JP6972056B2 - 回転電機、回転電機システム、車、発電装置、昇降装置、および、ロボット - Google Patents
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Description
第1の実施形態について図1〜図4を参照して説明する。図1は、第1の実施形態の回転電機100の構成例を示す斜視図である。図2は、回転電機100を回転軸の軸方向であるZ方向に沿って垂直方向に切断した断面斜視図である。図3は、ロータ103およびステータ104をZ方向に沿って分解して配置した分解斜視図である。図4は、筐体110の詳細を説明するための断面斜視図である。
第2の実施形態の回転電機200について、図5〜図7を参照して説明する。図5は、第2の実施形態の回転電機200の構成例を示す斜視図である。図6は、回転電機200をZ方向に沿って垂直方向に切断した断面斜視図である。図7は、筐体210の詳細を説明するための断面斜視図である。
次に、第3の実施形態の回転電機300について、図8〜図11を参照して説明する。図8は、第3の実施形態の回転電機300の構成例を示す斜視図である。図9は、回転電機300をZ方向に沿って垂直方向に切断した断面斜視図である。図10は、筐体310の詳細を説明するための断面斜視図である。図11は、電気絶縁部315aを説明するために図10の一部を拡大した拡大図である。
次に、第4の実施形態の回転電機400について、図12〜図15を参照して説明する。図12は、第4の実施形態の回転電機400の構成例を示す斜視図である。図13は、回転電機400をZ方向に沿って垂直方向に切断した断面斜視図である。図14は、筐体410の詳細を説明するための断面斜視図である。図15は、積層鋼板415a、415bの構成例を説明するための図である。
なお、上記実施形態では、ダブルロータ−シングルステータ構成のアキシャルギャップ型の回転電機である回転電機100、200、300、400を代表例に説明したが、適用可能な回転電機はこれに限られるものではない。
図16は、回転電機100を含む回転電機システム1の構成例を示すブロック図である。図16に示されるように、回転電機システム1は、駆動回路19、角度センサ6、制御部5等を有する。
図17は、回転電機100を含む車10の概略構成図である。車10(機械)は、第1の実施形態の回転電機100を有することができる。図17の例では、車10は、いわゆるハイブリッド車両である。車10の車体11は、2つの前輪12および2つの後輪13を有している。前輪12は、駆動輪(作動部)であり、駆動シャフト14、ディファレンシャルギア16および駆動シャフト15を介して回転電機100に接続されている。駆動シャフト15は、回転電機100のシャフト105(回転子106)と連結されている。車10は、エンジン17をさらに備える。エンジン17は、連結シャフト18を介して回転電機100または駆動シャフト15と連結されている。このような構成により、エンジン17のトルクおよび回転電機100の動力は、ともに前輪12に伝達される。
図19は、回転電機100を含む風力発電装置20の概略構成図である。風力発電装置20(機械)は、第1の実施形態の回転電機100を有することができる。図19の例では、風力発電装置20のブレード21(作動部)は風力によって回転し、回転シャフト22を介して増速機24に動力が伝達される。増速機24の動力は、回転シャフト23および軸継手25を介して回転電機100のシャフト105(回転子106)に伝達され、回転電機100は当該動力によって発電する。発生した電力は、変圧器26および系統保護装置27を介して電力系統28に供給される。
図20は、回転電機100を含むエレベータ30の概略構成図である。エレベータ30(機械)は、第1の実施形態の回転電機100を有することができる。図20の例では、エレベータ30は、巻上機34、かご31(作動部)、釣合い錘32、およびロープ33を備えている。巻上機34は、回転電機100およびシーブ34aを含む。ロープ33は、かご31の滑車、巻上機34のシーブ34a(作動部)、および釣合い錘32の滑車に巻き掛けられる。ロープ33の両端は、それぞれ建物等の別個の位置に固定されている。巻上機34のモータとしての回転電機100が作動すると、回転電機100の発生トルクによってシーブ34aが回転する。巻上機34は、シーブ34aとロープ33との間の摩擦力を利用してロープ33を巻き上げるまたは巻き下げることで、かご31を上昇または下降することができる。なお、巻上機34も、機械の一例であると言える。
図21は、回転電機100を含むロボット40の概略構成図である。ロボット40(機械)は、第1の実施形態の回転電機100を有することができる。図21の例では、ロボット40は、多関節ロボットであり、ベース41および複数の可動部42(作動部)を有する。回転電機100は、2つの可動部42が回動可能に連結された関節部分のそれぞれに、設けられている。回転電機100は、関節部分の一方の可動部42に固定され、他方の可動部42を一方の可動部42に対して相対的に回転させる。ロボット40は、複数の回転電機100を制御することにより、多関節アームの先端に位置する可動部42の位置や、姿勢、動作(移動速度等)を制御し、任意の位置の物体43にアクセスしたり、物体を搬送したりすることができる。
102a、102b 軸受
103 ロータ
104、204、304、404 ステータ
105 シャフト
106 回転子
107a、107b 回転子鉄心
108a、108b 永久磁石
109 固定子
110、210、310、410 筐体
111 固定子鉄心
112 巻線
113a、113b 軸受ホルダ
114、214、314、414 外枠
115a、115b、215a、215b、315a、315b 電気絶縁部
116 固定子ホルダ
415a、415b 積層鋼板
Claims (11)
- 巻線を備える固定子と、
回転軸回りに回転可能な回転子と、
前記固定子および前記回転子を収納し、前記固定子および前記回転子の少なくとも一方と対向する面を含む内表面のうち、少なくとも前記巻線と前記回転軸の軸方向の位置が異なる内表面の一部または全部に電気絶縁部を備えた筐体と、を備え、
前記電気絶縁部は、前記軸方向および前記回転軸の回転方向の少なくとも一方に沿って延びる1以上の空隙部を含む、
回転電機。 - 前記電気絶縁部は、電気絶縁膜である、または、塗布された電気絶縁剤である、
請求項1に記載の回転電機。 - 前記筐体は、前記内表面に凹部を含み、
前記電気絶縁部は、前記凹部に形成される、
請求項1または請求項2に記載の回転電機。 - 前記電気絶縁部は、外表面の少なくとも一部に電気絶縁部が形成された1以上の鋼板が前記回転軸の軸方向または前記回転軸の回転方向に積層された構造を有する、
請求項1に記載の回転電機。 - 前記筐体は、前記内表面に凹部を含み、
前記電気絶縁部は、前記凹部に形成される、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転電機。 - 前記電気絶縁部は、複数の鋼板が前記軸方向または前記回転方向に一体的に積層された構造を有する、または、1以上の鋼板が前記軸方向に沿って渦巻き状に一体的に積層された構造を有する、
請求項4に記載の回転電機。 - 請求項1〜6のうちいずれか一つに記載の回転電機と、
前記回転電機に電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路の動作を制御する制御部と、
を備える回転電機システム。 - 請求項1〜6のうちいずれか一つに記載の回転電機を備えた、車。
- 請求項1〜6のうちいずれか一つに記載の回転電機を備えた、発電装置。
- 請求項1〜6のうちいずれか一つに記載の回転電機を備えた、昇降装置。
- 請求項1〜6のうちいずれか一つに記載の回転電機を備えた、ロボット。
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