CN114982095A - 定子以及使用该定子的旋转电机 - Google Patents

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CN114982095A CN202080093890.9A CN202080093890A CN114982095A CN 114982095 A CN114982095 A CN 114982095A CN 202080093890 A CN202080093890 A CN 202080093890A CN 114982095 A CN114982095 A CN 114982095A
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米谷晴之
宫武亮治
山田拓郎
田中贤治
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Abstract

定子具备：定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)相对于旋转电机(100)的旋转中心在周向上具备多个定子齿(6)；定子线圈(3)，所述定子线圈(3)配置在形成于定子齿(6)之间的多个定子槽(5)各自的底部(5a)侧；以及定子磁铁(4)，所述定子磁铁(4)配置在多个定子槽(5)各自的开口侧，在径向上具有相同极性，在各个定子槽(5)中，定子磁铁(4)在定子槽(5)的周向的中央被分割。

Description

定子以及使用该定子的旋转电机
技术领域
本申请涉及定子以及使用该定子的旋转电机。
背景技术
以往，与旋转电机在旋转中心所具备的旋转轴连结并对旋转电机的旋转进行减速的机械式变速器被用于需要低速驱动的用途。在使用机械式变速器的情况下，由于在变速器产生机械磨损等，因此，需要定期的维护。另一方面，公开了能够以非接触的方式对转子的旋转速度进行变速的旋转电机作为磁波动齿轮装置或磁齿轮发电机(magnetic gearedgenerator)(例如参照专利文献1)。
专利文献1所示的磁波动齿轮装置以旋转轴为中心，从外周侧起具备定子、以低速旋转的第一转子、以及根据变速比而以高速旋转的第二转子。定子具有能够输出发电电力或对产生转矩进行控制的定子线圈。若使用该旋转电机，则能够以非接触的方式对转子的旋转速度进行变速，因此，不需要进行由机械磨损等引起的维护，能够实现减轻针对维护的负荷。另外，如果将该旋转电机用作发电机，则能够不使用机械式变速器而利用一个旋转电机进行变速和发电，发电系统变得小型，能够实现省空间化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-135014号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1的旋转电机的结构中，定子具有具备多个定子槽的定子铁芯，在定子槽内收纳有定子线圈和定子磁铁这两者，因此，能够利用一个旋转电机进行变速和发电这两者。另外，在定子磁铁的定子线圈侧的一部分，作为背轭从定子槽的壁面突出地设置有作为磁性体的片部，实现了高输出化。但是，例如在定子磁铁采用稀土类烧结磁铁的情况下，若从转子产生的磁通与定子磁铁交链，则在定子磁铁的与转子相向的一侧的面产生涡电流。由于在定子磁铁产生由该涡电流引起的涡电流损失，因此，存在定子的性能劣化，进而旋转电机的效率变差这种课题。
另外，当在定子磁铁产生涡电流时，在定子磁铁产生由涡电流引起的焦耳热。此时，由于定子磁铁的温度上升，因此，若温度变高，虽然根据定子磁铁所使用的永磁铁的种类而存在差异，但是若超过允许温度，则永磁铁热退磁，因此，存在定子的性能因磁力的降低而劣化，进而旋转电机的可靠性受损这种课题。
本申请是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于得到抑制了在定子磁铁产生的涡电流损失的定子。
用于解决课题的方案
本申请所公开的定子具备：定子铁芯，所述定子铁芯相对于旋转电机的旋转中心在周向上具备多个定子齿；定子线圈，所述定子线圈配置在形成于所述定子齿之间的多个定子槽各自的底部侧；以及定子磁铁，所述定子磁铁配置在多个所述定子槽各自的开口侧，在径向上具有相同极性，在各个所述定子槽中，所述定子磁铁在所述定子槽的周向的中央被分割。
发明的效果
根据本申请所公开的定子，能够抑制定子磁铁的涡电流损失。
附图说明
图1是表示实施方式1的旋转电机的截面的示意图。
图2是表示实施方式1的旋转电机的主要部分的示意图。
图3是表示实施方式1的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图4是说明在被分割的定子磁铁产生的涡电流的图。
图5是说明在未被分割的定子磁铁产生的涡电流的图。
图6是说明实施方式1的旋转电机的定子磁铁周围的磁通的示意图。
图7是表示实施方式2的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图8是说明实施方式2的旋转电机的定子磁铁周围的磁通的示意图。
图9是表示实施方式3的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图10是表示实施方式4的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图11是表示实施方式5的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图12是表示实施方式6的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图13是说明相向的磁性体片的间隔的图。
图14是说明相向的磁性体片的间隔的图。
图15是说明相向的磁性体片的间隔的图。
图16是表示实施方式7的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图17是说明实施方式7的旋转电机的定子磁铁周围的磁通的示意图。
图18是表示实施方式8的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图19是表示实施方式9的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图20是表示实施方式10的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
图21是表示实施方式11的旋转电机的主要部分的示意图。
具体实施方式
以下，基于附图对本申请的实施方式的定子以及使用该定子的旋转电机进行说明。需要说明的是，在各图中，对相同或相当的部件、部位标注相同的附图标记进行说明。
实施方式1.
图1是表示旋转电机100的截面的示意图，图2是表示旋转电机100的主要部分的示意图。图2是将图1的由虚线包围的部位放大表示的图。如图1所示，旋转电机100具备：包围作为旋转电机100的旋转中心的旋转轴40的圆环状的定子1；与定子1同轴地设置的作为第一转子的低速转子20；以及与低速转子20相向并与低速转子20同轴地设置的作为第二转子的高速转子30。首先，作为旋转电机100，对磁齿轮发电机的一般结构和动作进行说明。
如图2所示，定子1具备定子铁芯2、定子线圈3以及定子磁铁4。圆环状的定子铁芯2相对于旋转电机100的旋转中心在周向上等间隔地具备多个定子齿6。形成在定子齿6之间的多个定子槽5分别具备定子线圈3和定子磁铁4。定子线圈3配置在定子槽5的底部5a侧。定子磁铁4配置在定子槽5的开口侧。定子磁铁4全部在径向的相同方向上被磁化。定子磁铁4例如是钕烧结磁铁，但并不限于此。在将定子磁铁4的内径侧设为N极时，相邻的定子齿6的内径侧成为S极，形成与定子槽5的数量相同数量的极对数Ns。
低速转子20在定子1的内周侧与定子磁铁4相向，并隔着微小的间隙设置。低速转子20具有在周向上等间隔地配置的多个磁极片21，通过来自外部的动力以低速旋转。将该磁极片21的数量设为NL。高速转子30设置在低速转子20的内周侧。高速转子30在外周部以等间隔具有多个作为永磁铁的高速转子磁铁31，形成Nh的极对数。
若Ns、NL、Nh的关系满足NL＝Ns±Nh，则通过定子磁铁4与高速转子磁铁31的磁力的相互作用，在低速转子20产生负的转矩。与此相对，通过利用来自外部的动力使低速转子20旋转，能够在低速转子20获得输入。若相对于低速转子20的输入，以使高速转子30自由旋转的方式使定子电流流到定子线圈3，则高速转子30以低速转子20的NL/Nh倍的旋转速度旋转。若高速转子30以低速转子20的NL/Nh倍速旋转，则在定子线圈3产生感应电动势。由于感应电动势的产生，从定子线圈3输出发电电力。
对作为本申请的主要部分的定子槽5的内部结构进行说明。图3是表示实施方式1的旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。各个定子槽5具备定子线圈3以及定子磁铁4。定子线圈3与定子磁铁4相向地设置。定子磁铁4以在径向上具有相同极性的方式被磁化。例如，图3所示的箭头的方向是磁化的方向。定子磁铁4在定子槽5的周向的中央被分割为定子磁铁4a和定子磁铁4b。定子线圈3以及定子磁铁4例如与定子槽5的壁面5b粘接而被固定，但它们的固定方法并不限于此。定子磁铁4a和定子磁铁4b也可以以被分割的部位接触的状态配置。
对分割定子磁铁4而设置的理由进行说明。定子磁铁4与从低速转子20以及高速转子30产生的磁通交链。因此，在定子磁铁4使用导电率高的稀土类烧结磁铁等的情况下，在定子磁铁4产生涡电流。图4以及图5是说明在定子磁铁4产生的涡电流的图。图4以及图5是从低速转子20侧观察定子磁铁4的图，图4表示被分割的定子磁铁4，图5表示未被分割的定子磁铁4。在任一图中，与纸面垂直且从纸面的里侧朝向跟前的磁通8交链，在箭头所示的方向上产生涡电流9。在图5中，由于定子磁铁4未被分割，因此，产生流路未被切断的涡电流9。在图4中，由于定子磁铁4被分割，因此，涡电流9的流路被切断，与图5相比，涡电流9减少。其结果是，通过分割定子磁铁4，能够减少涡电流9，抑制涡电流损失，因此，不会使定子的性能劣化，进而能够抑制旋转电机的效率变差。另外，因涡电流而产生的焦耳热也被抑制，因此，定子的性能不会劣化，进而旋转电机的可靠性提高。在图4以及图5中，以相同的轴向尺寸表示定子磁铁4和与其相邻的定子齿6，但定子磁铁4和定子齿6的轴向尺寸并不限于此，也可以不同。
图6是说明实施方式1的旋转电机100的定子磁铁4周围的磁通8的示意图。图6是在图3中追加了由定子磁铁4引起的磁通8的图。在图6中，为了表示磁通的情况，将定子磁铁4a和定子磁铁4b分开表示。在定子磁铁4被分割的情况下，磁通不会从被分割的部位产生，因此，可以认为定子磁铁4的磁力与未被分割的情况相比降低。但是，从定子齿6朝向定子槽5的周向的中央的磁通8a由于从定子齿6到中央的距离较长，因此，是最难以得到磁力的磁通。即，即便定子磁铁4未被分割，在定子槽5的中央从定子磁铁4产生的磁通8a也比在中央以外的场所产生的磁通小。因此，若在定子槽5的周向的中央分割定子磁铁4，则能够极力抑制由分割引起的定子磁铁4的磁力的降低。
如上所述，在实施方式1的定子1中，定子磁铁4在定子槽5的周向的中央被分割，因此，涡电流9减少，能够抑制定子磁铁4的涡电流损失。另外，由于在中央进行分割，因此，能够抑制由分割引起的定子磁铁4的磁力的降低。另外，通过减少涡电流9，能够抑制定子磁铁4的热退磁。另外，通过抑制定子磁铁4的涡电流损失以及热退磁，能够抑制定子1的性能的劣化，能够维持旋转电机100的输出，提高旋转电机100的可靠性。
实施方式2.
对实施方式2的定子1进行说明。图7是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式2的定子1成为定子槽5的壁面5b与定子磁铁4分离配置的结构。
定子槽5具备定子线圈3以及在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4。被分割而得到的定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别从定子槽5的相向的两个壁面5b分离。定子磁铁4与定子槽5之间可以是空气层，但定子磁铁4与定子槽5也可以经由非磁性的部件接触。定子磁铁4a以及定子磁铁4b例如经由非磁性的树脂部件(未图示)与定子槽5的壁面5b粘接而被固定，但固定方法并不限于此。也可以在定子磁铁4a以及定子磁铁4b与定子线圈3之间设置固定部件，将定子磁铁4a以及定子磁铁4b与固定部件粘接而固定。
对将定子磁铁4从壁面5b分离地配置的理由进行说明。图8是说明实施方式2的旋转电机100的定子磁铁4周围的磁通8的示意图。图8是在图7中追加了由定子磁铁4引起的磁通8的图。磁通8是漏磁通。在该漏磁通与由低速转子20以及高速转子30引起的主磁通10为相同方向的情况下，过剩的磁通与定子齿6交链，在定子齿6中产生磁饱和。若主磁通10因磁饱和而减少，则与定子线圈3交链的主磁通10减少，定子1的输出降低。通过将定子磁铁4从壁面5b分离地配置，漏磁通减少，定子齿6中的磁饱和被抑制。若磁饱和被抑制，则能够避免定子1的输出降低。
在定子槽5的开口侧，定子磁铁4的定子齿6侧的角部4c是容易被主磁通10不可逆退磁的部位。这是因为定子磁铁4的磁化的方向与主磁通10的方向为相反方向。通过将定子磁铁4从壁面5b分离地配置，能够抑制在角部4c产生的不可逆退磁。
如上所述，实施方式2的定子1将定子磁铁4从壁面5b分离地配置，因此，能够抑制定子齿6中的磁饱和。通过抑制磁饱和，能够避免定子1的输出降低。另外，由于将定子磁铁4从壁面5b分离地配置，因此，能够抑制在定子磁铁4的定子齿6侧的角部4c产生的不可逆退磁。
实施方式3.
对实施方式3的定子1进行说明。图9是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式3的定子1成为定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别倾斜地配置的结构。
定子槽5具备定子线圈3以及在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4。被分割而得到的定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别以定子磁铁4a以及定子磁铁4b的相互的间隔朝向定子槽5的开口侧的定子槽5的周向的中央变窄的方式倾斜地配置。定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别在与各自的倾斜平行的方向上被磁化。例如，图9所示的箭头的方向是磁化的方向。
由于因定子磁铁4a以及定子磁铁4b而产生的磁通朝向被磁化的方向，因此，图9所示的箭头的方向成为磁通的方向。因此，因定子磁铁4a以及定子磁铁4b而产生的磁通集中于定子槽5的开口侧的中央。由于磁通的集中，由定子磁铁4引起的磁通的峰值上升，因此，定子1的输出增大。另外，由于定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别倾斜地配置，因此，在定子槽5的开口侧，定子磁铁4a以及定子磁铁4b与定子齿6之间的距离变宽。因此，从定子磁铁4a以及定子磁铁4b朝向定子齿6的由定子磁铁4a以及定子磁铁4b引起的漏磁通减少。
如上所述，在实施方式3的定子1中，由于将定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别倾斜地配置，因此，由定子磁铁4引起的磁通的峰值上升，能够增大定子1的输出。另外，由于定子磁铁4a以及定子磁铁4b与定子齿6之间的距离变宽，因此，朝向定子齿6的由定子磁铁4a以及定子磁铁4b引起的漏磁通减少，能够抑制定子齿6中的磁饱和。
实施方式4.
对实施方式4的定子1进行说明。图10是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式4的定子1成为在定子线圈3与定子磁铁4之间设置有磁性体片部7的结构。
定子槽5具备定子线圈3、在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4、以及磁性体片部7。磁性体片部7在定子线圈3与定子磁铁4之间相互分离地设置于定子槽5的相向的两个壁面5b。各个磁性体片部7与定子磁铁4分别接触。磁性体片部7在定子槽5的周向的中央分离。
通过设置磁性体片部7，由定子磁铁4引起的磁通通过磁性体片部7，从定子齿6朝向定子磁铁4。磁通集中于磁性体片部7，磁通接近定子磁铁4而通过，因此，定子磁铁4的磁力提高。通过提高定子磁铁4的磁力，能够得到高输出的定子1。
如上所述，在实施方式4的定子1中，在定子线圈3与定子磁铁4之间设置有与定子磁铁4接触的磁性体片部7，因此，定子磁铁4的磁力提高，能够提高定子1的输出。
实施方式5.
对实施方式5的定子1进行说明。图11是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式5的定子1成为在定子线圈3与倾斜地配置的定子磁铁4之间设置有磁性体片部7的结构。
定子槽5具备定子线圈3、在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4、以及磁性体片部7。被分割而得到的定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别以定子磁铁4a以及定子磁铁4b的相互的间隔朝向定子槽5的开口侧的定子槽5的周向的中央变窄的方式倾斜地配置。磁性体片部7在定子线圈3与定子磁铁4之间相互分离地设置于定子槽5的相向的两个壁面5b。各个磁性体片部7与定子磁铁4分别接触，在定子槽5的周向的中央分离。各个磁性体片部7相向的各个面7a与定子磁铁4a以及定子磁铁4b相向的各个面4d相连。
在与定子磁铁4接触地设置有磁性体片部7的情况下，在磁性体片部7中不仅通过由定子磁铁4引起的磁通，如图11所示，还通过由定子线圈3引起的磁通8b以及由各转子引起的磁通8c。该磁通8b、8c是漏磁通。若漏磁通变大，则定子1的性能劣化。通过使各个磁性体片部7分离，被引入磁性体片部7的漏磁通减少。本实施方式中的磁性体片部7与倾斜地设置的定子磁铁4的相向的面4d相连地设置，因此，各个磁性体片部7的间隔进一步分离。通过使磁性体片部7的间隔进一步分离，漏磁通进一步减少。另外，由于面7a与面4d相连，因此，能够高效地提高定子磁铁4的磁力。
需要说明的是，相向的磁性体片部7的分离的程度并不限于此，在优先减少漏磁通的情况下等，也可以是如下结构：使相向的磁性体片部7进一步分离，磁性体片部7与定子线圈3侧的定子磁铁4的一部分接触。
如上所述，在实施方式5的定子1中，与倾斜地设置的定子磁铁4接触地设置有磁性体片部7，因此，磁性体片部7的间隔进一步分离，漏磁通进一步减少，能够抑制定子1的性能的劣化。另外，在面7a与面4d相连的情况下，能够高效地提高定子磁铁4的磁力。
实施方式6.
对实施方式6的定子1进行说明。图12是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式6的定子1成为磁性体片部7与定子磁铁4接触的接触面11倾斜的结构。
定子槽5具备定子线圈3、在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4、以及磁性体片部7。磁性体片部7在定子线圈3与定子磁铁4之间相互分离地设置于定子槽5的相向的各个壁面5b。磁性体片部7与定子磁铁4分别接触，在定子槽5的周向的中央分离。以磁性体片部7与定子磁铁4接触的各个接触面11的各个磁性体片部7相向的面7a的一侧接近定子线圈3的方式，使接触面11相对于定子槽5的开口倾斜。
图13至图15是说明相向的磁性体片部7的间隔的图。图13是表示图10(实施方式4)所示的磁性体片部7的间隔的图，间隔A是磁性体片部7的间隔。图14是表示图11(实施方式5)所示的磁性体片部7的间隔的图，间隔B是磁性体片部7的间隔。图15是表示图12所示的磁性体片部7的间隔的图，间隔C是磁性体片部7的间隔。间隔B比间隔A大，间隔C比间隔B大。在任一实施方式中，定子磁铁4的体积都相同。根据图14与图15的比较可知，不改变定子磁铁4的体积，进而不改变定子磁铁4的磁通密度，通过使接触面11倾斜，各个磁性体片部7的间隔进一步分离。通过使磁性体片部7的间隔进一步分离，漏磁通进一步减少。另外，在图12中，由于面7a与面4d相连，因此，能够高效地提高定子磁铁4的磁力。
如上所述，在实施方式6的定子1中，由于磁性体片部7与定子磁铁4接触的接触面11倾斜，因此，能够在不改变定子磁铁4的体积的情况下使各个磁性体片部7的间隔分离。通过使磁性体片部7的间隔分离，能够减少漏磁通而抑制定子1的性能的劣化。
实施方式7.
对实施方式7的定子1进行说明。图16是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式7的定子1成为对定子磁铁4的定子齿6侧的角部4c进行了倒角的结构。
定子槽5具备定子线圈3、在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4、以及磁性体片部7。磁性体片部7在定子线圈3与定子磁铁4之间相互分离地设置于定子槽5的相向的两个壁面5b。各个磁性体片部7与定子磁铁4分别接触，在定子槽5的周向的中央分离。定子磁铁4的定子槽5的开口侧且定子齿6侧的角部4c被倒角。
说明对角部4c进行倒角的理由。图17是说明实施方式7的旋转电机100的定子磁铁4周围的磁通的示意图。图17是在图16中追加了由低速转子以及高速转子(在图17中未图示)引起的主磁通10的例子的图。在定子槽5的开口侧，定子磁铁4的定子齿6侧的角部4c是容易被主磁通10不可逆退磁的部位。这是因为定子磁铁4的被磁化的方向与主磁通10的方向为相反方向。通过对定子磁铁4的角部4c进行倒角，能够抑制在角部4c产生的不可逆退磁。
如上所述，实施方式7的定子1由于对定子磁铁4的定子齿6侧的角部4c进行了倒角，因此，能够抑制在角部4c产生的不可逆退磁。另外，通过对角部4c进行倒角，定子磁铁4从壁面5b分离，因此，能够抑制定子齿6中的磁饱和。
实施方式8.
对实施方式8的定子1进行说明。图18是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式8的定子1成为对定子齿6的端面6a的角部6b进行了倒角的结构。
定子槽5具备定子线圈3、在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4、以及磁性体片部7。磁性体片部7在定子线圈3与定子磁铁4之间相互分离地设置于定子槽5的相向的各个壁面5b。磁性体片部7与定子磁铁4分别接触，在定子槽5的周向的中央分离。在定子槽5的开口侧相向的两个定子齿6的角部6b、6c中的任一方被倒角。在此，端面6a的定子磁铁4b侧的角部6b被倒角。
对倒角的角部6b、6c的选择理由进行说明。图18所示的箭头是在定子1的内周侧设置的低速转子(未图示)的旋转方向20a。在定子1设置于发电机的情况下，旋转方向20a的前进侧的角部6b被切割。在定子1设置于电动机的情况下，旋转方向20a的滞后侧的角部6c被切割。图16表示定子1设置于发电机的情况，因此，角部6b被切割。
说明对角部6b或角部6c进行倒角的理由。关于定子齿6的磁通密度，通过研究判明：在发电机的情况下，在转子的旋转方向20a的前进侧，磁饱和变得显著，在电动机的情况下，在转子的旋转方向的滞后侧，磁饱和变得显著。由于该磁饱和，在发电机的情况下，定子磁铁4容易在定子磁铁4的滞后侧的角部退磁，在电动机的情况下，定子磁铁4容易在定子磁铁4的前进侧的角部退磁。通过切割磁饱和变得显著的一侧的定子齿6的角部，能够减轻由来自转子的磁通引起的在定子磁铁4的角部产生的退磁。
如上所述，实施方式8的定子1由于对定子齿6的角部6b或角部6c进行了倒角，因此，能够减轻由来自转子的磁通引起的在定子磁铁4的角部4c产生的退磁。通过减轻定子磁铁4的退磁，定子磁铁4的磁力提高，能够提高定子1的输出。
实施方式9.
对实施方式9的定子1进行说明。图19是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式9的定子1成为定子磁铁4a以及定子磁铁4b的一部分在定子槽5的开口侧经由非磁性的部件连结的结构。
定子槽5具备定子线圈3、在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4、以及磁性体片部7。磁性体片部7在定子线圈3与定子磁铁4之间相互分离地设置于定子槽5的相向的两个壁面5b。磁性体片部7与定子磁铁4分别接触，在定子槽5的周向的中央分离。定子磁铁4a以及定子磁铁4b分别在接触面11固定于各个磁性体片部7。并且，定子磁铁4a以及定子磁铁4b的定子槽5的开口侧的相向的部位经由作为非磁性的部件的粘接剂12连结。非磁性的部件并不限于粘接剂12，例如也可以用树脂覆盖而连结。
如上所述，在实施方式9的定子1中，定子磁铁4a以及定子磁铁4b的定子槽5的开口侧的相向的部位连结，因此，能够将定子磁铁4a以及定子磁铁4b稳定地固定于定子槽5。另外，在机械强度方面，能够得到可靠性提高的定子1，进而能够得到旋转电机100。另外，由于定子磁铁4a以及定子磁铁4b在定子槽5的开口侧接近，因此，由定子磁铁4引起的磁通的峰值上升，能够增大定子1的输出。
实施方式10.
对实施方式10的定子1进行说明。图20是表示旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。实施方式10的定子1成为在定子磁铁4a与定子磁铁4b之间具备冷却部的结构。
定子槽5具备定子线圈3以及定子磁铁4。定子磁铁4在定子槽5的周向的中央被分割为定子磁铁4a和定子磁铁4b。在定子磁铁4a与定子磁铁4b的相向的部位设置有冷却部。冷却部例如是供流体流动的管，是通气管13。通气管13在图18中从与纸面垂直的轴向通过定子磁铁4a与定子磁铁4b之间。通过使冷却油或冷却水在通气管13中流动，定子磁铁4被冷却。冷却部并不限于通气管13，也可以是冷却风流动的通风路。
如上所述，实施方式10的定子1在定子磁铁4a与定子磁铁4b之间具备作为冷却部的通气管13，因此，通过对定子磁铁4进行冷却，定子磁铁4的磁力提高，定子1的性能提高，能够提高旋转电机100的输出。
实施方式11.
在实施方式11中，对使用了在实施方式1中说明的定子1的旋转电机100进行说明。图21是表示旋转电机100的主要部分的示意图。实施方式11的旋转电机100成为在定子槽5内具备在定子槽5的周向的中央被分割的定子磁铁4的结构。
如图21所示，旋转电机100具备：包围作为旋转电机100的旋转中心的旋转轴(未图示)的圆环状的定子1；具有多个磁极片21，与定子磁铁4相向并与定子1同轴地设置的作为第一转子的低速转子20；以及具有多个作为永磁铁的高速转子磁铁31，与低速转子20相向并与低速转子20同轴地设置的作为第二转子的高速转子30。定子1具备定子铁芯2、定子线圈3以及定子磁铁4。圆环状的定子铁芯2相对于旋转电机100的旋转中心在周向上等间隔地具备多个定子齿6。在定子齿6之间形成有定子槽5。定子磁铁4在定子槽5的周向的中央被分割为定子磁铁4a和定子磁铁4b。
如上所述，在实施方式11的旋转电机100中，定子磁铁4在定子槽5的周向的中央被分割，因此，涡电流9减少，能够抑制定子磁铁4的涡电流损失。另外，由于在中央进行分割，因此，能够抑制由分割引起的定子磁铁4的磁力的降低。另外，通过减少涡电流9，能够抑制定子磁铁4的热退磁。另外，通过抑制定子磁铁4的涡电流损失以及热退磁，能够抑制定子1的性能的劣化，能够维持旋转电机100的输出，提高旋转电机100的可靠性。
以上，对使用了在实施方式1中说明的定子1的旋转电机100进行了说明，但在使用了在实施方式2至实施方式10中说明的定子1的旋转电机100中，通过抑制定子磁铁4的涡电流损失以及热退磁，也能够维持旋转电机100的输出，提高旋转电机100的可靠性。另外，在具备与本申请相同的结构的定子1的发电机、电机中也发挥同样的效果。另外，以上记载了定子1位于最外周的旋转电机100，但定子1的配置并不限于最外周，也可以是定子1位于最内周的外转子型的旋转电机。在将定子1设置于最内周的情况下，定子铁芯在周向上具备多个朝向旋转电机的外周侧开口的定子槽。
另外，本申请记载了各种例示性的实施方式以及实施例，但一个或多个实施方式所记载的各种特征、方式以及功能并不限于特定的实施方式的应用，能够单独或以各种组合的方式应用于实施方式。
因此，在本申请说明书所公开的技术的范围内设想未例示的无数的变形例。例如，包括对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况、以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素组合的情况。
附图标记说明
1定子、2定子铁芯、3定子线圈、4定子磁铁、4a定子磁铁、4b定子磁铁、4c角部、4d面、5定子槽、5a底部、5b壁面、6定子齿、6a端面、6b角部、6c角部、7磁性体片部、8磁通、9涡电流、10主磁通、11接触面、12粘接剂、13通气管、20低速转子、20a旋转方向、21磁极片、30高速转子、31高速转子磁铁、40旋转轴、100旋转电机

Claims (10)

1.一种定子，其特征在于，所述定子具备：
定子铁芯，所述定子铁芯相对于旋转电机的旋转中心在周向上具备多个定子齿；
定子线圈，所述定子线圈配置在形成于所述定子齿之间的多个定子槽各自的底部侧；以及
定子磁铁，所述定子磁铁配置在多个所述定子槽各自的开口侧，在径向上具有相同极性，
在各个所述定子槽中，
所述定子磁铁在所述定子槽的周向的中央被分割。
2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，
所述定子槽的相向的两个壁面与所述定子磁铁分离。
3.如权利要求1或2所述的定子，其特征在于，
被分割而得到的两个所述定子磁铁以两个所述定子磁铁的相互的间隔朝向所述开口处的所述定子槽的周向的中央变窄的方式倾斜地配置，
两个所述定子磁铁分别在与所述倾斜平行的方向上被磁化。
4.如权利要求1～3中任一项所述的定子，其特征在于，
在所述定子线圈与所述定子磁铁之间具备磁性体片部，所述磁性体片部相互分离地与各个所述定子磁铁分别接触，并设置于所述定子槽的相向的两个壁面。
5.如权利要求4所述的定子，其特征在于，
以所述磁性体片部与所述定子磁铁接触的各个接触面的各个所述磁性体片部相向的面的一侧接近所述定子线圈的方式，使所述接触面相对于所述开口倾斜。
6.如权利要求1～5中任一项所述的定子，其特征在于，
所述定子磁铁的所述开口侧且所述定子齿侧的角部被倒角。
7.如权利要求1～6中任一项所述的定子，其特征在于，
在所述定子槽的所述开口侧相向的两个所述定子齿的角部中的任一方被倒角。
8.如权利要求1～7中任一项所述的定子，其特征在于，
被分割而得到的两个所述定子磁铁的所述开口侧的相向的部位经由非磁性的部件连结。
9.如权利要求1～8中任一项所述的定子，其特征在于，
在被分割而得到的两个所述定子磁铁的相向的部位具备冷却部。
10.一种旋转电机，其特征在于，所述旋转电机具备：
权利要求1～9中任一项所述的定子；
第一转子，所述第一转子具有多个磁极片，与所述定子磁铁相向并与所述定子同轴地设置；以及
第二转子，所述第二转子具有多个永磁铁，与所述第一转子相向并与所述第一转子同轴地设置。
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