JP2009178034A - 電動機械の固定子及び固定子構成部品並びにそのジュール加熱を抑制する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定子の軸方向端面で磁気シートを軸方向に圧迫するための構成部品の組成と加工処理を以下とする。重量で、約3.25〜約3.40%の炭素、約3.70〜約3.80%のケイ素、約4.50〜約4.70%のニッケル、約0.20%以下のマンガン、約0.06%以下のマグネシウム、0.02%未満のリン、0.02%未満のイオウを含有し、残部が鉄及び不可避不純物である延性鉄合金を材料とし、熱処理を行う。
【選択図】図2
Description
12 回転子
14 シート
16 フレーム
18 バンドル
20 空隙
22 フランジ
24 巻線
26 座巻
28 磁束遮蔽板
30 溝
32 界磁巻線
34 座巻
36 止め輪
50 固定子
52 回転子
54 シート
56 フレーム
58 バンドル
60 空隙
62 フランジ
64 巻線
66 座巻
70 溝
72 巻線
74 座巻
76 止め輪
Claims (20)
- 固定子内に交流磁場が誘導されるように電動機械において回転子と組み合わせて使用するのに適合した固定子であって、当該固定子が、
固定子の軸に対してほぼ垂直に配向された磁気シート、及び固定子の軸に対してほぼ平行の方向に磁気シートを通過する固定子巻線、並びに
固定子の複数の磁気シートを共に軸方向に圧迫するための手段
を含んでなり、上記圧迫手段が、重量で、約3.25〜約3.40%の炭素、約3.70〜約3.80%のケイ素、約4.50〜約4.70%のニッケル、約0.20%以下のマンガン、約0.06%以下のマグネシウム、0.02%未満のリン、0.02%未満のイオウ、残部の鉄及び不可避不純物を含む延性鉄合金で形成されており、上記圧迫手段が
固定子の交流磁場により誘導される渦電流による構成部品のジュール加熱を抑制するという性質を示す、固定子。 - 前記圧迫手段が固定子の両端に位置する一対の構成部品を含む、請求項1記載の固定子。
- 当該固定子が、固定子の対向して配置された端部から伸延している固定子巻線の座巻を含んでおり、前記構成部品が座巻から半径方向外側に位置する、請求項2記載の固定子。
- 前記構成部品が環状形状であり、固定子と同軸である、請求項2記載の固定子。
- 当該固定子が、圧迫手段に加えて固定子の両端に備えられる別個の磁束遮蔽板を欠いている、請求項1記載の固定子。
- 当該固定子が電動機械内に設置される、請求項1記載の固定子。
- 前記電動機械が電力の生成に使用するのに適合した発電機である、請求項6記載の固定子。
- 前記圧迫手段が固定子の一方の端部で磁気シートの対応する1つに当接する、請求項1記載の固定子。
- 前記延性鉄合金が、重量で、約3.25〜約3.40%の炭素、約3.70〜約3.80%のケイ素、約4.50〜約4.70%のニッケル、約0.17〜約0.20%のマンガン、約0.035〜約0.06%のマグネシウム、0.02%未満のリン、0.02%未満のイオウを含有し、残部が鉄及び不可避不純物からなり、該延性鉄合金が90%を超える球状黒鉛鉄ノジュール率(nodularity)を含有する金属ミクロ組織を有する、請求項1記載の固定子。
- 前記延性鉄合金が、重量で、約3.25〜約3.30%の炭素、約3.72〜約3.78%のケイ素、及び約4.55〜約4.65%のニッケルを含有する、請求項9記載の固定子。
- 前記延性鉄合金が、70μ−ohm・cm以上の抵抗率及び500H/m以上の最大透磁率を示す、請求項1記載の固定子。
- 固定子内に交流磁場が誘導されるように電動機械の回転子と組み合わせて使用するのに適合した固定子内の構成部品のジュール加熱を抑制する方法であって、該固定子は、固定子の軸に対してほぼ垂直に配向された磁気シートと、固定子の軸に対してほぼ平行の方向に磁気シートを通過する固定子巻線とを含んでなり、該方法は、固定子の複数の磁気シートを共に軸方向に圧迫するのに適合した1以上の構成部品を形成することを含んでなり、該形成工程が、重量で、約3.25〜約3.40%の炭素、約3.70〜約3.80%のケイ素、約4.50〜約4.70%のニッケル、約0.20%以下のマンガン、約0.06%以下のマグネシウム、0.02%未満のリン、0.02%未満のイオウ、残部の鉄及び不可避不純物を含む延性鉄合金を鋳造し、次いで、約910±20℃の第1の浸漬温度で約3時間±30分、次に約690±20℃の第2の浸漬温度で約6時間±30分延性鉄合金を熱処理することを含んでなる方法。
- さらに、固定子の第1の端部に前記構成部品を設置し、これに前記磁気シートの1つを当接させる工程を含んでおり、前記構成部品に加えて固定子の第1の端部に別個の磁束遮蔽板を備えない、請求項12記載の方法。
- 前記固定子が、固定子の対向して配置された端部から伸延している固定子巻線の座巻を含んでおり、前記構成部品を座巻の半径方向外側に設置する、請求項13記載の方法。
- さらに、前記固定子を電動機械内に設置する工程を含んでいる、請求項12記載の方法。
- さらに、前記電動機械を発電機として作動させて電力を生成する工程を含んでいる、請求項12記載の方法。
- 前記延性鉄合金が、重量で、約3.25〜約3.40%の炭素、約3.70〜約3.80%のケイ素、約4.50〜約4.70%のニッケル、約0.17〜約0.20%のマンガン、約0.035〜約0.06%のマグネシウム、0.02%未満のリン、0.02%未満のイオウを含有し、残部が鉄及び不可避不純物からなり、該延性鉄合金が90%を超える球状黒鉛鉄ノジュール率を含有する金属ミクロ組織を有する、請求項12記載の方法。
- 前記延性鉄合金が、重量で、約3.25〜約3.30%の炭素、約3.72〜約3.78%のケイ素、及び約4.55〜約4.65%のニッケルを含有する、請求項17記載の方法。
- 前記延性鉄合金が、70μ−ohm・cm以上の抵抗率及び500H/m以上の最大透磁率を示す、請求項12記載の方法。
- 前記熱処理工程が、室温から第1の浸漬温度まで約2℃/分の速度で加熱し、第1の浸漬温度から第2の浸漬温度まで約1℃/分の速度で冷却し、第2の浸漬温度から約200±20℃の温度まで約1.5℃/分の速度で冷却し、その後室温まで空気冷却することを含んでいる、請求項12記載の方法。
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