[發(fā)明專利]可變磁場旋轉(zhuǎn)電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210027682.6
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102684442A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 野中剛
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02K29/08
• 分類號: H02K29/08;H02K1/27;H02K11/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可變磁場旋轉(zhuǎn)電機。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機中存在如下可變磁場旋轉(zhuǎn)電機(例如參照專利文獻(xiàn)1)，在軸向上將埋入磁鐵構(gòu)造的轉(zhuǎn)子的磁極部分割成3個，使各自相對轉(zhuǎn)動，從而改變轉(zhuǎn)子的磁場強度。

在專利文獻(xiàn)1的圖1中，示出有如下現(xiàn)有的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機，具有：在軸向上分割成3個且固定在軸上的兩側(cè)磁極部；及對于所述磁極部相對轉(zhuǎn)動的中央磁極部，在各個磁極部安裝有永久磁鐵。

在負(fù)載相反側(cè)支架的軸承部設(shè)有油壓控制部，向設(shè)置在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子內(nèi)部的油壓機構(gòu)供給油壓，能夠改變磁場強度。

這樣，專利文獻(xiàn)1的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機如下，能夠通過改變轉(zhuǎn)子的磁場強度來擴大可變速范圍和實現(xiàn)更高效率的運轉(zhuǎn)。

專利文獻(xiàn)1：日本國特開2010-074975號公報

但是，為了進(jìn)一步推進(jìn)廣范圍的高效率運轉(zhuǎn)，要實現(xiàn)可變磁場旋轉(zhuǎn)電機的最大效率矢量控制，則尤其需要精細(xì)地控制負(fù)載角與電流值。因此，作為用于其中的信息，需要與轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩指令一起正確地把握運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的磁場強度。由于由2組磁場磁極部的相對角度決定磁場強度，因此需要正確地檢測所述相對角度。

上述可變磁場旋轉(zhuǎn)電機如下，雖然作為檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的單元而在軸的端部安裝有編碼器，但是不直接檢測2組磁場磁極部的相對角度。因此，難以通過油壓控制來將2組磁場磁極部的相對角度精密地調(diào)整為目標(biāo)值。

發(fā)明內(nèi)容

于是，本發(fā)明目的在于提供一種可變磁場旋轉(zhuǎn)電機，其能夠通過正確地檢測2組磁場磁極部的相對角度來實現(xiàn)更廣范圍的高效率運轉(zhuǎn)。

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的1個觀點，應(yīng)用如下可變磁場旋轉(zhuǎn)電機，在具有：定子，設(shè)置有定子繞組與定子鐵心；轉(zhuǎn)子，設(shè)置有磁場用磁鐵；及所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置檢測器的旋轉(zhuǎn)電機中，其特征為，在相對轉(zhuǎn)動的2組磁場磁極部分別設(shè)置有用于檢測旋轉(zhuǎn)位置的信號產(chǎn)生單元。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下可變磁場旋轉(zhuǎn)電機，其能夠通過正確地檢測2組磁場磁極部的相對角度來實現(xiàn)更廣范圍的高效率運轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第1實施方式涉及的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機的軸向剖視圖。

圖2是該實施方式涉及的中央磁場磁極部中的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機的徑向剖視圖。

圖3是表示轉(zhuǎn)子構(gòu)造的分解狀態(tài)下的立體圖。

圖4是通過油壓控制來使2組磁場磁極部相對轉(zhuǎn)動的構(gòu)造的示意圖。

圖5是表示磁極的位置關(guān)系的示意圖。

圖6是2組磁場磁極部的相對角度與磁場強度的特征圖。

圖7是表示從固定傳感器磁鐵得到的霍爾元件的輸出信號Ss與從轉(zhuǎn)動傳感器磁鐵得到的霍爾元件的輸出信號Sm對于時間軸的變化的特征圖。

圖8是在本實施方式涉及的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機的最大效率矢量控制時的控制數(shù)值圖(Map)測定例。

圖9是再現(xiàn)最大效率矢量控制的圖控制(Map?Control)的示意圖。

符號說明

10-定子；11-引線；12-定子繞組；13-定子鐵心；14-螺栓；15-框架；16-負(fù)載側(cè)支架；17-負(fù)載相反側(cè)支架；18-負(fù)載側(cè)軸承；19-負(fù)載相反側(cè)軸承；20-負(fù)載側(cè)油封件；21-接線部；22-油壓控制部；23-增磁側(cè)油導(dǎo)入路；24-減磁側(cè)油導(dǎo)入路；25-旋轉(zhuǎn)位置檢測器；30-轉(zhuǎn)子；31-固定傳感器磁鐵；32-轉(zhuǎn)動傳感器磁鐵；33-傳感器磁鐵支撐物；34-軸；35-圓筒形部件；36-永久磁鐵；37-樹脂部件；38-轉(zhuǎn)子鐵心；39-受壓板；40-負(fù)載側(cè)板；41-負(fù)載相反側(cè)板；42-螺栓；43-O型圈；44-油封件；45-中央磁場磁極部；46-負(fù)載側(cè)磁場磁極部；47-負(fù)載相反側(cè)磁場磁極部；48-推力墊圈。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。并且，通過對于相同結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號來適當(dāng)?shù)厥÷灾貜?fù)說明。

第1實施方式

首先，參照圖1對本發(fā)明的第1實施方式涉及的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是供于車輛驅(qū)動用電動機或發(fā)電機的本發(fā)明的第1實施方式涉及的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機的軸向剖視圖。

如圖1所示，本實施方式涉及的可變磁場旋轉(zhuǎn)電機具有：定子10，設(shè)置有定子繞組12與定子鐵心13；轉(zhuǎn)子30，設(shè)置有磁場用磁鐵；及所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置檢測器25。

通過引線11來進(jìn)行對定子繞組12的通電。用定子連結(jié)螺栓14來將定子鐵心13連結(jié)在負(fù)載側(cè)支架16上，用未圖示的螺栓來將負(fù)載相反側(cè)支架17與框架15一起連結(jié)在負(fù)載側(cè)支架16上。