JP2016226098A - 回転電機 - Google Patents
回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016226098A JP2016226098A JP2015108120A JP2015108120A JP2016226098A JP 2016226098 A JP2016226098 A JP 2016226098A JP 2015108120 A JP2015108120 A JP 2015108120A JP 2015108120 A JP2015108120 A JP 2015108120A JP 2016226098 A JP2016226098 A JP 2016226098A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- phase
- magnetic
- rotating electrical
- electrical machine
- 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
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 200
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 30
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
- H02K19/103—Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/24—Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
- H02K1/246—Variable reluctance rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
- H02K19/12—Synchronous motors for multi-phase current characterised by the arrangement of exciting windings, e.g. for self-excitation, compounding or pole-changing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/02—Details
- H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
- H02K21/046—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with rotating permanent magnets and stationary field winding
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/02—Details
- H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
- H02K21/046—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with rotating permanent magnets and stationary field winding
- H02K21/048—Rotor of the claw pole type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
Abstract
【解決手段】回転電機10の一例である回転電機10Aにおいて、多相巻線11b,11dの端部であるコイルエンド部CE1,CE2は、電機子鉄心11a,11cと、磁極13am,13bmまたは界磁ヨーク部12bとによる磁気回路MC1,MC2により取り囲まれ、電機子鉄心11a,11cと磁極13am,13bmとが対向する複数の対向空隙G1a,G1bを有するマルチギャップ構成とした。この構成によれば、ブラシレス可変界磁が可能で、かつ、複数の対向空隙G1a,G1bが構成されるためにトルク作用面が増えて体格の割に高出力を実現できる。
【選択図】図1
Description
実施の形態1は図1〜図5を参照しながら説明する。図1に示す回転電機10Aは、ダブルステータ型の回転電機10の一例である。この回転電機10Aは、複数の電機子11A,11B、回転子13A、軸受16、回転軸17などをハウジング12内に有する。なお図1では、第一環状部13aが断面となるように上側半分に示し、第二環状部13bが断面となるように下側半分に示す。
実施の形態2は図6〜図8を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1と相違する点を説明する。
実施の形態3は図9〜図11を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1,2で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1,2と相違する点を説明する。
実施の形態4は図12を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜3で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜3と相違する点を説明する。
実施の形態5は図13,図14を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜4で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜4と相違する点を説明する。
実施の形態6は図15を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜5で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態1〜5と相違する点を説明する。
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜6に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
11a,11c 電機子鉄心(ステータコア)
11b,11d 多相巻線
12b 界磁ヨーク部
13am,13bm,13cm,13em 磁極
CE1,CE2 コイルエンド部
G1a,G1b,G1a,G3b 対向空隙
MC(MC1,MC2,MC3) 磁気回路
Claims (14)
- 多相巻線(11b,11d,11f)と、前記多相巻線を巻装した電機子鉄心(11a,11c,11e)と、前記電機子鉄心に対向して回転自在に配置された複数の磁極(13am,13bm)とを含む磁気回路(MC)を有する回転電機(10)において、
前記多相巻線の端部は、前記電機子鉄心と、前記磁極または界磁ヨーク部(12b,12d)と、による前記磁気回路により取り囲まれ、
前記電機子鉄心と前記磁極とが対向する空隙である対向空隙(G1a,G1b,G3a,G3b)は、複数であることを特徴とする回転電機。 - 複数の前記磁極で構成される回転子(13A)と、
前記回転子を挟むように配置される複数の前記電機子鉄心(11a,11c)とを有し、
前記磁気回路(MC1,MC2)は、複数の前記電機子鉄心についてそれぞれに形成されることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 前記回転子は、第一環状部(13a)から軸方向に突出した第一極性の磁極(13am)と、第二環状部(13b)から軸方向に突出して前記第一極性とは異なる第二極性の磁極(13bm)とを含み、
前記第一環状部と前記第二環状部は同心二重環構成となり、前記二重環の外側と内側とを界磁磁束(φf)の出入口として構成することを特徴とする請求項2に記載の回転電機。 - 複数の前記電機子鉄心にそれぞれ巻装される前記多相巻線は、軸方向の片側端部において一連となるように電気的に接続されることを特徴とする請求項2または3に記載の回転電機。
- 周方向に隣り合う前記磁極の間には磁石(M1)が配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記電機子鉄心を挟むように配置され、複数の前記磁極で構成される回転子(13B,13C)を複数有し、
複数の前記回転子は、軸方向の片側端部において軟磁性体(19)で固定されることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。 - 複数の前記回転子のうちで外側の前記回転子は、非磁性の円環状部材(13d)で保持されることを特徴とする請求項6に記載の回転電機。
- 前記電機子鉄心は、セグメント構造のティース(11t)を有することを特徴とする請求項6または7に記載の回転電機。
- 前記多相巻線は、波状に軸方向と周方向とを交互に蛇行した巻装をなす波状全節巻であり、
少なくとも一相の前記多相巻線に直流成分を通じることで界磁磁束を生じさせることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の回転電機。 - 相ごとに前記多相巻線の相巻線をフルブリッジに含めて構成される電力変換部(20,22)と、
少なくとも一相の前記多相巻線に前記直流成分を通じる制御部(21,23)と、
を含むインバータ(INV)を有することを特徴とする請求項9に記載の回転電機。 - 前記多相巻線は、Y結線される三相巻線であり、
前記三相巻線の中性点(Pm)と、少なくとも一相の前記多相巻線にかかる巻線端との間に介在するトランジスタ(Q)を有し、
前記制御部は、前記トランジスタの駆動を制御することにより、少なくとも一相の前記多相巻線に前記直流成分を通じることを特徴とする請求項10に記載の回転電機。 - 前記制御部は、前記多相巻線に対して位相をずらして直流間欠駆動を行うことを特徴とする請求項10または11に記載の回転電機。
- 前記制御部は、単方向のパルス通電駆動を行って前記直流成分を通じることを特徴とする請求項10から12のいずれか一項に記載の回転電機。
- 前記多相巻線によって発電される電力を半波整流して出力する半波整流部(24)を有することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の回転電機。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015108120A JP6477256B2 (ja) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 回転電機 |
US15/166,408 US10090742B2 (en) | 2015-05-28 | 2016-05-27 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015108120A JP6477256B2 (ja) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016226098A true JP2016226098A (ja) | 2016-12-28 |
JP6477256B2 JP6477256B2 (ja) | 2019-03-06 |
Family
ID=57399082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015108120A Active JP6477256B2 (ja) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 回転電機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10090742B2 (ja) |
JP (1) | JP6477256B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6477256B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2019-03-06 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP6085753B1 (ja) * | 2016-01-15 | 2017-03-01 | 株式会社Ccuリニアモータ研究所 | 相互結合複合型梅森モータ |
EP3454459B1 (en) * | 2016-05-04 | 2021-02-17 | Yu, Renwei | Efficient laminated coreless generator and manufacturing method therefor |
US10826343B2 (en) * | 2016-11-17 | 2020-11-03 | General Electric Company | High speed electric machine with radially supported rotor magnets |
CN108054890B (zh) * | 2018-02-08 | 2023-10-24 | 维尔纳集电电子科技(福建)有限公司 | 滑动变矩电机 |
US10886799B2 (en) * | 2018-04-27 | 2021-01-05 | Exedy Corporation | Rotary electric machine |
JP7144966B2 (ja) * | 2018-04-27 | 2022-09-30 | 株式会社エクセディ | 回転電機 |
CN109474151B (zh) * | 2018-12-18 | 2021-09-07 | 安徽大学 | 一种双定子特殊笼形转子结构无刷双馈电机 |
CN109962594B (zh) * | 2019-05-05 | 2024-01-26 | 大国重器自动化设备(山东)股份有限公司 | 用于机器人的双输出轴伺服电机 |
CN110011504B (zh) * | 2019-05-05 | 2023-10-31 | 大国重器自动化设备(山东)股份有限公司 | 用于机器人的单输出轴伺服电机 |
CN109986548B (zh) * | 2019-05-05 | 2023-11-07 | 大国重器自动化设备(山东)股份有限公司 | 一种多功能六轴机器人 |
JP7289717B2 (ja) * | 2019-05-13 | 2023-06-12 | 株式会社エクセディ | 回転電機 |
EP4010970A1 (de) * | 2019-08-06 | 2022-06-15 | Akbay, Ulusar | Verfahren für das betreiben einer elektrischen maschine und elektrische maschinen |
KR20220148879A (ko) * | 2020-03-06 | 2022-11-07 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 와전류식 감속 장치 |
US11923733B2 (en) * | 2020-08-28 | 2024-03-05 | Quantentech Limited | High efficiency high density motor and generator with multiple airgaps |
CN113489275B (zh) * | 2021-07-12 | 2022-09-30 | 南京航空航天大学 | 基于混合极转子的定子分区式交流励磁型混合励磁无刷电机 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03139156A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | ダブルステータ型ブラシレスモータ |
JP2001145209A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Denso Corp | 車両用回転電機 |
JP2001268870A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Denso Corp | 車両用回転電機 |
JP2004194383A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機 |
JP2013090531A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Denso Corp | ダブルステータ型モータ |
JP2013106471A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Denso Corp | マルチギャップ型回転電機 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06351206A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-12-22 | Meidensha Corp | ハイブリッド励磁形永久磁石同期回転機 |
EP0729216A3 (de) * | 1995-02-21 | 1998-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Hybriderregte Synchronmaschine |
DE19838378A1 (de) * | 1998-08-24 | 2000-03-02 | Magnet Motor Gmbh | Elektrische Maschine mit Dauermagneten |
US6724115B2 (en) * | 2001-10-24 | 2004-04-20 | Denso Corporation | High electrical and mechanical response structure of motor-generator |
JP5477161B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2014-04-23 | 株式会社デンソー | ダブルステータ型モータ |
JP5488625B2 (ja) * | 2012-02-13 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | ダブルステータ型同期モータ |
US9806569B2 (en) * | 2012-02-29 | 2017-10-31 | Aisin Aw Co., Ltd. | Hybrid excitation rotating electrical machine |
JP5673640B2 (ja) | 2012-02-29 | 2015-02-18 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ハイブリッド励磁式回転電機 |
JP5796613B2 (ja) * | 2012-12-07 | 2015-10-21 | 株式会社デンソー | マルチギャップ型回転電機 |
DE102013113657A1 (de) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Denso Corporation | Rotierende elektrische Maschine in Mehrfach-Luftspalt-Ausführung |
JP6044382B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2016-12-14 | 株式会社デンソー | マルチギャップ型回転電機 |
JP5920319B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2016-05-18 | 株式会社デンソー | ロータ固定構造および回転電機 |
JP6477256B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2019-03-06 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
US10361614B2 (en) * | 2015-07-17 | 2019-07-23 | Denso Corporation | AC excitation synchronous rotating electric machine |
-
2015
- 2015-05-28 JP JP2015108120A patent/JP6477256B2/ja active Active
-
2016
- 2016-05-27 US US15/166,408 patent/US10090742B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03139156A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | ダブルステータ型ブラシレスモータ |
JP2001145209A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Denso Corp | 車両用回転電機 |
JP2001268870A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-28 | Denso Corp | 車両用回転電機 |
JP2004194383A (ja) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 回転電機 |
JP2013090531A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Denso Corp | ダブルステータ型モータ |
JP2013106471A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Denso Corp | マルチギャップ型回転電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6477256B2 (ja) | 2019-03-06 |
US20160352203A1 (en) | 2016-12-01 |
US10090742B2 (en) | 2018-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6477256B2 (ja) | 回転電機 | |
JP5302527B2 (ja) | 回転電機及びその駆動制御装置 | |
JP5363913B2 (ja) | 回転電機駆動システム | |
JP2014183636A (ja) | リラクタンスモータ | |
JP2013005487A (ja) | 電磁石型回転電機 | |
Ayub et al. | Consequent-pole hybrid excitation brushless wound field synchronous machine with fractional slot concentrated winding | |
JP6668844B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2013116034A (ja) | スイッチドリラクタンスモータ | |
US20160099618A1 (en) | Electric rotating machine | |
JP2015509697A (ja) | 同期式の電気機械 | |
JP2019022299A (ja) | 回転電機の駆動システム | |
Ayub et al. | Brushless wound rotor synchronous machine with third-harmonic field excitation | |
JP2013038918A (ja) | 回転電機 | |
JP5782850B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
JP2010136523A (ja) | 回転電機の駆動制御装置 | |
Sirewal et al. | Analysis of a brushless wound rotor synchronous machine employing a stator harmonic winding | |
CN106487176B (zh) | 旋转电机 | |
Ishihara et al. | Improving the efficiency of switched reluctance motors using a step-skewed rotor | |
JP6451990B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2020043654A (ja) | モータ | |
JP5694062B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
JP5784992B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
JP2010166761A (ja) | スイッチドリラクタンスモータ | |
JP6432778B2 (ja) | 回転電機 | |
JP6344144B2 (ja) | リラクタンスモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170808 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180806 |
|
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: 20190108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190121 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6477256 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
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 |