JP2012244766A - Rotary electric machine for vehicle - Google Patents

Rotary electric machine for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2012244766A
JP2012244766A JP2011112408A JP2011112408A JP2012244766A JP 2012244766 A JP2012244766 A JP 2012244766A JP 2011112408 A JP2011112408 A JP 2011112408A JP 2011112408 A JP2011112408 A JP 2011112408A JP 2012244766 A JP2012244766 A JP 2012244766A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
rotor
magnetic flux
resolver
rotating shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011112408A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5276695B2 (en
Inventor
Koji Kawamura
浩司 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2011112408A priority Critical patent/JP5276695B2/en
Publication of JP2012244766A publication Critical patent/JP2012244766A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5276695B2 publication Critical patent/JP5276695B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary electric machine for vehicles which has a rotation angle detector which allows highly accurate rotation detection.SOLUTION: A rotary electric machine for vehicles includes: a rotor 20 which has a rotor core 12 fitted into a rotation axis 7 and a rotor coil 13 wound around the rotor core 12; a stator 23 which has a stator core 24 concentrically arranged with the rotor core 12 outside the rotor core 12; a resolver 31 arranged at one axis end of the rotation axis 7; and a compensation coil 30 which generates a magnetic flux in a direction for canceling a leakage magnetic flux passing through the resolver 31 via the rotation axis 7. The leakage magnetic flux is reduced by the compensation coil 30, and angle detection accuracy of the resolver 31 as a rotation angle detector is raised.

Description

本発明は、磁気式の回転角度検出器を有する車両用回転電機に関する。   The present invention relates to a vehicular rotating electric machine having a magnetic rotation angle detector.

一般に、車両用回転電機は、エンジン始動時には同期電動機として、エンジン稼働中は交流発電機として使用される。エンジン始動時に同期電動機として用いる場合には、ステータコアやロータコアに巻回されたコイルへの通電タイミングを制御する必要がある。そのため、ロータコアが装着されている回転軸に回転角度検出器を配置して、回転軸の回転角度を検出するようにしている。ここで、回転角度検出器として磁気の変化を利用した磁気式のもの、例えばレゾルバやホール素子を用いた場合、ロータコイルへの通電により発生した磁束の一部が回転軸を通って回転角度検出器に漏洩し、角度検出精度が低下してしまうおそれがある。   In general, a rotating electrical machine for a vehicle is used as a synchronous motor when the engine is started, and as an AC generator while the engine is operating. When used as a synchronous motor when starting the engine, it is necessary to control the energization timing to the coils wound around the stator core and the rotor core. Therefore, a rotation angle detector is arranged on the rotation shaft on which the rotor core is mounted so as to detect the rotation angle of the rotation shaft. Here, when a magnetic type using a change in magnetism is used as the rotation angle detector, for example, a resolver or a hall element, a part of the magnetic flux generated by energizing the rotor coil passes through the rotation axis to detect the rotation angle. There is a risk that the angle detection accuracy will be reduced.

例えば回転角度検出器としてレゾルバを用いた場合、レゾルバはレゾルバステータとレゾルバロータとの間の磁気パーミアンスの変化を利用してレゾルバロータ角度を検出するものであるため、漏洩磁束がレゾルバに流れると出力波形にノイズ成分が重畳してしまい回転角度検出精度が低下するという問題点がある。そこで、従来技術では、磁気式の回転角度検出器（レゾルバ）を回転軸の軸方向に沿って前後に挟む状態で高透磁性の磁気バイパス部材を設け、回転軸を通じて流れる漏洩磁束をこれらの磁気バイパス部材にバイパスさせることで、回転角度検出器に流れる漏洩磁束を低減するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構成にすれば、磁気式の回転角度検出器を経由する漏洩磁束が低減されるため、回転角度検出精度を向上させることができるというものである。   For example, when a resolver is used as the rotation angle detector, the resolver detects the resolver rotor angle by using the change in magnetic permeance between the resolver stator and resolver rotor, so that output is generated when leakage magnetic flux flows to the resolver. There is a problem in that a noise component is superimposed on the waveform and rotation angle detection accuracy is lowered. Therefore, in the prior art, a highly permeable magnetic bypass member is provided in a state where a magnetic rotation angle detector (resolver) is sandwiched back and forth along the axial direction of the rotation shaft, and leakage magnetic flux flowing through the rotation shaft is supplied to these magnetic fluxes. The thing which reduces the leakage magnetic flux which flows into a rotation angle detector by making it bypass to a bypass member is proposed (for example, refer to patent documents 1). With such a configuration, the leakage magnetic flux passing through the magnetic rotation angle detector is reduced, so that the rotation angle detection accuracy can be improved.

特開２００２−１７１７２３号公報JP 2002-171723 A

従来の車両用回転電機は以上のように構成され、回転角度検出器を挟む磁気バイパス部材のうち、ロータコアに近接した内側の磁気バイパス部材はハウジングの側壁に固定されており、回転軸との間に然るべき隙間を設ける必要がある。このため、回転軸を通じて流れ込む漏洩磁束を、この磁気バイパス部材でバイパスさせる効果を充分に発揮することができない。また、回転軸の軸端に固定された外側の磁気バイパス部材は、非磁性体からなるリテーナに取り付けられている。そのため、このリテーナに取り付けられた磁気バイパス部材によっても漏洩磁束をバイパスさせる効果が不十分となる。以上のように、従来の車両用回転電機においては、磁気式の回転角度検出器の近傍に設けたいずれの磁気バイパス部材によっても、漏洩磁束を十分にバイパスさせることはできず、回転角度検出精度を高めるのには限界があるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、高精度な回転角度検出が可能な回転角度検出器を有する車両用回転電機を得ることを目的とする。 The conventional vehicular rotating electrical machine is configured as described above, and among the magnetic bypass members sandwiching the rotation angle detector, the inner magnetic bypass member close to the rotor core is fixed to the side wall of the housing, and is between the rotating shaft. It is necessary to provide an appropriate gap. For this reason, the effect of bypassing the leakage magnetic flux flowing through the rotating shaft by the magnetic bypass member cannot be sufficiently exhibited. The outer magnetic bypass member fixed to the shaft end of the rotating shaft is attached to a retainer made of a non-magnetic material. Therefore, the effect of bypassing the leakage magnetic flux is also insufficient by the magnetic bypass member attached to the retainer. As described above, in the conventional rotating electrical machine for vehicles, the leakage magnetic flux cannot be sufficiently bypassed by any magnetic bypass member provided in the vicinity of the magnetic rotation angle detector. There is a problem that there is a limit to raising the value.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a vehicular rotating electrical machine having a rotation angle detector capable of detecting a rotation angle with high accuracy.

この発明に係る車両用回転電機においては、
回転軸とこの回転軸に嵌着されたロータコアと上記ロータコアに巻回されたロータコイルとを有するロータと、上記回転軸の一方の軸端に配置された磁気式の回転角度検出器と、上記回転軸を経由して上記回転角度検出器を通過する漏洩磁束を打ち消す方向の磁束を発生する補償コイルとを備えたものである。 In the rotating electrical machine for vehicles according to the present invention,
A rotor having a rotating shaft, a rotor core fitted to the rotating shaft, and a rotor coil wound around the rotor core; a magnetic rotation angle detector disposed at one end of the rotating shaft; And a compensation coil that generates a magnetic flux in a direction that cancels out the leakage magnetic flux that passes through the rotation angle detector via the rotation axis.

この発明は、
回転軸とこの回転軸に嵌着されたロータコアと上記ロータコアに巻回されたロータコイルとを有するロータと、上記回転軸の一方の軸端に配置された磁気式の回転角度検出器と、上記回転軸を経由して上記回転角度検出器を通過する漏洩磁束を打ち消す方向の磁束を発生する補償コイルとを備えたものであるので、高精度な回転角度検出が可能な回転角度検出器を有する車両用回転電機を得ることができる。 This invention
A rotor having a rotating shaft, a rotor core fitted to the rotating shaft, and a rotor coil wound around the rotor core; a magnetic rotation angle detector disposed at one end of the rotating shaft; And a compensation coil that generates a magnetic flux in a direction that cancels out the leakage magnetic flux that passes through the rotation angle detector via the rotation axis, and has a rotation angle detector that can detect the rotation angle with high accuracy. A vehicular rotating electrical machine can be obtained.

この発明の実施の形態１である車両用回転電機の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the rotary electric machine for vehicles which is Embodiment 1 of this invention. 図１の補償コイルとロータコイルとの直列回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the series circuit of the compensation coil and rotor coil of FIG. この発明の実施の形態２である車両用回転電機の要部を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the principal part of the rotary electric machine for vehicles which is Embodiment 2 of this invention. 図３の補償コイルとロータコイルとの直列回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the series circuit of the compensation coil and rotor coil of FIG. この発明の実施の形態３である車両用回転電機の要部を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the principal part of the rotary electric machine for vehicles which is Embodiment 3 of this invention.

実施の形態１．
図１及び図２は、この発明を実施するための実施の形態１である車両用回転電機１を示すものであり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は要部断面図、図２は補償コイルとロータコイルとの直列回路を示す回路図である。図１において、ステータ２３は、ステータコア２４とこのステータコア２４に巻回されたステータコイル２５とを有する。ステータコア２４は後述するロータコア１２の外方にロータコア１２と同心に配置されている。なお、ステータコイル２５は図示しない３相インバータ回路に接続されている。ハウジング２は、左右一対のブラケット３，４をネジ５で固定して構成されている。このときブラケット３，４間にステータコア２４が挟まれ固定されている。 Embodiment 1 FIG.
1 and 2 show a vehicular rotating electrical machine 1 according to a first embodiment for carrying out the present invention. FIG. 1 (a) is a sectional view, and FIG. 1 (b) is a sectional view of an essential part. FIG. 2 is a circuit diagram showing a series circuit of a compensation coil and a rotor coil. In FIG. 1, the stator 23 includes a stator core 24 and a stator coil 25 wound around the stator core 24. The stator core 24 is disposed on the outer side of the rotor core 12 to be described later and concentrically with the rotor core 12. The stator coil 25 is connected to a three-phase inverter circuit (not shown). The housing 2 is configured by fixing a pair of left and right brackets 3 and 4 with screws 5. At this time, the stator core 24 is sandwiched and fixed between the brackets 3 and 4.

ロータ２０はランデル型のものであり、次のように構成されている。ロータコア１２は一対のコア部材１６，１７を一体にして構成され、回転軸７に圧入固定されている。ロータコイル１３は、コイル端１３ａ，１３ｂを有し、図示しない円筒状のボビンに巻回されている。各々のコア部材１６，１７は、ロータコイル１３が巻回されたボビンが収納された筒状部１６ａ，１７ａからロータコイル１３の上を覆って互いに交差する位置まで爪形磁極部１６ｂ，１７ｂがそれぞれ延設されている。爪形磁極部１６ｂ，１７ｂはロータ２０の周方向に沿って所定の間隔をもって互いに一定ピッチで配列された形状になっている。また、コア部材１６，１７の軸方向端部にはそれぞれ冷却ファン１８，１９が取り付けられている。スリップリング２２は回転軸７に固定されている。回転軸７は、それぞれブラケット３，４に取り付けられ軸受８，９を介してハウジング２に回転自在に支持されている。プーリ１０は、ナット１１によって回転軸７に固定され、図示しないエンジンの回転軸に固定されたプーリとの間に懸架されたベルトにより結合されている。ロータ２０は以上のように構成されている。   The rotor 20 is of a Landel type and is configured as follows. The rotor core 12 is configured by integrating a pair of core members 16 and 17, and is press-fitted and fixed to the rotary shaft 7. The rotor coil 13 has coil ends 13a and 13b and is wound around a cylindrical bobbin (not shown). Each of the core members 16 and 17 has claw-shaped magnetic pole portions 16b and 17b extending from the cylindrical portions 16a and 17a in which the bobbins around which the rotor coil 13 is wound are accommodated to the positions where they cover the rotor coil 13 and intersect each other. Each is extended. The claw-shaped magnetic pole portions 16 b and 17 b are arranged in a predetermined pitch along the circumferential direction of the rotor 20 at a predetermined interval. Cooling fans 18 and 19 are attached to the axial ends of the core members 16 and 17, respectively. The slip ring 22 is fixed to the rotating shaft 7. The rotary shaft 7 is attached to the brackets 3 and 4, and is rotatably supported by the housing 2 via bearings 8 and 9. The pulley 10 is fixed to the rotating shaft 7 by a nut 11 and is coupled by a belt suspended between a pulley fixed to the rotating shaft of an engine (not shown). The rotor 20 is configured as described above.

ブラシ２６は、左方のブラケット３に固定されたブラシホルダ２８に保持されており、スリップリング２２に接触して通電経路を形成している。回転軸７の図１における左方の軸端部側には回転軸７の回転角度検出器としてのレゾルバ３１が配置されている。レゾルバ３１は、回転軸７の軸端部にレゾルバロータ３２が固定され、ブラケット３にレゾルバステータ３３が固定され、レゾルバステータ３３にはレゾルバコイル３４が巻回されて構成されている。以上の構成は従来のものと同様のものであるので詳細な説明は省略する。   The brush 26 is held by a brush holder 28 fixed to the left bracket 3 and is in contact with the slip ring 22 to form an energization path. A resolver 31 as a rotation angle detector of the rotating shaft 7 is disposed on the left shaft end side of the rotating shaft 7 in FIG. The resolver 31 is configured such that a resolver rotor 32 is fixed to the shaft end of the rotating shaft 7, a resolver stator 33 is fixed to the bracket 3, and a resolver coil 34 is wound around the resolver stator 33. Since the above configuration is the same as the conventional one, detailed description is omitted.

ところで、従来の車両用回転電機では回転軸７を周方向に囲むように配置されているコイルはロータコイル１３のみであり、ブラシ２６、スリップリング２２を介してロータコイル１３に界磁電流を通電してロータコア１２を磁化している。ロータコイル１３に界磁電流を通電することによって生じる磁束のうち、そのほとんどはロータコア１２からステータコア２４へ流れ込む図１（ａ）に示す経路Ａを辿るが、強磁性体である鋼材で製作された回転軸７を通る経路Ｂによってレゾルバ３１に漏洩する。この実施の形態においては、回転軸７を周回して１巻巻回された円環状の補償コイル３０が、図１（ｂ）に示すようにロータコイル１３とレゾルバ３１との間にあるようにして回転軸７の左方の端部近くに固定されており、回転軸７とともに回転する。補償コイル３０は、コイル端３０ａ，３０ｂを有する。補償コイル３０は、図２に示すように、そのコイル端３０ａ，３０ｂ及びロータコイル１３のコイル端１３ａ，１３ｂを介してロータコイル１３と直列に接続された直列回路を構成している。補償コイル３０とロータコイル１３との直列回路は、一対のブラシ２６及び一対のスリップリング２２を介して界磁電流制御装置２７に接続されている。   By the way, in the conventional vehicular rotating electrical machine, the rotor coil 13 is the only coil disposed so as to surround the rotating shaft 7 in the circumferential direction, and a field current is applied to the rotor coil 13 via the brush 26 and the slip ring 22. Thus, the rotor core 12 is magnetized. Most of the magnetic flux generated by energizing the rotor coil 13 with a field current follows the path A shown in FIG. 1A where the magnetic flux flows from the rotor core 12 to the stator core 24. The magnetic flux is made of a ferromagnetic steel material. It leaks to the resolver 31 by the path B passing through the rotating shaft 7. In this embodiment, an annular compensation coil 30 wound around the rotating shaft 7 is disposed between the rotor coil 13 and the resolver 31 as shown in FIG. Are fixed near the left end of the rotating shaft 7 and rotate together with the rotating shaft 7. The compensation coil 30 has coil ends 30a and 30b. As shown in FIG. 2, the compensation coil 30 constitutes a series circuit connected in series with the rotor coil 13 via the coil ends 30 a and 30 b and the coil ends 13 a and 13 b of the rotor coil 13. The series circuit of the compensation coil 30 and the rotor coil 13 is connected to the field current control device 27 via a pair of brushes 26 and a pair of slip rings 22.

ここで、ロータコイル１３に通電することによって図１における経路Ｂを通ってレゾルバ３１へ漏洩する漏洩磁束が生じる。補償コイル３０は、上記漏洩磁束を打ち消す方向（経路Ｃ（図１（ｂ））の磁束を発生するようにロータコイル１３とは逆方向に巻回されている。ロータコイル１３に供給される励磁電流は補償コイル３０を流れ、補償コイル３０によって生じる磁束は図１（ｂ）の経路Ｃを通ってレゾルバ３１に作用する。これはロータコイル１３によって生じる経路Ｂの磁束とはレゾルバ３１内において互いに極性が反対になるので、ロータコイル１３によりレゾルバ３１へ漏洩する漏洩磁束が打ち消され、漏洩磁束が大幅に低減される。   Here, when the rotor coil 13 is energized, a leakage magnetic flux leaks to the resolver 31 through the path B in FIG. The compensation coil 30 is wound in a direction opposite to the rotor coil 13 so as to generate a magnetic flux in a direction (path C (FIG. 1B)) that cancels out the leakage magnetic flux. The current flows through the compensation coil 30, and the magnetic flux generated by the compensation coil 30 acts on the resolver 31 through the path C in Fig. 1 (b), which is different from the magnetic flux in the path B generated by the rotor coil 13 in the resolver 31. Since the polarities are reversed, the leakage magnetic flux leaking to the resolver 31 is canceled by the rotor coil 13, and the leakage magnetic flux is greatly reduced.

レゾルバ３１は回転軸７の軸端に配置されているのでロータコイル１３からは軸方向に最も遠い場所であり、ロータコイル１３からレゾルバ３１に流れ込む漏洩磁束は比較的弱くなっている。そのため、補償コイル３０をレゾルバ３１近傍に設けることにより、補償コイル３０による弱い磁束によっても漏洩磁束を打ち消すことが可能である。従って補償コイル３０の巻数を少なくすることができ、補償コイル３０を追加することによる製品コストの上昇を最小限に抑えることが可能である。また、補償コイル３０によって発生させる磁束は弱くてもよいため、ロータコイル１３からハウジング２へ経路Ａを通って流れる主たる磁束に対しては補償コイル３０の磁束はほとんど影響を及ぼさず、車両用回転電機としての特性を損ねることはない。   Since the resolver 31 is disposed at the shaft end of the rotating shaft 7, the resolver 31 is the farthest in the axial direction from the rotor coil 13, and the leakage magnetic flux flowing into the resolver 31 from the rotor coil 13 is relatively weak. Therefore, by providing the compensation coil 30 in the vicinity of the resolver 31, it is possible to cancel the leakage magnetic flux even with a weak magnetic flux generated by the compensation coil 30. Therefore, the number of turns of the compensation coil 30 can be reduced, and an increase in product cost due to the addition of the compensation coil 30 can be minimized. In addition, since the magnetic flux generated by the compensation coil 30 may be weak, the magnetic flux of the compensation coil 30 hardly affects the main magnetic flux that flows from the rotor coil 13 to the housing 2 through the path A. The characteristics as an electric machine are not impaired.

ここで、車両用回転電機においては必要な特性が得られるように運転状態に応じて界磁電流値を増減させている。そのため、レゾルバ３１への漏洩磁束も界磁電流値に比例して変動することになる。補償コイル３０を用いて漏洩磁束を打ち消すには、打ち消しに必要な磁束すなわち補償コイル３０への通電電流値を、界磁電流値の変化に合わせて変える必要がある。補償コイル３０の通電電流値を一定値とすると、打ち消し量が足らず漏洩磁束が充分に低減できない場合や、逆に打ち消し量が多すぎて漏洩磁束とは逆向きの磁束がレゾルバ３１に作用してしまう場合が生じてしまう。しかし、この実施の形態によればロータコイル１３と補償コイル３０とを直列に接続した構成としている。これにより補償コイル３０の通電電流値は、補償コイル３０に通電する電流を制御する電流制御装置を特別に必要とすることなく、常にロータコイル１３に流れる界磁電流値と同じ値となる。その結果、補償コイル３０によって生じる磁束は、界磁電流値の変化に合わせて増減するロータコア１２からの漏洩磁束に応じて変化し、漏洩磁束を常に効果的に打ち消すことが可能となる。   Here, in the vehicular rotating electrical machine, the field current value is increased or decreased in accordance with the driving state so as to obtain necessary characteristics. Therefore, the leakage magnetic flux to the resolver 31 also varies in proportion to the field current value. In order to cancel the leakage magnetic flux using the compensation coil 30, it is necessary to change the magnetic flux necessary for cancellation, that is, the current value supplied to the compensation coil 30 in accordance with the change in the field current value. If the energizing current value of the compensation coil 30 is a constant value, the amount of cancellation is not sufficient and the leakage flux cannot be reduced sufficiently, or conversely, the amount of cancellation is too large and a magnetic flux in the direction opposite to the leakage flux acts on the resolver 31. Will occur. However, according to this embodiment, the rotor coil 13 and the compensation coil 30 are connected in series. As a result, the energization current value of the compensation coil 30 is always the same value as the field current value flowing through the rotor coil 13 without requiring a current control device for controlling the current energized in the compensation coil 30. As a result, the magnetic flux generated by the compensation coil 30 changes according to the leakage magnetic flux from the rotor core 12 that increases or decreases in accordance with the change in the field current value, and the leakage magnetic flux can always be effectively canceled out.

レゾルバ３１とロータコイル１３との間に補償コイル３０を配設することにより、ロータコイル１３からレゾルバ３１に流れ込む漏洩磁束を低減し、漏洩磁束による角度検出精度の低下を防ぐことができる。また、補償コイル３０をレゾルバ３１の近傍に設置することによりレゾルバ３１へ流入する漏洩磁束を効果的に低減でき、補償コイル３０の巻数を少なくすることができるので、安価かつ容易に製品への組み込みが可能となる。また、補償コイル３０を回転軸７に固定し、ロータコイル１３と一体で回転するようにしたので補償コイル３０とロータコイル１３との直列接続を簡便かつ容易に実現できる。なお、補償コイル３０により補償する（打ち消す）磁束の大きさは、以上に説明したような巻数を調整する他に、補償コイル３０の軸方向（図１における左右方向）の位置、補償コイル３０の直径等を調整することによっても行うことができる。   By disposing the compensation coil 30 between the resolver 31 and the rotor coil 13, the leakage magnetic flux flowing into the resolver 31 from the rotor coil 13 can be reduced, and a decrease in angle detection accuracy due to the leakage magnetic flux can be prevented. Further, by installing the compensation coil 30 in the vicinity of the resolver 31, the leakage magnetic flux flowing into the resolver 31 can be effectively reduced, and the number of turns of the compensation coil 30 can be reduced. Is possible. Further, since the compensation coil 30 is fixed to the rotating shaft 7 and rotated integrally with the rotor coil 13, the series connection of the compensation coil 30 and the rotor coil 13 can be realized simply and easily. Note that the magnitude of the magnetic flux to be compensated (cancelled) by the compensation coil 30 can be adjusted by adjusting the number of turns as described above, the position of the compensation coil 30 in the axial direction (left-right direction in FIG. 1), the compensation coil 30 It can also be performed by adjusting the diameter or the like.

実施の形態２．
図３及び図４は、実施の形態２である車両用回転電機を示すものであり、図３は要部断面図、図４は補償コイルとロータコイルとの直列回路を示す回路図である。図３において、補償コイル４０は巻数は１巻であり、ブラシホルダ４８の図３における左方の端部に設けられた筒状部４８ａに一体にされている。そして、図４に示すように、補償コイル４０は、界磁電流制御装置２７の図示しない一方の端子と図４における左方のブラシ２６との間に挿入され、左方のブラシ２６及び左方のスリップリング２２を介してロータコイル１３と直列に接続された直列回路を構成し、この直列回路が界磁電流制御装置２７に接続されている。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものである。 Embodiment 2. FIG.
FIGS. 3 and 4 show the vehicular rotating electrical machine according to the second embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a series circuit of a compensation coil and a rotor coil. In FIG. 3, the compensation coil 40 has one turn and is integrated with a cylindrical portion 48a provided at the left end of the brush holder 48 in FIG. As shown in FIG. 4, the compensation coil 40 is inserted between one terminal (not shown) of the field current control device 27 and the left brush 26 in FIG. A series circuit connected in series with the rotor coil 13 via the slip ring 22 is configured, and this series circuit is connected to the field current control device 27. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

ロータコイル１３は、界磁電流制御装置２７から励磁電流の供給を受けるが、この励磁電流が補償コイル４０を流れ、実施の形態１の図１に示した補償コイル３０と同様にロータコイル１３の通電により生じるレゾルバ３１への漏洩磁束を打ち消す方向の磁束を発生することにより、ロータコイル１３によりレゾルバ３１へ漏洩する漏洩磁束を打ち消し、漏洩磁束を低減する。なお、図４では補償コイル４０は界磁電流制御装置２７と左方のブラシ２６との間に挿入しているが、界磁電流制御装置２７と右方のブラシ２６との間に配置してもよい。
このように補償コイル４０を設けることにより、図１に示した補償コイル３０と同様にレゾルバ３１へ漏洩する漏洩磁束を大幅に低減できるとともに、補償コイル４０はロータ２０と一緒に回転しないので機械的強度の小さいものでよい。 The rotor coil 13 is supplied with an excitation current from the field current control device 27, and this excitation current flows through the compensation coil 40, and the rotor coil 13 of the rotor coil 13 is similar to the compensation coil 30 shown in FIG. By generating a magnetic flux in a direction that cancels the leakage magnetic flux to the resolver 31 caused by energization, the leakage magnetic flux that leaks to the resolver 31 by the rotor coil 13 is canceled, and the leakage magnetic flux is reduced. In FIG. 4, the compensation coil 40 is inserted between the field current control device 27 and the left brush 26, but is arranged between the field current control device 27 and the right brush 26. Also good.
By providing the compensation coil 40 in this way, the leakage magnetic flux leaking to the resolver 31 can be greatly reduced as in the case of the compensation coil 30 shown in FIG. 1, and the compensation coil 40 does not rotate with the rotor 20 and is mechanical. A thing with small intensity | strength may be sufficient.

実施の形態３．
図５は、実施の形態３である車両用回転電機の要部断面図である。図５において、補償コイル５０は、１巻であり、ブラケット５３の図５における左方の端部に設けられた筒状部５３ａに巻回されている。そして、図４に示す補償コイル４０と同様に界磁電流制御装置２７の図示しない一方の端子と図４における左方のブラシ２６との間に挿入され、左方のブラシ２６及び左方のスリップリング２２を介してロータコイル１３と直列に接続された直列回路を構成し、この直列回路が界磁電流制御装置２７に接続されている。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものである。
作用効果については、図３に示した補償コイル４０と同様である。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the rotating electrical machine for a vehicle that is the third embodiment. In FIG. 5, the compensation coil 50 is wound once, and is wound around a cylindrical portion 53 a provided at the left end of the bracket 53 in FIG. 5. 4 is inserted between one terminal (not shown) of the field current control device 27 and the left brush 26 in FIG. 4 in the same manner as the compensation coil 40 shown in FIG. 4, and the left brush 26 and the left slip are inserted. A series circuit connected in series with the rotor coil 13 via the ring 22 is configured, and this series circuit is connected to the field current control device 27. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
The function and effect are the same as those of the compensation coil 40 shown in FIG.

以上の実施の形態においては、例えば図１においては補償コイル３０がスリップリング２２とレゾルバ３１との間に配置されているが、補償コイルの取り付け位置はこれに限定されるものではなく、ロータコア１２とレゾルバ３１との間であればよい。例えば、ロータコア１２と軸受８との間、軸受８とスリップリング２２との間に配置してもよい。なお、補償コイル３０，４０，５０の巻数は全て１巻となっているが、２巻以上の巻数でもよい。
なお、例えば実施の形態２や３において、補償コイル４０，５０とロータコイル１３とを直列に接続しないで、補償コイル４０，５０とレゾルバ３１との間に漏洩磁束検出用の検出コイルを設けて回転軸７を通ってロータコア１２からレゾルバ３１へ漏洩する磁束を検出し、検出された漏洩磁束に基づき補償コイル４０，５０に流す電流を制御して漏洩磁束を低減する補償コイル電流制御装置を設ければ、さらに漏洩磁束を効果的に低減できる。
また、以上の実施の形態においては回転角度検出器としてレゾルバ３１を用いているが、他の磁気式の回転角度検出器、例えばホール素子を用いた回転角度検出器等においても本発明の補償コイルはレゾルバの場合と同様の効果を奏するものである。 In the above embodiment, for example, in FIG. 1, the compensation coil 30 is disposed between the slip ring 22 and the resolver 31, but the mounting position of the compensation coil is not limited to this, and the rotor core 12. And the resolver 31 may be used. For example, it may be disposed between the rotor core 12 and the bearing 8 and between the bearing 8 and the slip ring 22. The number of turns of the compensation coils 30, 40, and 50 is one, but it may be two or more.
For example, in Embodiments 2 and 3, the compensation coils 40 and 50 and the rotor coil 13 are not connected in series, and a detection coil for detecting leakage magnetic flux is provided between the compensation coils 40 and 50 and the resolver 31. A compensation coil current control device is provided that detects a magnetic flux leaking from the rotor core 12 to the resolver 31 through the rotating shaft 7 and controls a current flowing through the compensation coils 40 and 50 based on the detected magnetic flux leakage to reduce the magnetic flux leakage. Then, the leakage magnetic flux can be effectively reduced.
In the above embodiment, the resolver 31 is used as the rotation angle detector. However, the compensation coil of the present invention can be applied to other magnetic rotation angle detectors such as a rotation angle detector using a Hall element. Has the same effect as the resolver.

１ 車両用回転電機、７ 回転軸、１２ ロータコア、１３ ロータコイル、
２０ ロータ、２２ スリップリング、２３ ステータ、２４ ステータコア、
２６ ブラシ、３０ 補償コイル、３１ レゾルバ、４０ 補償コイル、
４８ ブラシホルダ、５０ 補償コイル、５３ ブラケット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electric machine for vehicles, 7 Rotating shaft, 12 Rotor core, 13 Rotor coil,
20 rotor, 22 slip ring, 23 stator, 24 stator core,
26 brushes, 30 compensation coils, 31 resolvers, 40 compensation coils,
48 brush holder, 50 compensation coil, 53 bracket.

Claims (4)

回転軸とこの回転軸に嵌着されたロータコアと上記ロータコアに巻回されたロータコイルとを有するロータと、上記回転軸の一方の軸端に配置された磁気式の回転角度検出器と、上記回転軸を経由して上記回転角度検出器を通過する漏洩磁束を打ち消す方向の磁束を発生する補償コイルとを備えた
車両用回転電機。 A rotor having a rotating shaft, a rotor core fitted to the rotating shaft, and a rotor coil wound around the rotor core; a magnetic rotation angle detector disposed at one end of the rotating shaft; A vehicular rotating electrical machine comprising: a compensation coil that generates a magnetic flux in a direction that cancels out a leakage magnetic flux that passes through the rotation angle detector via a rotation axis. 上記補償コイルは、上記回転軸を周回して巻回された環状のものであって上記回転軸に固定されたものである
請求項１に記載の車両用回転電機。 The rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1, wherein the compensation coil is an annular coil wound around the rotating shaft and is fixed to the rotating shaft. 上記ロータコイルに電流を供給するブラシを保持するブラシホルダを備えたものであって、上記補償コイルは上記回転軸を周回して巻回された環状のものであって上記ブラシホルダに固定されたものである
請求項１に記載の車両用回転電機。 A brush holder for holding a brush for supplying current to the rotor coil is provided, and the compensation coil is an annular one that is wound around the rotating shaft and is fixed to the brush holder. The rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1, wherein 上記ロータコイルと上記補償コイルとが直列に接続されたものである
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用回転電機。 The vehicular rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotor coil and the compensation coil are connected in series.
JP2011112408A 2011-05-19 2011-05-19 Rotating electric machine for vehicles Expired - Fee Related JP5276695B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011112408A JP5276695B2 (en) 2011-05-19 2011-05-19 Rotating electric machine for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011112408A JP5276695B2 (en) 2011-05-19 2011-05-19 Rotating electric machine for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012244766A true JP2012244766A (en) 2012-12-10
JP5276695B2 JP5276695B2 (en) 2013-08-28

Family

ID=47465887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011112408A Expired - Fee Related JP5276695B2 (en) 2011-05-19 2011-05-19 Rotating electric machine for vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5276695B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016056122A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 株式会社安川電機 Motor and motor encoder
CN105703549A (en) * 2014-12-09 2016-06-22 罗伯特·博世有限公司 Motor provided with potential equilibrium device
US9847744B2 (en) 2014-10-21 2017-12-19 Denso Corporation Controller and control method for rotary electric machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0965617A (en) * 1995-08-25 1997-03-07 Tamagawa Seiki Co Ltd Motor with resolver
JP2002136055A (en) * 2000-10-19 2002-05-10 Honda Motor Co Ltd Mounting structure of resolver
JP2006288159A (en) * 2005-04-04 2006-10-19 Nsk Ltd Resolver device and motor device equipped therewith

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0965617A (en) * 1995-08-25 1997-03-07 Tamagawa Seiki Co Ltd Motor with resolver
JP2002136055A (en) * 2000-10-19 2002-05-10 Honda Motor Co Ltd Mounting structure of resolver
JP2006288159A (en) * 2005-04-04 2006-10-19 Nsk Ltd Resolver device and motor device equipped therewith

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016056122A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 株式会社安川電機 Motor and motor encoder
CN106165266A (en) * 2014-10-10 2016-11-23 株式会社安川电机 Motor and motor encoder
JP6057036B2 (en) * 2014-10-10 2017-01-11 株式会社安川電機 Motor and encoder for motor
US9847744B2 (en) 2014-10-21 2017-12-19 Denso Corporation Controller and control method for rotary electric machine
CN105703549A (en) * 2014-12-09 2016-06-22 罗伯特·博世有限公司 Motor provided with potential equilibrium device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5276695B2 (en) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9577497B2 (en) Rotating electric machine having a magnetic sensor that detects a rotation position of a rotor core
US8698363B2 (en) Electric rotating machine for vehicle
JP5390656B2 (en) Rotation angle detector and vehicle rotating electric machine
CA2945971C (en) Device for detecting the axial position of a rotor shaft and its application to a rotary machine
JP2008160909A (en) Detector with built-in motor
US20140145564A1 (en) Rotary electric machine
CN104124827A (en) Rotary electric machine and driving apparatus using the same
JP5253599B1 (en) Resolver and rotating electric machine for vehicle
JP5276695B2 (en) Rotating electric machine for vehicles
KR100571636B1 (en) Ac electric machine for vehicle
JP2006230125A (en) Rotary electric machine
JP6611688B2 (en) Resolver and rotating electric machine
JP6556341B2 (en) Rotating electric machine
JP5984695B2 (en) Rotation angle detector and vehicle rotating electric machine
JP3698970B2 (en) AC electric machine for vehicles
JP5490169B2 (en) Rotating electric machine and rotor position detection sensor
JP4073758B2 (en) Rotating electric machine for vehicles
US10644573B2 (en) Permanent magnet motor
JP2015136246A (en) Support structure of motor
JP6265824B2 (en) Motor generator
JP6088465B2 (en) Drive unit
JP2019164067A (en) Rotation angle detector
JP2010130823A (en) Field-winding motor with permanent magnet and motor drive controller
KR20190079216A (en) An alternator including a positioning magnet
JP2023109265A (en) Rotation angle detector and rotating electrical machine using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130424

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130514

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5276695

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees