JP2021501554A5 - モジュール化された電磁機械及び製造方法 - Google Patents

Claims (40)

1. ハウジングと、
   前記ハウジング内に一般的に配置されており、開口を規定するステータプレートと複数のコイルモジュールとを含む、ステータアセンブリと、
   前記ハウジングに規定された開口及び前記ステータプレートに規定された開口に配置されたベアリングアセンブリと、
   前記ハウジング及び前記ステータアセンブリに対して回転可能であるように前記ベアリングアセンブリに結合されている軸と、
   前記軸に固定されて且つ前記ハウジング内に一般的に配置されていて、前記ステータアセンブリの一部をそこに受容するサイズを有する周方向に延在しているチャンネルを規定するロータハウジングを含んでいる、ロータアセンブリと、
   前記ハウジング内での前記軸の周囲での前記ステータアセンブリの回転を選択的に阻止及び許容するように構成されたロッキング機構と、
   を備える、電磁機械。
2. 前記ハウジングがそこに規定されたハウジングロッキングアパーチャを有し、前記ステータアセンブリがそこに規定されたステータアセンブリロッキングアパーチャを有する、請求項１に記載の電磁機械。
3. 前記ロッキング機構が、前記ハウジングロッキングアパーチャ及び前記ステータアセンブリロッキングアパーチャを通して挿入されて、前記ステータアセンブリの前記ベアリングアセンブリを介した前記軸の周囲での回転を妨げるように構成されている、請求項２に記載の電磁機械。
4. 前記ステータアセンブリロッキングアパーチャが前記ステータプレートに規定されている、請求項２に記載の電磁機械。
5. 前記ステータアセンブリが前記ステータプレートに結合された周方向に延在しているコイルハウジングを含んでいる、請求項４に記載の電磁機械。
6. 前記ステータマウントが内側ステータマウント及び外側ステータマウントを含む、請求項５に記載の電磁機械。
7. 前記コイルハウジングがそこに搭載された複数のスロットを含んでおり、前記複数のスロットの各々が前記複数のコイルモジュールのうちの一つを受容するサイズを有し、前記複数のコイルモジュールの各々がコアの周囲に巻かれたコイルを含んでいる、請求項５に記載の電磁機械。
8. 前記ステータアセンブリがさらに、電気的に一緒に結合されている複数の別個で且つ異なる回路板セクションからなる回路板を含んでおり、前記回路板セクションの各々が前記複数のコイルモジュールのうちの一つ又はそれ以上のコイルモジュールに電気的に接続されている、請求項１に記載の電磁機械。
9. 前記ハウジングがそこに規定されたアクセス窓を有し、前記回路板が前記アクセス窓を通してアクセス可能である、請求項８に記載の電磁機械。
10. 前記ロッキング機構が非活性化されたことに応答して、前記ステータアセンブリは、前記ハウジングに対して回転し、これにより、前記複数の回路板セクションのうちの所望の一つが前記アクセス窓を通じて取り外し可能となるように構成されている、請求項９に記載の電磁機械。
11. 前記複数の回路板セクションのうちの所望の一つを前記アクセス窓を通じて取り外すことにより、前記複数のコイルモジュールの少なくとも約8.33％へのアクセスを許容する、請求項１０に記載の電磁機械。
12. 前記ステータアセンブリがさらに、前記複数のコイルモジュールと前記回路板との間に配置されたアライメントプレートを含んでいる、請求項８に記載の電磁機械。
13. 前記複数のコイルモジュールの各々が、前記アライメントプレートに向かって前記コイルモジュールから離れて延在している少なくとも一つのコイルリード線を含んでいる、請求項１２に記載の電磁機械。
14. 前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線がそれぞれのコイルナットの周囲に巻かれている、請求項１３に記載の電磁機械。
15. 前記複数のコイルモジュールの各々の前記コイルリード線及び前記コイルナットが、前記アライメントプレートに規定された複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャのそれぞれ一つを通って延在して、前記複数のコイルモジュールの各々の前記コイルリード線が複数の回路板コンタクトエリアのそれぞれ一つで前記回路板に接触するように構成されており、前記アライメントプレートが、前記それぞれの回路板コンタクトエリアにおける前記複数のコイルモジュールの各々の前記コイルリード線と前記回路板との間の接触の維持を助ける、請求項１４に記載の電磁機械。
16. 前記回路板が複数の回路板コイルリード線アパーチャを含み、前記複数の回路板コイルリード線アパーチャの各々が前記複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャのそれぞれ一つに対応している、請求項１５に記載の電磁機械。
17. 複数のアライメント構成要素をさらに備えており、前記複数のアライメント構成要素の各々が、前記複数の回路板コイルリード線アパーチャの一つ及び前記複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャの対応する一つを通って延在するように構成されており、前記複数のアライメント構成要素の各々がさらに、前記複数のコイルモジュールのそれぞれ一つの前記コイルナットに結合するように構成されている、請求項１６に記載の電磁機械。
18. 前記アライメント構成要素と前記コイルナットとの結合が、前記コイルリード線と前記回路板との間の接触の維持を助ける、請求項１７に記載の電磁機械。
19. 前記コイルナットの各々が、前記コイルナットが前記アライメントプレートコイルリード線アパーチャの内部で回転することを制限する一般的に六角形の形状を有している、請求項１４に記載の電磁機械。
20. 前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線に巻かれた前記それぞれのコイルナットが、前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線と前記回路板との間の接触の維持を助ける、請求項１４に記載の電磁機械。
21. 前記コイルナットの各々が前記アライメントプレートに規定された複数のアライメントプレートコイルリード線アパーチャのそれぞれの一つの内部に配置され、これにより、前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線が、それぞれのコイルナットと前記回路板との間に位置する、請求項２０に記載の電磁機械。
22. 前記それぞれのコイルナットの各々が前記回路板に物理的に結合され、これにより、前記回路板と前記複数のコイルモジュールの各々の前記少なくとも一つのコイルリード線との間の電気的な接続の維持を助ける、請求項２０に記載の電磁機械。
23. 前記ベアリングアセンブリが前記ハウジング及び前記ステータアセンブリの両方に結合されている、請求項１に記載の電磁機械。
24. 前記ロータアセンブリが周方向に延在するチャンネルを規定し、前記ロータアセンブリが、円周様式で前記軸を取り囲むように前記周方向に延在しているチャンネル内に配置された複数の磁石セットを含んでおり、前記複数の磁石セットの各々が、前記チャンネルによって規定された前記第１の表面に結合された第１の磁石と、前記チャンネルによって規定された前記反対側の第２の表面に結合された第２の磁石と、前記チャンネルによって規定された第３の表面に結合された第３の磁石と、を含んでおり、前記周方向に延在しているチャンネルが、前記コイルハウジングに搭載された前記複数のコイルモジュールの各々が前記周方向に延在しているチャンネル内部に少なくとも部分的に配置されるように前記ステータアセンブリの前記コイルハウジングを少なくとも部分的にそこに受容するサイズを有している、請求項１に記載の電磁機械。
25. 前記複数の磁石セットの各々における前記第１、第２、及び第３の磁石の各々が、第１の極面と反対側の第２の極面とを含んでいる、請求項２４に記載の電磁機械。
26. 前記複数の磁石セットの第１の磁石セットにおける前記第１の磁石の第１の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第１の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第１の磁石セットにおける前記第２の磁石の第１の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第２の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第１の磁石セットにおける前記第３の磁石の第１の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第３の表面に突き当たっている、請求項２５に記載の電磁機械。
27. 前記複数の磁石セットの第２の磁石セットにおける前記第１の磁石の第２の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第１の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第２の磁石セットにおける前記第２の磁石の第２の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第２の表面に突き当たっており、前記複数の磁石セットの前記第２の磁石セットにおける前記第３の磁石の第２の極面が、前記チャンネルによって規定された前記第３の表面に突き当たっている、請求項２６に記載の電磁機械。
28. 前記第１の極面がＮ磁極にあたり、前記第２の極面がＳ磁極にあたり、前記第１の磁石セットが前記第２の磁石セットの真隣に隣接している、請求項２７に記載の電磁機械。
29. 前記ベアリングアセンブリは、第１のボディ部と、第２のボディ部と、前記第１のボディ部と前記第２のボディ部を分離する、周方向に延在しているフランジと、を有し、前記第１のボディ部が第１の壁の前記開口内に位置し、前記第２のボディ部及び前記フランジが、前記第１の壁と第２の壁との間に位置する、請求項１に記載の電磁機械。
30. 前記ベアリングアセンブリが、前記ハウジングに規定された前記開口と結合された第１のベアリングと、前記ステータプレートに規定された前記開口と結合された第２のベアリングと、を備える、請求項１に記載の電磁機械。
31. 前記ベアリングアセンブリが、前記ハウジングに規定された追加の開口に結合された第３のベアリングを備える、請求項３０に記載の電磁機械。
32. 前記第２のベアリングが、前記軸上で第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、前記第２のベアリングが前記第１の位置に配置されている場合に、前記第２のベアリングが、前記ステータプレートに形成された前記開口内に少なくとも部分的に配置され、前記第２のベアリングが前記第２の位置に配置されている場合に、前記第２のベアリングが前記ハウジングに規定された前記開口内に少なくとも部分的に配置される、請求項３０に記載の電磁機械。
33. 前記複数のコイルモジュールの各々が前記回路板セクションに電気的に接続されて単相電力を提供するか、又は前記複数のコイルモジュールの各々が前記回路板セクションに電気的に接続されて三相電力を提供して、第１のセットのコイルモジュールが第１の電力相を提供し、第２のセットのコイルモジュールが第２の電力相を提供し、第３のセットのコイルモジュールが第３の電力相を提供する、請求項１に記載の電磁機械。
34. 前記コイルモジュールの各セットが、互いに電気的に並列に接続されている２つのサブセットのコイルモジュールを含み、前記コイルモジュールの各サブセットが、電気的に直列に接続された複数のコイルモジュールを含む、請求項３３に記載の電磁機械。
35. 電磁機械に保守作業をする方法であって、
    前記電磁機械のハウジングからアクセス窓カバーを取り外して、前記ハウジングに規定されたアクセス窓を通してステータアセンブリへのアクセスを提供するステップと、
    前記ステータアセンブリの回路板の一部から、現存しているコイルモジュールを電気的に切り離すステップと、
    前記ステータアセンブリから前記回路板の一部を取り外すステップと、
    前記電気的に切り離された現存しているコイルモジュールを新しいコイルモジュールと交換するステップと、
    前記回路板の一部を前記ステータアセンブリ内に再び取り付けるステップと、
    前記新しいコイルモジュールを前記回路板の再び取り付けられた部分に電気的に接続するステップと、
    前記電磁機械のハウジングに前記取り外されたアクセス窓カバーを再び取り付けて、前記ステータアセンブリへのアクセスを妨げるステップと、
    を包含する、方法。
36. 前記交換ステップに先立って、前記回路板の一部と前記現存しているコイルモジュールとの間に配置されたアライメントプレートの少なくとも一部を取り外すステップをさらに包含する、請求項３５に記載の方法。
37. ロッキング機構を外して前記ハウジングに対する前記ステータアセンブリの回転を許容するステップと、
    前記回路板の所望の部分が前記アクセス窓を通してアクセス可能になるまで、前記ステータアセンブリを回転するステップと、
    をさらに包含する、請求項３５に記載の方法。
38. 前記ロッキング機構を外すステップが、一つ又はそれ以上のロッキング部材を、前記ハウジングに規定された一つ又はそれ以上のそれぞれのアパーチャ及び前記ステータアセンブリに規定された一つ又はそれ以上の対応するアパーチャから取り外すステップを含む、請求項３７に記載の方法。
39. 前記ロッキング機構を再係合して、前記ハウジングに対する前記ステータアセンブリの回転を防ぐステップをさらに包含する、請求項３７に記載の方法。
40. 電磁機械に保守作業をする方法であって、
    前記電磁機械のハウジングからアクセス窓カバーを取り外して、前記ハウジングに規定されたアクセス窓を通してステータアセンブリへのアクセスを提供するステップと、
    前記ステータアセンブリの回路板の部分から、コイルモジュールを電気的に切り離すステップと、
    前記回路板の部分を前記回路板の新しい部分と交換するステップと、
    前記コイルモジュールを前記回路板の新しい部分に電気的に接続するステップと、
    前記電磁機械のハウジングに前記取り外されたアクセス窓カバーを再び取り付けて、前記ステータアセンブリへのアクセスを妨げるステップと、
    を包含する、方法。