CN102396137B - 发电装置 - Google Patents

发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102396137B
CN102396137B CN200980158702.XA CN200980158702A CN102396137B CN 102396137 B CN102396137 B CN 102396137B CN 200980158702 A CN200980158702 A CN 200980158702A CN 102396137 B CN102396137 B CN 102396137B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
stator
protrusions
rotor
jut
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980158702.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102396137A (zh
Inventor
中村健二
一之仓理
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku University NUC
Original Assignee
Tohoku University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku University NUC filed Critical Tohoku University NUC
Publication of CN102396137A publication Critical patent/CN102396137A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102396137B publication Critical patent/CN102396137B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/38—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary
    • H02K21/44—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary with armature windings wound upon the magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/141—Stator cores with salient poles consisting of C-shaped cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

本发明提供一种发电装置，其包括定子和转子，该定子在定子主体的外周面排列有多个定子极用突起部，该转子以能够旋转的方式设置于该定子周围，并具有多个转子极用突起部。多个定子极用突起部形成为突起高度沿转子的旋转方向和旋转反方向中的任意一方向变低，并且包括在轴向上隔开预定距离而分离的第1及第2定子极用突起组，第1及第2定子极用突起组均以沿周向隔有间隔的方式排列定子极用突起部而构成。转子包括在轴向上隔开预定距离而分离的第1及第2环部、以及由多个转子极用突起部中的一半转子极用突起部分别呈圆周状以隔有间隔的方式在第1及第2环部的各内周面上排列而成的第1及第2转子极用突起组，第1及第2转子极用突起组以相位相同的方式配置，并且第2转子极用突起组设置为相对于第1转子极用突起组绕轴错开使电相位错开180度的机械角度。

Description

发电装置
技术领域
本发明涉及一种利用了磁路的磁阻变化的可变磁阻型的发电装置。 
背景技术
近年来，由于地球温室效应及节能对策，对风力发电、小型水力发电、微型燃气轮机等分散型发电的期待提高，为了实现分散型发电而自中容量到小容量的发电机的需求增多。特别是，在对用于风力发电、小型水力发电的发电机中，由于需要使装置小型化，因此一般使用高价的稀土类磁体。 
另一方面，由于实现能够在低速下发电，使齿槽转矩、转矩脉动变小，因此作为发电装置的构造，认为不具有芯体的所谓无芯型的发电装置有前途。在这里，一般地说，齿槽转矩是指开放绕线的状态即没有绕线电流流动的状态下的转矩的脉动，当旋转了转子时利用磁体和铁芯之间的相互吸引来产生齿槽转矩。另一方面，转矩脉动是指绕线连接有负载的状态即有绕线电流流动的状态下的转矩的脉动，当旋转了转子时在磁体、铁芯及由绕线电流产生的电磁力之间的相互作用下产生转矩脉动。 
在专利文献3中，在由具有卷绕绕线而成的凸极的定子、以及具有凸极的转子构成的磁阻电动机中，对定子侧的凸极和转子侧的凸极中的一个凸极的顶端面的角部进行倒角处理，使绕线的电感中不含有较大的高次谐波成分。 
在专利文献4中，包含定子和转子，以左右非对称的方式对转子的凸极部的顶端设置缺口，通过该缺口的作用效果降低 再生运转时的转矩脉动。 
专利文献1：日本特开平6-311711号公报 
专利文献2：日本特开2002-262533号公报 
专利文献3：日本特开2000-152577号公报(权利要求2、第(0020)、(0021)段) 
专利文献4：日本特开2006-149030号公报(摘要) 
发明内容
发明要解决的问题
但是，在无芯型的发电装置中，由于不仅输出密度减小，还使用稀土类磁体等成本高的材料，因此存在不能实现发电装置的廉价化的问题。 
在专利文献1中，公开了能够使2个电枢即转子电性上成为180度范围内的任意位置关系的旋转机结构，但其只不过是用于使绕线的槽满率提高、使励磁提高。 
另一方面，在专利文献2中，为了降低齿槽转矩、转矩脉动，使用了转子极的扭斜。但是，在使用扭斜的情况下，虽然能够减小转矩脉动，但存在发电机的输出功率也降低的问题。 
在专利文献3所公开的磁阻电动机中，只要将电感的分布设为正弦波，并且以正弦波电流进行励磁，就能够减小转矩脉动。但是，该磁阻电动机属于被称作开关磁阻电动机的种类，欲以高输出功率、高效率运转该电动机，一般利用矩形波电压进行励磁而不是正弦波。因而，可认为专利文献3所公开的磁阻电动机即使能够减小转矩脉动，输出功率、效率也会差。 
根据专利文献4所公开的发明，虽然能够在某种程度上减小转矩脉动，但在原理上不能使其为零。 
因此，本发明的目的在于提供一种不会降低发电效率的低 转矩脉动的发电装置。 
用于解决问题的方案
本发明人根据不断开发在定子中埋入永久磁体而成的三相可变磁阻型发电装置等的经验，采用多个定子构造，并且在外侧配置转子，在内侧配置定子，通过在定子上安装磁体而形成具有芯体的构造，另一方面，通过着力于转子中转子极的顶端部形状，而成功地使转矩脉动降低到以往的50％以下，从而完成了本发明。此外，作为用于埋入定子的永久磁体，即使采用低成本的铁素体磁体也能够避免输出功率降低。 
为了达到上述目的，本发明的第1方式的发电装置包括定子和转子，该定子在定子主体的外周面排列有多个定子极用突起部，该转子以能够旋转的方式设置于该定子周围，并具有多个转子极用突起部，多个定子极用突起部和多个转子极用突起部中的任意一者的各突起高度沿转子的旋转方向和旋转反方向中的任意一方向变低，多个定子极用突起部在轴向上隔开预定距离而分离成第1定子极用突起组和第2定子极用突起组，第1定子极用突起组和第2定子极用突起组均以沿周向隔有间隔的方式排列上述定子极用突起部而构成，转子包括：第1环部和第2环部，该第1环部和该第2环部在轴向上隔开预定距离而分离；第1转子极用突起组，其由多个转子极用突起部中的一半转子极用突起部呈圆周状以隔有间隔的方式在第1环部的内周面上排列而成；以及第2转子极用突起组，其由上述多个转子极用突起部中的一半转子极用突起部呈圆周状以隔有间隔的方式在第2环部的内周面上排列而成，第1定子极用突起组和上述第2定子极用突起组以相位相同的方式配置，并且第2转子极用突起组设置为相对于第1转子极用突起组绕轴错开使电相位错开180度的机械角度。 
本发明的第2方式的发电装置包括定子和转子，该定子在定子主体的外周面排列有多个定子极用突起部，转子以能够旋转的方式设置于该定子周围，并具有多个转子极用突起部，多个定子极用突起部和多个转子极用突起部中的任意一者的各突起高度沿转子的旋转方向和旋转反方向中的任意一方向变低，多个定子极用突起部在轴向上隔开预定距离而分离成第1定子极用突起组和第2定子极用突起组，第1定子极用突起组和第2定子极用突起组均以沿周向隔有间隔的方式排列定子极用突起部而构成，转子包括：第1环部和第2环部，该第1环部和该第2环部在轴向上隔开预定距离而分离；第1转子极用突起组，其由多个转子极用突起部中的一半转子极用突起部呈圆周状以隔有间隔的方式在第1环部的内周面上排列而成；以及第2转子极用突起组，其由上述多个转子极用突起部中的一半转子极用突起部呈圆周状以隔有间隔的方式在第2环部的内周面上排列而成，第1转子极用突起组和第2转子极用突起组以相位相同的方式配置，并且第2定子极用突起组设置为相对于第1定子极用突起组绕轴错开使电相位错开180度的机械角度。 
在上述第1及第2的任意一个方式中，优选的是，多个转子极用突起部分别具有第1锥面和第2锥面，该第1锥面的突起高度沿转子的旋转方向变低，该第2锥面的突起高度沿转子的旋转反方向变低。特别是，多个转子极用突起部的各顶端部在第1锥面和第2锥面之间具有截面圆弧状的突出面。 
在上述第1及第2的任意一个方式中，优选的是，多个定子极用突起部分别具有第1锥面和第2锥面，该第1锥面的突起高度沿转子的旋转方向变低，该第2锥面的突起高度沿转子的旋转反方向变低。特别是，多个定子极用突起部的各顶端部在第1锥面和第2锥面之间具有截面圆弧状的突出面。 
在上述第1及第2的任意一个方式中，优选的是，在定子中，在夹着轴而相对的位置上以成对的方式设置有磁体，更优选的是，磁体相对于定子的轴沿十字方向配置，该磁体可以使用铁素体磁体。 
发明的效果
根据本发明的第1方式，多个定子极用突起部及多个转子极用突起部的任意一者的各突起高度沿转子的旋转方向和旋转反方向中的任意一方向变低，即，将转子极和定子极中的任意一者的顶端部设为锥状，由此当转子在定子周围同轴旋转时，能够生成具有奇数次成分的转矩波形。而且，由于第1定子极用突起组和第2定子极用突起组以相位相同的方式配置，并且第1转子极用突起组的各突起部和第2转子极用突起组的各突起部配置为电相位错开180度即保持半个周期，因此能够抵消上述转矩波形的奇数次成分且只保留直流成分。因此，能够降低转矩脉动。 
根据本发明的第2方式，多个定子极用突起部及多个转子极用突起部的任意一者的各突起高度沿转子的旋转方向和旋转反方向中的任意一方向变低，即，将转子极和定子极中的任意一者的顶端部设为锥状，由此当转子在定子周围同轴旋转时，能够生成具有奇数次成分的转矩波形。而且，由于第1转子极用突起组和第2转子极用突起组以相位相同的方式配置，并且第1定子极用突起组的各突起部和第2定子极用突起组的各突起部配置为电相位错开180度即保持半个周期，因此能够抵消上述转矩波形的奇数次成分且只保留直流成分。因此，能够降低转矩脉动。 
而且，由于在内侧配置有定子，在外侧配置有转子，在定子处配置有磁体、绕线，因此也能够容易地实现小型化，由于 采用了具有芯体的构造，因此不会导致输出功率降低。特别是，作为磁体而使用比稀土类磁体廉价的铁素体磁体，因此也能够实现廉价化。 
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的发电装置的剖面图； 
图2示意地表示图1所示的发电装置中定子和转子之间的关系，(A)为自某方向观看的立体图，(B)为自另一方向观看的立体图； 
图3是表示图1所示的发电装置中定子和转子之间的关系的侧视图； 
图4是表示图1所示的转子的局部的侧视图； 
图5是表示堆积了2段PMRG的情况下的转矩波形的图； 
图6是表示转子中各突起部的一例的侧视图； 
图7是表示图6所示的切除角θ和转矩波形之间的关系的图，(A)表示切除角θ为0°的情况，(B)表示切除角θ为3°的情况，(C)表示切除角θ为5°的情况； 
图8是表示转子中各突起部的其他例的侧视图； 
图9是表示转子中各突起部具有图8所示的形状的情况下的转矩波形的图，(A)表示λ1为4.5mm、θ1为5°的情况，(B)表示λ1为4mm、θ1为10°的情况，(C)表示λ1为6mm、θ1为5°的情况，(D)表示λ1为6mm、θ1为10°的情况； 
图10是表示突起部的顶端部在其两侧分别具有锥面且中央部具有弯曲面的情况下的转矩波形的图； 
图11是第2实施方式的发电装置的侧视图； 
图12是表示图11所示的设置于定子的突起部的放大侧视图； 
图13是表示在本发明的实施例中转速为1000rpm下最大输出功率时的转矩波形的图； 
图14是表示在上述实施例中发电装置的证实实验系统的图； 
图15是表示在上述实施例中在解放出绕线的状态即无负载状态下绕线中感应电压波形的图，(A)表示计算波形，(B)表示观测波形； 
图16是表示在上述实施例中各转速下无负载感应电压的有效值的图； 
图17是表示试制的发电装置的发电特性的图； 
图18是表示各转速下最大输出功率时的效率的实测值的图； 
图19是表示模拟结果的图，(A)表示采用铁素体磁体的情况，(B)表示采用钕磁体作为稀土类磁体的情况。 
附图标记说明
1：发电装置； 
10、60：定子； 
11、61：定子主体； 
12、62：突起部(定子极用突起部)； 
12A、62A：第1突起组(第1定子极用突起组)； 
12B：第2突起组(第2定子极用突起组)； 
13、66：绕线； 
14A、14B、14C、14D、64A、64B、64C、64D：磁体； 
15：中空； 
20、70：转子； 
21A、71A：第1环部； 
21B：第2环部； 
22、72：突起部(转子极用突起部)； 
22A、72A：第1突起组(第1转子极用突起组)； 
22B、72B：第2突起组(第2转子极用突起组)； 
23、63：突起部的顶端部； 
23A：突起部的中心部； 
24、65：相对面； 
24A、65A：第1锥面； 
24B、65B：第2锥面； 
24C、65C：弯曲面； 
24D、24E：锥面； 
24F：突出面； 
25：外框； 
25A：圆筒部； 
25B、25C：侧部； 
26：动力传递部； 
26A：顶端部； 
27：固定轴部； 
28：轴承； 
50：证实实验系统； 
51：电动机； 
52：转矩计。 
具体实施方式
以下，参照附图表示并详细说明本发明的几个实施方式。 
(第1实施方式) 
图1是本发明的第1实施方式的发电装置1的剖面图，图2示意地表示图1所示的发电装置1中定子10和转子20之间的关系， (A)为自某方向观看的立体图，(B)为自另一方向观看的立体图。图3是表示图1所示的发电装置1中定子10和转子20之间的关系的侧视图。
如图1至图3所示，本发明的第1实施方式的发电装置1具有定子10和转子20。定子10为圆筒形状，在其外周曲面以呈圆周状隔有间隔的方式设置有突起部12，在突起部12上分别安装有绕线13。特别地称该突起部12为定子极用突起部或简称为定子极12。转子20以与定子10的外周曲面相对的方式在同轴上具有沿轴向分离的第1环部21A和第2环部21B，在第1环部21A和第2环部21B的内周面分别设置有突起部22。特别地称该突起部22为转子极用突起部或简称为转子极22。在后述中说明定子10和转子20的详细结构。 
例如如图1所示，发电装置1除了定子10和转子20之外，还包括：外框25，其用于保持第1及第2环部21A、21B；动力传递部26，其用于对外框25传递动力；以及管状的固定轴部27，其设置于动力传递部26的轴的延长线上，并且配设于定子10的中心轴线上。 
以下，详细说明这些外框25、动力传递部26及固定轴部27。固定轴部27为管状，该固定轴部27贯穿定子10的中空部15。外框25由直径大于第1环部21A和第2环部21B的圆筒部25A、轴向一侧的侧部25B及另一侧的侧部25C一体地构成。在外框25中的侧部25B、25C的轴向贯穿口中分别安装有轴承28，外框25利用轴承28、28能够旋转地安装于固定轴部27。在固定轴部27的延长线上同轴地设置有动力传递部26。在动力传递部26的顶端部26A上形成有凸缘，动力传递部26的顶端部26A和外框25的一侧的侧部25B利用未图示的螺钉等安装 器具相连接。 
根据以上的结构，若风力、水力作用下的旋转力传递至动力传递部26，则其旋转力传递至外框25，旋转转子20，另一方面，配设于定子10及其中心轴线上的固定轴部27仍处于固定状态。此时，由于外框25中的轴向一侧的侧部25B和动力传递部26利用未图示的螺钉等安装器具相连接，在该外框25中的一侧的侧部25B和另一侧的侧部25C上分别夹装有轴承28、28，因此动力传递部26的旋转力经由外框25而顺畅地传递至转子20。 
对定子10的详细结构进行说明。定子10构成为在圆筒形状的定子主体11上以自作为定子极的定子主体11的外周面突出的方式设置有多个突起部12。详细地说，在定子主体11的外周面以沿轴向隔有间隙的方式设置有第1突起组12A和第2突起组12B。第1突起组12A和第2突起组12B的各定子极用突起部12自圆筒的中心轴以具有预定的中心角的方式形成为截面大致矩形形状。在定子极用突起部12上分别呈线圈状安装有绕线13，连接有各绕线13。绕线13例如经由贯穿设置于固定轴部27的孔而配置于固定轴部27的中空处。在图2的(A)、(B)中未示出绕线13。分别称第1突起组12A、第2突起组12B为第1定子极用突起组、第2定子极用突起组。 
对转子20的详细结构进行说明。转子20以与定子10呈同心圆状的方式配置在定子10的圆筒外周面的外侧。转子20构成为使第1环部21A和第2环部21B以沿轴向隔有间隙的方式固定设置于例如外框25中的圆筒部25A的内侧。在这里，第1环部21A以其内周面与定子10中的第1定子极用突起组12A相对的方式设置。第2环部21B以其内周面与定子10中的第2定子极用突起组12B相对的方式设置。在第1环部21A的内周面设置有多个转子极用突起部22，由设置于第1环部21A的多个转子极用突起部 22构成第1突起组22A。相同地，在第2环部21B的内周面设置有多个转子极用突起部22，由设置于第2环部21B的多个转子极用突起部22构成第2突起组22B。设置于第1及第2突起部21A、21B的内周面上的转子极用突起部22起到转子极的作用。分别称第1突起组22A、第2突起组22B为第1转子极用突起组22A、第2转子极用突起组22B。 
由于定子10和转子20如上述那样构成，因此若转子20在外部的动力下旋转，则产生第1转子极用突起组22A中的各转子极用突起部22与定子10中的第1定子极用突起组12A的各定子极用突起部12相对的状态、不相对的状态，相同地，产生第2转子极用突起组22B中的各转子极用突起部22与定子10中的第2定子极用突起组12B的各定子极用突起部12相对的状态、不相对的状态。因此，在由定子10和转子20形成的磁路中，磁阻发生变化，安装于定子10的各定子极用突起部12上的绕线13产生感应电动势。 
在这里，说明转子20中第1转子极用突起组22A和第2转子极用突起组22B之间的关系。第1转子极用突起组22A与第2转子极用突起组22B错开相对于旋转中心轴的预定的角度。具体地说，转子20中的第2转子极用突起组22B设置为与转子20中的第1转子极用突起组22A错开使电相位错开180度即半个周期的、相对于旋转中心轴线的机械角度φ。在图2的(A)、(B)及图3表示的实施方式中，在定子10中的第1定子极用突起组12A和第2定子极用突起组12B中设置有作为定子极的相同数量的定子极用突起部12，第1突起组12A和第2突起组12B中的各定子极的数量x为12个，另一方面，在转子20中的第1转子极用突起组22A和第2转子极用突起组22B中设置有作为转子极的相同数量的转子极用突起部22，第1突起组22A和第2突起组 22B中的各转子极的数量y为16个。因此，图3所示的机械角度φ成为3.75°。一般来说，利用下式求出机械角度φ。 
机械角度φ＝180°×|1/x-1/y| 
由此，使安装于定子10中的第1定子极用突起组12A的各定子极用突起部12上的绕线13中产生的感应电动势和安装于定子10中的第2定子极用突起组12B的各定子极用突起部12上的绕线13中产生的感应电动势彼此的电相位差成为180度。但是，如图示那样，需要将第1定子极用突起组12A和第2定子极用突起组12B配置为相同相位。 
在这里，说明本发明的第1实施方式的主要特征点。 
第1，在本发明的第1实施方式中，如上述那样，在定子10中，第1定子极用突起组12A和第2定子极用突起组12B具有相同的形状，这些第1及第2定子极用突起组12A、12B分别自圆筒的中心轴以具有预定的中心角的方式呈圆弧状形成有多个定子极用突起部12。此外，在转子20中，相同形状的第1环部21A和第2环部21B以沿轴向隔有间隔的方式配置。而且，转子20中的第1转子极用突起组22A的各转子极用突起部22和转子20中的第2转子极用突起组22B的各转子极用突起部22配置为电相位保持半个周期即180度。换言之，由定子10中的第1定子极用突起组12A和转子20中的第1转子极用突起组22A构成第1段PMRG，由定子10中的第2定子极用突起组12B和转子20中的第2转子极用突起组22B构成第2段PMRG，以使第1段PMRG和第2段PMRG之间的电相位保持180度的方式，使转子20中的第1转子极用突起组22A和第2转子极用突起组22B之间呈同心圆状沿轴向错开利用上式求出的机械角度φ。在这里，为了方便说明，PMRG(permanent magnet reluctance generator，永磁磁阻发电机)是指多个定子极和多个转子极的配对，该多 个定子极在定子10的外周面上以呈圆周状隔有间隔的方式设置，该多个转子极与这些定子极相对应，在转子20的内周面上以呈圆周状隔有间隔的方式设置。 
由此，能够重叠电相位错开半个周期的、相同形状的转矩波形，从而能够抵消转矩波形中的基本波和奇数次的高次谐波成分。因此，能够降低转矩脉动。 
第2，在本发明的第1实施方式中，转子20中的各转子极用突起部22具有以下形状。图4是表示转子20的一部分的侧视图。在图4中，仅示出图3中示出的转子20中的第1环部21A的局部和一个自第1环部21A的内周面向旋转轴侧突出的转子极用突起部22。由于第2环部21B也具有相同的结构，因此省略图示。 
如图3和图4所示，关于自转子20中的第1及第2环部21A、21B的内周面突出的各转子极用突起部22的顶端部23，与定子10相对的相对面24以使突起高度沿旋转方向及旋转反方向变低的方式形成为锥状，而且，与定子10相对的相对面24在相对面24的中心部23A处形成为截面圆弧状。即，转子20中的各转子极用突起部22的顶端部23具有：第1锥面24A，其以使突起高度沿用箭头表示的旋转方向变低的方式具有截面直线状的平面；第2锥面24B，其以使突起高度沿与箭头相反的反方向的旋转反方向变低的方式具有截面直线状的平面；以及弯曲面24C，其设置于第1锥面24A和第2锥面24B之间。在这里，弯曲面24C具有相对于转子20的旋转中心轴线的预定的曲率半径。通过使各转子极用突起部22具有这种形状，能够降低转矩脉动。后述中说明其理由。 
第3，在本发明的第1实施方式中，在内侧设置有定子10，在定子10的周围配置有转子20。由于在定子10侧设置用于构成磁路的永久磁体和绕线13，因此即使是多极构造的PMRG也能 够充分地确保磁体配置用空间。例如，如图3所示，在定子主体11中，对供固定轴部27贯穿的中空部15呈截面十字形组装各磁体14A、14B、14C、14D。图3所示的“S”和“N”表示各磁体14A、14B、14C、14D的极性。若详细说明各磁体14A、14B、14C、14D的配置结构，则第1磁体14A、第2磁体14B、第3磁体14C及第4磁体14D配置为相对于中空部15的中心轴线的中心角度呈90度。第1磁体14A配置为自中空部15向铅垂上方延伸，第2磁体14B配置在将第1磁体14A逆时针旋转90度的位置即配置为自中空部15向水平横向延伸，第3磁体14C配置为自中空部15向铅垂下方延伸，第4磁体14D配置在隔着中空部15的中心轴线与第2磁体14B对峙的位置。此时，各磁体14A、14B、14C、14D配置为在与轴向平行的面上彼此呈90度的面之间为同极。在图3所示的例子中，设第1磁体14A中位于第2磁体14B侧的面为N极，设第2磁体14B中位于第1磁体14A侧的面为N极，设第2磁体14B中位于第3磁体14C侧的面为S极，设第3磁体14C中位于第2磁体14B侧的面为S极，设第3磁体14C中位于第4磁体14D侧的面为N极，设第4磁体14D中位于第3磁体14C侧的面为N极，设第4磁体14D中位于第1磁体14A侧的面为S极。各磁体14A、14B、14C、14D中的极性也可以相反。另外，在图3所示的例子中，在定子10中在其中心轴周围以等间隔组装有4个磁体14A、14B、14C、14D，但也可以在其中心轴周围以等间隔组装多个磁体。 
在这里，作为磁体14A～14D的材料，可以使用钕类、铁素体类等，但作为磁体14A～14D，即使使用铁素体磁体，也能够得到与使用钕磁体的情况相同的发电输出功率及效率，从而能够实现发电装置1的廉价化。在后面叙述这一点。另外，在定子10中未配置磁体的部位、转子20由无方向性硅钢板(也 称作无方向性电磁钢板)构成。其他的构件例如外框25、动力传递部26及固定轴部27由非磁性体构成即可。例如，外框25可以由铝、不锈钢等构成。 
(转矩脉动能够降低的理由) 
在本发明的实施方式中，转子20中的各转子极用突起部22具有上述那种面作为相对面24，因此能够降低转矩脉动。以下，一边说明开发经过一边详细说明这一点。 
欲降低转矩脉动，组装以呈圆周状隔有间隔的方式具有定子极的定子、以及以呈圆周状隔有间隔的方式具有转子极的转子、即与设置1段PMRG相比沿轴向堆积多段PMRG的构造有效。但是，若采用堆积多段PMRG的构造，则发电装置整体大型化，构造变得复杂。因此，优选的是，将定子10和转子20如下设置成2段堆积构造即2段的PMRG。具体地说，如上述那样，在定子10中，以具有相同形状的第1定子极用突起组12A和第2定子极用突起组12B、且各定子极用突起组12A、12B相对于圆筒的中心轴具有预定的中心角的方式，呈圆弧状配置多个定子极用突起部12。在转子20中，以沿轴向隔有间隔的方式配置相同形状的第1环部21A和第2环部21B。转子20中的第1转子极用突起组22A的各转子极用突起部22和转子20中的第2转子极用突起组22B的各转子极用突起部22配置为电相位的错位保持180度。通过组装定子10和转子20即设置PMRG为2段堆积构造，能够重叠电相位错开半个周期的、相同形状的转矩波形，从而能够抵消转矩波形中基本波和奇数次高次谐波成分。因此，能够降低转矩脉动。 
但是，即使采用将定子10和转子20的各突起组堆积成2段的构造，也残留有包含在定子10和转子20的各突起组为1段的情况下的转矩波形中的偶数次高次谐波成分。 
因此，本发明人成功地通过改进转子极即转子20的突起部22的形状，来抑制转矩波形的偶数的高次谐波成分，并设置PMRG为2段堆积构造来降低转矩脉动。作为理论研究，进行了本技术领域中信赖性最高的解析方法之一即有限元法(Finite Element Method：FEM)的电磁场解析，以下图5至图8中示出该结果。 
图5是表示堆积了2段PMRG的情况下的转矩波形的图。在图5中，横轴表示转子的位置，纵轴表示转矩。根据图5可知，第1段PMRG的转矩波形PMRG1(点线)和第2段PMRG的转矩波形PMRG2(单点划线)之间的电相位差为180度。但是，第1段PMRG的转矩波形和第2段PMRG的转矩波形的顶点自中央分别向左右错开。在图中，由实线表示的波形为合成转矩波形PMRG 1和转矩波形PMRG2而成的波形。因此，可考虑如下情况：通过使转子极的顶端部分倾斜，使非相对位置正前方的磁阻变化更急剧，使转矩波形中的自正的峰值至负的峰值的倾斜变得更大，其结果，在各转矩波形中以峰值为交界呈左右对称。 
图6是表示转子20中各转子极用突起部22的一例的侧视图。关于设置于第1环部21A及第2环部21B的各转子极用突起部22，如图6所示，其顶端部23设置有使其突起高度沿旋转方向变低的锥面24D。锥面24D自旋转反方向的侧面以切除角θ切掉旋转方向的侧面而形成。图7是表示图6所示的切除角θ和转矩波形之间的关系的图，(A)表示切除角θ为0°的情况，(B)表示切除角θ为3°的情况，(C)表示切除角θ为5°的情况。横轴是用角度表示转子20的位置，纵轴表示转矩。各波形的点线为仅有1段PMRG的情况下的转矩波形，实线表示组装2段PMRG的情况下的转矩波形。另外，如图6所示，转子极用突起部22 的顶端部23只不过形成有锥面24D。转速设为1000rpm。最大输出功率与脉动率分别在θ为0°的情况下为371W、46.4％，在θ为3°的情况下为350W、43.5％，在θ为5°的情况下为279W、60.8％。根据图7可知，若切除角θ变大，则转矩波形接近以负转矩的峰值为交界呈左右对称的形状。与图5表示的结果相比较，当切除角θ为0°、3°时转矩脉动降低，当切除角θ为5°时成为最左右对称的形状。但是，当切除角θ为5°时，由于如在峰值附近能看到的那样高次的高次谐波成分增加，因此脉动与切除角θ为0°时相比较大。可考虑为这是因为：由于增加了切除角θ，磁通量集中在转子极顶端的锐角部分。伴随着切除角θ的增加，输出电力也减少。 
根据以上情况可知，各转子极用突起部22在具有图6所示的形状的情况下在某种程度上能够降低脉动。但是，为了进一步降低脉动，作为用于缓和磁通量的过度集中的形状，考虑了图8所示的形状。 
图8是表示转子20中各转子极用突起部22的其他例的侧视图。如图8所示，设置于第1环部21A和第2环部21B的各转子极用突起部22的顶端部23设置有使其突起高度沿旋转方向变低的锥面24E。锥面24E是自突出面24F内侧以切除角θ切掉旋转方向的侧面而形成，该突出面24F自旋转反方向的侧面以预定长度垂直延伸。 
图9是表示在转子中各突起部具有图8所示的锥面24E及突出面24F的情况下的转矩波形的图，(A)表示λ1为4.5mm、θ1为5°的情况，(B)表示λ1为4mm、θ1为10°的情况，(C)表示λ1为6mm、θ1为5°的情况，(D)表示λ1为6mm、θ1为10°的情况。各波形的点线为仅有1段PMRG的情况下的转矩波形，实线表示组装2段PMRG的情况下的转矩波形。另外，是突出 面24F为与侧面正交的情况。转速为1000rpm。图8示出的长度λ为9mm。 
根据图9可知，即使增大切除角θ，峰值附近的转矩波形也平滑，高次成分降低。在图9的(A)中的波形中，若转矩脉动为34.7％、最大输出功率为357W，则可得到比图7中示出的各结果优异的特性。 
根据以上情况可知，通过使各转子极用突起部22的顶端部23具有锥面24E和突出面24F，能够缓和磁通量的过度集中。此外，通过增大切除角θ能够降低所产生的高次的高次谐波成分。 
但是，在转子极靠近定子极而即将开始与定子极相对之前、以及转子极即将完全离开定子极之前，磁阻的变化均变得最大。其结果，转矩波形产生脉动。因此，优选的是，转子20中的各转子极用突起部22的顶端部23具有突起高度沿图4中箭头表示的旋转方向变低且截面为直线的平面状的第1锥面24A、以及突起高度沿与箭头相反的反方向的旋转反方向变低且截面为直线的平面状的第2锥面24B。在此情况下，转子20中的各转子极用突起部22和定子10的定子极用突起部12之间的距离在各转子极用突起部22的中心部23A最靠近。因此，还能够抑制发电装置1的输出功率降低。 
在这里，可以使第1锥面24A和第2锥面24B相邻而彼此接触，或者也可以使第1锥面24A和第2锥面24B之间彼此不接触。在中心部23A中，弯曲面24C可以朝向转子20的旋转轴方向。此时，弯曲面24C既可以如图4所示那样具有截面凹形状，也可以与图4相反地具有截面凸形状。 
图10是表示转子极用突起部22的顶端部23在其两侧分别具有锥面24A、24B且中央部具有弯曲面24C的情况下的转矩波形的图。各波形的点线为仅有1段PMRG的情况下的转矩波形，实线表示组装2段PMRG的情况下的转矩波形。另外，转子极用突起部22的各尺寸为：长度λ为9mm、长度λ1、λ2为2mm，切除角θ1、θ2为15°。根据图10可知，1段PMRG的转矩波形为上下左右大致对称，仅由基本波和奇数次成分构成。因此可知，在组装2段PMRG的转矩波形即合成第1段PMRG的转矩波形和第2段PMRG的转矩波形而成的波形中防止产生脉动。在上述突起部22的各尺寸中，能够对发电输出功率的降低抑制在14％，从而能够使转矩脉动降低62％。
本发明的第1实施方式中的发电装置1包括定子10和转子20，该定子10沿圆筒外周面突出具有多个定子极12，该转子20在定子10的外周外侧具有多个环部21A、21B及自多个环部21A、21B向内侧突出的多个转子极22。在定子10中，在夹着轴而相对位置上以成对的方式设置有磁体14A、14B、14C、14D。定子10中的多个定子极12以在轴向上隔有预定距离的方式分离设置第1突起组12A和第2突起组12B，另一方面，转子20中的多个转子极22以在轴向上隔有预定距离的方式分离设置第1突起组22A和第2突起组22B。转子20中的第2突起组22B设置为相对于转子20中的第1突起组22A绕旋转轴错开使电相位错开180度的机械角度，转子20中的多个转子极12的各顶端部23具有突起高度沿旋转方向和旋转反方向中的任意一个方向变低的锥面。 
特别是，转子20中的多个转子极22的各顶端部23具有突起高度沿旋转方向变低的第1锥面24A和突起高度沿旋转反方向变低的第2锥面24B。更优选的是，在第1锥面24A和第2锥面24B之间具有截面圆弧状的突出面24F。 
由于在本发明的第1实施方式中的发电装置1中具有上述那种构造，因此能够不会使发电效率降低地实现低转矩脉动。 
(第2实施方式) 
作为第1实施方式的变形例，说明第2实施方式。 
图11是本发明的第2实施方式的发电装置的侧视图，与表示第1实施方式的图3对应。图12是表示图11所示的设置于定子60上的突起部62的放大侧视图。 
在第2实施方式的发电装置中，也与第1实施方式的发电装置1相同，具有定子60和转子70。即，定子60沿圆筒外周面突出具有多个定子极。转子70在定子60的外周外侧具有第1环部71A和第2环部、以及自第1环部71A和第2环部向内侧突出的多个转子极。在定子60中，在夹着轴而相对位置上以成对的方式设置有多个磁体64A、64B、64C、64D。此外，定子60中的多个定子极以在轴向上彼此隔有预定距离的方式分离设置有同相位的第1突起组和第2突起组。分别称定子60侧的第1突起组、第2突起组为第1定子极用突起组、第2定子极用突起组。另一方面，转子70中的多个转子极以在轴向上彼此隔有预定距离的方式分离设置有第1突起组和第2突起组。分别称转子70侧的第1突起组、第2突起组为第1转子极用突起组、第2转子极用突起组。于是，转子70中的第2转子极用突起组设置为相对于转子70中的第1转子极用突起组绕旋转轴错开使电相位错开180度的机械角度φ。在定子60中的突起部62中安装有绕线66。到此为止的结构与第1实施方式相同。 
与第1实施方式不同的是，在第2实施方式中，通过着力于定子60侧的突出部(也称作定子极用突起部)62中的顶端部63的形状，而降低转矩脉动。即，定子60中的各突起部62的顶端部63包括：截面为直线状的平面状的第1锥面65A，其使突起高度沿用箭头表示的转子70的旋转方向变低；截面为直线状的平 面状的第2锥面65B，其使突起高度沿转子70的与箭头相反的反方向的旋转反方向变低；以及弯曲面65C，其设置于第1锥面65A和第2锥面65B之间。在这里，弯曲面65C相对于定子60的轴具有预定的曲率半径。通过使各突起部62具有这种形状，能够与第1实施方式相同地降低转矩脉动。 
在本发明的第2实施方式的发电装置中包括定子60和转子70，该定子60沿圆筒外周面突出具有多个定子极62，该转子70在定子60的外周外侧具有多个环部71A及自多个环部71A向内侧突出的多个转子极72。在定子60中，在夹着轴而相对位置上以成对的方式设置有磁体64A、64B、64C、64D。定子60中的多个定子极62以在轴向上隔有预定距离的方式分离设置第1突起组62A和第2突起组，另一方面，转子70中的多个转子极72以在轴向上隔有预定距离的方式分离设置有第1突起组72A和第2突起组72B。转子70中的第2突起组72B设置为相对于转子70中的第1突起组72A绕旋转轴错开使电相位错开180度的机械角度，定子60中的多个定子极62的各顶端部具有突起高度沿转子70的旋转方向和旋转反方向中的任意一方向变低的锥面。 
特别是，定子60中的多个定子极62的各顶端部63具有突起高度沿旋转方向变低的第1锥面65A和突起高度沿旋转反方向变低的第2锥面65B。更优选的是，在第1锥面65A和第2锥面65B之间具有截面圆弧状的突出面65C。 
(其他实施方式) 
在第1实施方式、第2实施方式中，均将定子10、60中的第1突起组(也称作第1定子极用突起组)12A、62A和第2突起组(也称作第2定子极用突起组)12B配置为相同相位，并且将转子20、70中的第2突起组(也称作第2转子极用突起组)22B、72B设置为相对于转子20、70中的第1突起组(也称作第1转子 极用突起组)22A、72A绕轴错开使电相位错开180度的机械角度。但是，本发明不限于此，也可以将第1转子极用突起组和第2转子极用突起组配置为相同相位，并且将第2定子极用突起组设置为相对于第1定子极用突起组绕轴错开使电相位错开180度的机械角度。 
实施例 
以下，利用实施例进一步详细说明。 
试制图1至图4所示的第1实施方式的发电装置1。在试制的发电装置1中，在各段中具有12个定子极和16个转子极。关于定子10的大小，将连结突起部12的顶端的虚拟圆的直径设为135.6mm，将定子10中的定子主体11的内直径设为30mm，将定子主体11的外直径设为104mm。关于转子20的大小，将第1及第2环部21A、21B的外直径设为180mm，将内直径设为160mm，使突起部22的顶端与突起部12之间的间隙为0.2mm。此外，关于转子20的各突起部22，将宽度λ设为9mm，将第1及第2锥面24A、24B自外侧的宽度λ1、λ2设为2mm，将切除角θ1、θ2设为15°。此外，关于磁体14A～14D，使用了铁素体磁体。 
图13是表示在转速为1000rpm下最大输出功率时的转矩波形的图。横轴用角度表示转子的位置，纵轴为转矩。波形中由点线及虚线表示的波形为各段PMRG所产生的转矩波形，是实际测量绕线电流而利用有限元素模型解析而求出的。如图13中用各点线所示那样，各段PMRG所产生的转矩波形的相位彼此错开半个周期。此外，这些转矩波形也以一个周期自正峰值至正峰值呈大致上下左右对称。因此可知，合成这些波形而求出的合成转矩的波形如实线所示那样转矩脉动较小。 
图14是表示发电装置1的证实实验系统50的图。如图14所 示，利用PM电动机51以任意的转速驱动发电装置1。在PM电动机51和发电装置1之间安装转矩计52，利用转矩计52测量输入转矩和转速。 
图15是表示在解放出绕线的状态即无负载状态下绕线中感应的电压波形的图，(A)表示计算波形，(B)表示观测波形。转速设为1000rpm。u1、v1、w1为第1段PMRG的电压波形，u2、v2、w2为第2段PMRG的电压波形。根据图15可知，计算波形与观测波形良好地一致。此外，根据各波形的相位差也相等的情况，可知第1段PMRG和第2段PMRG之间的电相位差也正确地再现。 
图16是表示各转速中无负载感应电压的有效值的图。实线为有限元素法的解析结果，标点为实测值。可知计算解析结果与实测结果良好地一致。 
图17是表示试制的发电装置的发电特性的图。伴随着负载电流的增加，输出电压v0表现出平滑的减少倾向，一旦机械输入功率Pm增加而负载电流达到4A以上则表现出饱和倾向，输出电力Pg表现出与机械输入功率Pm相同的倾向。效率η急剧增加至1.5A且之后大致恒定。在这里，最大输出电力为754W，效率η为81.7％。 
图18是表示各转速下最大输出功率时的效率的实测值的图。除了各段中定子数为12且转子数为16即12/16的PMRG的情况之外，对各段中定子数为12且转子数为8即12/8PMRG、各段中定子数为6且转子数为4即6/4PMRG也分别进行了试验。根据图18可知，在任意的发电装置1中，效率η均伴随着转速的增加而增加。在发电装置1为12/16的PMRG的情况下，即通过增加转子极、定子极的数量，即使在低速下也能够提高效率η。 
接着，说明分别使用了钕类磁体、铁素体磁体来作为磁体 14A～14D的情况下的有限元素法的模拟。定子10和转子20的形状均为如图2所示那种形状。但是，使用钕类磁体时和使用铁素体磁体时在轴上的中空部的大小上不同，采用钕类磁体的情况下的中空部的尺寸大于采用铁素体磁体的情况。这是因为：由于钕类磁体与铁素体磁体相比具有约3～4倍的磁通量，因此若加入以与组装铁素体磁体的组装区域相同的体积组装钕类磁体，则会导致定子极和转子极磁饱和，发电输出功率、效率降低。即，通过改变中空部的尺寸，利用能够得到最大发电输出功率的磁体尺寸来避开。 
图19是表示模拟结果的图，(A)表示采用铁素体磁体的情况，(B)表示采用钕磁体作为稀土类磁体的情况。各图的横轴为负载电流，左边的纵轴为输出电压v0、效率η，右边的横轴为输出电压Pg、机械输入功率Pm。 
作为磁体14A～14D无论是使用了铁素体磁体的情况，还是使用了钕磁体的情况，均伴随着负载电流的增加，输出电压v0表现出平滑的减少倾向，一旦机械输入功率Pm增加而负载电流超过约2A则表现出略微减少的倾向，输出电力Pg表现出与机械输入功率Pm相同的倾向。效率η急剧增加至约0.25A且之后大致恒定。 
因此可知，即使在作为磁体14A～14D使用铁素体磁体的情况下，也表现出与使用钕磁体的情况相同的倾向，即使使用廉价的铁素体磁体，发电特性、特别是转换效率也不会降低。 
在本发明的各实施方式中，由于形成外转子型、即在外侧设置转子20，并在定子10中组装铁素体磁体作为磁轭，以使电相位错开180度的方式将定子10和转子20中定子极和转子极的组形成2段组结构，因此能够抵消转矩脉动的基本波和奇数次成分。此外，由于将转子极的顶端部23设为锥形状，因此能够 抑制转矩脉动的高次谐波成分。因此，根据本发明的实施方式，降低转矩脉动，从而能够以低成本实现具有较高效率的发电。 
本发明不限于上述实施方式中的说明，在不改变发明主旨的范围内可以适宜地改变。例如，在各实施方式的任意者中，成为定子极的突起部12、成为转子极的突起部22均具有突起高度沿旋转方向变低的第1锥面和突起高度沿旋转方向变低的第2锥面，但既可以仅具有突起高度沿旋转方向变低的锥面，也可以仅具有突起高度沿旋转反方向变低的锥面。 

Claims (11)

1.一种发电装置，包括定子和转子，该定子在定子主体的外周面排列有多个定子极用突起部，该转子以能够旋转的方式设置于该定子周围，并具有多个转子极用突起部，
上述多个定子极用突起部和上述多个转子极用突起部中的任意一者的各突起部随着其侧面侧朝向上述转子的旋转方向或与该旋转方向相反的旋转反方向去被切削而高度变低，
上述多个定子极用突起部在轴向上隔开预定距离而分离成第1定子极用突起组和第2定子极用突起组，上述第1定子极用突起组和上述第2定子极用突起组均以沿周向隔有间隔的方式排列上述定子极用突起部而构成，
上述转子由第1环部、第2环部、第1转子极用突起组以及第2转子极用突起组构成，该第1环部和该第2环部在轴向上隔开预定距离而分离，该第1转子极用突起组和该第2转子极用突起组以隔有间隔的方式排列在在上述第1环部和上述第2环部的各内周面上，
上述第1定子极用突起组和上述第2定子极用突起组以相位相同的方式配置，并且上述第2转子极用突起组设置为相对于上述第1转子极用突起组绕轴错开使电相位错开半周期的机械角度，从而使错开半周期的相同形状的转矩波形重叠，抵消转矩波形中基本波和奇数次的高次谐波成分。
2.一种发电装置，包括定子和转子，该定子在定子主体的外周面排列有多个定子极用突起部，该转子以能够旋转的方式设置于该定子周围，并具有多个转子极用突起部，
上述多个定子极用突起部和上述多个转子极用突起部中的任意一者的各突起部随着其侧面侧朝向上述转子的旋转方向或与该旋转方向相反的旋转反方向去被切削而高度变低，
上述多个定子极用突起部在轴向上隔开预定距离而分离成第1定子极用突起组和第2定子极用突起组，上述第1定子极用突起组和上述第2定子极用突起组均以沿周向隔有间隔的方式排列上述定子极用突起部而构成，
上述转子由第1环部、第2环部、第1转子极用突起组以及第2转子极用突起组构成，该第1环部和该第2环部在轴向上隔开预定距离而分离，该第1转子极用突起组和该第2转子极用突起组以隔有间隔的方式排列在在上述第1环部和上述第2环部的各内周面上，
上述第1转子极用突起组和上述第2转子极用突起组以相位相同的方式配置，并且上述第2定子极用突起组配置为相对于上述第1定子极用突起组绕轴错开使电相位错开半周期的机械角度，从而使错开半周期的相同形状的转矩波形重叠，抵消转矩波形中基本波和奇数次的高次谐波成分。
3.根据权利要求1或2所述的发电装置，其中，
上述多个转子极用突起部分别具有第1锥面和第2锥面，该第1锥面的突起高度沿上述转子的旋转方向变低，该第2锥面的突起高度沿上述转子的旋转反方向变低。
4.根据权利要求3所述的发电装置，其中，
上述多个转子极用突起部的各顶端部在上述第1锥面和上述第2锥面之间具有截面圆弧状的突出面。
5.根据权利要求1或2所述的发电装置，其中，
上述多个定子极用突起部分别具有第1锥面和第2锥面，该第1锥面的突起高度沿上述转子的旋转方向变低，该第2锥面的突起高度沿上述转子的旋转反方向变低。
6.根据权利要求5所述的发电装置，其中，
上述多个定子极用突起部的各顶端部在上述第1锥面和上述第2锥面之间具有截面圆弧状的突出面。
7.根据权利要求1或2所述的发电装置，其中，
在上述定子中，在夹着轴而相对的位置上以成对的方式设置有磁体。
8.根据权利要求7所述的发电装置，其中，
上述磁体相对于上述定子的轴沿十字方向配置。
9.根据权利要求7或8所述的发电装置，其中，
上述磁体为铁素体磁体。
10.根据权利要求1或2所述的发电装置，其中，
绕定子主体的中心轴线以隔有等间隔的方式在该定子主体上组装多个磁体而构成上述定子，
上述多个磁体配置成，上述多个磁体分别自上述定子主体的中心轴线向上述转子的方向延伸，绕上述定子主体的中心轴线相邻的磁体的面彼此为同极。
11.根据权利要求1或2所述的发电装置，其中，
绕定子主体的中心轴线以隔有等间隔的方式在该定子主体上组装第1磁体、第2磁体、第3磁体以及第4磁体而构成上述定子，
上述第1磁体、上述第2磁体、上述第3磁体以及上述第4磁体配置成，上述第1磁体、上述第2磁体、上述第3磁体以及上述第4磁体分别自上述定子主体的中心轴线向上述转子的方向延伸，并且与上述定子主体的中心轴线方向平行并相互呈90度的面彼此为同极。
CN200980158702.XA 2009-02-14 2009-11-30 发电装置 Expired - Fee Related CN102396137B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-032081 2009-02-14
JP2009032081 2009-02-14
PCT/JP2009/070135 WO2010092724A1 (ja) 2009-02-14 2009-11-30 発電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102396137A CN102396137A (zh) 2012-03-28
CN102396137B true CN102396137B (zh) 2014-01-01

Family

ID=42561573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980158702.XA Expired - Fee Related CN102396137B (zh) 2009-02-14 2009-11-30 发电装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9018815B2 (zh)
JP (1) JP5413919B2 (zh)
CN (1) CN102396137B (zh)
WO (1) WO2010092724A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107181385A (zh) * 2016-03-12 2017-09-19 熵零技术逻辑工程院集团股份有限公司 一种电磁动力装置
DE102016224070A1 (de) * 2016-12-02 2018-06-07 Efficient Energy Gmbh Scheibenläufermotor mit nuten

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2850644B2 (ja) * 1992-06-11 1999-01-27 国産電機株式会社 誘導子形交流発電機
US6072260A (en) * 1998-01-20 2000-06-06 Switched Reluctance Drives Limited Noise reduction in reluctance machines
CN1950991A (zh) * 2004-11-17 2007-04-18 丰田自动车株式会社 车辆驱动系统和具有该系统的车辆

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2750522A (en) * 1953-12-09 1956-06-12 Eastern Air Devices Inc Method of magnetizing two-section permanent magnet alternators
US3560820A (en) * 1969-02-03 1971-02-02 Ford Motor Co Reluctance motor power circuit containing series capacitance
DE2654232C3 (de) 1976-11-30 1979-07-05 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Düsenböden
JPS5395104U (zh) * 1976-12-30 1978-08-03
JPS56159955A (en) * 1980-05-09 1981-12-09 Shoichi Yamaura Generator
US4626752A (en) * 1985-03-04 1986-12-02 Fujisaki Kyonori Electric motor having Hall generators and control circuit
US4785213A (en) * 1986-05-30 1988-11-15 Satake Engineering Co., Ltd. Variable speed controlled induction motor
DE3941102A1 (de) * 1989-12-13 1991-06-20 Philips Patentverwaltung Buerstenloser gleichstrommotor
JPH06319251A (ja) * 1992-11-17 1994-11-15 Mitsubishi Electric Corp 可変空隙型駆動装置
JP3269537B2 (ja) 1993-04-15 2002-03-25 株式会社サタケ 複数固定子誘導電動機
JP3493865B2 (ja) * 1995-12-27 2004-02-03 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 モータ
US5990590A (en) * 1996-09-10 1999-11-23 Precise Power Corporation Versatile AC dynamo-electric machine
JP3548425B2 (ja) * 1998-04-17 2004-07-28 キヤノン株式会社 モータ
JP2000152577A (ja) 1998-11-09 2000-05-30 Toyoda Mach Works Ltd リラクタンスモータ
US6563246B1 (en) * 1999-10-14 2003-05-13 Denso Corporation Rotary electric machine for electric vehicle
US6806610B2 (en) * 2001-02-27 2004-10-19 Monte Dilliner Magnetic motor with movable rotor and drive magnets
JP2002262533A (ja) 2001-02-28 2002-09-13 Hitachi Ltd 永久磁石式回転電機
JP2003013955A (ja) * 2001-07-02 2003-01-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 磁気軸受用ステータコア
JP2003021140A (ja) * 2001-07-06 2003-01-24 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 制御型ラジアル磁気軸受
JP3466591B2 (ja) * 2001-07-23 2003-11-10 三菱電機株式会社 回転電機
JP4387858B2 (ja) * 2004-04-14 2009-12-24 キヤノン株式会社 ステッピングモータ
BRPI0402045B1 (pt) * 2004-05-12 2021-04-13 Oscar Rolando Avilla Cusicanqui Motor elétrico híbrido de relutância
JP2007312444A (ja) * 2004-08-19 2007-11-29 Tohoku Univ 可変磁気抵抗型発電装置
KR100982536B1 (ko) * 2005-05-17 2010-09-16 가부시키가이샤 덴소 모터 및 모터 시스템
US20060267415A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Infinia Corporation Dual linear electrodynamic system and method
JP4786297B2 (ja) * 2005-10-28 2011-10-05 株式会社イワキ ハイブリッド型磁気軸受
JP4376863B2 (ja) * 2005-12-22 2009-12-02 シナノケンシ株式会社 永久磁石型回転機
US7876014B2 (en) * 2006-04-27 2011-01-25 Sun Tech Generator Co., Ltd. Permanent magnet rotor with increased magnetic flux
WO2007128284A1 (de) * 2006-05-05 2007-11-15 Metabowerke Gmbh Bürstenloser elektromotor
WO2008109834A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-12 Qm Power, Inc. Hybrid permanent magnet motor
JP4793793B2 (ja) * 2007-03-15 2011-10-12 トヨタ自動車株式会社 電動機駆動装置
US20080272664A1 (en) * 2007-03-27 2008-11-06 Flynn Charles J Permanent magnet electro-mechanical device providing motor/generator functions
JP4649625B1 (ja) * 2009-10-13 2011-03-16 有限会社クラ技術研究所 磁束量可変回転電機システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2850644B2 (ja) * 1992-06-11 1999-01-27 国産電機株式会社 誘導子形交流発電機
US6072260A (en) * 1998-01-20 2000-06-06 Switched Reluctance Drives Limited Noise reduction in reluctance machines
CN1950991A (zh) * 2004-11-17 2007-04-18 丰田自动车株式会社 车辆驱动系统和具有该系统的车辆

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭53-95104A 1978.08.03
JP特开2007-312444A 2007.11.29
JP第2850644B2 1999.01.27

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010092724A1 (ja) 2010-08-19
US20120025652A1 (en) 2012-02-02
CN102396137A (zh) 2012-03-28
JP5413919B2 (ja) 2014-02-12
JPWO2010092724A1 (ja) 2012-08-16
US9018815B2 (en) 2015-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104521107B (zh) 具有窄齿的优化的电动机
CN201118413Y (zh) 盘式三相无刷永磁直流电机
CN103208872A (zh) 转子和包括该转子的发动机
CN102035270B (zh) 轴向励磁的双凸极电机
KR101239077B1 (ko) 발전기모듈 및 이를 구비한 풍력발전장치
CN203660679U (zh) 具有变化的定子齿的三相永磁电动机或发电机
KR20140094516A (ko) 회전 전기 기계의 회전자, 및 회전자를 포함하는 회전 전기 기계
CN103001360A (zh) 一种永磁磁阻型轮毂电机
CN103988400A (zh) 用于旋转电机的转子，以及包括这种类型的转子的旋转电机
CN103929033B (zh) 一种永磁体为弓形的永磁同步电机转子结构
CN102355108B (zh) 高品质三相交流永磁伺服同步电动机
CN103904852A (zh) 一种新型永磁体结构外转子盘式电机
CN203014620U (zh) 永磁电机
CN104410177A (zh) 一种定子及其相应的无刷直流电机和三相开关磁阻电机
CN204858787U (zh) 一种转子冲片及其应用的永磁电机
RU2437196C1 (ru) Электрическая машина двойного вращения
CN104836398A (zh) 转子聚磁式双定子横向磁场永磁同步电机
CN102396137B (zh) 发电装置
CN202395540U (zh) 高品质三相交流永磁伺服同步电动机
CN109245411A (zh) 一种低振噪的永磁同步电机
CN202150780U (zh) 新型直流无刷外转子电机
CN103618391B (zh) 一种十极十二槽的永磁无刷电动机
CN203135664U (zh) 轴径向励磁永磁无刷电机
CN101510712A (zh) 低速消谐同步发电机
CN203761235U (zh) 一种新型永磁体结构外转子盘式电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140101

Termination date: 20191130

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee