JP6929603B2 - Rotating machine - Google Patents
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Description
本発明は、発電機などの回転機に関する。 The present invention relates to a rotating machine such as a generator.
たとえば、ハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)や電気自動車(EV:Electric Vehicle)には、発電機が搭載されている。 For example, a hybrid vehicle (HV) and an electric vehicle (EV) are equipped with a generator.
発電機としては、集中巻ステータと、永久磁石型のロータとを備えたものが知られている。集中巻ステータでは、ステータコアが円環状(円筒状)のステータヨークおよびステータヨークから径方向内側に延びる複数のティースを有し、各ティースに巻線が集中巻されている。ロータは、集中巻ステータの内側に配置されており、ステータヨークと同心で円環状のロータヨークおよびロータヨークに周方向に並べて埋め込まれた複数の永久磁石を有している。ロータヨークの中心には、回転軸が相対回転不能に挿通されている。 As a generator, one provided with a centralized winding stator and a permanent magnet type rotor is known. In the centralized winding stator, the stator core has an annular (cylindrical) stator yoke and a plurality of teeth extending radially inward from the stator yoke, and windings are centrally wound around each tooth. The rotor is arranged inside the centralized winding stator, and has an annular rotor yoke concentric with the stator yoke and a plurality of permanent magnets embedded in the rotor yoke side by side in the circumferential direction. A rotating shaft is inserted through the center of the rotor yoke so that it cannot rotate relative to each other.
コイルに電流が流れると、ティースに沿って回転径方向に延びる磁束が発生し、この磁束がロータの永久磁石に作用して、ロータに回転力が生じる。そのため、ロータの回転位置に応じてコイルに流れる電流が制御されることにより、ロータに回転力が連続的に発生し、ロータおよび回転軸が一定方向に回転する。 When a current flows through the coil, a magnetic flux extending in the radial direction of rotation is generated along the teeth, and this magnetic flux acts on the permanent magnets of the rotor to generate a rotational force in the rotor. Therefore, by controlling the current flowing through the coil according to the rotation position of the rotor, a rotational force is continuously generated in the rotor, and the rotor and the rotation shaft rotate in a certain direction.
磁束が変化すると、ステータコアに渦電流が流れる。渦電流が大きいと、コイルでの鉄損が大きくなり、発電機の効率が低下する。そこで、渦電流損(渦電流による鉄損)を低減すべく、ティースに非導電性部を設けて、ティースに流れる渦電流を低減する構成が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。ティースに導電性部が設けられることにより、ティースに沿って延びる磁束が複数に分割されて、その分割された各磁束に対してティースに流れる渦電流の総和が非導電性部が設けられていない構成でティースに流れる渦電流よりも小さくなるので、渦電流損を低減することができる。 When the magnetic flux changes, an eddy current flows through the stator core. If the eddy current is large, the iron loss in the coil becomes large and the efficiency of the generator decreases. Therefore, in order to reduce the eddy current loss (iron loss due to the eddy current), a configuration has been proposed in which a non-conductive portion is provided in the tooth to reduce the eddy current flowing through the tooth (see, for example, Patent Document 1). By providing the conductive portion in the tooth, the magnetic flux extending along the tooth is divided into a plurality of parts, and the total sum of the eddy currents flowing in the tooth for each of the divided magnetic fluxes is not provided in the non-conductive portion. Since the configuration is smaller than the eddy current flowing through the teeth, the eddy current loss can be reduced.
しかし、その提案に係る構成では、非導電性部が設けられていない構成と比較して、コイルに電流が流れることにより発生する磁束の総和が変わらず、磁束の総和をティースの断面積で除算して得られる磁束密度は変わらない。そのため、渦電流損を低減することができても、ヒステリシス損(ティースの磁区が交番磁界によって磁界の向きを変えるときの損失)の低減効果が期待できず、発電機の効率を大きく向上させることはできない。 However, in the configuration according to the proposal, the total magnetic flux generated by the current flowing through the coil does not change as compared with the configuration in which the non-conductive portion is not provided, and the total magnetic flux is divided by the cross-sectional area of the teeth. The magnetic flux density obtained is the same. Therefore, even if the eddy current loss can be reduced, the effect of reducing the hysteresis loss (the loss when the magnetic domain of the teeth changes the direction of the magnetic field due to the alternating magnetic field) cannot be expected, and the efficiency of the generator is greatly improved. Can't.
本発明の目的は、集中巻コイルでの鉄損を効果的に低減でき、効率を向上させることができる、回転機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotating machine capable of effectively reducing iron loss in a centralized winding coil and improving efficiency.
前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る回転機は、ステータおよび永久磁石型のロータを備える回転機であって、ステータは、ロータを取り囲む環状のヨークおよびヨークからロータ側に延出する複数のティースを有するステータコアと、ティースの周囲に巻回される集中巻コイルとを含み、ティースには、回転軸線方向に貫通する単一の孔を形成することにより、当該ティースの一方側面および他方側面と孔との各間に、当該ティースの延出方向に延び、磁気飽和により磁束を制限するための狭小部が設けられている。 In order to achieve the above object, the rotating machine according to one aspect of the present invention is a rotating machine including a stator and a permanent magnet type rotor, and the stator is an annular yoke surrounding the rotor and from the yoke to the rotor side. A stator core having a plurality of extending teeth and a centralized winding coil wound around the teeth are included in the teeth, and one of the teeth is formed by forming a single hole penetrating in the direction of the rotation axis. A narrow portion extending in the extending direction of the tooth and limiting the magnetic flux by magnetic saturation is provided between each of the side surface and the other side surface and the hole.
この構成によれば、ステータコアは、ヨークおよび複数のティースを備えている。ヨークは、ロータを取り囲む環状をなし、各ティースは、ヨークからロータ側、つまり回転中心側に延出している。隣り合うティースの各間にスロットが形成されており、そのスロットにティースに巻かれた集中巻コイルが収容されている。また、ティースには、回転軸線方向に貫通する単一の孔が形成されることにより、その一方側面および他方側面と孔との各間を当該ティースの延出方向に延びる狭小部が設けられている。 According to this configuration, the stator core includes a yoke and a plurality of teeth. The yoke forms an annular shape surrounding the rotor, and each tooth extends from the yoke to the rotor side, that is, to the rotation center side. A slot is formed between each of the adjacent teeth, and the centralized winding coil wound around the tooth is housed in the slot. Further, the teeth are provided with a narrow portion extending in the extending direction of the teeth between one side surface and the other side surface and the holes by forming a single hole penetrating in the direction of the rotation axis. There is.
集中巻コイルに電流が流れると、ティースに沿って回転径方向に延びる磁束が発生する。ティースに狭小部が設けられていることにより、狭小部で磁気飽和が生じ、磁束の発生が制限される。そのため、ティースに狭小部が設けられていない構成と比較して、磁束をティースの断面積で除算して得られる磁束密度が低減する。集中巻コイルでの鉄損には、ヒステリシス損と渦電流損とが含まれ、磁束密度の低減に伴い、ヒステリシス損および渦電流損は、磁束密度の約二乗に比例して低減される。よって、鉄損を効果的に低減でき、回転機の効率を向上させることができる。 When a current flows through the concentrated winding coil, a magnetic flux extending in the radial direction of rotation is generated along the teeth. Since the teeth are provided with a narrow portion, magnetic saturation occurs in the narrow portion, and the generation of magnetic flux is limited. Therefore, the magnetic flux density obtained by dividing the magnetic flux by the cross-sectional area of the teeth is reduced as compared with the configuration in which the teeth are not provided with the narrow portion. The iron loss in the concentrated winding coil includes a hysteresis loss and an eddy current loss, and as the magnetic flux density is reduced, the hysteresis loss and the eddy current loss are reduced in proportion to the square of the magnetic flux density. Therefore, the iron loss can be effectively reduced, and the efficiency of the rotating machine can be improved.
ティースは、回転軸線方向および回転径方向の両方と直交する方向の幅が一定に形成されたストレートティースであってもよい。 The teeth may be straight teeth having a constant width in a direction orthogonal to both the rotation axis direction and the rotation radial direction.
集中巻コイルは、ボビンに巻線を巻きつけることにより形成され、ボビンをティースに嵌合することによりティースに巻回されることが好ましい。 The centralized winding coil is preferably formed by winding a winding around the bobbin, and is preferably wound around the teeth by fitting the bobbin to the teeth.
この構成では、巻線をティースに直に巻きつける必要がないので、スロットに巻線機の巻線ノズルを配置する空きスペースを不要とすることができる。よって、巻線がティースに直に巻かれた構成と比較して、スロットにおけるコイル(巻線)の占積率を高めることができ、回転機の効率をさらに向上させることができる。 In this configuration, since it is not necessary to wind the winding directly around the teeth, it is possible to eliminate the need for an empty space for arranging the winding nozzle of the winding machine in the slot. Therefore, as compared with the configuration in which the winding is wound directly on the teeth, the space factor of the coil (winding) in the slot can be increased, and the efficiency of the rotating machine can be further improved.
集中巻コイルは、回転軸線方向から見てティースの先端側ほど(回転軸線に近づくにつれて)先細りとなる台形状の台形状コイルと、回転軸線方向から見て矩形状の矩形状コイルとを含み、台形状コイルおよび矩形状コイルは、ステータコアの周方向に交互に並べて配置されていることが好ましい。 The centralized winding coil includes a trapezoidal trapezoidal coil that tapers toward the tip of the teeth (as it approaches the rotation axis) when viewed from the direction of the rotation axis, and a rectangular coil that is rectangular when viewed from the direction of the rotation axis. It is preferable that the trapezoidal coil and the rectangular coil are arranged alternately in the circumferential direction of the stator core.
この構成により、スロットにおけるコイルの占積率をさらに高めることができ、回転機の効率のさらなる向上を図ることができる。 With this configuration, the space factor of the coil in the slot can be further increased, and the efficiency of the rotating machine can be further improved.
本発明の他の局面に係る回転機は、ステータおよび永久磁石型のロータを備える回転機であって、ステータは、ロータを取り囲む環状のヨークおよびヨークからロータ側に延出する複数のティースを有するステータコアと、ティースの周囲に巻回される集中巻コイルとを含み、ティースには、透磁率が電磁鋼板よりも小さい磁気的な高抵抗部を形成することにより、少なくとも当該ティースの一方側面と高抵抗部との間に、磁気飽和により磁束を制限するための狭小部が設けられている。 The rotating machine according to another aspect of the present invention is a rotating machine including a stator and a permanent magnet type rotor, and the stator has an annular yoke surrounding the rotor and a plurality of teeth extending from the yoke to the rotor side. A stator core and a centrally wound coil wound around the tooth are included, and the tooth has at least one side surface and height of the tooth by forming a magnetically high resistance portion having a magnetic permeability smaller than that of an electromagnetic steel sheet. A narrow portion for limiting the magnetic flux by magnetic saturation is provided between the resistance portion.
この構成によれば、ステータコアは、ヨークおよび複数のティースを備えている。ヨークは、ロータを取り囲む環状をなし、各ティースは、ヨークからロータ側、つまり回転中心側に延出している。隣り合うティースの各間にスロットが形成されており、そのスロットにティースに巻かれた集中巻コイルが収容されている。また、ティースには、透磁率が電磁鋼板よりも小さい磁気的な高抵抗部が形成されて、少なくともティースの一方側面と孔との間に狭小部が設けられている。高抵抗部は、ステータコアの材料である電磁鋼板よりも透磁率が小さい。 According to this configuration, the stator core includes a yoke and a plurality of teeth. The yoke forms an annular shape surrounding the rotor, and each tooth extends from the yoke to the rotor side, that is, to the rotation center side. A slot is formed between each of the adjacent teeth, and the centralized winding coil wound around the tooth is housed in the slot. Further, the teeth are formed with a magnetically high resistance portion having a magnetic permeability smaller than that of the electromagnetic steel plate, and at least a narrow portion is provided between one side surface of the teeth and the hole. The high resistance portion has a smaller magnetic permeability than the electromagnetic steel plate which is the material of the stator core.
集中巻コイルに電流が流れると、ティースに沿って回転径方向に延びる磁束が発生する。ティースに狭小部が設けられていることにより、狭小部で磁気飽和が生じ、磁束の発生が制限される。そのため、ティースに狭小部が設けられていない構成と比較して、磁束をティースの断面積で除算して得られる磁束密度が低減する。集中巻コイルでの鉄損には、ヒステリシス損と渦電流損とが含まれ、ヒステリシス損および渦電流損は、磁束密度の低減に伴い、磁束密度の二乗に比例して低減される。よって、鉄損を効果的に低減でき、回転機の効率を向上させることができる。 When a current flows through the concentrated winding coil, a magnetic flux extending in the radial direction of rotation is generated along the teeth. Since the teeth are provided with a narrow portion, magnetic saturation occurs in the narrow portion, and the generation of magnetic flux is limited. Therefore, the magnetic flux density obtained by dividing the magnetic flux by the cross-sectional area of the teeth is reduced as compared with the configuration in which the teeth are not provided with the narrow portion. The iron loss in the concentrated winding coil includes a hysteresis loss and an eddy current loss, and the hysteresis loss and the eddy current loss are reduced in proportion to the square of the magnetic flux density as the magnetic flux density is reduced. Therefore, the iron loss can be effectively reduced, and the efficiency of the rotating machine can be improved.
本発明によれば、集中巻コイルでの鉄損を効果的に低減でき、回転機の効率を向上させることができる According to the present invention, the iron loss in the centralized winding coil can be effectively reduced, and the efficiency of the rotating machine can be improved.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<発電機>
図1は、本発明の一実施形態に係るモータ1の断面図である。
<Generator>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
発電機1は、たとえば、ハイブリッド車または電気自動車に、発電機として搭載される。発電機1は、ステータ2およびロータ3を備えている。ステータ2およびロータ3は、ケース(図示せず)に収容されている。
The
ステータ2には、ステータコア11および集中巻コイル12が含まれる。ステータコア11は、電磁鋼板を積み重ねて形成された積層鋼板からなり、ステータヨーク13と、複数のティース14とを有している。
The
ステータヨーク13は、発電機1の回転軸線を中心として回転径方向に幅を有する円筒状をなしている。言い換えれば、ステータヨーク13は、発電機1の回転軸線方向から見て、その回転軸線を中心として回転径方向に幅を有する円環状をなしている。
The
複数のティース14は、発電機1の回転軸線、つまりステータヨーク13の中心線を中心とする等角度間隔で設けられ、ステータヨーク13の内周面からステータヨーク13の中心線に向けて延出している。各ティース14は、回転軸線方向および回転径方向の両方と直交する方向の幅が一定に形成されたストレートティースである。具体的には、各ティース14は、ステータヨーク13からの延出方向に延びる2つの側面14A,14Bと、各側面14A,14Bの先端縁を接続する先端面14Cとを有している。側面14A,14Bは、ティース14の延出方向に沿った直線状に延び、互いに平行をなしている。先端面14Cは、ステータヨーク13の外周面と同心の円弧状に形成されている。
The plurality of
隣り合うティース14の各間は、集中巻コイル12を収容するスロット15として形成されている。スロット15は、一方側のティース14の側面14Aと直交する底面15Aと、他方側のティース14の側面14Bと直交し、底面15Aと同じサイズの底面15Bとを有している。スロット15にて、一方側の側面14Aと他方側の側面14Bとがステータヨーク13の中心線に近づくほど互いに近接するので、スロット15は、ステータヨーク13の中心線に近づくほどステータヨーク13の周方向の幅が狭くなる形状をなしている。
Each of the
なお、ステータコア11を構成する電磁鋼板は、1つのティース14とその両側の底面15A,15Bとを含む分割体を結合して構成されていてもよいし、一体に構成されていてもよい。
The electromagnetic steel plate constituting the
集中巻コイル12は、四角枠状のボビン21に巻線22を巻きつけることにより形成されている。ボビン21は、ティース14に外嵌されて、そのティース14の側面14A,14Bと接する環状部23と、環状部23の回転径方向外側の端縁から周囲に延出し、ティース14の一方側のスロット15の底面15Aおよび他方側のスロット15の底面15Bと接する外鍔部24と、環状部23の回転径方向内側の端縁から周囲に延出し、外鍔部24と平行をなす内鍔部25とを一体的に有している。巻線22は、ボビン21の環状部23に巻かれている。
The centralized winding
集中巻コイル12は、その形状の違いから、台形状コイル26と、矩形状コイル27とを含む。台形状コイル26のボビン21は、外鍔部24が内鍔部25よりも外側に大きく張り出した形状に形成されている。そして、ボビン21に巻線22が回転径方向の外側ほど多重に巻かれることにより、その巻線22からなる台形状コイル26は、断面形状が回転径方向の内側(発電機1の回転軸線側)ほど細くなる台形状をなしている。矩形状コイル27のボビン21は、外鍔部24と内鍔部25とが同一形状に形成されている。そして、ボビン21に巻線22が回転径方向の各位置で同じ重なりで巻かれることにより、その巻線22からなる矩形状コイル27は、断面形状が矩形状をなしている。台形状コイル26および矩形状コイル27の巻き数は、同じである。
The centralized winding
台形状コイル26と矩形状コイル27とは、発電機1の回転方向、つまりステータヨーク13の周方向に交互に配置されている。まず、1つ置きのティース14に台形状コイル26のボビン21が外嵌され、次に、残りのティース14に矩形状コイル27のボビン21が外嵌されることにより、各ティース14に台形状コイル26または矩形状コイル27が巻回された状態となる。この順序であれば、台形状コイル26および矩形状コイル27のボビン21をティース14に外嵌させることができ、逆の順序では、台形状コイル26のボビン21をティース14に外嵌させるときに、そのボビン21が矩形状コイル27と干渉し、台形状コイル26のボビン21をティース14に外嵌させることができない。
The
ロータ3は、永久磁石型のロータである。具体的には、ロータ3は、ステータ2の内側に配置されており、発電機1の回転軸線を中心として回転径方向に幅を有する円筒状、言い換えれば、発電機1の回転軸線方向から見て、その回転軸線を中心として回転径方向に幅を有する円環状のロータヨーク31を有している。ロータヨーク31の外周面31Aとティース14の先端面14Cとの間には、隙間が設けられている。ロータヨーク31には、複数(たとえば、16個(8極))の永久磁石32が周方向に並べて配置されている。ロータヨーク31の中心には、回転軸33が相対回転不能に挿通されている。
The
<狭小部>
図2は、ステータコア11の一部分の断面図である。
<Narrow part>
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the
ステータコア11の各ティース14には、ステータヨーク13からの延出方向の中央よりも先端側の位置に、電磁鋼板を厚さ方向に貫通する孔41が形成されている。孔41は、第1辺42、第2辺43、第3辺44および第4辺45を有する矩形状をなしている。第1辺42は、ティース14の一方の側面14Aに対して間隔を空けて平行に延びている。第2辺43は、ティース14の他方の側面14Bに対して側面14Aと第1辺42との間の間隔と同じ間隔を空けて平行に、第1辺42と同じ長さで延びている。第3辺44は、第1辺42および第2辺43と直交する方向に延び、第1辺42および第2辺43の回転径方向内側の端を連結している。第4辺45は、第1辺42および第2辺43と直交する方向に延び、第1辺42および第2辺43の回転径方向外側の端を連結している。
Each
孔41が形成されていることにより、ティース14は、側面14Aと第1辺42との間および側面14Bと第2辺43との間にそれぞれ狭小部46,47を有している。狭小部46,47は、第1辺42および第2辺43と同じ長さで、ステータヨーク13からのティース14の延出方向に延びている。
Due to the formation of the
集中巻コイル12に電流が流れると、ティース14に沿って回転径方向に延びる磁束が発生する。この磁束がロータ3の永久磁石32に作用して、ロータ3に回転力が生じる。そのため、ロータ3の回転位置に応じて集中巻コイル12に流れる電流が制御されることにより、ロータ3に回転力が連続的に発生し、ロータ3および回転軸33が一定方向に回転する。
When a current flows through the concentrated winding
孔41のサイズおよび位置ならびに集中巻コイル12の巻き数は、集中巻コイル12に電流が流れたときに狭小部46,47で磁気飽和が生じるように設計されている。狭小部46,47で磁気飽和が生じ、磁束の発生が制限される。そのため、ティース14に狭小部46,47が設けられていない構成と比較して、ティース14の狭小部46,47以外の部分における磁束密度(=磁束/ティース14の狭小部46,47以外の部分を回転径方向と直交する平面で切断したときの断面積)が低減する。
The size and position of the
集中巻コイル12での鉄損Wiは、ヒステリシス損Phと渦電流損Peとを加算した値である。ヒステリシス損Phは、式(1)に従って求めることができ、渦電流損Peは、式(2)に従って求めることができる。
The iron loss Wi in the concentrated winding
Ph=Kh・Bm1.6・f ・・・(1)
Pe=Ke・Bm2・f2 ・・・(2)
ただし、Kh:ヒステリシス損係数
Ke:渦電流損係数
Bm:最大磁束密度
f:周波数
Ph = Kh ・ Bm 1.6・ f ・ ・ ・ (1)
Pe = Ke ・ Bm 2・ f 2・ ・ ・ (2)
However, Kh: hysteresis loss coefficient
Ke: Eddy current loss coefficient
Bm: Maximum magnetic flux density
f: frequency
一方、発電機1のトルクTは、式(3)に従って求めることができる。
T=Pn{Φm+(Ld−Lq)・Id}・Iq ・・・(3)
ただし、Φm:マグネット磁束
Pn:極対数
Ld:d軸インダクタンス
Lq:q軸インダクタンス
Id:d軸電流
Iq:q軸電流
On the other hand, the torque T of the
T = Pn {Φm + (Ld-Lq) ・ Id} ・ Iq ・ ・ ・ (3)
However, Φm: magnet magnetic flux
Pn: pole logarithm
Ld: d-axis inductance
Lq: q-axis inductance
Id: d-axis current
Iq: q-axis current
式(3)は、電流ベクトルと電機子鎖交磁束ベクトルとの外積により導出されるため、トルクTは、最大磁束密度Bmに比例する。したがって、磁束密度の低減に伴い、ヒステリシス損Phおよび渦電流損Peは、磁束密度の約二乗に比例して低減されるのに対し、トルクTは、磁束密度の一乗に比例して低下する。よって、ティース14に狭小部46,47を設けることにより、トルクTの低下を抑制しつつ、集中巻コイル12での鉄損Wiを効果的に低減でき、発電機1の効率の向上を図ることができる。
Since equation (3) is derived from the outer product of the current vector and the armature interlinkage magnetic flux vector, the torque T is proportional to the maximum magnetic flux density Bm. Therefore, as the magnetic flux density decreases, the hysteresis loss Ph and the eddy current loss Pe decrease in proportion to the square of the magnetic flux density, while the torque T decreases in proportion to the first power of the magnetic flux density. Therefore, by providing the
<作用効果>
以上のように、発電機1では、ステータコア11のティース14に狭小部46,47が設けられているので、トルクTの低下を抑制しつつ、集中巻コイル12での鉄損Wiを効果的に低減でき、効率を向上させることができる。
<Effect>
As described above, in the
狭小部46,47を設けるための孔41がティース14に形成される構成では、ティース14の剛性の低下を抑制でき、かつ、磁気吸引力の変動による振動や異音の発生の問題が生じにくいという効果も期待できる。
In the configuration in which the
また、孔41は、ティース14に外嵌されたボビン21の固定に利用することもできる。
Further, the
集中巻コイル12は、ボビン21に巻線22を巻きつけることにより形成され、ボビン21をティース14に嵌合することによりティース14に巻回されている。巻線22をティース14に直に巻きつける必要がないので、スロット15に巻線機の巻線ノズルを配置する空きスペースを不要とすることができる。よって、巻線22がティース14に直巻された構成と比較して、スロット15における集中巻コイル12の占積率を高めることができ、発電機1の効率をさらに向上させることができる。
The centralized winding
集中巻コイル12は、回転軸線方向から見てティース14の先端側ほど(回転軸線に近づくにつれて)先細りとなる台形状の台形状コイル26と、回転軸線方向から見て矩形状の矩形状コイル27とを含み、台形状コイル26および矩形状コイル27は、ステータコア11の周方向に交互に並べて配置されている。これにより、スロット15における集中巻コイル12の占積率をさらに高めることができ、発電機1の効率のさらなる向上を図ることができる。
The centralized winding
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other embodiments.
たとえば、ステータコア11のティース14に形成される孔41は、矩形状に限らず、図3に示されるように、五角形状をなしていてもよい。具体的には、孔41は、第1辺42、第2辺43および第3辺44に加えて、第1辺42の回転径方向外側の端から回転径方向の外側かつ第2辺43側に延びる第5辺51と、第2辺43の回転径方向外側の端から回転径方向の外側かつ第1辺42側に延び、第5辺51の回転径方向外側の端に接続される第6辺52とを有していてもよい。図3に示される形状を採用することにより、孔41の開口面積を大きく確保でき、ステータコア11の軽量化を図ることができる。
For example, the
また、孔41は、図4に示される形状をなしていてもよい。すなわち、孔41は、図4に示されるように、第1辺42、第2辺43、第5辺51および第6辺52に加えて、第1辺42の回転径方向内側の端から回転径方向の内側かつ第2辺43側に延びる第7辺53と、第2辺43の回転径方向内側の端から回転径方向の内側かつ第1辺42側に延びる第8辺54と、回転軸線方向および回転径方向の両方向に直交し、第7辺53および第8辺54の回転径方向内側の端を連結する第9辺55とを有する形状であってもよい。
Further, the
さらには、図5に示されるように、第3辺44および第4辺45がそれぞれ回転径方向外側に凸となる円弧状に形成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-mentioned configuration within the scope of the matters described in the claims.
1:発電機(回転機)
2:ステータ
3:ロータ
11:ステータコア
12:集中巻コイル
13:ステータヨーク
14:ティース
14A,14B:側面(一方側面、他方側面)
41:孔
46,47:狭小部
1: Generator (rotating machine)
2: Stator 3: Rotor 11: Stator core 12: Concentrated winding coil 13: Stator yoke 14:
41:
Claims (1)
前記ステータは、前記ロータを取り囲む環状のヨークおよび前記ヨークから前記ロータ側に延出する複数のティースを有するステータコアと、前記ティースの周囲に巻回される集中巻コイルとを含み、
前記ティースには、回転軸線方向に貫通する単一の孔を形成することにより、当該ティースの一方側面および他方側面と前記孔との各間に、当該ティースの延出方向に延び、磁気飽和により磁束を制限するための狭小部が設けられており、
前記孔は、回転径方向外側の端部が前記回転径方向外側に凸となる三角形状に形成されている、回転機。 A rotating machine equipped with a stator and a permanent magnet type rotor.
The stator includes an annular yoke surrounding the rotor, a stator core having a plurality of teeth extending from the yoke to the rotor side, and a centralized winding coil wound around the teeth.
By forming a single hole penetrating in the direction of the rotation axis in the tooth, it extends in the extending direction of the tooth between one side surface and the other side surface of the tooth and the hole, and due to magnetic saturation. There is a narrow part to limit the magnetic flux ,
The hole is a rotating machine in which the end portion on the outer side in the radial direction of rotation is formed in a triangular shape so as to be convex on the outer side in the radial direction of rotation.
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