JPS60502134A - 永久磁石発電気用回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 永久ら石元、五機用回転子 本発明は、永久磁石発航行・に関するものであり、一層詳ポ：ｌに（は、回転子 の中における磁気漏れが、発電；ｌ’Ｆの内作残圧を調賃白するために調ｎ１］ さ往ることがてきる発電除用の回転子の構造に関１−るものである。

背景妓術 永久蝋石元′亀１安の亘作域圧は、磁石の抗磁力の関数である。磁石の抗磁力の 公差は、砂型的には、発′喧根に利する受入れ電圧公差よりも、より大きい。あ るセフ９、性材料によって、磁石を部分ぼりに峨砥し、これにより、発蟻ガ、電 圧を欲」順すること（ｄ可並である。しかしながら、ｉりｌ：　エば、ザマリウ ム・コバルトのようなある材料によっては、部分的な械磁は不可能である。

固定子の甲における磁気漏れ径路の輯気但抗をｉ；司＊１ｊし、発寛哉の内作（ 二゛宋及び発生される電圧を減少させることも知られている。しかしながら、こ の手段は、回転子を一つの（支）定子から個の固定子に父侠することを許さない 。看しも、回七子が厘快えられろならば、再調節が必安どされる。

発明の開示 本発明の主な待機（−０ｉ、永久ｉヨ、石兄′埴悦この１鴇−１′が、非磁性材 料製の担体を有しており、磁性材料製の要素が、同定子巻晴とつながれる外部磁 路と平行な磁路を確立するために、担体によって支持されていることにあ、る。

外部径路の中の磁束は、平行径路の中の也宋によって減少され、発生電圧を減少 させる。

一層詳細には、非出・置の担体（ｄ、その中に、回転子の長手方向に延びている 穴を有している。磁性材料製の棒が、これらの穴の中の一つ、又は、それ以上の 中に差し込まれ、漏れ磁束に対する平行径路を飾立する。

磁性杓料製の伜、又は、同じ密度を有ｌ〜ている非磁性材料製の、蝉が、担体の 穴の中に対称的に欧かれ、回転子のつり合いを糸ｆＦ」守する。

本発明の□１ｌｊｌのも徴（・士、放射方向に磁化される一様に間隔をｆ４かれ ている多数の両君により、数々１方回の磁石構造体を有しており、非）ｙ２・性 スペーサが、隣接する磁石の間に貢がれていることである。

なお他の特徴は、周辺方旧］に磁化される間隔を置かれた多数の磁石を有してい る３硬融状の設計である○非磁性イ〕別製の担体・・ブか、倉・−石の同１ｍ　 Ｋ放射方向に直かれており、磁石・）・具に対する長手方向の穴が、放射方向に 磁石と整列されるようになっている。

本発明の１１ｉ！の釣機（１、以下の祝明及び図■１の記載から明らかとなるも のと信じられる。

図面の簡単な説明 萬１図は、放射力１町のり磁石の設計を有している永久ｑ−＆石発電壕、の横断 面図； 第２図は、接線状の磁石の設計を勺している永久両君発眠りの横断面図； である。

発明を実施するための最良の形態 図（ｄ、本発明により、回転子の甲のｉ磁路を通る漏わ磁束を調節するための手 段を設けられた放射方向及び候詠方向永久碌石発電憬を示す略図であるσ向笈千 巻戯、回転子軸軸受及び同転子、憾勤裟弓の件祠は、図示されていない。

第１図において、冗峨旙固定子１０は、］二つ当な１ｔ８＋　＋ｉ’４Ｈ材料製 のリング状の４負層１１から作ら粗ている。スロット１２か、同定子偵層の内１ ＝ｉｊ辺の回りに長手方向に延びており、これらのスロット１２（寸、′冷汗が その中において誘導される巻５４を含んでいる。

回転子１５は、軸受の中にＩＮケ、自在に軸７体６．Ｈると共に原動１双によっ て１集Ｑｊｌされる輔１６を含んでいろ。

軸１６の上のハブ１７（ｄ、その上に、Ｌ［」１転了１５のし：りに一様に間隔 を置かれて４簡の傾伍＋８．１９．２０゜及び２１を取付けられている。隣接す るｊ：ｒ石の極性（弓、図示されろように、逆とされている。・・ブ１７は、磁 性材料製てあり、修訂に対する内部ヨーりを形成している。非磁性ね科製の円筒 形の′味付リンク２４か回転子１０を己１６」シている。

磁石は、ｍｉ＜２６によって示されるように、回〕ｔ−子１０を通る多数の主径 路内に磁束を作る。この殊末は、スロット１２の中の巻部をつなぐ。回転子１５ が粗動される時は、主径路内の磁束は、巻線を突切って動き、出！力電圧が発生 される。

若しも、永久磁石の１１固又はそれ以上の保磁力が過３、．１」であるならば、 発電機の出力電圧は、余りにも高くなる。本発明によると、回転子１５は、隣接 する磁石の（８）にスペーサ２８を設けられており、また、回転子１５の上に一 保持リング２４によって所定位置に保持されている。スペーサ２８は、例えば、 アルミニウムのような非磁性材料製のものであり、磁気要素の担体として役立つ ものである。＠スペーサ２３は、その中に、多数の長手方向に延びている穴２９ を形成されている。

磁性材料製の棒状の要素６０が、選択された穴２９の中に差し込まれ、破源３２ によって示される磁束を外部磁束２６と平行に確立し、このようにして、外部径 路の中の磁界及び固定子巻妹の中に誘導される電圧を減少させる。使用される倖 の個数及びそれらの位置は、磁石の強さ及び希望される電圧減少の量に依存する 。

若しも、磁石が、つり合わされているならば、磁性ね料製メ棒は、回転子１６の 上に対称的に置かれ、回転子は、つり合わされる。若しも、磁石が、つり合わさ れていないならば、磁性材料製の＃３０の／１１圀数と、位置とは、対称的では 無い。この場合には、磁性材料製の傑の質量と実質的に同一の質量を有している 非磁性材料製の追加の棒が、過当な穴の中に差し込まれ、回転子をつり合わせる ようにする。

典２図は、接線状輪郭を有している永久磁石発電機に組合わされた本発明を示す ものである。第２図の発電機の固定子は、第１図の固定子と同一であっても良い 。共通の要素は同じ参照数字を付けられており、また、詳細には説明されない。

回転子４ｏは軸４１を有しており、その上には、非磁性材料製のハブ４２が取付 けられている。このハブ４２の上の４　（１ｉ７の間隔を貫かれた磁石４３．４ ４．４５　及び４６が、保持リング４７によって包囲されている。磁石は、周辺 方向に磁化されており、また、隣接する磁石の極性は、図示されるように逆とさ れている。隣接する磁石の間のスペーサ５０は、磁性材料製であり、回転子に対 する極片として役立っている。固定子のスロットの中の巻部をつなぐ動作磁束径 路は、破線５１によって示されている０ 非磁性材料製のハブ４２は、磁石のそれぞれと放射方向に整列されている長手方 向に延びている穴５２を有している。固定子の中の磁界の磁束は、担体の適当な 穴５２の中へ磁性材料製の伜５６を差し込むことによって減少される。磁性材料 製の棒は、極片５０及びハブ４２を貫いて、固定子の中の動作＠東と平行に、破 線５４によって示されている磁路を確立する。放射方向の磁石輪郭に関して上に 説明されたように、若しも、磁石４５，４４．４５及び４６が、つり合わされて いるならば、担体４２の中の磁性材料製の棒は、対称的゛に置かれ、回転子は、 つり合わされる。若しも、磁石が、つり合わされていないならば、対称性は、非 磁性材料製の棒を担体４２の適当な穴の中に置くことにより達成される。

回転子の磁束は、好適には、担体の中に何らの棒をも差し込むこと無しに、回転 子をシミュレーションをされた固定子試験台の中に置くことにより調節されるこ とが望ましい。接線状輪郭の中における極片のそれぞれからの磁束が測定される 。測定された磁束を、希望される電圧出力に対して要求される磁束と比奴するこ とにより、過刺な磁束が決定される。適当個数の磁性材料製の棒が、磁束を希望 されたレベルにまで減少させるために差し込まれる。若しも、この結果か、磁性 棒の対称的な配置を生ずるならば、回転子の調節は完了する。若しも、対称性が 欠けているならば、追加の非磁性材料製の棒が、対称性を達成するために適当で あるように、担体の穴の中に差し込まれろ。

このようにして嘴節された発電機回転子は、交換されることもでき、また、希望 される発電機電圧が、回転子を再調節すること無しに達成される。

ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　２ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　永久磁石発電機用回転子において 固定子巻線にその中に′電圧を誘導するためにつながるように回転子の外部の径 路の中に磁界を確立する永久磁石と 前記回転子の上の非磁性材料製の担体と前記担体によって支持されると共に前記 外部の径路に平行な、外部の径路の中の磁界を減少させ、前記固定子巻線の中に 誘導される電圧を減少させるように磁路を確立する磁性材料製の要素とから成立 っていることを特徴とする回転子。 ２、　多数の磁石を有しており、回転子の外部に多数の磁路及び前記外部の外部 径路と平行な多数の磁路な有している請求の範囲第１項記載の回転子。 ３　前記担体が、その中に、回転子の長手方向に延びている穴を有しており、ま た、磁性材料製の要素が、前記穴の中に置かれる棒である請求の範囲第１項記載 の回転子。 ４、　多数の棒が、前記回転子の上に対称的に置かれている請求の範囲第６項記 載の回転子。 ５、　回転子の回りに一様に間隔を置かれている多数の磁石を有している放射方 向磁石構造を有しており、各磁石は放射方間に磁化されるようになっており、隣 接する磁石の各組の間に１個ずつ非磁性材料製の多数の担体が設けられ、磁性材 料製の要素が、少なくとも１個の前記の担体によって支狩されるようになってい る請求の範囲第１項記載の回転子。 ６　回転子の上に、多数の前記担体によって対称的に支持された磁性材料製の多 数の要素を有している請求の範囲第５項記載の回転子。 ７　回転子の回りに一様に間隔を置かれた多数の磁石を有している％Ｗ状磁石構 造を有しており、各磁石（ｄ周辺方向に磁化され、また、磁極片が磁石に隣接し ており、更に、非磁性材料製の担体ハブが磁石の放射方向内側にあるようにした 請求の範囲第１項記載の回転子。 ８　磁性材・料製の多数の要素を、前記担体ハブの上に対称的に配置されている 請求の範囲第７項記載の回転子。 ９、　磁性イオ料製の要素が、前記磁石の一つと放射方間に整列されている請求 の範囲第７項記載の回転子。 １０　多数の長手方向に延びている穴が、担体ハブの甲に形成されており、また 、磁性材料製の要素を受入れるように少なくとも１１向の穴が谷磁石と整列され ている詣亨の範囲第９項記載の回転子。 １１　永久磁石発電壁用回転子において軸と 前記軸の上のハブと 前記ハブの上の、同定巻域の中に電圧を誘導するために固定子巻琢につなぐため に回転子に対して外部の径路の中に磁界を確立するための多数の永久）＋ｉ石と 前記磁石の回りに延びている周辺方向の保り器と隣接する磁石の曲の非磁性材料 製の担体であるスペーサと 前記担体によって支持され、前記外部径路と平行な磁路を形成し、外部径路の中 の磁界を戯少させ、前記固定子巻線の中に誘導される電圧を減少させる少なくと も１イ固の磁性イ〕゛料製の要素とから成立っていることを特徴とする回転子。 １２　前記担体が、回転子の長手方向に延びている穴をその中に有しており、ま た、磁性材料製の要素が、前記穴の中の棒である請求の範囲第１１項記載の回転 子。 １３　放射方向磁石構造を有しており、磁石のそれぞれが放射方向に磁化される ようになっており、また、磁石の間のスベ〜ザが、非磁性材料製の担体であり、 更に、ハブが磁性材料製のヨークである請求の範囲第１１項記載の回転子。 １４　接線状の磁石構造を有しており、前記磁石のそれぞれは周辺方向にイ６化 されるようになっており、また、隣接する磁石の間のスペーサが磁性材料製であ ると共に極片を形成しており、更に、ハブか非磁性材料製の担体である請求の範 囲第１１項記載の回転子。