可变磁场旋转电机制造技术

本发明专利技术能够提供一种可变磁场旋转电机，其能够通过正确地检测2组磁场磁极部的相对角度来实现更广范围的高效率运转。具体而言，其为一种可变磁场旋转电机，在具有：定子，设置有定子绕组与定子铁心；转子，设置有磁场用磁铁；及所述转子的旋转位置检测器的旋转电机中，其特征为，在相对转动的2组磁场磁极部分别设置有用于检测旋转位置的信号产生单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可变磁场旋转电机。
技术介绍
在现有的可变磁场旋转电机中存在如下可变磁场旋转电机(例如参照专利文献I)，在轴向上将埋入磁铁构造的转子的磁极部分割成3个，使各自相对转动，从而改变转子的磁场强度。在专利文献I的图I中，示出有如下现有的可变磁场旋转电机，具有在轴向上分割成3个且固定在轴上的两侧磁极部；及对于所述磁极部相对转动的中央磁极部，在各个磁极部安装有永久磁铁。 在负载相反侧支架的轴承部设有油压控制部，向设置在旋转的转子内部的油压机构供给油压，能够改变磁场强度。这样，专利文献I的可变磁场旋转电机如下，能够通过改变转子的磁场强度来扩大可变速范围和实现更高效率的运转。专利文献I :日本国特开2010-074975号公报但是，为了进一步推进广范围的高效率运转，要实现可变磁场旋转电机的最大效率矢量控制，则尤其需要精细地控制负载角与电流值。因此，作为用于其中的信息，需要与转速、转矩指令一起正确地把握运转状态下的磁场强度。由于由2组磁场磁极部的相对角度决定磁场强度，因此需要正确地检测所述相对角度。上述可变磁场旋转电机如下，虽然作为检测转子的旋转位置的单元而在轴的端部安装有编码器，但是不直接检测2组磁场磁极部的相对角度。因此，难以通过油压控制来将2组磁场磁极部的相对角度精密地调整为目标值。
技术实现思路
于是，本专利技术目的在于提供一种可变磁场旋转电机，其能够通过正确地检测2组磁场磁极部的相对角度来实现更广范围的高效率运转。为了解决上述课题，根据本专利技术的I个观点，应用如下可变磁场旋转电机，在具有定子，设置有定子绕组与定子铁心；转子，设置有磁场用磁铁；及所述转子的旋转位置检测器的旋转电机中，其特征为，在相对转动的2组磁场磁极部分别设置有用于检测旋转位置的信号产生单元。根据本专利技术，能够提供如下可变磁场旋转电机，其能够通过正确地检测2组磁场磁极部的相对角度来实现更广范围的高效率运转。附图说明图I是本专利技术的第I实施方式涉及的可变磁场旋转电机的轴向剖视图。图2是该实施方式涉及的中央磁场磁极部中的可变磁场旋转电机的径向剖视图。图3是表示转子构造的分解状态下的立体图。图4是通过油压控制来使2组磁场磁极部相对转动的构造的示意图。图5是表示磁极的位置关系的示意图。图6是2组磁场磁极部的相对角度与磁场强度的特征图。图7是表示从固定传感器磁铁得到的霍尔元件的输出信号Ss与从转动传感器磁铁得到的霍尔元件的输出信号Sm对于时间轴的变化的特征图。图8是在本实施方式涉及的可变磁场旋转电机的最大效率矢量控制时的控制数值图(Map)测定例。图9是再现最大效率矢量控制的图控制(Map Control)的示意图。 符号说明10-定子；11_引线；12_定子绕组；13_定子铁心；14_螺栓；15_框架；16_负载侧支架；17_负载相反侧支架；18_负载侧轴承；19_负载相反侧轴承；20_负载侧油封件；21-接线部；22_油压控制部；23_增磁侧油导入路；24_减磁侧油导入路；25_旋转位置检测器；30_转子；31_固定传感器磁铁；32_转动传感器磁铁；33_传感器磁铁支撑物；34_轴；35-圆筒形部件；36_永久磁铁；37_树脂部件；38_转子铁心；39_受压板；40_负载侧板；41-负载相反侧板；42_螺栓；43-0型圈；44_油封件；45_中央磁场磁极部；46_负载侧磁场磁极部；47_负载相反侧磁场磁极部；48_推力垫圈。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。并且，通过对于相同结构标注相同的符号来适当地省略重复说明。第I实施方式首先，参照图I对本专利技术的第I实施方式涉及的可变磁场旋转电机的结构进行说明。图I是供于车辆驱动用电动机或发电机的本专利技术的第I实施方式涉及的可变磁场旋转电机的轴向剖视图。如图I所示，本实施方式涉及的可变磁场旋转电机具有定子10，设置有定子绕组12与定子铁心13 ;转子30，设置有磁场用磁铁；及所述转子的旋转位置检测器25。通过引线11来进行对定子绕组12的通电。用定子连结螺栓14来将定子铁心13连结在负载侧支架16上，用未图示的螺栓来将负载相反侧支架17与框架15 —起连结在负载侧支架16上。转子30如下，介由设置在转子轴34上的负载侧轴承18与负载相反侧轴承19而旋转自如地保持在负载侧支架16与负载相反侧支架17上，通过设置在负载相反侧支架17上的旋转位置检测器25来检测转子的旋转位置。转子30的磁场磁极部的构造如下，在轴向上分割成3个，对于固定在轴上的中央磁场磁极部45,通过油压来使负载侧磁场磁极部46与负载相反侧磁场磁极部47相对转动。在负载相反侧支架17与负载相反侧轴承19上设置有油压控制部22，通过由转子的轴34圆筒形部件35构成的增磁侧油导入路23与减磁侧油导入路24而向设置在负载侧板40与负载相反侧板41之间的油压室供给油压。控制油压，使受压板39在圆周方向上移动，从而能够使两侧磁场磁极部46、47对于中央磁场磁极部45进行相对转动，能够改变磁场强度，通过螺栓42来将受压板39连结在负载侧板40与负载相反侧板41上。用于控制的油的一部分用于轴承的润滑。负载侧油封件20防止油流出到外部。O型圈43防止油从油压室泄漏。推力垫圈48防止中央磁场磁极部45与两侧磁场磁极部46、47贴紧。旋转位置信号产生单元通过由与磁场磁极部相同数量的N极和S极以交互排列的方式设置的永久磁铁构成的固定传感器磁铁31与转动传感器磁铁32来进行对于旋转位置检测器25的信号产生。用于检测固定在轴上的中央磁场磁极部45的旋转位置的信号产生单元即固定传感器磁铁31，设置在固定于轴上的传感器磁铁支撑物33上。用于检测转动的两侧磁场磁极部46、47的旋转位置的信号产生单元即转动传感器磁铁32，邻接于固定传感器磁铁31的外侧而设置在负载相反侧磁场磁极部47的侧面上。 在旋转位置检测器25上,在与固定传感器磁铁31、转动传感器磁铁32相对的位置上，作为用于检测固定侧与转动侧的2组磁场磁极部的旋转位置的信号检测单元而设置有2个霍尔元件，具备将2组磁场磁极部的旋转位置作为正弦波信号而输出的简易的电路。根据使两侧磁极对于中央磁极进行转动的本实施方式，在各个相对转动的2组磁场磁极部上容易地设置用于检测旋转位置的信号产生单元。图2是本实施方式涉及的中央磁场磁极部中的可变磁场旋转电机的径向剖视图。如图2所示，定子10如下构成，在分割成12个的定子铁心13上分别安装空芯线圈即定子绕组12。在轴向上分割成3个的各个磁场磁极部如下，永久磁铁36以将磁化方向作为对面或背面的方式与邻接于永久磁铁的径向外侧的树脂部件37 —起安装在设置于转子铁心38上的大致呈V字状的永久磁铁安装孔中，构成10个磁极。中央磁场磁极部固定在轴34的外周上。在轴34上设有油压室34a，两侧磁场磁极部呈一体地连结在安装于油压室中的移动自如的受压板39上，因此通过向油压室内供给油压来使受压板在圆周方向上移动，从而能够使两侧磁极对于中央磁极进行转动。图3是表示转子构造的分解状态下的立体图。如图3所示，通过转子铁心38来将中央磁场磁极部45固定在轴34上。通过10根螺栓42来呈一体地连结安装在轴的油压室34a内的受压板39、负载侧磁场磁极部46、负载相反侧磁场磁极部47。在受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.09 JP 2011-0510271.ー种可变磁场旋转电机，在具有定子，设置有定子绕组与定子鉄心；转子，设置有磁场用磁铁；及所述转子的旋转位置检测器的旋转电机中，其特征为， 在相对转动的2组磁场磁极部分别设置有用于检测旋转位置的信号产生单元。2.根据权利要求I所述的可变磁场旋转电机，其特征为， 所述转子的磁场磁极部呈如下构造，在轴向上分割成3个，对于固定在轴上的中央磁场磁极部使两侧磁场磁极部转动。3.根据权利要求I所述的可变磁场旋转电机，其特征为， 所述信号产生单元是将与磁场磁极部相同数量的N极与S极以交互排列的方式设置的永久磁铁。4.根据权利要求2所述的磁场磁极部的可变磁场旋转电机，其特征为， 在轴上固定有用于检测固定在轴上的磁场磁极部的旋转位置的信号产生单元，在两侧磁场磁极部的一方上固定有用于检测转动的磁场磁极部的旋转位置的信号产生单兀。5.根据权利要求I所述的可变磁场旋转电机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：野中刚，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：