[發明專利]混合動力勵磁式旋轉電機

有效

• 申請號: 201380004519.0
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN104040851B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 橫田純一;河野勝一;武田健
• 申請（專利權）人: 愛信艾達株式會社
• 主分類號: H02K21/04
• 分類號: H02K21/04;H02K1/22;H02K1/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及混合動力勵磁式旋轉電機，尤其是涉及使用了永磁鐵和電磁鐵的雙方來作為勵磁回路的混合動力勵磁式旋轉電機。

背景技術

以往，已知有具備永磁鐵和電磁鐵的混合動力勵磁式旋轉電機(例如參照專利文獻1和2)。該旋轉電機具備：轉子、和配置在轉子的徑向外側，產生使轉子旋轉的旋轉磁場的定子。定子具有定子芯和定子線圈。此外，轉子具有在軸向延伸的軸、和在軸向被分割的第1和第2轉子芯。第1和第2轉子芯分別具有在周向交替地配置于徑向端部的、被永磁鐵勵磁的永磁鐵勵磁磁極和未被永磁鐵勵磁的非勵磁的永磁鐵非勵磁磁極。第1轉子芯的永磁鐵勵磁磁極和第2轉子芯的永磁鐵勵磁磁極由彼此相反的極性構成。第1轉子芯的永磁鐵勵磁磁極和第2轉子芯的永磁鐵非勵磁磁極在軸向上彼此對置而配置，并且，第1轉子芯的永磁鐵非勵磁磁極和第2轉子芯的永磁鐵勵磁磁極在軸向上彼此對置而配置。

永磁鐵的磁通量是大致固定的。此外，上述的旋轉電機具備對永磁鐵非勵磁磁極進行勵磁的勵磁線圈。若從外部對勵磁線圈通電，則對永磁鐵非勵磁磁極進行勵磁而產生減弱或增強永磁鐵的磁通的磁通。因此，根據上述的旋轉電機，根據永磁鐵的磁通和電磁鐵的磁通的合成磁通，能夠使轉子適當地旋轉。

專利文獻1:日本特開平8-251891號公報

專利文獻2:專利第3724416號公報

發明內容

然而，在上述專利文獻1記載的旋轉電機中，勵磁線圈被固定于轉子。因此，在所涉及的旋轉電機中，需要對勵磁線圈實施用于與伴隨轉子旋轉的離心力對應的加固等，以及設置用于從勵磁線圈取出外部電線的滑環，作為該結果，導致線圈空間減少或者裝置本身的大型化。

此外，在上述專利文獻2記載的旋轉電機中，勵磁線圈被固定于定子，但是以被轉子圍繞的方式被配置在形成于轉子的最里部的空隙，具體而言，在軸向被分割的第1轉子芯與第2轉子芯之間的、從定子徑向內側面離開軸中心側的最里部的空隙。因此，在所涉及的結構中，作為包括勵磁線圈的剖面上的空氣隙，形成轉子與定子之間的徑向間隙、轉子與勵磁線圈的徑向外側面之間的徑向間隙、以及轉子與勵磁線圈的徑向內側面之間的徑向間隙，從而產生較多的無效空間，從這點來說也導致裝置本身的大型化。

本發明正是鑒于上述的點而作出的，其目的在于，提供通過將對永磁鐵非勵磁磁極勵磁的勵磁線圈配置在合適的位置，無需使尺寸大型化，就能夠實現希望的磁路形成的混合動力勵磁式旋轉電機。

上述的目的通過混合動力勵磁式旋轉電機來實現，該混合動力勵磁式旋轉電機具備：轉子，其具有在軸向上空開空隙而分割成的第1轉子芯和第2轉子芯，該第1轉子芯和第2轉子芯在周向上分別交替地配置有被永磁鐵勵磁的第1磁極和未被永磁鐵勵磁的第2磁極，各自的上述第1磁極的極性彼此不同，并且一方的上述第1磁極與另一方的上述第2磁極在軸向上隔著上述空隙而彼此對置配置；定子，其隔著空氣隙而與上述轉子的徑向外側對置配置，并產生使上述轉子旋轉的旋轉磁場；以及勵磁線圈，其被固定于上述定子，并且以從該定子向徑向內側突出的方式被配置在上述空隙，該勵磁線圈對上述第2磁極勵磁，上述第1轉子芯的徑向外側端部的上述第2轉子芯側的軸向端部的軸向位置相對于上述勵磁線圈的上述第1轉子芯側的軸向端部的軸向位置，為在軸向上與存在上述第2轉子芯的一側的相反側，上述第2轉子芯的徑向外側端部的上述第1轉子芯側的軸向端部的軸向位置相對于上述勵磁線圈的上述第2轉子芯側的軸向端部的軸向位置，為在軸向上與存在上述第1轉子芯的一側的相反側。

根據本發明，通過將對永磁鐵非勵磁磁極勵磁的勵磁線圈配置在合適的位置，無需使尺寸大型化，就能夠實現希望的磁路形成。

附圖說明

圖1是表示作為本發明的第1實施例的混合動力勵磁式旋轉電機的結構的立體圖。

圖2是在包含軸中心線的平面切斷了作為本發明的第1實施例的混合動力勵磁式旋轉電機時的剖視圖。

圖3是在圖2所示的III-III切斷了作為本發明的第1實施例的混合動力勵磁式旋轉電機時的剖視圖。

圖4是在圖2所示的IV-IV切斷了作為本發明的第1實施例的混合動力勵磁式旋轉電機時的剖視圖。

圖5是作為本發明的第1實施例的混合動力勵磁式旋轉電機的定子的整體立體圖以及分解立體圖。

圖6是作為本發明的第1實施例的混合動力勵磁式旋轉電機的主要部分剖視圖。

圖7是表示作為本發明的第2實施例的混合動力勵磁式旋轉電機的結構的立體圖。