磁通量可变旋转电机系统技术方案

一种旋转电机系统，一个以上的电枢和转子对向，在转子表面在周方向上交替具有被磁化为相互异极的磁性体突极，并且在磁性体突极内具有控制磁铁，还具有对转子的磁极一并地进行励磁的励磁线圈，根据旋转电机的输出，不可逆地变更由励磁线圈以及电枢线圈发生的磁通在相同的方向上流动的控制磁铁的磁化状态，控制与电枢线圈交链的磁通量。应用于移动体的发电机兼电动机系统，除了作为驱动用电动机，能够期待以往以上的旋转速度范围内的使用和低电流/大转矩输出以外，还能够实现制动时的能量回收来改善综合的能量消耗量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括具有永久磁铁激磁的发电机、电动机的旋转电机系统。
技术介绍
取出通过永久磁铁激磁与电枢的相对旋转而电磁地产生的电カ的发电机、或者根据通过对电枢供给的电流产生的磁场与永久磁铁激磁的相互作用而产生永久磁铁激磁与电枢的相对旋转的电动机等旋转电机装置的能量效率优良，伴随永久磁铁的技术进步而在日常广泛使用。但是，在这样的旋转电机中，来自永久磁铁的磁通恒定，所以不论是用作电动机还是用作发电机，都无法在宽的旋转速度范围内始終得到最佳的输出。S卩，在电动机的情况下，在高速旋转域中，逆电动势(发电电压)变得过高，其结果难以控制，作为弱激磁控制提出有减弱激磁强度的各种手段。另外，在发电机的情况下，为了在宽的旋转速度范围内使发电电压成为规定的电平，使用了利用专门激磁电流控制的恒定电压发电机或者由半导体构成的发电电压的恒定电压化电路。在电动机中广泛采用利用超前相位电流的弱激磁控制，但在能量效率、控制范围中存在界限。有不牺牲磁铁励磁旋转电机中的能量效率的高度，而通过机械性的偏倚进行旋转电机的激磁控制的尝试(例如日本专利第4243651号)。其能够将激磁条件保持为机械性的偏倚，所以能够将与激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.13 JP 2009-235994;2010.03.16 JP 2010-058841.ー种旋转电机系统，转子具有在与电枢的对向面中在周方向上配置的ー个以上的磁性体突极，通过在磁性体突极内和/或邻接的磁性体突极之间配置的永久磁铁，在周方向上邻接的磁性体突极被磁化为相互异极，电枢在与转子的对向面中在周方向上配置ー个以上的磁性体齿和在磁性体齿上卷绕的电枢线圈，电枢和转子隔着微小缝隙相互对向并且能够相对旋转，所述旋转电机系统的特征在于 在周方向上邻接的所述磁性体突极的至少一方中，在远离与电枢的对向面的磁性体突极内部配置控制磁铁，还具有励磁磁路部件、和励磁线圈，励磁线圈配置成在包括励磁磁路部件、电枢以及转子的磁路中一并地发生励磁磁通，以仅通过由电枢线圈发生的磁通不会变更所述控制磁铁的磁化状态的方式，设定磁化方向长度和抗磁力之积，由励磁线圈发生的励磁磁通以及由电枢线圈发生的磁通在相同的方向上流动的所述控制磁铁的磁化状态不可逆地变更，以使旋转电机装置的输出成为最佳化的方式，根据所述输出变更所述控制磁铁的磁化状态，控制与电枢线圈交链的磁通量。2.根据权利要求I所述的旋转电机系统，其特征在于所述励磁磁路部件的两端与电枢和转子隔着微小缝隙交替排列的电枢/转子群的两端中配置的转子或者电枢分别磁性地耦合，励磁线圈配置成在包括励磁磁路部件、电枢、以及转子的磁路中一井地发生磁通。3.根据权利要求2所述的旋转电机系统，其特征在于电枢和转子隔着微小缝隙交替排列的电枢/转子群的端中配置的转子的磁性体突极配置于磁性体基板，所述磁性体基板与励磁磁路部件的一端磁性地I禹合。4.根据权利要求2所述的旋转电机系统，其特征在干电枢和转子隔着微小缝隙交替排列的电枢/转子群的端中配置的电枢的电枢线圈以及磁性体齿配置于磁轭，所述磁轭与励磁磁路部件的一端磁性地I禹合。5.根据权利要求2所述的旋转电机系统，其特征在干电枢、转子、电枢隔着微小缝隙按照该顺序排列，转子具有通过非磁性体和/或永久磁铁将磁性体在周方向上划分而形成的多个磁性体突极，在周方向上邻接的磁性体突极被磁化为相互不同的方向，控制磁铁配置于所述ニ个面的大致中间。6.根据权利要求I所述的旋转电机系统，其特征在于ニ个转子即第一转子以及第ニ转子配置成在轴方向上排列并与电枢在径方向上对向，磁化为相同的极性的第一转子的磁性体突极和第二转子的磁性体突极在轴方向上排列，在第一转子以及第ニ转子中配置圆筒状磁芯，控制磁铁配置于在周方向上邻接的至少一方的磁性体突极内部，所述励磁磁路部件配置成使第一转子的圆筒状磁芯和第二转子的圆筒状磁芯磁性地耦合，所述励磁线圈在由电枢、第一转子、励磁磁路部件、以及第二转子构成的磁路中发生励磁磁通。7.根据权利要求I所述的旋转电机系统，其特征在于控制磁铁是通过磁性体并联连接磁化方向长度与抗磁力之积相互不同的磁铁要素而构成的，所述磁铁要素具有磁化方向相互相逆的第一磁化、第二磁化中的某ー个磁化，具有第一磁化的磁铁要素使磁性体突极磁化为与永久磁铁使磁性体突极磁化的极性相同的极性。8.根据权利要求I所述的旋转电机系统，其特征在于在控制磁铁内与应反转的磁化逆向地流动的励磁磁通通过励磁线圈一井地供给给转子，通过与包括具有应反转的磁化的控制磁铁的磁性体突极对向的电枢线圈发生与所述磁化方向逆向的磁通，变更所述控制磁铁的磁化状态。9.根据权利要求I所述的旋转电机系统，其特征在于在控制磁铁内与应反转的磁化逆向地流动的励磁磁通通过励磁线圈一井地供给给转子，以在包括具有应反转的磁化的控制磁铁的磁性体突极内发生与所述磁化方向逆向的磁通，并且在与所述磁性体突极邻接的磁性体突极中发生与所述磁化方向相同的方向的磁通的方式，对电枢线圈供给电流，而变更所述控制磁铁的磁化状态。10.根据权利要求I所述的旋转电机系统，其特征在于在控制磁铁内与应反转的磁化逆向地流动的励磁磁通通过励磁线圈一井地供给给转子，以在与包括具有应反转的磁化的 控制磁铁的磁性体突极对向的磁性体齿中发生与所述磁化方向逆向的磁通，并且在与和所述磁性体突极邻接的磁性体突...

【专利技术属性】
技术研发人员：市山义和，
申请(专利权)人：有限公司日库技术研究所，
类型：发明
国别省市：