本发明专利技术提供旋转电机，其能够降低夹紧部件及其屏蔽部件中产生的损失。本发明专利技术的旋转电机包括：转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组，定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，其中，磁屏蔽部件由层叠钢板圆筒和压粉磁心件形成，层叠钢板圆筒以转子轴为中心层叠成圆筒形状，压粉磁心件具有在层叠截面上与该层叠钢板圆筒紧密接触的部分，磁屏蔽部件配置成覆盖夹紧部件的侧面以及内径面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及旋转电机，例如涉及适用于以下结构的旋转电机作为大型旋转电机的涡轮发电机等采用的定子铁心通过层叠多片电磁钢板而形成、并通过夹紧部件从轴向端部对该定子铁心进行紧固。
技术介绍
以作为大型旋转电机的涡轮发电机为例对现有的示例进行说明。图1和图2表示涡轮发电机的概略结构。该图所示的涡轮发电机主要由转子3和定子100构成，所述转子3通过在转子铁心上卷绕磁场绕组而形成，所述定子100隔开预定间隙地与该转子3对置配置，该定子100通过在定子铁心1上卷绕定子绕组4而形成。上述定子铁心1通过将电磁钢板从钢带冲裁成扇形的分割片、并将它们沿周向排列多个来形成圆、同时在轴向层叠多片而构成为圆筒形状，该定子铁心1从轴向两端部通过夹紧部件2 (通常使用铁的铸造件等)在电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持。然后，如图2所示，在定子铁心1的外径部，穿过保持定子铁心1的吊杆(hanging bar)6，该吊杆6在轴向端部与夹紧部件2接合。另外，作为另一种定子铁心1的固定方法，有这样的方法如图3和图4所示，代替图1和图2所示的吊杆，使贯穿螺栓17贯穿定子铁心1和夹紧部件2，并在端部进行紧固从而保持定子铁心1。在该示例中，也是夹紧部件2由铁系材料构成。另外，夹紧部件一般由铁制成，而且是磁性体，因此，来自作为磁通源的转子或定子绕组的漏磁通会比较多地流入该夹紧部件。而且，由于夹紧部件为块状，因此存在通过所流入的磁通而产生的涡电流很大、涡电流损失导致发热增加、效率降低等问题。因此，为了减少流入夹紧部件的磁通，在专利文献1中记载了这样的内容将磁导率比夹紧部件高的层叠钢板等辅助磁性体作为磁屏蔽部件安装于夹紧部件表面。在该专利文献1中，记载了这样的内容在夹紧部件表面安装辅助磁性体来作为磁屏蔽部件，由此， 屏蔽部件吸引轴向端部的漏磁通，减少了侵入到夹紧部件内部的磁通，从而降低了产生于夹紧部件的涡电流损失。通过使层叠钢板的板厚较薄减小了在层叠钢板面内通过的磁通所引起的涡电流， 但是另一方面，当磁通从层叠放方向流入时，有涡电流在钢板面内流动，因此，会产生大的涡电流损失。在专利文献1的手法的情况下，存在磁通从层叠方向流入磁屏蔽部件从而产生涡电流损失的可能性。另外，为了减少流入夹紧部件的磁通，专利文献2中记载了这样的内容将压粉磁心等导电率低的磁性体用于磁屏蔽部件来降低屏蔽部件的涡电流损失。该专利文献2中所记载的压粉磁心通过对实施了绝缘覆膜的铁粉进行压缩而形成，因此，涡电流仅在各粉体内流动，磁通流入所导致的涡电流损失减小。如上所述，若使用压粉磁心则抑制了涡电流损失，但是，与层叠钢板相比，饱和磁通密度很低，而且磁滞损失(hysteresis loss)比层叠钢板大。因此，屏蔽部件自身的损失变大。因此，为了抑制成与使用了层叠钢板的屏蔽部件同等的损失，需要比层叠钢板更大的重量以便降低磁通密度。另外，专利文献3中记载了这样的内容通过用板状的导体覆盖夹紧部件表面，来降低夹紧部件的涡电流损失。该专利文献3借助于导体板的涡电流的反作用来降低流入夹紧部件的磁通。但是，在涡轮发电机等大型旋转电机中，磁通的频率为50或者60Hz，在导体板使用铜的情况下，表皮深度为IOmm左右。为了遮挡流向夹紧部件的磁通，板厚需要在表皮深度以上，另外，在通过导体板实现的电磁屏蔽部件中，必须用导体板覆盖夹紧部件的所有面，屏蔽板的重量会增加。另外，在专利文献4中加载了这样的内容使作为磁性体的线为以旋转轴为中心的较大的环，将大量环通过树脂固定并配置在夹紧部件附近，由此，来形成磁屏蔽部件。在该专利文献4中，各线空开间隔地配置，即使有磁通流入屏蔽部件，也不易有涡电流流动。但是，由于难以提高屏蔽部件中的线的占空因数，因此，从该磁屏蔽部件整体来看磁通减小，而且屏蔽朝向夹紧部件的磁通的效果很小。现有技术文献专利文献1 日本特开2006-320100号公报专利文献2 :US2007/0262658 号公报专利文献3 日本特开昭60-245436号公报 专利文献4 :USP4054809号公报在上述的现有示例中，存在夹紧部件及其屏蔽部件中产生的损失很大的问题。在专利文献1所记载的使用了钢板的磁屏蔽部件中，由于从层叠方向流入的磁通而引起的、 屏蔽部件本身的涡电流损失很大。另外，如专利文献2那样，即使在使用了导体板的情况下，也需要用导体板覆盖夹紧部件的所有面，需要很大的重量。在专利文献3中，作为磁屏蔽部件而使用的压粉磁心的重量很大，在专利文献4中，存在磁屏蔽部件吸引磁通的效果小的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的专利技术，其目的在于提供一种能够降低夹紧部件以及其屏蔽部件中产生的损失的旋转电机。为了达成上述目的，本专利技术的旋转电机包括转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与所述转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组， 所述定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对所述定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，所述旋转电机的特征在于，所述磁屏蔽部件由层叠钢板圆筒和压粉磁心件形成，所述层叠钢板圆筒以转子轴为中心层叠成圆筒形状，所述压粉磁心件具有在层叠截面上与该层叠钢板圆筒紧密接触的部分，所述磁屏蔽部件配置成覆盖所述夹紧部件的侧面以及内径面。根据本专利技术的旋转电机，能够降低夹紧部件及其屏蔽部件中产生的损失。 附图说明图1是作为现有的旋转电机的示例而表示了涡轮发电机的周向截面图。图2是图1中的A-A’线的截面图(其中，定子绕组省略)。图3是表示定子铁心的固定方法的另一例的定子端部的放大图。图4是从D方向观察图3的箭头方向视图(其中，定子绕组省略)。图5是表示作为本专利技术的旋转电机的一个实施例的涡轮发电机的定子端部的放大剖视图。(实施例1)图6是表示实施例1中的磁屏蔽部件周围的磁通的流动的定子端部的放大剖视图。图7是定义了实施例1中的磁屏蔽部件的各部分的尺寸的定子端部的放大剖视图。图8是从B方向观察图5的箭头方向视图。图9是表示本专利技术的旋转电机的第二实施例的相当于图8的图。(实施例2)图10是表示第二实施例的变形例的压粉磁心件的局部剖视图。图11是表示图10的C-C’线的剖视图。图12是表示第二实施例的另一变形例的压粉磁心件的局部剖视图。图13是表示本专利技术的旋转电机的第三实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例3)图14是表示第三实施例的变形例的定子端部的放大剖视图。图15是表示本专利技术的旋转电机的第四实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例4)图16是表示本专利技术的旋转电机的第五实施例的定子端部的放大剖视图。(实施例5)图17是表示现有的旋转电机中的组装了线圈支撑件的板的例子的定子端部的图。图18是从E方向观察图17的箭头方向视图。图19是表示本专利技术的旋转电机的第六实施例的定子端部的图。(实施例6)图20是从F方向观察图19的箭头方向视图。图21是表示本专利技术的旋转电机的第七实施例的定子端部的图。(实施例7)图22是表示本专利技术的旋转电机的第八实施例的定子端部的图。(实施例8)图23是从H方向观察图22的箭头方向视图。图M是表示本专利技术的旋转电机的第九实施例的相当于图23的图本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种旋转电机，其包括：转子，该转子在转子铁心上卷绕有磁场绕组；定子，其以预定间隔与所述转子对置配置，该定子在定子铁心上卷绕有定子绕组，所述定子铁心通过在轴向上层叠多片电磁钢板而形成；夹紧部件，其对所述定子铁心从其轴向两端部沿电磁钢板的层叠方向进行紧固并进行保持；以及磁屏蔽部件，其配置在该夹紧部件的周围，用于对流入该夹紧部件的漏磁通进行屏蔽，所述旋转电机的特征在于，所述磁屏蔽部件由层叠钢板圆筒和压粉磁心件形成，所述层叠钢板圆筒以转子轴为中心层叠成圆筒形状，所述压粉磁心件具有在层叠截面上与该层叠钢板圆筒紧密接触的部分，所述磁屏蔽部件配置成覆盖所述夹紧部件的侧面以及内径面。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉田润，中原明仁，小村昭义，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP
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