JPS609353A - 電気機械 - 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】

本発明は、電気工学技術に係り、特に、自己制御型間ノ
υＪ’ｆ区動機及び同期発電様のような高速電気ζミ械
に係る。 本発明は、ターボコンプンンサ、高圧ポンプ、ファン、
及び高速ワイヤローリングミル用の高速電気装置に最も
便利に利用できる。 胡在では、出力周波数が高くて、自蔵装置の自動制御系
を含むあらゆる種類の装置を作動−Ｊ−るような電のが
広範に利用されている。 交流同期機、好ましくは、種々な形式の励「工系をもつ
非接触電気機械位、電諒として利用できると分っている
。 高周波′６諒でろる同萌截に尚せられる１つの主な要件
は、回転速度が高いことである。 同期電気機械と電力コンバータとのｆＩｔ合仕体シコ、
種りの形式のターボコンプレッザ及びそのｆｌ［Ｉの装
置、の駆動装置、として働く高速電気機械とし−ｌも（
ｇ２用でき、その回転速度を高くすることにより、それ
らの質開及びサイズ金相当に減少することが”Ｃきる。 従って、重大速度のロータをもつ高速看１、気機械を形
成する傾向は、機械の主要性能／ｌ？性をにｌｌｉ持１
．。 つりも所賛のローフ強度を与えることにや密に門達して
いる。 高速電気機械は、くま平型磁極ロータ及び同磁極のロー
タを用いている。 然し乍ら、くま手ｆｊＩ！磁極をもつロータｔよ、高速
電気機械の運転中に発生する遠心力の作用によって生じ
て磁極のくま平部を平らに延ばずような大きな曲り力に
より、所望の強度を与えることができない。 更に、このような機械においては、外ｆｌ−：）た色性
の磁極くま平部間に著しい漏れ磁束が発生すＺ）。 これにより、電気機械の効率が悪くなる一方、−１の全
体的な大きさ及びＭ量が増加する。 これらの全てのファクタによシ、高速電気機械に対する
くま平型ロータの有用性が制限される。 くま平型ａ極のロータに比べて、磁極突起をもつ磁極シ
ステムの形態でつくられてａ？路によって相互接紡され
た同磁極のローｌは、強度が強く、製造が容易でろ９、
従ってこのようなロータは高速電気機械に有利に利用で
きる。 円筒状の導磁性ハウジングを具備し、このハウジングが
、ロータと、ステータと、励磁システムとを収容し、ロ
ータは、磁性の軟例で全体的に作られていて磁極突起を
有する２つの磁極システムとして設計式れ、これらのシ
ステムは磁路によって相互接続されており、上記ステー
タは、２つの積層体を鳴していて、ロータに対して成る
間隙をもって取シ付けられており、そして上記励磁シス
テムは、永久磁石と、ステータ積層体を包囲する磁路と
を備え、上記励磁システムは、ステータとハウジングと
の間に軸方向に配ｆｌされているような電気機械が知ら
れている（　Ｒｅｐｏｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａ１１−Ｕ
ｎｉｏｎ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ　Ｊ
ｉＨＩｅｋｔｒｏｔｎｐ、ｓｈ”、”Ｆｑ＊ｑｌｂｉｌ
ｉ−７８１）７０３６６　、ｐ２．　第１ｂ図　参照へ
上記のＴｌｊ、気機械には、この機械の内部を冷却′Ｊ
るようにステータの積層体に形成した軸方向の冷却チャ
ンネル？更に設けるξとができ、これに」、シ機械の作
動部にか＼る熱負荷を高くするξ七ができる。 然し乍ら、この電気機械は、非常に多数の部材がロータ
と軸方向に記数されてい王、こ１１ら部ｔ１の全寸法エ
ン−が、ステータに対するロータの１１４心の値を決定
し、ロータの偏心の程度が増＋Ｉｎすると、ベアリング
組立体やエンドシールド等のよりな機械ユニットの作動
特性や機械の力率’ｔｃ　ｉｔｓ　＜　１．−１機械に
余ｈ１な振動やノイズを招くことにな７１ので、和尚に
高い組み立て１度を必要とする。 これらの欠点をよ、円筒状のハウジング大具備していて
、このハウジングがロータと、ステータと、励磁システ
ムとを収容してお凱四−タ＃、Ｊ：　ｌ’ｌ性の軟くＡ
で全体的に作られていて、（３色突起を有する２つのａ
ｆｆｆｉシステムとして設計され、このシステムが磁路
によって相互接続されており、ステータは２つの債層体
金有し、そして上記励磁システムは、ステータの積層体
間に取シ付けられたコイルとして設計されているような
電気機械において解消される（１９７７年、５月、ＩＩ
ＪＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｏｎ　Ｖｅｈｉｃｕｌａ
ｒ　ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙオＶＴ−２６巻、第２号に掲
載されたＥ、Ｌ、Ｌｕ５ｔｅｎａｄｅｒ、　Ｒ−Ｈ，Ｇ
ｕｅｓｓ、　Ｅ、Ｖ、Ｒｉｃｂｔｅｒ及びＦ、Ｇ、Ｔｕ
ｒｎｂｕｌ著の論文″電気乗υ物の使朋目的に対するハ
イブリッドフライホイール／バッテリドライブシステム
の開発”参照）。 上記電気機械のハウジング内に上記励磁システムを配置
する場合には、ハウジング内にステータ積層体及び励磁
システムを取υ付けた後にステータ８線を取シ付けるこ
とが必要である。これにより、電気機体の組み立てが非
常に複雑になる。更に、励磁システムが故障した場合に
は、電気機械全体を分ＭＬそして新たなステータ巻想ｆ
、製造することが必要である。 更に、電気機械のハウジング内でスフーータ［，１層体
間に励磁システムを配色する場合にし、１１重粘質長い
ロータを使用することｆ、必要とし、従つｒ］、そのス
チフネスが低下し、ひいては電気機械の１１１４界回転
速度が低下する。 更に、ステータ秋層体間に励磁シスデノ、奮配、１１何
する場合には、ステータ積層体を軸方向に伶；１ｊるこ
とができず、従って機械作動部の一：、％　Ｊ’＋、　
ｉ！１全１孕することができない。 本発明の目的は、ステータと励磁シスツー人）二全別々
に製造できるようにハウジング及び励磁システムを構成
すると共に相互に配置させ、これによシぜそ械の設計全
簡単化し且つその冷却性′ｆ、ｎ、ｂ１着するような電
気機械を提供することである。 この主たる目的にへみ、同調状ハウジング１′戸。 備しＮこのハウジングは、四−夕とステータとｔ収容し
、ロータｔｉ２つの磁極システムとして構成され、これ
らの１ｉＢ、極システムは磁罹突起金有しそして磁路を
介して相互接続され、ステータをよ少なくとも２つのｆ
Ｉｔ層体と、励磁システムと全有しでいるような電気機
械において、上記励磁システムは電気機械のハウジング
の外部に取シ付けられ、ハウジングは軸方向に交互に配
置された導磁性部分及び非磁性部分で構成され、ステー
タの各Ｚ六層体は上記ハウジングの導磁性部分の各々に
固定されることを特徴とする電気機械が提供される。 ハウジングの各部に励磁システムを配置したことにより
、励磁システムをステータとは別に製造でさ、ひいては
低い精度で製造できるために、電気機械の製造プロセス
及び組立てが簡単化される。 又、これによシ、励磁システムが故障した場合に、電気
機械全体を分解する必教がなくなるので、ＴＩＥ気４ｎ
械の保守性も改善される。 ハウジングの外部に励磁システムを配置したことにより
、特にこれがコイルとして形成される時に、ステータ積
層体間のすき間の長さを短かくすることができ、これに
よシロータの長さを短ぐすることができ、従ってロータ
の強さ及びスチフネスを改Ｏでき、それ故、電気機械全
体の限界回転速度を高くすることができる。 更に〜励磁システムのこのような配置により、電気機械
全体の冷却性が改善されると共に、励ｒ（システム自体
の冷却性も改善され、従って電気ｔ（１４械の作動信頼
性が高められる。 軸方向に交互に配置された導磁性部分及び非？ｌ’１．
Ｆ性部分で作られたハウジングを設けると共に、このハ
ウジングの導ａｍ注部分の各々にステータの各積層体を
固定することにょシ、ハウジングの非磁性部分がハウジ
ングを横切る磁束のバイパ７ス’ｙＪｔ去するので、電
気機械の通常の性能状１１川がＵＰ　Ｉ〒、される。 本発明の一売絶倒によれば、上記励磁システム、はハウ
ジングを包囲するコイルを備え、このコ・ｆルは導磁性
部分にｌＦｉ接する磁路体によって包囲される。 励磁システムのこのような構造配置ｔｊ、、１″−Ｉも
気４，８％械が発電機として働く場合にロータの回転Ａ
度即ち出力電圧を調整するために作動中に磁束の贋整を
必要とするような電気機械に望まれるものである。 励磁システムの磁路体をハウジングの導磁性部分と接続
することによシ励磁システムの磁路を閉じることができ
、これによシ磁束はゲ℃械のエアギャンプに達し、機械
の作動性が確保される。 本発明の別の実施例によれば、上記励磁システムの磁路
体は、Ｕ字型断面のリングの形態で作られ、例えばボル
トのような取υ外し可能な接続具によって半径方向に相
互接続された少なくとも２つの部分で構成される。 励磁システムの磁路体をＵ字型断面のリングとして形成
することにより、ハウジングのスチフネス及び強度の最
も少ない部分、即ちその非磁性部分に負荷がか＼らなく
なるために、電気機械の強度及びスチフネスを高くする
ことができる。これによシ、電気機械をその中央部片即
ち磁路体によって固定でき、これは電気機械が枢着され
るプラットホームの全寸法及び質量を少なくする必要の
おる高速ワイヤロールミル用の装置として働く電気機械
にとって特に重要である。 取シ外し可能な継手によって半径方向に相互接続された
少なくとも２つの部分で（１′ｙ成され）’ｉコｐＩＩ
Ｊ　ｑ’％システムの磁路体は、励磁システムのｐＩみ
立で及び分解を容易にすると共にそのコイルに容易ｆ（
麹ｉｊ（れるヨウにし、然もシステム・の高い強度及び
スチフネスを諒：持する。 励磁システムの磁路を構成する部分の数ツバ増すことは
、出力が高く且つ全寸法が大きいπｊ、７７、　ｔ、：
４繊にとって有利である。 不発ＬＩＪの更に別の実施例においでをよ、上β１シ・
ウジングの少なくとも１つの導磁性部分に少にくとも１
つの環状グループが般けらｔ、これは上η１１励磁゛シ
ステム・の磁路体に設けられた環状突起舎受り入れるよ
うにされる。 ハウジングの導磁性部分に環状グループを摺り・ると共
に、励磁システムの磁路体に環状突起を設けることによ
シ、上記素子がインターロックされて、強度及びスチフ
ネスが高まシ、これによ＃）ｊ；、ｊ械のハウジングと
磁路体とが確実にインターロックされ、これは高速ワイ
ヤロールミル用の装置として告ぐ電気機械にとって特に
重要であるつ本発明の更に別の実施例によれば、上記励
磁システムは、上記ハウジングの導磁性部分に接続され
た少なくとも１つの磁路体と、この磁路体に取り付けら
れた少なくとも１つのコイルとを備えているのが好まし
い。 励磁システムは磁路体に取シ付けられたコイルとして作
られるので、電気機械から成る距離のところに取シ付け
ることができ、従って電気イズ）椋の全ての部分を通し
て半径方向に送風すると共に４貫械ハウジングの全長に
わたって強制空気冷却することができる。これにより電
気機械の冷却性が改善され、その信頼性が改心される。 励磁システムのこのような実施例は、閉じた冷却系をも
つ大出力の電気機械に用いるのが適当でちる。 又、本発明の更に別の実施例によれば、上記励磁システ
ムは、少なくとも１つの上記導磁性部分の領域でハウジ
ングに取シ付けられた永久磁石と、この永久磁石を包囲
する磁路体とを備え、上記ハウジングの上記導磁性部分
は上記励磁システムの磁Ｆｂ体に隣接する永久磁石には
矯糖しないのがｐＩましい。 上記ハウジングに取シ付番ノられていで歿ｒｔ住に二上
って包囲された永久磁石の形態で形成された励磁システ
ムは、運転中に磁束を変化させる必要のないような回転
速度の制御範囲が小さい電気機械に適している。このよ
うな電気磯拡ｔ、ｌ送７ｊｉｌ、（幾の駆動装置として
適当に使用できる。 本発明の更に別の実施例によれｔＪ：、ｌ記ハウジング
の非磁性部分に一体的に作られ、永久ｆＱ　、Ｃｉ　を
設置するセルを有〔ているケースが電気（工″布械に更
に設けられ、上記永久磁石を包囲する磁路体ケよ、永久
磁石に対して間隙をも一″）−〔取り付けられ一１シ５
て上記ケースに接触される。 本発明のこの実施例では、電気機械の）・ウジングに対
する永久磁石の配置を筒片にすることができる。 永久磁石と磁路体との間に力見られる間ＵＳ　１．’ｌ
−び磁路体とケースとの間に与えられる接触により磁路
体から永久磁石への機械的な力のｆｒｊＨ達ズ式除去さ
れ、これによシ永久磁石の損傷及び故樟が回避される。 これらの要素によ＃）電気機械の作動信頼性を改心する
と共に励磁システムの耐振動性を高めることができる。 ハウジングの非磁性部分と一体的に作られたケースは、
結合された部品の長さが長くされたためにハウジングの
導磁性部分間の接続強度を高める。 本発明の更に別の実施例においては、軸方向に磁化され
た更に別の永久磁石がステータのε１を屠体間に２行さ
れ、上記ハウジングの非磁性部分には、上記更に別の永
久磁石を受け入れるように内面に形成されたスロットが
設けられている。 軸方向に磁化された更に別の永久磁石をステータの積層
体間に配置することにょシミ気機械の漏れ磁束が少なく
され、これにょシ励磁システムの磁石の効率が高くされ
且つその全賀ｍが低減される。 ハウジングの非磁性部分の内面に形成されたスロットに
上記の更に別の永久磁石を配置することにより、上記磁
石が機械のハウジングに容易に固−Ｆ記ハウジングの導
磁性部分に環状凹所を設けると共に、この環状凹所に入
るように非１ｉ！Ｊ　（’１′：ｎｌ’分に環状突起を
設け、非磁性部分は、その周囲に沿って、Ｄ、いに接続
された少なくとも２つの１ヌ分Ｃ作られるのが好ましい
。 ハウジングの導磁性部分に環状囲Ｊ５？　ｋ　Ｒりると
共に、各凹所に入るように非磁性部分に７，７Ｉ１．ｊ
／ご惹起を設けることにより、ハウジング各部のｎツク
接続が確保され、その強度及びスブーフネスが増／＋１
１される。 少なくとも２つの区分で作られた非磁性部分は、７１ケ
い。＃ｌｆｌ　ｒＵつ。９イ。６易□□ヨ保−る１、電
気４′！Ｉ！械のハウジングの全寸法が大きいシー）自
にに、非磁性部分を非常に多数の区分で作るのがｈｒま
しい。 本発明の更に別の実施例によれば、スデータ積Ｉ脅体に
設けられた軸方向冷却チャンオ・ルを備えた電気機械に
おいて、上記ハウジングの非磁性部分は２つのリングを
備え、これらリングはその円囲に沿って離間された強化
リプによって相互接続されて、この強化リプとリングと
の間に半径方向冷却チャンネルが形成され、上記励磁シ
ステムのコイルは上記非磁性部分の両側に配置され、上
記コイルを包囲する磁路体は、上記強化リプの上に配［
ｉされた個別部材で作られる。 ハウジングの非磁性部分のこのような実施例は、軸方向
及び半径方向の冷却流によシミ気様械の作動部の冷却を
確保し、従って軸方向冷却チャンネルの断面を変えずに
冷却材の汀を２倍にする。これによシ、電気機械の作動
部にか＼る負荷を増加できるようにする一方、その特定
の特性及び作動信頼性が改善される。 本発明のこの実施例は、軸方向チャンネルの長さが長い
か或いは断面積の小さい電気樟械に適当に使用できる。 ハウジングの非磁性部分の両側に励磁システムのコイル
を配置αし、そして非磁性部分の強化リプの上に個別部
材で作られｆｃ　１１　路体を設けることによシ半径方
向チャンネルを通して冷却利を）・ウジングから自由に
送シ出すことができ、従って空気力学抵抗を減少し、ひ
いては電気機械の伶却効率ｔ−増加することができる。 本発明の更に別の実施例によれに、上記ハウジングの非
磁性部分は軸方向断面において２重Ｔ゛字型ビームのよ
うな形状にされ、この２重Ｔ字凋ビームの内部フランジ
杖上記ハウジングの槽、磁性部分に接続され、その外部
７２ンジ伏励磁シスデノ・の磁路体に接続され、そのコ
イルはクロスピースの両側で上記２重Ｔ字型ビームの上
記フランジ凹に配置される。 ハウジングの非磁性部分の２重Ｔ字形状によってハウジ
ングのスチフネスが増加され、これ番、１．１■。 気機械をその中央部片によって固定する時、即し高速ワ
イヤロールミル用の装置として使用される電只空械に対
して、管に重要である。 ２重Ｔ字型ビームの各フランジはリングのような形状に
され、両リングは同軸的に配置されるのが好ましい。 このような実施例では、軸方向断面が２重１゛字型ビー
ムのような形状にされたハウジングの非磁性部分の製造
が簡単化される。 本発明の更に別の実施例によれば、ステータの積層体に
設けられた軸方向冷却チャンネルを含φＰ電気機緘にお
いて、上記２重Ｔ字型ビームの７２ンジはリブの形態で
作られ、これらのリブはそのクロスピースの面に５因に
接続されそしてその周囲に沿ってｎ１間されていて、ハ
ウジングの半径方向冷却チャンネルを形成する。 非磁性部分のこのような実施例では、電気機械に軸方向
及び半径方向冷却が与えられると共にハウジングのスチ
フネスが改善され、これにょシ、電気機械の作Δｂ信頼
性が著しく増加される。このような実施例は、長さが長
くて熱負荷の大きい電気ｔ５Ａ椋にとって特に重要であ
る。 又、ステータ積層体に作られた軸方向チャンネルを岱え
た電気機械において、上記ハウジングの非磁性部分は、
ハウジングの半径方向冷却チャンネルを形成するように
その周囲に沿って雅量されたプレートの形態で形成され
るのが好ましい。 ハウジングの非磁性部分をその周囲に沿って離間された
プレートの形態で設けることにより、非磁性部分の金へ
使用只、ひいては電気ぜｔ械全体の金へ使用員が低減さ
れる。本発明のこのような実施例は、ロータが急激に加
速されたシ突然停止されたシしないようＫｍ気機拡に適
当に使用でへる。 本発明の更に別の実施例によれば、電気せ−械には、ス
テータの積層体間に配置された流れｔ＋ｉ＋向仮が丈に
設けられ、隣接したステータ積層体の軸方向冷却チャン
ネル＆：ｊ：　、同じステータ積層体に設けられた軸方
向冷却チャンネル間の角度βの９１′分に等しい角度α
だけ互いにずらされている。 ステータ積層体間に流れ偏向板を配置して−１，て隣接
ステータ積層体の軸方向冷却チャンネル’ｃ−７７いに
ずらして設けることによシ、ｌＦｔ接ステータ積層体の
冷却材流の相互作用が排除され、これによシステータ積
層体間のスペースの空気力学抵抗が減少され、これは次
いで冷却流の効率を高ｈ”）ると共に、？！ＬＩＡ機械
全体の冷却性を改善する。 Ｒ接ステータ積Ｊｉｉ体の軸方向冷却チャンネル宛、同
じステータ積層体に設けられた軸方向チャンネル間の角
度βの半分に等しい角度αだけずらすことによシ、半径
方向における冷却流の対称性が確保さＪｔ、界磁巻線が
均一に冷却される。 軸方向冷却チャンネルが、角度βの半分に灯ルくない角
度αだけずらされた鴨合には、対向した流れが互いにネ
１５偵し合い、冷却効率を悪くする。 又、上記流れ偏向板は、その周囲に沿って１下間されて
いてハウジングの非磁性部分に固定されたリブとして作
られるのが好ましい。 ハウジングの非磁性部分に固定されて周囲に沿って１°
ｄ間されたリブの形態で流れ１１ン向板を設けることに
より、流れｉｌｉ’＋向板の金石使用計が最少にされる
と共に機械へのその確実の固定が確保される。 又、上記流れ偏向板は波状に曲シくねり７’ＣＰ１壁リ
ングであるのが好ましい。 このような形状の流れ偏向板は製造が容易である。 本発明の更に別の実施例においては、上記流れ１ｈｉｉ
向板のリブは、上記ハウジングの非磁性部分のリブの下
に配置される。 １１９ｊ向板のリブのこのような（４造配置＋Ｎにより
、冷却、ｌ（の２１″径方向流に対する空気力学抵抗が
減少ネれ、従りでその流旦が増加され、ひいてケ」、電
気（ｉ’４械の冷却効率が高めら社る。 以下、添伺図面を参照し、本発す［１の牛〒％ｉ　６１
実）、イヘ例を詳細に説明する。 さて、津伺図面の１時に月１図を説す１１−れｉｊ、’
　、　’ｌ’！１゜猟機十衣は、２つの導磁性部／１Ｊ
２及び１つの非ｉ＋？↑［１部分６として設割された円
相状）−ウジング１を惰え、上記部分２．３は軸方向に
又互に配いされ千′ジ〔溶接によって互いに接続される
。 部分２、乙の接続法として利用できるイ１ｔ；、のやり
方について殊以下で説明する。 ハウジング１ｒ、Ｌその内部に、磁性の軟１□ｌｉ　１
：全体的に作られたロータ４を収容しており、このロー
タは磁極突起６（第２図）が■、気角で１８　Ｔｈ　ｊ
’らされた２つの磁極システム５として設ｎ１されてお
り、これらの磁極システム５（第１図）ケ」、磁路体７
によって相互接続されている。 ハウジング１内には、更に、ロータ４に対して間隙８を
もって取９付けられたステータ９が設けられ、このステ
ータ拡積層体１０を有している。 ステータ積層体１０の各々値、ステータ巻腺１２のため
のコイル受は入れスロット１１を有し、ハウジング１の
各々の導磁性部分２に圧入される。 従って、ハウジング１の導磁性部分２の個数はステータ
積層体１０と同数である。 ステータ９については別の実施例も考えられることに注
意されたい。例えば、ステータ９には冷却チャンネルを
設けることができる。これについては以下で述べる。 ハウジング１の両端にはエンドシールド１６が取シ付け
られ、これは電気機械に防起された磁束のバイパスを避
けるためにアルミニウムのような非磁性物質で全体的に
作られるか、或いは非磁性の挿入体（図示せず）をもつ
ように作られる。 ハウジング１の外面には励磁システム１４が取り付けら
れる。励磁システム１４のこのようなね追記はにより、
励磁システムとステータ９と金側１４が故障した場合に
電気機械全体を分解する必要がなくなる。 励磁システムは、ハウジング１をその周［ｎＩに沿って
包囲するコイル１５と、このコイル１５全６面から包囲
しそしてハウジング１の導磁性１１１へ分にＩＰｊＧ接
する磁路体１６とを備えている。 ハウジング１の外面に配置された励磁システム１４のコ
・ｆル１５は、ステータ私ム１休１

【１間のスペースが
減少することによシロークの長さを謔、少できるように
し、これはロータ４の強度及びスブーフネスに増加を−
匂え、これによシミ気轡械の限昇回転速度を高くするこ
とができる。 励磁システム１４のコイル１５０個数番」、ヌアー。 夕積層体１０の数に基づくものであシ、即ら、亀気仁゛
乏械がｎ個のステータ積層体１０を有す、乙鴇合には、
コイル１５０個数Ｐｉｎ−１個である。 励磁システム１４の他の実施例についｔ　）Ｊ、区−ト
で説明する。 磁路体１６は溶接によりハウジング１の・グＰ（性部分
２に接続される。磁路体１６とハウジング１の導磁性部
分２との接続についての別の実施例は以下で説明する。 磁路体１６と導磁性部分２との接続によシ励磁システム
１４の磁路が閉じ、その結果、磁束は電気機械のエアギ
ャップ８に達する。 磁路体１６は、例えば溶接によって軸方向に相互接続さ
れた個々の区分１７．１８．１９として椙成される。こ
れにより磁路体１６の製造が簡単化される。 磁路体１６についての他の実施例祉以下で説明する。 電気機械の全磁路絹は、励磁システム１４の磁路１６と
、ハウジング１の導磁性部分２と、ステータ積層体１０
と、ロータの磁極システム５と、四−夕４の磁路７とで
桁成される。 以上の０造は、電気機械が発電機として作７！ＩＪＨす
る場合にロータの回転速度即ち出力電圧を制御するため
に機械の作動中に磁束を８門整する必要のある電気機械
に適当でおる。 第３図は、４駅層体の電気機械を示しで粋り、その素子
は第１図に示されたｍ、　ｍ　機械の素子と同様であり
、同じ参照４吟号で示されている。 その相違点としては、４積層体電気ｔｒセ緘では、Ｍｈ
　Ｍシステム１４が６つのコイル１５を備工、これらの
コイル間に磁路体２０が取υ伺けられ〔ｔ／１て、各々
のステータ積層体１０へ磁束を与えるようｋＣＦ’ｌ’
ｌき、２　チー　Ｐ　９　（Ｄ　両端ｆＪ’ｔ　［１ｔ
’Ｆ　１０　ｌ７）Ｐ　サｔＪ、他のステータ積層体１
０の長さの半分でｔ）ム１、これは多積屠体電気機械の
場合に特に重要である。 というのは、両端秋層体１０の各々が１つのコ・イル１
５により酵起された磁束を伝達する一方、（Ｉｊ（のス
テータ積層体１０の各々が２りのコイル１５によシｕ１
３された磁束を伝達するからである。 第４図に示された実施例では、励磁システム・１４の磁
路体１６は、Ｕ字型断面のリングであり、これ紘例えば
、ボルト２５によって半径方向に相互接続された２りの
部分２１．２２（牙５図］よシ成シ、これらの部分には
、電気機械に固定するための２つの取シ付は安住部２４
が設けられている。 Ｕ字型断面のリングとして（Ｖ：（成された磁路体１６
は、スチフネスが高いことを０徴とする。これにより、
厚さの薄い磁路体１６を使用することができ、磁路体１
６の全屈使用量が少なくなり、ひいては、電気機械全体
の金５使用量が少なくなる。 スチフネスが改壱された磁路体１６は、その中央部片の
取ｐ付は安住部２４によって電気機械を固定できるよう
にし、これは、高速ワイヤローリングミル用の廊動装置
として使用される電気機械にとって好ましいものでおる
。 ２つの部分２１．２２で構成されたＵ字型断面の磁路体
１６を設けたことによシ、励磁システム１４０組み立て
及び分解が容易にされ、一方磁路体１６の強度及びスチ
フネスが所望のレベルに維持される。 更に多くの個数の部分（図示せず）を半径方向に相互接
続したもので構成された磁路体１６を設けるこ２とがで
き、これは直径の大きい電気機械にとりて便利である。 ｍ）Ｊｇｋシステム１４ノ：７（ルｌ　５１．Ｉ：、ｖ
り路１’ｔ’　１６に対して間隙２５をもって取シ付り
られそしてハウジング１に対し°〔間隙２６をもって取
１目−ＮＪられ、これはハウジング１からのコイル１５
の加ｎへを減少する。 第４図に示された電気機械の他の；１子Ｑ」、第１１哨
に示されたものと同様であり、同じ参照面鉗で示されて
いる。 刀・６図に示された本発明の更に別の実線１］１によれ
ば、Ｕ字！５１Ｌ断面のリングとして構成された磁路体
１６は、環状突５１η２７を有し、これｔ」１、ハウジ
ング１０１つの導磁性部分２の面に隣接し戸二面に設け
られていて、ハウジング１の上記Ｍ、　ｆＱ骨部勺２に
作られた環状グループ２８、例えばキー溝に入れられる
。 磁路体１６０環状突起２７社、ハウジング１の導磁性部
分２の環状グループ２８とあいまって、磁路体１６がハ
ウジング１に対してｔｌｌ＋方向にずれないようにする
。これは、中央部片即ち励磁システム１４の磁路体１６
によりて固定された電気機械の１唄斜又は醤直配鈑のね
％　−ｔｒ　ｆ（：　ｑ’ｈに爪崇でわる。 更に、突起２７及びグループ２８金設けたことぐこより
、磁路体１６と、／・ウジング１の丸〜ｒ（ｌ０二部分
２との確芙なインターロックか確保され、強度及びスチ
フネスが高くされる。 ２つの環状突起２７を磁路体１６の本体に設けそして励
磁システム１４のコイル１５の両ｆＪｌｊで２つのに導
磁性部分２に現状グループ２８を形成配置することがで
き、これにより、磁路体゛１６と〕為ウジング１との間
の接続のイＭ頼性を改香することができる。 ち・７図及び第８口に示された本発明の更に別の実施例
によれば、励磁システム１４は、溶接によってハウジン
グ１の導磁性部分２に接続されノ°とＵ字狽のｌ１ＩＩ
ｉ方向断面の磁路体１６と、この磁ｖｌ′Ｔ体１６に取
シ付けられたコイル１５とを備えている。 本発明のこの実施例では、＝Ｔイル巻回の長さが第１図
の実施例の場合よりも者しく短く、励磁システムの巻綜
に使用もれる銅のｉ＜＜貝が少なくされる。 上記の実施例による磁路体の直径は、第１口に示された
磁路体１６の直径よりも小さく、ζ、のｆミ（路体はハ
ウジング１を包囲する。 従って、）・７図及び第８口に示された色気（５携の励
磁シ亥テム１４は金り使用風が少ないこと衛特徴とする
。 オフ図及び第８口に示された電気持械の他の；（モチは
第１図及び第２図に示されたものと回杼であり、同じ参
ｆｌｕ　ｉＭ号で示されている。 更に、上記実施例の励磁システム１４はｒｈ、気投械の
ハウジングから成る距離のところに取り（ｉりることが
できる。これによシ、機械のハウジング１に熱交換器（
図示せず）を取シ付けることがじき、その冷却性を改善
できる。又、励磁シスデノ、１４のこのような４Ｔり追
装置で（」１、コイル１５にター′ｉ生した熱の、ハウ
′ジング１の温度への影響がｉｌｌ″除される。 励磁システム１４のこのような桁造れ、直径が大きくて
作動部での熱損失が顕著であるような屯気協拡に有利で
ある。 第９図には、励磁システム１４の更に別の実施例が示嘔
れておシ、この励磁システムは、２つの磁路体１６と、
その各々に取ｐ付けられた２つのコイル１５とを有して
いる。 励磁システム１４のこのようなイ？１造は、ハウジング
の直径と長さとの比が大きい゛育気機誠に有利である。 第１０図に示された更に別の実施例によれば、励磁シス
テム１４は、コイル１５が令々取り付けられｆｃ６つの
磁路体１６ｆ：備えている。 励磁システム１４のこのような実施例に）へステータ９
の私屠体１０の磁束密度が高く、コイル１５（Ｊ−７図
〕の片側配置によｐ生じる磁束変化が着しいものである
ような電気機械に有利に使用できる。 本ヴ６明によれば、回転速度の制御範囲が小さく、作動
中に磁束を切換える必をがないような電気機株において
は、励磁システム１４（第１１図）は磁路体１６によっ
て包囲された永久磁石２９の形永久磁石２９杖、１つの
導磁性部分２の鎮賊でハウジング１に取シ付けられたグ
レートの形態て形成され、接着剤でそこに固定される。 磁路体１６はＬ！？−型の軸方向断面を有゛するリング
の形態で作られ、永久磁石２９と接触しないハウジング
１の導磁性部分２へ溶接に１つで接続される。 バウシング１０１つの導磁性部分２のみの領域に永久磁
石２９を配置することは、ハウジングの外面に整流及び
始動装置のエアコンジントや、保菌装置等の如き補助装
置及びユニットを設値でなるような電気機械に適してい
る。 上記した機械の他の素子は第１図及び第２　Ｉｖ’ｌに
示された機械の素子と同様である。 永久磁石２９が設けられた励磁システム１４の他の変形
態様も利用でき、これについて以−トに５・１（べる。 さて第１２図には２債層体の電気…械が示されており、
ハウジング１０両導磁性部分２は永久へ石２９．３０に
接触され、永久磁石２９はそのＮ極が隣接尋磁性部分２
に対向し、そして永久（ｉ１１石６０はそのＳ極が隣接
シｎ、磁性部分２に対向している。 このを１合、磁路体１６は永久磁石２９．３０を包囲す
るリングのような形状にされる。 励磁システムのこのような変形態様は、ステータ巻磁１
２の反作用による消磁作用が大きいような′を几気機拡
に道尚に使用できる。 第１３図には６債層体電気１．４’４　ｔ＊が示されで
おシ、ハウジング１の中間の導磁性部分２は永久磁石２
９に接触され、一方両端の導磁性部分２は永久磁石２９
を包囲するＵ字型断面のリングの形態の磁路体１６によ
って相互接続される。 励磁システム１４のこのような変形態様は、ハウジング
の外面が、パイプライン、ターミナルボックス等の如き
種々のユニットの設置に使用されるような電気機械に適
している。　′ 第１１図ないし第１３図に示された永久磁石２９、ろＯ
含有する励磁システム１４の実施例のうちのどれ全選択
するかは、永久ト：（石に用いられる全屈のグレードに
よっても決まる。保持力の大きい（磁石を、用いる時に
は、第１１図ないし第１５図に示された構造体を用いる
のが餌料である。 永久磁石２９．３０の寸法は、使用される励磁システム
１４の実施例及びその磁気管性にノ１（づいて２還福択
される。 第１４図に最も良く示されたように永久ｒ１１．’３石
２９．５０が設けられた励磁シスアノ、１４の真に別の
害絶倒によれば、この励磁シスア、／、　１４４Ｊ、ハ
ウジング１の非磁性部分３と一体的に作られたケース５
１，３２を備えている。 ケース３１．３２の各々は永久磁石２９　、３０（第１
４図）を受け入れるセフ６ろ（第１５　＋＝−１）を有
し７、これはハウジング１に対する磁石の取υ付けを部
子にする。 ケース３１，３２の１１みは永久磁石２９　、３０より
ＩＪい。この厚みの差は、磁石の加工に対する裕度、及
び電気機械の部材の寸法の温Ｉ￥大イ１．によって却、
定される。適当なセジャック磁石のモールド後の寸法変
化が、±２係に等しく、即ちここに提案する構造では磁
路全体のパーミアンスにあまシ顕著な影響を及はさない
巷度であることを′″４庭すれば、未仕上げの永久が、
４石ｌ使用することができ、そのコストは仕上、げされ
た永久磁石のコストよシ２０ないし６０％安い。 ケース６１及び５２は、密接嵌谷により、ハウジング１
の導磁性部分２及び励磁システム１４の磁路体１６に嵌
着されて結合される。 磁石２９．３０とケース３１．３２との厚みの差により
、これら永久磁石２９．３０と励磁システム１４の磁路
体１６との間に間隙３４が形成される。 この間隙６４によシ、ハウジング１及び磁路体１６から
永久磁石２９．３０への機械的な力の伝達を回灯するこ
とができ、これによシ耐久住を改善し、ひいては電気機
械全体の信頓性を高めることができる。 この電気機械の他の部材は牙１２図に示されたのと同様
に形成される。 永久磁石２９（第１１図及び第１５１や、１）が、・・
ウジング１の１つの導磁性部分２の１１１【域にの２．
Ｉ−朋り−付けられる場合には、′ｍ気本１セ械が１つ
のり一−−バ（図示せず）のみを備えている。 永久磁石２９．３０（第１６１ｔ）がハ：、“ジンダ１
の両端の導磁性部分２のみに取Ｃ（”）リドれ７’ｊＬ
　、１、うな６私層体電気椋棹の場合には、ケー７６１
゜′５２はルυ磁システム１４の磁路体１６に：Ｉ”、
　Ｋ”：１−された中間の導磁性部分２によって互いに
り）ｒ・１１される。 これは、使用される磁石の個数が減るｊとい、より励磁
システム１４の股ｎ１を容易にする。 仁の電気機械の他の部材は、珂・１６Ｆ１に示された爪
気枦械の素子と同様である。 本発明の更に別の雲絶倒にＪ、れは、’２：、気ｉ”’
；　４Ｉ’“るには軸方向に磁化された更に別の永久１
１・（石５１）が更に設けられ、この永久六；（石はス
デークＶ、ハ１１：、１０（第１６［ｇ）間に６己１に
され、ハウジング１（）；ｆｐｌ性部分６の内面に作ら
れたスロット６６にＩＩＪリイーＪけられる。 磁石６５の磁極は、永久磁石２９　、５　［Ｊの画侃に
対し、これら永久磁石とは逆向きの磁束を与えるように
配置される。 更に別の永久磁石３５０寸法及びその個数は、磁界強度
が漏れ磁束の強度よ）若干大きくて周囲方向に均一に分
布された磁界の形成によって規定される。 ステータ積層体１０間に更に別の永久磁石３５を配量す
ることによシミ気機械のエアギヤラグの磁束密度が増加
され、ひいては電気機械の出力が増加される。 この更に別の永久磁石５５は、ステータ積層体１０間の
間隔が小さい電気機械に使用するのが好ましい。 磁石３５をスロット３６に取シ付けるというやシ方は、
この磁石をハウジング１の非磁性部分６に保持する最も
簡単且つ確実なやり方である。然し乍ら、磁石６５を非
磁性部分６に保持するやυ方として別のやシ方も考えら
れ、例えば、磁石３５をハウジング１の部分乙に貼Ａす
ることもでさる。 第１７図に最も良く示されたように、本発明の更に別の
実施例においては、ハウジング１の非ｆ＋【性部分３の
すぐ近くでハウジング１の漕Ｐ　ｌ’ｔＸｒＸＨ（分２
の外面に環状凹所６７が形成されており、これは上記部
分３の内面に設けられた環状突起３８丘受は入れるもの
である。この場合、非ｉＱ性部分６れそのスチフネス及
び強度を改善するために軸方向断面が台形である。 本発明の上記実施例では、ハウジング１の部分２．６が
確実にインターロックされ、強度及びスチフネスが高く
される。 部分２．５を更に確実に結合するために、これらの部分
はボルト６９（第１８図）によって更に結合される。 ハウジング１の組立てプロセスを筒中に′Ｊもため、そ
の非磁性部分６は、例えば溶接によって相互・接続され
た２つの区分４０．４１（第１９　Ｍ　）で形成される
。この場合、導磁性部分２をＪ非（ｉｌＪ性部分３の区
分４０，４１と接続され、次いで仁れらの区分が相互接
続される１、 更に多数の区分（図示せず）で非磁性部分３を構成する
ことができ、これは大直径のノ）ウジング１をもつ電気
機械に適している。 非磁性部分６には悉４２が形成されておシ、これは電気
機械を通して冷却材を半径方向に送るものである。 非常に多数のステータ積層体を有する１ニス機拡のＪ：
り合には、ハウジング１の全ての非磁性部分６が同様に
構成される（図示せず）。 第１７図に示された電気戦械の他の素子は、刀′１図に
示された電気機械の素子と同様でちる。 本発明の更に別の実施例によれば、軸方向冷却チャンネ
ル４６がステータ積層体１０に作られた電気機械（第２
０図）において、ハウジング１の非磁性部分６は強化リ
ブ４５（第２１図）によって相互接続された２つのリン
グ４４を備え、強化リブ４５はハウジングの周囲に沿っ
て離間されていて、くさび型プレートの形態で作られて
いる。 この場合、非磁性部分６は、単１部片の部拐として作る
こともできるし、或いは例えば溶接によって相互接続さ
れた個々の部材４４　、４５　、’、、：　Ｌ、て作る
こともできる。 非磁性部分３（第２０図）ｌｄ溶接によっで導磁性部分
２に接続される。 リング４４と強化リブ４５との間に形成さ１１た半径方
向の冷却チャンネル４６は電気を間柱の作動部を半径方
向に冷却し、従って機械の作声ＩＩ信鴨性を実質的に改
善する。 くさび形プレートの形態で作られた強化リブ４５（第２
１図）は、平径方向冷却チャンネル４６を画成する弧４
７の長さをくさび形プレートの弧４８に比して増加でき
るようにする。 これにより、チャンネル４６の断面積を増加てきると共
にその空気力学的な抵抗を少なくすることができる。 半径方向冷却チャンネル４６の空気力学１バ、抗全減少
できるように、半径方向冷却チャンネル４６の間数は軸
方向冷却チャンネル４６の個数の少なくとも２倍である
のが好ましい。 ハウジング１の非磁性部分６のこのような実施例は、ス
テータ積層体１０に作られた軸方向冷却チャンネルの長
さが長いか又は断面積が小さいような電気機械に用いる
のに適している。 励磁システム１４は非磁性部分６０両側で２５磁性部分
２に取り付けられた２つのコイル１５を備えＳ磁路体１
６は、強化リブ４５の上に配置された個別の長方形部材
４９（第２１図）と、２つの現状部材５０（第２０図）
とで作られており、この現状部材５０は磁路体１６の部
材４９をハウジング１の導磁性部分２に接続し、そして
真状部材５０は溶接によって部材４９及び導磁ｔ１１．
部分２に接続される。 ボルトによる上記部材の接続も考えられる。 励磁システムのこのような樽造は、半径方向冷却チャン
ネル４６を通して冷却材を自由に放出するように働き、
その結果、チャンネル４６の空気力学抵抗が小さくされ
、これは電気機械の冷却効率を良くする。 エンドシールド１３には開口５１が設けられており、こ
れはステータｆｆ１層体１０を冷却するために軸方向チ
ャンネル４３に冷却材を送るためのものでおる。 第２０図の電気機械の他の素子は汁１巨１の１′７．気
機械の素子と同様であシ、同じ鵡ｊ世世りで示されてい
る。 第２２図に示された本発明の更に別のｙ：　Ｊ布ｊ’ｊ
ｌにおいては、ハウジング１の非磁性部分ろがイ；の軸
方向断面において２重Ｔ字型ビームのよう；”Ｉ：　Ｊ
Ｆ状にされ、その内部フランジ５２は例えにｒ溶１フッ
によってハウジング１の導磁性部分２にＦ！：続さＪｌ
、一方その外部フランジ５３は例えは溶接によって励磁
システム１４の磁路体１６に接続される。 非磁性部分６のこのようなＭ造て＆Ｊ１、／・ウジング
１と励磁システム１４との組合Ｖ°体のスチフネスが改
穆される。 ２重Ｔ字型ビームの各フランジ５２，５６０５、溶接に
よってそのりｐスビース５４に１＝ｉされたリングのよ
うな形状にされ、両リングは同情的に配向、される。こ
れはハウジング１の非ｇｃ、性部分乙の製造を実質的に
簡単にする。励磁シスフー人１４０２つのコイル１５は
、２重Ｔ−１ｌｊ：型ビームのクロスピース５４の両側
で７２ンジ５２と５３との間に取シ付けられる。 この場合、励磁システム１４の磁路体１６はＵ字屋断面
のリングである。 第２２図に示された電気機様の他の素子は第４図に示さ
れた電気機械の素子と同様であシ、同じ参照番号によっ
て示されている。 上記の構造は、高速ワイヤローリングミルのＰ３動装誼
として働く電気機械に有利に使用できる。 本発明によれば、軸方向断面が２重Ｔ字型である非磁性
部分３の更に別の変形態様が考えられる。 第２３図に最も良く示されたように、フランジ５２．５
３はリブ５５の形態で作られ、これらのリブは、クロス
ピース５４の周囲に沿って離間されて、例えば溶接によ
シこのクロスピース５４にしつかシと接続され、ハウジ
ング１の半径方向冷却チャンネル４６を画成する。 非磁性部分６の上記の変形態様では、電気機械の軸方向
及び半径方向の両方の冷却が確保され、ハウジング１の
スキフネスが高められ、このダ形態様は、長さが長くて
熱負荷の大きい■１１気ｉｊｉ；械に便利に使用できる
。 一上記した電気機械の他の素子ｔよ、第２０Ｖ′７目を
示された電気機械の素子と同様である。 刀′２４図に示された婁絶倒においでｔｊ、　、非ＦＺ
性部分６が２ｆｆｉＴ字壓のグレート５６で作られ、？
−れらのプレートネ、ハウジング１の周囲に沿っ°（古
Ｍ間されていて平径方向冷却チャンネル４６蓑、形６ｔ
ｌ。 する。 非磁性部分６の上記構造では、該部分の４．′石（＝ｉ
・用ｔ１．を減らすことができ、ひいてり１、竹、気揚
緘全体の金属使用量を減らすことができ、これと同時に
、ハウジング１のスチフネスを高くする仁とができる。 本発明のこのような実施例は、ロータ４がｆｌ、　ｎ′
ｔに加速されたり突然停止されたシしない背、気ｔ４１
ｔ　ｔｓに便利に使用できる。 上記した電気機械の他の素子は第２ｏ図れ：示されたも
のと同様である。 第２２図ないし第２４図には２債層体電気４に≧械が示
されているが、更に多くの積層体を有する電気機械も同
様に実施される。 第２５図に示された本発明の更に別の実施例によれば、
ステータ積層体１ｏを冷却する軸方向チャンネル４３と
、ハウジング１′（ｉ−冷却する半＆　方向チャンネル
４６とを含む電気機械には、更に、ステータ積層体１０
間に配ｆＦ′ｌされた流れ偏向板５７が設けられている
。 流れ偏向板５７はリブ５８（第２６図〕の形態で作られ
、これらのリブはハウジングの周囲に沿って離間されて
いて、ハウジング１の非磁性部分乙の強化リブ４５に溶
接によって固定され、肉接するステータ積１０体１０を
冷却するための軸方向チャンネル４６（第２５図）が流
れ偏向板５７のリブ５８の両側に配はされる。　・ 流れｉｉ：Ｉｉ向板５７の上記＝ｌ’ｆｆ造では、その
金属使用量が最小限にされると共に電気機械における確
実な固定が確保される。 隣接するステータ積層体１０の軸方向冷却チャンネル４
６（第２７図）は、同じステータ貰磨体１０の軸方向冷
却チャンネル４３間の角度βの半分に等しい角度αだけ
互いにずらされている。 流れ偏向板５７’！ｉ：設けたこと、及び隣接、７．デ
ータ積層体１０の軸方向チャンネル４３の上記相互配置
により、隣接ステータ積層体１０におり５石伶却材流の
相互作用を排除することができ、ｆｉｌｇつてステータ
ｆｆ１７Ｆｉ体１０間のスペースの空気力学的り抵抗を
少なくすることができる。′ この電気機械の他の素子は第２０図に示されグし素子と
同様であυ、同じ参照番号で示されている。 然し乍ら、上記素子は第２５図及び第２４図に示された
電気機械の素子と同様であってもよい。 多租屠体電気機械の場合には、流れ（１Ｍ＋向板５７の
個数がハウジング１の非磁性部分６０飼ｒ；（に（“ト
しい。 第２８図に示された更に別の実施例に卦いてを」１、流
れ偏向板５７は波状に曲がシくねった形状にされた薄壁
リングである。これは製造し易いことを特徴とする特 波状に曲がりくねった形状のリングとして形成された流
れ偏向板５７の長手部分はすブ５８を形成する。 更に別の実施例によれは、リプ５８（第２７図、：１２
Ｂ図）は、”ウジング１の非磁性部分６のリプ４５（第
２６図）又はリプ５５，５６（図示せず）の下に配置さ
れる。 流れ・偏向板５７のリプ５８及び／〜ウジング１の非磁
性部分６のリプのこのような相互配置により、半径方向
冷却材流に対する空気力学抵抗が減少され、従って冷却
材の流景が増加し、ひいては、電気機械の冷却効率が高
くなる。 ここに提案する電気機械は次のように作動する。 励磁システム１４（第１図）は電気機械９て磁束を訪起
し、この磁束は、励磁システム１４の磁路体１＜Ｓ、ハ
ウジング１の導磁性部分２、ステータ積層体１０、エア
ギャップ８、ロータの磁杯システム５及びロータ４の磁
路体７を通ってｖｉ】しる。 導磁性部分２間に配置された非磁性部分６は磁束のバイ
パスを回避する。 磁束は磁極システム５の磁極突起６のみ全通してロータ
４への通路を見い出すので、各時点（先たいて、磁楓弧
係数により決定されるステータ巻線１２の導体の１部分
しか貫通しない。１つのｊｉｂ　ｆｐシステム５の磁束
は、磁極弧係数が七〇ｍ、大値１に達する場合には、ス
テータ巻綜導体の十分１−７か置溝しない。 ロータ４が回転する時には、その磁極シスｙ゛）・５は
、ステータ巻線１２の導体に対して動いて、磁束を随伴
し、その磁力腺がステータ巻線１２の導体を切るように
する。 Ｌｌ−タの磁極システム５（第２図）ｔＪ、面、気１１
で１８０°だけ互いにずらされていることにより、ロー
タの回転中にステータ＠ｆ１１２（第１（９）１）の導
体に１目起される起電力は同符号のものだりである。 電気４美械が発電機として働く時には、・１−の−作刑
ｊ線同期交番磁極機の発電機形態に完全に対応するが、
唯一の相違点は、この場合、ステータ９の１つの積層体
１０に敷設された１″：）の相の巻線１２の導体の１部
分にしか起電力かり起されないことである。このため、
同ａ極機の効率は交１１〜鴛（實）の効率の半分程度と
なる。 然し乍ら、ロータ４は界磁巻’Ｍ９力；ないの−Ｃ１こ
のような電気機械のロータ速度は、ロータ本イ本（で界
磁巻線を支持する交＠磁ｆＷの１ｕ回転速よりも非常に
高く、これは高い回転速度を必要とする爪１Ｉｉｊｌ装
置に有利でおる。 磁束を変えることによるロータ速度の７！！：ｉ　Ｋｌ
　４．よ、励磁システム１４のコイル１５の電流’ｒ：
　’ＩＺ　エルコとによって行なわれる。 上記の鬼気機械は、その作動部力・ら放出さｉｔｋ熱が
ハウジング１及びエンドシールド°１６に伝達されて、
臭に周囲環境へと伝達さｇるという、裁で自然冷却でお
ることをＩｒ！ｆ徴とする。 多数のステータ積層体１０（第６図〕をもつ電気機械は
２積ＪＸ’１体電気機械（′Ａ−１図）と同様にイ′「
動するが、その相違点は、励（鉄システム１４の６つの
コイル１５により発生さｊする１ｍ　＊ｉｓ　３本の磁
束に分割されることである。１つのコイル１５のみによ
って発生されン′ｃ磁束は一４ｌ括のステータＰ／ｆｆ
ｉ体１０を通るが、２つのコイル１５によ一′）−（’
″、’、牛された（１１（束は中間のステータ積層ｒｔ
ｃＩＬｌを１ｌｆｊ　、４）。 それ故、両端のステータ１７ｊ　ｋ’ｉ体１］］の几さ
１１中間のステータ積層体１０の長さに比べてシｌ′う
）　ｔ”、　ｌ’、Ｉ　ｌ”ｉさＩしる。 ぢ・７図、オ９（２）及びオｉ　ｏ図に示された？！亀
、り、１”；械（±、第１図に示された電気機械と同時
に作用１１する。 第１１図ないし第１４図に示された’ｆｌｌ、気Ｃ’！
　１・−’Ｈに）作動し！：月・１図に示された市、気
（１１械の作動と才〕′１１′１に同様であるが、その
相異点として　１．’Ｇ束ｔＪ：励Ｆ（゛クシステム・
１４のｆ？（路網に直列に接続されるｊｌｃ久幌石２９
ｔ５０によって発生され、励磁シス・Σ〕、１４の忙）
路網における上記磁石の位置はη（、気１ハ械の作動に
Ｅ；；ｆ＋’を与えない位置である。）・つ、、＞　、
グ１の導磁性部分２の外面に上記磁石を配置１ｉ、１．
たことにより、憬械の構造が簡単にされ、電気（チー怪
ヲ′（＝磁気誘導をもたらす磁石の面が広くなる。 刀・１６図に示された電気機械は、珂゛１１目、ンし）
し】′１４図に示された電気機械と同材Ｃ＋−作ｆ！’
１１　゛Ｊヒ＋が、その相異点は、軸方向に磁化された
更に別の永久（ｄ石３５が、永久磁石２９．５０によシ
発生される磁束と１−１：逆向きの磁束全発生し、励磁
システムを′こよシ発生される漏れ磁束全減少して、互
いに逆（返性の隣接ステータ積ハｉ体１０１ｊｉｌを閉
じることである。 牙２０［３に示された電気機械は第１図に示された電気
伝イ栽と同様に作動するが、その相異点は、機械の作１
ｌＩ１１部を強制的に冷却できることでおる。 冷却材は、エンドシールド１３の開口５１を経て互いに
逆向きの流れとして送られ、ステータ請）０体１０の軸
方向冷却チャンネル４３を通る時に、コイル収容スロッ
ト１１に接近配置された甚しい放メ、ス一部分に接触す
る。冷却材ｔよ、ステータ積層体１０間全通る時に、そ
の方向を軸方向から半（１方向に変え、その結果、２つ
の対向した流れが１つの流れに合流して、）・ウジング
１を冷却する半径方向チャンネル４６に入る。 冷却材の流れが添付図面に矢印で示されている。 ハウジング１の非磁性部分６から両側に配置された励磁
システム１４のコイル１５は、半（％　５向冷却チャン
ネル４６を通って冷却材を自由に砂出するよう確保し、
これにょシその空気力学ＩＪ（、ｎｉ、が小さくなり、
ひいては電気塑械のｒ１却効率が区くなる。。 従って、電気機械が２倍の艮の冷却月で１１■１方向及
び半径方向に冷却されることにより、磯１〕２の作動部
にか＼る負荷を本″＾的に増加できる一方、Ｔｔ気ｔ”
ｓ　＋＊の特定の特性及ｄその作動信頼性ケバ（４曽−
することができる。 然し乍ら、（η却材の対向した流れが１つの流れに合流
することにより冷却材の流量が相互に中１′し化さＪＬ
１電気機械の冷却効率を低下さ仕ろ、、この欠点は第２
５図に示された肖１気機械に卦いて解消され、ここでは
、１つのステータＪ−Ｆ＜　１４　（枦１０の軸方向冷
却チャンネル４３が角度（Ｙだり１１接ステ一タ債層体
１ｏのチャンネル４ろに”、、ｌ　Ｌ　ｃずらされてお
９、そしてステータ積層体１０間に流れ１楠向板５７が
取シ付りられている、。 それ故、冷却材の対向１−た流れは互いに°り二位六れ
、流れ偏向板５７（第２７図、第２８図ノのリプ５８に
よって互いに分離され、そしてハウジング１の非磁性部
分６を冷却するための別々の半径方向冷却チャンネル４
６（第２６図）に送られ、これによシ励磁システム１４
のコイル１５の均一な冷却が確保される。 更に、ハウジング１の非磁性部分３のリプ４５（第２６
図）の下にリプ５８（第２７図、第２８図）を配置する
ことによシ、半径方向チャンネル４６から冷却材が自由
に放出され、くれにより冷却材の流量が増加され、ひい
ては電気機械の冷却効率が改善される。 本発明の特定の実施例について以上に述べたが、特許請
求の範囲で規定した本発明の範囲及び精神から逸脱せず
に多数の変更や別の実施例が考えられることが当業者に
明らかでちろり。 ここに提案する電気機械は、そのステータと励磁システ
ムとを個々に製造できることによシ、設計がｆａｊ単で
あると共に組立てが容易であシ、これにより、励磁シス
テムが故障した場合に電気機械全体を分解する必扱かな
いのて電気機械の（がｆ性が改善される。 ここに提案する粁１造では、スデ・−タ楕層体間の間隙
を狭めることを輪牲にしてロータの長さズ１（り、豆縮
されることが分かり、これはロータのｌ１ｉｉｉｒ（〔
）・（びスチフネスを改善し、それ故、箪気用械全体の
限界回転速度を高められるようにする。 更に、ここに提案する電気機械は、軸方向及び半径方向
の流れによってその作動ｉｔ＜に強制６’ｒ　＃ｌＩ　
ｆ：与え、これにより機械の作動部にか＼る負荷丘増加
できるようにする一方、その特定の管（’ｌ：　ｉ：向
−ｊＬ、機械の作動信頼性を改善することができる。 本発す１は、夕・−ボコンプレツザ、高圧ボンダ、及び
高速ワ・ｆヤゴーリングミルのための高、連肖１気装餞
として最も便利に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つのステータ積層体を有−Ｊる１１１．りｉ
ｉ’町械を示す長手方向断面図、 第２図は第１図の１１−■線に沿った断面図、第３図は
４つのステータ積層体を有するｆｔ％−ρ（偽械を示す
長手方向断面図、 第４図は２つのステータ積層体を有する電気機械の一実
施例を示す長手方向断面図、 第５図は第４図の■−■線に沿った断面図、２６図は本
発明の１つの態様による励磁システムの磁路体及び電気
機械のハウジングを示す前面図、 オフ図は２つのステータ積層体を有する電気機械の別の
実施例を示す長手方向断面図、第８図はオフ図に示され
た１！党機械のハウジング及び励磁システムを示す断面
図、 第９図は電気機械の別の実施例を示す側面図、角・１０
図は電気機械の更に別の実施例を示す（Ｉ！１面図、 第１１図は励磁システムが永久磁石を備えているような
電気機械の更に別の実施例を示す長手方向断面図、 第１２図は励磁システムが永久磁石を備えているような
電気機械の更に別の実施例を示す長手方向断面図、 第１６図は励磁システムが永久磁石を備えているよりな
′電気機械の更に別の実施例を示す門手方向断面図、 第１４図は永久磁石用のケースが設けられた電気機械の
更に別の実施例を示す長手方向断ｉ？ｉ’ｉ　ｌＦ、ｌ
、第１５図は永久磁石用のケースを示すｊカ、人７．ｔ
　ＬｉＦ２図、 第１６図は３つのステータ積層体全盲し、’ｉ１１方向
に励磁された永久磁石がステータ蹟胴体間に配置された
３積層体電気機械全示す長手方向断面図、第１７図は電
気（２械の更に別の実施「１］全示す長手方向断面図、 第１８図は第１１図の組立体Ａｆ：示す長手方向拡大断
・面図、 第１９図は第１７図に示された１ｒ４．気機械のハウジ
ングの非磁性部分を示す展開図、 第２０図は軸方向及び半径方向冷却チャンオ、ルを有す
る電気機械の更に別の実施例を示す長手方向断面図、 第２１図は第２０図５に示された電気機械の励磁システ
ムの磁路体及びハウジングの非磁性部分の構造配置を示
す長手方向拡大断面図、 ち・２２図はハウジングの非磁性部分がその軸方向断面
において２ＭＴ字捜ビームの形状を有しているような電
気機械の更に別の実施例を示す長手方向断面図、 第２５図は第２２図に示された電気機械のハウジングの
非磁性部分の別の実施例を示す拡大側面図、 第２４図は第２２図に示された電気機械の／Ｓウジング
の非磁性部分の更に別の実施例を示す拡大側面図、 第２５図は流れ七−向板を有する電気機械の更に別の実
施例を示す長手方向断面図、 ；Ｊ　２６　図ハｉ　２５　図ｃＤ　ＸＸＶ４　ＸＸＶ
　Ｉ　綿＜Ｃ沿ッた断面図、 第２７図は第２５図の流れ偏向板をもったステータる１
層体の拡大展開図、そして 第２８図は別の実施例による流れ偏向板ｔＳ１つたステ
ータ積層体の拡大展開図である。 １・・・ハウジング ２・・・ハウジングの導磁性部分 ６・・・ハウジングの非磁性部分　４・・・ｏ４５・・
・ロータの磁極システム　６・・・Ｐ棒？Ａ前７・・・
ロータの磁路体　９・・・ステータ１０・・・ステータ
の積層体　１４・・・ｍ１ｌｌ　磁シｙ、　ア゛）、１
５・・・励磁システムのコイル １６・・・励磁システムの磁路体 ２１．２２・・・磁路体の部分　２３・・・ボルト２７
・・・磁路体の環状突起 ２８・・・導磁性部分の甲状グループ ２９．３０・・・永久磁石　３１．５２・・・ケース３
３・・・ケースのセル ３４・・・永久磁石と磁路体との間の間隙６５・・・軸
方向に磁化された永久ｆＳ１石６６・・・非磁性部分の
スロツト　６７・・・世状四百３８・・・環状突起 ４０．４１・・・非磁性部分の区分 ４３・・・軸方向冷却グ°ヤンネル　４４・・・リング
４５・・・強化リプ　４６・・・半径方向冷却チャンネ
Ａ・４９・・・磁路体の部材 ５２．５５・・・２ＭＴ字型ビーＪいのフランジ５４・
・・２　：ｎ（Ｔ　ｆ”　型ビームのクロメピース５５
・・・２正Ｔ字型ビームのフラ／ジを形成するリ　）。 ５６・・・グレート ５７・・・流れ偏向板 ５８・・・ηＬれ偏向板のリブ ＦＩＩに、２ ＦＩＧ、２７ 第１頁の続き ０発　明　者　ニコライ・イワノヴイツチ・レベデフ ソヴイエト連邦しニングラード ・ウリツサ・ソフイースカヤ２３ コルジス２ケーヴイ１６４ ０発　明　者　アレクセイ・ユリエヴイッチ・ヤンコフ
スキ ソヴイエト連邦しニングラード ・ウリツサ・チェルヴオンノゴ ・クザチェストヴア３４ケーヴイ ０ ０発　明　者　スタニスラフ・パフロヴイッチ・シテイ
ク ソヴイエト連邦しニングラード ・ウリツサ・キバルチチャ１４ケ ーヴイ７ ０発　明　者　ユリ−・アレクサンドロヴイツチ・クレ
ノフ ソヴイエト連邦しニングラード ・プロスペクト・ルナチェルス コゴ５６コルプス１ケーヴイ３１７ ＠発　明　者　ウラディミール・ニコラエヴイツチ・ア
レクセノフ ソヴイエト連邦しニングラード ・ウリツサ・マルシャラ・ザハ ロヴア２５コルプス１ケーヴイ３４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　同調状ハウジング（１）ｔＡ備し、このハウジン
   グは、ロータ（４）とステータ（９）とを収容し、ロー
   タは少なくとも２つの磁極システム（５）の形態で作ら
   れ、これらの磁極システムは磁極突起（６）を有しセし
   て磁路（７）を介して相互接続され、ステータ（９）は
   少なくとも２つの積層体（１ｏ）と、励磁システム（１
   ４）とを有しているような電気機械において、上記励磁
   システム（１４）はハウジング（１）の外面に取９付け
   られ、ハウジング（１）は１ｉ１１１方向に交互に配置
   された導磁性部分（２）及び非磁性部分（６）で構成さ
   れ、ステータの各植層体（１０）は上記導磁性部分（２
   ）の各々に固定されることを特徴とする電気機械。 ２、上記励磁システム（１４）は、ハウジング（１）を
   包囲するコイル（１５）と、このコイル（１５）ｔ−包
   囲しそしてハウジング（１）の上記導磁性部分°■に隣
   接する磁路体（１６）とを備えている特Ｒ′［請求の範
   囲第１項に記載の電気機＃ｃ。 ３、上記励磁システム（１４）の磁路体（１６）ｒ、ｔ
   Ｕ字型断面のリングの形態で作られ、例えばポル）　（
   ２！ｌ）のような取シ外し可能な接続具によって半径方
   向に相互接続された少なくとも２つの部分（２１，２２
   ）で構成される特許請求の範囲第２項に記載の電気機械
   。 ４、上記ハウジング（１ンの少なくとも１つのｊ、？、
   ｊ磁性部分（２）に杖央状グループ（２８）が訛りもれ
   ており、これは上記励磁システム（１４）の磁路体（１
   ６）に設けられた環状突起（２７）を受け入れる特許請
   求の範囲第３項に記載の電気機構。 ５、上記励磁システム（１４）は、上記ハウジング（１
   ）の導磁性部分（２）に接続さｔまた少なくとも１　ツ
   ＋７）磁ＦＩｋ　（１６）　ト、コノ？ｉ′１．１ｒ？
   １体（１６）　Ｋ　、ｌＴ’４　り付けられた少なくと
   も１つのコイル（１５）とｋ　ＩｆＭえている特許請求
   の範囲第１項に記載の電気機（啄６、上記励磁システム
   （１４）　Ｉｆ、少なくとも１つの上記導磁性部分（２
   ）の領域でハウジング（１）に取シ付けられた永久磁石
   （２９，３０）と、この永久磁石（２９，３０）′ｔ−
   包囲する磁路体（１６）とを備え、上記導磁性部分（２
   ）は上記励磁システム（１４）の磁路体（１６）に隣接
   する永久磁石（２９゜６０）には接触しない特許請求の
   範囲第１項に記載の電気機械。 Ｚ　上記ハウジング（１）の非磁性部分（６）に一体重
   に作られ、永久磁石（２９，３０）ｅ受は入れるセル（
   ６６）を有しているケース（３１，５２）を更に具備し
   、上記永久磁石を包囲する磁路体（１６）は、永久磁石
   に対して間隙（６４）を有し且つ上記ケース（３１，！
   ＋２）に接触して、取シ付けられる特許請求の範囲オ６
   項に記載の電気機械。 ８、　軸方向に磁化される更に別の永久磁石（３５）が
   ステータの積ノ・一体（１０）間に配置され、上記ハウ
   ジング（１）の非磁性部分（６）には、上記永久磁石（
   ６５）を受け入れるように内面に形成されたスロツ）　
   （５６）が設けられている特許請求の範四刀・７項に記
   載の電気機械。 ９　上記ハウジング（１）の導磁性部分（２）には、上
   記ハウジング（１）の非磁性部分（６）に作られた環状
   突起（６Ｂ）ｔｌ−受は入れる環状凹所（６７）が設け
   られており、非磁性部分（６）は、そのｌｆｉ囲に／Ｆ
   ｆつて、互いに接続された少なくとも２つの区分（４０
   ，４１）で作られる特許請求の範囲第１項に記載の電気
   機械。 １０、ステータ積層体（１０）に設けられたＩ！？ｌ１
   １方向冷却チャンネル（４６）を備えｆｃ％ｎ′Ｆ請求
   の範ｌ７ｒｌ刀・２項に記載の電気機械において、上記
   ハウジング（１）の非磁性部分（６）は２つのリング（
   ４４）を備え、これらリングはその周囲に沿って離開さ
   れた強化リブ（４５）によって相互接続されて、この強
   化リプ（４５）とリング（４４）との間に半径方向冷却
   チャンネル（４６）が形成され、上記励磁システムのコ
   イル（１５）は上記非磁性部７分（６）の両１１１１に
   取シ付けられ、上記コイル（１５）を包囲−Ｊｏる磁路
   体（１６）ａ、」二記強化リブ（４５）の上に配信され
   た個別部材（４９）の形態で作られること紮特徴とする
   電気機械。 １１、上記ハウジング（１）の非磁性部分（３）をＪｊ
   Ｍ方向において２重Ｔ字型ビームのような形状にされ、
   この２重Ｔ字屋ビームの内部フランジ（５２）は上記ハ
   ウジング（１）の導磁性部分（２）に接続され、その外
   部フランジ（５５）は励磁システム（１４）の磁路体（
   １６ンに接続され、そのコイル（１５）はクロスピース
   （５４）の両側で上記２重Ｔ字型ビームの上記フ、ラン
   ク（５２，５５）間に配置される／１７許請求の範囲第
   ２項に記−戦の電気機械。 １２、上記２　’Ｍ　Ｔ　’ｆ−Ｗ　ヒ−Ａ　ｔｙ）各
   ７／Ｆンジ（５２゜５６）はリングのような形状にされ
   、両リングが同軸的に配置される特許請求の範囲第１１
   項に記載の電気機械。 １ろ、　ステータの積層体（１Ｄ）に設けられた軸方向
   冷却チャンネル（４３）’を含み、上記２重Ｔ字型ビー
   ムのフランジ（５２，５５）はリブ（５５）の形態で作
   られ、これらのリブは上記クロスピース（５４）の面に
   堅固に接続されそしてその周囲にｒｆ）って離間されて
   いて、ノ〜ウジング（１）の生仏方向冷却チャンネル（
   ４６）　’ｒ影形成る特許請求の範囲第１１項に記載の
   電気機械。 １４、ステータ積層体（１０）に作られた軸方向冷却チ
   ャンネル（４６）を備え、上記ハウジング（１）の非磁
   性部分（６）は、ハウジング（１）の牛Ｐ　方向冷却チ
   ャンネル（４６）を形成するように−りの周囲に沿って
   離間されたプレー）　（５６）で形成される特許請求の
   範囲第１１埴に記載の電気機械。 １５、ステータの秋層体（１ｏ）間に配置された流’１
   Ｌ１１＋４向板（５７）が更に設けられ、ｎ接したステ
   ータ積層体（１０）の軸方向冷却チャンネル（４幻田同
   じステータ積層体（１ｏ）の軸方向冷却チャンネル（４
   ６）間の角度βの半分に等しい角度αだりｑいにずらさ
   れている／ｌ？許請求の範囲第１０珀、第１５頓及び第
   １４項のいずれかに記載の電気０４％　？戎。 １６、上記流れ偏向板（５７）は、その周囲に１１′１
   って離間されていてハウジング（１）の非磁性部分（３
   ）に固定されたリブ（５８）を備えている特許請求の範
   囲第１５項に記載の電気機械。 １Ｚ　上記流れ、偏向板（５７）は波状に曲シくねった
   薄壁リングである特許請求の範囲第１５川に記載の電気
   機械。 １８、上記流れ偏向板（５７）のリプ（５８）は、上記
   ハウジング（１）の非磁性部分（６）の強化リプ（４５
   ，５５又は５６）の下に配置される特許請求の範囲第１
   ６項又は１７．！Ｊ１のいずれかに記載の電気機械。