JP2020515216A - 多相構造の電磁アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
360°/(2*Np*Nphases)
式中、
Npは磁極の数であり、
Nphasesは(相数とも呼ばれる)単相構造電磁場フレームの数である。
− 同じ数の相を小さな嵩に凝縮して、モータのトルクを増大できる軸方向長さを提供することができる。
− 巻線の容量が減少することにより、一般的には銅製である電線の使用量を減少させ、これによって製造コストを削減することもできる。
− 全ての相の巻線全体の電線の長さが減少することによって電気抵抗を低下させ、従ってジュール効果を通じた損失を低減することができる。
− 向かい合って配置されるように意図された他の磁気要素、例えば本発明の電磁アセンブリがステータである場合にはロータ、からの角度オフセットを伴って周辺部全体にわたってもはや等距離にスタッドが存在しないようなスタッド構成が定められ、従ってモータのトルクを抑制する「コギング」を低減することができ、これによってロータを回転させるのが容易になる。
− 電磁アセンブリの、従ってこのような電磁アセンブリを組み込んだ電気モータのメンテナンスを容易にすることができる。
− 多相構造電磁アセンブリの組み立てと分解が容易である。
− 製造コストが削減される。
− 高速モータの振動による摩耗のリスクが低減される。
− 異なる巻線に関連する、連続していると考えられるスタッド群の各々、又は、
− 他の群の巻線とは異なる少なくとも1つの同じ巻線に関連する少なくとも2つの離れた群(2つの群は互いに連続して追従しない)、
のいずれかに対応する。
− 相数が奇数の場合には180°/Nphases、及び、
− 相数が偶数の場合には360°/Nphases、
に対応する電気角に実質的に等しい。
− 各群が1つの相に対応する3つのスタッド群、又は、
− 下位スタッド群の各対が1つの相に対応し、各対の2つの下位群が直径を挟んで反対側に配置されて1つの同じ巻線に関連する3対の下位スタッド群、
を含む。
− 波状に、すなわち1つのスタッドの1つの磁極面から次のスタッドの反対の磁極面へとスタッドからスタッドに通過して、又は、
− 各スタッドを完全に取り巻いて通過する瓦状に、
形成される。
− 図7aに示すような円形断面の円筒状。
− 図10に示すような多角形断面の円筒状。
− 図9c及び図11aに示すような爪状。
− 図11bに示すようなキノコ形状。
− 図11cに示すような末広の張り出し形状(divergent flared shape)。
− 図11dに示すような張り出しキノコ形状。
− 奇数相では、
・下位群当たりのスタッド数が奇数である場合、θ=180°/相数、
・下位群当たりの歯数が偶数である場合、θ=360°/相数、
− 偶数相では、
・θ=180°/相数。
Np=(Nphases*Nsubgroups*Nstuds−subgroup)+kd
式中、
Nphasesは相数であり、
Nsubgroupsは下位群の数であり、
Nstuds−subgroupは下位群当たりのスタッド数であり、
相数が偶数である場合、Kd=Nsubgroupsであり、
Nstuds−subgroupが奇数であって、Kd=Nsubgroupsが奇数である場合、Kd=Nsubgroupsであり、又は、
Nstuds−subgroupが偶数である場合、Kd=2*Nsubgroupsである。
Claims (15)
- 多相構造電磁アセンブリ(1)であって、
− 電磁体を有する電磁場フレーム(5)と、
− 前記電磁場フレーム(5)の支持面(5A、5B)から間隔を置いて突出し、前記電磁場フレーム(5)の前記支持面(5A、5B)の周辺部に沿って連続的に配置された複数のスタッド(50)と、
− 前記スタッド(50)に関連する少なくとも1つの巻線(6)と、
を備え、
− 前記電磁場フレーム(5)は一つ備えられ、
− 前記複数のスタッド(50)は、少なくとも2つのスタッド群(A、B、C)の形で配置され、1つの同じスタッド群(A、B、C)の2つの連続するスタッド(50)が、スタッド間距離(E)だけ間隔を空け、各スタッド群(A、B、C)が、隣接する各スタッド群(A、B、C)から、前記スタッド間距離(E)とは異なる群間距離(D)だけ分離される、
ことを特徴とする多相構造電磁アセンブリ。 - 前記電磁場フレーム(5)の前記電磁体は、環状、1つ又は2つの環状部分からなる円筒状、互いに接合された円筒、円盤状、又は平行六面体である、
請求項1に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記多相構造電磁アセンブリは、複数の相を含み、各相は、
− 連続していると考えられ、異なる巻線(60、61、62)が関連している前記スタッド群(A、B、C)の各々、又は、
− 他の群の巻線とは異なる少なくとも1つの同じ巻線(60、61、62)に関連する少なくとも2つの離れたスタッド群(A1、A2;B1、B2;C1、C2)、
のいずれかに対応する、請求項1又は2に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記群間距離(D)は、前記電磁場フレーム全体にわたって同一である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記群間距離(E)の各々は、
Nphasesを相数とするとき、
− 前記相数が奇数の場合には180°/Nphases、及び、
− 前記相数が偶数の場合には360°/Nphases、
に対応する電気角に等しい、
請求項1から4のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記下位スタッド群の数は、好ましく偶数であり、及び/又は前記相数に対応する群の数は、好ましく奇数である、
請求項3から5のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記多相構造電磁アセンブリは三相構造であり、
− 各群が1つの相に対応する3つのスタッド群(A、B、C)、又は、
− 下位スタッド群(A1、A2;B1、B2;C1、C2)の各対が1つの相に対応し、各対の2つの下位群が直径を挟んで反対側に配置されて1つの同じ巻線に関連する3対の下位スタッド群(A1、A2;B1、B2;C1、C2)、
を含む、請求項3から6のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 各スタッド群又は各下位群は、同一数のスタッドを含む、
請求項3から7のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記多相構造電磁アセンブリは、スタッド群当たり又は下位群の組み合わせ当たり、前記スタッドの各々に関連する1回又は2回以上の巻きで形成された1つの巻線(60、61、62)を含む、
請求項3から8のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記巻線(60、61、62)は、
− 1つのスタッドの1つの磁極面から次のスタッドの反対の磁極面へとスタッドからスタッドに通過する波状、又は、
− 前記スタッドの各々を完全に取り巻いて通過する瓦状、
に形成される、請求項1から9のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 各相の各群、又は各相の下位群の組み合わせの前記巻線(60、61、62)は、前記相間の前記電気的位相角に対して角度を付けて設定される、
請求項1から10のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 前記スタッド(50)は、円形又は多角形の基部の円筒形状、キノコ形状、好ましくは前記支持面から反対側に向かって分岐する張り出した固体形状、及び/又は前記磁極面(F)の少なくとも一方に凹所(54)を有する固体形状などの様々な形状を有する、
請求項1から11のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 1又は2以上のスタッド(50)は、前記電磁場フレームに接して取り外し可能に取り付けられる、
請求項1から12のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 各スタッド(50)は、前記電磁場フレーム(5)の前記支持面に対向して空隙に面するように意図された、凸形状を有する表面(55)を有する、
請求項1から13のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリ。 - 請求項1から14のいずれか1項に記載の多相構造電磁アセンブリと、該多相構造電磁アセンブリとの間に空隙(3)を形成するために、該多相構造電磁アセンブリに向かい合って一定の距離を置いて配置された電磁要素(2)とを備える、
ことを特徴とする装置。
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211118 |
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A521 | Request for written amendment filed |
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A02 | Decision of refusal |
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