JP2011019391A

JP2011019391A - 界磁巻線ジェネレータおよびその製造方法

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Publication number: JP2011019391A
Application number: JP2010154400A
Authority: JP
Inventors: Richard A Himmelmann; エー．ヒンメルマンリチャード
Original assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Current assignee: Hamilton Sundstrand Corp
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2011-01-27
Also published as: EP2273656A3; ZA201004831B; EP2273656A2; CN101951062A; US20110006545A1; KR20110004777A; IL206908A0; KR101182493B1

Abstract

【課題】乗物のドライブシャフトに界磁巻線ジェネレータを組み込んで発電に利用する。
【解決手段】界磁巻線ジェネレータ１０２内のロータ部材３１２に励磁機段ロータを接続するとともに、該ロータ部材３１２に主段ロータ３０４を接続する。励磁機段ロータ３１０および主段ロータ３０４に回転式整流器アセンブリ３０６を電気的に接続する。界磁巻線ジェネレータ１０２内の励磁機段ロータ３１０との界磁コミュニケーションを形成するように励磁機段ステータ３０８を配置するとともに、界磁巻線ジェネレータ１０２内の主段ロータ３０４との界磁コミュニケーションを形成するように主段ステータ３０２を配置する。界磁巻線ジェネレータ１０２の中心軸を中心として、主段ステータ３０２および主段ロータ３０４に対して、界磁巻線ジェネレータ１０２内の励磁機段ステータおよび励磁機段ロータを内周側に入れ子にすることを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、ジェネレータに関し、詳しくは、ドライブライン（動力伝達系路）に導入可能なジェネレータに関する。

なお、本出願の主題は、本出願人が同時係属中の米国特許出願１２／４８６，３６５号明細書「ＮＥＳＴＥＤＴＯＲＳＩＯＮＡＬＤＡＭＰＥＲＦＯＲＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＭＡＣＨＩＮＥ」および米国特許出願「ＨＹＢＲＩＤＣＡＳＣＡＤＩＮＧＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＡＮＤＣＯＯＬＩＮＧＳＹＳＴＥＭ」（ＡｔｔｏｒｎｅｙＤｏｃｋｅｔＮｏ．ＰＡ−００１１１１３−ＵＳ）の主題に関連し、これらの全体を本願の参照とする。

オルタネータは、ロータとステータとの間における電磁誘導によって電流を発生させる。回転する電磁場によって、コイル状に巻かれた導体内に交流電流が誘導される。この交流電流は、例えば、整流器を使用して直流電流に変換することができる。

地上を走行する乗物において、プーリ駆動式オルタネータを使うことによって発電することができる。プーリ駆動式オルタネータが発生させる電力は、エンジンクランクシャフトとプーリ駆動式オルタネータとの間で伝達される機械的な負荷の関数となる。

より大きな電力を発生させる能力は、エンジンクランクシャフトとプーリ駆動式オルタネータとの間で伝達される機械的な負荷の制限によって制限され得る。

本発明の一態様によると、界磁巻線ジェネレータが、入れ子状に配置された励磁機段および主ジェネレータ段を含む。この界磁巻線ジェネレータは、ロータ部材に接続された励磁機段ロータと、ロータ部材に接続された主段ロータと、を含む。この界磁巻線ジェネレータは、さらに、ロータ部材に接続されるとともに励磁機段ロータおよび主段ロータに電気的に接続された回転式整流器アセンブリを含む。この界磁巻線ジェネレータは、さらに、励磁機段ロータとの界磁コミュニケーション（ｆｉｅｌｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を形成する励磁機段ステータと、主段ロータとの界磁コミュニケーションを形成する主段ステータと、を含む。励磁機段ステータと励磁機段ロータは、界磁巻線ジェネレータの中心軸を中心として、主段ステータおよび主段ロータに対して、内周側に入れ子となるように配置されている。

本発明の他の実施例によると、入れ子状の励磁機段および主ジェネレータ段を有する界磁巻線ジェネレータを製造する方法が提示される。この方法は、界磁巻線ジェネレータ内のロータ部材に励磁機段ロータを接続するとともに、該ロータ部材に主段ロータを接続することを含む。この方法はさらに、励磁機段ロータおよび主段ロータに回転式整流器アセンブリを電気的に接続することを含む。この方法はさらに、界磁巻線ジェネレータ内の励磁機段ロータとの界磁コミュニケーションを形成するように励磁機段ステータを配置するとともに、界磁巻線ジェネレータ内の主段ロータとの界磁コミュニケーションを形成するように主段ステータを配置することを含む。この方法はさらに、界磁巻線ジェネレータの中心軸を中心として、主段ステータおよび主段ロータに対して、界磁巻線ジェネレータ内の励磁機段ステータおよび励磁機段ロータを半径方向に入れ子状にすることを含む。

界磁巻線ジェネレータを備えるドライブラインシステムの一実施例を示す図。界磁巻線ジェネレータの一実施例を示す電気回路図。励磁機段と主ジェネレータ段が入れ子状に配置された界磁巻線ジェネレータの一実施例の断面図。励磁機段と主ジェネレータ段が入れ子状に配置された界磁巻線ジェネレータを生成するプロセスを示す図。

図１に、ドライブラインシステム１００の一実施例を示す。一実施例においては、このドライブラインシステム１００は、トラックや戦車などの地上の乗物の一部である。このドライブラインシステム１００は、エンジン１０４とトランスミッション１０６との間に挿入された界磁巻線ジェネレータ１０２を含む。一実施例においては、界磁巻線ジェネレータ１０２は、エンジン１０４およびトランスミッション１０６における既存の接続点と整合する接続点１０８を有する。これによって、界磁巻線ジェネレータ１０２がドライブラインシステム１００に組み込まれる場合のエンジン１０４やトランスミッション１０６などの既存の部品に与える影響を最小にすることができる。なお、エンジン１０４とトランスミッション１０６との間に界磁巻線ジェネレータ１０２を示しているが、ドライブラインシステム１００の構成要素の配置は、この配置のみに制限されない。例えば、ドライブラインシステム１００内にクラッチなどの追加の構成要素を組み込んでもよいし、界磁巻線ジェネレータ１０２の直径が小さいことが望ましい場合、トランスミッション１０６の反対側の端部に界磁巻線ジェネレータ１０２を接続してもよい。

図２は、図１における界磁巻線ジェネレータ１０２の電気回路図２００の一例を示す。この電気回路図２００は、直流電流（ＤＣ）界磁をつくる励磁機コイル２０２を含む。この励磁機コイル２０２は、バッテリまたはオルタネータ（図示せず）などのＤＣ電源からＤＣ電力を受けることができる。励磁機コイル２０２は、鉄心に導電性コイルが巻かれた励磁機ステータとすることができる。励磁機コイル２０２がつくったＤＣ界磁によって、励磁機電機子２０４に誘導電流が発生する。励磁機電機子２０４は、ＤＣ界磁内で回転すると、回転式アセンブリ２０６の一部として交流電流（ＡＣ）を発生させる。この回転式アセンブリ２０６は、さらに、励磁機電機子２０４が発生させた交流電流を直流電流へ変換する回転式整流器アセンブリ２０８を含む。ＡＣ−ＤＣ変換は、複数のダイオードを使用して行うことができる。主回転ＤＣ界磁（ｍａｉｎｒｏｔａｔｉｎｇＤＣｆｉｅｌｄ）をつくるために、回転式整流器アセンブリ２０８に、ロータコイル２１０が接続されている。一実施例においては、ロータコイル２１０は、主段ロータの一部であり、この主段ロータは、主回転ＤＣ界磁をつくるための、鉄心に巻かれた導電性コイルを含む。

ロータコイル２１０が主段出力コイル２１２付近で回転すると、主段出力コイル２１２は、ロータコイル２１０の主回転ＤＣ界磁によって誘導された交流電流を発生させる。一実施例においては、主段出力コイル２１２は、界磁巻線ジェネレータの主段ステータの一部であり、この主段ステータは、鉄心に巻かれた導電性コイルを含む。検査の目的あるいは他の用途にＡＣ電力を供給するために、主段出力コイル２１２から電流を引き出すために、変流器２１４を使用してもよい。検査の目的や他の目的に、アクセス点２１６およびアクセス点２１８などの追加のアクセス点を使用することができる。ＡＣ−ＤＣ変換を行うために、主段出力コイル２１２が発生させた交流電流を出力整流器アセンブリ２２０へ導くことができる。ＡＣ−ＤＣ変換は、整流用の複数のダイオードを使用して行うことができる。接続点２２２および接続点２２４は、出力整流器アセンブリ２２０からの出力である高電圧ＤＣへのアクセスを提供する。高周波ノイズなどの電磁干渉（ＥＭＩ）の影響をフィルタリングするために、接続点２２２と接続点２２４との間に、ＥＭＩフィルタ２２６を接続してもよい。

図２における構成要素は、種々の幾何学的形状および電力のニーズに合わせてスケールを変えつつ、何度か繰り返すように設けることができる。例えば、中心軸の周りで周方向に、複数のコイルを配置することができる。また、図２における構成要素は、複数の物理的位置に配置されたグループ内へさらに分けることができる。例えば、出力整流器アセンブリ２２０は、主段出力コイル２１２から離れた位置に設けることができる。

図３は、一実施例における図１の界磁巻線ジェネレータ１０２の断面図を示す。図３に示す界磁巻線ジェネレータ１０２は、主段ステータ３０２と主段ロータ３０４を含み、これらを合わせて、主ジェネレータ段３０５と呼ぶことができる。回転式整流器アセンブリ３０６を使用して、主ジェネレータ段３０５と、入れ子状に設けられた励磁機段３０７と、を電気的に接続することができる。励磁機段３０７は、励磁機段ステータ３０８と励磁機段ロータ３１０を含む。主段ロータ３０４および励磁機段ロータ３１０は、ドライシャフト３１４の回転によって駆動されるロータ部材３１２に接続されている。一実施例においては、ドライブシャフト３１４が界磁巻線ジェネレータ１０２の中心軸３１６を中心として回転し、これによって、ロータ部材３１２が回転する。ロータ部材３１２が回転しているときに、主段ステータ３０２と励磁機段ステータ３０８は、静止したままである。回転式整流器アセンブリ３０６は、ロータ部材３１２に接続された主段ロータ３０４あるいは励磁機段ロータ３１０に近接して配置することができ、主段ロータ３０４と励磁機段ロータ３１０の双方に電気的に接続されている。回転式整流器アセンブリ３０６に関する配線を保持するために、導線カバー３１８を使用してもよい。

一実施例においては、主段ステータ３０２は、図２における主段出力コイル２１２の電気特性を提供する。主段ロータ３０４は、図２におけるロータコイル２１０に電気的に相当し得る。回転式整流器アセンブリ３０６は、図２における回転式整流器アセンブリ２０８に電気的に相当し得る。また、励磁機段ステータ３０８は、図２における励磁機コイル２０２に電気的に相当し得るものであり、励磁機段ロータ３１０は、図２における励磁機電機子２０４に電気的に相当し得る。

ドライブシャフト３１４が回転すると、ロータ部材３１２が、励磁機段ステータ３０８付近で励磁機段ロータ３１０を回転させ、また、主段ロータ３０４は、主段ステータ３０２付近で回転する。ロータ部材３１２が回転しているとき、励磁機段ステータ３０８に、バッテリまたはオルタネータからの電流などのＤＣ電源を与えると、界磁コミュニケーション（ｆｉｅｌｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を形成するＤＣ界磁がつくられ、励磁機段ロータ３１０内に交流電流が誘導される。代替的に、界磁巻線ジェネレータ１０２に永久磁石ジェネレータを組み込んで、この界磁巻線ジェネレータ１０２にＤＣ電源を供給することによって、この界磁巻線ジェネレータ１０２を自励させてもよい。励磁機段ロータ３１０内の交流電流は、回転式ロータセンブリ３０６内を通流し、主段ロータ３０４内に直流電流を発生させる。ロータ部材３１２が回転すると、主段ロータ３０４内の直流電流によって、界磁コミュニケーションを形成するＤＣ界磁がつくられ、主段ステータ３０２内に交流電流が誘導される。主段ステータ３０２内のＡＣは、図２における出力整流器アセンブリ２２２などの外部出力整流器アセンブリを介して直流電流に変換することができる。また、界磁巻線ジェネレータ１０２からのＡＣ電力は、例えば、ＡＣ配電ネットワーク内で直接使うことができる。従って、界磁巻線ジェネレータ１０２は、ドライブシャフト３１４の力学的回転を高圧ＤＣ電源および／またはＡＣ電源へ直接変換することができる。

図３に見られるように、主段ステータ３０２、主段ロータ３０４、励磁機段ステータ３０８および励磁機段ロータ３１０は、中心軸３１６の周りに同心状に配置され、励磁機段ステータ３０８および励磁機段ロータ３１０は、界磁巻線ジェネレータ１０２の中心軸３１６の周りで、主段ステータ３０２および主段ロータ３０４に対して、内周側に入れ子状に配置されている。この構成によって、界磁巻線ジェネレータ１０２がエンジン１０４とトランスミッション１０６との間に挿入されて接続点１０８に接続される場合、図１におけるドライブラインシステム１００の全体の長さに与える影響が最小となる。符号３２６で示すドライブラインの長さの増加は、界磁巻線ジェネレータ１０２に起因してドライブラインの長さが追加された分を表す。一実施例においては、約６４ｋｇの重量で、約１００ｋＷの電力を発生させる型式の界磁巻線ジェネレータ１０２を設けるために、ドライブラインの長さの増加３２６は、１００ｍｍよりも小さい。本発明の範囲内において、様々な寸法にできることが理解されよう。

ドライブシャフト３１４から半径方向に延びている入れ子状のロータおよびステータの配列は、本発明の範囲内において変えることができる。例えば、図３に示すように、励磁機段ロータ３１０と中心軸３１６との間の半径方向の距離は、励磁機段ステータ３０８と中心軸３１６との間の半径方向の距離よりも短くすることができる。代替的な構成においては、例えば、図３に示す励磁機段ステータ３０８と励磁機段ロータ３１０との相対位置が逆になるように、励磁機段ロータ３１０と中心軸３１６との間の半径方向の距離を、励磁機段ステータ３０８と中心軸３１６との間の半径方向の距離よりも長くすることができる。同様に、図３に示すように、主段ロータ３０４と中心軸３１６との間の半径方向の距離は、主段ステータ３０２と中心軸３１６との間の半径方向の距離よりも短くすることができる。これとは逆に、主段ロータ３０４と中心軸３１６との間の半径方向の距離を、主段ステータ３０２と中心軸３１６との間の半径方向の距離よりも長くすることができる。さらに代替的には、主ジェネレータ段３０５と中心軸３１６との間の半径方向の距離が、励磁機段３０７と中心軸３１６との半径方向の距離よりも短くなるように、主ジェネレータ段３０５と励磁機段３０７との相対位置を逆にすることができる。

ドライブシャフト３１４は、また、エンジン１０４やトランスミッション１０６の部品に接続することができる。例えば、ドライブシャフト３１４は、図３におけるエンジン部品３２０に接続することができ、このエンジン部品３２０は、フライホイールかあるいは他の回転部品とすることができる。図３における界磁巻線ジェネレータ１０２は、さらに、該界磁巻線ジェネレータ１０２の動作をサポートする他の部品を含む。例えば、リザーバ３２４から界磁巻線ジェネレータ１０２の様々な部品へ冷却剤および／または潤滑剤を循環させるために、冷却剤ポンプ３２２を使用することができる。

界磁巻線ジェネレータ１０２内での回転を支持するために、軸受３２６，３２８などの複数の軸受を使用することができる。これらの軸受３２６，３２８によって、界磁巻線ジェネレータ１０２を自立式のものとすることができる。代替的な実施例においては、図１におけるエンジン１０４内のクランクシャフトが、エンジン１０４のフライホイールとして機能するロータ部材３１２に直接接続される。この実施例においては、エンジン１０４内のクランクシャフト軸受が、ロータ部材３１２の回転を支持するのに十分であるため、軸受３２６，３２８を省略することができる。主段ステータ３０２および励磁機段ステータ３０８は、エンジン１０４に直接接続することができる。

図４は、図１および図３の界磁巻線ジェネレータ１０２のような界磁巻線ジェネレータ内に、励磁機段と主ジェネレータ段とを入れ子状に配置するプロセス４００を示す。ステップ４０２において、界磁巻線ジェネレータ１０２内のロータ部材３１２に、励磁機段ロータ３１０を接続する。ステップ４０４において、ロータ部材３１２に主段ロータ３０４を接続する。ステップ４０６において、励磁機段ロータ３１０および主段ロータ３０４に、回転式整流器アセンブリ３０６を電気的に接続する。ステップ４０８において、界磁巻線ジェネレータ１０２内の励磁機段ロータ３１０との界磁コミュニケーションを形成するように励磁機段ステータ３０８を配置する。ステップ４１０において、界磁巻線ジェネレータ１０２内の主段ロータ３０４との界磁コミュニケーションを形成するように主段ステータ３０２を配置する。ステップ４１２において、界磁巻線ジェネレータ１０２内の励磁機段ステータ３０８と励磁機段ロータ３１０を、界磁巻線ジェネレータ１０２の中心軸３１６を中心として、主段ステータ３０２および主段ロータ３０４に対して、内周側に入れ子状に配置する。

図４に示したプロセス４００によって生成される界磁巻線ジェネレータ１０２は、接続点１０８を介して、ドライブラインシステム１００に直列に接続することができ、例えば、界磁巻線ジェネレータ１０２は、エンジン１０４およびトランスミッション１０６に接続することができる。これらのエンジン１０４、界磁巻線ジェネレータ１０２およびトランスミッション１０６は、図３におけるドライブシャフト３１４によって駆動することができる。励磁機段ロータ３１０、励磁機段ステータ３０８、主段ロータ３０４および主段ステータ３０２の様々な配置を利用することによって、様々な部品を、中心軸３１６から近い位置あるいは遠い位置となるように配置することができる。質量の大きなものが中心軸３１６の近くになるように部品を保持した場合、界磁巻線ジェネレータ１０２の慣性モーメントおよび他の設計／性能パラメータに悪影響が生じることがある。

技術的効果としては、電力を発生させるための入れ子状の励磁機段および主ジェネレータ段を有しドライブラインに導入可能な界磁巻線ジェネレータを提供することである。界磁巻線ジェネレータの励磁機段と主ジェネレータ段を入れ子状に配置することによって、プーリ、ギアまたはチェーン駆動システムにおける機械的効率が向上する。界磁巻線ジェネレータの各段を入れ子状にすることによって、ドライブラインに沿って多段に配置されたカスケード型ジェネレータ段や永久磁石ロータを使用したものと比較して、ドライブラインの長さを短くすることができる。界磁巻線ジェネレータを使用することによって、永久磁石システムにおいて必要とされ得る動的整流（ａｃｔｉｖｅｒｅｃｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を行わなくてもよいので、システム全体の重量およびコストを低減することができる。インバータを使用する場合、界磁巻線ジェネレータは、さらには、一体型スタータ・ジェネレータとして使用することができる。

限られた数の実施例のみに関連して本発明を説明したが、本発明は、開示したこれらの実施例のみに限定されるものではない。

Claims

入れ子状の励磁機段（３０７）および主ジェネレータ段（３０５）を有する界磁巻線ジェネレータ（１０２）であって、
ロータ部材（３１２）に接続された励磁機段ロータ（３１０）と、
ロータ部材（３１２）に接続された主段ロータ（３０４）と、
ロータ部材（３１２）に接続されるとともに、励磁機段ロータ（３１０）および主段ロータ（３０４）に電気的に接続された回転式整流器アセンブリ（３０６）と、
励磁機段ロータ（３１０）との界磁コミュニケーションを形成する励磁機段ステータ（３０８）と、
主段ロータ（３０４）との界磁コミュニケーションを形成する主段ステータ（３０２）と、
を備え、励磁機段ステータ（３０８）および励磁機段ロータ（３１０）は、界磁巻線ジェネレータ（１０２）の中心軸（３１６）を中心として、主段ステータ（３０２）および主段ロータ（３０４）に対して、内周側に入れ子にされていることを特徴とする界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
界磁巻線ジェネレータ（１０２）をドライブラインシステム（１００）に直列に接続するための接続点（１０８）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
ドライブラインシステム（１００）は、エンジン（１０４）およびトランスミッション（１０６）をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
エンジン（１０４）、界磁巻線ジェネレータ（１０２）およびトランスミッション（１０６）は、ドライブシャフト（３１４）によって駆動されることを特徴とする請求項３に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）
界磁巻線ジェネレータ（１０２）に起因するドライブラインシステム（１００）内のドライブラインの長さの増加（３２６）は、１００ｍｍよりも短いことを特徴とする請求項２に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
励磁機段ロータ（３１０）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、励磁機段ステータ（３０８）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
励磁機段ロータ（３１０）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、励磁機段ステータ（３０８）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
主段ロータ（３０４）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、主段ステータ（３０２）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
主段ロータ（３０４）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、主段ステータ（３０２）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の界磁巻線ジェネレータ（１０２）。
入れ子状の励磁機段（３０７）および主ジェネレータ段（３０５）を有する界磁巻線ジェネレータ（１０２）を製造する方法であって、
界磁巻線ジェネレータ（１０２）内のロータ部材（３１２）に励磁機段ロータ（３１０）を接続し、
ロータ部材（３１２）に主段ロータ（３０４）を接続し、
励磁機段ロータ（３１０）および主段ロータ（３０４）に、回転式整流器アセンブリ（３０６）を電気的に接続し、
界磁巻線ジェネレータ（１０２）内の励磁機段ロータ（３１０）との界磁コミュニケーションを形成するように励磁機段ステータ（３０８）を配置し、
界磁巻線ジェネレータ（１０２）内の主段ロータ（３０４）との界磁コミュニケーションを形成するように主段ステータ（３０２）を配置し、
界磁巻線ジェネレータ（１０２）内において、中心軸（３１６）を中心として、主段ステータ（３０２）および主段ロータ（３０４）に対して、励磁機段ステータ（３０８）および励磁機段ロータ（３１０）を内周側に入れ子状に配置する、
ことを含む方法。
界磁巻線ジェネレータ（１０２）は、接続点（１０８）を介してドライブラインシステム（１００）に直列に接続されることをさらに含む請求項１１に記載の方法。
ドライブラインシステム（１００）は、エンジン（１０４）およびトランスミッション（１０６）をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
エンジン（１０４）、界磁巻線ジェネレータ（１０２）およびトランスミッション（１０６）は、ドライブシャフト（３１４）によって駆動されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
ドライブラインシステム（１００）内で、界磁巻線ジェネレータ（１０２）に起因するドライブラインの長さ増加（３２６）は、１００ｍｍよりも短いことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
励磁機段ロータ（３１０）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、励磁機段ステータ（３０８）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも短いことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
励磁機段ロータ（３１０）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、励磁機段ステータ（３０８）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
主段ロータ（３０４）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、主段ステータ（３０２）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも短いことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
主段ロータ（３０４）と中心軸（３１６）との間の第１の半径方向の距離は、主段ステータ（３０２）と中心軸（３１６）との間の第２の半径方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項１０に記載の方法。