JP2016059099A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
通電により磁束を発生させる電機子極コイル14を有するステータ11と、磁束の通過により回転するロータ21と、を備える回転電機100であって、ロータは、磁束に重畳する空間高調波成分が鎖交することにより誘導電流を発生する誘導コイル27が巻かれた複数の補極部材25と、誘導電流が通電することにより電磁力を発生する電磁石コイル28が巻かれた複数のロータティース22と、を有し、補極部材は、隣接するロータティースの間でロータの径方向に延伸するように支持されて誘導コイルが巻かれる本体部31と、本体部に連結されて、隣接するロータティースの対面する両側面22bに支持される脚部35と、を有する。
【選択図】図1
Description
1.ロータ側のコイルとしては、誘導電流を発生させるコイルおよび整流した誘導電流を界磁電流として流すコイルとして兼用するので、磁気的な干渉が生じて効率よく誘導電流を発生させることができず、また、起磁力も非常に小さくなってしまう。
2.基本周波数よりも高い高次の磁束の高周波成分は、ロータ21(ロータティース22)に鎖交するにしても外周面22a付近に分布するのに留まるため、軸心側にコイルを配置してしまうと非常に小さな誘導電流しか発生しない。なお、ロータ側コイルは、ロータティース22の外周面22a付近に設置するにしても、現実的には無理がある。例えば、線径の細い導線の極少量を巻いてコイルとしても、導体抵抗が高くなって、その結果、銅損が増加して効率のよい電磁石として機能させるのは難しい。また、ロータ表面では、ステータ側に接触してしまう懸念も生じてしまう。
3.ステータ11側のコイルとしては、分布巻にしてしまうと、高次の高調波が磁束に重畳する傾向にあり、上述するように、高次の磁束の高周波成分ではより小さな誘導電流しか期待できない。要するに、コイルの巻き方としては、分布巻は不適当である。
4.この文献では、基本周波数の2倍の高調波磁束でロータ側コイルを励磁するように説明するが、2次の高調波磁束で発生する誘導電流は整流合成したときに谷ができてしまう。また、誘導電流は磁束の時間変化が大きいほど大電流となるので、高くなり過ぎない3次程度の高調波磁束の方が有利である。
また、電磁石コイル28は、ロータティース22の全長にわたって巻線することにより全体を有効利用して磁束を発生させる。
このように、誘導コイル27および電磁石コイル28は、磁束経路が干渉し合わないように分割されているので、磁気的干渉を低減することができ、効率よく誘導電流を発生させることができるとともに、効果的に電磁石として機能させて磁束を発生させることができる。
12 ステータティース
12a 内周面
13、23 スロット
14 電機子極コイル
21 ロータ
22 ロータティース(突極部)
22a 外周面
22b 側面
24 取付溝
25 補極部材(補極部)
27、27A1〜27An、27B1〜27Bn 誘導コイル
28、28A1〜28An、28B1〜28Bn 電磁石コイル
28a 第1コイル
28b 第2コイル
29A、29B ダイオード
31 本体部
31i 径方向内方端部
32 径方向外端部
32a 外端面
33 制限溝
35 脚部(支持部)
36 先端部(延伸端部)
36a 先端面
36b 一部
36c 両端部
39 支持溝
41 カップ部材
42 端辺部
45 厚板部(対面部材)
46 制限リブ
50 コイルエンドカバー
51 終端部材
100 回転電機
FL 磁束線
G エアギャップ
Claims (6)
- 通電により磁束を発生させる電機子極コイルを有するステータと、前記磁束の通過により回転するロータと、を備える回転電機であって、
前記ロータは、前記磁束に重畳する空間高調波成分が鎖交することにより誘導電流を発生する誘導コイルが巻かれた複数の補極部と、前記誘導電流が通電することにより電磁力を発生する電磁石コイルが巻かれた複数の突極部と、を有し、
前記補極部は、隣接する前記突極部の間で前記ロータの径方向に延伸するように支持されて前記誘導コイルが巻かれる本体部と、前記本体部に連結されて、隣接する前記突極部の対面する両側面に支持される支持部と、を有する、回転電機。 - 前記補極部は、前記支持部よりも前記ロータの径方向外方に位置する前記本体部に前記誘導コイルが巻かれており、
前記突極部は、前記支持部よりも前記ロータの径方向外方および径方向内方に前記電磁石コイルが巻かれている、請求項1に記載の回転電機。 - 前記支持部は、前記本体部における前記ロータの径方向内方の端部から前記突極部の対面する両側面に支持されるよう延伸されており、
前記突極部は、前記支持部の延伸端部を嵌め合わせる溝が前記両側面に形成されている、請求項1または請求項2に記載の回転電機。 - 前記ロータは、前記補極部の径方向外方の外端面と対面する対面部材を有しており、
前記対面部材と前記補極部の外端面の少なくとも一方に突当部が形成されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記ステータの内面側と前記ロータの外端面側との隙間の離隔間隔が、前記突極部より前記補極部の方が大きい、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回転電機。
- 前記支持部と前記突極部との間の連結箇所の磁気抵抗が、前記補極部および前記突極部のそれぞれの磁気抵抗よりも大きい、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機。
Priority Applications (1)
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JP2014181033A JP6308076B2 (ja) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | 回転電機 |
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JP6308076B2 JP6308076B2 (ja) | 2018-04-11 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106921278A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 铃木株式会社 | 旋转电机 |
WO2022064547A1 (ja) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | 三菱電機株式会社 | 回転子および回転電機 |
DE102020129142B4 (de) | 2020-11-05 | 2022-05-12 | Audi Aktiengesellschaft | Läufer für eine rotierende elektrische Maschine |
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WO2014024023A2 (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotor of rotary electric machine |
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2014
- 2014-09-05 JP JP2014181033A patent/JP6308076B2/ja active Active
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JP6308076B2 (ja) | 2018-04-11 |
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