轴向间隙型的旋转电机制造技术

轴向间隙型的旋转电机(100)具备：2个转子(120、130)，其以轴为中心进行旋转驱动；以及定子，其两面与转子相对，并且具有：电枢线圈，其配置在定子中，配置在轴的周围；感应线圈(21)和励磁线圈(22)，其分别配置在2个转子中，配置在轴的周围；以及二极管，其收纳在二极管盒(32)内，对由感应线圈产生的感应电流进行整流而将其提供给励磁线圈，二极管设于转子的位于旋转轴的轴心方向的接线基盘(35)的收纳孔(36)内且能装拆，并与感应线圈和励磁线圈连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用绕组励磁的轴向间隙型的旋转电机。
技术介绍
在旋转电机中，使转子和定子隔着间隙相对，例如，使由配置在定子侧的电枢线圈产生的磁通与转子侧交链来形成磁回路从而得到旋转力(磁阻转矩)，为了辅助该旋转力，也会配置永磁铁、励磁绕组(电磁铁)而利用磁转矩。针对这种旋转电机，还提出了设为使定子和转子在轴心方向上相对的轴向型(专利文献1)，另外，还提出了将带状的线材作为绕组卷绕于定子或转子的铁芯材料而成为绕组线圈(专利文献2)。然而，当高次空间谐波磁通发生交链时，永磁铁会由于在内部产生的涡电流导致发热而矫顽力降低，由此，磁力不可逆地变小。由此，例如，如专利文献1所述的，存在如下问题：如果是在高次空间谐波磁通发生交链的转子侧埋入永磁铁类型的旋转电机，则该永磁铁的磁力降低而无法实现良好的驱动。为了解决该问题，考虑使用矫顽力高的添加了大量镝(Dy)、铽(Tb)等重稀土类的昂贵的磁铁，但成本会变高。然而，在将电路部件与形成于铁芯构件的线圈连接、将该电路部件配置于转子侧的情况下，如果电路部件集中设置于特定的场所，则当旋转电机工作时，会失去旋转的平衡，引起不稳定的旋转。另外，由于电路部件的设置场所的不同而妨碍旋转电机的小型化。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2010－246171号公报专利文献2：特开2012－50312号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术的目的在于提供以下绕组励磁结构的轴向间隙型的旋转电机：其能利用由电枢线圈产生的高次空间谐波磁通来得到磁转矩，以确保旋转的稳定化和旋转电机的小型化的状态设置有构成构件。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轴向间隙型的旋转电机，具备：2个转子，其以旋转轴为中心进行旋转；以及定子，其两面在上述旋转轴的轴心方向上与上述转子相对，所述轴向间隙型的旋转电机的特征在于，具有：多个电枢线圈，其配置在上述定子中的上述旋转轴的周围；多个感应线圈和多个励磁线圈，其分别配置在上述2个转子中，配置在上述旋转轴的周围；以及整流元件，其对上述感应线圈产生的感应电流进行整流，并将整流后的电流提供给上述励磁线圈，上述整流元件设于上述转子的位于上述旋转轴的轴心方向上的接线基盘的收纳孔内且能装拆，并与上述感应线圈和上述励磁线圈连接。专利技术效果根据本专利技术的一个方式，可提供以下绕组励磁结构的轴向间隙型的旋转电机：其能利用由电枢线圈产生的高次空间谐波磁通而得到磁转矩，以确保旋转的稳定化和旋转电机的小型化的状态设置有构成构件。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的轴向间隙型的旋转电机的图，是表示其概略整体构成的以轴心为中心截断后的纵截面立体图。图2是表示主要部分构成的定子和转子的立体图。图3是表示定子的结构的立体图。图4是表示定子铁芯和电枢线圈的立体图。图5是表示定子的结构的分解立体图。图6是说明定子铁芯的电枢线圈的接线连接的分解立体图。图7是说明定子铁芯的电枢线圈的接线连接状态的局部放大分解立体图。图8是表示定子的组装状态的立体图。图9是表示定子内的树脂模的分解立体图。图10是表示转子铁芯、感应线圈以及励磁线圈的局部分解立体图。图11是通过二极管将感应线圈和励磁线圈连接的闭合电路的电路构成图。图12是表示图11所示的闭合电路实际搭载于电机的方式的立体图。图13是表示将感应线圈和励磁线圈连接到二极管的接线用底座的结构的立体图。图14是表示转子的结构的分解立体图。图15是表示转子内的树脂模的分解立体图。图16是表示轴的结构的主视图。图17是说明向轴安装转子铁芯和磁轭的立体图。图18是说明已将定子和转子安装于轴的状态的局部放大截断立体图。图19是说明向铁芯材料卷绕电枢线圈、感应线圈以及励磁线圈的模型图。图20是说明由电枢线圈、感应线圈以及励磁线圈产生并交链的磁通的磁力线图。图21是表示旋转坐标系中的3次空间谐波磁通的磁通密度和磁通矢量的磁通特性图。图22是说明无辅助极的径向间隙型的情况下的由电枢线圈、感应线圈以及励磁线圈产生而交链的磁通的磁力线图。图23是说明有辅助极的径向间隙型的情况下的由电枢线圈、感应线圈以及励磁线圈产生而交链的磁通的磁力线图。图24是表示将电枢线圈设为集中卷绕或者分布卷绕，在隔着间隙交链的情况下根据旋转角的不同而变化的磁通密度的坐标图。图25是表示图24所示的磁通中叠加的高次空间谐波磁通的每一次数的磁通密度的坐标图。图26是表示为了对IPMSM、无辅助极的径向间隙型以及有辅助极的径向间隙型进行比较而分别得到的转矩波形的坐标图。图27是表示由定子支撑且旋转自如的旋转体的轴和转子的外观的立体图。附图标记说明11 电枢线圈12a、12u、12v、12w 母线15 定子铁芯15a 端部15k 切口(凹部)16 保持框(保持板、框构件)16a 保持孔16t 突起(凸部)17 定子槽21 感应线圈21p、21q 连接端部22 励磁线圈22 连接端部22p、22q 连接端部25 转子铁芯25a 端部26 磁轭27 转子槽29A、29B 二极管(整流元件)29c 连接销30 闭合电路32 二极管盒33 接线材料33a 径向线材(第1导体)33b 周向线材(第2导体)35 接线基盘36 收纳孔37 接线材料用槽39 紧固螺栓41 保持盘41a 保持孔42 钩45 罩46 外周壁61 散热片100 旋转电机101 轴102、103 台阶部102a、102b 端面(转子定位部、第1、第2转子台阶部)103a 端面(定子定位部、定子台阶部)108、159 轴承110 定子120 转子150 电机壳体155 法兰部(定子固定部)D1 间隙D2 间隙G 间隙MoR、MoS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向间隙型的旋转电机，具备：2个转子，其以旋转轴为中心进行旋转；以及定子，其两面在上述旋转轴的轴心方向上与上述转子相对，所述轴向间隙型的旋转电机的特征在于，具有：多个电枢线圈，其配置在上述定子中的上述旋转轴的周围；多个感应线圈和多个励磁线圈，其分别配置在上述2个转子中，配置在上述旋转轴的周围；以及整流元件，其对上述感应线圈产生的感应电流进行整流，并将整流后的电流提供给上述励磁线圈，上述整流元件设于上述转子的位于上述旋转轴的轴心方向上的接线基盘的收纳孔内且能装拆，并与上述感应线圈和上述励磁线圈连接。

【技术特征摘要】
2015.03.20 JP 2015-0586041.一种轴向间隙型的旋转电机，具备：2个转子，其以旋转轴为中心进行旋转；以及定子，其两面在上述旋转轴的轴心方向上与上述转子相对，所述轴向间隙型的旋转电机的特征在于，具有：多个电枢线圈，其配置在上述定子中的上述旋转轴的周围；多个感应线圈和多个励磁线圈，其分别配置在上述2个转子中，配置在上述旋转轴的周围；以及整流元件，其对上述感应线圈产生的感应电流进行整流，并将整流后的电流提供给上述励磁线圈，上述整流元件设于上...

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