旋转电机制造技术

提供在成本和资源供给方面良好，能通过转矩产生面的增大来提高转矩密度的旋转电机。定子(100)具有：环状的定子铁芯(110)，其具有在周向按规定间隔配置的定子齿(130)；及电枢线圈(140)，其环向卷绕于该定子铁芯(110)的相邻的定子齿(130)间。转子(200)具有：转子铁芯(210)，其具有在轴向的一面侧与定子齿(130)相对的第1转子齿(231)、在径向的内面侧与定子齿(130)相对的第2转子齿(231)及在径向的外面侧与定子齿(130)相对的第3转子齿(233)；感应线圈(I)，其通过在定子(100)侧产生的磁通的交链而引起感应电流；及界磁线圈(F)，其通过感应电流的通电而产生磁场。

Rotary motor

The invention provides a rotary motor with good cost and resource supply, which can improve the torque density by increasing the torque generating surface. The stator has a stator core (100) ring (110), having a circumferential spacing according to the stator teeth (130); and the armature coil (140), the circumferential wound on the stator core (110) of the stator (130) between adjacent. The rotor (200) has a rotor core (210), which has one side in the axial direction of the stator teeth (130) and first (231) relative to the rotor teeth, and the tooth surface in the radial side of the stator (130) within second (231) relative to the rotor tooth and the radial outside side and stator teeth (130) the third phase of the rotor tooth (233); the induction coil (I), the stator flux (100) produced at the intersection chain caused by induced current and magnetic field coil; (F), the electricity induction current and magnetic field.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转子设有多个相对于定子的转矩产生面的旋转电机。
技术介绍
专利文献1公开了一种旋转电机，其具备：环状的定子，其具有环向卷绕有电枢绕组的定子铁芯；径向转子，其在径向上的内侧与定子相对；以及2个轴向转子，其分别在旋转轴的轴向的一侧和另一侧与定子相对，转子相对于定子的转矩产生面为3面。专利文献1公开的旋转电机的径向转子和2个轴向转子分别在周向上按规定的间隔配置有永久磁铁。该旋转电机通过在定子中产生的旋转磁场与径向转子和2个轴向转子的永久磁铁的励磁磁通的相互作用使径向转子和2个轴向转子产生转矩。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2010-226808号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1公开的旋转电机中，为了在径向转子和2个轴向转子中形成磁极而使用永久磁铁。因此，在径向转子和2个轴向转子中设置的永久磁铁使用可采储量少而采掘场所分布不均的稀土类磁铁的情况下，有可能使材料成本增加，或者无法确保稳定的资源供给。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种在成本方面和资源供给方面良好，能通过转矩产生面的增大而提高转矩密度的旋转电机。用于解决问题的方案解决上述问题的旋转电机的专利技术的一个方式是一种旋转电机，具备：定子，其在线圈通电时产生磁通；以及转子，其在上述磁通通过时旋转，其中，上述定子具有：环状的定子铁芯，其具有在周向上按规定的间隔配置的定子齿；以及电枢线圈，其卷绕在上述环状的定子铁芯的相邻的定子齿之间且被卷绕成圆环形，上述转子具有：转子铁芯，其具有在上述定子铁芯的轴向的一面侧与上述定子齿相对的转子齿、在上述定子铁芯的径向的内面侧与上述定子齿相对的转子齿以及在上述定子铁芯的径向的外面侧与上述定子齿相对的转子齿；感应线圈，其卷绕于上述转子齿，通过由上述定子侧产生的磁通的交链引起感应电流；以及励磁线圈，其卷绕于上述转子齿，在上述感应电流通过时产生磁场。专利技术效果根据本专利技术的一个方式，能提供在成本方面和资源供给方面良好，能通过转矩产生面的增大而提高转矩密度的旋转电机。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是示出旋转电机的整体构成的立体图。图2是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是将通过旋转轴的平面切断后的旋转电机的截面图。图3是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是将一部分用截面表示的示出旋转电机的整体构成的立体图。图4是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是定子的立体图。图5是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是定子铁芯的立体图。图6是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是电枢线圈的立体图。图7是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是示出定子的磁通分布的图。图8是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是转子的立体图。图9是示出本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图，是转子铁芯的立体图。附图标记说明：1：旋转电机；100：定子；110：定子铁芯；130：定子齿；140：电枢线圈(线圈)；200：转子；210：转子铁芯；230：转子齿；231：第1转子齿(在定子铁芯的轴向上的一面侧与定子齿相对的转子齿)；232：第2转子齿(在定子铁芯的径向上的内面侧与定子齿相对的转子齿)；233：第3转子齿(在定子铁芯的径向的外面侧与上述定子齿相对的转子齿)；F：界磁线圈；I：感应线圈。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图1～图9是说明本专利技术的一个实施方式的旋转电机的图。(旋转电机的概要构成)在图1、图2、图3中，旋转电机1具备：定子100，其通过对线圈的通电而产生磁通；以及转子200，其由于磁通的通过而发生旋转。另外，旋转电机1在旋转轴1C上具备轴20。旋转轴1C是旋转电机1的中心轴，即，是转子200的旋转中心线。轴20固定于转子200的内周部，与转子200一体旋转。旋转电机1具备覆盖定子100和转子200的未图示的箱体，该箱体从旋转电机1的轴向的另一侧(上侧)将定子100保持为静止状态。在此，在图1、图2、图3、图4、图5、图8、图9中，下侧是旋转电机1的轴向上的一侧，上侧是旋转电机1的轴向上的另一侧。如在后面详细说明的那样，旋转电机1利用对定子100的电枢线圈140通电而产生的旋转磁场使转子200的感应线圈I产生感应电流。然后，旋转电机1将该感应电流作为励磁电流对转子200的励磁线圈F通电，由此使转子200发挥作为电磁铁的功能，产生转矩。这样，旋转电机1构成为无磁铁的自励式绕组励磁形同步电动机。(定子)在图1、图2、图3、图4、图5中，定子100具备环状的定子铁芯110以及卷绕于该定子铁芯110的电枢线圈140。定子铁芯110包括形成为与旋转轴1C同心的圆环状的高磁导率的磁性材料。定子铁芯110包括环状的定子磁轭120以及在周向上按规定间隔设于该定子磁轭120的多个定子齿130。定子磁轭120的截面形成为圆形或者长圆形的截面形状。定子齿130从定子磁轭120的表面突出，从旋转电机1的轴向看来为梯形，并且，旋转电机1的周向的截面形成为矩形的形状。12个定子齿130在周向上按规定间隔设于定子磁轭120。具体地说，定子齿130具有第1定子齿131、第2定子齿132和第3定子齿133。第1定子齿131设于定子磁轭120上的旋转电机1的轴向上的一侧，从该定子磁轭120向旋转电机1的轴向上的一侧突出。第2定子齿132设于定子磁轭120上的旋转电机1的内周面侧，从定子磁轭120向旋转电机1的内周面侧突出。第3定子齿133设于定子磁轭120上的旋转电机1的外周面侧，从定子磁轭120向旋转电机1的外周面侧突出。在本实施方式中，定子铁芯110未被分割而成为一体型(整块)的环状结构。因此，与将定子铁芯110设为分割结构的情况相比能提高定子铁芯110的机械强度。另外，由于定子铁芯110提高了机械强度从而能对励磁振动具有足够的抗性。电枢线圈140将定子铁芯110的相邻的定子齿130之间作为槽而环向卷绕于环状的定子磁轭120。环向卷绕是使绕组141交替通过定子磁轭120的环的内侧和外侧而绕着定子磁轭120卷绕的方法。这样，通过采用将电枢线圈140环向卷绕于定子磁轭120的结构，能使定子铁芯110成为具备定子磁轭120的一体结构，能提高定子铁芯110的机械强度。电枢线圈140配置在定子齿130和在周向上与该定子齿130相邻的定子齿130的中间位置之间。电枢线圈140与三相交流中的U相、V相、W相中的任意一个对应。在周向上隔着定子齿130相对的1对电枢线圈140的卷绕方向和通电方向设定为，使得在从一方电枢线圈140产生的磁通与从另一方电枢线圈140产生的磁通中，磁通的方向在周向上为相反的方向。由此，例如在一方电枢线圈140为U+相，另一方电枢线圈140为U-相的情况下，从一方电枢线圈140和另一方电枢线圈140产生朝向定子齿130的磁通。在图6中，电枢线圈140的绕组141包括截面为长方形的平角线。在电枢线圈140中，将该绕组141在用扁立(edgewise)绕法环向卷绕的状态下卷绕于定子铁芯110的定子磁轭120。扁立绕法是指，使绕组141的短边在旋转电机1的径向内侧和外侧与定子磁轭120相对，纵向卷绕绕组141的方法。由此，在绕组间距方向上相邻的绕组141彼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，具备：定子，其在线圈通电时产生磁通；以及转子，其在上述磁通通过时旋转，上述旋转电机的特征在于，上述定子具有：环状的定子铁芯，其具有在周向上按规定的间隔配置的定子齿；以及电枢线圈，其卷绕在上述环状的定子铁芯的相邻的定子齿之间且被卷绕成圆环形，上述转子具有：转子铁芯，其具有在上述定子铁芯的轴向的一面侧与上述定子齿相对的转子齿、在上述定子铁芯的径向的内面侧与上述定子齿相对的转子齿以及在上述定子铁芯的径向的外面侧与上述定子齿相对的转子齿；感应线圈，其卷绕于上述转子齿，通过在上述定子侧产生的磁通的交链引起感应电流；以及励磁线圈，其卷绕于上述转子齿，在上述感应电流通过时产生磁场。

【技术特征摘要】
2015.10.16 JP 2015-2047651.一种旋转电机，具备：定子，其在线圈通电时产生磁通；以及转子，其在上述磁通通过时旋转，上述旋转电机的特征在于，上述定子具有：环状的定子铁芯，其具有在周向上按规定的间隔配置的定子齿；以及电枢线圈，其卷绕在上述环状的定子铁芯的相邻的定子齿之间且被卷绕成圆环形，上述转子具有：转子铁芯，其具有在上述定子铁芯的轴向的一面侧与上述定子齿相对的转子齿、在上述定子铁芯的径向的内面侧与上述定子齿相对的转子齿以及在上述定子铁芯的径向的外面侧与上述定子齿相对的转子齿；感应线圈，其卷绕于上述转子齿，通过在上述定子侧产生的磁通的交链引...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛一清，
申请(专利权)人：铃木株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP