旋转电机及搭载该旋转电机的车辆制造技术

一种旋转电机及搭载该旋转电机的车辆，在该旋转电机中，将沿旋转方向交替地配置极性不同的磁场用磁铁的转子沿轴向剖分，使剖分转子一方相应于转子的转矩方向改变与剖分转子另一方的相对轴向位置，或相应于转子的转矩方向相对于剖分转子另一方的磁极改变磁场用磁铁的合成磁极的相位。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可相应于转速改变有效磁通量的旋转电机及搭载该旋转电机的车辆。另外，由于现有的旋转电机相应于旋转区域进行设计，所以，在需要低速旋转区域和高速旋转区域双方的场合，例如日本特开平9-132042号公报记载的那样，分别准备满足各区域的旋转电机进行使用。另外，如特开平7-298696号公报记载的那样，可由1个旋转电机切换驱动和发电模式。本专利技术的代表性目的在于提供一种在低速旋转区域可获得大转矩特性、在高速旋转区域可获得大功率发电特性的旋转电机及搭载该旋转电机的车辆。另外，本专利技术的代表性目的在于提供一种在低速旋转区域可获得大转矩特性、在高速旋转区域可获得大功率发电特性、并可提高可靠性的旋转电机及搭载该旋转电机的车辆。本专利技术的基本特征在于可通过机械式的控制即由转子剖分对有效磁通的控制，在低速旋转区域获得大转矩特性，在高速旋转区域获得大功率发电特性。具体地说，将沿旋转方向交替地配置极性不同的磁场用磁铁的转子沿轴向剖分，使剖分转子一方相应于转子的转矩方向改变与剖分转子另一方的相对轴向位置，或相应于转子的转矩方向相对于剖分转子另一方的磁极改变磁场用磁铁的合成磁极的相位。这样，本专利技术不在定子绕组中流过磁场削弱控制用电流也可进行磁场削弱控制。另外，本专利技术通过从轴向两侧由支承机构支承剖分转子一方，缓和剖分转子一方的轴向移动力。下面，列举本专利技术的代表性的实施形式。一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向改变上述剖分转子一方相对于上述剖分转子另一方的轴向位置。一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向，相对于上述剖分转子另一方的磁极改变上述磁场用磁铁的合成磁极的相位。一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向，一边错开配置于上述剖分转子一方的磁场用磁铁的磁极中心与配置于上述剖分转子另一方的磁场用磁铁的磁极中心，一边改变上述剖分转子一方相对于上述剖分转子另一方的轴向位置。一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向，一边错开配置于上述剖分转子一方的磁场用磁铁的磁极中心与配置于上述剖分转子另一方的磁场用磁铁的磁极中心，一边相对于上述剖分转子另一方的磁极改变上述磁场用磁铁的合成磁极的相位。一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向，在使配置于上述剖分转子一方的磁场用磁铁的磁极中心与配置于上述剖分转子另一方的磁场用磁铁的磁极中心对齐的状态下，改变上述剖分转子一方相对于上述剖分转子另一方的轴向位置。一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向，在使配置于上述剖分转子一方的磁场用磁铁的磁极中心与配置于上述剖分转子另一方的磁场用磁铁的磁极中心对齐的状态下，相对于上述剖分转子另一方的磁极改变上述磁场用磁铁的合成磁极的相位。一种旋转电机，包括具有绕组的定子和具有磁场用磁铁的转子，上述磁场用磁铁由第1磁场用磁铁和第2磁场用磁铁构成，该第1磁场用磁铁沿旋转方向依次排列不同极性的磁极，该第2磁场用磁铁可相对该第1磁场用磁铁旋转并沿旋转方向依次排列不同极性的磁极，上述第1和第2磁场用磁铁与上述定子的磁极相向，并具有伴随着转子的转矩方向相对上述第1磁场用磁铁的磁极改变上述第1和第2磁场用磁铁的合成磁极的相位的机构，该随着转矩方向进行改变的机构具有由产生于转子的转矩方向与上述第1和第2磁场用磁铁间的磁作用力的平衡对齐上述第1和第2磁场用磁铁的相同磁极中心的装置及随着产生于转子的转矩方向变得相反而使上述第1和第2磁场用磁铁的磁极中心错位的装置，上述第2磁场用磁铁由支承机构从其轴向两侧支承。一种车辆，具有驱动车轮的内燃机、进行电力的充放电的蓄电池、旋转电机、控制该旋转电机的电力变换器、及控制该电力变换器的控制装置；该旋转电机与上述内燃机的曲轴进行机械式连接，由上述蓄电池供给的电力驱动，从而驱动上述内燃机，另外，由上述内燃机的动力驱动而发电并将电力供给上述蓄电池，上述旋转电机为上述任一记载中的旋转电机。一种车辆，具有进行电力的充放电的蓄电池、由蓄电池供给的电力驱动车轮的旋转电机、控制该旋转电机的电力变换器、及控制该电力变换器的控制装置，上述旋转电机为上述任一记载中的旋转电机。一种车辆，具有驱动前轮或后轮的内燃机、进行电力的充放电的蓄电池、由上述蓄电池供给的电力进行驱动从而驱动前轮或后轮的旋转电机、控制该旋转电机的电力变换器、及控制该电力变换器的控制装置，上述旋转电机为上述任一记载中的旋转电机。一种车辆，具有驱动车轮的内燃机、进行电力的充放电的蓄电池、旋转电机、控制该旋转电机的电力变换器、及控制该电力变换器的控制装置；该旋转电机与上述内燃机的曲轴进行机械式连接，并由上述蓄电池供给的电力进行驱动从而驱动上述内燃机，上述旋转电机为上述任一记载中的旋转电机。一种车辆，具有驱动车轮的内燃机、进行电力的充放电的蓄电池、旋转电机、控制该旋转电机的电力变换器、及控制该电力变换器的控制装置；该旋转电机与上述内燃机的曲轴进行机械式连接，由上述内燃机的动力驱动而发电，并将电力供给上述蓄电池，上述旋转电机为上述任一记载中的旋转电机。图2为用于说明附图说明图1的永久磁铁型同步旋转电机的转子的动作的图，示出转子的磁极中心对齐的状态。图3为用于说明图1的永久磁铁型同步旋转电机的转子动作的图，示出转子的磁极中心错位的状态。图4为示出第1实施例的混合式车的驱动装置配置构成的平面图。图5A、5B为示出图1的永久磁铁型同步旋转电机的有效磁通Φ和感应电动势E与旋转角速度ω的关系的特性图。图6为示出图1的永久磁铁型同步旋转电机的电源系统构成的系统图。图7为示出图1的永久磁铁型同步旋转电机的控制装置的构成的框图。图8为示出第2实施例的永久磁铁型同步旋转电机的构成的断面图，示出电磁离合器的线圈未励磁的状态。图9为示出第2实施例的永久磁铁型同步旋转电机的构成的断面图，示出电磁离合器的线圈励磁的状态。图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，具有定子和转子，该定子具有绕组，该转子隔开空隙可旋转地配置于该定子的内周侧，并沿轴向剖分，还分别沿旋转方向交替配置极性不同的磁场用磁铁，上述剖分转子的一方具有变动机构并由支承机构从其轴向两侧支承，该变动机构可相应于转子的转矩方向改变上述剖分转子一方相对于上述剖分转子另一方的轴向位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金弘中，冈部悟，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]