JP6763312B2 - Rotating electric machine - Google Patents
Rotating electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6763312B2 JP6763312B2 JP2017014116A JP2017014116A JP6763312B2 JP 6763312 B2 JP6763312 B2 JP 6763312B2 JP 2017014116 A JP2017014116 A JP 2017014116A JP 2017014116 A JP2017014116 A JP 2017014116A JP 6763312 B2 JP6763312 B2 JP 6763312B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- coil
- rotor
- phase
- rotary electric
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Description
本発明は回転電機に関し、特に2つのステータと、ロータとを備える回転電機に関する。 The present invention relates to a rotary electric machine, particularly to a rotary electric machine including two stators and a rotor.
従来から回転電機において、広い回転速度の領域で対応可能とすることを目的とした構造が知られている。特許文献1には、ステータが、ロータに対向し軸方向に異なる2つの位置に配置された第1ステータ及び第2ステータを含む回転電機が記載されている。この回転電機では、それぞれのステータが、内周側ステータ及び外周側ステータに分割される。内周側ステータは外周側ステータに対し周方向に移動可能である。内周側ステータは、連結環により複数のティースが一体となって、各ティースにコイルが巻回される。外周側ステータは、ヨークに相当するものであり、ティースに接触可能に移動する凸部と、隣り合う凸部の間の凹部とを含む。各ステータのコイルは直列または並列で結線される。回転電機の回転速度が高くなるのに応じて、2つの内周側ステータの相対角度を大きくすることにより、回転電機で生じる最大電圧を抑制できるので、広い速度範囲に使用可能であるとされている。
Conventionally, a structure has been known in a rotary electric machine for the purpose of being able to handle a wide range of rotation speeds.
特許文献2には、ロータの外径側に配置された外側ステータと、ロータの内径側に配置された内側ステータとを含み、外側ステータ及び内側ステータのそれぞれに同数のコイルを設けた回転電機が記載されている。各コイルは、外部の制御装置に接続され、制御装置から3相の電流が、外側ステータ及び内側ステータのコイルに対し、通電量及び位相に関して別々に供給されるように構成される。このとき、両方のステータに同じ位相の電流を流すように通電することにより、ロータが低速回転域で高いトルクを出力するとされている。また、両方のステータへの通電電流及び位相を変えることにより、外側ステータ及び内側ステータのうち、主にトルクを発生するステータでの鎖交磁束数が減少するので、そのステータで発生する誘起電圧の上昇を抑制してロータを高速回転できるとされている。 Patent Document 2 includes a rotary electric machine including an outer stator arranged on the outer diameter side of the rotor and an inner stator arranged on the inner diameter side of the rotor, and each of the outer stator and the inner stator is provided with the same number of coils. Are listed. Each coil is connected to an external control device so that a three-phase current is supplied from the control device to the coils of the outer stator and the inner stator separately in terms of energization amount and phase. At this time, it is said that the rotor outputs a high torque in the low speed rotation range by energizing both stators so as to pass currents having the same phase. Further, by changing the energizing current and the phase of both stators, the number of interlinkage magnetic fluxes in the stators that mainly generate torque among the outer and inner stators is reduced, so that the induced voltage generated in the stators is reduced. It is said that the rotor can be rotated at high speed by suppressing the rise.
特許文献1に記載された構成では、コイルを有する内周側ステータの磁気抵抗を制御しているだけであり、コイルに鎖交する磁束量は直接には制御されない。これにより、各コイルに鎖交する磁束量の制御範囲が狭い。このため、特許文献1に記載された構成では、コイルの鎖交磁束量を小さくできる効果が低く、高速回転化である上限速度を高くする効果も低い。
In the configuration described in
特許文献2に記載された構成では、高速回転化を図る場合に内側ステータと外側ステータとでのコイルに流す電流の位相を変化させることにより得られる効果が、従来から知られている弱め界磁制御と同等である。これにより、高速回転化の効果に改良の余地がある。また、制御装置においてインバータなどの電力変換器を複数設ける必要があるので、制御のために必要なコストが過度に上昇する可能性がある。 In the configuration described in Patent Document 2, the effect obtained by changing the phase of the current flowing through the coil between the inner stator and the outer stator in order to achieve high-speed rotation is the effect obtained by the conventionally known weakening field control. Equivalent. As a result, there is room for improvement in the effect of high-speed rotation. Further, since it is necessary to provide a plurality of power converters such as inverters in the control device, the cost required for control may increase excessively.
本発明の回転電機の目的は、制御のために必要なコストの過度な上昇を防止し、かつ、高速回転における上限速度を高くすることにある。 An object of the rotary electric machine of the present invention is to prevent an excessive increase in the cost required for control and to increase the upper limit speed at high speed rotation.
本発明の回転電機は、3相の内側コイルを含む内側ステータと、前記内側ステータの半径方向外側に隣り合って配置され、3相の外側コイルを含む外側ステータと、前記内側ステータまたは前記外側ステータの半径方向一方側に離れて配置された一方側ロータとを備え、前記一方側ロータは、周方向複数位置に配置された第1磁石を含み、前記内側ステータ及び前記外側ステータの一方のステータが周方向に移動可能であり、他方のステータは周方向への移動が不能であり、前記一方のステータが前記他方のステータに対し周方向にずれることで、同相の前記内側コイル及び前記外側コイルに鎖交する磁束量を制御可能に構成され、前記外側ステータまたは前記内側ステータの半径方向他方側に離れて配置され、前記一方側ロータと同期して回転する他方側ロータを備え、前記他方側ロータは、周方向複数位置に配置された第2磁石を含み、前記外側ステータが樹脂製の円筒状の外側本体部と、前記外側本体部に形成され、前記外側コイルが巻回される外側突部とを有し、前記内側ステータが樹脂製の円筒状の内側本体部と、前記内側本体部に形成され、前記内側コイルが巻回される内側突部とを有し、前記外側本体部の内側に前記内側本体部が隙間なく配置され、前記内側ステータが前記外側ステータに対し摺動可能であり、前記一方のステータが、モータ軸に固定されたモータ連結部に片持ち支持で固定され、前記他方のステータがケースに固定される。 The rotary electric motor of the present invention includes an inner stator including a three-phase inner coil, an outer stator including a three-phase outer coil arranged adjacent to each other on the radial outer side of the inner stator, and the inner stator or the outer stator. The one-side rotor includes a first magnet arranged at a plurality of positions in the circumferential direction, and one of the inner stator and the outer stator is provided with a one-side rotor arranged apart from each other in the radial direction. It is movable in the circumferential direction, the other stator cannot move in the circumferential direction, and the one stator is displaced in the circumferential direction with respect to the other stator, so that the inner coil and the outer coil in the same phase can be moved. The other-side rotor is configured to control the amount of interlinking magnetic flux , and includes the other-side rotor which is arranged apart from the outer stator or the inner stator on the other side in the radial direction and rotates in synchronization with the one-side rotor. Includes second magnets arranged at a plurality of positions in the circumferential direction, the outer stator is formed on a resin-made cylindrical outer main body portion and the outer main body portion, and the outer protrusion is wound around the outer coil. The inner stator has a cylindrical inner main body made of resin and an inner protrusion formed on the inner main body and around which the inner coil is wound, and is inside the outer main body. The inner main body is arranged without a gap, the inner stator is slidable with respect to the outer stator, and one of the stators is fixed to the motor connecting portion fixed to the motor shaft by cantilever support. The other stator is fixed to the case.
本発明の回転電機によれば、制御のために必要なコストの過度な上昇を防止でき、かつ、高速回転における上限速度を高くできる。 According to the rotary electric machine of the present invention, it is possible to prevent an excessive increase in the cost required for control and to increase the upper limit speed at high speed rotation.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the equivalent elements will be described with the same reference numerals in all the drawings.
図1は、実施形態の回転電機10において、中心軸Oを含む平面についての断面図である。図2は、回転電機10において、内側ステータ12と外側ステータ20との位相差を0とした場合の周方向一部における、図1のA−A断面相当図である。回転電機10は、内側ステータ12、外側ステータ20、内側ロータ30、及び外側ロータ40を備える。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a plane including the central axis O in the rotary
回転電機10は、3相交流電流で駆動する永久磁石型同期モータである。回転電機10は、電気自動車またはハイブリッド車両または燃料電池車を駆動するモータとして、または発電機として、またはその両方の機能を備えるモータジェネレータとして用いられる。
The rotary
内側ステータ12、外側ステータ20、内側ロータ30及び外側ロータ40は、それぞれの中心軸Oが一致するように、ケース(図示せず)の内側に配置された状態で、ケースに支持される。
The
図1に示すように、内側ステータ12は、略円筒状である内側コイル支持部13と、モータ連結部16と、U相、V相、W相の3相の内側コイル19とを含む。内側コイル支持部13は、円筒状の本体部14と、本体部14の内周面において、周方向複数位置から半径方向内方に突出形成された矩形板状の突部15とを有し、樹脂により一体形成される。突部15の周囲には、後述の内側コイル19が巻回される。
As shown in FIG. 1, the
モータ連結部16は、円板部17と、円板部17の軸方向一端(図1の右端)に結合された軸部18とを有する。円板部17は、軸方向他側面(図1の左側面)の中心部に円形の凹部17aが形成される。軸部18の一端部は、ステータ回転モータ50のモータ軸51に対し、互いに中心軸Oを一致させるように固定される。ステータ回転モータ50は、ケースに固定されたモータケース50aと、モータケース50aの内側に支持したモータ軸51とを有し、モータ軸51の回転によって内側ステータ12を回転させる。内側ステータ12は、周方向に移動可能な一方のステータに相当する。ステータ回転モータ50は、外部の制御装置(図示せず)によって回転が制御される。ステータ回転モータ50として、例えばサーボモータが用いられる。
The
3相の内側コイル19は、内側コイル支持部13が有する複数の突部15の周囲に集中巻で巻回される。この状態で、図2に示すように、U相、V相、W相の内側コイル19が、内側ステータ12の周方向に沿って等間隔に順に配置される。図2において、内側コイル19のU+、V+、W+の記号は、U相、V相、W相の内側コイル19を構成し、紙面に対し直交する方向に伸びる複数の導線のそれぞれに、紙面の裏側から表側に電流が流れることを示している。図2において、内側コイル19のU−、V−、W−の記号は、U相、V相、W相の内側コイル19において、複数の導線のそれぞれに、紙面の表側から裏側に電流が流れることを示している。内側コイル19の内側には非磁性である樹脂製の突部15が配置されるので、内側コイル19は空芯コイルとなる。また、隣り合う異なる相の内側コイル19の間にも、樹脂製の突部15が配置される。これにより、異なる相の内側コイル19の間の絶縁性を高くできる。
The three-phase
図1に示すように、外側ステータ20は、略円筒状である外側コイル支持部21と、U相、V相、W相の3相の外側コイル25とを含む。外側コイル支持部21は、円筒状の本体部22と、本体部22の外周面において、周方向複数位置から半径方向外方に突出形成された矩形板状の突部23とを有し、樹脂により一体形成される。突部23の周囲には、外側コイル25が巻回される。また、外側コイル支持部21は、ケース(図示せず)に対し、固定部材(図示せず)を介して固定される。外側ステータ20は、周方向への移動が不能な他方のステータに相当する。
As shown in FIG. 1, the
3相の外側コイル25は、外側コイル支持部21が有する複数の突部23の周囲に集中巻で巻回される。この状態で、図2に示すように、U相、V相、W相の外側コイル25が、外側ステータ20の周方向に沿って等間隔に順に配置される。図2において、外側コイル25のU+、V+、W+の記号は、U相、V相、W相の外側コイル25を構成し、紙面に対し直交する方向に伸びる複数の導線のそれぞれに、紙面の裏側から表側に電流が流れることを示している。図2において、外側コイル25のU−、V−、W−の記号は、U相、V相、W相の外側コイル25において、複数の導線のそれぞれに、紙面の表側から裏側に電流が流れることを示している。外側コイル25の内側には非磁性である樹脂製の突部23が配置されるので、外側コイル25も、内側コイル19と同様に空芯コイルとなる。また、隣り合う異なる相の外側コイル25の間にも、樹脂製の突部23が配置される。なお、内側コイル19及び外側コイル25の内側の突部は省略されてもよい。
The three-phase
3相の外側コイル25と3相の内側コイル19とは、同相が直列または並列に接続される。例えば、3相の外側コイル25と3相の内側コイル19とは、同相で2つが並列に接続される形式であるダブルスター結線で接続される。U相の外側コイル25及び内側コイル19は、動力線(図示せず)を介して共通のインバータ(図示せず)のU相の出力端子に接続される。V相、W相の外側コイル25及び内側コイル19も、動力線を介して共通のインバータのV相、W相の出力端子に接続される。
The three-phase
図1に示すように、上記の外側ステータ20は、内側ステータ12の内側コイル支持部13及び内側コイル19の半径方向外側に配置される。このとき、外側ステータ20が有する樹脂製の本体部22の内側には、内側ステータ12が有する樹脂製の本体部14がほぼ隙間なく配置される。これにより、内側ステータ12は、外側ステータ20に対し摺動可能である。
As shown in FIG. 1, the
また、回転可能な内側ロータ30と外側ロータ40とは一体的に結合される。具体的には、内側ロータ30は、円筒状の鉄、鋼等の磁性材料により形成されたロータコア31と、ロータコア31の円筒状外周面の周方向等間隔複数位置に並んで配置された永久磁石である第1磁石32とを含む。第1磁石32は、内側ロータ30の半径方向に着磁され、第1磁石32の磁化方向は隣り合う第1磁石32で逆になっている。
Further, the rotatable
内側ロータ30は、後述する外側ロータ40とともに、後述のロータ支持部材60に固定される。
The
外側ロータ40は、円筒状の鉄、鋼等の磁性材料により形成されたロータコア41と、ロータコア41の内周面の周方向等間隔複数位置に埋め込みで配置された永久磁石である第2磁石42とを含む。第2磁石42は、外側ロータ40の半径方向に着磁され、第2磁石42の磁化方向は隣り合う第2磁石42で逆になっている。図2では矢印α、βにより第1磁石32及び第2磁石42の磁束方向を示している。内側ロータ30の第1磁石32と外側ロータ40の第2磁石42とは、半径方向について同極性のものが同位相で配置される。
The
図1に示すように、ロータ支持部材60は、内側ロータ30及び外側ロータ40を固定する部材である。ロータ支持部材60は、第1軸部61と、第1軸部61に連結された円板部62と、筒部63及び第2軸部64とを含む。円板部62の軸方向他側面(図1の左側面)の中心部には第1軸部61の軸方向一端が連結される。筒部63は、円板部62の軸方向一方側面(図1の右側面)の周縁部から軸方向に突出する。第2軸部64は、円板部の軸方向一方側面の中心部から軸方向に突出する。
As shown in FIG. 1, the
第1軸部61は、ケースに対し軸受(図示せず)により回転可能に支持される。第2軸部64の軸方向一方側には、直径が小さくなった小径軸部64aが形成される。小径軸部64aの一端部は、軸受Bを介して、モータ連結部16の円板部17の凹部17a内に回転可能に支持される。また、小径軸部64aには、内側ロータ30が嵌合されて固定される。この状態で、内側ロータ30は、内側コイル支持部13及び内側コイル19の半径方向一方側である半径方向内側に、隙間を介して離れて配置される。内側ロータ30は一方側ロータに相当する。
The first shaft portion 61 is rotatably supported by a bearing (not shown) with respect to the case. A small
一方、ロータ支持部材60を構成する筒部63の軸方向一端には、外側ロータ40の軸方向他端(図1の左端)が固定される。この状態で、外側ロータ40は、外側コイル支持部21及び外側コイル25の半径方向他方側である半径方向外側に、隙間を介して離れて配置される。外側ロータ40は他方側ロータに相当する。内側ロータ30及び外側ロータ40は、互いに中心軸が一致した状態でロータ支持部材60に固定される。これにより、外側ロータ40は、内側ロータ30と同期して回転する。
On the other hand, the other end in the axial direction of the outer rotor 40 (the left end in FIG. 1) is fixed to one end in the axial direction of the
ステータ回転モータ50の回転によって、内側ステータ12と外側ステータ20との周方向位置の位相差が変化する。そして、回転電機10は、内側ステータ12が外側ステータ20に対し周方向にずれることで、同相の内側コイル19及び外側コイル25に鎖交する磁束量を制御可能に構成される。具体的には、図2に示すように、内側ステータ12と外側ステータ20との位相差を0として、同相の内側コイル19及び外側コイル25の周方向位置が一致する場合を考える。この場合には、同相の内側、外側コイル19,25に鎖交する磁束量として、例えば鎖交磁束の最大値、すなわち鎖交磁束の振幅は最大となる。一方、図4から図6に示すように、内側ステータ12と外側ステータ20との位相差を電気角で30度、60度、90度と徐々に大きくした場合には、それにしたがって、同相の内側コイル19及び外側コイル25に鎖交する磁束量、例えばその最大値は減少する。
The rotation of the
図4から図6では、図1、図2の実施形態において、外側ステータ20を移動可能で、内側ステータ12を移動不能と仮定した場合の内側ステータ12と外側ステータ20との位置関係を示している。図4から図6の構成における、内側ステータ12と外側ステータ20との位相差の増加に伴う効果は、図1、図2の実施形態のように、外側ステータ20を移動不能で、内側ステータ12を移動可能とした場合の効果と同様である。
4 to 6 show the positional relationship between the
図3は、実施形態の回転電機10において、各ロータ30,40の回転における電気角(deg)と同相の内側、外側コイル19,25に鎖交する磁束(Wb/巻き数(Turn))との関係を、内側ステータと外側ステータとの位相差Dを変えて示す図である。図3において、細い実線L1は位相差Dが0の場合であり、細い破線L2は位相差Dが電気角で30度の場合であり、細い一点鎖線L3は位相差Dが電気角で60度の場合である。同様に、太い実線L4は位相差Dが電気角で90度の場合であり、太い一点鎖線L5は位相差Dが電気角で120度の場合である。図3は、シミュレーションで計算した結果を示している。図3に示した結果から理解されるように、内側ステータと外側ステータとの位相をずらすことにより、同相の内側、外側コイル19,25に鎖交する磁束の位相もずれる。また、内側ステータ12と外側ステータ20との位相がずれた場合には、各ロータ30,40の回転位置が同じ場合における、同相のコイル19,25に鎖交する磁束量が変化する。また、内側ステータ12と外側ステータ20との位相がずれた場合には、そのずれが大きくなるほど、例えばL1,L2・・・L5の順に変化するほど、同相の内側、外側コイル19,25に鎖交する磁束量の最大値(振幅)は減少する。
FIG. 3 shows the magnetic flux (Wb / number of turns (Turn)) interlinking with the inner and
図7は、実施形態の回転電機10において、各ロータ30,40の単位時間当たりの回転数(min-1)と回転電機10のトルク(Nm)との関係を、内側ステータ12と外側ステータ20との位相差Dを変えて示す図である。図7において、細い実線M1は位相差Dが0の場合であり、細い破線M2は位相差Dが電気角で30度の場合であり、細い一点鎖線M3は位相差Dが電気角で60度の場合である。同様に、太い実線M4は位相差Dが電気角で90度の場合であり、太い一点鎖線M5は位相差Dが電気角で120度の場合である。図7は、シミュレーションで計算した結果を示している。図7に示した結果から、内側ステータ12と外側ステータ20との位相差Dを大きくするほど、回転電機10の最大トルクは減少するが、その代わりに単位時間当たりの回転数を高くでき、高速回転における上限速度を高くできることが分かる。
FIG. 7 shows the relationship between the rotation speed (min -1 ) of the
上記のように、実施形態の回転電機10によれば、高速回転における上限速度を高くできる。しかも、回転電機10を制御するために複数のインバータを用いて、内側コイル19及び外側コイル25に流す電流の位相を変える必要がない。このため、回転電機10の制御のために必要なコストの過度な上昇を防止できる。
As described above, according to the rotary
また、内側コイル19及び外側コイル25が、磁性材製のコアを内側に有しない空芯コイルであるので、磁性材製のコアを内側に有するコイルを備える場合と異なり、インダクタンスが小さく、コイルの通電電流を大きくしても磁束量の増大の程度が低い。これにより、高速回転時に、電流指令のd−q軸ベクトル制御において、磁石の磁束方向であるd軸方向の磁束を弱めるように電流位相を変える弱め界磁制御を行う場合に、ロータの回転速度の上限を高くする効果が低い。一方、実施形態のように、内側ステータと外側ステータとの位相差を変更する構成によれば、高速回転時における回転速度の上限を高くしやすい。これにより、空芯コイルを備える場合に回転速度の上限を高くできる効果が顕著になる。
Further, since the
また、図1、図2の構成では、内側ステータ12及び外側ステータ20の半径方向両側に内側ロータ30及び外側ロータ40を備える。これにより、同相の内側コイル19及び外側コイル25に鎖交する磁束量を高くできるので、回転電機10のトルク向上を図れる。
Further, in the configurations of FIGS. 1 and 2, the
図8は、実施形態の回転電機10aの別例において、周方向一部における、図1のA−A断面に対応する図である。図1、図2に示した実施形態の場合には、内側コイル19及び外側コイル25が集中巻である場合を説明した。一方、図8に示す別例の構成の場合には、内側ステータ12aの内側コイル19aと、外側ステータ20aの外側コイル25aとがそれぞれ分布巻の空芯コイルにより構成される。図8において、+、−の符号を付したU,V,Wが示す意味は、図2の場合と同様である。このように分布巻のコイルを有する別例の構成の場合でも、図1、図2の構成と同様に、制御のために必要なコストの過度な上昇を防止でき、かつ、高速回転における上限速度を高くできる。その他の構成及び作用は、図1、図2の構成と同様である。
FIG. 8 is a diagram corresponding to the AA cross section of FIG. 1 in a part in the circumferential direction in another example of the rotary
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 Although each embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications are possible.
例えば、内側ステータ12,12aと外側ステータ20,20aとの位相差を変える構成は、図1の構成に限定するものではない。例えば、外側ステータを周方向に移動可能とし、内側ステータをケースに固定して周方向への移動が不能な構成としてもよい。この場合には、外側ステータが一方のステータに相当し、内側ステータが他方のステータに相当する。また、上記では、回転電機10,10aが内側ロータ30及び外側ロータ40の両方を備える場合を説明したが、回転電機は、内側ロータ及び外側ロータについて、一方側ロータとして一方のロータのみを備える構成としてもよい。また、図1の構成において、内側ステータ12及び外側ステータ20のそれぞれで、突部15,23の突出方向はそれぞれ半径方向について逆にしてもよい。
For example, the configuration for changing the phase difference between the
また、上記の各例では、内側ステータ及び外側ステータのコイルが空芯コイルである場合を説明したが、これに限定せず、例えば内側ステータ及び外側ステータの各コイルは、内側に磁性材製のコアを有する構成としてもよい。例えば、図2の構成において、内側ステータ12及び外側ステータ20のうち、一方のステータ、例えば周方向に移動する内側ステータ12の同相コイルの間の突部15を含む本体部14を、鋼板等の磁性材製のコアにより形成してもよい。この構成によれば、一方のステータのコイルのインダクタンスを高くできる。また、上記の各例では、内側ステータ12,12aの内側コイルと外側ステータ20,20aの外側コイルとの半径方向の間に樹脂製の本体部を配置する場合を説明した。一方、内側ステータ及び外側ステータの半径方向の間に適切な隙間を形成することで、この間に配置される樹脂製の部分を省略してもよい。
Further, in each of the above examples, the case where the coils of the inner stator and the outer stator are air-core coils has been described, but the present invention is not limited to this, and for example, the coils of the inner stator and the outer stator are each made of a magnetic material inside. It may be configured to have a core. For example, in the configuration of FIG. 2, the
10,10a 回転電機、12,12a 内側ステータ、13 内側コイル支持部、14 本体部、15 突部、16 モータ連結部、17 円板部、17a 凹部、18 軸部、19,19a 内側コイル、20,20a 外側ステータ、21 外側コイル支持部、22 本体部、23 突部、25,25a 外側コイル、30 内側ロータ、31 ロータコア、32 第1磁石、40 外側ロータ、41 ロータコア、42 第2磁石、50 ステータ回転モータ、50a モータケース、51 モータ軸、60 ロータ支持部材、61 第1軸部、62 円板部、63 筒部、64 第2軸部、64a 小径軸部。 10,10a rotary electric machine, 12,12a inner stator, 13 inner coil support part, 14 main body part, 15 protrusion part, 16 motor connection part, 17 disk part, 17a recess, 18 shaft part, 19, 19a inner coil, 20 , 20a outer stator, 21 outer coil support, 22 main body, 23 protrusions, 25, 25a outer coil, 30 inner rotor, 31 rotor core, 32 first magnet, 40 outer rotor, 41 rotor core, 42 second magnet, 50 Stator rotary motor, 50a motor case, 51 motor shaft, 60 rotor support member, 61 1st shaft part, 62 disc part, 63 cylinder part, 64 2nd shaft part, 64a small diameter shaft part.
Claims (3)
前記内側ステータの半径方向外側に隣り合って配置され、3相の外側コイルを含む外側ステータと、
前記内側ステータまたは前記外側ステータの半径方向一方側に離れて配置された一方側ロータとを備え、
前記一方側ロータは、周方向複数位置に配置された第1磁石を含み、
前記内側ステータ及び前記外側ステータの一方のステータが周方向に移動可能であり、他方のステータは周方向への移動が不能であり、
前記一方のステータが前記他方のステータに対し周方向にずれることで、同相の前記内側コイル及び前記外側コイルに鎖交する磁束量を制御可能に構成され、
前記外側ステータまたは前記内側ステータの半径方向他方側に離れて配置され、前記一方側ロータと同期して回転する他方側ロータを備え、
前記他方側ロータは、周方向複数位置に配置された第2磁石を含み、
前記外側ステータが樹脂製の円筒状の外側本体部と、前記外側本体部に形成され、前記外側コイルが巻回される外側突部とを有し、前記内側ステータが樹脂製の円筒状の内側本体部と、前記内側本体部に形成され、前記内側コイルが巻回される内側突部とを有し、前記外側本体部の内側に前記内側本体部が隙間なく配置され、前記内側ステータが前記外側ステータに対し摺動可能であり、前記一方のステータが、モータ軸に固定されたモータ連結部に片持ち支持で固定され、前記他方のステータがケースに固定される、回転電機。 With an inner stator including a three-phase inner coil,
An outer stator arranged adjacent to each other on the outer side in the radial direction of the inner stator and including a three-phase outer coil,
The inner stator or the outer stator is provided with a one-sided rotor arranged apart from each other in the radial direction.
The one-sided rotor includes first magnets arranged at a plurality of positions in the circumferential direction.
One of the inner stator and the outer stator is movable in the circumferential direction, and the other stator is immovable in the circumferential direction.
By shifting the one stator in the circumferential direction with respect to the other stator, the amount of magnetic flux interlinking with the inner coil and the outer coil having the same phase can be controlled .
It comprises a rotor on the other side that is located apart from the outer stator or the other side in the radial direction of the inner stator and rotates in synchronization with the one side rotor.
The other rotor includes second magnets arranged at a plurality of positions in the circumferential direction.
The outer stator has a cylindrical outer body portion made of resin and an outer protrusion formed on the outer body portion and around which the outer coil is wound, and the inner stator is a cylindrical inner portion made of resin. It has a main body portion and an inner protrusion portion formed on the inner main body portion and around which the inner coil is wound, the inner main body portion is arranged inside the outer main body portion without a gap, and the inner stator is said. A rotary electric machine that is slidable with respect to an outer stator, one of which is fixed to a motor connecting portion fixed to a motor shaft by a cantilever support, and the other stator is fixed to a case .
前記内側コイル及び前記外側コイルは、それぞれ集中巻の空芯コイルにより構成される、回転電機。 In the rotary electric machine according to claim 1,
The inner coil and the outer coil are rotary electric machines, each of which is composed of a centrally wound air core coil.
前記内側コイル及び前記外側コイルは、それぞれ分布巻の空芯コイルにより構成される、回転電機。 In the rotary electric machine according to claim 1,
The inner coil and the outer coil are rotary electric machines, each of which is composed of a distributed winding air-core coil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014116A JP6763312B2 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014116A JP6763312B2 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Rotating electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018125908A JP2018125908A (en) | 2018-08-09 |
JP6763312B2 true JP6763312B2 (en) | 2020-09-30 |
Family
ID=63110496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017014116A Active JP6763312B2 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Rotating electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6763312B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS548818B1 (en) * | 1969-09-21 | 1979-04-19 | ||
JP2002359953A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Denso Corp | Synchronous machine for vehicle |
JP3691769B2 (en) * | 2001-07-24 | 2005-09-07 | 英男 河村 | Permanent magnet generator / motor with magnetic flux controller |
JP2004056883A (en) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor and motor application equipment mounted with it |
JP4369384B2 (en) * | 2005-03-23 | 2009-11-18 | 三菱電機株式会社 | Rotating electric machine |
-
2017
- 2017-01-30 JP JP2017014116A patent/JP6763312B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018125908A (en) | 2018-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5040303B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5299679B2 (en) | Motor generator | |
JP4880804B2 (en) | Synchronous motor drive system | |
JP2009077468A (en) | Dynamo-electric machine and manufacturing method of rotating electric machine | |
WO2009084197A1 (en) | Permanent-magnet synchronous motor | |
JP2013074743A (en) | Rotary electric machine | |
JP2003009486A (en) | Variable speed motor | |
JP2008252979A (en) | Axial-gap type rotating machine | |
JP6035957B2 (en) | Rotating machine | |
JP6083307B2 (en) | Rotating machine | |
JP5299416B2 (en) | Multi-rotor motor | |
JP2008245484A (en) | Rotary electric machine for power conversion | |
JP5301905B2 (en) | Multi-phase rotating electrical machine drive device, multi-phase generator converter, multi-phase rotating electrical machine, and rotating electrical machine drive system | |
JP6763312B2 (en) | Rotating electric machine | |
US10361614B2 (en) | AC excitation synchronous rotating electric machine | |
JP5682426B2 (en) | Multi-rotor motor | |
JP6451990B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP4728139B2 (en) | Rotating electric machine using the principle of induction repulsive suction | |
JP6201405B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP6638615B2 (en) | Synchronous rotating electric machine | |
JP3719121B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2019058039A (en) | Rotary electric machine | |
JP2019149902A (en) | Synchronous reluctance motor | |
JP6641520B2 (en) | Rotary electric machine control device, rotary electric machine, and control method for rotary electric machine | |
WO2021084889A1 (en) | Dynamo-electric machine and drive device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191008 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200602 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200727 |
|
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: 20200811 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6763312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |