CN1249895C - 旋转电机及使用该旋转电机的滑轮驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的旋转电机具有电动机(A3)和电动机(B4)及可变电源(2a、2b),该电动机(A3)和电动机(B4)由在旋转轴(5)的轴向上沿轴直列配置的定子(3b、4b)和转子(6a、6b)组合而成,该可变电源(2a、2b)分别独立地驱动电动机(A3)和电动机(B4),而且电动机(A3)的转子(6a)和电动机(B4)的转子(6b)的磁极中的同一磁极配置在旋转轴(5)周向的同一位置,电动机(A3)的定子(3b)的磁极(+U1)和电动机(B4)的定子(4b)的磁极(+U1)错开旋转轴(5)的周向位置地配置。这样,可不降低转矩力,同时可减小转矩脉动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对转矩特性和低转矩脉动要求严格的领域的旋转电机和使用该旋转电机的滑轮驱动装置。
背景技术
例如,对于感应电动机等旋转电机,定子或转子中用于收容线圈的在铁心中冲切出的槽形成于空隙部近旁,该槽部与铁心部的磁极的差异使形成于空隙部的磁场的磁通密度产生疏密。为此,在空隙的磁通分布中包含很多高次谐波成分,在感应电动机中产生转矩变化(大小)。产生于该感应电动机中的转矩变化被称为转矩脉动,需要解决该转矩脉动的问题。
过去,为了解决该问题,采用使形成于定子或转子的槽从旋转轴方向倾斜的所谓斜槽。另外,如公开于日本实开平4-97459号公报的旋转电机那样,在1个转子设置多个定子,使形成于该多个定子的槽的位置相互朝旋转方向错开,或相对1个定子设置多个转子,使该多个转子的槽的位置相互朝旋转方向错开,并串联收容于槽内的各绕组。
在电梯用的旋转电机等中,对低转矩脉动要求很严格,而且对转矩力的要求也很严格。然而,对于采用上述斜槽的旋转电机或公开于日本实开平4-97459号公报的旋转电机,由于转子的磁极与定子磁极的相向面积减少等,存在难以获得可满足上述要求的转矩力的问题。
特别是对于在形成于构成定子的铁心的齿集中卷绕绕组的所谓磁极集中绕组的旋转电机,采用上述那样的现有的转矩脉动减小方法存在转矩力下降较大的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述那样的问题而作出的,其目的在于提供一种可降低转矩脉动并且不使转矩力下降的旋转电机和使用该旋转电机的滑轮驱动装置。
本发明的第1旋转电机具有旋转轴、由沿该旋转轴直列固定的多个转子和分别与该多个转子相向的定子组成的多个电动机部、及分别独立驱动该多个电动机部的电源;上述各电动机部的定子以及或者转子是这样一种构造:它把沿上述转动轴周向分割为多个的定子或者转子由焊接接合起来,使之成为一体;上述定子以及或者转子的焊接位置,要使相对于该焊接处所在部件上的同一磁极的上述转动轴周向位置在上述各电机部相互一致;上述电动机部的转子和定子的同一磁极沿上述旋转轴周向的相对距离在各电动机部互不相同。
本发明的第2旋转电机在上述第1旋转电机的基础上还具有这样的特征:2组电动机部分别由三相交流电源驱动,当由相位差表示该电动机部的相对距离的差时,上述电动机部间的相位差以电角度表示时为90度的奇数倍。
本发明的第3旋转电机在上述第1旋转电机的基础上还具有这样的特征:定子为磁极集中绕组型,分别将绕组集中地卷绕在形成于构成定子的定子铁心的齿上。
本发明的第4旋转电机在上述第1旋转电机的基础上还具有这样的特征:构成定子的定子铁心的齿被分割成单个,或可扩大齿的卷绕线圈的卷绕部与相邻齿的间隙地连接。
本发明的第5旋转电机在上述第1旋转电机的基础上还具有这样的特征:为定子与转子的相向面平行于旋转轴的轴向配置的径向间隙型。
本发明的第6旋转电机在上述第1旋转电机的基础上还具有这样的特征:为定子与转子的相向面垂直于旋转轴方向地配置的轴向间隙型。
本发明的第7旋转电机在上述第5旋转电机的基础上还具有这样的特征:设置于定子的磁极和设置于转子的磁极中的任一方或双方相对旋转轴的轴向倾斜地配置。
本发明的第8旋转电机在上述第6旋转电机的基础上还具有这样的特征:设置于定子的磁极和设置于转子的磁极中的任一方或双方相对旋转轴的径向倾斜地配置。
本发明的第1滑轮驱动装置具有旋转轴、由沿该旋转轴直列固定的多个转子和分别与该多个转子相向的多个定子组成的多个电动机部、与上述转子直列地配置于上述旋转轴的轴向上并且固定于上述旋转轴的滑轮部、及分别独立驱动上述多个电动机部的电源;上述各电动机部的定子以及或者转子是这样一种构造:它把沿上述转动轴周向分割为多个的定子或者转子由焊接接合起来,使之成为一体;上述定子以及或者转子的焊接位置,要使相对于该焊接处所在部件上的同一磁极的上述转动轴周向位置在上述各电机部相互一致;上述电动机部的转子和定子的同一磁极沿上述旋转轴周向的相对距离在各电动机部互不相同。
本发明的第2滑轮驱动装置在上述第1滑轮驱动装置的基础上还具有这样的特征:构成转子的铁心部与滑轮部一体形成。
本发明的第3滑轮驱动装置在上述第1滑轮驱动装置的基础上还具有这样的特征:多个电动机部在旋转轴的轴向配置于滑轮的单侧。
本发明的第4滑轮驱动装置在上述第1滑轮驱动装置的基础上还具有这样的特征:多个电动机部在旋转轴的轴向配置于滑轮部的两侧。
附图说明
图1为示出本发明实施形式1的构成的局部断面图。
图2为示出图1中的II-II断面(a)和III-III断面(b)的图。
图3为用于说明本发明实施形式1的绕组的状态的局部放大图。
图4为示出本发明实施形式1的绕组的连线状态的图。
图5为示出实施形式1的定子铁心的齿的连线状态的平面图。
图6为用于说明实施形式1的电动机铁心的焊接状态的图。
图7为用于说明实施形式1的电动机铁心焊接时的定子内径变形的状态的图。
图8为示出本发明实施形式2的构成的局部断面图。
图9为示出实施形式1和2的定子与转子的位置关系的另一例的平面图。
图10为示出本发明实施形式3的构成的断面图。
图11为示出本发明实施形式3的另一构成的断面图。
图12为示出本发明实施形式4的构成的断面图。
图13为示出本发明的实施形式5的断面图。
图14为示出本发明的定子的扭斜构成的平面图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施形式。
实施形式1
图1为示出本发明实施形式1的构成的局部断面图。在图中,符号1为旋转机部,符号2为驱动旋转机部1的驱动部。旋转机部1大体为旋转对称,所以仅示出旋转轴的单侧。
首先,说明旋转机部1的构成。在旋转机部1配置电动机A3和电动机B4。转子6a、6b一体形成磁轭部(铁心部)3a、4a,固定于旋转轴5。在磁轭部3a固定永久磁铁3e,在磁轭部4a固定永久磁铁4e。固定于支架7的定子3b和转子6a构成一组,固定于支架7的定子4b和转子6b构成一组,从而构成电动机A3和电动机B4。即,电动机A3和电动机B4成为与旋转轴5同轴地沿旋转轴5直列(串联)配置的构成。在支架7和托架8与旋转轴5之间配置轴承9,可回转地支承旋转轴5。
在形成于电动机A3的转子6a的内部的空间配置作为旋转位置检测装置起作用的编码器10,编码器10的旋转部固定于旋转轴5,编码器10的固定部固定于托架8。
下面,说明与驱动部2的关系。作为旋转机部1的驱动用,设置2个电压和频率可变的可变电源2a和2b,分别连接到电动机A3和电动机B4,从电源部A向A3供给电流,从电源部B向电动机B4供给电流。即,电动机A3和电动机B4分别由独立的可变电源2a和可变电源2b驱动。从编码器10输出的旋转位置信号传递到可变电源2a的控制器A,再从该控制器A传递到可变电源2b的控制器B。即,成为由控制器A和控制器B共有的构成。
下面,说明电动机A3和电动机B4。电动机A3和电动机B4具有相同构成,为所谓旋转磁场型同步电动机转子6a、6b具有磁轭部3a、4a和永久磁铁3e、4e,定子3b、4b为具有定子绕组3c、4c和定子铁心3d、4d。
图2(a)和(b)为示出图1中的II-II断面和III-III断面(省略了绕组)的图,图3为用于说明图2的绕组的状态的局部放大图,图4为示出电枢绕组的连线的图,图5为示出构成定子铁心的齿的平面图。根据这些图说明电动机A3和电动机B4的构成。
在本实施形式中,如图2所示,固定于转子6a、6b的永久磁铁3e、4e的极数为16,形成于定子3b、4b的槽数为18。另外,如图3所示,配置于定子3b、4b的定子绕组3c、4c由集中地卷绕到各齿3f、4f的所谓磁极集中绕组构成。形成于定子铁心3d、4d的齿3f、4f为分割构造的铁心,被分割成单个,在绕线工序后形成为环状。该分割构造可将各齿3f、4f完全分离,也可如图5(a)所示那样成为由薄壁部3h、4h连接分割的齿3f、4f的构造,或如图5(b)所示那样成为由接头部3j、4j连接分割的齿3f、4f的构造。即,设置薄壁部3h、4h或接头部3j、4j这样的连接部,在卷绕线圈时,扩大各齿3f、4f的线圈卷绕部3k、4k的间隔,在卷绕线圈后,缩小,形成为圆形。另外,如图4所示那样,定子绕组3c、4c的连线为三相星形连线,同相的集中绕组线圈各3个地串联形成的构成进一步2组并联。
如图2所示,对于电动机A3的转子6a与电动机B4的转子6b的磁极,将相同极性的磁极配置到旋转轴5周向的相同位置,电动机A3的定子3b的磁极(+U1)和电动机B4的定子4b的磁极(+U1)错开旋转轴5周向位置地配置。例如,当决定某一基准位置θ时,转子6a、6b的N极中心在电动机A3和电动机B4双方处于θ=0°的位置。另一方面,对于定子3b、4b,电动机A3的1个U相绕组轴的中心处于θ=0°的位置,而电动机B4的相同的U相绕组轴的中心处于θ=11.25°的位置。即,转子6a、6b相对旋转轴5使旋转轴5的周向处于相同位置地安装,而定子3b、4b的设置角度在以机械角表示时产生11.25°相位差。在本实施形式中,由于为16极机,所以,该设置角度的偏移如后述那样相当于电角度11.25×(16/2)=90°。这样,在本发明中,使电动机A3、B4的转子6a、6b和定子3b、4b的相同磁极在旋转轴5周向的相对距离对电动机A3、B4相互不同。
下面,说明电动机A3和电动机B4中产生的转矩脉动。在永久磁铁电动机中,已知包含于永久磁铁形成的磁场分布中的空间高次谐波成分会导致转矩脉动。如本实施形式那样由三相星形连线驱动的电动机中,3次谐波磁通导致的感应电压被消除,所以,产生5次、7次、11次、13次、…的感应电压谐波成分。该感应电压与电流的积成为转矩,但当考虑到三相绕组的机构配置时,一般转矩由下式(1)表示。
T=T_0+T_6·cos(6·ω·t+δ_6)+T_12·cos(12·ω·t+δ_12)+…(1)
其中,T_0为平均转矩,ω为电源电流的角频率,T_n为n次转矩脉动成分的振幅,δ_n为n次成分转矩脉动的初期相位。
一般情况下,在这样的转矩脉动中,已知较低次的成分的绝对值较大,实用上成为问题的为6次成分。
在定子具有工作误差的场合,已知一般发生2n次的转矩脉动。即,此时的转矩T由下式(2)表示,式中,特别是2次的成分的值较大。
T=T_0+T_2·cos(2·ω·t+δ_2)+T_4·cos(4·ω·t+δ_4)+T_6·cos(6·ω·t+δ_6)+T_8·cos(8·ω·t+δ_8)+T_10·cos(10·ω·t+δ_10)+T_12·cos(12·ω·t+δ_12)+…(2)
其中,T_0为平均转矩,ω为电源电流的角频率,T_n为n次转矩脉动成分的振幅,δ_n为n次成分转矩脉动的初期相位。
合成如上述式(1)和(2)那样由永久磁铁形成的高次谐波导致的成分和定子工作误差导致的成分,产生转矩脉动。其中特别是2次和6次的成分变大。
作为工作误差导致的转矩脉动的因素,可列举出各相绕组的不平衡、偏心、定子内径变形等。在这些因素中,特别是在使用分割构造的铁心的场合,定子的内径变形对转矩脉动产生大的影响。
根据发明者的实验可知,定子的变形具有在焊接位置大体被规定的倾向,特别是在分割构造的铁心的场合,该倾向较明显。例如,在如图6所示那样通过焊接由9个齿3f、4f构成的2个芯块3g、4g从而加工成圆形的铁心的场合,如图7示意地示出的那样,由2个部位的焊接部3y、4y朝上下箭头方向产生变形,变形成椭圆形。因此,在电动机A3和电动机B4中,如使焊接部3y、4y的位置相同,则通过在电动机A3与电动机B4之间设置上述说明的相位差,可稳定地以良好的再现性降低转矩脉动。
下面,说明在由独立的可变电源2a、2b驱动电动机A3和电动机B4、独立地进行控制的场合的转矩脉动控制方法。
通过使电动机A3和电动机B4的6次转矩脉动和2次转矩脉动相位反转,可抵消转矩脉动。用于反转的角度在6次转矩脉动中为基波成分(电源频率)的1/6,所以,以电角度表示时为180/6=30°的奇数倍(30°、90°、150°、…)即可。另外,对于2次转矩脉动,由于为基波成分(电源频率)的1/2,所以,由电角度表示时为180/2=90°的奇数倍(90°、270°、450°、…)即可。即,作为这些电角度共同的相位差,以电角度表示时如为90°的奇数倍,则可抵消6次和2次的双方的转矩脉动。
作为此时的驱动电流波形,按最适合于电动机A3、电动机B4的通电相位通电。即,在电动机A3和电动机B4中,通电时刻错开电角度90°的量。
由以上说明可知,朝旋转轴5的周向相互错开由定子3b、4b和转子6a、6b的组构成的电动机A3和电动机B4的定子3b、4b与转子6a、6b的磁极的位置关系,沿旋转轴5的轴向直列地配置电动机A3和电动机B4,独立地由可变电源2a、2b分别驱动电动机A3和电动机B4,从而可在使得转矩力不会下降的同时降低转矩脉动。
特别是相对于过去由于转矩脉动对策使转矩力下降增大的集中绕组电动机,当设置本实施形式的电动机A3和电动机B4时,转矩力不下降,而且抑制转矩脉动的效果较明显。
另外,在由三相交流的可变电源分别驱动电动机A3和电动机B4的旋转电机中,使电动机A3和电动机B4之间的相位差在以电角度表示时为90度的奇数倍,从而可使高次谐波磁通产生的转矩脉动(电源频率的6倍的周期)和由定子的工作误差(与转子的相向面的变形或偏心等)产生的转矩脉动(电源频率的2倍的周期)两者相抵消。
在上述本实施形式的说明中,说明了利用2个电动机部的相位关系降低转矩脉动并且没有采用斜槽构成的场合,但也可在各电动机部采用斜槽(扭斜)构成。通过采用扭斜构成,可确实地除去转矩脉动。另外,还可除去高次谐波磁通产生的转矩脉动和定子工作误差产生的转矩脉动以外的转矩脉动。
图14作为扭斜构成的一例示出转子侧的永久磁铁(磁极)为扭斜构成的例子,图14(a)以平面展开图示出转子与定子的相向面平行于旋转轴的轴向配置的径向间隙型的转子永久磁铁,图14(b)为示出后述的轴向间隙型转子的永久磁铁的平面图。在图14(a)中,永久磁铁3e相对示出旋转轴的轴向的箭头倾斜地设置。通过这样相对轴向使永久磁铁3e倾斜地设置,使得由定子切割的磁通的相位朝轴向偏移,结果,可抵消转矩脉动。
扭斜角为相对轴向倾斜的程度,当用图14(a)中所示a(从轴向倾斜时的下端的偏移量)、b(S+N磁铁的宽度)定义时,由电角度360×a/b(deg、度)表示。通过适当调整该扭斜角,可获得以下那样的效果。
即,通过使扭斜角与电角度180°相当,可抵消具有电源频率的6倍的周期的成分和具有电源频率的2倍的周期的成分两者,通过设置2个独立的电动机,使相位错开,可更为确实地抵消转矩脉动。
另外,即使在扭斜角以电角度表示时为180°以外的值的场合,如与上述电源频率相关的成分以外的成分发生,也可使该成分相抵消。例如,转子的工作误差(磁场磁极错位等)可能导致与每1周的槽数相同数量的转矩脉动(在本实施形式中,为1周18次的转矩脉动),在该场合,通过将扭斜角设为电角度160°,可降低上述18次的转矩脉动。
在图14(b)所示轴向间隙型的场合,与没有扭斜的场合相比,只要使永久磁铁的旋转轴径向角度错开即可,该错开的角度为扭斜角,通过调整该扭斜角,可获得与图14(a)的径向间隙型的场合相同的效果。
如图14(c)所示,即使将永久磁铁3e构成为2段,形成使各段朝横向错开的扭斜构成,也可获得如图14(a)所示那样倾斜的扭斜构成相同的效果。
在图14中示出了将转子侧的磁极形成为扭斜构成的例子,但也可使定子侧的磁极形成为扭斜构成,另外,也可使转子侧和定子侧双方的磁极形成为朝着相反方向的扭斜构成。
实施形式2
图8为示出本发明实施形式2的构成的局部断面图,示出使用上述实施形式1的旋转电机的电动机一体形的滑轮驱动装置的例。在图中,与实施形式1相同的符号示出相同部分或相当部分,省略其详细说明。
如图所示,卷扬机11在中央配置滑轮部12,在滑轮部12的左右配置电动机A3和电动机B4,电动机A3和电动机B4的转子6a、6b的磁轭部(铁心部)3a、4a和滑轮部12的滑轮13一体构成,该一体构成的组合体固定于旋转轴5。即,电动机A3和电动机B4通过滑轮13在旋转轴5的同轴上配置为一体型。
在电动机A3和电动机B4的转子6a、6b的内部空间配置制动器14a、14b,固定于支架7或托架8。
在驱动卷扬机11的驱动部2与实施形式1同样地设置2个可变电源2a、2b,分别连接到电动机A3和电动机B4。即,电动机A3和电动机B4分别由独立的可变电源2a、2b驱动。
在本实施形式中,使用实施形式1所示旋转电机构成滑轮驱动装置,所以,可减小转矩脉动,并可使卷扬机11的转矩力不下降。
另外,由于在电动机A3与电动机B4之间配置受到负荷作用的滑轮部12,相对负荷对称地配置电动机A3和电动机B4,所以,可使作用于滑轮部12的负荷平衡,由于使作用于滑轮部12和电动机A3、B4的力分散,所以,没有必要过多地提高滑轮部与电动机部的连接部分的强度,可小型化。
另外,在上述实施形式1和2中,示出的例子如图2所示那样,使转子6a、6b的同一磁极在旋转轴5的周向上处于相同位置地安装,定子3b、4b的磁极在旋转轴5的周向上错开电角度90°,但只要可抵消转矩脉动,则不进行限制。图9(a)、(b)为其一例,分别示出图1的II-II断面和III-III断面。如图9所示那样,在该例子中,使定子3b、4b的同一磁极处于旋转轴5周向上的同一位置地安装,朝旋转轴5周向使转子6a、6b的同一极性的磁极错开90°。
另外,示出了转子6a、6b的极数为16、定子的槽数为18的例子,但不限于此。
另外,示出了电动机A3和电动机B4这样2个的场合,但也可为3个以上的电动机。在该场合,也可与2个电动机的场合一样,在各电动机部错开电动机部的转子和定子的同一磁极在旋转轴周向的相对距离。
另外,作为旋转位置检测装置说明了使用编码器的例子,但不限于此,也可为分相器等。
另外,来自编码器的旋转位置信号也可在传感器信号的原有状态下共有,由双方的控制器进行运算处理,也可采用主导从属的形式,仅在一方(主导侧)进行信号处理,另一方(从属侧)从主导侧接受切换的时刻信号。
实施形式3
图10为示出本发明实施形式3的断面图,与图8相同的符号示出同一部分或相当部分。
在本实施形式中,支架在其中心部分分割成支架7a和支架7b。按照这样构成,分别将电动机A3的定子3b和电动机B4的定子4b热装到支架7a和支架7b,之后,进行组装,从而构成定子3b、4b。即,在工作时要求高精度定位的热装工序中,由于可独立地进行定子3b和定子4b的热装,所以可提高生产率。
另外,也可如图11所示那样将支架分割成支架7a、7b和托架8a、8b这样4个部分。在该场合,可独立地进行定子3b和定子4b的热装这一点与图10的场合相同。另外,通过分成支架7a、7b和托架8a、8b,可容易进入到转子6的内径侧空间,例如可提高编码器等的部件组装时的组装作业性。
实施形式4
图12为示出本发明的实施形式4的断面图,与图8相同的符号示出相同部分或相当部分。
在本实施形式中,将电动机A3、电动机B4集中配置到滑轮部12的单侧。另外,支架7和托架8形成为分成3部分的构造。按照这样的构成,具有以下优点。
①由于电动机A3与电动机B4之间的距离变小,所以,该电动机间的扭转刚性提高,消除了由该扭转导致的控制响应迟缓。为此,不论负荷转矩的大小如何,都可抵消转矩脉动。
②可进行单向组装,生产率提高。
③与实施形式3同样,在支架7a热装电动机A3的定子3b,在支架7b热装电动机B4的定子4b,之后,进行组装,从而可构成定子3b、4b。即,在工作时要求高精度定位的热装工序中,可分别独立地进行定子3b和定子4b的热装,所以,可提高生产率。
④由于转子6的内径侧的空间变得更宽,所以,配置于该空间的机器的设计自由度增加。
如图2所示,朝旋转轴的周向错开定子3b、4b的位置,使转子6处于旋转轴的周向上的相同位置,在该场合,可在转子6的加工工序中对2个电动机部同时进行永久磁铁3e、4e的周向定位加工,进一步提高生产率。
实施形式5
图13为示出本发明实施形式5的断面图,与图8相同的符号示出相同部分或相当部分。
在本实施形式中,电动机A3和电动机B4为所谓的轴向磁通型(アキシヤルフラツクス)电动机,其定子3b、定子4b与转子6的相向面不是圆筒面,而是形成为具有与旋转轴5垂直的面的侧面(平面部)。按照这样的构成,虽需要进一步加强反抗施加于相向面的电磁力以保持空隙长度的支承构造,但机械精度与圆筒面相比得到提高,可减小由该面精度产生的转矩脉动。
按照本发明的第1旋转电机,具有旋转轴、由沿该旋转轴直列固定的多个转子和分别与该多个转子相向的定子组成的多个电动机部、及分别独立驱动该多个电动机部的电源,上述电动机部的转子和定子的同一磁极沿上述旋转轴周向的相对距离在各电动机部互不相同,所以,不降低转矩即可降低转矩脉动,可提供高性能的旋转电动。
按照本发明的第2旋转电机,2组电动机部分别由三相交流电源驱动,当由相位差表示该电动机部的相对距离的差时,上述电动机部间的相位差以电角度表示时为90度的奇数倍,所以,具有可抵消由高次谐波产生的转矩脉动(电源频率的6倍的周期)、定子工作误差(与转子相向面的变形或偏心等)产生的转矩脉动(电源频率的2倍的周期)两者的效果。
按照本发明的第3旋转电机,定子为磁极集中绕组型,分别将绕组集中地卷绕在形成于构成定子的定子铁心的齿上,因此,与过去由转矩脉动对策使特性大幅度下降的集中绕组电动机相比,可不使转矩特性下降,而且可抑制转矩脉动。另外,具有提高生产率的效果。
按照本发明的第4旋转电动机,构成定子的定子铁心的齿被分割成单个,或可扩大齿的卷绕线圈的卷绕部与相邻齿的间隙地连接,所以,具有可提高绕线时的生产率的效果。
按照本发明的第5旋转电机,由于为定子与转子的相向面平行于旋转轴的轴向配置的径向间隙型,所以,可在周向上抵消作用于定子与转子之间的电磁力,减小作用于轴承的力,延长轴承寿命。
按照本发明的第6旋转电机,由于为定子与转子的相向面垂直于轴向地配置的轴向间隙型,所以,可提高相向面的面精度,可抑制工作误差产生的脉动。
按照本发明的第7旋转电机,由于设置于定子的磁极和设置于转子的磁极中的任一方或双方相对旋转轴的轴向倾斜地配置,所以,可更为确实地减小转矩脉动。另外,在出现与电源频率的各种成分相关的转矩脉动或电源频率成分以外的成分的场合,也可抵消该成分。
按照本发明的第8旋转电机,由于设置于定子的磁极和设置于转子的磁极中的任一方或双方相对旋转轴的径向倾斜地配置,所以,可更为确实地减小转矩脉动。另外,在出现与电源频率的各种成分相关的转矩脉动或电源频率成分以外的成分的场合,也可抵消该成分。
按照本发明的第1滑轮驱动装置,具有旋转轴、由沿该旋转轴直列固定的多个转子和分别与该多个转子相向的定子组成的多个电动机部、与上述转子直列地配置于上述旋转轴的轴向上并且固定于上述旋转轴的滑轮部、及分别独立驱动上述多个电动机部的电源,上述电动机部的转子和定子的同一磁极沿上述旋转轴周向的相对距离在各电动机部互不相同,所以,不降低转矩即可降低转矩脉动,可提供高性能的滑轮驱动装置。
按照本发明的第2滑轮驱动装置,由于构成转子的铁心部与滑轮部一体形成,所以,可提高各连接部分的刚性,由于可正确地使转矩脉动的相位与反相位相符,所以,可稳定地减小转矩脉动。
按照本发明的第3滑轮驱动装置,多个电动机部在旋转轴的轴向配置于滑轮的单侧,所以,在组装工序中,可从单侧依次进行,提高生产率。另外,由于电动机间的距离接近,所以,容易提高其间的机械刚性,使转矩脉动的相位配合更容易进行。另外,可在大口径的电动机中有效地利用定子内径侧的空间。
按照本发明的第4滑轮驱动装置,多个电动机部在旋转轴的轴向配置于滑轮部的两侧,所以,可平衡作用于滑轮部的力,使作用于滑轮部和电动机部的力分散,所以,不需要过多地提高滑轮部与电动机部的连接部分,可实现小型化。
Claims (12)
1.一种旋转电机,具有旋转轴、由沿该旋转轴直列固定的多个转子和分别与该多个转子相向的定子组成的多个电动机部、及分别独立驱动该多个电动机部的电源;
上述各电动机部的定子以及或者转子是这样一种构造:它把沿上述转动轴周向分割为多个的定子以及或者转子由焊接接合起来,使之成为一体;
上述定子以及或者转子的焊接位置,要使相对于该焊接处所在部件上的同一磁极的上述转动轴周向位置在上述各电机部相互一致;
上述电动机部的转子和定子的同一磁极沿上述旋转轴周向的相对距离在各电动机部相异。
2.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于:2组电动机部分别由三相交流电源驱动,当由相位差表示该电动机部的相对距离的差时,上述电动机部间的相位差以电角度表示时为90度的奇数倍。
3.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于:定子为磁极集中绕组型,分别将绕组集中地卷绕在形成于构成定子的定子铁心的齿上。
4.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于:构成定子的定子铁心的齿被分割成单个,或可扩大齿的卷绕线圈的卷绕部与相邻齿的间隙地连接。
5.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于:为定子与转子的相向面平行于旋转轴的轴向配置的径向间隙型。
6.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于:为定子与转子的相向面垂直于旋转轴方向配置的轴向间隙型。
7.如权利要求5所述的旋转电机,其特征在于:设置于定子的磁极和设置于转子的磁极中的任一方或双方相对旋转轴的轴向倾斜地配置。
8.如权利要求6所述的旋转电机,其特征在于:设置于定子的磁极和设置于转子的磁极中的任一方或双方相对旋转轴的径向倾斜地配置。
9.一种滑轮驱动装置,具有旋转轴、由沿该旋转轴直列固定的多个转子和分别与该多个转子相向的多个定子组成的多个电动机部、与上述转子直列地配置于上述旋转轴的轴向上并且固定于上述旋转轴的滑轮部、及分别独立驱动上述多个电动机部的电源;
上述各电动机部的定子以及或者转子是这样一种构造:它把沿上述转动轴周向分割为多个的定子以及或者转子由焊接接合起来,使之成为一体;
上述定子以及或者转子的焊接位置,要使相对于该焊接处所在部件上的同一磁极的上述转动轴周向位置在上述各电机部相互一致;
上述电动机部的转子和定子的同一磁极沿上述旋转轴周向的相对距离在各电动机部相异。
10.如权利要求9所述的滑轮驱动装置,其特征在于:构成转子的铁心部与滑轮部一体形成。
11.如权利要求9所述的滑轮驱动装置,其特征在于:多个电动机部在旋转轴的轴向全部配置于滑轮的单侧。
12.如权利要求9所述的滑轮驱动装置,其特征在于:多个电动机部在旋转轴的轴向配置于滑轮部的两侧。
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