JP2011250689A - 電気機械アセンブリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機は実質的に円形で複数の歯を含む第1の固定子鉄心部14と、実質的に円形で複数の歯を含む第2の固定子鉄心部16と、第1および第2の円形固定子鉄心部14,16間に配置されたコイル20と、複数の永久磁石22を含む回転子12と、を含む。第1の固定子鉄心部14と、第2の固定子鉄心部16と、コイル20と、回転子12は共通幾何学的軸を取り囲んでおり、第1の固定子鉄心部14および第2の固定子鉄心部16の複数の歯は回転子12に向かって突き出るように配置されている。さらに、第2の固定子鉄心部16の歯は第1の固定子鉄心部12の歯に関して円周方向に変位されており、回転子12内の永久磁石22は軟磁粉から作られた軸方向に延びる極部24により互いに円周方向に分離されている。
【選択図】図1
Description
本発明は一般的に回転機械(rotary machine)に関する。特に、本発明は複数の歯を含み実質的に円形である第1の固定子鉄心部と、複数の歯を含み実質的に円形である第2の固定子鉄心部と、第1および第2の円形固定子鉄心部間に配置されたコイルと、複数の永久磁石を含む回転子と、を含む回転電機(electrical rotary machine)に関する。さらに、第1の固定子鉄心部、第2の固定子鉄心部、コイルおよび回転子は共通幾何学的軸を取り囲んでおり、第1の固定子鉄心部および第2の固定子鉄心部の複数の歯は回転子に向かって突き出るように配置されている。
近年、調整極機械(modulated pole machine)、クローポール機械、ランデル機械および交差磁束機械(TFM)から発展した電気機械(electric machine)の設計はますます興味深いものとなってきている。これらの機械の原理を使用する電気機械は早くも1910年頃にAlexaderssonおよびFessendenにより開示されている。
したがって、性能を高めた回転電機を提供することが本発明の目的である。
添付図について好ましい実施例の以下の説明を読めば本発明の他の特徴および利点が明らかとなる。図1−3は本発明に従った回転機の一実施例を示す。この実施例は固定子アセンブリ10および回転子12を含んでいる。
I)磁束路は最初円周方向であり永久磁石22から隣接極部24内を向いていて、磁束集中を生じることがあり、極部24内で磁束路は円周方向であり永久磁石22の対向領域からの磁束を第1の固定子鉄心部14の歯26の位置に集中させるために一部軸方向であり、
II)次に、磁束路は極部24から半径方向を向き、空隙28を横切り第1の固定子鉄心部14の歯を通り半径方向および一部円周方向に、ここでは固定子ヨーク部18である、磁束ブリッジ内に入り、
III)次に、磁束路は軸方向および円周方向を向き磁束ブリッジを通って第2の固定子鉄心部16の隣接歯へ向かい、
IV)次に、磁束路は半径方向を向き第2の固定子鉄心部16の歯を通り、この歯と回転子間の空隙28を横切って永久磁石22の他方側の極部24に入り、
V)次に、磁束路は円周方向を向き永久磁石22へ戻る。
Claims (15)
- 回転電機であって、前記機械は、
実質的に円形で複数の歯を含む第1の固定子鉄心部と、
実質的に円形で複数の歯を含む第2の固定子鉄心部と、
第1および第2の円形固定子鉄心部間に配置されたコイルと、
複数の永久磁石を含む回転子と、を含み、
第1の固定子鉄心部と、第2の固定子鉄心部と、コイルと回転子は共通幾何学的軸を取り囲んでおり、第1の固定子鉄心部および第2の固定子鉄心部の複数の歯は回転子に向かって突き出るように配置されており、
第2の固定子鉄心部の歯は第1の固定子鉄心部の歯に関して円周方向に変位されており、
前記第2の固定子鉄心部の全体が、周方向に延在する領域によって、第1の固定鉄心部の歯の全体から軸方向に分離され、当該領域は周方向に延在して、前記第1及び第2の固定子鉄心部の歯で中断されることは無く、当該領域は前記第1及び第2の固定子鉄心部の歯で中断されないリングを形成し、
回転子内の永久磁石は軟磁粉により作られた軸方向に延びる極部により互いに円周方向に分離され、
前記永久磁石を分離する前記軸方向に延在する極部は、前記第1及び第2の固定子鉄心の双方に対し軸方向に延在し、
当該回転子の永久磁石の磁化方向は実質的に円周方向であり、前記軸方向に延びる極部は磁束路を構成し、当該磁束路は少なくとも円周方向及び軸方向に延在して、前記磁束を前記隣接する永久磁石の対向面から前記固定子鉄心部の一つの歯の位置に集中させる、ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の電気機械であって、1つ置きの永久磁石の磁化方向はその間の永久磁石の磁化方向とは反対である電気機械。
- 請求項1−2のいずれか一項に記載の電気機械であって、極部は軟磁粉により作られる電気機械。
- 請求項1−3のいずれか一項に記載の電気機械であって、前記円形固定子鉄心部間に磁束路を提供するための磁束ブリッジが第1および第2の円形固定子鉄心部間に配置される電気機械。
- 請求項4に記載の電気機械であって、磁束ブリッジは前記共通幾何学的軸を取り囲むように配置された固定子ヨーク部である電気機械。
- 請求項5に記載の電気機械であって、固定子ヨーク部は軟磁粉により作られる電気機械。
- 請求項1−6のいずれか一項に記載の電気機械であって、前記固定子鉄心部は積層された軟磁性材料のシートおよび電気絶縁体のシートにより作られる電気機械。
- 請求項1−7のいずれか一項に記載の電気機械であって、前記固定子鉄心部は軟磁粉により作られる電気機械。
- 請求項1−8のいずれか一項に記載の電気機械であって、第1の固定子鉄心部および第2の固定子鉄心部の歯は半径方向に突き出ており、第1の固定子鉄心部および第2の固定子鉄心部は互いに軸方向に変位されている電気機械。
- 請求項1−8のいずれか一項に記載の電気機械であって、第1の固定子鉄心部および第2の固定子鉄心部の歯は軸方向に突き出ており、第1の固定子鉄心部は第2の固定子鉄心部を取り囲むように配置されている電気機械。
- 請求項1−9のいずれか一項に記載の電気機械であって、回転子は第1および第2の固定子鉄心部周りに配置されており、歯は半径方向外向きに延びている電気機械。
- 請求項1−5のいずれか一項に記載の電気機械であって、固定子鉄心部は軟磁粉から作られており第1および第2の固定子鉄心部間に磁束路を発生するためにその中に内蔵された磁束ブリッジを含む電気機械。
- 請求項12に記載の電気機械であって、各固定子鉄心部は円周方向に実質的に連続的に配置され対応する他方の固定子鉄心部へ向かって突き出る突起を含む電気機械。
- 回転電機であって、前記機械は、
各々が請求項1−13のいずれか一項に記載の特徴を含む複数の位相部、を含む回転電機。 - 請求項1に記載の電気機械であって、前記周方向に延在する領域は、少なくともコイルが詰められた箇所で、軸方向に歯を分離する電気機械。
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