JP2016140219A - 回転電機 - Google Patents

回転電機 Download PDF

Info

Publication number
JP2016140219A
JP2016140219A JP2015015429A JP2015015429A JP2016140219A JP 2016140219 A JP2016140219 A JP 2016140219A JP 2015015429 A JP2015015429 A JP 2015015429A JP 2015015429 A JP2015015429 A JP 2015015429A JP 2016140219 A JP2016140219 A JP 2016140219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
magnetic
magnetic flux
coil
stator
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
JP2015015429A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6485073B2 (ja
Inventor
芳永 久保田
Yoshinaga Kubota
芳永 久保田
真大 青山
Masahiro Aoyama
真大 青山
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.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor 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 Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP2015015429A priority Critical patent/JP6485073B2/ja
Priority to CN201610045226.2A priority patent/CN105846620A/zh
Priority to DE102016201092.1A priority patent/DE102016201092A1/de
Publication of JP2016140219A publication Critical patent/JP2016140219A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6485073B2 publication Critical patent/JP6485073B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02Machines with one stator and two or more rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/06Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K51/00Dynamo-electric gears, i.e. dynamo-electric means for transmitting mechanical power from a driving shaft to a driven shaft and comprising structurally interrelated motor and generator parts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Abstract

【課題】永久磁石を用いることなく、有効にマグネットトルクを利用可能な磁気変調二軸型の回転電機を提供すること。【解決手段】通電により磁束を発生させる電機子コイル14を有するステータ10と、磁束の通過により回転するインナロータ30と、インナロータを通過する磁束の磁路の途中に配置されて回転するアウタロータ20とを備える回転電機100であって、アウタロータは、周方向に所定の間隔を保持するように複数の軟磁性体からなる磁路部材21が配置されており、インナロータは、電機子コイルで発生した磁束の鎖交により誘導電流を誘起させる誘導コイル34と、誘導電流の通電によって磁界を発生させる界磁コイル35とが巻かれている複数のロータティース32を周方向に並列されている。【選択図】図1

Description

本発明は、ダブルロータタイプの回転電機に関する。
回転電機は、各種装置に動力源として搭載されており、例えば、車両の場合には単独に搭載されて電気自動車の動力源として機能し、あるいは、内燃機関と共に搭載されてハイブリッド車の動力源として機能する。
特に、ハイブリッド車の場合、遊星歯車を介して内燃機関と組み合わせて発電用と駆動用とで活用するシステムに組み込まれる場合がある。この場合には、内燃機関と、発電用モータと、駆動用モータとのそれぞれを遊星歯車と共にシステム内に組み込むことから大型化してしまい小型車両に車載するのが難しい、という課題があった。
これに対して、特許文献1に記載の回転電機では、発電用モータ、駆動用モータ、および遊星歯車(ギヤ)として機能させることのできるように複合化された機能を備えるように工夫されている。
例えば、図5に示すように、特許文献1に記載の回転電機Mは、6極対の電機子コイルCを有するステータS(極対数A)と、10極対の永久磁石PMを有する第1のロータR1(極対数P)と、16極の磁気導通路MPを有する第2のロータR2(極数H(A+P))と、を備えている。この回転電機Mは、磁気変調原理を利用して、ステータSと、第1のロータR1と、第2のロータR2との3つの要素を、遊星歯車におけるサンギヤ、リングギヤ、キャリアと同等に機能させることができる磁気変調型二軸モータになっている。
特開2013−188065号公報
しかしながら、特許文献1に記載の回転電機Mにあっては、永久磁石の磁力をそのままマグネットトルクとして利用可能なIPMモータ(Interior Permanent Magnet Motor)のように、トルク密度を増大させて大出力を得るようにすることが難しく、そのトルクを補うためには残留磁束密度の大きな高価な永久磁石を用いる必要がある。
また、回転電機Mの構造では、永久磁石に鎖交する磁束の変動が大きいことから、保磁力が大きく、しかも、熱による減磁の少ない、例えば、Dy(ジスプロシウム)やTb(テルビウム)のような高価な希土類を添加した高価な永久磁石、例えば、Nd−Fe−B磁石(ネオジウム磁石)を採用する必要がある。
そこで、本発明は、永久磁石を用いることなく、有効にマグネットトルクを利用可能な磁気変調二軸型の回転電機を提供することを目的としている。
上記課題を解決する回転電機の発明の一態様は、通電により磁束を発生させる電機子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第1のロータと、前記第1のロータを通過する前記磁束の磁路の途中に配置されて回転する第2のロータとを備える回転電機であって、前記第2のロータは、周方向に所定の間隔を保持するように複数の軟磁性体が配置されており、前記第1のロータは、前記電機子コイルで発生した磁束の鎖交により誘導電流を誘起させる誘導コイルと、前記誘導電流の通電によって磁界を発生させる界磁コイルとが巻かれている複数の突極部を周方向に並列されているものである。
これにより、ステータの電機子コイルに駆動電流を供給するだけで、第1のロータでは電機子コイルの磁束が突極部の誘導コイルに鎖交して誘導電流を発生させ界磁コイルに通電することにより磁界(界磁磁束)を発生させることができる。そして、第2のロータでは磁路途中に並列されている軟磁性体にステータと第1のロータとで発生させた磁束が通過する。
このように本発明の一態様によれば、ステータ、第1のロータ、第2のロータの相対回転(磁路長)に応じたトルクを発生させて回転トルクとすることができる。また、第1のロータで発生する磁界により第1のロータの突極部を電磁石として機能させてマグネットトルクで回転トルクを発生させることができる。
したがって、永久磁石を用いることなく、マグネットトルクを有効に利用可能な第1のロータと第2のロータとを備える磁気変調二軸型の回転電機を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る回転電機を示す図であり、その概略構成の1/4モデルを示す回転軸に直交する断面図である。 図2は、その回転電機の概略全体構成を説明するモデルであり、その回転軸と平行な断面概念図である。 図3は、インナロータに設置するダイオードの接続閉回路を示す結線図である。 図4は、図3の回路構成と異なる1/4モデルにした場合を説明する図であり、(a)はその第1の閉回路を示す結線図、(b)は(a)とは異なる配列の第2の閉回路を示す結線図である。 図5は、本実施形態と比較する異なる構造の磁気変調二軸型の回転電機を示す図であり、その概略全体構成を示す回転軸に直交する断面図である。 図6は図5に示す構造の回転電機と比較するトルク特性を示すグラフである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1〜図6は本発明の一実施形態に係る回転電機を説明する図である。
図1および図2において、回転電機(ダブルロータ型モータ)100は、概略円筒形状に形成されているステータ10と、このステータ10内に回転自在に収納されて軸心に一致するアウタ回転軸(単に回転軸ともいう)101が固定されているアウタロータ(第2のロータ)20と、このアウタロータ20内に回転自在に収納されて軸心に一致するインナ回転軸(単に回転軸ともいう)102が固定されているインナロータ(第1のロータ)30と、を備えている。なお、図1は機械角360度のうちの90度分(1/4)の径方向断面図を図示している。
ステータ10には、軸心に向かう径方向に延伸されている複数本のステータティース12が周方向に並列されており、ステータティース12は、後述するアウタロータ20の磁路部材21の外周面21aにエアギャップG1を介して内周面12a側を対面させるよう に形成されている。
このステータ10は、ステータティース12の側面12b間をスロット13として、巻線コイルを分布巻きした電機子コイル14が設けられており、その電機子コイル14に電力供給されて発生される磁束をアウタロータ20やインナロータ30に鎖交させることによりこれらロータ20、30をそれぞれ回転駆動させる。
アウタロータ20は、透磁率の高い鋼材などの軟磁性体からなる角柱状の磁路部材21が軸方向に延伸されて周方向に並列されており、磁路部材21は、例えば、ロータ20の軸方向の一端側に位置する円盤状の第1エンドプレート25と、軸方向の他端側に位置する同心のリング形状に形成されている第2エンドプレート26とに両端部を連結支持されて、所謂、カゴ型モータのロータ形態に形成されている。
すなわち、このアウタロータ20は、磁束を良く通す磁路部材21と、磁束を通さない空隙22とが周方向に交互に位置しており、ステータ10のステータティース12の内周面12aと、後述するインナロータ30のロータティース32の外周面32aとに、磁路部材21の径方向の両端面側の外周面21aと内周面21bとが空隙22を間に挟んで連続して対面するように形成されている。
このアウタロータ20は、ステータ10の電機子コイル14で発生し鎖交する磁束が磁路部材21を効率よく通過する一方、空隙22ではその磁束の通過を妨げる。このステータ10の電機子コイル14で発生する磁束は、アウタロータ20の磁路部材21を通過した後には、後述するように、インナロータ30のロータティース32の外周面32aに鎖交して、再度、アウタロータ20の磁路部材21を通過することにより、ステータ10に戻る磁気回路を形成する。
このとき、アウタロータ20は、ステータ10に対して相対回転するので、磁束を通過させる磁路部材21と磁束の通過を制限する空隙22とが繰り返し切り換えられて磁気回路を形成する。
これにより、アウタロータ20は、電機子コイル14で発生し鎖交する磁束の磁束量を変動させることができる。このため、このアウタロータ20では、ステータ10とインナロータ30との間でエアギャップG1と後述のエアギャップG2とを介して通過する磁束の磁路を最短にしようとするトルク(回転力)が発生して相対回転することができる。
インナロータ30は、軸心から離隔する径方向に向かって延長されている複数本のロータティース(突極部)32が周方向に並列されており、ロータティース32は、アウタロータ20の磁路部材21の内周面21bにエアギャップG2を介して外周面32aを対面させるように形成されている。
このロータティース32は、隣接するロータティース32の側面32b間をスロット33として、アウタロータ20側に誘導コイル34が巻き付けられているとともに、軸心側に界磁コイル35が巻き付けられている。
誘導コイル34は、ロータティース32毎にインナロータ30の径方向に対して同一の周回巻線となる集中巻に形成されて、インナロータ30の周方向に配列されており、1つのロータティース32置きに直列接続されて、その2つの直列接続の両端部が並列接続されている。この誘導コイル34は、磁束が鎖交することにより誘導電流を発生(誘起)する。
界磁コイル35は、ロータティース32毎にインナロータ30の径方向に対して隣同士が逆向きの周回巻線となる集中巻になるように形成されて、インナロータ30の周方向に配列されており、そのコイルの両端部がインナロータ30の外周側と軸心側とを接続して全直列接続されている。この界磁コイル35は、界磁電流を供給されることにより励磁されて電磁石として機能する。
これら誘導コイル34と界磁コイル35は、図3に示すように、ダイオード37A、37Bと共に閉回路39を形成しており、閉回路39は、1つ置きの誘導コイル34で発生する交流の誘導電流をダイオード37A、37Bがそれぞれ一方向に整流して界磁コイル35に直流界磁電流として供給するように結線されている回路構成となっている。
この回路構成により、誘導コイル34で発生させた誘導電流を整流し界磁電流として界磁コイル35を励磁させることによりロータティース32を電磁石として機能させることができる。
ここで、ダイオード37A、37Bは、誘導コイル34や界磁コイル35を多極化させる場合でも、直列接続することにより使用数を抑えており、大量使用を回避するために、一般的なHブリッジ型の全波整流回路を形成するのではなく、それぞれ180度位相差になるように結線して、一方の誘導電流を反転させて半波整流出力する中性点クランプ型の半波整流回路を形成している。
ところで、回転電機100は、機械角360度を90度ずつに区分けする1/4モデルに構築してもよい。この場合には、図4に示すように、閉回路39も機械角90度毎の1/4の区画毎に分割した閉回路39q1、39q2の回路構成にすることになる。この閉回路39q1、39q2では、5つの界磁コイル35が全直列接続されているのに対して、誘導コイル34が3つの直列接続と2つの直列接続とに分かれてそれぞれが並列接続されることになる。
具体的には、閉回路39q1は、図4(a)に示すように、回転方向に対して3つの直列接続側が先行するパターンとし、閉回路39q2は、図4(b)に示すように、回転方向に対して2つの直列接続側が先行するパターンとして、閉回路39q1、39q2のそれぞれを、軸心を中心にする点対称の位置関係になるように配置する。この場合にも、誘導コイル34で発生する誘導電流量とその位相関係は、ステータ10(電機子)の極数とインナロータ30(電磁石)の極数とアウタロータ20(磁気導通路)の極数によって異なるため、必ずしも直列数の比率で決まるものではない。また、閉回路39q1、39q2を点対称の位置に配置していることから回転品質を低下させてしまうことはない。
この閉回路39の界磁コイル35は、隣接するロータティース32毎の巻付方向を逆向きにされている。このことから、磁気回路の一部を構成するインナロータ30の一つのロータティース32は、鎖交する磁束をアウタロータ20の磁路部材21から誘導する方向となるS極を対面させる電磁石として機能するように磁化されている。また、隣接するもう一つのロータティース32は、磁束をアウタロータ20側に誘導する方向となるN極を対面させる電磁石として機能するように磁化されている。
以上のように、インナロータ30は、アウタロータ20の回転によって変調されない成分を含むステータ10からの非同期の磁束がロータティース32の外周面32aに鎖交する。
すなわち、回転電機100は、インナロータ30の誘導コイル34に鎖交する磁束に、アウタロータ20により変調されずに(インナロータ30の回転に同期せずに)変動する成分が含まれており、誘導コイル34に誘導電流を発生させることができる。そして、その誘導電流をダイオード37A、37Bで整流して直流界磁電流とし、界磁コイル35に通電することにより、ロータティース32を電磁石として機能させて界磁磁束を発生させることができる。
これに加えて、インナロータ30は、ステータ10からアウタロータ20を介して鎖交する磁束のうちで、そのアウタロータ20の回転によって変調された磁束がインナロータ30の回転と同期して鎖交する。これによって、回転電機100は、トルクを発生することができる。
このとき、ステータ10のステータティース12からアウタロータ20の磁路部材21を介してインナロータ30のロータティース32に鎖交する磁束は、分布巻きした電機子コイル14に交流電源から電力供給して発生させる。
ところで、この電機子コイル14は、本実施形態では分布巻きを採用するが、集中巻きして設置してもよい。集中巻きを採用する場合には、ロータティース32に鎖交する磁束に分布巻きのコイルで発生する場合よりも多くの高調波成分を重畳させることができる。この磁束に重畳される高調波成分は、磁束量の変動として作用するため、誘導コイル34に誘導電流を効果的に発生させることができ、より大きな界磁電流を界磁コイル35に供給して界磁磁束を発生させることができる。
これらのことから、回転電機100は、永久磁石を設けることなく、インナロータ30をマグネットトルク(回転力)により相対回転させることができる。このインナロータ30では、磁化方向(N極、S極)が周方向に向かって交互になるように並列されている電磁石としてロータティース32を機能させることにより、アウタロータ20との間で鎖交させる磁束をスムーズにスロット33を迂回させて受け渡すことができる。
この回転電機100は、ステータ10に対してアウタロータ20が相対回転し、また、その回転するアウタロータ20(磁路部材21)を経由する磁束が鎖交されるインナロータ30がマグネットトルクにより相対回転されるので、アウタロータ20を低速回転させつつインナロータ30を高速回転させることができる。
また、この回転電機100は、ステータ10、アウタロータ20およびインナロータ30の構造に応じて上述の回転駆動に必要なトルクが発生するようになっている。具体的には、ステータ10の電機子コイル14の極対数をAとし、アウタロータ20の極数となる磁路部材21の数をHとし、インナロータ30の極対数となるロータティース(電磁石)32の極対数をPとしたときに、次式(1)を成立させる組み合わせとなる。
H=|A±P| ......(1)
この構造では、トルクを効果的に発生させてアウタロータ20とインナロータ30とをステータ10に対して効率よく相対回転させることができる。例えば、本実施形態の回転電機100では、ステータ10の電機子コイル14の極対数A=6、アウタロータ20の磁路部材21の極数H=16、および、インナロータ30のロータティース32の極対数P=10であり、上記の式(1)を満たしている。
そして、回転電機100は、ステータ10内にアウタロータ20を回転自在に収容されて、さらに、そのアウタロータ20内にインナロータ30を回転自在に収容しており、アウタロータ20およびインナロータ30と一体に同軸回転するアウタ回転軸101とインナ回転軸102とがそれぞれ設けられている。
このため、回転電機100は、図2に示すように、遊星歯車に対応して、ステータ10がサンギヤに、アウタロータ20がキャリアに、インナロータ30がリングギヤとして機能することができるようになっており、磁気変調原理を利用して動力を伝達することのできる磁気変調型二軸モータの構造となっている。なお、本実施形態に係る回転電機100は、磁路部材21が形成されるインナロータ20がキャリアとして機能するよう構成される。
この構造により、回転電機100は、図示することは省略するが、例えば、ハイブリッド自動車にエンジン(内燃機関)と共に駆動源として搭載する場合、アウタロータ20のアウタ回転軸101とインナロータ30のインナ回転軸102とをそれぞれ車両の動力伝達経路に直接連結して、ステータ10の電機子コイル14にインバータを介して車両のバッテリを接続することにより駆動源と共に動力伝達機構としても機能させることができる。
ところで、特許文献1に記載の回転電機Mは、図5に示すように、ステータSの電機子コイルCの極対数A=6、アウタロータR1の永久磁石PMの極対数P=10、インナロータR2の磁気導通路MPの極数H(A+P)=16の構造で、磁気変調原理を利用して遊星歯車におけるサンギヤ、リングギヤ、キャリアと同等に機能する磁気変調型二軸モータに構成されている。
これに対して、回転電機100は、ステータ10の電機子コイル14の極対数A=6、インナロータ30のロータティース32の極対数P=10、アウタロータ20の磁路部材(変調子)21の極数H(A+P)=16の構造で、上記の式(1)を満たしており、アウタロータ20には変調子(磁気導通路)を、インナロータ30には電磁石(ロータティース32)を配置している。これにより、図6にグラフに示すように、その回転電機Mと同等のトルク波形で回転駆動させることができる。ここで、回転電機100のインナロータ30で利用する電磁力は、ロータティース32の径方向に十分な長さを確保して誘導コイル34と界磁コイル35の巻数によりその巻線量や比率を調整することができ、最適な誘導電流や界磁電流を発生させて十分なトルクを得ることができる。
また、回転電機100では、誘導コイル34と界磁コイル35とをインナロータ30側のロータティース32に巻き付けて設置していることから、コイル長を十分に確保しつつ磁気抵抗の脈動が大きくなるようにすることができており、誘導コイル34で大きな誘導電流を発生させて界磁コイル35に大きな界磁電流を供給することができ、十分な電磁力を発生させてマグネットトルクとして回転駆動に寄与させることができる。
ここで、回転電機Mのように、アウタロータ20側に十分な長さを有する突極を配置して誘導コイルや界磁コイルを巻き付けることもできるが、この場合には、相対的にインナロータの径が小さくなってしまい磁気抵抗の脈動も小さくなって十分な電磁力(マグネットトルク)を得ることができない。このため、本実施形態の回転電機100の構造を採用するのが好適である。
このように、本実施形態の回転電機100においては、アウタロータ20に複数の磁路部材21を配置して、インナロータ30のロータティース32に誘導コイル34と界磁コイル35とを配置する。このため、ステータ10の電機子コイル14に交流の駆動電流を供給することにより発生する磁束を、アウタロータ20の磁路部材21を通過させて、インナロータ30のロータティース32に鎖交させ誘導コイル34に誘導電流を発生させることができ、その誘導電流をダイオード37A、37Bで整流して界磁コイル35に供給することにより界磁磁束を発生させることができる。
このことから、回転電機100では、永久磁石を用いることなく、ステータ10で発生させた磁束に加えて、インナロータ30で発生させた磁束もアウタロータ20(磁路部材21)を介してステータ10に戻すことができ、閉じた磁気回路を形成することができる。
したがって、回転電機100は、その磁気回路における磁路長を最短にしようとするトルクを発生させることができる。また、インナロータ30のロータティース32を電磁石として機能させることによるマグネットトルクで回転トルクを発生させることができる。
この結果、永久磁石を用いることなく、マグネットトルクを有効に利用可能なアウタロータ20とインナロータ30とを備える磁気変調二軸型の回転電機100を提供することができる。
ここで、誘導コイル34はインナロータ30のロータティース32の外周側に同一方向の集中巻きにし、界磁コイル35はそのロータティース32の軸心側に巻付方向を交互にして集中巻きにしている。このため、回転電機100では、アウタロータ20(磁路部材21)を介してステータ10の電機子コイル14による磁束を誘導コイル34に効果的に鎖交させて効率よく誘導電流を発生させることができ、界磁コイル35の巻付方向に応じて磁化させて電磁石としてのN極とS極とを交互にアウタロータ20の磁路部材21に対面させて適正な磁気回路を形成することができる。
ここで、本実施形態の第1の他の態様としては、図示することは省略するが、インナロータ30のロータティース32内に永久磁石を埋設してもよい。この永久磁石は、ダイオード37A、37Bにより整流してロータティース32を電磁石として機能させるときの磁化方向に、磁極(N極、S極)が一致するように配置する。この場合には、ロータティース32の電磁石の磁力に、永久磁石の磁力を加えて機能させることができ、より大きな磁力を作用させてインナロータ30(インナ回転軸102)を大きなトルクで回転駆動させることができる。なお、この永久磁石は、誘導コイル34により機能させる電磁力を補助するだけの磁力で十分であることから、例えば、ネオジウム磁石のような希少で高価な永久磁石である必要はなく、安定供給可能で安価な種類のものを採用すればよい。なお、ネオジウム磁石のような希少で高価な永久磁石を採用してもよく、この場合、安定して大きなトルクを得ることができる。
さらに、本実施形態の第2の他の態様としては、回転電機100のように径方向にエアギャップG1、G2を形成するラジアルギャップ構造に限定されず、回転軸方向にギャップを形成するアキシャルギャップ構造で構成しても良い。この場合も、軸方向に並列するステータと2組のロータ側にそれぞれ電機子コイルや磁路部材、誘導コイルを配置する。
また、回転電機100のようなラジアルギャップ構造の場合には、ステータ10やアウタロータ20やインナロータ30を電磁鋼板の積層構造で構成することに限定されず、例えば、鉄粉などの磁性を有する粒子の表面を絶縁被覆処理した軟磁性複合粉材(Soft Magnetic Composites)をさらに鉄粉圧縮成形および熱処理製造した圧粉磁心、所謂、SMCコアを採用してもよい。このSMCコアは、成形が容易であることからアキシャルギャップ構造に好適である。
また、回転電機100は、車載用に限定されるものではなく、例えば、風力発電や、工作機械などの駆動源として好適に採用することができる。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
10 ステータ
12 ステータティース
14 電機子コイル
20 アウタロータ(第2のロータ)
21 磁路部材
22 空隙
30 インナロータ(第1のロータ)
32 ロータティース(突極部)
34 誘導コイル
35 界磁コイル
37A、37B ダイオード
39、39q1、39q2 閉回路
100 回転電機
101 アウタ回転軸
102 インナ回転軸
G1、G2 エアギャップ

Claims (3)

  1. 通電により磁束を発生させる電機子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第1のロータと、
    前記第1のロータを通過する前記磁束の磁路の途中に配置されて回転する第2のロータとを備える回転電機であって、
    前記第2のロータは、周方向に所定の間隔を保持するように複数の軟磁性体が配置されており、
    前記第1のロータは、前記電機子コイルで発生した磁束の鎖交により誘導電流を誘起させる誘導コイルと、前記誘導電流の通電によって磁界を発生させる界磁コイルとが巻かれている複数の突極部を周方向に並列されている回転電機。
  2. 前記第1のロータは、前記誘導コイルを前記第2のロータ側に配置され、前記界磁コイルを回転軸側に配置される請求項1に記載の回転電機。
  3. 前記誘導コイルは、隣接する前記突極部に巻かれた当該誘導コイルと同じ方向に巻かれ、前記界磁コイルは、隣接する前記突極部に巻かれた当該界磁コイルとは異なる方向に巻かれる請求項1または請求項2に記載の回転電機。

JP2015015429A 2015-01-29 2015-01-29 回転電機 Active JP6485073B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015015429A JP6485073B2 (ja) 2015-01-29 2015-01-29 回転電機
CN201610045226.2A CN105846620A (zh) 2015-01-29 2016-01-22 旋转电机
DE102016201092.1A DE102016201092A1 (de) 2015-01-29 2016-01-26 Elektrische Maschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015015429A JP6485073B2 (ja) 2015-01-29 2015-01-29 回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016140219A true JP2016140219A (ja) 2016-08-04
JP6485073B2 JP6485073B2 (ja) 2019-03-20

Family

ID=56410461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015015429A Active JP6485073B2 (ja) 2015-01-29 2015-01-29 回転電機

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6485073B2 (ja)
CN (1) CN105846620A (ja)
DE (1) DE102016201092A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113014064A (zh) * 2021-04-22 2021-06-22 厦门市爱维达电子有限公司 一种自动控制的有源磁齿轮

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106655675B (zh) * 2016-12-05 2018-12-28 国电南京自动化股份有限公司 双馈感应电机转子双极对数运行的磁场调制环设计方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04322149A (ja) * 1991-04-22 1992-11-12 Hitachi Ltd 回転電機
JPH09182211A (ja) * 1995-12-22 1997-07-11 Denso Corp 車両用駆動装置
JP2008245484A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Univ Of Fukui 動力変換用回転電機
EP2390994A1 (en) * 2010-05-26 2011-11-30 Delphi Technologies, Inc. Magnetic gear and power split transmission using such
JP2012170256A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Toyota Motor Corp 回転電機駆動システム
JP2014061749A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Denso Corp 電気変速装置
JP2014183636A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Suzuki Motor Corp リラクタンスモータ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101951090B (zh) * 2010-09-07 2011-11-23 哈尔滨工业大学 径向磁场调制型无刷双转子电机
JP5918760B2 (ja) * 2011-06-09 2016-05-18 東芝三菱電機産業システム株式会社 回転電機
JP5761084B2 (ja) 2012-03-09 2015-08-12 株式会社デンソー 磁気変調モータ
CN103730997B (zh) * 2014-01-06 2016-03-30 南京航空航天大学 一种励磁集成式无刷同步电机
CN103887908B (zh) * 2014-04-22 2016-08-31 哈尔滨工业大学 一种无刷谐波励磁同步电机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04322149A (ja) * 1991-04-22 1992-11-12 Hitachi Ltd 回転電機
JPH09182211A (ja) * 1995-12-22 1997-07-11 Denso Corp 車両用駆動装置
JP2008245484A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Univ Of Fukui 動力変換用回転電機
EP2390994A1 (en) * 2010-05-26 2011-11-30 Delphi Technologies, Inc. Magnetic gear and power split transmission using such
JP2012170256A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Toyota Motor Corp 回転電機駆動システム
JP2014061749A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Denso Corp 電気変速装置
JP2014183636A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Suzuki Motor Corp リラクタンスモータ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113014064A (zh) * 2021-04-22 2021-06-22 厦门市爱维达电子有限公司 一种自动控制的有源磁齿轮
CN113014064B (zh) * 2021-04-22 2022-05-10 厦门市爱维达电子有限公司 一种自动控制的有源磁齿轮

Also Published As

Publication number Publication date
CN105846620A (zh) 2016-08-10
JP6485073B2 (ja) 2019-03-20
DE102016201092A1 (de) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6485102B2 (ja) 回転電機
JP4707696B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP6446932B2 (ja) 回転電機
CN108964396B (zh) 定子分区式交替极混合励磁电机
JP5272831B2 (ja) 回転電機
JP2013055872A (ja) スイッチドリラクタンスモータ
JP6668844B2 (ja) 回転電機
JP6569396B2 (ja) 回転電機
US20200295610A1 (en) Rotor for an Axial Flux Motor, a Radial Flux Motor, and a Transversal Flux Motor
JP6561692B2 (ja) 回転電機
JP2016063572A (ja) 回転電機
CN107078617B (zh) 双定子型旋转器
JP2011078202A (ja) アキシャルギャップモータ
JP2019154232A (ja) 回転子および回転電機
JP4735772B1 (ja) 磁石励磁回転電機システム
WO2018051938A1 (ja) 回転電機
JP7047337B2 (ja) 永久磁石式回転電機
CN106487176B (zh) 旋转电机
JP6485073B2 (ja) 回転電機
JP2017204961A (ja) 回転電機
JPWO2017073275A1 (ja) 磁石式回転子、磁石式回転子を備える回転電機及び回転電機を備える電気自動車
JP2013236412A (ja) 横磁束機械装置
JP6476920B2 (ja) 回転電機
JP6555019B2 (ja) 回転電機
JP6589703B2 (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170911

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180823

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: 20190122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190204

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6485073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151