CN100414813C - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及旋转电机，特别是涉及改良了电机结构从而缓和了旋转电机定子铁心的局部温升的旋转电机。本发明的目的就在于解决在旋转电机的定子铁心端部T字极上发生局部过热这个问题。本发明的旋转电机，只有定子铁心的端部数片由各向同性电工钢板经冲压而成的分割片叠层构成，通过将使径向与电工钢板的压延方向一致地冲压而成的分割片只叠层构成轴向端部数片，从而可使T字极的磁通容易通过，因此可减少因径向磁通引起的T字极上的发热并能防止局部的过热。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及旋转电机，特别是涉及改良了电机结构从而缓和了旋转电机定子铁心的局部温升的旋转电机。
背景技术
大型旋转电机的定子铁心如图2所示，通过将电工钢板冲压成扇形，将其在圆周方向排列形成圆周，再沿轴向将该圆周叠层构成。
图2中，扇形的分割片由夹持用于***线圈的线槽3的T字极1和作为外圆周部分的铁心背部2构成。
在大型电机中，如图3所示，为了机内冷却，将数片至数十片电工钢板层叠形成钢板组件4，并在该钢板组件4之间设置冷却通道5。
旋转电机定子铁心所用的电工钢板，有磁化容易方向是随机的各向同性电工钢板及使磁化容易方向与带钢压延方向一致的各向异性电工钢板，
以降低铁损为目的，用各向异性电工钢板作为铁心用钢板，如图2所示，使带钢压延方向与分割片的圆周方向一致，从而使铁心背部2的圆周方向的磁通通过磁化容易方向。此外，即使是各向同性的电工钢板，也有磁通容易通过带钢压延方向的倾向，并使带钢压延方向与分割片的圆周方向一致。
在定子的轴向端部T字极上，除了径向磁通以外，还有从轴向入射的磁通，具有铁心局部加热的问题。此时，对于使用了各向异性电工钢板的定子铁心，由于磁化容易方向与圆周方向一致，因而，对于磁通主要通过径向的T字极1，与各向同性电工钢板相比磁通难于通过，因损失的发热量大。铁心的局部加热引起绝缘的破坏，形成短路回路并有烧损定子铁心的可能性。
因此，作为防止定子铁心端部T字极的局部过热的措施，如图4所示，在T字极1上设有缝隙8，通过减小T字极1的涡流通道的方法，从而降低因轴向入射的磁通导致的涡流损失。此外，如图5所示，将轴向端部的钢板组件4做成台阶状的锥状，以防止局部的磁通集中。
但是，因各同异性电上钢板的使用或T字极1的磁通密度设计过高等，当T字极1的发热量大时，由于径向磁通引起的发热也大，所以将其减小能有效地防止局部的过热。
以上上述的现有技术可参见专利文献1-日本特开2000-50539号公告，专利文献2-日本特开昭63-217940号公告及非专利文献1-电气学会技术报告II部第85号的《硅钢片的进步及使用上的诸问题》，1979年。
发明内容
以上现有技术需要解决的问题是，在旋转电机的定子铁心端部T字极上发生局部过热这个问题。本发明的目的就在于解决这个问题。
本发明，层叠冲压各向同性电工钢板的分割片，并只形成旋转电机定子铁心端部数片，层叠径向与电工钢板的压延方向一致而冲压的分割片，并只形成轴向端部片数，以容易通过T字极上的磁通量，并以此减少因径向磁通量在T字极上的发热并防止局部过热。
由于本发明的定子铁心能防止端部T字极的局部加热，所以能提供具有高可靠性的旋转电机。
附图说明
图1是表示本发明的旋转电机的第一实施例的局部剖面图。
图2是表示从带钢冲压定子铁心分割片与压延方向图。
图3是从圆周方向所见的定子铁心的局部剖面图。
图4是表示在定子铁心T字极上加工了缝隙的状态图。
图5是表示定子铁心端部的台阶状锥部的局部剖面图。
图6是表示与本发明的实施例有关的定子铁心分割片的冲压图。
图7是表示本发明的旋转电机的第二实施例的局部剖面图。
图8是表示本发明的旋转电机的第三实施例的局部剖面图。
具体实施方式
以下，根据实施例对本发明的实施方式进行说明。
实施例1
图1表示本发明的旋转电机的第一实施例。该图所示的例子是，定子铁心端部以外的钢板组件由各向异性电工钢板层叠钢板组件10构成，只是在轴向端部的两个钢板组件(即两侧合计共4个钢板组件)配置各向同性电工钢板层叠钢板组件11。
各向异性电工钢板钢板组件如图2所示，由圆周方向与压延方向一致的分割片构成，铁心背部2中的磁通容易通过的一方，对于T字极则磁通量难于通过。
在本实施例中，通过在轴向端部的两个钢板组件上使用垂直与各向异性电工钢板的压延方向的相比磁通容易通过的各向同性电工钢板，从而可抑制T字极的发热，可防止铁心端部的局部加热。
此外，对于各向同性电工钢板，由于铁心背部2的磁通通过的容易程度与各向异性电工钢板的压延方向相比更差，铁损虽有所增加，但通过将各向同性电工钢板的叠层限定为端部数片，从整体上看可将铁损增加抑制到极低。
从各向同性电工钢板经冲压而成的分割片的冲压方向也可以如图2所示，但即使是各向同性电工钢板，由于磁通在压延方向和与其垂直方向通过的容易程度不同，所以若以抑制T字极1的发热优先，则如图6所示可使压延方向与径向一致。
若在从该各向同性电工钢板冲压的分割片的T字极部分加工出缝隙，以降低由轴向磁通引起的涡流损失，则能进一步抑制发热。
在本例中虽做成两个钢板组件，但根据发电机的结构等，即使改变层叠的片数，也能获得效果。
图7表示本发明的旋转电机的第二实施例。在该图所示的例子中，定子铁心端部以外的钢板组件由各向异性电工钢板层叠的钢板组件10构成，并且只在轴向端部的两个钢板组件(即两侧合计共4个钢板组件)中，如图6所示，配置使用了使径向与压延方向一致的冲压的分割片的各向异性电工钢板层叠的钢板组件12。
各向异性电工钢板钢板组件如图2所示，由使圆周方向与压延方向一致的分割片构成，铁心背部2中的磁通量容易通过的一方对于T字极1则磁通难于通过。在本实施例中，通过使磁通容易通过的各向异性电工钢板的压延方向与轴向端部的两个钢板组件的分割片T字极一致，从而可抑制T字极1的发热，并能防止铁心端部的局部加热。
在各向异性电工钢板中，若使压延方向与径向一致，则在圆周方向磁通通过的铁心背部2中，磁通则难于通过，铁损虽增加，但通过将使径向与压延方向一致的叠层限定于端部数片，从整体上看可将铁损增加抑制到极低。
图8表示本发明的旋转电机的第三实施例。在该图所示的例子中，定子铁心端部以外的钢板组件由各向异性电工钢板层叠的钢板组件10构成，并且只在加工成台阶状锥的轴向端部的三个钢板组件中，配置了各向同性电工钢板层叠的钢板组件11。
各向异性电工钢板钢板组件如图2所示，由使圆周方向与压延方向一致的分割片构成，铁心背部2中的磁通容易通过的一方对于T字极1则磁通难于通过。在本实施例中，通过在锥状的端部使用与各向异性电工钢板的压延垂直方向相比磁通容易通过的各向同性电工钢板，从而可抑制T字极1的发热，可防止铁心端部的局部加热。
此外，对于各向同性电工钢板，由于铁心背部2的磁通的通过容易程度比各向异性电工钢板的压延方向更差，铁损虽增加，但通过将各向同性电工钢板的叠层限定于加工成锥状的钢板，从整体上看可将铁损增加抑制到极低。

Claims (3)

1. 一种旋转电机，具有将使圆周方向与电工钢板的压延方向一致的各向异性电工钢板冲压成扇形的分割片沿圆周方向排列成圆形，并将其叠层构成的定子铁心，其特征在于：
上述定子铁心，只有端部数片由磁化容易方向随机的各向同性电工钢板经冲压而成的分割片叠层构成。
2. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：在上述各向同性电工钢板的T字极上开有缝隙。
3. 根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：在上述各向同性电工钢板的内径一侧形成台阶锥状部分。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7620392B1 (en) 2006-02-27 2009-11-17 Good Technology, Inc. Method and system for distributing and updating software in wireless devices
JP4528865B2 (ja) 2008-04-25 2010-08-25 株式会社日立製作所 回転電機
CN101588092B (zh) * 2008-04-25 2012-10-10 株式会社日立制作所 旋转电机
JP5476699B2 (ja) * 2008-10-06 2014-04-23 新日鐵住金株式会社 発電機用固定子
BE1019030A5 (nl) 2009-08-03 2012-01-10 Atlas Copco Airpower Nv Turbocompressorsysteem.
US10594172B2 (en) 2015-11-12 2020-03-17 Hamilton Sundstrand Corporation Electric component including custom metal grain orientation
SG11202108978WA (en) 2018-12-17 2021-09-29 Nippon Steel Corp Adhesively-laminated core for stator, method of manufacturing same, and electric motor
US11915860B2 (en) 2018-12-17 2024-02-27 Nippon Steel Corporation Laminated core and electric motor
CN113196618B (zh) 2018-12-17 2024-07-19 日本制铁株式会社 层叠铁芯及旋转电机
RS65460B1 (sr) 2018-12-17 2024-05-31 Nippon Steel Corp Laminirano jezgro i električni motor
JP7412351B2 (ja) 2018-12-17 2024-01-12 日本製鉄株式会社 積層コアおよび回転電機
SG11202108987SA (en) * 2018-12-17 2021-09-29 Nippon Steel Corp Laminated core and electric motor
TWI753335B (zh) * 2018-12-17 2022-01-21 日商日本製鐵股份有限公司 積層鐵芯、鐵芯塊、旋轉電機及鐵芯塊的製造方法
EA202192063A1 (ru) 2018-12-17 2021-11-24 Ниппон Стил Корпорейшн Шихтованный сердечник и электродвигатель
DE102022132790A1 (de) 2022-12-09 2024-06-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit einem Blechpaket

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6162334A (ja) * 1984-08-30 1986-03-31 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JPS63217940A (ja) * 1987-03-06 1988-09-12 Toshiba Corp 回転電機の固定子鉄心
JP2000050539A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Toshiba Corp 回転電機の固定子鉄心、固定子鉄心用鋼板部品、固定子鉄心の製造方法および固定子鉄心用鋼板部品の製造方法
FR2806851A1 (fr) * 2000-03-21 2001-09-28 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante dont le stator comporte un empilage axial de plaques de tole de permeabilites magnetiques differentes
JP2003319575A (ja) * 2002-04-17 2003-11-07 Nippon Steel Corp 同期機のステータ鉄心
US20040119365A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Breznak Jeffrey M. Silicon steel punching orientation modifications to lower eddy current losses at the stator core end of dynamoelectric machines

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1367298A (en) * 1917-02-08 1921-02-01 Burke Electric Company Alternating-current motor and generator
US2774000A (en) * 1955-06-29 1956-12-11 Westinghouse Electric Corp Oriented-steel stator-cores
FR1588684A (zh) * 1968-10-01 1970-04-17
US3812392A (en) * 1973-03-09 1974-05-21 Gen Electric Composite armature core for dynamoelectric machine
JPS51125508U (zh) * 1975-04-02 1976-10-12
JPS5219202A (en) * 1975-08-06 1977-02-14 Hitachi Ltd Stator cores for rotary electric machines
JPS607892B2 (ja) * 1977-08-23 1985-02-27 株式会社東芝 回転電機の固定子鉄心
DE3006207C2 (de) * 1980-02-15 1982-10-21 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrische Maschine mit einem Ständerblechpaket aus kornorientierten Blechen
JPS57160360A (en) * 1981-03-27 1982-10-02 Hitachi Ltd Superconductive generator
JPS5863046A (ja) * 1981-10-09 1983-04-14 Hitachi Ltd 回転電機の固定子鉄心
US4609840A (en) * 1984-11-05 1986-09-02 General Electric Company Baffle for improving coolant gas flow distribution in the gap region of a gas cooled dynamoelectric machine
JPS63277438A (ja) * 1987-03-11 1988-11-15 Isuzu Motors Ltd 高速回転電機の回転子構造
JP2862568B2 (ja) * 1989-06-28 1999-03-03 株式会社東芝 電動機
JPH05184088A (ja) * 1992-01-07 1993-07-23 Nippondenso Co Ltd 車両用交流発電機
JPH08193894A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Yaskawa Electric Corp 歪検出器
JP2000278891A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Nissan Motor Co Ltd 電動機のステータコア及びステータの製造方法
US7887645B1 (en) * 2001-05-02 2011-02-15 Ak Steel Properties, Inc. High permeability grain oriented electrical steel
US6525444B2 (en) * 2001-05-16 2003-02-25 General Electric Company Apparatus and method utilizing amorphous metal laminates in an electric generator
JP2003274581A (ja) * 2002-03-12 2003-09-26 Nippon Steel Corp 同期機
JP4154957B2 (ja) * 2002-08-27 2008-09-24 松下電器産業株式会社 マグネット内装型ロータおよびそれを用いたブラシレスモータ
JP4323940B2 (ja) * 2002-12-20 2009-09-02 新日本製鐵株式会社 励磁機、界磁機およびそれを用いた同期機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6162334A (ja) * 1984-08-30 1986-03-31 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JPS63217940A (ja) * 1987-03-06 1988-09-12 Toshiba Corp 回転電機の固定子鉄心
JP2000050539A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Toshiba Corp 回転電機の固定子鉄心、固定子鉄心用鋼板部品、固定子鉄心の製造方法および固定子鉄心用鋼板部品の製造方法
FR2806851A1 (fr) * 2000-03-21 2001-09-28 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante dont le stator comporte un empilage axial de plaques de tole de permeabilites magnetiques differentes
JP2003319575A (ja) * 2002-04-17 2003-11-07 Nippon Steel Corp 同期機のステータ鉄心
US20040119365A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Breznak Jeffrey M. Silicon steel punching orientation modifications to lower eddy current losses at the stator core end of dynamoelectric machines

Also Published As

Publication number Publication date
JP4548049B2 (ja) 2010-09-22
CN1744407A (zh) 2006-03-08
JP2006074880A (ja) 2006-03-16
EP1633031B1 (en) 2017-09-20
US8760028B2 (en) 2014-06-24
EP1633031A2 (en) 2006-03-08
US20060043820A1 (en) 2006-03-02
EP1633031A3 (en) 2010-08-04

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