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公開番号2021184686
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211202
出願番号2020090090
出願日20200522
発明の名称回転電機
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 5/00 20060101AFI20211105BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転電機において、磁束漏れに起因した渦電流損失を低減する。
【解決手段】回転電機11は、固定子12と、固定子12の径方向内側に配置された回転可能な回転子13と、を備える。固定子12は、磁性体によって形成された筒状のフレーム21と、フレーム21の内側に設けられた筒状のヨーク22と、フレーム21とヨーク22との間に設けられた非磁性の弾性体23と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
固定子と、
前記固定子の径方向内側に配置された回転可能な回転子と、を備え、
前記固定子は、
磁性体によって形成された筒状のフレームと、
前記フレームの内側に設けられた筒状のヨークと、
前記フレームと前記ヨークとの間に設けられた非磁性の弾性体と、を備えることを特徴とする回転電機。
続きを表示(約 650 文字)【請求項2】
前記固定子は、
前記フレームの内周面、及び前記ヨークの外周面の双方に嵌り合うことで、前記フレームと前記ヨークとが周方向に相対変位しないように固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
【請求項3】
前記固定子は、
前記フレームの内周形状、及び前記ヨークの外周形状を、軸方向から見て互いに嵌り合う多角形状にすることで、前記フレームと前記ヨークとが周方向に相対変位しないように固定することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
【請求項4】
前記固定子は、
前記フレームの内周面にフレーム側凹部を形成し、前記ヨークの外周面に前記フレーム側凹部に嵌り合うヨーク側凸部を形成するか、又は前記フレームの内周面にフレーム側凸部を形成し、前記ヨークの外周面に前記フレーム側凸部に嵌り合うヨーク側凹部を形成することで、前記フレームと前記ヨークとが周方向に相対変位しないように固定することを特徴とする請求項1に記載の回転電機。
【請求項5】
固定子と、
前記固定子の径方向内側に配置された回転可能な回転子と、を備え、
前記固定子は、
磁性体によって形成された筒状のフレームと、
前記フレームの内側に設けられた筒状のヨークと、を備え、
前記フレームの内周面、及び前記ヨークの外周面の少なくとも一方に、非磁性化処理、又は弱磁性化処理を施すことを特徴とする回転電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、回転電機に関するものである。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
回転電機は、フレームに軟磁性体が用いられることが多い。近年、トルク密度を向上させるため、コアの磁束密度レベルが高くなる傾向にあり、コアが飽和すると、その外側に位置するフレームに磁束が漏れる。電磁鋼板等を積層したコアとは異なり、フレームは電磁気的に一体であるため、磁束が漏れると多量の渦電流が発生し、渦電流損によって回転電機の効率が低下してしまう。そのため、例えば特許文献1では、フレームの内周に溝やスリットを設けることで、漏れ磁束を防ぐと共に、渦電流の経路を切ることで効率の低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2006−340496号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
フレームの内周に溝やスリットを設ける構成では、渦電流損失を十分に低減できない可能性があり、改善の余地があった。
本発明の目的は、回転電機において、磁束漏れに起因した渦電流損失を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る回転電機は、
固定子と、
固定子の径方向内側に配置された回転可能な回転子と、を備え、
固定子は、
磁性体によって形成された筒状のフレームと、
フレームの内側に設けられた筒状のヨークと、
フレームとヨークとの間に設けられた非磁性の弾性体と、を備える。
【0006】
本発明の他の態様に係る回転電機は、
固定子と、
固定子の径方向内側に配置された回転可能な回転子と、を備え、
固定子は、
磁性体によって形成された筒状のフレームと、
フレームの内側に設けられた筒状のヨークと、を備え、
フレームの内周面、及びヨークの外周面の少なくとも一方に、非磁性化処理、又は弱磁性化処理を施す。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様によれば、フレームとヨークとの間に非磁性の弾性体を設けることで、磁束漏れに起因した渦電流損失を低減することができる。
本発明の他の態様によれば、フレームの内周面、及びヨークの外周面の少なくとも一方に、非磁性化処理、又は弱磁性化処理を施すことで、磁束漏れに起因した渦電流損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
第一実施形態を示す回転電機の断面図である。
固定ピンを用いた変形例1を示す断面図である。
固定子の変形例2を示す断面図である。
固定子の変形例3を示す断面図である。
第二実施形態を示す回転電機の断面図である。
第三実施形態を示す回転電機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0010】
《第一実施形態》
《構成》
図1は、第一実施形態を示す回転電機の断面図である。
回転電機11は、固定子12と、回転子13と、を備え、インナーロータ型である。
固定子12は、フレーム21と、ヨーク22と、弾性体23と、固定キー24(固定部材)と、を備える。
フレーム21は、軟磁性体で形成されており、円筒状である。フレーム21は、軸方向から見た外周形状及び内周形状の夫々が円形である。
(【0011】以降は省略されています)

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