旋转电机制造技术

本发明专利技术提供旋转电机，该旋转电机(1)具备：被收纳在壳体(2)内的定子(3)；隔开间隔配置在定子(3)的径向内侧的转子(4)；通过电力供给而使定子(3)产生旋转磁场的控制装置(5)；以及由旋转轴(21)支承为能够相对旋转、且具有与转子(4)之间隔开间隔配置在径向内侧的辅助磁铁(44)的磁通供给体(41)。并且，辅助磁铁(44)形成为在磁通供给体(41)的相对旋转角度处于强化角度的状态下其周方向两端部与保持磁铁在径向对置。进而，控制装置(5)控制对定子(3)的线圈(15)供给的d轴电流而进行弱化励磁或者强化励磁，由此来变更磁通供给体(41)的相对旋转角度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供旋转电机，该旋转电机(1)具备：被收纳在壳体(2)内的定子(3)；隔开间隔配置在定子(3)的径向内侧的转子(4)；通过电力供给而使定子(3)产生旋转磁场的控制装置(5)；以及由旋转轴(21)支承为能够相对旋转、且具有与转子(4)之间隔开间隔配置在径向内侧的辅助磁铁(44)的磁通供给体(41)。并且，辅助磁铁(44)形成为在磁通供给体(41)的相对旋转角度处于强化角度的状态下其周方向两端部与保持磁铁在径向对置。进而，控制装置(5)控制对定子(3)的线圈(15)供给的d轴电流而进行弱化励磁或者强化励磁，由此来变更磁通供给体(41)的相对旋转角度。【专利说明】旋转电机 本申请基于2013年4月17日在日本提出的日本专利申请No. 2013-086785主张 享有优先权，该优先权文件所公开的内容包括说明书、附图以及摘要均通过援引被包含于 本专利技术。
本专利技术涉及旋转电机。
技术介绍
在旋转电机中，存在具备将永磁铁以埋入的方式固定于转子铁心的所谓埋入磁铁 型的转子的旋转电机。例如参照日本特开2010-233346号公报。在这种旋转电机中，通常， 由于由永磁铁产生的磁通量是大致恒定的，因此转子的磁通量也大致恒定。因此，在定子的 线圈产生的感应电压（逆起电压）与转子的转速成比例得变大，当该感应电压达到电源电 压的上限时，变得无法进一步使转子高速旋转。因此，考虑将转子的磁通量控制在使得该转 子能够充分地高速旋转的量的设计，但是，在该情况下，在低转速区域无法充分地获得高转 矩。 近年来，提出有通过使转子的磁通量可变而使得能够高速旋转且在低转速区域能 够输出高转矩的旋转电机。例如参照日本特许4225001号公报。特许4225001号公报所记 载的旋转电机具备：旋转元件（转子），该旋转元件具有保持第一永磁铁的内旋转元件以及 位于内旋转元件的径向外侧并保持一对第二永磁铁的外旋转元件；以及旋转元件相位控制 机构，该旋转元件相位控制机构变更外旋转元件相对于内旋转元件的在旋转方向上的相位 (相对旋转角度）。进而，通过控制外旋转元件的相位，使在径向上对置的第一永磁铁的磁 极的极性和由一对第二永磁铁构成的旋转元件磁极的极性相反，减少转子的磁通量，使得 能够高速旋转。另一方面，通过使在径向上对置的第一永磁铁的磁极的极性和由一对第二 永磁铁构成的旋转元件磁极的极性相同，增加转子的磁通量，使得能够输出高转矩。 在上述日本特许4225001号公报的旋转电机中，作为旋转元件相位控制机构使用 的摆动马达组装于旋转元件（转子），通过该摆动马达的动作来控制外旋转元件的相位。因 此，无法避免旋转电机的结构复杂化，在该点上尚存改进的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种结构简单、能够高速旋转、且在低转速区域能够 输出高转矩的旋转电机。 作为本专利技术的一个方式的旋转电机具有：转子，该转子具有：以能够与旋转轴一 体旋转的方式固定于上述旋转轴的转子铁心；和以埋入于上述转子铁心的方式被固定，且 在周方向以相同的极性对置的方式被磁化的多对埋入磁铁；定子，该定子具有：具有与上 述转子铁心的由上述一对埋入磁铁夹持的转子磁极部对置的齿的定子铁心；和卷绕于上述 齿的线圈；控制装置，该控制装置通过朝上述线圈的电力供给而使上述定子产生旋转磁场； 以及磁通供给体，该磁通供给体由上述旋转轴支承为能够相对于上述旋转轴相对旋转，且 通过固定辅助磁铁而形成供给体磁极部。 在上述旋转电机中，上述转子旋转时的上述磁通供给体相对于上述转子的相对旋 转角度构成为能够保持在如下角度：上述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置的上述 供给体磁极部的极性相反的弱化角度；以及上述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置 的上述供给体磁极部的极性相同的强化角度，上述控制装置通过控制上述转子的磁通方向 的电流亦即d轴电流来变更上述磁通供给体的相对旋转角度。 根据上述结构，当磁通供给体的相对旋转角度为弱化角度的情况下，由于转子磁 极部的极性和供给体磁极部的磁性相反，因此，由埋入磁铁产生的磁通的一部分并不在定 子与转子之间通过，而是在转子与磁通供给体之间通过。由此，转子的磁通量（相对于线圈 的交链磁通）减少，能够高速旋转。另一方面，当磁通供给体的相对旋转角度为强化角度的 情况下，转子磁极部的极性与供给体磁极部的极性相同，因此，对在定子与转子之间通过的 埋入磁铁的磁通上附加有辅助磁铁的磁通。由此，转子的磁通量增加，能够输出高转矩。 此处，当对d轴电流进行控制而进行弱化励磁时，在定子与转子之间通过的磁通 减少。因此，在进行弱化励磁的状态下，磁通供给体的相对旋转角度成为在转子的磁通量减 少的弱化角度稳定的状态。因而，当磁通供给体的相对旋转角度处于强化角度的情况下，通 过进行弱化励磁，该磁通供给体的相对旋转角度变化成弱化角度。另一方面，当对d轴电流 进行控制而进行强化励磁时，在定子与转子之间通过的磁通增加。因此，在进行强化励磁的 状态下，磁通供给体的相对旋转角度成为在转子的磁通量增加的强化角度稳定的状态。因 而，当磁通供给体的相对旋转角度处于弱化角度的情况下，通过进行强化励磁，该磁通供给 体的相对旋转角度变化成强化角度。这样，在上述结构中，通过对朝定子的线圈供给的d轴 电流进行控制而进行弱化励磁或者强化励磁，能够变更磁通供给体的相对旋转角度，因此， 即便不另外追加用于使磁通供给体的相对旋转角度变更的结构也无妨，能够将旋转电机形 成为简单的结构。 在上述方式的旋转电机中，也可以构成为：根据作用在上述转子与上述磁通供给 体之间的磁性力的平衡，上述磁通供给体的相对旋转角度能够保持在上述弱化角度以及上 述强化角度。 根据上述结构，能够借助磁性力的平衡将磁通供给体的相对旋转角度保持在弱化 角度以及强化角度。 上述方式的旋转电机也可以构成为：上述旋转电机还具备：第一保持部件，该第 一保持部件与上述转子以及上述磁通供给体中的任一方一体旋转，并且形成有第一卡合 部；第二保持部件，该第二保持部件与上述转予以及上述磁通供给体中的另一方一体旋转， 并且形成有第二卡合部，通过该第二卡合部与上述第一卡合部凹凸卡合而将上述磁通供给 体的相对旋转角度保持在上述强化角度；以及保持施力部件，该保持施力部件对上述第一 保持部件朝上述第二保持部件侧施力，上述第一卡合部以及上述第二卡合部中的至少一方 具有相对于周方向倾斜的倾斜面，上述倾斜面形成为：从上述磁通供给体的相对旋转角度 处于上述强化角度的状态起，通过上述转子和上述磁通供给体相对旋转，解除上述第一卡 合部与上述第二卡合部的凹凸卡合。 根据上述结构，当磁通供给体的相对旋转角度成为强化角度时，第一卡合部与第 二卡合部凹凸卡合，由此，该磁通供给体的相对旋转角度被保持在强化角度。因此，能够将 磁通供给体的相对旋转角度牢固地保持在强化角度。 通过以下的参照附图对【具体实施方式】的说明能够进一步清楚本专利技术的上述以及 进一步的特征和优点，其中，相同的标号表示相同的部件。 【专利附图】【附图说明】 图1是第一实施方式的旋转电机的沿着轴向的剖视图。 图2是第一实施方式的旋转电机的与轴向正交的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，其特征在于，所述旋转电机具备：转子，该转子具有：以能够与旋转轴一体旋转的方式固定于所述旋转轴的转子铁心；和以埋入于所述转子铁心的方式被固定，且在周方向以相同的极性对置的方式被磁化的多对埋入磁铁；定子，该定子具有：具有与所述转子铁心的由所述一对埋入磁铁夹持的转子磁极部对置的齿的定子铁心；和卷绕于所述齿的线圈；控制装置，该控制装置通过朝所述线圈的电力供给而使所述定子产生旋转磁场；以及磁通供给体，该磁通供给体由所述旋转轴支承为能够相对于所述旋转轴相对旋转，且通过固定辅助磁铁而形成供给体磁极部，所述转子旋转时的所述磁通供给体相对于所述转子的相对旋转角度构成为能够保持在如下角度：所述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置的所述供给体磁极部的极性相反的弱化角度；以及所述转子磁极部的极性和与该转子磁极部对置的所述供给体磁极部的极性相同的强化角度，所述控制装置通过控制所述转子的磁通方向的电流亦即d轴电流来变更所述磁通供给体的相对旋转角度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田由之，森丰，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP