不使旋转电机的体型大型化而在高负荷时也可确保凸极比。旋转电机(1)具备定子(2)和转子(3)。定子(2)具有定子铁心(5)，定子铁心(5)具备多个齿(18)，在多个齿(18)上形成有从轴向一端沿轴向延伸至另一端的凹部(32)。齿(18)具有被设置为从圆筒状的磁轭(15)向内周侧突出的主体部(18a)、以及位于主体部(18a)的内周侧顶端并且其圆周方向的尺寸与主体部(18a)比被扩大的加宽部(18b)。凹部(32)被形成为在主体部(18a)的圆周方向的两侧面处于相同的半径方向位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
公开的实施方式涉及旋转电机、旋转电机的控制装置以及旋转电机的控制方法。
技术介绍
在专利文献1中记载了不使用位置和速度传感器而进行交流电动机的转矩控制、速度控制、位置控制的交流电动机的控制装置。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利文献特开2010-172080号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题上述现有技术的控制装置向交流电动机施加高频电压信号，利用此时的电感的变化来估计电动机的旋转角度。在这样的电动机中，在不使电动机的体型大型化而在高负荷时也想确保凸极比的情况下，希望装置构成的进一步优化。本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供不使体型大型化而在高负荷时也能确保凸极比的旋转电机以及旋转电机的控制装置。用于解决问题的手段为了解决上述课题，根据本专利技术的一个观点，应用一种旋转电机，具备定子和转子，所述旋转电机具有定子铁心，所述定子铁心具备多个齿，在所述多个齿上形成有在轴向上贯穿的通孔和从轴向一端沿轴向延伸至另一端的凹部中的至少一者。另外，根据本专利技术的其他观点，应用一种旋转电机的控制装置，不使用位置及速度传感器而进行所述旋转电机的转矩控制、速度控制、位置控制中的至少任一者，在将从旋转轴心向所述磁极部的中心方向延伸的轴设为d轴、将在与所述中心方向在电角度上偏移了90度的方向上延伸的轴设为q轴的情况下，具有：高频电压施加部，所述高频电压施加部被构成为向所述d轴和所述q轴的至少一者施加高频电压；以及负荷电流施加部，所述负荷电流施加部被构成为向所述q轴施加负荷电流。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用一种旋转电机的控制方法，不使用位置及速度传感器而进行所述旋转电机的转矩控制、速度控制、位置控制中的至少一者，在将从旋转轴心向所述磁极部的中心方向延伸的轴设为d轴、将在与所述中心方向在电角度上偏移了90度的方向上延伸的轴设为q轴的情况下，具有：向所述d轴和所述q轴的至少一者施加高频电压；以及向所述q轴施加负荷电流。另外，根据本专利技术的其他观点，应用具备定子和转子的旋转电机，所述旋转电机具有：在圆周方向上具备多个磁极部的转子铁心、具备被卷绕定子绕组的多个齿的定子铁心、以及在所述定子绕组的无通电状态下使与所述磁极部在半径方向上对置的所述齿实质上磁饱和的单元。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，包括：旋转电机，所述旋转电机具有定子铁心，所述定子铁心具备多个齿，在所述多个齿上形成有在轴向上贯穿的通孔和从轴向一端沿轴向延伸至另一端的凹部中的至少一者；以及控制装置，在将从所述旋转电机的旋转轴心向转子铁心的磁极部的中心方向延伸的轴设为d轴、将在与所述中心方向在电角度上偏移了90度的方向上延伸的轴设为q轴的情况下，向所述d轴和所述q轴的至少一者施加高频电压，并向所述q轴施加负荷电流。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用所述通孔被形成于所述齿的圆周方向中心位置的旋转电机的控制系统。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用所述凹部被形成为在所述齿的圆周方向两侧处于相同的半径方向位置的旋转电机的控制系统。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，所述齿具有：主体部，所述主体部从圆筒状的磁轭向内周侧突出；以及加宽部，所述加宽部位于所述主体部的内周侧顶端，其圆周方向的尺寸与所述主体部比被扩大，所述通孔或所述凹部被形成于所述主体部。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，所述加宽部在相邻的所述齿之间被相互连结，所述定子铁心通过连结成圆筒状的所述加宽部被固定于所述磁轭的内周而被构成。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，还具有：转子铁心，所述转子铁心在圆周方向上具备多个磁极部；多个永久磁铁，所述多个永久磁铁被设置于所述转子铁心；以及定子绕组，所述定子绕组被卷绕于所述齿，所述通孔或所述凹部被设定所述圆周方向的尺寸，使得在所述定子绕组的无通电状态下与所述磁极部在半径方向上对置的所述齿在所述通孔或所述凹部的形成位置通过所述永久磁铁实质上磁饱和。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，所述永久磁铁被设置于所述转子铁心的内部。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，所述转子铁心具有圆筒部，所述圆筒部被固定于轴，并在其外周配置有所述多个磁极部，所述永久磁铁在所述转子铁心的所述磁极部彼此之间从所述圆筒部的外周附近沿半径方向配置到所述转子铁心的外周附近。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制系统，所述定子绕组通过集中缠绕而被卷绕于所述齿。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制方法，不使用位置及速度传感器而进行旋转电机的转矩控制、速度控制、位置控制中的至少一者，所述旋转电机的控制方法具有以下步骤：在将从旋转轴心向所述磁极部的中心方向延伸的轴设为d轴、将在与所述中心方向在电角度上偏移了90度的方向上延伸的轴设为q轴的情况下，向所述d轴和所述q轴的至少一者施加高频电压，向所述q轴施加负荷电流。另外，根据本专利技术的其他的观点，应用旋转电机的控制装置，不使用位置及速度传感器而进行旋转电机的转矩控制、速度控制、位置控制中的至少一者，在将从旋转轴心向所述磁极部的中心方向延伸的轴设为d轴、将在与所述中心方向在电角度上偏移了90度的方向上延伸的轴设为q轴的情况下，所述旋转电机的控制装置具有：高频电压施加部，所述高频电压施加部向所述d轴和所述q轴的至少一者施加高频电压；以及负荷电流施加部，所述负荷电流施加部向所述q轴施加负荷电流。专利技术的效果根据本专利技术，不使体型大型化而在高负荷时也能够确保凸极比。附图说明图1是表示第一实施方式的旋转电机的整体概略构成的轴向截面图；图2是沿图1的II-II的旋转电机的横向截面图；图3是表示进行无传感器控制的控制系统及控制装置的功能构成例的框图；图4是说明轴向正交截面中的定子及转子各自的磁极配置的图；图5是表示轴向正交截面中的定子及转子各自的磁通的产生分布的图；图6是表示一般的电磁钢板的B-H曲线的图；图7A是表示处于无负荷状态的第一实施方式的磁通分布的图；图7B是表示处于无负荷状态的比较例的磁通分布的图；图8A是表示处于负荷电流50％状态的第一实施方式的磁通分布的图；图8B是表示处于负荷电流50％状态的比较例的磁通分布的图；图9A是表示处于负荷电流100％状态的第一实施方式的磁通分布的图；图9B是表示处于负荷电流100％状态的比较例的磁通分布的图；图10A是表示处于负荷电流150％状态的第一实施方式的磁通分布的图；图10B是表示处于负荷电流150％状态的比较例的磁通分布的图；图11A是表示处于负荷电流200％状态的第一实施方式的磁通分布的图；图11B是表示处于负荷电流200％状态的比较例的磁通分布的图；图12是表示在第一实施方式中重叠输入了探测信号的情况下的高频电感的实测结果的图；图13是表示在比较例中重叠输入了探测信号的情况下的高频电感的实测结果的图；图14是表示处于无负荷状态的第二实施方式的磁通分布的图；图15是表示处于负荷电流50％状态的第二实施方式的磁通分布的图；图16是表示处于负荷电流100％状态的第二实施方式的磁通分布的图；图17是表示处于负荷电流150％状态的第二实施方式的磁通分布的图；图18是表示处于负荷电流200％状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转电机，具备定子和转子，所述旋转电机的特征在于，具有定子铁心，所述定子铁心具备多个齿，在所述多个齿上形成有在轴向上贯穿的通孔和从轴向一端沿轴向延伸至另一端的凹部中的至少一者。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，具备定子和转子，所述旋转电机的特征在于，具有定子铁心，所述定子铁心具备多个齿，在所述多个齿上形成有在轴向上贯穿的通孔和从轴向一端沿轴向延伸至另一端的凹部中的至少一者。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述通孔被形成于所述齿的圆周方向中心位置。3.如权利要求l或2所述的旋转电机，其特征在于，所述凹部被形成为在所述齿的圆周方向两侧处于相同的半径方向位置。4.如权利要求l至3中的任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述齿具有：主体部，所述主体部从圆筒状的磁轭向内周侧突出；以及加宽部，所述加宽部位于所述主体部的内周侧顶端，并且所述加宽部的圆周方向的尺寸与所述主体部比被扩大，所述通孔或所述凹部被形成于所述主体部。5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，所述加宽部在相邻的所述齿之间被相互连结，所述定子铁心通过连结成圆筒状的所述齿被固定于所述磁轭的内周而被构成。6.如权利要求l至5中的任一项所述的旋转电机，其特征在于，还具有：转子铁心，所述转子铁心在圆周方向上具有多个磁极部；多个永久磁铁，所述多个永久磁铁被设置于所述转子铁心；以及定子绕组，所述定子绕组被卷绕于所述齿，所述通孔或所述凹部被设定所述圆周方向的尺寸，使得在所述定子绕组的无通电状态下与所述磁极部在半径方向上对置的所述齿在所述通孔或所述凹部的形成位置通过所述永久磁铁而实质上磁饱和。7.如权利要求6所述的旋转电机，其特征在于，所述永...
【专利技术属性】
技术研发人员：柿原正伸，岩切满，中园贤辅，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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