CN102208837A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供旋转电机，其能够降低夹紧部件及其屏蔽部件中产生的损失。本发明的旋转电机包括：转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组，定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，其中，磁屏蔽部件由层叠钢板圆筒和压粉磁心件形成，层叠钢板圆筒以转子轴为中心层叠成圆筒形状，压粉磁心件具有在层叠截面上与该层叠钢板圆筒紧密接触的部分，磁屏蔽部件配置成覆盖夹紧部件的侧面以及内径面。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机，例如涉及适用于以下结构的旋转电机：作为大型旋转电机的涡轮发电机等采用的定子铁心通过层叠多片电磁钢板而形成、并通过夹紧部件从轴向端部对该定子铁心进行紧固。

背景技术

以作为大型旋转电机的涡轮发电机为例对现有的示例进行说明。

图1和图2表示涡轮发电机的概略结构。该图所示的涡轮发电机主要由转子3和定子100构成，所述转子3通过在转子铁心上卷绕磁场绕组而形成，所述定子100隔开预定间隙地与该转子3对置配置，该定子100通过在定子铁心1上卷绕定子绕组4而形成。

上述定子铁心1通过将电磁钢板从钢带冲裁成扇形的分割片、并将它们沿周向排列多个来形成圆、同时在轴向层叠多片而构成为圆筒形状，该定子铁心1从轴向两端部通过夹紧部件2(通常使用铁的铸造件等)在电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持。然后，如图2所示，在定子铁心1的外径部，穿过保持定子铁心1的吊杆(hanging bar)6，该吊杆6在轴向端部与夹紧部件2接合。

另外，作为另一种定子铁心1的固定方法，有这样的方法：如图3和图4所示，代替图1和图2所示的吊杆，使贯穿螺栓17贯穿定子铁心1和夹紧部件2，并在端部进行紧固从而保持定子铁心1。在该示例中，也是夹紧部件2由铁系材料构成。

另外，夹紧部件一般由铁制成，而且是磁性体，因此，来自作为磁通源的转子或定子绕组的漏磁通会比较多地流入该夹紧部件。而且，由于夹紧部件为块状，因此存在通过所流入的磁通而产生的涡电流很大、涡电流损失导致发热增加、效率降低等问题。

因此，为了减少流入夹紧部件的磁通，在专利文献1中记载了这样的内容：将磁导率比夹紧部件高的层叠钢板等辅助磁性体作为磁屏蔽部件安装于夹紧部件表面。在该专利文献1中，记载了这样的内容：在夹紧部件表面安装辅助磁性体来作为磁屏蔽部件，由此，屏蔽部件吸引轴向端部的漏磁通，减少了侵入到夹紧部件内部的磁通，从而降低了产生于夹紧部件的涡电流损失。

通过使层叠钢板的板厚较薄减小了在层叠钢板面内通过的磁通所引起的涡电流，但是另一方面，当磁通从层叠放方向流入时，有涡电流在钢板面内流动，因此，会产生大的涡电流损失。

在专利文献1的手法的情况下，存在磁通从层叠方向流入磁屏蔽部件从而产生涡电流损失的可能性。

另外，为了减少流入夹紧部件的磁通，专利文献2中记载了这样的内容：将压粉磁心等导电率低的磁性体用于磁屏蔽部件来降低屏蔽部件的涡电流损失。该专利文献2中所记载的压粉磁心通过对实施了绝缘覆膜的铁粉进行压缩而形成，因此，涡电流仅在各粉体内流动，磁通流入所导致的涡电流损失减小。

如上所述，若使用压粉磁心则抑制了涡电流损失，但是，与层叠钢板相比，饱和磁通密度很低，而且磁滞损失(hysteresis loss)比层叠钢板大。因此，屏蔽部件自身的损失变大。

因此，为了抑制成与使用了层叠钢板的屏蔽部件同等的损失，需要比层叠钢板更大的重量以便降低磁通密度。

另外，专利文献3中记载了这样的内容：通过用板状的导体覆盖夹紧部件表面，来降低夹紧部件的涡电流损失。该专利文献3借助于导体板的涡电流的反作用来降低流入夹紧部件的磁通。

但是，在涡轮发电机等大型旋转电机中，磁通的频率为50或者60Hz，在导体板使用铜的情况下，表皮深度为10mm左右。为了遮挡流向夹紧部件的磁通，板厚需要在表皮深度以上，另外，在通过导体板实现的电磁屏蔽部件中，必须用导体板覆盖夹紧部件的所有面，屏蔽板的重量会增加。

另外，在专利文献4中加载了这样的内容：使作为磁性体的线为以旋转轴为中心的较大的环，将大量环通过树脂固定并配置在夹紧部件附近，由此，来形成磁屏蔽部件。在该专利文献4中，各线空开间隔地配置，即使有磁通流入屏蔽部件，也不易有涡电流流动。

但是，由于难以提高屏蔽部件中的线的占空因数，因此，从该磁屏蔽部件整体来看磁通减小，而且屏蔽朝向夹紧部件的磁通的效果很小。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-320100号公报

专利文献2：US2007/0262658号公报

专利文献3：日本特开昭60-245436号公报

专利文献4：USP4054809号公报

在上述的现有示例中，存在夹紧部件及其屏蔽部件中产生的损失很大的问题。在专利文献1所记载的使用了钢板的磁屏蔽部件中，由于从层叠方向流入的磁通而引起的、屏蔽部件本身的涡电流损失很大。另外，如专利文献2那样，即使在使用了导体板的情况下，也需要用导体板覆盖夹紧部件的所有面，需要很大的重量。在专利文献3中，作为磁屏蔽部件而使用的压粉磁心的重量很大，在专利文献4中，存在磁屏蔽部件吸引磁通的效果小的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于提供一种能够降低夹紧部件以及其屏蔽部件中产生的损失的旋转电机。

为了达成上述目的，本发明的旋转电机包括：转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与所述转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组，所述定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对所述定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，所述旋转电机的特征在于，所述磁屏蔽部件由层叠钢板圆筒和压粉磁心件形成，所述层叠钢板圆筒以转子轴为中心层叠成圆筒形状，所述压粉磁心件具有在层叠截面上与该层叠钢板圆筒紧密接触的部分，所述磁屏蔽部件配置成覆盖所述夹紧部件的侧面以及内径面。

根据本发明的旋转电机，能够降低夹紧部件及其屏蔽部件中产生的损失。

附图说明

图1是作为现有的旋转电机的示例而表示了涡轮发电机的周向截面图。

图2是图1中的A-A’线的截面图(其中，定子绕组省略)。

图3是表示定子铁心的固定方法的另一例的定子端部的放大图。

图4是从D方向观察图3的箭头方向视图(其中，定子绕组省略)。

图5是表示作为本发明的旋转电机的一个实施例的涡轮发电机的定子端部的放大剖视图。(实施例1)

图6是表示实施例1中的磁屏蔽部件周围的磁通的流动的定子端部的放大剖视图。

图7是定义了实施例1中的磁屏蔽部件的各部分的尺寸的定子端部的放大剖视图。

图8是从B方向观察图5的箭头方向视图。

图9是表示本发明的旋转电机的第二实施例的相当于图8的图。(实施例2)

图10是表示第二实施例的变形例的压粉磁心件的局部剖视图。

图11是表示图10的C-C’线的剖视图。

图12是表示第二实施例的另一变形例的压粉磁心件的局部剖视图。

图13是表示本发明的旋转电机的第三实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例3)

图14是表示第三实施例的变形例的定子端部的放大剖视图。

图15是表示本发明的旋转电机的第四实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例4)

图16是表示本发明的旋转电机的第五实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例5)

图17是表示现有的旋转电机中的组装了线圈支撑件的板的例子的定子端部的图。

图18是从E方向观察图17的箭头方向视图。

图19是表示本发明的旋转电机的第六实施例的定子端部的图。(实施例6)

图20是从F方向观察图19的箭头方向视图。

图21是表示本发明的旋转电机的第七实施例的定子端部的图。(实施例7)

图22是表示本发明的旋转电机的第八实施例的定子端部的图。(实施例8)

图23是从H方向观察图22的箭头方向视图。

图24是表示本发明的旋转电机的第九实施例的相当于图23的图。(实施例9)

图25是图24中的I-I’线的剖视图。

图26是表示本发明的旋转电机的第十实施例的定子端部的图。(实施例10)

图27是第十实施例采用的磁屏蔽部件的放大图。

图28是表示第十实施例10的变形例的相当于图26的图。

图29是表示本发明的旋转电机的第十一实施例的定子端部的图。(实施例11)

图30是表示本发明的旋转电机的第十二实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例12)

图31是从内径侧观察图30的图。

图32是表示本发明的旋转电机的第十三实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例13)

图33是表示第十三实施例的变形例的定子端部的图。

图34是表示本发明的旋转电机的第十四实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例14)

图35是表示第十四实施例的变形例的定子端部的图。

图36是表示本发明的旋转电机的第十五实施例的定子端部的图。(实施例15)

图37是表示本发明的旋转电机的第十六实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例16)

图38是表示本发明的旋转电机的第十七实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例17)

图39是表示本发明的旋转电机的第十八实施例的相当于图9的图。(实施例18)

图40是图39的G-G’线的剖视图。

图41是表示本发明的旋转电机的第十九实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例19)

符号说明

1 定子铁心

2 夹紧部件

3 转子

4 定子绕组

5 端管隔垫

6 吊杆

7 层叠钢板圆筒

8 压粉磁心件

9、19 壳体

10 绝缘体

11 线圈支撑件

12 线圈支撑环

13 螺栓

14 固定用夹具

15 导体板

16 线圈支撑件固定用板

17 贯穿螺栓

18 槽

具体实施方式

下面，根据图示的实施例对本发明的旋转电机进行说明。另外，关于符号，与以往相同的部件使用相同的符号并省略说明。

【实施例1】

图5是表示作为应用了本发明的旋转电机的一例的涡轮发电机的定子端部的图。

如该图所示，在本实施例中，夹紧部件2对定子铁心1从两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固，在该夹紧部件2上安装有磁屏蔽部件，该磁屏蔽部件使用了以转子轴为中心层叠成圆筒形状的层叠钢板圆筒7，以及对实施了绝缘覆膜的磁性体粉末进行压缩成型而得到的压粉磁心件8。该磁屏蔽部件在比定子绕组4靠外径侧配置成覆盖夹紧部件2的侧面以及内径面，当在夹紧部件2安装磁屏蔽部件时，在层叠钢板圆筒7和夹紧部件2之间，以及在层叠钢板圆筒7与压粉磁心件8之间，设置有轴线的空隙或者非磁性的绝缘体。另外，层叠钢板圆筒7和压粉磁心件8在层叠截面的径向上紧密接触。层叠钢板圆筒7为磁导率高、铁损低的材质，例如一般使用硅钢板，但是也可以是铁损低的非晶态(amorphous)合金。

接下来对本实施例的结构的作用进行说明。图6用虚线箭头表示图5的实施例1中的结构下的流入磁屏蔽部件的漏磁通。

如图6的虚线箭头所示，当从转子3和定子绕组4流出的轴向端部的漏磁通朝向夹紧部件2时，磁通流入磁导率比夹紧部件2高的压粉磁心件8。压粉磁心件8是通过对实施了绝缘覆膜的磁性体粉末进行压缩成型而得到的，其在任何方向上导电率都很低。因此，无论磁通从哪个方向流入，都不易通过该磁通而产生涡电流，涡电流损失很小。压粉磁心件8和层叠钢板圆筒7在径向上紧密接触，另一方面，在轴向上设置有空隙，因此，比起从压粉磁心件8到层叠钢板圆筒7的在轴向上前进的磁路，在压粉磁心件8中沿箭头102～103直到层叠钢板圆筒7的路径的磁阻(reluctance)较小。由此，流向层叠钢板圆筒7的磁通从内径侧如箭头103那样流动。

另外，在压粉磁心件8与定子铁心1和夹紧部件2之间，设置有空隙。关于从径向入射到压粉磁心件8的磁通111，由于与前进到构成定子铁心1的层叠钢板和夹紧部件2的磁路相比，如112那样流入层叠钢板圆筒7的磁路的磁阻更小，因此，磁通111通过112的磁路从径向流入到层叠钢板圆筒7中。

这里，若设磁路截面积为S，设磁路长度为l，设存在于磁路的材质的磁导率为μ，则磁阻R通过下面的式子计算出来。

R＝l/(μ·S)

夹紧部件2与层叠钢板圆筒7之间的空隙用于抑制沿轴向从层叠钢板圆筒7流入夹紧部件2的磁通。流入到了层叠钢板圆筒7中的漏磁通分为以下路径：直接在层叠钢板圆筒7的内部沿周向流动然后返回磁通源的路径；以及从层叠钢板圆筒7流入到夹紧部件2，在夹紧部件2内沿周向流动并再次返回到层叠钢板圆筒7，然后返回到磁通源的路径。

为了减小通过这些磁路的磁通中的从层叠钢板圆筒7流入夹紧部件2的磁通，只要增大层叠钢板圆筒7与夹紧部件2之间的空隙即可。

设在夹紧部件2的内部沿周向流动半周时的磁阻为Rc，设层叠钢板圆筒7的周向半周的磁阻为Rs，设夹紧部件2与层叠钢板圆筒7之间的空隙的磁阻为Rg，需要使2Rg+Rc/2＞＞Rs/2。

关于各磁阻的系数，由于在路径中需要两次通过空隙，因此Rg为2，Rc和Rs在周向上并联连接两个，因此为1/2。若各磁阻用磁路截面积、磁路长度以及磁导率表示，则为以下式子。

2lg1/(μ₀·Sg1)+lc/(2μc·Sc)＞＞ls/(2μs·Ss)

μ₀是真空下的磁导率，μc、μs分别是夹紧部件2和层叠钢板圆筒7中的磁导率，lg1和Sg1分别是层叠钢板圆筒7和夹紧部件2之间的空隙长度以及磁路截面积，lc是夹紧部件2的圆周长度的一半，Sc是夹紧部件的周向磁路截面积，ls是层叠钢板圆筒7的圆周长度的一半，Ss是层叠钢板圆筒7的周向磁路截面积。若设磁通从层叠钢板圆筒7到夹紧部件2通过的区域为层叠钢板圆筒7的角度π/2的区域，设磁通从夹紧部件2返回到层叠钢板圆筒7的区域也同样为π/2的区域，则Sg1用下述的式子表示。

Sg1＝Wp·R·π/2

R是层叠钢板圆筒7的从旋转轴起的径向位置。

另外，若定义图7所示的尺寸，则Ss用下述的式子来表示。

Ss＝Wp·hs

这里，若设层叠钢板圆筒7与夹紧部件2的相对磁导率(RelativePermeability)为μr，并近似使ls、lc与π·R相等，则可以得到下面的式子。

lg1＞＞π²·R²{1-Ss/(2·Sc)}/(8·μr·hs)

这里，认为夹紧部件2的周向磁路仅为表皮深度部分，若假设Ss与Sc相等，则上述{}内为1/2，lg1用下述的式子表示。

lg1＞＞0.6·R²/(μr·hs)

上述式子的右边，是为了减小空隙的磁阻而进行评价的结果，因此，lg1只要在上述式子的右边以上即可。

另外，压粉磁心件8与层叠钢板圆筒7之间的轴向上的空隙是为了抑制从压粉磁心件8从轴向流入层叠钢板圆筒7的磁通而设置的。若设从压粉磁心件8流入层叠钢板圆筒7的磁路中的、从轴向流入的磁路的磁阻为Ra，设从径向流入的磁路的磁阻为Rr，则只要Ra＞＞Rr即可。若各磁阻用磁路截面积、磁路长度以及磁导率表示，则成为下述的式子。

lg2/(μ₀·Sg2)＞＞lp/(μp·Sp)

lp、lg2是图7中定义的尺寸，Sp是压粉磁心件8内的磁路截面积，Sg2是压粉磁心件8与层叠钢板圆筒7之间的空隙的磁路截面积。这里，若设压粉磁心件8的相对磁导率为μr，设Sg2除以Sp所得的值为Sr，则可以得到下述式子。

lg2＞＞lp·Sr/μr

这里，若设图7的lp为Wp的1.2倍左右，设Sr为Wp/hp，则上述式子可以用下述式子表示。

lg2＞＞1.2·Wp²/(μr·hp)

lg2只要在上述式子的右边以上即可。

层叠钢板中，从层叠截面流入的磁通所引起的涡电流小，从层叠方向流入的磁通所引起的涡电流大。如上所述，通过在层叠钢板圆筒7的层叠方向两面设置空隙，使磁通从作为层叠截面方向的径向流入，抑制了层叠钢板圆筒7的涡电流，涡电流损失减小。

图8表示从图5的B方向观察到的半周的形状。如该图所示，各个压粉磁心件8沿周向隔开间隔地配置以使磁通不易在压粉磁心件8内在圆周方向流动，层叠钢板圆筒7中的周向上的磁路比压粉磁心件8中的轴向、径向磁路要长。

在本实施例中，使压粉磁心件8的周向磁阻大于层叠钢板圆筒7的周向磁阻，以使周向磁通的大部分在损失比压粉磁心件8小的层叠钢板圆筒7内流动，减小了在压粉磁心件8内沿周向流动的磁通，由此，降低了压粉磁心件8的损失。

流入到压粉磁心件8的漏磁流入到层叠钢板圆筒7，并在层叠钢板圆筒7内沿周向前进，并经压粉磁心件8返回到作为磁通源的转子3和定子绕组4。层叠钢板圆筒7与夹紧部件2和压粉磁心件8相比铁损较小，因此漏磁通以很低的损失返回磁通源。

通过以上所述，减少了流入夹紧部件2的磁通，而且磁屏蔽部件的损失也减小。由于该损失减小，旋转电机变得高效化。

【实施例2】

如图9所示用树脂包覆实施例1的压粉磁心件8的表面，或者将各个压粉磁心件8放入到收纳单独的压粉磁心件的树脂制的壳体9中，由此能够防止压粉磁心的铁粉飞溅。另外，如图10和图11所示，通过将多个压粉磁心件8收纳到收纳多个压粉磁心件的树脂制的壳体19中，能够削减部件数量，设置变得容易。

另外，为了防止压粉磁心件8在壳体19内移动，如图12所示，也可以在壳体19中设置槽18。

【实施例3】

如图13所示，本实施例是在定子铁心1与夹紧部件2的轴向之间配置有端管隔垫(end duct spacer)5的结构。

在本实施例中，通过端管隔垫5在定子铁心1与夹紧部件2之间形成了冷却用的通风管，提高了冷却性能。

另外，如图14所示，在端管隔垫5的端面的周向设置槽，使压粉磁心件8沿周向伸出到槽部中，由此，能够将从端管隔垫5进入夹紧部件2的磁通吸引向压粉磁心件8，能够进一步减小夹紧部件2的损失。

【实施例4】

如图15所示，将由层叠钢板圆筒7和压粉磁心件8构成的磁屏蔽部件通过螺栓13固定于夹紧部件2，由此，实现了固定部的强度的提高以及定位的容易化。螺栓13可以是磁性体，但是通过用非磁性体构成降低了螺栓13的损失。

【实施例5】

在上述的实施例1～4中，通过在轴向进行层叠来构成层叠钢板圆筒7，但是，可以如图16所示，在径向进行层叠来形成层叠钢板圆筒7。在该情况下，层叠钢板圆筒7与压粉磁心件8在轴向接合，在径向上设置空隙或者绝缘体10，由此，磁通主要从层叠截面流入，层叠钢板的涡电流损失减小。

【实施例6】

图17表示将夹紧部件2与线圈支撑件11接合了的、现有的旋转电机中的定子端部的结构。另外，图18是从E观察图17的箭头方向视图，其中，线圈支撑环12被除去。

该图所示的线圈支撑件11为非磁性的板材，周向上存在多片线圈支撑件11。另外，为了将线圈支撑件11固定于夹紧部件2，使用了固定用板16和螺栓13。线圈支撑件11保持线圈支撑环12，并通过带等固定线圈支撑环12和定子绕组4的端部，由此来保持定子绕组4。

图19和图20表示不与线圈支撑件11干涉地设置磁屏蔽部件的结构。

如图19所示，线圈支撑件11的固定用板16和磁屏蔽部件为了避免干涉而在径向错开位置地配置。通过该结构，即使在设置了线圈支撑件11的旋转电机中，通过磁屏蔽部件也会减少损失。

【实施例7】

如图21所示的实施例7所示，将线圈支撑件11的固定用板16和压粉磁心件8配置成使周向位置错开，由此，能够使磁屏蔽部件比实施例6沿径向伸出，磁屏蔽部件覆盖夹紧部件2的面积变大，夹紧部件的损失被进一步降低。

【实施例8】

如图22和图23所示的实施例8所示，可以使线圈支撑件11的固定用板16和磁屏蔽部件的螺栓13共用。

在该实施例中，与实施例6相比能够减少开设于层叠钢板圆筒7的螺栓孔的个数，层叠钢板圆筒7的周向磁路截面积变大，磁通密度降低，因此，层叠钢板圆筒7的损失减少。

【实施例9】

将压粉磁心件8收纳到收纳多个压粉磁心件的树脂制的壳体19中，如图24和图25所示，通过使线圈支撑件11的固定用板16与磁屏蔽部件的螺栓13共用，并进一步在收纳多个压粉磁心件的树脂制的壳体19开设磁屏蔽部件的螺栓孔来进行固定，由此，能够去掉在压粉磁心件8开设的螺栓孔，压粉磁心件8的磁路截面积变大，磁通密度降低，由此，压粉磁心件8的磁滞损失减小。

【实施例10】

如图26所示，穿过设置于线圈支撑件11的孔来保持由层叠钢板圆筒7和压粉磁心件8构成的磁屏蔽部件，其中在夹紧部件2沿周向设置有多个所述线圈支撑件11，由此，能够屏蔽来自定子绕组4的漏磁通。

在该情况下，如图27所示，磁屏蔽部件中，在层叠钢板圆筒7的层叠方向两端配置绝缘体10，并形成为将它们的周围用压粉磁心件8包围起来的形状，由此，能够使流向层叠钢板圆筒7的磁通从层叠截面流入，抑制了产生于层叠钢板圆筒7的涡电流损失。

在图25中，使磁屏蔽部件仅位于一处，但是也可以如图28所示设置在两处以上。

【实施例11】

如图29所示，实施例10所记载的磁屏蔽部件与实施例1所记载的磁屏蔽部件并用，能够减少流向夹紧部件2的磁通，减少产生于夹紧部件2的损失。

【实施例12】

图30和图31表示在端管隔垫5与压粉磁心件8之间插入有固定用的夹具14的结构。

在该图中，在端管隔垫5上如图31所示安装夹具14，并固定压粉磁心件8，由此，能够提高磁屏蔽部件的固定强度。在组装时，通过螺栓13固定夹具14和压粉磁心件8，然后，通过螺栓13固定夹具14和端管隔垫5。夹具14和端管隔垫5的螺栓固定位置相对于压粉磁心件8的径向位置错开，因此，能够固定端管隔垫5和夹具14。螺栓13和夹具14可以是磁性体，而若由非磁性体构成，则螺栓13和夹具14的损失也减少。

【实施例13】

如图32所示，通过将导体板15配置在磁屏蔽部件与夹紧部件2之间，流入到夹紧部件2的磁通进一步减少，因此，涡电流损失减小。另外，在设置线圈支撑件11时，如图33所示，能够利用与线圈支撑件固定用板16共用的螺栓13将磁屏蔽部件和导体板15固定于夹紧部件2，由于使螺栓13共用，因此抑制了部件个数。

【实施例14】

如图34所示，当在没有覆盖磁屏蔽部件的面上也配置导体板15时，欲从配置的部位流入夹紧部件2的磁通通过导体板15的反作用而弯曲，磁通容易集中于磁屏蔽部件，因此，进一步减少了流入夹紧部件2的磁通，由于流入夹紧部件2的磁通而产生的涡电流损失也减小。

另外，如图35所示，若利用与线圈支撑件固定用板16共用的螺栓13将磁屏蔽部件和导体板15固定于夹紧部件2，则接合用的部件个数减少。

【实施例15】

如图36所示，若将磁屏蔽部件配置在夹紧部件2的外径侧，则通过导体板15而弯曲，能够吸引朝向夹紧部件2的外径侧的磁通，流向夹紧部件2的磁通相应地减少，因此夹紧部件2的涡电流损失减少。

另外，为了防止磁通从磁屏蔽部件流入夹紧部件2，在磁屏蔽部件与夹紧部件2之间配置有绝缘体10。

【实施例16】

如图37所示，将由层叠钢板圆筒7和压粉磁心件8构成的磁屏蔽部件配置成与定子绕组4的外径侧紧密接触，使磁屏蔽部件为以旋转轴为中心的圆筒状，由此，定子绕组4能够支撑磁屏蔽部件，能够更容易地进行保持。

【实施例17】

如图38所示，将层叠钢板圆筒7和压粉磁心件8利用螺栓13固定于端管隔垫5，由此，能够更加牢固地进行固定。螺栓可以是磁性体，但是若使用非磁性体，则螺栓的损失也减小。

【实施例18】

在将磁屏蔽部件螺栓固定于夹紧部件2的情况下，如图39和图40所示，通过在收纳多个压粉磁心件的树脂制的壳体19开设螺栓孔来将磁屏蔽部件固定于夹紧部件2，无需在压粉磁心件8上开始螺栓孔。

由此，由于压粉磁心件8不具有螺栓孔，因此从压粉磁心件8朝向层叠钢板圆筒7的磁路截面积增加了与螺栓孔相应的量，磁通密度降低，因此压粉磁心件8的磁滞损失降低。

【实施例19】

如图41所示，使壳体9比压粉磁心件8向径向伸出，通过向夹紧部件2实施固定孔，无需在压粉磁心件8开设螺栓孔，通向层叠钢板圆筒7的磁路截面积增加，磁通密度降低，因此压粉磁心件8的磁滞损失降低。

上述实施例以两极的涡轮发电机为例进行了表示，但是本发明当然也可以应用于四极机器或者极数在此以上的旋转电机。

工业上的可应用性

本发明可以应用于在定子中使用层叠钢板、在钢板端部使用磁性体夹紧部件的旋转电机。

Claims (17)

1.一种旋转电机，其包括：转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与所述转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组，所述定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对所述定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，所述旋转电机的特征在于，

所述磁屏蔽部件由层叠钢板圆筒和压粉磁心件形成，所述层叠钢板圆筒以转子轴为中心层叠成圆筒形状，所述压粉磁心件具有在层叠截面上与该层叠钢板圆筒紧密接触的部分，所述磁屏蔽部件配置成覆盖所述夹紧部件的侧面以及内径面。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

在所述层叠钢板圆筒与所述夹紧部件之间以及在所述层叠钢板圆筒与所述压粉磁心件之间，设置有空隙或者非磁性的绝缘体。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述压粉磁心件的表面用树脂包覆。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述压粉磁心件每次一个地收纳在树脂壳体中，或者每次多个地收纳在树脂壳体中。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

在所述树脂壳体设置有螺栓孔，在该螺栓孔中使用螺栓以将所述树脂壳体固定至夹紧部件。

6.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

代替所述层叠钢板圆筒而使用了非晶态铁心制圆筒。

7.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

通过沿周向设置了多个的线圈支撑件用的板，将由所述层叠钢板圆筒和所述压粉磁心件构成的磁屏蔽部件保持于所述夹紧部件。

8.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

在位于所述夹紧部件与所述定子铁心之间的导管隔垫上在轴向设置切口，并且，在所述压粉磁心件设置有凸起，在该压粉磁心件使凸起嵌入到所述导管隔垫的切口中。

9.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述压粉磁心件和所述导管隔垫经由夹具而接合。

10.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

在所述磁屏蔽部件与所述夹紧部件之间配置有导体板。

11.根据权利要求10所述的旋转电机，其特征在于，

将所述导体板还配置于所述夹紧部件的表面。

12.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述旋转电机具有用绝缘体覆盖所述层叠钢板圆筒的层叠方向两端的磁屏蔽部件。

13.根据权利要求12所述的旋转电机，其特征在于，

用压粉磁心圆筒覆盖所述磁屏蔽部件的外侧，将所述层叠钢板圆筒和所述压粉磁心圆筒构成为在径向上紧密接触，穿过在保持定子绕组的线圈支撑件用的板上开设的孔来保持所述层叠钢板圆筒和所述压粉磁心圆筒。

14.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

所述层叠钢板圆筒与所述夹紧部件之间的所述空隙或者所述绝缘体在所述层叠钢板圆筒的层叠方向上具有尺寸，在设系数0.6为A，设所述层叠钢板圆筒的半径的平方为B，设所述层叠钢板圆筒的相对磁导率的倒数为C，设所述层叠钢板圆筒的层叠板厚的倒数为D时，所述尺寸大于ABCD的乘积。

15.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

所述层叠钢板圆筒与所述压粉磁心件之间的所述空隙或者所述绝缘体在所述层叠钢板圆筒的层叠方向上具有尺寸，在设所述压粉磁心件到所述层叠钢板圆筒的接合面的磁路长度(flux path length)为A，设压粉磁心件的相对磁导率的倒数为B，设将所述空隙或者所述绝缘体的磁路截面积除以所述压粉磁心件的磁路截面积得到的值为C时，所述尺寸大于ABC的乘积。

16.根据权利要求15所述的旋转电机，其特征在于，

在设系数1.2为A，设所述压粉磁心件的径向长度的平方为B，设所述压粉磁心件的轴向厚度的倒数为C，设所述压粉磁心件的相对磁导率的倒数为D时，使所述空隙或者所述绝缘体的尺寸在ABCD的乘积以上，所述尺寸是在所述层叠钢板圆筒的层叠方向上的尺寸。

17.一种旋转电机，其包括：转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与所述转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组，所述定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对所述定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，所述旋转电机的特征在于，

所述磁屏蔽部件由为磁性体的第一部件和第二部件构成，所述第一部件的磁导率比所述夹紧部件的磁导率要高，所述第一部件的导电率低且具有各向同性磁特性，所述第二部件的磁导率比所述第一部件还要高，所述第二部件的导电率具有各向异性，所述第二部件为圆筒形状，而且在导电率高的方向具有与所述第一部件的接合面，所述第一部件配置在所述第二部件的内径侧以及轴端侧。

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