JP5230511B2 - 磁気誘導子型回転機 - Google Patents
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Description
また、界磁手段から軸方向に離反した鉄心の領域が、板厚の厚い磁性薄板の積層体により構成されているので、界磁手段近傍に板厚の薄い磁性薄板の積層体を配置することに起因する占積率の低下が補足され、鉄心全体としての占積率の低下が抑えられる。そこで、占積率の低下に起因する磁気抵抗の増加が抑えられ、磁束量の減少が少なくなる。これにより、銅損の増加が抑えられ、トルクの低下が抑えられる。
図1はこの発明の実施の形態1に係る回転機の構成を示す一部破断斜視図、図2はこの発明の実施の形態1に係る回転機の構成を示す縦断面図である。なお、図1中、矢印は磁束の流れを示している。
ケース13は、鉄などの塊状磁性体で作製され、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面と第2固定子鉄心10のコアバック外周面とに密接するように配設され、軸方向磁路形成部材を構成している。
図4はこの発明の実施の形態2に係る回転機の構成を示す縦断面図である。
なお、この実施の形態2では、第1固定子積層鉄心41に代えて圧粉鉄心43を用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
また、圧粉鉄心43内には3次元的な磁路が形成されているので、第1固定子積層鉄心41に比べて、軸方向の磁気抵抗が小さくなり、磁束量の減少が抑えられ、トルクの低下がほとんど発生しなくなる。
また、圧粉鉄心43は第1固定子積層鉄心41に比べて軸方向の伝熱抵抗が小さいので、界磁コイル12での発熱は圧粉鉄心43を介してケース13に速やかに伝達され、ケース13の表面から放熱される。このように、界磁コイル12の放熱性が向上されるので、界磁コイル12に大きな電流を流して、過度の温度上昇を伴うことなく、大トルクを得ることができる。
図5はこの発明の実施の形態3に係る回転機の構成を示す縦断面図である。
また、上記実施の形態3では、第1および第2回転子積層鉄心に用いられる磁性鋼板の板厚が第1および第2固定子積層鉄心に用いられる磁性鋼板の板厚と同じとしているが、第1および第2回転子積層鉄心に用いられる磁性鋼板と第1および第2固定子積層鉄心に用いられる磁性鋼板との板厚を変えてもよい。
図6はこの発明の実施の形態4に係る回転機の構成を示す縦断面図である。
また、上記各実施の形態では、多相コイルが集中巻き方式で第1および第2固定子鉄心に巻回されているものとしているが、多相コイルは分布巻き方式で第1および第2固定子鉄心に巻回されていてもよい。
また、上記各実施の形態では、界磁手段として界磁コイルを用いるものとしているが、界磁手段は界磁コイルに限定されるものではなく、永久磁石でもよい。
また、上記各実施の形態では、ケースを磁性材料で作製するものとしているが、フレームを非磁性のステンレスやアルミニウムなどで作製してもよい。この場合、鉄などの磁性材料からなる軸方向磁路形成部材を第1固定子鉄心のコアバック外周面と第2固定子鉄心のコアバック外周面とを連結するように軸方向に延設すればよい。
Claims (3)
- それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に並べて複数配設されてなる同一形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置された第1固定子鉄心と第2固定子鉄心との対を有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる同一形状に作製された第1回転子鉄心と第2回転子鉄心との対を、それぞれ対をなす上記第1固定子鉄心および上記第2固定子鉄心の内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着された回転子と、
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心との間に配設され、上記第1回転子鉄心の突極と上記第2回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁手段と、
上記第1固定子鉄心のコアバック外周面と上記第2固定子鉄心のコアバック外周面とを連結するように軸方向に延設された軸方向磁路形成部材と、を備え、
上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心との対、および上記第1回転子鉄心と上記第2回転子鉄心との対の少なくとも一方の対の両鉄心が、板厚の異なる磁性薄板を、該磁性薄板の板厚が上記界磁手段から軸方向に離反する方向にステップ状に厚くなるように配列、積層して作製された積層鉄心であることを特徴とする磁気誘導子型回転機。 - それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に並べて複数配設されてなる同一形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置された第1固定子鉄心と第2固定子鉄心との対を有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる同一形状に作製された第1回転子鉄心と第2回転子鉄心との対を、それぞれ対をなす上記第1固定子鉄心および上記第2固定子鉄心の内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着された回転子と、
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心との間に配設され、上記第1回転子鉄心の突極と上記第2回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁手段と、
上記第1固定子鉄心のコアバック外周面と上記第2固定子鉄心のコアバック外周面とを連結するように軸方向に延設された軸方向磁路形成部材と、を備え、
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心のそれぞれが、上記界磁手段に近接して配設された圧粉鉄心と、磁性薄板を積層して作製され、該圧粉鉄心の上記界磁手段と反対側に該圧粉鉄心に接するように配設された積層鉄心と、から構成されていることを特徴とする磁気誘導子型回転機。 - 対をなす上記第1回転子鉄心と上記第2回転子鉄心とのそれぞれが、板厚の異なる磁性薄板を、該磁性薄板の板厚が上記界磁手段から軸方向に離反する方向にステップ状に厚くなるように配列、積層して作製された積層鉄心であることを特徴とする請求項2記載の磁気誘導子型回転機。
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