定子以及使用该定子的旋转电机制造技术

定子具备：定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)相对于旋转电机(100)的旋转中心在周向上具备多个定子齿(6)；定子线圈(3)，所述定子线圈(3)配置在形成于定子齿(6)之间的多个定子槽(5)各自的底部(5a)侧；以及定子磁铁(4)，所述定子磁铁(4)配置在多个定子槽(5)各自的开口侧，在径向上具有相同极性，在各个定子槽(5)中，板状的固定部件在定子线圈(3)和定子磁铁(4)之间与定子槽(5)的相向的两个壁面嵌合设置，在定子线圈(3)与定子磁铁(4)之间具备磁性体。子线圈(3)与定子磁铁(4)之间具备磁性体。子线圈(3)与定子磁铁(4)之间具备磁性体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】定子以及使用该定子的旋转电机


[0001]本申请涉及定子以及使用该定子的旋转电机。

技术介绍

[0002]以往，与旋转电机在旋转中心所具备的旋转轴连结并对旋转电机的旋转进行减速的机械式变速器被用于需要低速驱动的用途。在使用机械式变速器的情况下，由于在变速器产生机械磨损等，因此，需要定期的维护。另一方面，公开了能够以非接触的方式对转子的旋转速度进行变速的旋转电机作为磁波动齿轮装置或磁齿轮发电机(magnetic geared generator)(例如参照专利文献1)。
[0003]专利文献1所示的磁波动齿轮装置以旋转轴为中心，从外周侧起具备定子、以低速旋转的第一转子、以及根据变速比而以高速旋转的第二转子。定子具有能够输出发电电力或对产生转矩进行控制的定子线圈。若使用该旋转电机，则能够以非接触的方式对转子的旋转速度进行变速，因此，不需要进行由机械磨损等引起的维护，能够实现减轻针对维护的负荷。另外，如果将该旋转电机用作发电机，则能够不使用机械式变速器而利用一个旋转电机进行变速和发电，发电系统变得小型，能够实现省空间化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2016
‑
135014号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]在上述专利文献1的旋转电机的结构中，定子具有具备多个定子槽的定子铁芯，在各个定子槽内收纳有定子线圈和定子磁铁这两者，因此，能够利用一个旋转电机进行变速和发电这两者。另外，在定子磁铁的定子线圈侧的一部分，作为背轭从定子槽的壁面突出地设置有作为磁性体的片部，实现了高输出化。但是，在将片部设置在定子线圈与定子磁铁之间的情况下，在定子的制造工序中难以将定子线圈插入定子槽的底部，因此，存在工作性变差这种课题。
[0009]在为了容易地将定子线圈插入定子槽的底部而未设置片部的情况下，定子线圈无法在定子槽的底部稳定地固定，因此存在如下课题：由于定子线圈在定子槽的内部向定子磁铁侧移动时的摩擦等，定子线圈的绝缘劣化而损害可靠性。
[0010]本申请是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于以简单的制造工序得到高输出的定子。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]本申请所公开的定子具备：定子铁芯，所述定子铁芯相对于旋转电机的旋转中心在周向上具备多个定子齿；定子线圈，所述定子线圈配置在形成于所述定子齿之间的多个定子槽各自的底部侧；以及定子磁铁，所述定子磁铁配置在多个所述定子槽各自的开口侧，
在径向上具有相同极性，在各个所述定子槽中，板状的固定部件在所述定子线圈和所述定子磁铁之间与所述定子槽的相向的两个壁面嵌合设置，在所述定子线圈与所述定子磁铁之间具备磁性体。
[0013]专利技术的效果
[0014]根据本申请所公开的定子，能够以简单的制造工序得到高输出。
附图说明
[0015]图1是表示实施方式1的旋转电机的截面的示意图。
[0016]图2是表示实施方式1的旋转电机的主要部分的示意图。
[0017]图3是表示实施方式1的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
[0018]图4是说明实施方式1的旋转电机的定子磁铁周围的磁通的示意图。
[0019]图5是表示实施方式2的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
[0020]图6是表示实施方式3的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
[0021]图7是说明实施方式3的旋转电机的定子磁铁周围的磁通的示意图。
[0022]图8是表示实施方式3的旋转电机的另一定子槽的截面的示意图。
[0023]图9是表示实施方式4的旋转电机的定子槽的截面的示意图。
[0024]图10是表示实施方式4的旋转电机的另一定子槽的截面的示意图。
[0025]图11是表示实施方式5的旋转电机的主要部分的示意图。
具体实施方式
[0026]以下，基于附图对本申请的实施方式的定子以及使用该定子的旋转电机进行说明。需要说明的是，在各图中，对相同或相当的部件、部位标注相同的附图标记进行说明。
[0027]实施方式1.
[0028]图1是表示旋转电机100的截面的示意图，图2是表示旋转电机100的主要部分的示意图。图2是将图1的由虚线包围的部位放大表示的图。如图1所示，旋转电机100具备：包围作为旋转电机100的旋转中心的旋转轴40的圆环状的定子1；与定子1同轴地设置的作为第一转子的低速转子20；以及与低速转子20相向并与低速转子20同轴地设置的作为第二转子的高速转子30。首先，作为旋转电机100，对磁齿轮发电机的一般结构和动作进行说明。
[0029]如图2所示，定子1具备定子铁芯2、定子线圈3以及定子磁铁4。圆环状的定子铁芯2相对于旋转电机100的旋转中心在周向上等间隔地具备多个定子齿6。形成在定子齿6之间的多个定子槽5分别具备定子线圈3和定子磁铁4。定子线圈3配置在定子槽5的底部5a侧。定子磁铁4配置在定子槽5的开口侧。定子磁铁4全部在径向的相同方向上被磁化。定子磁铁4例如是钕烧结磁铁，但并不限于此。在将定子磁铁4的内径侧设为N极时，相邻的定子齿6的内径侧成为S极，形成与定子槽5的数量相同数量的极对数Ns。
[0030]低速转子20在定子1的内周侧与定子磁铁4相向，并隔着微小的间隙设置。低速转子20具有在周向上等间隔地配置的多个磁极片21，通过来自外部的动力以低速旋转。将该磁极片21的数量设为NL。高速转子30设置在低速转子20的内周侧。高速转子30在外周部以等间隔具有多个作为永磁铁的高速转子磁铁31，形成Nh的极对数。
[0031]若Ns、NL、Nh的关系满足NL＝Ns
±
Nh，则通过定子磁铁4与高速转子磁铁31的磁力
的相互作用，在低速转子20产生负的转矩。与此相对，通过利用来自外部的动力使低速转子20旋转，能够在低速转子20获得输入。若相对于低速转子20的输入，以使高速转子30自由旋转的方式使定子电流流到定子线圈3，则高速转子30以低速转子20的NL/Nh倍的旋转速度旋转。若高速转子30以低速转子20的NL/Nh倍速旋转，则在定子线圈3产生感应电动势。由于感应电动势的产生，从定子线圈3输出发电电力。
[0032]对作为本申请的主要部分的定子槽5的内部结构进行说明。图3是表示实施方式1的旋转电机100的定子槽5的截面的示意图。各个定子槽5具备定子线圈3、定子磁铁4以及在定子线圈3与定子磁铁4之间的磁性体。在此的磁性体是磁性楔7，该磁性楔7是由铁磁性材料(ferromagnetic material)构成的板状的固定部件或包含铁磁性材料的板状的固定部件。磁性楔7在定子线圈3与定子磁铁4之间与定子槽5的相向的两个壁面5b的切口部5c嵌合设置。定子线圈3与定子磁铁4隔着磁性楔7相向。磁性楔7例如通过在树脂材料中混合磁性粉末来制作，但并不限于此，也可以是由电磁钢板等铁磁性材料构成的磁性楔7。定子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种定子，其特征在于，所述定子具备：定子铁芯，所述定子铁芯相对于旋转电机的旋转中心在周向上具备多个定子齿；定子线圈，所述定子线圈配置在形成于所述定子齿之间的多个定子槽各自的底部侧；以及定子磁铁，所述定子磁铁配置在多个所述定子槽各自的开口侧，在径向上具有相同极性，在各个所述定子槽中，板状的固定部件在所述定子线圈和所述定子磁铁之间与所述定子槽的相向的两个壁面嵌合设置，在所述定子线圈与所述定子磁铁之间具备磁性体。2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述磁性体是由铁磁性材料构成的所述固定部件或包含铁磁性材料的所述固定部件。3.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述磁性体是设置在所述固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：米谷晴之，宫武亮治，山田拓郎，田中贤治，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：