TOP
|
特許
|
意匠
|
商標
特許ウォッチ
Twitter
他の特許を見る
公開番号
2024097229
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-07-18
出願番号
2023000645
出願日
2023-01-05
発明の名称
回転電機における固定子構造
出願人
株式会社東芝
,
東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人
弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類
H02K
3/04 20060101AFI20240710BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約
【課題】発生する回転磁界においてコアレスのコイルと鎖交する鎖交磁束量を増加させることが可能な回転電機における固定子構造を提供すること。
【解決手段】実施形態では、回転電機における固定子構造は、内側コイル層及び外側コイル層を備える。内側コイル層では、コアレスの複数の内側コイルが周方向に並んで配置される。外側コイル層では、内側コイル層の外周側に内側コイルと接触しない状態で、コアレスの複数の外側コイルが周方向に並んで配置される。内側コイル及び外側コイルのそれぞれのコイルピッチは、360°を内側コイル及び外側コイルの総数で除算した角度以上となる。
【選択図】 図2
特許請求の範囲
【請求項1】
回転電機における固定子構造であって、
コアレスの複数の内側コイルを備え、前記内側コイルが周方向に並んで配置される内側コイル層と、
コアレスの複数の外側コイルを備え、前記内側コイル層の外周側に前記内側コイルと接触しない状態で、前記外側コイルが前記周方向に並んで配置される外側コイル層と、
を具備し、
前記内側コイル及び前記外側コイルへの電圧の印加によって発生する回転磁界を利用して回転子を回転させる、又は、回転子の回転によって発生する回転磁界により前記内側コイル及び前記外側コイルにおいて電圧を誘起させ、
前記内側コイル及び前記外側コイルのそれぞれのコイルピッチは、360°を前記内側コイル及び前記外側コイルの総数で除算した角度以上となる、
固定子構造。
続きを表示(約 440 文字)
【請求項2】
前記外側コイルのそれぞれのコイルピッチは、前記内側コイルのそれぞれのコイルピッチとは異なる、請求項1の固定子構造。
【請求項3】
前記内側コイル及び前記外側コイルの中で前記回転子に近い側に配置される一方である第1のコイルのそれぞれでは、前記内側コイル及び前記外側コイルの中で前記回転子から遠い側に配置される一方である第2のコイルのそれぞれに比べて、前記コイルピッチが大きい、請求項2の固定子構造。
【請求項4】
前記外側コイルのそれぞれの巻回数は、前記内側コイルのそれぞれの巻回数とは異なる、請求項1乃至3のいずれか1項の固定子構造。
【請求項5】
前記内側コイル及び前記外側コイルの中で前記回転子に近い側に配置される一方である第1のコイルのそれぞれでは、前記内側コイル及び前記外側コイルの中で前記回転子から遠い側に配置される一方である第2のコイルのそれぞれに比べて、前記巻回数が多い、請求項4の固定子構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、回転電機における固定子構造に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)
【背景技術】
【0002】
電動機及び発電機等の回転電機は、固定子及び回転子を備える。電動機では、固定子のコイルに電圧を印加することで、回転磁界を発生させる。そして、発生した回転磁界によって、回転子を回転させる、又は、回転磁界によって回転子に起電力を誘起させて、誘起した起電力によって回転子を回転させる。また、発電機では、回転子を回転によって発生する回転磁界により、固定子のコイルに電圧(起電力)を誘起する。このような電動機及び発電機等の回転電機では、軽量化の観点等から、固定子のコイルとして、コアレスのコイルを用いることがある。この場合、固定子では、コアレスの複数のコイルが、周方向に並んで配置される。通常のモータのコイルは、鎖交する磁束の通り道となる鉄心を設けているが、鉄心を使わない方式があり、一般的にこの方式はコアレス(無鉄心)と呼ばれ、コアレス方式を採用したコイルは、コアレスのコイルと呼ばれる。コアレスモータは鉄心がないため、通常のモータと比較すると重量が軽いという特徴がある。
【0003】
前述のようにコアレスのコイルが固定子に用いられる回転電機では、固定子のコイルのそれぞれのコイルピッチを大きくする等して、発生する回転磁界において固定子のコイルと鎖交する鎖交磁束量を増加させることが、求められている。例えば、コアレスのコイルが固定子に用いられる電動機では、固定子のコイルへの電圧の印加によって発生する回転磁界においてコイルとの鎖交磁束量を増加させることにより、回転子を回転させるトルクを増大させることが、求められている。また、コアレスのコイルが固定子に用いられる発電機では、回転子の回転によって発生する回転磁界においてコイルとの鎖交磁束量を増加させることにより、コイルにおいて誘起される電圧を増大させることが、求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開平3-112345号公報
特開2019-122230号公報
国際公開第2007/032472号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、発生する回転磁界においてコアレスのコイルと鎖交する鎖交磁束量を増加させることが可能な回転電機における固定子構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態によれば、回転電機における固定子構造は、内側コイル層及び外側コイル層を備える。内側コイル層は、コアレスの複数の内側コイルを備え、内側コイル層では、内側コイルが周方向に並んで配置される。外側コイル層は、コアレスの複数の外側コイルを備え、外側コイル層では、内側コイル層の外周側に内側コイルと接触しない状態で、外側コイルが周方向に並んで配置される。回転電機では、内側コイル及び外側コイルへの電圧の印加によって発生する回転磁界を利用して回転子を回転させる、又は、回転子の回転によって発生する回転磁界により内側コイル及び外側コイルにおいて電圧を誘起させる。内側コイル及び外側コイルのそれぞれのコイルピッチは、360°を内側コイル及び外側コイルの総数で除算した角度以上となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1は、第1の実施形態に係る電動機の構成を、電動機の軸方向に平行又は略平行な断面で概略的に示す断面図である。
図2は、第1の実施形態に係る電動機の構成を、電動機の軸方向の一方側から視た状態で示す概略図である。
図3は、第1の実施形態に係る電動機の構成を、電動機の軸方向に直交又は略直交する断面で概略的に示す断面図である。
図4は、第1の実施形態に係る電動機において、内側コイル及び外側コイルの任意の1つを概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、実施形態について図面を参照して、説明する。
【0009】
(第1の実施形態)
まず、実施形態の一例として第1の実施形態について説明する。第1の実施形態では、回転電機の一例として、電動機1について説明する。図1乃至図3は、第1の実施形態に係る電動機1の構成を示す。電動機1は、例えば、永久磁石モータである。図1乃至図3等に示すように、電動機1は、回転子2及び固定子3を備える。回転子2は、回転軸Pを中心として、固定子3に対して回転可能である。
【0010】
電動機1では、回転軸Pに沿う方向が、軸方向(矢印A1及び矢印A2で示す方向)として規定される。また、電動機1では、回転軸Pの軸回り方向が、周方向(矢印C1及び矢印C2で示す方向)として規定される。そして、電動機1では、軸方向及び周方向の両方に対して交差する(直交又は略直交する)方向が、径方向(矢印R1及び矢印R2)として規定される。電動機1では、径方向について回転軸Pに近づく側が、内周側となり、径方向について回転軸Pから離れる側が、外周側となる。なお、図1では、電動機1の軸方向に平行又は略平行な断面が概略的に示される。また、図2では、電動機1の軸方向の一方側から視た状態が概略的に示され、図3では、電動機1の軸方向に直交又は略直交する断面が概略的に示される。
(【0011】以降は省略されています)
特許ウォッチbot のツイートを見る
この特許をJ-PlatPatで参照する
関連特許
株式会社東芝
配電盤
10日前
株式会社東芝
制御回路
5日前
株式会社東芝
端子構造
19日前
株式会社東芝
吸音装置
24日前
株式会社東芝
駆動回路
24日前
株式会社東芝
半導体装置
20日前
株式会社東芝
偏向電磁石
9日前
株式会社東芝
半導体装置
13日前
株式会社東芝
軸流ファン
12日前
株式会社東芝
半導体装置
2日前
株式会社東芝
電力変換装置
23日前
株式会社東芝
電力変換装置
18日前
株式会社東芝
集積回路装置
25日前
株式会社東芝
スイッチギヤ
1か月前
株式会社東芝
蓄熱システム
16日前
株式会社東芝
粒子噴射ノズル
17日前
株式会社東芝
半導体モジュール
25日前
株式会社東芝
X線厚み測定装置
6日前
株式会社東芝
チャンネルベース
17日前
株式会社東芝
鉄道車両用空調装置
6日前
株式会社東芝
測定方法及び測定装置
11日前
株式会社東芝
電力分配制御システム
24日前
株式会社東芝
検査装置及び検査方法
16日前
株式会社東芝
乾燥装置及び乾燥方法
17日前
株式会社東芝
タービンおよび遮熱装置
3日前
株式会社東芝
制御演算装置及び制御装置
16日前
株式会社東芝
測距装置及び測距システム
11日前
株式会社東芝
区分システム及び区分方法
19日前
株式会社東芝
プラント運転訓練システム
10日前
株式会社東芝
半導体装置及びその製造方法
24日前
株式会社東芝
情報処理装置及びプログラム
6日前
株式会社東芝
情報処理装置及びプログラム
6日前
株式会社東芝
処理装置及びレーダシステム
6日前
株式会社東芝
発電システムおよび制御装置
10日前
株式会社東芝
半導体装置及びその製造方法
13日前
株式会社東芝
訓練方法、装置及びプログラム
3日前
続きを見る
他の特許を見る