JP4607823B2 - 交流回転電機 - Google Patents
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Description
上記各磁極片には、上記各磁極片の先端から軸方向中央に向かって延在する部分を有しないことを特徴とする。
図1はこの発明の実施の形態1による交流回転電機を示す断面図である。図1の交流回転電機は、固定子1、フロントブラケット2、及びリアブラケット3によって構成される外殻を有している。固定子1は、フロントブラケット2とリアブラケット3とによって挟持され、通しボルト4によって締結固定されている。交流回転電機の回転子5は、固定子1の内周面と例えば約0.3mmの空隙を挟んで回転自在に配設されている。回転子5を貫通する回転子軸(シャフト)6の両端には軸受7a、7bが嵌合固定されており、軸受7a、7bはフロントブラケット2とリアブラケット3の内側に設けられたハウジング8a、8bにそれぞれ収納されている。リアブラケット3の内部に一対のブラシ9a、9bが保持されており、その先端は回転子軸6の一端側に配設された一対のスリップリング10a、10bにそれぞれ摺接している。回転子軸6の他端側は、フロントブラケット2の外側に突き出ており、その端部にはプーリ11が固定ナット12によって締結固定されている。
(1)固定子鉄心19の軸方向長さを回転子5の軸方向長さ(L)と略同じ寸法とする。
(2)回転子5の外径(D)を回転子5の軸方向長さ(L)の略2倍とする。
(3)界磁鉄心13a、13bの軸方向長さ(d)を界磁継鉄14の外径(x)の略1/4とする。
(4)界磁継鉄14の外径(x)を回転子5の外径(D)の略0.5とする。
なお、上記主要寸法の設定理由と効果は、後述する。
第2に、界磁コイルを覆い隠す爪部がない分だけ界磁コイルの巻線領域が増え、巻線の断面積を大きくすることができ、銅損が低減する。
第3に、磁極片の爪部が発生する風切音がなくなるため、騒音が低減する。
第4に、従来のように爪部が遠心力で外側にたわむことがなく、回転時の遠心力に対する剛性が大きくなるため、固定子との空隙長を小さくすることによって界磁磁束が増え、出力が向上する。
第5に、界磁鉄心13a、13bを連続プレス工法で製造できるため、生産性が向上する。また、薄板鋼板の積層構造とすることによって界磁鉄心13a、13b内に発生する渦電流が減少し、鉄損が低減する。
図9はこの発明の実施の形態2による交流回転電機の回転子を示す斜視図である。本実施の形態の回転子5は、実施の形態1と同様に、回転子軸6と、回転子軸6の外周部に配設された略円筒状の界磁継鉄14(図9では隠れている)と、界磁継鉄14の外周部に円環状に巻回された界磁コイル15と、界磁継鉄14の軸方向両端部に配設された一対の界磁鉄心13a及び13bと、界磁鉄心13a及び13bの外周部から回転子外周方向に向けて突設された複数の磁極片16a、16bとを備えている。そして、各磁極片16a、16bの先端部から軸方向の中心側に向かって爪部26a、26bが突設している。爪部26a、26bの軸方向長さtは、界磁継鉄14の軸方向長さの1/2より短く設定されている。なお、その他の構成は実施の形態1と同様である。
14 界磁継鉄、15 界磁コイル、16a,16b 磁極片、19 固定子鉄心、
20 固定子巻線、22 ティース部、23 低磁気パーミアンス部分、
25 界磁磁束、26a,26b 磁極片の爪部、27 風音抑制部材。
Claims (9)
- 回転子軸と、上記回転子軸の外周部に配設された略円筒状の界磁継鉄と、上記界磁継鉄の外周部に円環状に巻回された界磁コイルと、上記界磁継鉄の軸方向両端部に配設された一対の界磁鉄心と、上記各界磁鉄心の外周部から回転子外周方向に向けて突設された複数の磁極片とを有する回転子を備え、
上記各磁極片には、上記各磁極片の先端から軸方向中央に向かって延在する部分を有しないことを特徴とする交流回転電機。 - 上記各界磁鉄心の隣接する磁極片の間の凹部に風音抑制部材を配設し、上記風音抑制部材の外径を上記磁極片の外径と略同じ寸法としたことを特徴とする請求項1に記載の回転電機の回転子。
- 上記風音抑制部材は永久磁石であり、上記永久磁石の外周面が、隣接する上記磁極片の励磁極性と逆極性になるように着磁されていることを特徴とする請求項2に記載の交流回転電機。
- 上記回転子を囲う固定子鉄心及びこの固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子を備え、上記固定子鉄心の軸方向長さを上記回転子の軸方向長さと略同じ寸法とし、かつ、上記界磁鉄心の軸方向長さを上記界磁継鉄の外径の略1/4としたことを特徴とする請求項1に記載の交流回転電機。
- 上記界磁継鉄の外径を上記回転子の外径の0.4倍〜0.6倍としたことを特徴とする請求項4に記載の交流回転電機。
- 上記界磁継鉄の外径を上記回転子の軸方向長さの0.8倍〜1.2倍としたことを特徴とする請求項4に記載の交流回転電機。
- 上記界磁鉄心を鋼板の軸方向積層構造としたことを特徴とする請求項1に記載の交流回転電機。
- 上記界磁コイルの外径を上記磁極片の外径と略同じ寸法としたことを特徴とする請求項1に記載の交流回転電機。
- 上記回転子を囲う固定子鉄心及びこの固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子を備え、上記固定子鉄心の軸方向に延設されるティース部の軸方向中央付近に低磁気パーミアンス部分を設けたことを特徴とする請求項1に記載の交流回転電機。
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