CN114946110A - 磁齿轮旋转电机以及制造方法 - Google Patents

Abstract

一种磁齿轮旋转电机，具备：定子；在定子的内侧设置的低速转子，该低速转子具有多个在圆周方向上排列配置的极片；在低速转子的内侧设置的高速转子，该高速转子具有多个与极片对置的磁体即第二磁体；其中，该磁齿轮旋转电机具备：第一压电元件，其设置于极片，对振动和电信号进行转换；控制部，其与第一压电元件连接，基于第一压电元件的输出电压而使极片的振动受到抑制。

Description

磁齿轮旋转电机以及制造方法

技术领域

本公开涉及磁齿轮旋转电机以及制造方法。

本申请对于2020年1月16日提出申请的(日本)特愿2020－005442号主张优先权，在其援用其内容。

背景技术

在风力发电机等，由相对低速的旋转获取电力的情况下，已知一种经由增速机等的动力传动机构而使发电机旋转的方法(例如，专利文献1)。另一方面，由于动力传动机构具备多个齿轮，因此将其应用于发电机会导致发电机的大型化。因此，近年代替动力传动机构与发电机的组合，考虑采用更小型的磁齿轮旋转电机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2005－091103号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在磁齿轮旋转电机中，在旋转的低速转子设有多个极片(磁片)。极片是在构成低速转子的两端的支承轮上将该两端销接合或刚性接合的梁状的构造物。因此，伴随低速转子的旋转，极片受到定子和低速转子的磁场的影响而振动。该振动存在导致极片破损的可能性，成为磁齿轮旋转电机的耐久性的瓶颈。

本公开的目的在于，提供一种解决上述技术问题的磁齿轮旋转电机以及制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

本公开的磁齿轮旋转电机具备：定子；在定子的内侧设置的低速转子，该低速转子具有多个在圆周排列配置的极片；在低速转子的内侧设置的高速转子，该低速转子具有多个与极片对置的磁体即第二磁体；该磁齿轮旋转电机具备：第一压电元件，其设置于极片，对振动和电信号进行转换；控制部，其与第一压电元件连接，基于第一压电元件的输出电压，使极片的振动受到抑制。

本公开的磁齿轮旋转电机的制造方法在具备定子、具有多个在圆周方向上排列配置的极片而在定子的内侧设置的低速转子、具有多个与极片对置的磁体即第二磁体而在低速转子的内侧设置的高速转子的磁齿轮旋转电机的制造方法中，具有：在极片设置对振动和电信号进行转换的压电元件的步骤；设置与压电元件连接、基于压电元件的输出电压而使极片的振动受到抑制的控制部的步骤。

发明的效果

根据上述方案中的至少一个方案，能够通过使磁齿轮旋转电机中的低速转子的振动衰减，来使磁齿轮旋转电机的耐久性提高。

附图说明

图1是表示一个实施方式的磁齿轮旋转电机的构成的图。

图2是一个实施方式的磁齿轮旋转电机工作时的磁齿轮旋转电机的剖视图。

图3是一个实施方式的磁齿轮旋转电机工作时的磁齿轮旋转电机的剖视图的一例。

图4是表示一个实施方式的压电元件和控制部的图。

图5是表示一个实施方式的压电元件和控制部的图。

图6是表示一个实施方式的虚拟电感电路的图。

图7是表示一个实施方式的温度和容量值的折线图。

图8是表示一个实施方式的压电元件和控制部的图。

图9是表示一个实施方式的流程的图。

图10是一个实施方式的磁齿轮旋转电机工作时的磁齿轮旋转电机的剖视图。

图11是一个实施方式的磁齿轮旋转电机工作时的磁齿轮旋转电机的剖视图。

图12是表示至少一个实施方式的计算机的构成的概略框图。

具体实施方式

[第一实施方式]

(磁齿轮旋转电机的构成)

以下，一边参照附图一边对第一实施方式进行详细说明。图1是表示第一实施方式的磁齿轮旋转电机10的构成的图。磁齿轮旋转电机10具备定子100、低速转子200、高速转子300、旋转轴400。将定子100、低速转子200、高速转子300设置为以旋转轴400为中心的同心状。

作为磁齿轮旋转电机10的例子，能够列举出磁齿轮马达、磁齿轮发电机。

定子100在低速转子200和高速转子300的外侧配置。定子100具有多个在圆周方向上排列配置的磁体即第一磁体101。作为上述磁体的例子，能够列举出永久磁体和电磁体。例如，图1所示的定子100具有十二个电磁体的第一磁体101。

需要说明的是，以下存在一边参照图1一边对部件的个数进行说明的情况，但只不过为一列，在其他实施方式中各部件的数量也可以不同。使第一磁体101由没有图示的铁芯和没有图示的线圈构成。作为驱动电流，将三相交流电流从外部的驱动装置(例如逆变器)向第一磁体101的线圈供给。第一磁体101的与低速转子200对置一侧的极性为同一极，例如设置为S极。

低速转子200配置在定子100和高速转子300之间。图2是磁齿轮旋转电机10的剖视图。低速转子200具有第一支承轮206A、第二支承轮206B、多个极片201。例如，低速转子200具有三十二个极片201。第一支承轮206A和第二支承轮206B是对低速转子200的两端进行支承的圆盘状的部件。第一支承轮206A和第二支承轮206B固定于旋转轴400，与旋转轴400一同旋转。

多个极片201围绕轴等间隔地配置。在各极片201设有磁体。设置于极片201的磁体的与定子100对置一侧的极性与第一磁体101为同一极，例如设置为S极。多个极片201的各自的两端通过固定件202固定于第一支承轮206A和第二支承轮206B。在固定件202为销的情况下，该销在极片201的四角安装。对于低速转子200来说，每个极片201具备两个固定件202即固定件202A和固定件202B。即，低速转子200具备六十四个固定件202。

极片201具备第一压电元件203和控制部204。第一压电元件203设置在极片201中的固定件202的附近。更具体地说，第一压电元件203以跨过连结固定件202A(或者固定件202B)的两个销的线段，并且其中心与该线段相比位于靠近极片201的中央的方式设置。该位置是极片201中，由于低速转子200的旋转而产生最大应变的部位。对于第一压电元件203来说，在每个极片201设置两个第一压电元件203即第一压电元件203A和第一压电元件203B。即，在低速转子200设有六十四个第一压电元件203。第一压电元件203对极片201的振动和电信号进行转换。

图3是磁齿轮旋转电机10动作时的磁齿轮旋转电机10的剖视图的一例。即，图3是构成磁齿轮旋转电机10的定子100、低速转子200、高速转子300旋转时的磁齿轮旋转电机10的剖视图的一例。如图3所示，在磁齿轮旋转电机10动作的情况下，由于定子100和高速转子300的磁力以及离心力，极片201的从固定件202远离的极片201的中央部向Z方向变形。这样，在磁齿轮旋转电机10旋转的情况下，通过在极片201作用Z方向的力，极片201在+Z方向和－Z方向上振动。

像图3这样，在极片201出现变形的情况下，通过在该变形最大的固定件202的附近设置第一压电元件203，第一压电元件203能够使从伴随该变形的振动转换的电信号最大化。第一压电元件203如图2这样设置在固定件202的附近，如果发生规定值以上的变形则也能够设置在推定的其他位置。对于规定值来说，例如在极片201产生则设定为在推定的变形的大小中，从最大值减去规定的余量的值。

高速转子300配置在定子100和低速转子200的内侧。高速转子300具有多个与第一磁体101对置的磁体即第二磁体301。作为第二磁体301的例子，为永久磁体，也能够列举出具有S极的第二磁体301S和具有N极的第二磁体301N。第二磁体301S和第二磁体301N设置为相同数量。例如，图1那样的高速转子300具备四个第二磁体301S，四个第二磁体301N。并且，第二磁体301N和第二磁体301S以交互排列的方式配置。

旋转轴400配置在定子100、低速转子200和高速转子300的内侧。

第一压电元件203通过配线7与控制部204连接。控制部204与第一压电元件203连接而构成闭合回路，基于第一压电元件203的电信号即输出电压，输出电流以模拟虚拟阻抗。具体地说，如果使用等效电路表示第一压电元件203，则闭合回路如图4那样构成。需要说明的是，在图4中表示了使用等效电阻成分Rp和等效电容成分Cp和等效交流电压源Vp来等效表现第一压电元件203的例子。第一压电元件203由于包含电容元件，因而等效电路也包含等效电容成分Cp。第一压电元件203能够作为将等效电阻成分Rp、等效电容成分Cp和等效交流电压源Vp串联连接的等效电路来表现。

控制部204以通过第一压电元件203和控制部204构成的闭合回路作为以作为极片201的固有频率共振的共振电路动作的方式而动作。具体地说，在图4那样的闭合回路中，相对于第一压电元件203的阻抗(特别是等效电容成分Cp)，通过使控制部204的内部为适当的阻抗状态而能够制振。以下，将控制部204的内部中虚拟的模拟阻抗称为虚拟阻抗。

在控制部204中，对输出电流进行调整以使所期望的阻抗作为虚拟阻抗进行模拟。即，通过对输出的电流进行调整，对从外部观察时的控制部204的内部阻抗进行调整。电流的输出例如通过电流源(例如电压控制电流源)等实现。

在控制部204中，对输出电流进行调整以使所期望的阻抗作为虚拟阻抗进行模拟。即，通过对输出的电流进行调整，对从外部观察时的控制部204的内部阻抗进行调整。电流的输出例如通过电流源(例如电压控制电流源)等实现。

控制部204具备控制器211和虚拟电感电路212。在本实施方式中控制器211基于第一压电元件203的输出电压对第一压电元件203的等效电容成分Cp进行推定。控制器211以推定的第一压电元件203中的等效电容成分Cp和虚拟阻抗构成与极片201的固有频率相等的共振频率的共振电路的方式使电流向虚拟电感电路212输出。即，控制器211以实现包含适当的电感成分Lv的虚拟阻抗的方式使电流向虚拟电感电路212输出。在闭合回路中，对虚拟阻抗进行调整来构成LC串联共振电路。

具体地说，虚拟电感电路212如图5那样，以虚拟阻抗构成LR分流电路的方式输出电流。通过构成图5那样的闭合回路，构成RLC并联电路。这样，通过成为两个第一压电元件203A和第一压电元件203B的并联电路，能够降低电路所必须的电感值，能够使电感成分Lv小型化。

并且，以RLC并联电路中的共振频率fr与极片201的固有频率fn相等的方式对虚拟阻抗的电感成分Lv进行调整。即，以以下的关系式成立的方式对虚拟阻抗的电感成分Lv进行设定。

数1

在(1)式中，fn为固有频率(固有振动数)，根据制振对象的部件(极片201)而预先设定。并且，在(1)式中，2Cp是第一压电元件203A的等效电容成分Cp和第一压电元件203B的等效电容成分Cp相加计算的值即2Cp。对于第一压电元件203A和第一压电元件203B的等效电容成分Cp来说，通过后述的方法推定。使用(1)式来特定电感成分Lv。

这样，通过决定虚拟阻抗中的电感成分Lv，能够在第一压电元件203和控制部204的闭合回路中构成与制振对象的固有振动数对应的共振电路。因此，能够在共振频率(以及包含共振频率附近)处使闭合回路的电抗成分为0(或者降低)，能够在电阻成分(Rp和Rv)处使振动的能量作为热能而有效消耗。因此能够进行制振。

即，在利用共振电路的制振方法中，能够在共振频率和共振频率的附近有效地进行制振。在相对于制振对象的固有振动数而需要大的电感值的情况下，如果通过被动元件实现该电感值则存在元件大型化的可能性，通过作为虚拟阻抗来实现电感成分Lp则能够实现大型化的抑制。并且，在被动元件中存在精度误差，由于虚拟地实现电感成分Lp，因此则能够期待精度的提高。

在这里，对虚拟电感电路212的构成例进行了说明。图6是表示虚拟电感电路212的构成例的图。

虚拟电感电路212具备电流源(电压控制电流源)23、电压跟随器(测量仪器)24、LPF(低通滤波器)25。虚拟电感电路212和第一压电元件203构成闭合回路。

虚拟电感电路212的输入端子与电流源23的输入端和电压跟随器24的输入端连接。电压跟随器24的输出端与LPF25的输入端连接。LPF25的输出端与控制器211连接。即，控制器211获取压电元件的输出电压的低频成分的信号。电流源23的输出端与虚拟电感电路212的输出端子连接。电流源23的输出电流被控制器211控制。

由于与第一压电元件203的闭合回路构成共振电路，因此虚拟电感电路212需要以具有基于式(1)的电感成分Lv的方式动作。即，对于控制器211来说，在第一压电元件203的输出电压v1输入虚拟电感电路212的时候，通过使电流i1＝Y1v1(其中，导纳Y1＝－j/ωL)输出至虚拟电感电路212，来使第一压电元件203和虚拟电感电路212的闭合回路构成共振电路。

即，控制器211对第一压电元件203的容量进行推定，基于该容量而以虚拟电感电路212满足应当实现的导纳Y1的方式，计算电流i1。

接下来，对控制部204中的第一压电元件203的等效电容成分Cp的推定方法的一例进行说明。为了构成共振电路，需要对等效电容成分Cp进行推定。但是，第一压电元件203存在根据温度等的使用环境而特性变化的情况，也存在等效电容成分Cp变化的情况。图7是表示第一压电元件203中的等效电容成分Cp和温度的关系的一例的图。如图7那样，等效电容成分Cp存在伴随温度的上升而增加的倾向。为了与使用环境对应而掌握适当的等效电容成分Cp，在控制部204中，对等效电容成分Cp进行推定。

因此，如图8所示，在通过第一压电元件203A和控制部204构成的电路中，与控制部204并联地设置电流输出部9。电流输出部9输出规定的附加电流。即，电流输出部9是电流源，使等效电容成分Cp推定用的附件电流流经闭合回路。在控制部204中，在将附加电流向第一压电元件203A供给的情况下，基于流经第一压电元件203A的电流和第一压电元件203A的输出电压，对等效电容成分Cp进行推定。即使在通过第一压电元件203B和控制部204构成的电路中也与上述同样地设置电流输出部9，输出规定的负荷电流。

具体地说，电流输出部9输出与控制部204输出的电流(制振用电流)不同频率的附加电流。例如，附加电流的频率设定为与制振用电流的频率相比的较低值。制振用电流的频率和附加电流的频率例如通过低通滤波器或带通滤波器等，以能够分离附加电流的频率成分的方式设置差。需要说明的是，也可以将附加电流的频率设定为与制振用电流的频率相比的较高值。

即，在图8的电路中，能够将附加电流和与附加电流对应的第一压电元件203的输出电压与其他的电流电压成分分离。因此，控制部204能够基于附加电流和与附加电流对应的第一压电元件203的输出电压来推定等效电容成分Cp。例如，在图8的电路中，如果将附加电流作为is，将与附加电流is对应的第一压电元件203的输出电压作为va，则以下的(2)式的关系成立。因此，基于(2)式的关系，能够对第一压电元件203的等效电容成分Cp进行推定。

数2

通过与制振用的电流区别而使附加电流流动，即使在进行制振的期间也能够进行等效电容成分Cp推定。即，能够并列进行制振和等效电容成分Cp的推定，将推定的等效电容成分Cp反映至制振(并行处理)。并且，也可以对制振和等效电容成分Cp的推定进行时间划分而执行(串行处理)。

(制振系统处理的流程)

接下来，参照图9对上述制振系统的制振处理的一例进行说明。图9是表示本实施方式的制振处理顺序的一例的流程图。图9所示的流程例如在制振对象运行的情况中以规定的控制周期反复执行。需要说明的是，即使在制振对象不运行(例如停止等)，在搭载有制振对象的构造体(例如磁齿轮旋转电机10)运行的情况下，也可以以规定的控制周期反复执行图9的处理。

首先，获取第一压电元件203的输出电压(S101)。需要说明的是，输出电压是与附加电流对应的第一压电元件203的输出电压。

接下来，基于附加电流、与附加电流对应的第一压电元件203的输出电压来推定等效电容成分Cp(S102)。在S102中，例如使用(2)式对等效电容成分Cp进行推定。

接下来，基于推定的等效电容成分Cp，算出虚拟阻抗中的电感成分(L值)(S103)。在S103中，例如使用(1)式算出电感成分Lv。

接下来，以算出的电感成分Lv作为电抗成分的方式，对RL分流电路的阻抗(虚拟阻抗)进行设定(S104)。需要说明的是，对于RL分流电路的电阻(Rv)来说，例如通过与调谐质量阻尼器的不动点理论同样的思考方式来计算最适值。

接下来，算出实现设定的虚拟阻抗的电流值(S105)。之后，控制电流源23而使算出的电流值输出(S106)。

在磁齿轮旋转电机10为磁齿轮马达的情况下，伴随低速转子200的旋转，高速转子300旋转。另一方面，在磁齿轮旋转电机10为磁齿轮发电机的情况下，伴随高速转子300的旋转，低速转子200旋转。这样，虽然在磁齿轮旋转电机10为磁齿轮马达的情况和磁齿轮发电机的情况下动作不同，由低速转子200的旋转导致的极片201的振动在任一情况下都会产生。根据上述磁齿轮旋转电机10的动作，在磁齿轮旋转电机10为磁齿轮马达的情况和磁齿轮发电机的情况的任意一个情况中，都能够使极片201的振动衰减。

(作用&效果)

本公开的磁齿轮旋转电机10是具备：定子100；在定子100的内侧设置的低速转子200，其具有多个在圆周方向上排列配置的极片201；在低速转子200的内侧设置的高速转子300，其具有多个与极片201对置的磁体即第二磁体301的磁齿轮旋转电机10，该磁齿轮旋转电机具备：第一压电元件203，其设置于极片201，对振动和电信号进行转换；控制部204，其与第一压电元件203连接，基于第一压电元件203的输出电压，使极片201的振动受到抑制。

磁齿轮旋转电机10使磁齿轮旋转电机10中的低速转子200的极片201的振动衰减。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

并且，磁齿轮旋转电机10的在圆周方向上排列配置的磁体即多个第一磁体101配置在定子100上，或者配置在定子100和低速转子200之间，第一磁体101与第二磁体301对置。

磁齿轮旋转电机10使在定子100具备第一磁体101的磁齿轮旋转电机10的低速转子200的极片201的振动衰减。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

并且，磁齿轮旋转电机10的第一压电元件203设置在固定极片201和低速转子200的固定件202的附近。

第一压电元件203设置在极片201的变形变大的部位即固定件202的附近。由此，磁齿轮旋转电机10能够使第一压电元件203的制振效果提高。

并且，磁齿轮旋转电机10具备与第一压电元件203连接而构成闭合回路的电路，控制部204基于第一压电元件203输出的电信号进行控制，以使得电路在极片201的共振频率下作为抵消第一压电元件203的电容元件的电抗而动作。

磁齿轮旋转电机10根据对极片201的耐久性产生影响的极片201的共振频率而进行制振。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

[第二实施方式]

接下来，对第二实施方式的磁齿轮旋转电机10进行说明。在第二实施方式的磁齿轮旋转电机10的极片201设置第二压电元件205，磁齿轮旋转电机10使用第二压电元件205进行极片201的制振。

图10是表示第二实施方式的磁齿轮旋转电机10的构成的图。如图10所示，除了第一压电元件203之外，还具备第二压电元件205。

第一压电元件203基于极片201的振动，将电信号送至控制部204的控制器211。控制器211基于预先设定的值，从第一压电元件203接收电信号，向第二压电元件205传送电信号。第二压电元件205通过从控制器211接收电信号，转换为振动，来对极片201的振动进行制振。即，在极片201向+Z方向振动的情况下，第二压电元件205向－Z方向振动，在极片201向－Z方向振动的情况下，第二压电元件205向+Z方向振动。

(作用&效果)

在本公开的磁齿轮旋转电机10中，设有第二压电元件205，该第二压电元件设置于极片201、对该极片的振动和电信号进行转换，控制部204基于第一压电元件203输出的电信号，向第二压电元件205输出电信号。

对于磁齿轮旋转电机10来说，第二压电元件205基于第一压电元件203所转换的电信号而进行极片201的制振。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

[其他实施方式]

以上对磁齿轮旋转电机10的实施方式进行了说明，也能够在如下所述地实施。

例如，如图11所示，磁齿轮旋转电机10可以代替具备第一支承轮206A和第二支承轮206B的方案，能够在被固定件202和极片201夹紧的方案中实施。由此，能够不具备固定件202等地制造磁齿轮旋转电机10。

并且，第一压电元件203和第二压电元件205可以不在极片201的表面，在极片201的内部设置。即，可以是嵌入极片201的第一压电元件203和第二压电元件205。

图12是表示至少一个的实施方式的计算机的构成的概略框图。

计算机1100具备处理器1110、主存储器1120、存储器1130、接口1140。

上述控制器211安装于计算机1100。并且，上述各处理部的动作以程序的形式存储于存储器1130。处理器1110从存储器1130读取程序而在主存储器1120展开，根据该程序执行上述处理。并且，处理器1110根据程序，在主存储器1120确保与上述各存储部件对应的存储区域。

程序可以用于实现在计算机1100发挥的功能的一部分。例如，程序可以与已经存储于存储器1130的其他程序的组合或者通过与安装于其他的装置的其他程序的组合而发挥功能。需要说明的是，在其他实施方式中，计算机1100除了上述构成之外或代替上述构成而具备PLD(Programmable Logic Device)等的定制LSI(Large Scale IntegratedCircuit)。作为PLD的例子，能够列举出PAL(Programmable Array Logic)、GAL(GenericArray Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field ProgrammableGate Array)。在该情况下，通过处理器1110而实现的功能的一部分或全部可以通过该集成电路实现。

作为存储器1130的例子，能够列举出磁盘、光磁盘，半导体存储器等。存储器1130可以是与计算机1100的总线直接连接的内部介质，也可以是经由接口1140或通信线路与计算机连接的外部介质。并且，在该程序通过通信线路向计算机1100传送信息的情况下，也可以是接收该信息的计算机1100将该程序在主存储器1120展开，执行上述处理。在至少一个实施方式中，存储器1130是非临时有形存储介质。

并且，该程序可以用于实现前述功能的一部分。另外，该程序可以通过使前述的功能与已经存储于存储器1130的其他程序组合来实现，也就是差分文件(差分程序)。

[附记]

各实施方式记载的磁齿轮旋转电机10例如能够如以下所述地理解。

(1)本公开的磁齿轮旋转电机10具备：定子100；在定子100的内侧设置的低速转子200，该低速转子具有多个在圆周方向上排列配置的极片201；在低速转子200的内侧设置的高速转子300，该高速转子具有多个与极片201对置的磁体即第二磁体301；该磁齿轮旋转电机具备：第一压电元件203，其设置于极片201，对振动和电信号进行转换；控制部204，其与第一压电元件203连接，基于第一压电元件203的输出电压，使极片201的振动受到抑制。

磁齿轮旋转电机10使磁齿轮旋转电机10中的低速转子200的极片201的振动衰减。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

(2)并且，在磁齿轮旋转电机10中，在圆周方向上排列配置的磁体即多个第一磁体101配置在定子100上、或者配置在定子100与低速转子200之间，第一磁体101与第二磁体301对置。

磁齿轮旋转电机10在定子100具备第一磁体101而使磁齿轮旋转电机10的低速转子200的极片201的振动衰减。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

(3)并且，磁齿轮旋转电机10的第一压电元件203设置在对极片201和低速转子200进行固定的固定件202的附近。

第一压电元件203设置在极片201的变形变大的部位即固定件202的附近。由此，磁齿轮旋转电机10能够使第一压电元件203的制振效果提高。

(4)并且，磁齿轮旋转电机10具备与第一压电元件203连接而构成闭合回路的电路，控制部204基于第一压电元件203输出的电信号进行控制，以使得电路在极片201的共振频率下作为抵消第一压电元件203的电容元件的电抗而动作。

磁齿轮旋转电机10根据对极片201耐久性产生影响的极片201的共振频率而进行制振。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

(5)并且，在磁齿轮旋转电机10设有第二压电元件205，该第二压电元件设置于极片201，对该极片的振动和电信号进行转换，控制部204基于第一压电元件203输出的电信号，向第二压电元件205输出电信号。

磁齿轮旋转电机10的第二压电元件205基于第一压电元件203转换的电信号来进行极片201的制振。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

(6)本公开的制造方法的磁齿轮旋转电机10具备：定子100；在定子100的内侧设置的低速转子200，该低速转子具有多个在圆周方向上排列配置的极片201；在低速转子200的内侧设置的高速转子300，该高速转子具备多个与极片201对置的磁体即第二磁体301；该磁齿轮旋转电机10的制造方法具有：在极片201设置对振动和电信号进行转换的压电元件203的步骤；设置与压电元件203连接、基于压电元件的输出电压而使极片201的振动抑制的控制部204的步骤。

制造方法的用户通过使用制造方法，能够使磁齿轮旋转电机10中的低速转子200的极片201的振动衰减。由此，能够使磁齿轮旋转电机10的耐久性提高。

工业实用性

本公开涉及磁齿轮旋转电机和制造方法。

根据本公开，通过使磁齿轮旋转电机中的低速转子的振动衰减，能够使磁齿轮旋转电机的耐久性提高。

附图标记说明

7 配线；

9 电流输出部；

23 电流源；

24 电压跟随器；

25 LPF；

10 磁齿轮旋转电机；

100 定子；

101 第一磁体；

200 低速转子；

201 极片；

202 固定件；

203 第一压电元件；

204 控制部；

205 第二压电元件；

206 支承轮；

211 控制器；

212 虚拟电感电路；

300 高速转子；

301 第二磁体；

400 旋转轴；

1100 计算机；

1110 处理器；

1120 主存储器；

1130 存储器；

1140 接口；

Rp 等效电阻成分；

Rv 电阻；

Cp 等效电容成分；

Lv 电感成分；

fr 共振频率；

fn 固有频率；

v1 输出电压；

va 输出电压；

Vp 等效交流电压源；

Y1 导纳；

i1 电流；

is 附加电流。

Claims (6)

1.一种磁齿轮旋转电机，具备：定子；在所述定子的内侧设置的低速转子，该低速转子具有多个在圆周方向上排列配置的极片；在所述低速转子的内侧设置的高速转子，该高速转子具有多个与所述极片对置的磁体即第二磁体；其特征在于，具备：

第一压电元件，其设置于所述极片，对振动和电信号进行转换；

控制部，其与所述第一压电元件连接，基于所述第一压电元件的输出电压使所述极片的振动受到抑制。

2.根据权利要求1所述的磁齿轮旋转电机，其中，

在所述圆周方向上排列配置的磁体即多个第一磁体配置在所述定子上、或者配置在所述定子与所述低速转子之间，

所述第一磁体与所述第二磁体对置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的磁齿轮旋转电机，其中，

所述第一压电元件设置在对所述极片和所述低速转子进行固定的固定件的附近。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁齿轮旋转电机，其中，

具备与所述第一压电元件连接而构成闭合回路的电路，

所述控制部基于所述第一压电元件输出的所述电信号进行控制，以使得所述电路在所述极片的共振频率下作为抵消所述第一压电元件的电容成分的电抗而动作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁齿轮旋转电机，其中，

设有第二压电元件，该第二压电元件设置于所述极片，对该极片的振动和电信号进行转换，

所述控制部基于所述第一压电元件输出的所述电信号，向所述第二压电元件输出电信号。

6.一种制造方法，磁齿轮旋转电机具备：定子；在所述定子的内侧设置的低速转子，该低速转子具备多个在圆周方向上排列配置的极片；在所述低速转子的内侧设置的高速转子，该高速转子具备多个与所述极片对置的磁体即第二磁体；其特征在于，具有：

在所述极片上设置对振动和电信号进行转换的压电元件的步骤；

设置与所述压电元件连接、基于所述压电元件的输出电压而使所述极片的振动受到抑制的控制部的步骤。

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