JPWO2025041224A5 - - Google Patents

Description

本開示の回転電機は、フレームと、フレームに回転可能に支持された回転軸と、フレームに内蔵され回転軸を共有する第１回転駆動部および第２回転駆動部とを有している。そして、第１回転駆動部は、フレームに固定された円環形状の第１固定子鉄心および第１固定子鉄心に設置された複数の第１固定子コイルを有する第１固定子と、回転軸に締結され第１固定子に対して径方向にギャップを介して配置された第１回転子鉄心および第１回転子鉄心に設置された第１回転子コイルを有する第１回転子とを備えたラジアルギャップ型回転駆動部であり、第２回転駆動部は、フレームに固定された少なくとも１つの第２固定子と、回転軸に締結され第２固定子に対して第１回転駆動部側に軸方向にギャップを介して配置された少なくとも１つの第２回転子鉄心および第２回転子鉄心に設置された第２回転子磁石を有する第２回転子とを備えたアキシャルギャップ型回転駆動部であり、少なくとも１つの第２回転子鉄心は全ての第２固定子よりも第１回転駆動部側に配置されており、第１回転駆動部と第２回転駆動部とは同期して回転する。

本開示の回転電機においては、第２回転駆動部が、フレームに固定された少なくとも１つの第２固定子と、回転軸に締結され第２固定子に対して第１回転駆動部側に軸方向にギャップを介して配置された少なくとも１つの第２回転子鉄心および第２回転子鉄心に設置された第２回転子磁石を有する第２回転子とを備えたアキシャルギャップ型回転駆動部であり、少なくとも１つの第２回転子鉄心は全ての第２固定子よりも第１回転駆動部側に配置されており、第１回転駆動部と第２回転駆動部とは同期して回転するので、大型化することなく要求される最大性能を満足しかつ低トルク領域での効率を向上させることができる。

本実施の形態の回転電機においては、両方の回転駆動部が駆動されている場合のトルク配分は、第２回転駆動部３００が常にトルクＴ_Ｌを出力し、第１回転駆動部２００が残りの必要なトルクを出力する。Ｔ_Ｌは第２回転駆動部３００が出力可能な最大トルクであり、Ｔ_Ｈは第１回転駆動部２００が出力可能な最大トルクである。Ｔ_ＭＡＸ＝Ｔ_Ｌ＋Ｔ_Ｈであり、Ｔ_ＭＡＸは回転電機１が出力可能な最大トルクである。また、回転電機１の最大回転数Ｓ _ＭＡＸ は第２回転駆動部３００が単独で最大トルクＴ_Ｌを出すことができる最大回転数であり、低回転数側の閾値であるＳ _Ｌ は第１回転駆動部２００と第２回転駆動部３００とで最大トルクを出すことができる最大回転数である。

Claims (8)

1. フレームと、前記フレームに回転可能に支持された回転軸と、前記フレームに内蔵され前記回転軸を共有する第１回転駆動部および第２回転駆動部とを有する回転電機であって、
   前記第１回転駆動部は、前記フレームに固定された円環形状の第１固定子鉄心および前記第１固定子鉄心に設置された複数の第１固定子コイルを有する第１固定子と、前記回転軸に締結され前記第１固定子に対して径方向にギャップを介して配置された第１回転子鉄心および前記第１回転子鉄心に設置された第１回転子コイルを有する第１回転子とを備えたラジアルギャップ型回転駆動部であり、
   前記第２回転駆動部は、前記フレームに固定された少なくとも１つの第２固定子と、前記回転軸に締結され前記第２固定子に対して前記第１回転駆動部側に軸方向にギャップを介して配置された少なくとも１つの第２回転子鉄心および前記第２回転子鉄心に設置された第２回転子磁石を有する第２回転子とを備えたアキシャルギャップ型回転駆動部であり、少なくとも１つの前記第２回転子鉄心は全ての前記第２固定子よりも前記第１回転駆動部側に配置されており、前記第１回転駆動部と前記第２回転駆動部とは同期して回転することを特徴とする回転電機。
2. フレームと、前記フレームに回転可能に支持された回転軸と、前記フレームに内蔵され前記回転軸を共有する第１回転駆動部および第２回転駆動部とを有する回転電機であって、
   前記第１回転駆動部は、前記フレームに固定された円環形状の第１固定子鉄心および前記第１固定子鉄心に設置された複数の第１固定子コイルを有する第１固定子と、前記回転軸に締結され前記第１固定子に対して径方向にギャップを介して配置された第１回転子鉄心および前記第１回転子鉄心に設置された第１回転子コイルを有する第１回転子とを備えたラジアルギャップ型回転駆動部であり、
   前記第２回転駆動部は、前記フレームに固定された第２固定子と、前記回転軸に締結され前記第２固定子に対して前記第１回転駆動部側に軸方向にギャップを介して配置された第２回転子鉄心および前記第２回転子鉄心に設置された第２回転子磁石を有する第２回転子とを備えたアキシャルギャップ型回転駆動部であり、前記第２回転駆動部の前記第２固定子は、非磁性体で構成されていることを特徴とする回転電機。
3. 前記第２回転駆動部の最大出力トルクは、前記第１回転駆動部の最大出力トルクよりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
4. 前記第２回転駆動部の前記第２固定子の外径は、前記第１回転駆動部の前記第１固定子の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
5. 前記第２回転駆動部の前記第２固定子は、非磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
6. 前記第２回転駆動部は、前記回転軸に締結され前記第２固定子に対して前記第１回転駆動部側の反対側に別の第２回転子をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
7. 前記回転軸の回転位置を検出する回転位置センサをさらに備え、前記回転位置センサは前記第１回転駆動部よりも前記第２回転駆動部に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
8. 請求項１または２に記載の回転電機の駆動方法であって、
   前記第２回転駆動部の最大出力トルクよりも小さいトルクを出力するときは、前記第２回転駆動部のみを駆動させることを特徴とする回転電機の駆動方法。