

图19所示的永久磁铁埋入式电动机，具有与图17所示的转子650结构相同的转子850、和设置有具有比图17所示的齿的宽度大的宽度的齿的定子840。

图16～图19所示的永久磁铁埋入式电动机，通过从反相器等电源装置向定子绕线供给电力来旋转转子。

在图16所示的转子550，如果离开主磁极部的d轴附近，则从转子550的中心O到转子550的外周面的距离变短。即，如果离开d轴附近，则转子550的外周面与定子540的各齿T1～Tn的前端面(齿前端面)之间的距离(“间隙”)变大。因此，磁通集中(磁通X1)到转子550的外周面与各齿的前端面之间的间隙短的d轴附近(在图16中为与齿T1对向的位置)，容易磁饱和。如果d轴附近磁饱和了，则磁通会经由齿T2、Tn而流过。在此，转子550的外周面与定子T2、Tn的前端面之间的间隙比转子550的d轴附近的外周面与齿T1的前端面之间的间隙长，因此经由齿T2、Tn流过的磁通减少。

在图18所示的转子750，同样地，磁通也集中到转子750的外周面与各齿的前端面之间的间隙短的d轴附近，容易磁饱和。如果d轴附近磁饱和了，则磁通经由齿T1的前端面的圆周方向端部而流过。此时，因为磁通经由转子750的外周面与齿T1的前端面之间的距离长的间隙而流过，所以流过齿T1的磁通减少。

如果磁通减少，则定子绕线的感应电压降低。为了补偿定子绕线的感应电压的低下，有必要增加定子绕线的圈数。但是，如果增加定子绕线的圈数，势必会增大定子绕线的铜损，降低电动机的效率。

在图17所示的转子650，外周面650a～650d被形成为以转子650的中心O为中心的半径为R的圆弧形状。因此，不会如图16所示的转子550那样地将磁通集中到d轴附近。但是，在形成为圆弧形状的外周面650a～650d与呈V字状凹陷的外周面650ab～650da的交界处附近，磁通的量会发生很大变化。因此，定子绕线的感应电压的波形所包含的高次谐波成分变多。

在图19所示的转子850，同样地，在形成为圆弧形状的外周面850a～850d与被切成V字状的外周面850ab～850da的交界处附近，磁通的量也会发生很大变化。因此，定子绕线的感应电压的波形所包含的高次谐波成分变多。

近年来，作为永久磁铁埋入式电动机的控制方式，采用没有使用用于检测转子的旋转位置的转子位置检测传感器的无传感器(sensor-less)控制方式。在此无传感器控制方式中，假定定子绕线的感应电压的波形为正弦波，利用输入电压和输入电流计算出转子的旋转位置。在使用这种无传感器控制方式时，如果定子绕线的感应电压的波形所包含的高次谐波成分变多，则转子的旋转位置的计算精度会降低。此时，不能进行最佳控制，会降低永久磁铁埋入式电动机的效率。

与分布卷绕方式相比，使用集中卷绕方式能够更高效地将定子绕线收容在槽内。并且，来自槽的定子绕线的露出量少。如果来自槽的定子绕线的露出量少，则定子绕线的铜损少。并且，与分布卷绕方式相比，使用集中卷绕方式时，沿齿端部(从齿本体部向圆周方向两侧凸出的端部)的圆周方向的长度比分布卷绕方式长。所以，与分布卷绕方式相比，齿端部容易磁饱和。

与集中卷绕方式相比，由于使用分布卷绕方式时，来自槽的定子绕线的露出量多，所以定子绕线的铜损多。并且，与集中卷绕方式相比，使用分布卷绕方式时，与转子的1极的主磁极部对向的定子的齿的数量多。因此，从定子的齿流过转子的磁通、或者从转子流过定子的齿的磁通被分散，从而减少了向齿端部的磁通的集中。因此，与集中卷绕方式相比，在齿端部的磁通的疏密差变小，声音和振动都低(例如低了10dB左右)。并且，因为在齿端部的磁通的集中减少了，所以没必要考虑永久磁铁的局部上的减磁。由此，能够使磁化方向上的磁铁的厚度变薄，并且降低永久磁铁的使用量。

无论采用哪一种方式，都要根据安装有永久磁铁埋入式电动机的设备所要求的特性来选择。

在使用了分布卷绕方式或者集中卷绕方式的任一个的情况下，在上述的永久磁铁埋入式电动机，由于磁通集中在转子的特定部位、或者特定部位的磁通量的变化大，所以效率会降低。

另外，本申请人，开发并申请了能够提高效率的永磁式旋转机械(JP特开2004-260972号公报、JP特开2005-86955号公报)。在该永磁式旋转机械，转子的外周面由与主磁极部的d轴交叉的、具有第一曲线形状的第一外周面、和与辅助磁极部的q轴交叉的、具有第二曲线形状的第二外周面构成。第二曲线形状的曲率半径被设定得比第一曲线形状的曲率半径大。

近年来，人们不仅希望提高驱动压缩机等的永磁式旋转机械的效率，还希望能够抑制声音和振动。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种在能提高效率的同时，能够降低作为产生声音和振动的一个要因的齿槽转矩(Cogging torque)的技术。

本发明的永磁式旋转机械，典型地由在转子的磁铁插入孔中插入永久磁铁的永久磁铁埋入式电动机构成。本发明具备定子和转子。在定子上设置有具有与转子的外周面对向的前端面的齿。在由齿形成的槽内收容有定子绕线。作为将定子绕线收容在槽内的方法，使用例如分布卷绕方式或集中卷绕方式。在转子上，从与转子的轴方向成直角的截面来看，在圆周方向交互地配置有主磁极部和辅助磁极部。在主磁极部，插入了永久磁铁的磁铁插入孔被设置在转子的轴方向。永久磁铁以将不同极性的主磁极部在圆周方向交互配置的方式对每个主磁极部着磁为不同的极性。

转子的外周面，从与轴方向成直角的截面来看，由与连接转子的中心和主磁极部的圆周方向中心的线(“d”轴)交叉的第一外周面、和与连接转子的中心和辅助磁极部的圆周方向中心的线(“q”轴)交叉的第二外周面构成。第一外周面的第一曲线形状以及第二外周面的第二曲线形状沿外周方向形成为凸状。第二曲线形状的曲率半径R2被设定为比第一曲线形状的曲率半径R1大(R2＞R1)。作为第一曲线形状以及第二曲线形状，典型地采用圆弧形状。

磁铁插入孔，以被设置在转子的外周侧的端壁(外周侧端壁)与第二外周面对向的方式而设置。磁铁插入孔的形状和数量能够做各种变化。并且，在第二外周面，在与磁铁插入孔的外周侧端壁对向的位置上形成有凹部。凹部的宽度设定得比磁铁插入孔的外周侧端壁的宽度大。凹部可以形成为各种形状。例如，可以形成为具有与第二外周面或者第一外周面大致平行的底面的槽形状。

在本发明中，在将第一外周面的宽度设为θ(开角；机械角)、将转子的极对数设为P、将凹部的宽度设为A(开角；机械角)时，以满足[(74/P)°≤θ≤(86/P)°]以及[(16/P)°≤A≤(48/P)°]的方式构成。

在此，沿第一外周面的圆周方向的长度，可以根据开角θ(机械角)和第一曲线形状的曲率半径计算出来。同样地，沿凹部的圆周方向的长度，可以根据开角A和第二曲线形状的曲率半径计算出来。因此，用长度表示第一外周面的宽度θ和凹部的宽度A的结构，包含在用开角(机械角)表示第一外周面的宽度θ和凹部的宽度A的结构中。

在本发明中，由于转子的外周面由具有第一曲线形状的第一外周面和具有第二曲线形状的第二外周面而构成，所以可以抑制流过定子的齿的磁通的急剧的变化。由此，可以降低定子绕线的感应电压的波形所包含的高次谐波成分，从而能够抑制由高次谐波成分引起的效率的低下。并且，因为在主磁极部的d轴附近的外周面和齿端部之间没有形成长间隙，所以能够抑制磁通的减少。因此，不需要增加用于维持定子绕线的感应电压的定子绕线的圈数，从而可以抑制由于定子绕线的圈数的增加而导致的定子绕线的铜损的增加。

此外，在第二外周面，在与磁铁插入孔的外周侧端壁对向的位置形成有凹部。由此，由永久磁铁产生的磁通经由定子的齿而被短路的情况被抑制，从而能够降低由磁通的短路所产生的齿槽转矩。

进而，第一外周面的宽度以及凹部的宽度以满足上述条件的方式来设定。

因此，在提高永磁式旋转机械的效率的同时，还能够降低齿槽转矩。

本发明除了具有将第一外周面的宽度以及凹部的宽度设定在规定的范围内之外，在将转子的外周面与齿前端面之间的距离(间隙)的最小值设为g、将转子的最外周面与辅助磁极部的外周面之间的距离的最大值设为D时，以满足[(0.5)≤(D/g)≤(1.6)]的方式构成。

转子的最外周面，对应有以从转子的中心到外周面的距离之中的最大值为半径的假想外周面。例如，第一外周面，在具有以转子的中心为中心的圆弧形状时，对应有使第一外周面沿圆周方向延伸的假想外周面。

利用这种结构，能够更加降低齿槽转矩。

本发明除了具有将第一外周面的宽度以及凹部的宽度设定在规定的范围内之外，在将转子的外周面与齿前端面之间的距离的最小值设为g、将转子的最外周面与辅助磁极部的外周面之间的距离的最大值设为D、将凹部的深度最小值设为h时，以满足[{(0.08)×(g+D)}mm≤h≤{(0.6)×(g+D)}mm]的方式构成。或者，除了具有将第一外周面的宽度以及凹部的宽度设定在规定的范围内的结构、将[D/g]设定在规定的范围内的结构之外，以满足[{(0.08)×(g+D)}mm≤h≤{(0.6)×(g+D)}mm]的方式构成。

凹部的深度，对应有使第二外周面在圆周方向延伸的假想外周面与凹部的底面之间的距离。

利用这样的结构能够进一步降低齿槽转矩。

本发明，除了上述结构之外，还可以在主磁极部的中央设置桥部。作为在主磁极部的中央设置桥部的方法，可以采用隔着主磁极部的中央的桥部，在圆周方向的两侧设置磁铁插入孔的方法。

通过在主磁极部的中央设置桥部，可以增大转子相对于离心力的强度，抑制声音和振动等的发生。

本发明能够将第一外周面形成为在主磁极部的d轴上有曲率中心的圆弧形状，将第二外周面形成为在辅助磁极部的q轴上有曲率中心的圆弧形状。此时，优选采用转子的中心作为第一外周面的曲率中心，采用在q轴上的、从转子的中心向与第二外周面的相反方向离开的点，作为第二外周面的曲率中心。

由此，能够简单地形成第一外周面以及第二外周面。

上述永磁式旋转机械，可以作为驱动压缩机的电动机来使用。

此外，上述的永磁式旋转机械，也可以作为安装在汽车上的电动机、例如驱动汽车的电动机、驱动被安装在汽车上的设备(窗玻璃、雨刷、座位等)的电动机来使用。

通过使用本发明的永磁式旋转机械，在提高永磁式旋转机械的效率的同时，还能够降低齿槽转矩。

附图说明

图1是使用了本发明的第一实施例的永磁式电动机的压缩机的纵向剖面图。

图2是本发明的第一实施例的永磁式电动机的转子的纵向剖面图。

图3是本发明的第一实施例的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图4是图3的要部的放大图。

图5是表示A(凹部的宽度)与效率/齿槽转矩的关系的图。

图6是表示[D(转子的最外周面与辅助磁极部的外周面之间的距离的最大值)/g(转子的外周面与齿前端面之间的间隙的最小值)]与效率/齿槽转矩的关系的图。

图7是表示h(凹部的深度)与齿槽转矩的关系的图。

图8是表示定子的齿的变更例的图。

图9是用长度来表示凹部的图。

图10是说明磁铁插入孔的外周侧端壁与凹部的配置关系的图。

图11是说明磁铁插入孔的外周侧端壁与凹部的配置关系的图。

图12是说明磁铁插入孔的外周侧端壁与凹部的配置关系的图。

图13是本发明的第二实施例的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图14是本发明的第三实施例的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图15是本发明的第四实施例的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图16是现有的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图17是现有的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图18是现有的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

图19是现有的永磁式电动机的转子的横向剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施例。

图1、图2表示使用了本发明的第一实施例的永久磁铁埋入式电动机30(下面仅称为“永磁式电动机30”)的压缩机。图1是压缩机10的纵向剖面图。图2是图1所示的永磁式电动机30的转子50的纵向剖面图。

压缩机10由压缩机构部20、永磁式电动机30、储液器(accumulator)70构成。压缩机构部20和永磁式电动机30被配置在密闭容器11内。在密闭容器11设置有吸入管71和排出管12。

储液器70分离冷却介质(例如冷却气体)和润滑油。由储液器70分离的冷却介质经由吸入管71被返回压缩机构部20。此外，由储液器70分离的润滑油被返回润滑油存留处25。

压缩机构部20具有气缸21、和由旋转轴60驱动的偏心转子22。压缩机构部20利用偏心转子22的旋转在气缸21内压缩从吸入管71吸入的冷却介质。

在压缩机构部20被压缩的冷却介质通过形成在永磁式电动机30的定子40的槽和孔、形成在转子50上的孔、定子40与转子50之间的空隙(缝隙)等，从排出管12被排出。

此外，利用旋转轴60的旋转，被存留在润滑油存留处25的润滑油被供给到压缩机构部20的滑动部。润滑过滑动部的润滑油，被返回到润滑油存留处25。

在图1所示的压缩机10中，混合了冷却介质和润滑油的介质从排出管12被排出。

永磁式电动机30具有定子40和转子50。

本实施例的定子40是层压多张薄板状的电磁钢板而形成的。如图3所示，在定子40上的内周侧形成有齿T1～Tn。此外，在定子40形成有用于形成使冷却介质流动的通路的槽和孔。定子40的外周形状适宜地被确定。

通过定子40的齿T1～Tn而形成有槽S1～Sn。并且，在槽S1～Sn内收容定子绕线41(参照图1)。定子绕线41通过例如分布卷绕方式或者集中卷绕方式而被收容在槽S1～Sn内。

在齿T1的与转子50的外周面对向的位置，设置有从齿本体部向转子50的旋转方向的两侧延伸的齿端部T1b以及T1c(参照图4)。由此，在齿T1，在与转子50对向的位置形成有在齿端部T1b和T1c之间延伸的齿前端面T1a。其他的齿也是同样。

如上所述，采用分布卷绕方式还是采用集中卷绕方式来作为将定子绕线41收容在槽S1～Sn内的方法，将导致齿T1～Tn的形状不同。在图3以及图4，表示了通过分布卷绕方式而将定子绕线41收容在槽S1～Sn内的齿。

转子50为筒形并且能够旋转地被配设在定子40的内周侧。此时，转子50的外周面和定子40的齿T1～Tn的前端面T1a～Tna之间的距离(缝隙)被设定在规定范围内。

转子50是层压多张薄板状的电磁钢板而形成的。如图2所示，在转子50沿转子50的轴方向形成有旋转轴插入孔59、磁铁插入孔51、铆接销插入孔55。

在旋转轴插入孔59插入有旋转轴60。可以采用例如压配合方法或者热配合方法将旋转轴60插入旋转轴插入孔59。

在磁铁插入孔51插入有永久磁铁52。可以采用例如间隙配合方法将永久磁铁52插入磁铁插入孔51。

在层压体的轴方向两端部配设有端板53。并且，利用被插入到铆接销插入孔55的铆接销56，将层压体和端板53固定成一体。另外，54是平衡块(balance weight)。

[第一实施例]

接下来，利用图3以及图4详细地说明第一实施例的永磁式电动机30的结构。在以下的各实施例中，采用磁极数为4(极对数为2)的转子。图3是从与轴方向成直角方向所见的永磁式电动机30的剖面图(横向剖面图)。图4是图3的要部的放大图。

此外，转子，从与轴方向成直角的截面(横向剖面图)来看，在圆周方向交互地配置有主磁极部和辅助磁极部。在主磁极部设置有磁铁插入孔。以下，用主磁极部A～主磁极部D表示各主磁极部，用辅助磁极部AB～辅助磁极部DA表示各辅助磁极部。并且，给被设置在主磁极部A～D的要素的符号分别标为记号a～d，给被设置在辅助磁极部AB～DA的要素的符号分别标为记号ab～da。此外，因为主磁极部A～D的结构、辅助磁极部AB～DA的结构相同，所以下面主要对主磁极部A和辅助磁极部DA、AB的结构进行说明。

通过在圆周方向交互地配置主磁极部A～D和辅助磁极部AB～DA，能够利用由被插入到磁铁插入孔内的永久磁铁的磁通所产生的磁转矩、和由辅助磁极部AB～DA的凸极性所产生的磁阻转矩这两者。通过调整辅助磁极部AB～DA的磁通通路宽度，能够调整磁阻转矩。

此外，将连接转子的中心O和主磁极部的圆周方向中心的线表示为“d轴”，将连接转子的中心O和辅助磁极部的圆周方向中心的线表示为“q轴”。

在本实施例的转子50的主磁极部A，磁铁插入孔51a1和51a4，从转子的中心O来看，形成为V字状。在磁铁插入孔51a1和51a4之间(主磁极部A的中央部)，设置有桥部51a7。此外，在磁铁插入孔51a1、51a4的外周面端壁(被设置在转子的外周侧的端壁)51a2、51a5、与转子50的外周面(后述的凹部50a1、50a2的底面)之间，设置有桥部51a8、51a9。

通过设置桥部51a7～51a9，能够提高转子相对于离心力的强度，并且可以抑制声音和振动的产生。特别是，通过在主磁极部A的中央部设置桥部51a7，可以更加提高转子相对于离心力的强度。

在磁铁插入孔51a1和51a4插入有永久磁铁。在本实施例中，从易于制造的观点来看，与轴方向成直角的截面形状为长方形的形状的永久磁铁52a1和52a2被插入磁铁插入孔51a1和51a4。

在磁铁插入孔51a1和51a4，在外周侧端壁51a2、51a5的附近，形成向内侧凸出的凸部51a3、51a6。通过该凸部51a3、51a6，永久磁铁52a1和52a2在磁铁插入孔51a1和51a4内的移动被限制。由此，在永久磁铁52a1、52a2和磁铁插入孔51a1、51a4的转子外周侧端部51a2、51a5之间形成空隙部(非磁性区域)。通过在永久磁铁52a1、52a2的转子外周侧设置空隙部，能够抑制从永久磁铁52a1、52a2产生的磁通泄露。在空隙部，填充树脂等非磁性体也可以。

作为永久磁铁，采用铁氧体磁铁和稀土类磁铁等。

在其他的主磁极部50B～50C也同样地，呈V字状地形成有磁铁插入孔51b1、51b4～51d1、51d4。并且，在磁铁插入孔51b1、51b4～51d1、51d4，分别插入有永久磁铁52b1、5262～52d1、52d2。此外，在磁铁插入孔51b1、51b4～51d1、51d4，形成有用于形成防止磁通泄漏的空隙的凸部51b3、51b6～51d3、51d6。并且，设置有桥部51b7、51b8、51b9～51d7、51d8、51d9。

被插入在主磁极部50A～50D的磁铁插入孔51a1、51a4～51d1、51d4中的永久磁铁52a1、52a2～52d1、52d2，以相邻的主磁极部彼此成为不同极性的方式被磁化。即，以S极的主磁极部和N极的主磁极部在圆周方向交互地配置的方式被磁化。

例如，在转子50的旋转轴插入孔59插入旋转轴60。其后，通过对与转子50对向配置的定子40的定子绕线41通以着磁用电流，从而磁化永久磁铁。

转子50的外周面，从与转子50的轴方向成直角的截面来看，由第一外周面50a～50d和第二外周面50ab～50da构成。

第一外周面50a，与连接转子50的中心O与主磁极部50A的圆周方向中心的线(d轴)交叉，具有向外周方向形成为凸状的第一曲线形状。此外，第二外周面50da、50ab，与连接转子50的中心O与辅助磁极部50DA、50AB的圆周方向中心的线(q轴)交叉，具有向外周方向形成为凸状的第二曲线形状(参照图4)。第二外周面50da、50ab的曲线形状的曲率半径设定得比第一外周面50a的曲率半径大。第一外周面50a和第二外周面50da、50ab在连接点A1、A2连接。

在此，第一外周面50a的曲线形状以及第二外周面50da、50ab的曲线形状，以在磁铁插入孔51a1、51a4的外周侧端壁51a2、51a5的外周侧配置有第二外周面50da、50ab的方式被设定。即，第一外周面50a和第二外周面50da、50ab的连接点A1、A2，被配置在与磁铁插入孔51a1、51a4的外周侧端壁51a2、51a5对向的外周面的位置的d轴侧。

在本实施例中，第一外周面50a形成为以转子50的中心O为中心、半径为R1的圆弧形状。此外，第二外周面50da、50ab，形成为以位置P为中心、半径为R2(R2＞R1)的圆弧形状，其中位置P在q轴上、并且从转子50的中心O沿和第二外周面50da、50ab的相反方向(离开第二外周面)离开。其他的第一外周面50b～50d、第二外周面50bc、50cd也是同样地形成的。

另外，第一外周面50a～50d和第二外周面50ab～50da的曲线形状也可以是圆弧形状和椭圆形状等凸面形状。此外，第一外周面50a～50d的曲率中心或者第二外周面50ab～50da的曲率中心的位置可以适当变化。例如，可以将第一外周面50a～50d的曲率中心设定在处于d轴上、且从转子50的中心O沿第一外周面50a～50d的方向(接近第一外周面的方向)离开的位置。

在本实施例中，第一外周面50a～50d对应本发明的“具有第一曲线形状的第一外周面”，第二外周面50ab～50da对应本发明的“具有第二曲线形状的第二外周面”。

在本实施例中，转子50的外周面是由与d轴交叉的、具有第一曲线形状的第一外周面50a～50d和与q轴交叉的、具有第二曲线形状的第二外周面交互地连接而构成的，第二曲线形状的曲率半径设定得比第一曲线形状的曲率半径大。由此，能够抑制通过定子40的齿T1～Tn的磁通的急剧变化，可以降低定子绕线的感应电压的波形所包含的高次谐波成分。因此，能够防止由高次谐波成分导致的效率的低下。此外，因为在转子50的主磁极部d轴附近的外周面和齿端部之间没有形成长的间隙，所以能够抑制磁通的减少。由此，不需要增加用于维持定子绕线的感应电压的定子绕线的圈数，从而可以抑制由于定子绕线的圈数的增加而导致的定子绕线的铜损的增加。因此能够提高效率。

此外，因为第一外周面50a～50d和第二外周面50ab～50da的连接部处的磁通量的变化小，所以能够降低定子绕线的感应电压的波形所包含的高次谐波成分。由此，即使在使用无传感器控制方式的情况下也可以高精度地检测出转子的位置，并且能够进行最佳的控制。因此，能够防止由于转子的位置检测精度的低下而导致的效率的低下。

此外，因为与q轴交叉的第二外周面50ab～50da具有在外周方向形成为凸状的曲线形状，所以与现有例相比能够缩短第二外周面50ab～50da与齿前端面T1a～Tna之间的距离(间隙)的最大值(例如沿q轴的距离)。由此也能够有效地利用磁阻转矩。

但是，虽然在永久磁铁52a1、52a2与磁铁插入孔51a1、51a4的外周侧端壁51a2、51a5之间形成有空隙，由永久磁铁52a1、52a2产生的磁通仍然会经由被设置在定子40的齿T1～Tn而被短路。此时，从永久磁铁52a1、52a2产生的磁通，经由对应于齿的本体部的齿前端面和对应于齿端部T1b、T1c的齿前端面而被短路。在此，在齿端部T1b、T1c，磁通容易饱和。因此，因短路磁通的变动有时会产生齿槽转矩。齿槽转矩由于会导致声音和振动的产生，所以有必要降低。

在此，在本实施例中，转子50的外周面由第一外周面50a～50d和第二外周面50ab～50da构成，同时设置了凹部来抑制由被插入磁铁插入孔51a1、51a4～51d1、51d4的永久磁铁52a1、52a2～52d1、52d2而产生的磁通经由被设置在定子40上的齿T1～Tn时被短路的现象。

即，如图3以及图4所示，在第二外周面50ab～50da，在与磁铁插入孔51a1、51a4～51d1、51d4的外周侧端壁51a2、51a5～51d2、51d5对向的位置，形成有凹部50a1、50a2～52d1、52d2。凹部50a1、50a2～52d1、52d2的宽度(用开角或者沿圆周方向的长度表示)设定得比磁铁插入孔51a1、51a4～51d1、51d4的外周侧端壁51a2、51a5～52d2、52d5的宽度(用开角或者沿圆周方向的长度表示)大。由此，能够减少经由齿T1～Tn流过的短路磁通的量，并且能够减低由短路磁通的变动引起的齿槽转矩。

以下，说明用于提高效率同时降低齿槽转矩的转子50的各部分的值。

凹部50a1、50a2～50d1、50d2能够形成为各种各样的形状。例如，形成为具有与第二外周面50da、50ab大致平行的底面的槽状，或者形成为具有与第一外周面50a大致平行的底面的槽状。在本实施例中，凹部50a1、50a2形成为具有与第二外周面50da、50ab大致平行的底面的槽状。

凹部50a1、50a2具有宽度A和深度。凹部50a1、50a2的宽度A是第二外周面50da、50ab与凹部50a1、50a2的连接点之间的、圆周方向的长度。此外，凹部50a1、50a2的深度是使第二外周面50da、50ab在圆周方向延伸的假想外周面(图4的虚线)与凹部50a1、50a2的底面之间的距离。在图4中用相对于转子50的中心O的开角表示凹部50a1、50a2的宽度A。

另外，在本实施例中，凹部50a1、50a2～50d1、50d2对应于本发明的“凹部”。

首先，图5表示凹部50a1、50a2～50d1、50d2的宽度A与效率以及齿槽转矩的关系。

图5所示的情况如下：图3以及图4表示的永磁式电动机30的转子50的磁极数为4个(极对数为2)，转子50的第一外周面50a的半径R1为29.9mm、转子50的外周面与定子40的齿T1～Tn的前端面之间的距离(间隙)的最小值(例如，沿d轴的距离)g为0.6mm、转子50的最外周面(例如半径为R1的假想外周面)与第二外周面50da、50ab之间的距离的最大值D为0.425mm、凹部50a1、50a2的深度的最小值h为0.2mm。

另外，在图5中用相对于转子50的中心O的开角(机械角)表示凹部50a1、50a2的宽度A。

在图5，横轴表示凹部50a1、50a2的宽度A(开角；机械角)，纵轴表示效率(％)以及齿槽转矩(g/m)。此外，双点划线表示将第一外周面50a的宽度θ(开角；机械角)设定为34°时的情况，长的虚线表示将θ设定为37°时的情况，实线表示将θ设定为40°时的情况，点划线表示将θ设定为43°时的情况，短的虚线表示将θ设定为46°时的情况。另外，第一外周面50a的宽度θ也可以用长度来表示。

根据图5可知，在将θ设定为34°、37°、40°、43°、46°的任何一个的情况下，如果凹部50a1、50a2的宽度A超过24°，则与没有设置凹部50a1、50a2的情况相比，效率会降低。由此，通过设定[0°＜凹部的宽度A(°；机械角)≤24°]，能够提高效率。

此外，根据图5可知，如果凹部的宽度A超过8°，则与没有设置凹部50a1、50a2的情况相比，齿槽转矩会降低。在此，将θ设定为34°、46°时的齿槽转矩的降低效果，要小于将θ设定为37°、40°、43°时的降低效果。

由此，通过设定为[37°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤43°]以及[8°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤24°]，能够有效地降低齿槽转矩。

另外，如果第一外周面50a的曲率半径R1在[22mm～32.5mm]的范围内、转子的外周面与齿前端面之间的间隙的最小值g在[0.45mm～0.7mm]的范围内、凹部的深度的最小值h在[0.1mm～0.4mm]的范围内、转子50的最外周面与第二外周面50da、50ab之间的距离的最大值D在[0.3mm～0.7mm]的范围内，则表示凹部的宽度A与效率以及齿槽转矩的关系的曲线图和图5所示的曲线图大致相同。

根据上述内容，通过以满足[37°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤43°]以及[8°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤24°]的方式构成，从而能够在提高效率的同时降低齿槽转矩。

在此，转子50的极对数为2的情况下的上述条件[37°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤43°]以及[8°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤24°]，根据转子50的极对数而变化。

例如，在转子50的极对数为1的情况下，变更为极对数为2时的条件的2倍，即[74°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤86°]以及[16°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤8°]。此外，在转子50的极对数为3的情况下，变更为极对数为2时的条件的2/3倍，即[(74/3)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/3)°]以及[(16/3)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/3)°]。

因此，在转子50的极对数为P的情况下，通过以第一外周面50a的宽度θ的开角(°；机械角)满足[(74/P)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/P)°]、凹部50a1、50a2的宽度A的开角(°；机械角)满足[(16/P)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/P)°]的方式构成，从而能够在提高效率的同时降低齿槽转矩。

接着，图6表示转子50的最外周面(对应于第一外周面50a～50d、半径为R1的假想外周面)与第二外周面50ab～50da之间的距离的最大值D、转子50的外周面与定子40的齿T1～Tn的前端面之间的距离(间隙)的最小值g和效率以及齿槽转矩的关系。

图6表示在上述的、能够提高效率的同时相对能够降低齿槽转矩的条件[(74/P)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/P)°]以及[(16/P)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/P)°]，表示(D/g)与效率以及齿槽转矩之间的关系。此外，图6所示的情况如下：图3以及图4表示的永磁式电动机30的转子50的磁极数为4个(极对数为2)，转子50的第一外周面50a的半径R1为29.9mm、凹部50a1、50a2的深度的最小值h为0.2mm、第一外周面50a的宽度θ(开角；机械角)为41.5度。

在图6，横轴表示[D/g]，纵轴表示效率(％)以及齿槽转矩(g/m)。此外，虚线表示将第一外周面50a的宽度θ(°；机械角)设定为37°时的情况，实线表示将θ设定为40°时的情况，点划线表示将θ设定为43°时的情况。另外，第一外周面50a的宽度θ也可以用长度来表示。

根据图6可知，如果(D/g)超过1.6，则与没有设置第二外周面50da、50ab的情况相比，效率低下。由此，通过设定为[0＜(D/g)≤(1.6)]，从而能够提高效率。

此外，根据图6可知，当(D/g)在[0.5～1.6]的范围内时，与没有设置第二外周面50da、50ab的情况相比，齿槽转矩会大宽度地被降低。由此，通过设定为[0.5≤(D/g)≤1.6]，而能够有效地降低齿槽转矩。

另外，如果第一外周面50a的曲率半径R1在[22mm～32.5mm]的范围内、转子的外周面与齿前端面之间的间隙的最小值g在[0.45mm～0.7mm]的范围内、凹部的深度的最小值h在[0.1mm～0.4mm]的范围内、转子50的最外周面与第二外周面50da、50ab之间的距离的最大值D在[0.3mm～0.7mm]的范围内，则表示(D/g)与效率以及齿槽转矩的关系的曲线图和图6所示的曲线图大致相同。

根据上述内容，通过以满足[(74/P)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/P)°]、[(16/P)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/P)°]、[0.5≤(D/g)≤1.6]这样的条件的方式构成，从而能够更好地降低齿槽转矩。

接着，图7表示凹部50a1、50a2的深度的最小值h与齿槽转矩的关系。作为凹部50a1、50a2的深度的最小值h，例如可以使用沿q轴的深度。

图7表示在上述的、能够提高效率的同时降低齿槽转矩的条件满足[(74/P)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/P)°]以及[(16/P)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/P)°]的状态下，表示h与齿槽转矩的关系。此外，图7所示的情况如下：图3以及图4表示的永磁式电动机30的转子50的磁极数为4个(极对数为2)，转子50的第一外周面50a的曲率半径R1为29.9mm、转子50的外周面与齿前端面之间的距离(间隙)的最小值g为0.6mm、第一外周面50a的宽度θ(开角；机械角)为41.5度。

在图7，横轴表示h，纵轴表示齿槽转矩(g/m)。

根据图7可知，h在[(0.08)×(g+D)]mm和[(0.6)×(g+D)]mm的范围内，齿槽转矩降低。当凹部50a1、50a2的深度浅时，第二外周面50da、50ab和齿前端面之间的磁阻、与凹部的底面和齿前端面之间的磁阻相差无几。因此，由凹部50a1、50a2导致的齿槽转矩的降低效果下降。当凹部50a1、50a2的深度深时，凹部50a1、50a2的底面和齿前端面之间的磁阻变得过大。此时，因为在第二外周面50da、50ab和凹部50a1、50a2的交界处附近磁阻急剧变化，所以会产生齿槽转矩。

另外，如果第一外周面50a的曲率半径R1在[22mm～32.5mm]的范围内、转子的外周面与齿前端面之间的间隙的最小值g在[0.45mm～0.7mm]的范围内、凹部的深度的最小值h在[0.1mm～0.4mm]的范围内、转子50的最外周面与第二外周面50da、50ab之间的距离的最大值D在[0.3mm～0.7mm]的范围内，则表示h与齿槽转矩的关系的曲线图和图7所示的曲线图大致相同。

根据上述内容，通过以满足[(74/P)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/P)°]、[(16/P)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/P)°]、以及[{(0.08)×(g+D)}mm≤h≤{(0.6)×(g+D)}mm]这样的条件的方式构成，从而能够更进一步地降低齿槽转矩。或者，通过以满足[(74/P)°≤第一外周面的宽度θ(°；机械角)≤(86/P)°]、[(16/P)°≤凹部的宽度A(°；机械角)≤(48/P)°]、[0.5≤(D/g)≤1.6]以及[{(0.08)×(g+D)}mm≤h≤{(0.6)×(g+D)}mm]这样的条件的方式构成，从而能够更好地降低齿槽转矩。

在图3以及图4所示的永磁式电动机30中，与齿T1的转子50的外周面对向的齿端面T1a在齿端部T1b的圆周方向端部和齿端部T1c的圆周方向端部之间延伸，并且形成为与第一外周面50a同心状(以转子50的中心O为中心)的圆弧形状。并且，仅由转子50确保了转子50的最外周面与第二外周面50da、50ab之间的距离的最大值D。此距离D，能够由转子50和定子40这两者或者其中任意一个来确保。图8表示由转子50和定子40确保距离D的变更例。图8是转子50和定子40的局部放大图。

在图8所示的变更例中，与齿T1的转子50的外周面对向的齿前端面T1a具有被设置在与齿本体部对应的位置的第一前端面T1e、被设置在与齿前端部T1b对应的位置的第二前端面T1d、被设置在与齿前端部T1c(参照图4)对应的位置的第三前端面T1f(省略图示)。

第一前端面T1e，形成为与转子50的第一外周面50a同心状(以转子50的中心O为中心)的圆弧形状。

第二前端面T1d，形成为从第一前端面T1e开始、在齿端部T1b的圆周方向端部(图8的左侧的端部)的方向、与转子50的外周面之间的间隙渐渐增大的倾斜面。倾斜面既可以为直线也可以为曲线。使第一前端面T1e沿圆周方向延伸的假想前端面与第二前端面T1d之间的距离之中的最长的距离(最大间隙差)是D2。

另外，第二前端面T1d，是为了抑制由永久磁铁产生的磁通经由齿端部T1b被短路而设置的。因此，第二前端面T1d的宽度W优选设定得比被插入到磁铁插入孔的永久磁铁的宽度(或者磁铁插入孔的宽度)长。

第三前端面T1f的形状与第二前端面T1d的形状相对于齿T1的中心线为线对称。

在图8所示的变更例，转子50的最外周面(图8中用虚线表示的半径为R1的假想外周面)与第二外周面50da、50ab之间的距离的最大值D1(沿q轴的距离)、和第二前端面T1d的最大间隙差D2的和[D1+D2]，与上述的距离D对应。

即使用该距离[D1+D2]替代上述条件D，也能够获得上述效果。

这样，通过将齿前端面T1a的圆周方向的两端部侧做成倾斜面，能够防止磁通在齿端部急剧变化。由此，能够更加降低齿槽转矩。

以上，用相对于第二外周面50ab～50da的曲率中心O的开角(机械角)表示在与磁铁插入孔51a1、51a4～51d1、51d4的外周侧端壁51a2、51a5～51d2、51d5对向的位置形成的凹部50a1、50a2～50d1、50d2的宽度A。

在此，凹部50a1、50a2～50d1、50d2的圆周方向的长度可以利用凹部50a1、50a2～50d1、50d2的开角(机械角)和第二外周面50ab～50da的曲率半径R2计算出来。

因此，如图9所示，凹部50a1、50a2～50d1、50d2的宽度A，也能够用对应于开角(机械角)的长度来表示。例如，可以用沿圆周方向的长度来表示。用长度表示凹部50a1、50a2～50d1、50d2的宽度A的结构被包含于用开角(机械角)表示凹部50a1、50a2～50d1、50d2的宽度A的结构中。

此外，磁铁插入孔51a1、51a4～51d1、51d4的外周侧端壁51a2、51a5～51d2、51d5和凹部50a1、50a2～50d1、50d2的配置关系能够进行适当的选择。

例如，如图10所示，也可以在凹部50a1的旋转方向侧的位置配置外周侧端壁51a2。或者如图11所示，也可以在凹部50a1的中央的位置配置外周侧端壁51a2。或者如图12所示，也可以在凹部50a1的反旋转方向侧的位置配置外周侧端壁51a2。

即，如果将外周侧端壁51a2配置在与凹部50a1对向的位置，则能够防止由永久磁铁产生的磁通经由齿、特别是齿端部而流过。

在以上的实施方式中，虽然在呈V字形状配置的磁铁插入孔插入了与轴方向成直角的截面形状为长方形的板状的永久磁铁，但是磁铁插入孔和永久磁铁的形状、数量等可以进行各种变更。

下面，参照图13～图15说明在其他的实施例中使用的转子。另外，图13～图15表示与转子的轴方向成直角的截面(横截面)。

[第二实施例]

图13所示的第二实施例的转子150，在磁铁插入孔的外周侧端壁和凹部之间形成空隙部这一点与第一实施例的转子50不同。

在第二实施例，在主磁极部150A，以从转子150的中心O来看，大致呈V字形状的方式配置有磁铁插入孔151a1、151a3。

在磁铁插入孔151a1、151a3分别插入与轴方向成直角的截面形状为长方形的板状的永久磁铁152a1、152a2。

在本实施例中，以永久磁铁152a1、152a2和磁铁插入孔151a1、151a3的外周侧端壁151a2、151a4之间不形成空隙的方式，将永久磁铁152a1、152a2插入磁铁插入孔151a1、151a3。并且，在磁铁插入孔151a1、151a3的外周侧端壁151a2、151a4和第二外周面150da、150ab(凹部150a1、150a2的底面)之间形成有空隙部151a5、151a6。在磁铁插入孔151a1、151a3的外周侧端壁151a2、151a4和空隙部151a5、151a6之间、空隙部151a5、151a6和第二外周面150da、150ab(凹部150a1、150a2的底面)之间，设置有桥部151a8、151a9、151a10、151a11。这样，通过设置多个桥部，可以更有效地提高转子相对于离心力的强度。

在本实施例的转子150，在第二外周面150da、150ab，在鹤空隙部151a5、151a6对向的位置形成有凹部150a1、150a2。

[第三实施例]

图14所示的第三实施例的转子250的磁铁插入孔以及永久磁铁的形状和第一实施例的转子50不同。

在第三实施例中，在主磁极部250A设置有具有圆弧形状的截面形状的磁铁插入孔251a1。圆弧形状在转子的中心方向呈凸状地形成。

在磁铁插入孔251a1插入有具有和磁铁插入孔251a1大致相同的截面形状的永久磁铁252a。

在本实施例的转子250中，在永久磁铁252a和第二外周面250da、250ab(凹部250a1、250a2的底面)之间没设置空隙部。

[第四实施例]

图15所示的第四实施例的转子350的磁铁插入孔的形状和第一实施例的转子50不同。

在第四实施例中，在主磁极部350A，在与d轴大致成直角的方向上设置有磁铁插入孔351a1。

在磁铁插入孔351a1插入与轴方向成直角的截面形状为长方形的形状的永久磁铁352a。

在本实施例中，以在永久磁铁352a和磁铁插入孔351a1的外周侧端壁351a2、351a3之间不形成空隙的方式，将永久磁铁352a插入磁铁插入孔351a1。并且，在磁铁插入孔351a1的外周侧端壁351a2、351a3和第二外周面350da、350ab(凹部350a1、350a2的底面)之间形成有空隙部351a4、351a5。此时，在磁铁插入孔351a1的外周侧端壁351a2、351a3和空隙部351a4、351a5之间、空隙部351a4、351a5和第二外周面350da、350ab(凹部350a1、350a2的底面)之间，设置有桥部351a6、351a7、351a8、351a9。

本发明不限于实施方式中说明的结构，可以进行各种变更、追加、删除。

例如，在转子的主磁极部，在径方向仅配置1层永久磁铁，而构成单层结构的转子，但是也可以在径方向配置多层永久磁铁，而构成多层结构的转子。

此外，磁铁插入孔的形状和永久磁铁的形状、数量等也能够进行各种变更。并且，永久磁铁的材料也可以进行各种变更。

此外，作为定子的槽数量和转子的极对数的组合，可以进行各种组合。

此外，虽然对永久磁铁埋入式电动机进行了说明，但是本发明可以作为各种结构的永磁式电动机等而构成。

此外，针对将永磁式旋转机械作为驱动被设置在空气调节机(空调设备)和电冰箱等的压缩机的电动机来使用的情况进行了说明，但是本发明的永磁式旋转机械，还可以应用在其它的领域中。例如，能够作为被安装在汽车上的电动机来使用。作为被安装在汽车上的电动机，对应有例如驱动汽车的电动机、驱动被安装在汽车上的设备(窗玻璃、雨刷、座位、方向盘、门等)的电动机等。

Claims (7)

1.一种永磁式旋转机械，其具备定子和转子，在上述定子上设置有具有与上述转子的外周面对向的前端面的齿，在上述转子上，从与轴方向成直角的截面来看，在圆周方向交互地配置有主磁极部和辅助磁极部，在上述主磁极部设置有插入了永久磁铁的磁铁插入孔，其特征在于，

上述转子的外周面，从与轴方向成直角的截面来看，具有：

第一外周面，其与主磁极部的d轴交叉，并具有在外周方向形成为凸状的第一曲线形状，

第二外周面，其与辅助磁极部的q轴交叉，并具有在圆周方向形成为凸状的第二曲线形状，

上述第二曲线形状的曲率半径被设定为大于上述第一曲线形状的曲率半径，

在上述第二外周面，在与上述磁铁插入孔的外周侧端壁对向的位置上形成有凹部，

在将上述第一外周面的开角设为θ、将上述转子的极对数设为P、将上述凹部的开角设为A时，以满足[(74/P)°≤θ≤(86/P)°]以及[(16/P)°≤A≤(48/P)°]的方式构成。

2.根据权利要求1所述的永磁式旋转机械，其特征在于，在将上述转子的外周面与上述齿前端面之间的距离的最小值设为g、将以在从上述转子的中心到外周面的距离之中的最长的距离为半径的假想外周面与上述辅助磁极部的外周面之间的距离的最大值设为D时，以满足[(0.5)≤(D/g)≤(1.6)]的方式构成。

3.根据权利要求1或2所述的永磁式旋转机械，其特征在于，在将上述转子的外周面与上述齿前端面之间的距离的最小值设为g、将以在从上述转子的中心到外周面的距离之中的最长的距离为半径的假想外周面与上述辅助磁极部的外周面之间的距离的最大值设为D、将上述凹部的深度的最小值设为h时，以满足[{(0.08)×(g+D)}mm≤h≤{(0.6)×(g+D)}mm]的方式构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁式旋转机械，其特征在于，磁铁插入孔以在主磁极部的中央部形成桥部的方式而被设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的永磁式旋转机械，其特征在于，上述第一曲线形状是在主磁极部的d轴上有曲率中心的圆弧形状，上述第二曲线形状是在辅助磁极部的q轴上有曲率中心的圆弧形状。

6.一种压缩机，其由电动机驱动，其特征在于，使用了权利要求1至5中任一项所述的永磁式旋转机械作为上述电动机。

7.一种汽车，其安装了电动机，其特征在于，使用了权利要求1至5中任一项所述的永磁式旋转机械作为上述电动机。

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