JP2003164127A - 軸方向分割混成磁極型ブラシレス回転電機 - Google Patents

軸方向分割混成磁極型ブラシレス回転電機

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JP2003164127A JP2001360903A JP2001360903A JP2003164127A JP 2003164127 A JP2003164127 A JP 2003164127A JP 2001360903 A JP2001360903 A JP 2001360903A JP 2001360903 A JP2001360903 A JP 2001360903A JP 2003164127 A JP2003164127 A JP 2003164127A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久磁石を利用するブラシレスでありなが
ら、出力低下がなく、従来のような界磁巻線電流制
御で電機子鎖交磁束量の制御が可能であり、耐高速性
に優れる、という新しい回転機構造を見出すことによ
り、小型軽量高性能とブラシメンテナンスフリーの両立
を達成すること。 【解決手段】 空間的に固定された電機子とこれに空隙
面を介して回転磁界を与える回転界磁子とからなり、前
記回転界磁子の前記空隙面には、界磁鉄心の一部よりな
る磁極基礎部の上に、永久磁石を起磁力源とする磁石源
磁極と、巻線電磁石を起磁力源とする巻線源磁極とを軸
方向と磁極ピッチとに関して飛び飛びに市松模様状の配
置として混成磁極群を形成し、さらに前記磁極基礎部を
軸方向に分割してその磁極基礎部よりも内奥部の、かつ
電機子よりも小径となる部位において空間的に固定した
界磁巻線を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はブラシレス構造の回
転界磁型同期機における、特に磁石を利用した界磁回転
子の構造に関するものであり、山岳地帯や無人島の通信
施設電源用などの風力発電機や、車両用エンジン直結始
動機兼発電電動機などに好適のものである。
【0002】
【従来の技術】メンテナンスフリー化のネックはブラシ
であり、これをなくしたいわゆるブラシレス方式にする
ことが考えられるが、界磁巻線を固定して磁極を回転す
る都合より電機子を経る磁束通路にはエアギャップの数
が増えることになり出力が低いという問題があった。具
体的には爪状磁極を有するランデル型回転子では通常一
つの磁束ループに介在するギャップは二つであるが、同
ランデル型のブラシレス構造でギャップ数が2倍に増え
て4つなり、出力低下をきたす問題が在った。これに対
して、巻線起磁力を増したり前記爪状磁極間に永久磁石
を介在して磁束を補足し出力低下を防ぐ技術も公知であ
るが、エアギャップがあるために界磁電流を遮断しても
永久磁石の磁束が界磁鉄心側に完全に短絡せず出力がゼ
ロに抑制できず、そのために強い磁石の使用が出来ずそ
の結果、せっかく磁石を追加しても出力が限定されると
いう問題点が残った。また元々爪状磁極が片持ち梁構造
で遠心力に対して変形しやすいのに加えて多くの永久磁
石がそれら爪状磁極に質量付加される為に高回転に対し
て耐久性が弱くその結果せっかく磁石を追加しても出力
が限定されるという問題点が残った。
【0003】また、永久磁石を用いたブラシレス回転機
は電機子鎖交磁束が制御できない問題点があることが致
命的問題点であったが、近年は交流大電流のベクトル制
御技術が進歩した結果、電機子電流を回転子座標におい
て磁石磁界を加減制御することが容易に行えるようにな
ったが、反面で制御装置や電力変換装置が高価につく問
題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の問題点
を解決すべく、本発明は永久磁石を利用するブラシレス
でありながら、出力低下がなく、従来のような界磁
巻線電流制御で電機子鎖交磁束量の制御が可能であり、
耐高速性に優れる、という新しい回転機構造を見出す
ことを課題としている。それにより本発明は、小型軽量
高性能とブラシメンテナンスフリーの両立を達成するこ
とを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決のため
の、請求項1に示した構成について説明する。すなわ
ち、空間的に固定された電機子とこれに空隙面を介して
回転磁界を与える回転界磁子とからなり、前記回転界磁
子の前記空隙面には、界磁鉄心の一部よりなる磁極基礎
部の上に、永久磁石を起磁力源とする磁石源磁極と、巻
線電磁石を起磁力源とする巻線源磁極とを軸方向と磁極
ピッチとに関して飛び飛びに市松模様状の配置として混
成磁極群を形成し、さらに前記磁極基礎部を軸方向に分
割してその磁極基礎部よりも内奥部の、かつ電機子より
も小径となる部位において空間的に固定した界磁巻線を
配設する。
【0006】この構成により前記課題が次のように解決
される。すなわち、まず界磁磁界を形成するために永久
磁石と界磁巻線との両方を使う構成としている上に、前
記界磁巻線は小巻径としており抵抗値の割りに巻数が多
く稼げるので所定印加電圧に対して巻数×電流値すなわ
ち起磁力が増せて大きな出力が得られ、前述課題の一つ
目である出力低下の克服が可能となる。また磁石磁極と
界磁巻線磁石を混用して合成磁束が電機子に鎖交して電
圧を発生する構成であり、前述課題の二つ目である界磁
巻線電流を制御することによる電機子からの出力の制
御、が可能となる。また永久磁石は飛び飛びの配置すな
わち数が通常の磁石発電機の半分と少ないために質量も
小さく、数が少ないことからこの耐遠心力に耐えること
が容易となり、しかも磁極の基礎部の鉄心が爪状磁極の
ような片持ち梁構造でなく円筒状であるために回転に対
する変形にも強くなり前述課題の三つ目である耐高速性
に優れることとなる。
【0007】次に前記課題の解決のための、請求項2に
示した構成について説明する。すなわち、前記界磁鉄心
の前記磁極基礎部をリング状積層鉄板とし、かつその積
層体には、前記空隙面とは反対側において回転周方向に
略等間隔にスロットを設け、該スロットに永久磁石を収
納し、該永久磁石部位と他の部位とをNS交互極性とす
る。
【0008】この構成により前記課題が次のように解決
される。すなわち、まず磁極を全体として積層鉄心とし
ているために磁極表面の高周波磁界による損失が軽減さ
れ前述の一つ目の課題である高性能化が達成され、また
磁石を含めて全体をバインドするように拘束しているこ
とにより前述三つ目の課題である耐高速性について、高
い効果を得ることが出来る。
【0009】次に前記課題の解決のための、請求項3に
示した構成について説明する。すなわち、前記軸方向分
割部において対向する前記両界磁鉄心の端面に、出力増
加の際に現れる前記両界磁鉄心の極性と同じ方向とな
る、すなわち対抗する方向の起磁力を与える永久磁石を
前記軸方向分割部に配置する構成とする。
【0010】この構成により前記課題が次のように解決
される。すなわち、前述構成1に述べたように界磁巻線
の磁気回路と並設して、磁極基礎部となる界磁鉄心の上
に永久磁石すなわち固定起磁力を配置しているために、
通常は界磁電流をゼロにしただけでは回転機の出力がゼ
ロにできず、トランジスタのHブリッジ構成などにより
界磁電流の方向を逆転した通電制御を必要とするが、こ
の構成をとる場合には、前記のように大きな反抗磁界を
界磁鉄心両端面間に与えても、電機子への鎖交磁束を抑
制することができる。すなわちそれを見こんでこの逆バ
イアス磁石を強くしてこれから供給する磁束量を増すこ
とが出きるので、界磁巻線の側からの供給と相加わる磁
束量が増して格段に高出力化できることになる。すなわ
ち同一定格出力の条件のもと小型化設計が可能となる。
【0011】次に前記課題の解決のための、請求項4に
示した構成について説明する。すなわち、前記界磁回転
子を前記電機子の外径側に配置し前記界磁巻線を前記電
機子の内径側に配置する。
【0012】この構成により前記課題が次のように解決
される。すなわち、前述構成により永久磁石は椀状の界
磁鉄心の内径側に固設されることとなるために界磁回転
子は耐遠心力性にきわめて優れることとなり、上記のよ
うに大きく外径側に配置しても耐高速性を損なうことも
なく、出力能力を支配する空隙径を格段に大きく出来、
また他方で界磁巻線は巻装径が小さい為に抵抗値の割り
に巻数が稼げるので、前述課題の一つ目である出力低下
の抑止ばかりか大きく出力向上が図れることとなる。
【0013】次に前記課題の解決のための、請求項5に
示した構成について説明する。すなわち、前記電機子を
軸方向に分割、または複数個配列して、それらの軸方向
の空間から界磁巻線を吊り下げて固定する。
【0014】この構成により前記課題が次のように解決
される。すなわち、電機子を分割したから前記界磁巻線
の強度の高い吊り下げ固定が可能となり、その結果界磁
巻線量も増やすことが出来、前述の課題の一つ目である
出力維持向上が達成されることとなる。また電機子や界
磁巻線の通風性もより改善されこの課題のより高度な達
成が可能となる。
【0015】次に前記課題の解決のための、請求項6に
示した構成について説明する。すなわち、電機子巻線と
して平角導体の整列巻きまたは集中巻き、またはトロイ
ダル巻きとする。
【0016】この構成により前記課題が次のように解決
される。すなわち従来一般的な分布巻きでは、電機子巻
線のエンドターンが大きくなり、その結果電機子の軸方
向が大きいが、上記巻線方式によるとそれが小さく出
来、前述のように軸方向にタンデム配置しても回転機全
長を大きく伸ばすこともなく、回転子界磁鉄心軸長も短
くてすみ、その結果界磁鉄心で失われる起磁力損失も少
なくてすみ、前述の一つ目の課題である出力の維持向上
が達成される。また回転子を大きく延ばす必要がないた
めに高速回転でのふれ回りなどの阻害要因も抑止でき、
前述課題の三つ目が阻害されることもなく達成できるこ
ととなる。
【0017】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]本発明を車両
用交流発電機に適用した第1実施例を図1、図2、図5
を用いて説明する。
【0018】まず図1において、アルミ製の非磁性ハウ
ジング1に図示なき締結ボルトにより挟持固定された軸
長約35mm,外径約135mmの電機子鉄心201に
は、図5に示す第1三相巻線591と第2三相巻線59
2とが巻装されている。これらの導体は断面が略平角で
あり、前記鉄心の巻線収納スロットにおいて約75%の
導体/スロット面積比率の占積率となっている。これら
巻線の総称である図1の電機子巻線202は図1に示す
部位9に収納された整流器593に接続されている。前
記電機子鉄心201の内径には、第1回転界磁鉄心30
1と第2回転界磁鉄心302とが空隙面303を介して
対向しており、該第1、第2界磁鉄心は、前記空隙面3
03の直下において、軸方向分離部304を有し、また
一方シャフト8に嵌合する中心部に近いボス部を経て断
面略U字状に磁気的に連接している。界磁巻線401
は、このU字部の谷間に相当する位置において界磁ボビ
ン支持部材403は、前記軸方向分離部303を通過し
て前記電機子鉄心201の積層鉄板内に挟持されたに固
定されて、前記界磁巻線401を断面形状において宙吊
り態様にて空間的に固定されている。
【0019】なお前記界磁鉄心には冷却用ファン50
5、またハウジング1には通風孔506があり、また前
記界磁鉄心301、302と界磁巻線401は空間的に
隙間を有しており界磁巻線冷却風507が、これらの間
を流れる構成となっている。前記界磁鉄心はシャフト
8、またそれを回転支承する軸受により電機子鉄心に対
して回転できるようになっており、図示なき車両エンジ
ンにから動力をベルト伝動されるプーリが、該シャフト
に設けられており、前記界磁鉄心は回転駆動力を得て回
転する関係に構成されている。また前記電機子巻線59
1、592(図1での202)はそれぞれ図5の整流器
593に接続された後に正極出力端子595に接続され
て直流出力を発生する。また該直流出力の一部は前記界
磁巻線401に、正逆両方向と大きさの加減をすべき
(細部図示は省略しているが)トランジスタHブリッジ
回路を有する界磁制御装置596に導かれている。
【0020】次に回転子の磁気回路構造の詳細について
図1、図2を参照して説明する。
【0021】第1回転界磁鉄心301と第2回転界磁鉄
心302とは電機子鉄心201と約0.5mmの空隙面
303を介して対向する面に、クサビ状の溝を電気角3
60°ピッチすなわち一磁極ピッチおきに具備してお
り、その溝の底部は図2に示す磁極の基礎部391、3
92は、隣の非磁石磁極部502と連続体となっており
界磁鉄心301または302の一部となっている。前記
クサビ状溝部には前記磁極基礎部に接してクサビ状の永
久磁石が嵌装しており、該永久磁石は前記のそれぞれが
接している前記基礎部391、392の磁極性に対向す
る向きにそれぞれ着磁されている。これら永久磁石磁極
と非磁石磁極とは、軸方向分離部304と、前記磁極ピ
ッチを半周期とした飛び飛びの市松模様状となってお
り、電機子巻線202のあるコイル単位からみたときの
前記界磁回転子の外径面の磁極の極性は、第1回転界磁
鉄心上の磁極も、第2回転界磁鉄心上の磁極も同一極性
となって該コイル単位に作用する位置関係となってい
る。さらに前記永久磁石の径外側の面には筒状の0.3
mmの厚さの非磁性ステンレスよりなる磁石保護バンド
503が前記界磁鉄心301、302それぞれの外径を
含めて包むように嵌装されている。
【0022】また前記第1、第2回転界磁鉄心は、前記
空隙面303の直下において、軸方向に約6mmの分離
部304を有している。界磁ボビン支持部材403に
は、この分離部304の間を通過する部分において界磁
逆バイアス用リング状磁石を固設保持し、前記界磁巻線
401により回転界磁鉄心301,302間の軸方向分
離部304に形成される磁界と逆方向の向きに、前記界
磁電磁石起磁力と同程度の強い起磁力を与えるように着
磁されていて、前記両回転界磁鉄心に対して約1mm程
度のギャップを介して対面している。また界磁回転子全
長約65mmに対して前記界磁巻線は、軸長約20mm
でその定格界磁巻線起磁力は約1600ATとなってお
り、前記第1回転界磁鉄心と第2回転界磁鉄心とはその
接触面の表面粗さによりもたらされる極僅かな数十から
数百ミクロン前後の平均空間ギャップを有して、界磁巻
線401の内径部とシャフト8の間のボス状部にて突き
当てられ接触して、磁気的に連接して一体の界磁鉄心と
なっている。また前記磁石磁極の磁石と界磁逆バイアス
用リング磁石とはネオジム鉄ボロン系の希土類磁石であ
る。
【0023】次に以上の構成の作動について説明する。
電機子が磁束を受けて発電し整流され、発電の結果蓄電
池が充電され、電圧が上昇し、その上昇が所定値に達す
ると、前記界磁電流を遮断するという基本的な作動につ
いては、一般の車両用交流発電機と同様であり詳述を省
略する。以下磁気回路の作動を界磁巻線の電流との関係
で説明する。
【0024】界磁巻線の電流がフルに流れている時図2
中に示しているように回転子の第1界磁鉄心にN、また
第2回転界磁鉄心にS磁極性があらわれているとする
と、磁極基礎部(磁石収納溝底部にも相当)と逆極性を
電機子に与えるように着磁された永久磁石磁極の表面は
第1界磁側がS、第2側がNとなり、回転子の外径面の
磁極極性は市松模様状となっており、シャフト8の回転
とともに電機子鉄心201には交互にNS交番磁界が与
えられ、最大出力の発電をする。また界磁電流が弱まる
と、前記非磁石磁極は界磁巻線による励磁が弱まるが、
前記永久磁石による磁束が残っているのでやや弱い発電
をする。また界磁電流がゼロになると、界磁巻線の起磁
力はなくなり永久磁石磁極の磁束だけで弱い発電ができ
る。
【0025】界磁電流を逆方向に流すと、前記逆バイア
ス磁石の磁束を界磁巻線側の回路に全て引き込むことが
出来、また前記界磁鉄心上の永久磁石磁束を打ち消すよ
うに界磁鉄心磁極から電機子鉄心さらに界磁鉄心磁極に
沿う磁束を流すことができて、完全に出力をゼロにでき
る。この界磁逆バイアス磁石は前記界磁巻線の発生する
起磁力に相当する程度の大きなものである。また界磁巻
線を回転界磁鉄心が囲包するようにそれらの内部に収納
する配置としているために、巻装平均径が小さくそのた
めに抵抗値の割りに巻数が多く出来て、大きな起磁力を
発生させることができる。このために他方ではバランス
上前記のされざれの永久磁石の強さを強くできるので、
これら双方あいまっての高出力化効果をもたらすことと
なる。
【0026】また、前記構成にのべたように界磁巻線を
固定子から吊り下げ固定しているので、磁気回路の実質
的エアギャップは空隙面303のみで済んでおり、前述
従来技術の問題点で述べたような従来一般のブラシレス
特有のギャップでの磁気損失もなく、出力低下の要因を
排除することができる。また電機子には平角導体で整列
した巻線を施してそのエンドターン部も低いので、本発
明の目的とする発電機の小型化についての効果を奏して
いる。
【0027】以上の構成し、また各構成要素が作用する
ので、従来技術の問題点として最初に述べたような出力
低下がなく従来のような界磁巻線電流制御で電機子鎖交
磁束量の制御が可能でありまた耐高速性に優れる、とい
う三つの課題を達成できるすなわち小型軽量高性能とブ
ラシメンテナンスフリーの両立を達成するという本発明
の目的を達成することが出来るのである。
【0028】[第2の実施形態]次に図3に示す第2実
施例について説明する。前記第1実施例では第1,第2
回転界磁鉄心をともに塊状の鉄心とし、また磁石の外径
に非磁性ステンレスの磁石保護バンドとを構成する例を
示したが、本第2実施例では、同図に示すように、前記
界磁鉄心の前記磁極基礎部391、392の外径にリン
グ状積層鉄板を嵌装し、かつその積層体には、前記空隙
面とは反対側において回転周方向に略等間隔にスロット
を設け、該スロットに径方向着磁永久磁石393を収納
し、該永久磁石部位と他の部位とをNS交互極性とす
る。
【0029】この構成により前記の非磁性磁石保護バン
ドを必要としないばかりか、磁極が全体として積層鉄心
となるために磁極表面の高周波磁界による損失が軽減さ
れ前述の一つ目の課題である高性能化が達成され、また
単一の磁石保護バンドと異なり、万一多少のリングの損
傷があったとしも前記永久磁石393の飛散を防止する
ことができるという高回転耐久性の高い信頼性を確保で
きるという効果を奏する。
【0030】[第3の実施形態]次に図4に示す第3実
施例について説明する。前記第1、第2実施例では電機
子鉄心の内部に回転界磁鉄心や空隙面が配置されている
例を示したが、本第3実施例では、同図に示すように界
磁回転子6051、6052を前記電機子607の外径
側に配置し界磁電流調整器604に接続された前記界磁
巻線606を前記電機子607の内径側に配置してい
る。
【0031】前記電機子607は、非磁性金属材よりな
る電機子支持体6055に固定され、該支持体6055
は、前記回転子6052、6054と磁気的に連接する
ところの固定界磁鉄心6051に固定されている。該界
磁鉄心6051は、アルミダイカストなどからなるハウ
ジング603に固定され、該ハウジング603は車両エ
ンジンハウジング601に固定されている。前記界磁回
転子6052、6054は、図示なきエンジンクランク
プーリにより駆動される。
【0032】発電機プーリ602を固定して前記ハウジ
ング603に軸承された回転軸609に固定され、プー
リ602の回転力を受けて回転する。前記界磁回転子6
052には、その一部である非磁石界磁鉄心磁極608
2若しくは回転界磁鉄心6052と、磁石磁極6081
若しくは回転界磁鉄心6054とが、設けられており、
それらは軸方向中間位置において非磁性材にて磁気的に
遮断され、かつ非磁性の回転界磁鉄心固定用部材605
3により相互に固定され、回転子としての構造体をなし
ている。
【0033】この構成により永久磁石は椀状の界磁鉄心
の内径側に固設されることとなるために界磁回転子は耐
遠心力性にきわめて優れることとなり、上記のように大
きく外径側に配置しても耐高速性を損なうこともなく、
出力能力を支配する空隙径を格段に大きく出来、また他
方で界磁巻線は巻装径が小さい為に抵抗値の割りには巻
数が稼げるので、前述課題の一つ目である出力低下の抑
止ばかりか大きく出力向上が図れることとなる。
【0034】[第4の実施形態]次に図6に示す第4実
施例について説明する。回転界磁鉄心695は、図示の
如く断面U字状に軸方向中間位置にて磁極を分離されて
おり、永久磁石699をとびとびに用いており、この構
成は前記第1実施例などと同様であるが、以下の点が異
なる。
【0035】前記各実施例では電機子が単一の例を示し
たが、本第4実施例では、同図に示すように前記電機子
を軸方向に分割して電機子692と693とをハウジン
グ691に嵌装して複数個配列して、それらの軸方向の
余裕の在る空間から剛性の高いハウジング601に固定
した厚みのある高強度の非磁性支持板694にて、界磁
巻線696を保持している。また他方、高強度の支持の
ために、該界磁巻線の外径側に磁性継鉄697や、逆バ
イアス用の厚く広い磁石698を配置できるのでこの分
回転界磁鉄心695への磁束供給能力が増せるばかり
か、これとのバランスで決まる性格の界磁巻線起磁力も
強く出来、しかも全体として前記電機子や界磁巻線の通
風性もより改善されているのでその結果界磁全体の磁束
供給能力が大幅に増せて前述の課題の一つ目である出力
維持向上が高いレベルで達成されることとなる。
【0036】その他、前述の第1実施例では、界磁巻線
の電流の方向を反転することで回転機の出力をゼロにす
るようにHブリッジ構成の界磁制御回路を用いている
が、磁石の強さや空隙の設定、また常用負荷のあり方と
その分の電機子反作用の大きさ(例えば界磁電流そのも
のが常用負荷になる)によっては、界磁電流の反転を必
要としない設計もとりうる。また前記逆バイアス磁石が
なくてもよい。適宜設計目標値と設計諸元の制約のもと
で、さまざまな態様があることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明となる第一実施例の説明図である。
【図2】第1図の界磁回転子の磁極配列説明図である。
【図3】第2実施例の回転子磁極の構成図である。
【図4】第3実施例の主要断面図である。
【図5】第1実施例の回路構成図である。
【図6】第4実施例の電機子と回転子の構成図である。
【符号の説明】
1…非磁性ハウジング、 201…電機子鉄心、 202…電機子巻線、 301…第1回転界磁鉄心、 302…第2回転界磁鉄心、 303…空隙面、 304…軸方向分離部、 391、392…磁極基礎部、 393…径方向着磁永久磁石、 401…界磁巻線、 402…界磁巻線ボビン、 403…界磁ボビン支持部材、 501…磁石磁極、 502…非磁石磁極、 503…磁石保護バンド、 504…界磁逆バイアス用リング状磁石、 505…ファン、 506…通風孔、 507…界磁巻線冷却風、 591…第1の三相巻線、 592…第2の三相巻線、 593…三相整流器、 595…正極出力端子、 596…界磁制御装置、 601…エンジンハウジング、 602…発電機プーリ、 603…発電機ハウジング、 604…界磁電流調整器、 6051…固定界磁鉄心、 6052…回転界磁鉄心、 6053…非磁性金属部材、 6054…回転界磁鉄心、 6055…電機子支持体、 606…界磁巻線、 607…電機子、 6081…永久磁石磁極、 6082…非磁石磁極、 609…回転軸、 691…ハウジング、 692…第1の電機子、 693…第2の電機子、 694…非磁性支持板、 695…回転界磁鉄心、 696…界磁巻線、 697…磁性継鉄、 698…逆バイアス用磁石、 699…永久磁石、 7…軸受、 8…シャフト、 9…界磁制御装置および整流器の収容部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 19/24 H02K 19/24 Z 21/14 21/14 M 29/00 29/00 Z Fターム(参考) 5H002 AA09 AB07 AE06 AE08 5H019 AA05 AA07 CC03 CC05 CC06 CC08 CC09 EE14 5H619 AA01 BB02 BB06 BB13 BB18 BB24 PP02 5H621 GA01 HH01 HH10 JK02 JK05 5H622 AA03 CA02 CA05 CB04 CB05 PP11 PP20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空間的に固定された電機子とこれに空隙
    面を介して回転磁界を与える回転界磁子とからなり、前
    記回転界磁子の前記空隙面には、界磁鉄心の一部よりな
    る磁極基礎部の上に、永久磁石を起磁力源とする磁石源
    磁極と、巻線電磁石を起磁力源とする巻線源磁極とを軸
    方向と磁極ピッチとに関して飛び飛びに市松模様状の配
    置として混成磁極群を形成し、さらに前記磁極基礎部を
    軸方向に分割してその磁極基礎部よりも内奥部の、かつ
    電機子よりも小径となる部位において空間的に固定した
    界磁巻線を配設したことを特徴とする軸方向分割混成磁
    極型ブラシレス回転電機。
  2. 【請求項2】 前記界磁鉄心の前記磁極基礎部をリング
    状積層鉄板とし、かつその積層体には、前記空隙面とは
    反対側において回転周方向に略等間隔にスロットを設
    け、該スロットに永久磁石を収納し、該永久磁石部位と
    他の部位とをNS交互極性とすることを特徴とする請求
    項1に記載の軸方向分割磁極型ブラシレス回転電機。
  3. 【請求項3】 前記軸方向分割部において対向する前記
    両界磁鉄心の端面に界磁通電時のそれら前記両界磁鉄心
    の極性と同じ、対抗する方向の起磁力を与える永久磁石
    を、前記軸方向分割部に配置することを特徴とする請求
    項1または2に記載の軸方向分割磁極型ブラシレス回転
    電機。
  4. 【請求項4】 前記界磁回転子を前記電機子の外径側に
    配置し前記界磁巻線を前記電機子の内径側に配置したこ
    とを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の
    軸方向分割磁極型ブラシレス回転電機。
  5. 【請求項5】 前記電機子を軸方向に分割、または複数
    個配列して、それらの軸方向の空間から界磁巻線を吊り
    下げて固定したことを特徴とする請求項1から4のいず
    れか1つに記載の軸方向分割磁極型ブラシレス回転電
    機。
  6. 【請求項6】 電機子巻線として平角導体の整列巻きま
    たは集中巻き、またはトロイダル巻きとしたことを特徴
    とする請求項1から5のいずれか1つに記載の軸方向分
    割磁極型ブラシレス回転電機。
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