[發明專利]旋轉電機以及風力發電系統

無效

• 申請號: 201110278488.0
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102611224A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 宮本恭祐;津曲宏;森下大輔
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K15/03;F03D9/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及旋轉電機以及風力發電系統。

背景技術

一直以來，公知有具備轉子的旋轉電機，該轉子包含隔著間隔呈圓周狀(周狀)地配置有多個永久磁鐵的轉子鐵芯。

在日本特開2000-324738號公報中公開了如下的IPM電機(旋轉電機)：該IPM電機具備包含隔著間隔呈圓周狀地嵌入有多個稀土類磁鐵(永久磁鐵)的鐵芯(轉子鐵芯)的轉子。在該IPM電機轉子的組裝中，通過在鐵芯的內周部燒嵌旋轉軸，來將旋轉軸固定到鐵芯上。

但是，在日本特開2000-324738號公報所公開的IPM電機中，因為在轉子組裝時進行了鐵芯與旋轉軸的燒嵌，所以存在這樣的問題：在組裝后在轉子上產生了因燒嵌的熱引起的殘留應力(燒嵌應力)。這樣，在轉子組裝時進行燒嵌的情況下，存在與產生轉子殘留應力相應地、轉子的耐久性降低的問題。另外，在轉子組裝時進行燒嵌的情況下，還存在需要用到燒嵌用的加熱設備的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述課題而完成的，本發明的1個目的是提供能夠提高轉子的耐久性且能夠利用簡易的方法進行轉子組裝的旋轉電機以及風力發電系統。

為了達成上述目的，本發明第1方式中的旋轉電機具備：轉子，其包含旋轉軸部、圍著旋轉軸部的轉子軛鐵、以及配置在轉子軛鐵的外周面上的轉子鐵芯，在該轉子鐵芯上，隔著間隔呈圓周狀地配置有多個永久磁鐵；以及定子，其與轉子的外周面相對地配置，利用固定部件固定了轉子鐵芯的內周部與轉子軛鐵。

在本發明第1方式的旋轉電機中，如上所述，利用固定部件來固定轉子鐵芯的內周部與轉子軛鐵。由此，在進行轉子的組裝時，與通過燒嵌來固定轉子鐵芯和轉子軛鐵的情況不同，在組裝后的轉子上不會產生因燒嵌的熱引起的殘留應力，所以能夠提高轉子的耐久性。另外，不需要燒嵌用的加熱設備，所以能夠利用簡易的方法來進行轉子的組裝。

本發明第2方式中的風力發電系統具備：發電機，其包含轉子和與轉子的外周面相對配置的定子；以及葉片，其與發電機的轉子連接，轉子包含：旋轉軸部；轉子軛鐵，其圍著旋轉軸部；以及轉子鐵芯，其配置在轉子軛鐵的外周面上，并隔著間隔呈圓周狀地配置有多個永久磁鐵，利用固定部件固定了轉子軛鐵和轉子鐵芯的內周部。

在本發明第2方式的風力發電系統中，如上所述，利用固定部件來固定發電機的轉子的轉子軛鐵與轉子鐵芯的內周部。由此，在進行轉子的組裝時，與利用燒嵌來固定轉子鐵芯和轉子軛鐵的情況不同，不會在組裝后的轉子上產生因燒嵌的熱引起的殘留應力，所以能夠提高轉子的耐久性。另外，因為不需要燒嵌用的加熱設備，所以可利用簡易的方法來進行轉子的組裝。一般而言，風力發電系統是要長期使用的，所以要求高耐久性。而且一般情況下，風力發電系統的發電機所使用的轉子的尺寸較大，所以難以進行組裝。在此情況下，在本發明中，能夠提高轉子的耐久性并且能夠利用簡易的方法進行轉子的組裝，所以能夠提供適合于風力發電系統的發電機。

附圖說明

圖1是示出本發明第1～第4實施方式的風力發電系統的結構的示意圖。

圖2是從軸向的一側(圖1的箭頭A方向側)觀察本發明第1實施方式的發電機的定子以及轉子的圖。

圖3是圖2的放大圖。

圖4是從軸向的另一側(圖1的箭頭B方向側)觀察圖3的放大圖。

圖5是沿著圖3以及圖4的200-200線的剖視圖。

圖6是沿著圖3以及圖4的300-300線的剖視圖。

圖7是示出本發明第1實施方式的發電機的轉子鐵芯內部的磁力線的圖。

圖8是示出本發明第1實施方式的發電機的構成轉子鐵芯的鐵芯部的圖。

圖9是示出在轉子軛鐵上安裝本發明第1～第4實施方式的發電機的轉子鐵芯時采用的螺母的立體圖。

圖10是用于說明緊固本發明第1實施方式的發電機的轉子鐵芯與轉子軛鐵的順序的剖視圖。

圖11是用于說明利用鍵部件來固定本發明第1實施方式的發電機的轉子鐵芯與轉子軛鐵的順序的剖視圖。

圖12是從軸向的一側觀察本發明第2實施方式的發電機的轉子的放大圖。

圖13是從軸向的另一側觀察圖12的放大圖。

圖14是從軸向的一側觀察本發明第3實施方式的發電機的轉子的放大圖。

圖15是從軸向的另一側觀察圖14的放大圖。

圖16是沿著圖14以及圖15的400-400線的剖視圖。

圖17是沿著圖14以及圖15的500-500線的剖視圖。