[發明專利]定子扭矩傳遞構造、電動機驅動系統及定子扭矩傳遞構造的組裝方法

在審

• 申請號: 202010862024.3
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112436621A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 栗田聰
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社
• 主分類號: H02K1/18
• 分類號: H02K1/18;H02K15/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 戚宏梅

本發明提供定子扭矩傳遞構造、電動機驅動系統及定子扭矩傳遞構造的組裝方法，可靠地進行定子扭矩的傳遞，容易分解及組裝。定子扭矩傳遞構造在具備旋轉電機和驅動部外覆構造的電動機驅動系統中將定子扭矩向驅動部外覆構造傳遞。定子扭矩傳遞構造具備在周方向上約束定子的周方向約束構造和在軸方向上約束定子的軸方向約束構造。軸方向約束構造具有：局部圓弧狀的第1錐形鍵；與第1錐形鍵密接并夠插入到鍵槽內的第2錐形鍵；貫穿第1錐形鍵及第2錐形鍵的第1螺栓貫穿孔且能夠與定子框的螺紋孔螺合的第1螺栓；以及貫穿第2錐形鍵的第2螺栓貫穿孔且能夠與驅動部外覆構造的螺紋孔螺合的第2螺栓。

技術領域

本發明涉及定子扭矩傳遞構造、具備該定子扭矩傳遞構造的電動機驅動系統及定子扭矩傳遞構造的組裝方法。

背景技術

在旋轉電機之中的同步機中，具有作為磁鐵的功能的轉子跟隨由定子生成的旋轉磁場而旋轉。此外，在感應機中，通過由定子生成的旋轉磁場，在轉子側產生感應電動勢，其結果，通過轉子中流動的感應電流，轉子跟隨定子所產生的旋轉磁場而旋轉。

像這樣，通過定子側的旋轉磁場，在轉子中產生旋轉扭矩，定子側和轉子側電磁地結合。因此，在轉子中產生旋轉扭矩時，在定子側作為其反力產生反方向的扭矩。定子側被附加的該扭矩最終傳遞到支承旋轉電機的構造物、進而傳遞到基座。

專利文獻1：

美國專利申請公開US2014/0077665A1說明書

如果是大型機，則旋轉扭矩變大，所以需要可靠地進行從定子向其支承構造物的扭矩傳遞。例如，在內置于壓力容器的旋轉電機中，已知將旋轉電機在軸方向上約束的構造和在周方向上約束的構造相互組合而傳遞扭矩的例子(參照專利文獻1)。

在該例所示的壓力容器這樣的外側的構造物、即外覆構造中收納的旋轉電機的情況下，通常狀況下，是可靠地傳遞扭矩的構造、且旋轉電機保養時容易分解及組裝是很重要的。

發明內容

本發明的目的在于，在定子扭矩傳遞構造中，可靠地進行定子扭矩的傳遞，并且容易進行定子扭矩傳遞構造的分解及組裝。

為了達成上述目的，本發明涉及定子扭矩傳遞構造，在電動機驅動系統中將作為驅動轉子的旋轉扭矩的反力而被施加至定子的扭矩向驅動部外覆構造傳遞，所述電動機驅動系統具備：旋轉電機，具有所述轉子、所述定子和定子框，所述定子框以包圍所述定子的方式配置在所述定子的徑方向及軸方向的外側，支承所述定子；以及所述驅動部外覆構造，形成為圓筒狀，在內面沿周方向形成有鍵槽，收納所述旋轉電機，其特征在于，所述定子扭矩傳遞構造具備：周方向約束構造，在周方向上約束所述定子；以及軸方向約束構造，在軸方向上約束所述定子，所述軸方向約束構造具有：第1錐形鍵，形成為局部圓弧狀以便與所述鍵槽嵌合，一個面形成有越朝向徑方向外側則厚度越增加的錐面，該第1錐形鍵具有以在旋轉軸方向上貫穿的方式形成的第1螺栓貫穿孔；第2錐形鍵，與所述第1錐形鍵的形成有所述錐面的面在軸方向上相鄰地配置，形成為局部圓弧狀以便與所述鍵槽嵌合，與所述第1錐形鍵的形成有所述錐面的面對置的面形成為越朝向徑方向外側則越薄并與所述第1錐形鍵密接，該第2錐形鍵具有以在旋轉軸方向上貫穿的方式形成的第1螺栓貫穿孔和以在徑方向上貫穿的方式形成的第2螺栓貫穿孔，并能夠插入到所述鍵槽內；第1螺栓，貫穿所述第1錐形鍵及所述第2錐形鍵各自的所述第1螺栓貫穿孔，能夠與形成于所述定子框的螺紋孔螺合；以及第2螺栓，貫穿所述第2錐形鍵的所述第2螺栓貫穿孔，能夠與形成于所述驅動部外覆構造的螺紋孔螺合。