(57)【要約】【課題】  出力を向上することができる埋込型の永久磁石回転電機およびそれを用いる圧縮機を提供する。【解決手段】  永久磁石回転電機が、永久磁石４を有する回転子１と、回転子１とギャップを介して対向配置される固定子９とを備え、固定子９は２：３集中巻線を有し、回転子１は永久磁石４が埋設される回転子鉄心２を有し、回転子鉄心２の外周面においては、回転子１の隣り合う極間に凹部５が設けられ、凹部５の開度は電気角で略６０°以上である。【選択図】図１
2015082875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子と、
前記回転子とギャップを介して対向配置される固定子と、
を備え、
前記固定子は２：３集中巻線を有し、
前記回転子は前記永久磁石が埋設される回転子鉄心を有し、
前記回転子鉄心の外周面においては、前記回転子の隣り合う極間に凹部が設けられ、
前記凹部の開度は電気角で略６０°以上であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項２】
請求項１において、
前記凹部の深さは前記永久磁石の底部よりも深いことを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項３】
請求項２において、
前記回転子の外径ｄ１と、前記回転子の回転中心から前記永久磁石の外周面の位置との距離ｄ２との間の関係が（ｄ２／ｄ１）＞０．５であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項４】
請求項３において、さらに、（ｄ２／ｄ１）≦０．８であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項５】
請求項２において、
前記回転子の外径ｄ１と、前記回転子の回転中心から前記永久磁石の外周面の位置との距離ｄ２との間の関係が１＞（ｄ２／ｄ１）＞０．６５であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項６】
請求項２において、
前記回転子の外径ｄ１と、前記回転子の回転中心から前記永久磁石の外周面の位置との距離ｄ２との間の関係が０．６５＜（ｄ２／ｄ１）≦０．８であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項７】
請求項１において、
前記凹部内に一つ以上のリブを設けることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項８】
請求項７において、
前記リブの幅の総和は前記永久磁石の厚さ以下であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項９】
請求項７において、
前記リブが円弧状であることを特徴する永久磁石回転電機。
【請求項１０】
請求項１において、
前記永久磁石は希土類磁石であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記永久磁石はネオジウム磁石であることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項１２】
冷媒を吸い込んで圧縮し吐出する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部を駆動する永久磁石同期電動機を備えた圧縮機であって、
前記永久磁石同期電動機は、請求項１に記載の永久磁石回転電機であることを特徴とする圧縮機。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記冷媒がＲ３２冷媒であることを特徴とする圧縮機。
【請求項１４】
冷媒を吸い込んで圧縮し吐出する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部を駆動する永久磁石同期電動機を備えた圧縮機であって、
前記永久磁石同期電動機は、請求項７に記載の永久磁石回転電機であることを特徴とする圧縮機。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記冷媒がＲ３２冷媒であることを特徴とする圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石回転電機およびそれを用いる圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機などに用いられる回転電機としては、回転子に永久磁石を埋設する埋込永久磁石（Interior Permanent Magnet；以下、ＩＰＭと略記する）構造が広く採用されている。
【０００３】
ＩＰＭ構造を有する回転電機として、特許文献１には、突極集中巻線を有する固定子と、この固定子に対して回転ギャップを介して配置され、複数の永久磁石が内部に周方向に配置固定され、かつ、その間に補助突極を有する回転子とからなる永久磁石回転電機が記載されている。この永久磁石回転電機においては、回転子の極数と固定子のスロット数との比が２：３であり、かつ、固定子のスロットピッチをτs（電気角）としたとき、永久磁石の固定子側の面の周方向幅が回転子の軸に対してなす角度θ（電気角）を、θ≒ｎ×τs／２＋８×ｍ（ｎ＝１もしくは２、ｍ＝１，２もしくは３）としている。これにより、脈動トルク、コギングトルク、あるいは、無負荷誘起電圧の波形歪みが低減される。
【０００４】
また、特許文献２には、集中巻の電機子巻線が施された固定子と、回転子鉄心に形成された複数の永久磁石挿入孔中に永久磁石が納められた回転子とを有する永久磁石回転電機が記載されている。この永久磁石回転電機においては、永久磁石の外周側の回転子鉄心に回転子の内周側から外周側に伸びた複数のスリットを形成し、スリットの周方向幅を、回転子鉄心の内周側より外周側を狭くするとともに、隣接するスリット間の距離を、回転子鉄心の内周側の距離よりも外周側の距離の方が狭くなるように配置し、回転子鉄心の磁極角度が電気角で９０度から１２０度の範囲になるように回転子鉄心の外周面の極間に凹部を形成している。これにより、誘導起電力波形が正弦波に近づき、高調波が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５１８２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２７４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の永久磁石回転電機においては、永久磁石の外周面の幅が軸に対してなす電気角を一定値以下にした場合、漏れ磁束を削減できる。しかし、永久磁石の外周面の幅が小さくなるため、磁石磁束が低下し、出力が低下する可能性がある。
【０００７】
他方、特許文献２に記載の永久磁石回転電機においては、回転子鉄心に電気角で９０度から１２０度の範囲になるような凹部を設けることで、漏れ磁束を低減できる。しかし、特許文献２に記載の回転子形状では、回転電機の高速運転時にq軸インダクタンスＬｑ，鉄損および磁石渦電流損が大きくなり、出力が低下する可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、出力を向上することができる埋込型の永久磁石回転電機およびそれを用いる圧縮機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による永久磁石回転電機は、永久磁石を有する回転子と、回転子とギャップを介して対向配置される固定子とを備え、固定子は２：３集中巻線を有し、回転子は永久磁石が埋設される回転子鉄心を有し、回転子鉄心の外周面においては、回転子の隣り合う極間に凹部が設けられ、凹部の開度は電気角で略６０°以上である。
【００１０】
さらに、上記課題を解決するために、本発明による圧縮機は、冷媒を吸い込んで圧縮し吐出する圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する永久磁石同期電動機を備え、永久同期電動機は上記本発明による永久磁石回転電機である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、永久磁石回転電機の出力を向上できるとともに、圧縮機の効率を向上できる。
【００１２】
上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例である埋込型の永久磁石同期電動機を示す。
【図２】集中巻２：３系列の磁石磁束利用状態に関する検討結果である。
【図３】回転子の断面形状を示す。
【図４】本実施例の永久磁石同期電動機の同期運転時におけるベクトル図を示す。
【図５】凹部の開度と磁石に発生する渦電流損との関係を示す。
【図６】回転子の径方向の寸法と回転子に作用する遠心力との関係を示す。
【図７】本発明の第２の実施例である埋込型の永久磁石式同期電動機を示す。
【図８】本発明の第３の実施例である圧縮機の断面構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面等を用いて、本発明の実施例について説明する。なお、図中、同一の機能を有するものは、同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施例である埋込型の永久磁石同期電動機を示す。本図は、回転子および固定子の軸方向断面図である。
【００１６】
本実施例は、固定子９の内周側に回転子１を備えている。回転子１および固定子９は、回転子１の外周面と固定子９の内周面がギャップを介して対向するように配置される。また、回転子１は、図示しない軸受けによって回転自在に保持される。回転子鉄心２においては、平板状の永久磁石３が埋め込まれている。本実施例においては、回転子１の一つの極について、一枚の平板状の永久磁石３が埋め込まれている。これにより、高速回転時の遠心力に対する回転子１の強度が向上する。さらに詳細な回転子１の構成については、後述する。
【００１７】
固定子９は、固定子鉄心１０と、固定子鉄心１０における固定子ティース１１に巻回された図示しない固定子巻線（図８の１２）とで構成される。固定子巻線は三相の巻線Ｕ，Ｖ，Ｗを順に周方向に配置する。各巻線は複数のティースに跨って巻回される。
【００１８】
本実施例は、図１に示すように、ティース数６個に対し、回転子の極数４個であり、２：３集中巻方式の巻線構成を有する。
【００１９】
図２は、本発明者による集中巻２：３系列の磁石磁束利用状態に関する検討結果であり、本図を用いて本発明者が得た新規な知見について説明する。図２の上図は、３スロット分の集中巻固定子と２極分の回転子磁極を模式的に示す。２：３系列においては、Ｕ＋とＵ−，Ｖ＋とＶ−，Ｗ＋とＷ−が、それぞれ１組の巻線を構成しており、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相を順に周方向に配置する。図２の下図は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の巻線に電流が通電されておらず、永久磁石３のみが磁束を発生する場合のギャップ磁束密度分布を示している。磁束密度の最大値を「Ｂｐ，ｍａｘ」と定義している。図２に示すように、２：３系列の集中巻では固有のティース配置の影響により、隣り合う磁極間において、磁石磁束の一部がティース先端で短絡ループを形成し漏れ磁束となる。本発明者の検討結果によれば、この角度は電気角で６０度である。
【００２０】
次に、ｑ軸インダクタンスＬｑと最大出力の関係について、図３，４を用いて説明する。
【００２１】
図３は回転子１の断面形状を示す。永久磁石同期電動機では、回転子磁極の中心位置をｄ軸、ｄ軸に対し電気角で９０度進んだ軸をｑ軸と定義する。ＩＰＭ構造では、磁石が回転子内に埋め込まれているため、ｄ軸方向は磁石厚ｔｍの分だけ磁束が通り難い。このため、一般に、ｄ軸インダクタンスＬｄはｑ軸インダクタンスよりも小さくなる（Ｌｄ＜Ｌｑ）。
【００２２】
図４は本実施例の永久磁石同期電動機の同期運転時におけるベクトル図を示す。本図においては、交流量である電流，電圧や磁束を、ｄｑ軸座標系（回転座標系）に変換し直流量として示す。ｄｑ軸座標系では、永久磁石による固定子巻線一相分の鎖交磁束Ψｐの位相を基準として、これをｄ軸とし、ｄ軸に対して反時計回りに電気角で９０°進んだ軸、すなわち極性の異なる永久磁石間の中心軸をｑ軸とする。Ψｐの時間微分である誘導起電力Ｅ０は位相が９０°進んだｑ軸に発生する。トルクを発生させるときには電動機に相電流Ｉを通電する。Ｅ０に対するＩの位相差がβであるとき、Ｉはｄ軸成分Ｉｄおよびｑ軸成分Ｉｑに分解できる。リラクタンストルクが発生しない場合、トルクを発生させるためにはＩとしてＩｑのみを通電すれば良い。この時β＝０となる。
【００２３】
固定子巻線の電気抵抗による電圧降下分を無視すると、駆動時の電動機電圧Ｖは、交流の角周波数をωとすると、ｄ軸電流Ｉｄによって発生する反作用磁束に伴う電圧降下ωＬｄＩｄと、ｑ軸電流Ｉｑによって発生する反作用磁束に伴う電圧降下ωＬｑＩｑとＥ０とのベクトル和で表される。また、電動機の出力可能な最大電圧Ｖｍａｘはインバータの直流入力電圧および変調方式によって定まる。
【００２４】
ここで、Ｖ＜Ｖｍａｘでは、回転数が増加した場合もトルクを発生させるためにはＩｑのみ通電すればよいことから、ＶはＥ０とωＬｑＩｑのベクトル和で表される。また、Ｖ＝Ｖｍａｘでは、回転数が増加すると電動機の端子電圧をＶｍａｘ一定とするためにＩｄが流れ始める。このとき電圧ＶはωＬｄＩｄ，ωＬｑＩｑ，Ｅ０のベクトル和によって求められる。βが９０度に達するとｑ軸電流Ｉｑを通電できないため、出力トルクはほぼ０になる。そのため、Ｌｑを小さくすれば、位相差βを低減して、出力トルクを発生するＩｑを増加させ、最大出力の増加が可能となる。
【００２５】
本実施例においては、図３に示すように、Ｌｑ増加の要因となるｑ軸磁束（Ａ，Ｂ）は例えばＵ相ティース（図示せず）−回転子極部４０−Ｖ相ティース（図示せず）の経路を通る。そのため、回転子１のｑ軸部分に凹部５を設け、上述したようなｑ軸磁束の経路の磁気抵抗を増加することにより、ｑ軸磁束を通り難くし、Ｌｑを低減している。
【００２６】
以下、本実施例における回転子の構成について、さらに詳しく説明する。
【００２７】
本実施例においては、図３に示すように、回転子１の回転子鉄心２に、細長い長方形状の磁石収容孔４を有する。磁石収容孔４に平板状の永久磁石３が挿入されることにより、回転子鉄心２に永久磁石３が埋設される。永久磁石３と磁石収容孔４とが周方向に沿って複数設けられることにより、回転子１の内部に周方向に沿って４つの極が構成される。４つの磁極の内、周方向に隣り合う二つの磁極の極性は互いに異なり、一方がＳ極ならば他方はＮ極である。
【００２８】
さらに、図３に示すように、回転子鉄心２の外周面において、回転子１の隣り合う２極間には、凹部５が設けられる。凹部５の最内径ｄｃは永久磁石４の位置の最内径ｄｍよりも小さな値に設定する。すなわち、凹部５内における回転子１の極部の側面Ｓに平行な方向（図中の矢印Ｄの方向）において、凹部５の底部ｂｃは、永久磁石４の底部ｂｍよりも深く、回転子の回転中心に近い側に位置する。従って、永久磁石４よりも回転子外周側および回転子内周側に回転子鉄心部が位置するが、凹部５により、永久磁石４よりも外周側を通る磁束Ａおよび内周側を通る磁束Ｂが共に低減される。これにより、上述したｑ軸インダクタンスＬｑが低減する。
【００２９】
Ｌｐ低減により、上述したように、最大出力を増加することできる。さらに、永久磁石式電動機を高速回転させるためにｄ軸電流を流すいわゆる弱め界磁制御が、Ｌｐ低減によって、より有効になる。すなわち、本実施例によれば、永久磁石式電動機を高速化することができる。また、Ｌｐ低減により、固定子鉄心に鎖交する磁束が低減されるので、固定子鉄心の磁気飽和を緩和することができる。従って、トルクおよび出力を向上することができる。
【００３０】
極間には凹部５が設けられるが、図２を用いて上述したような本発明者が得た新規な知見、すなわち磁石磁束の漏れ磁束を生じうる領域が電気角で６０度の範囲であることに基づき、凹部５の開度θｍは６０°以上とする。これにより、漏れ磁束が低減され、電動機出力を向上できる。さらに、上述したように、凹部５によりｑ軸磁束が低減されるので、Ｌｑが低減される。これにより、電動機の最大出力を増大することができる。さらに、凹部５を設けることにより、回転子鉄心を形成する磁性体材料の量が低減されるため電動機の鉄損が低減されるので、電動機を高効率化できる。また、凹部５の開度を６０°以上とすることにより、漏れ磁束に寄与する磁石部分が低減されるので、電動機の出力に寄与しない無駄な磁石量を削減できる。
【００３１】
次に、本実施例における永久磁石で発生する渦電流損について説明する。
【００３２】
図５は、凹部５の開度θｍと磁石に発生する渦電流損との関係を示す。なお、本関係は、本発明者の検討結果により明らかになったものである。θｍは電気角で示す。本実施例における渦電流損の大きさは、図５におけるθｍが６０度以上の場合に相当する。
【００３３】
図５に示すように、θｍを６０度以上にすることにより、渦電流損を大幅に低減することができる。磁石渦電流損は、例えば、Ｕ相巻線で発生した磁束が回転子極部４０を通りＶ相およびＷ相に入る場合、この経路に永久磁石３があるために発生する。これに対し、本実施例では、θｍを６０度以上にすることにより、磁束経路の磁気抵抗が大きくなり、磁束が通りにくくなるため、磁石渦電流が低減される。なお、本実施例では、永久磁石３の磁束を大きくして電動機を小型化するために、ネオジウム磁石を用いているが、ネオジウム磁石の場合、フェライト磁石に比べ導電率が高いため大きな渦電流が流れるので、本実施例による渦電流損低減効果がより顕著である。
【００３４】
上述したように、θｍを６０度以上とすることにより、漏れ磁束が低減され、電動機出力およびトルクを向上できると共に、渦電流損を低減できるが、本発明者の検討によれば、回転子鉄心の製作精度、例えば、電気角で±３度あるいは機械角で±１度の範囲内で、６０度よりも小さな角度であっても実質同じ効果を生じる。ここで、製作精度とは、例えば、回転子鉄心を構成する珪素鋼板に磁石収容孔４を形成する際の打ち抜き加工精度や、磁石収容孔４に挿入された永久磁石の位置精度などである。なお、製作精度の範囲でθｍが６０度よりも小さくなる場合、θｍが６０度以上の場合よりも、出力およびトルクの向上の程度は低くなるが、コギングトルクが低減されるという利点もある。
【００３５】
図６は、本実施例における、回転子の径方向の寸法と回転子に作用する遠心力との関係を示す。本図は、本発明者による検討結果である。図８において、縦軸は、図３に示す磁石収容孔４の端部における回転子鉄心２の薄肉部分ａに作用する遠心力を示し、横軸は、図３における永久磁石３の位置ｄ２と回転子鉄心２の外径ｄ１との比すなわちｄ２／ｄ１を示す。本実施例において、永久磁石３の位置ｄ２は、永久磁石４の回転子外周側の面と回転中心の距離に相当する。なお、縦軸に示す遠心力は、ピーク値によって規格化されている。
【００３６】
図６によれば、ｄ２／ｄ１＝０．５において遠心力は最大となる。従って、回転子の機械的強度の信頼性向上のためには、ｄ２／ｄ１＝０．５は避け、ｄ２／ｄ１＜０．５あるいはｄ２／ｄ１＞０．５とすることが好ましい。上述したｑ軸インダクタンスを低減するためには、永久磁石３よりも外側の鉄心部分が永久磁石３よりも内側の鉄心部分より少ない方が好ましい。従って、ｄ２／ｄ１＞０．５とすることが好ましい。なお、本実施例は、ＩＰＭ構造を有しているので、ｄ２／ｄ１の上限は１となる。さらに、本発明者の検討によれば、回転子の機械的強度の信頼性向上のためには、１＞ｄ２／ｄ１＞０．６５とすることがなお一層好ましい。
【００３７】
また、本発明者の検討によれば、固定子巻線が発生する磁束が磁石４に通りにくくして渦電流損を抑制するためには、ｄ２／ｄ１≦０．８であることが好ましく、上述したように特にネオジウム磁石の場合その効果が顕著である。従って、機械的強度の信頼性向上と、渦電流損の抑制とが両立するためには、０．６５＜ｄ２／ｄ１≦０．８とすることが好ましい。
【００３８】
本発明者の検討によれば、上述したｄ２／ｄ１についても、ｄ２／ｄ１＝０．５を除く範囲で、かつ回転子の製作精度の範囲内であれば、上記の下限を下回ったり、上記の上限を超えたりしても、同じ効果を生じる。
【実施例２】
【００３９】
図７は、本発明の第２の実施例である埋込型の永久磁石式同期電動機を示す。本図は、回転子の軸方向断面図である。なお、固定子は図１に示した第１の実施例と同様である。
【００４０】
本実施例においては、第１の実施例と異なり、回転子鉄心２における４か所の各凹部５内に、１個の円弧状のリブ７が設けられる。リブの幅ｗｌは、例えば１ｍｍである。リブ７の内周および外周との接点Ｃ１およびＣ２は、永久磁石３の外周側表面よりも回転子１の外周側に位置する。これにより、回転子形状の外周部は略円形となるので、一般に回転数の三乗で増加する風損を低減することができる。また、圧縮機などに用いる際に、油の攪拌を防ぐことができるので、圧縮機の効率が向上する。また、リブ７を設けることで、磁石収容孔４の端部における回転子鉄心２の薄肉部ａへの応力集中を防ぐことができ、回転子の機械的強度の信頼性が向上し、高速回転が可能になる。
【００４１】
本実施例では、リブ７の幅ｗｌは１．０ｍｍとしているが、磁気特性としてはｗｌが薄いほど磁石端部での漏れ磁束が低減し、電動機の出力および効率が向上する。磁石端部の漏れ磁束を低減するためには、リブ７の幅ｗｌは永久磁石４の厚さｔｍ以下とすることが好ましい。また、本実施例において、各凹部５におけるリブは１本であるが、複数本でも良く、回転子の機械的強度が向上する。この場合、同じ凹部５に設けられるリブ７の幅の総和が永久磁石４の厚さｔｍ以下とすれば、漏れ磁束を低減できる。
【実施例３】
【００４２】
図８は、本発明の第３の実施例である圧縮機の断面構造図である。
【００４３】
図８の実施例において、圧縮機構部は、固定スクロ−ル部材１３の端板１４に直立する渦巻状ラップ１５と、旋回スクロ−ル部材１６の端板１７に直立する渦巻状ラップ１８とを噛み合わせて構成されている。そして、旋回スクロ−ル部材１６をクランクシャフト６によって旋回運動させることで圧縮動作を行う。固定スクロ−ル部材１３及び旋回スクロ−ル部材１６によって構成される圧縮室のうち、最も外径側に位置している圧縮室１９ａ，１９ｂは、旋回運動に伴って固定スクロ−ル部材１３及び旋回スクロ−ル部材１６の中心に向かって移動し、容積が次第に縮小する。
【００４４】
圧縮室１９ａ，１９ｂが固定スクロ−ル部材１３及び旋回スクロ−ル部材１６の中心近傍に達すると、両圧縮室内の圧縮ガスは圧縮室と連通した吐出口２０から吐出される。吐出された圧縮ガスは、固定スクロ−ル部材１３及びフレ−ム２１に設けられたガス通路（図示せず）を通ってフレ−ム２１下部の圧力容器２２内に至り、圧力容器２２の側壁に設けられた吐出パイプ２３から圧縮機外に排出される。圧力容器２２内に、固定子９と回転子１とで構成される永久磁石同期電動機１０３が内封されており、回転子１が回転することで、圧縮動作を行う。永久磁石同期電動機１０３の下部には、油溜め部２５が設けられている。油溜め部２５内の油は回転運動により生ずる圧力差によって、クランクシャフト６内に設けられた油孔２６を通って、旋回スクロ−ル部材１６とクランクシャフト６との摺動部、軸受け２７等の潤滑に供される。圧力容器２２の側壁には固定子巻線１２を圧力容器２２の外側に引き出すための端子箱３０が設けられ、Ｕ，Ｖ，Ｗ各巻線の端子が計３個納められている。永久磁石同期電動機１０３に、前述の実施例１又は実施例２記載の永久磁石同期電動機を適用することで、圧縮機の効率を向上することができる。
【００４５】
本実施例においては、冷媒として、現在の家庭用・業務用空調機に広く用いられているＲ４１０Ａ冷媒より地球温暖化係数がより小さいＲ３２冷媒が、圧縮容器２２内に封入されている。Ｒ４１０Ａ冷媒を用いる場合、永久磁石同期電動機１０３の周囲温度は８０℃以上となるが、Ｒ３２冷媒を用いる場合、周囲温度はさらに上昇する。従って、永久磁石３がネオジウム磁石である場合には、高温では磁石に発生する渦電流損が増加するが、前述の実施例１または実施例２の永久磁石同期電動機を適用することで、渦電流損による圧縮機の効率低下を抑制することができる。
【００４６】
また、Ｒ３２やヘリウム（Ｈｅ）などの冷媒においては、Ｒ２２，Ｒ４０７Ｃ，Ｒ４１０Ａなどの冷媒に比べ、隙間からの漏れが大きく、漏れ損により圧縮機の効率が低下する。特に低速運転時には循環量に対する漏れの比率が大きくなる。低循環量（低速運転）時の効率向上のためには、圧縮機構部を小型化し、同じ循環量を得るために回転数を上げることで、漏れ損失を低減させることが有効である。また、最大循環量を確保するために最大回転数の向上が有効である。従って、本実施例の圧縮機では、高出力化および高速化が可能な実施例１または実施例２の永久磁石同期電動機を適用することにより、Ｒ３２冷媒を用いながらも効率向上が可能になる。
【００４７】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４８】
例えば、永久磁石３は、ネオジウム磁石に限らず、他の希土類磁石、もしくはフェライト磁石でも良い。また、回転子の各極部が備える永久磁石３の形状は、１枚の平板状に限らず、複数の屈曲点および直線部分を有するような断面形状でも良いし、二枚の平板状磁石からなるＶ字状の断面形状としてもよい。また、永久磁石３は１極につき周方向に分割されることなく一体で構成しても良いし、複数個を周方向に分割して配置しても良い。また、永久磁石３は、軸方向に複数個を分割して構成しても良いし、分割することなく一体で構成しても良い。
【００４９】
回転子鉄心２および固定子鉄心１０は軸方向に積み重ねた積層鋼板で構成しても良いし、圧粉磁心やアモルファス金属などで構成しても良い。上記実施例では、固定子巻線の構成を、４極６スロットの２：３集中巻としたが、極数とティース数の比が２：３であれば、６極９スロットでも良いし、８極１２スロットでも良い。また、Ｌｑを低減するため、回転子極部４０にスリットを設けても良い。
【００５０】
圧縮機構成は、図６に示したスクロ−ル圧縮機でも良いし、ロ−タリ圧縮機などの他の圧縮機構を有するものでも良い。
【００５１】
冷媒は、Ｒ３２冷媒に限らず、ヘリウム（Ｈｅ），Ｒ２２，Ｒ４０７Ｃ，Ｒ４１０Ａなどの他の冷媒でも良い。
【符号の説明】
【００５２】
１…回転子、２…回転子鉄心、３…永久磁石、４…永久磁石収容孔、
５…凹部、６…クランクシャフト、７…リブ、９…固定子、
１１…ティース、１３…固定スクロ−ル部材、１４…端板、
１５…渦巻状ラップ、１６…旋回スクロ−ル部材、１７…端板、
１８…渦巻状ラップ、１９ａ，１９ｂ…圧縮室、２０…吐出口、
２１…フレ−ム、２２…圧力容器、２３…吐出パイプ、
２４…バランスウェイト、２５…油溜め部、２６…油孔、２７…軸受け、
３０…端子箱、４０…極部、１０３…永久磁石同期電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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