專利名稱：同步發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定子具有勵(lì)磁繞組的同步發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大型風(fēng)車(chē)用發(fā)電機(jī)中，大多使用永磁體式同步發(fā)電機(jī)。永磁體式的同步發(fā)電機(jī)一般在轉(zhuǎn)子上設(shè)有永磁體，在定子上具有電樞繞組。由該永磁體形成靜磁場(chǎng)。由于這種永磁體式的同步發(fā)電機(jī)使用大量?jī)r(jià)格昂貴的釹類永磁體，因此多數(shù)的成本高昂。有時(shí)使用由定子激勵(lì)靜磁場(chǎng)的同步發(fā)電機(jī)來(lái)替代這種成本高昂的永磁體式的同步發(fā)電機(jī)。作為這種同步發(fā)電機(jī)，已知的有例如專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的同步發(fā)電機(jī)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開(kāi)2008-48584號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
激勵(lì)靜磁場(chǎng)的同步發(fā)電機(jī)的定子，是在環(huán)狀構(gòu)件的內(nèi)周面，形成有向徑向內(nèi)側(cè)突出的突出部。在該突出部上，設(shè)有用于激勵(lì)靜磁場(chǎng)的勵(lì)磁繞組或產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)等的電樞繞組。另一方面，在轉(zhuǎn)子側(cè)，大多在包括磁性體的環(huán)的外周面上，具有沿徑向突出的磁極。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子的突出部與轉(zhuǎn)子的磁極相互交叉，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩。若該齒槽轉(zhuǎn)矩的值增大，則會(huì)產(chǎn)生噪音等振動(dòng)。該振動(dòng)成為降低發(fā)電機(jī)效率等的主要原因。本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于，使激勵(lì)靜磁場(chǎng)的同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩降低。用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明所涉及的同步發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組形成為一體并繞軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成，上述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組是在軸向上層疊多個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件而構(gòu)成的，上述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件由磁性體構(gòu)成，在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)突出磁極部，該多個(gè)突出磁極部以從外周面朝向徑向外側(cè)突出的方式形成；定子，該定子具備至少一個(gè)定子鐵心和電樞繞組，上述至少一個(gè)定子鐵心具有外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件，并形成靜磁場(chǎng)，上述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件從徑向外側(cè)覆蓋上述轉(zhuǎn)子，在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)固定突出部，該多個(gè)固定突出部從內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出，能與上述各突出磁極部分別相對(duì)，上述電樞繞組在上述各固定突出部上分別繞徑向卷繞線圈而形成；以及外殼，該外殼以從徑向外側(cè)覆蓋上述定子、并固定上述定子的方式形成，其特征在于，配置構(gòu)成上述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組的上述各內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件，使得在軸向上相鄰的上述突出磁極部彼此之間在周向上的位置發(fā)生偏移且在軸向上相互有部分重疊。另外，本發(fā)明所涉及的同步發(fā)電機(jī)包括定子，該定子包括定子鐵心組及電樞繞組，上述定子鐵心組是在軸向上層疊多個(gè)外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件而構(gòu)成的，并形成靜磁場(chǎng)，上述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)固定突出部，該多個(gè)固定突出部以從內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的方式形成，上述電樞繞組在上述各固定突出部上分別繞徑向卷繞線圈而形成；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子配置在上述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件的徑向內(nèi)側(cè)，由至少一個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件構(gòu)成，并繞軸旋轉(zhuǎn)，上述至少一個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件由磁性體構(gòu)成，在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)突出磁極部，該多個(gè)突出磁極部從外周面朝向徑向外側(cè)突出，能分別與上述各固定突出部相對(duì)；以及外殼，該外殼以從徑向外側(cè)覆蓋上述定子、并固定上述定子的方式形成，其特征在于，配置構(gòu)成上述定子鐵心組的上述各外側(cè)環(huán)構(gòu)件，使得在軸向上相鄰的上述固定突出部彼此之間在軸向上相互有部分重疊，且上述固定突出部彼此之間在周向上的位置相互發(fā)生偏移。若采用本發(fā)明，則能使激勵(lì)靜磁場(chǎng)的同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩降低。


圖I是從軸向觀察本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的同步發(fā)電機(jī)的定子的一部分、及第一轉(zhuǎn)子鐵心側(cè)的轉(zhuǎn)子對(duì)的一部分并將周向沿直線展開(kāi)來(lái)表示的示意性主視圖。
圖2是表示將圖I的同步發(fā)電機(jī)的定子對(duì)及轉(zhuǎn)子對(duì)等沿旋轉(zhuǎn)軸向展開(kāi)的狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖，(a)表示轉(zhuǎn)子對(duì)，(b)表示定子對(duì)，(C)表示外殼，(d)表示同步發(fā)電機(jī)組裝后的狀態(tài)。圖3是將形成于圖2的第一定子的第一定子鐵心中的一組電樞繞組及勵(lì)磁繞組等取出并表示的簡(jiǎn)要立體圖。圖4是表示圖2的轉(zhuǎn)子對(duì)的一部分的簡(jiǎn)要立體圖。圖5是表示使用圖4的轉(zhuǎn)子對(duì)時(shí)的轉(zhuǎn)子對(duì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間與電樞電壓的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示在圖2的同步發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)的例子的主視圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的同步發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)要立體圖。圖8是表示將實(shí)施方式3所涉及的同步發(fā)電機(jī)的定子對(duì)及轉(zhuǎn)子對(duì)等沿旋轉(zhuǎn)軸向展開(kāi)的狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖，(a)表示轉(zhuǎn)子對(duì)，(b)表示定子對(duì)，(C)表示外殼，(d)表示同步發(fā)電機(jī)組裝后的狀態(tài)。附圖標(biāo)記10…轉(zhuǎn)子對(duì)12a第一突出磁極部12b第二突出磁極部14a第一外側(cè)前端面14b第二外側(cè)前端面16a第一轉(zhuǎn)子鐵心16b第二轉(zhuǎn)子鐵心20定子對(duì)20a 第一定子20b 第二定子22a第一定子鐵心22b第二定子鐵心
24a第一固定突出部24b第二固定突出部25勵(lì)磁繞組26電樞繞組29…內(nèi)側(cè)前端面30…外殼41…第一固定突出部組42…第二固定突出部組
43…第三固定突出部組51…第一發(fā)電機(jī)層52…第二發(fā)電機(jī)層53…第三發(fā)電機(jī)層
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的同步發(fā)電機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。[實(shí)施方式I]采用圖I 圖6，對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式I進(jìn)行說(shuō)明。圖I是從軸向觀察本實(shí)施方式所涉及的同步發(fā)電機(jī)的定子對(duì)20的一部分及第一轉(zhuǎn)子鐵心16a側(cè)的轉(zhuǎn)子對(duì)10的一部分并將周向沿直線展開(kāi)來(lái)表示的示意性主視圖。圖2是表示將圖I的同步發(fā)電機(jī)的定子對(duì)20及轉(zhuǎn)子對(duì)10等沿旋轉(zhuǎn)軸向展開(kāi)的狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖，(a)表示轉(zhuǎn)子對(duì)10，(b)表示定子對(duì)20，(c)表示外殼30，(d)表示同步發(fā)電機(jī)組裝后的狀態(tài)。圖3是表示在形成于圖2的定子對(duì)20的定子鐵心22中所形成的電樞繞組26、及勵(lì)磁繞組25等的簡(jiǎn)要立體圖。圖4是表示圖2的轉(zhuǎn)子對(duì)10的一部分的簡(jiǎn)要立體圖。圖5是表示使用圖4的轉(zhuǎn)子對(duì)10時(shí)的轉(zhuǎn)子對(duì)10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間與電樞電壓的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示在圖2的同步發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)的例子的主視圖。首先，對(duì)本實(shí)施方式的同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的同步發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子對(duì)10，該轉(zhuǎn)子對(duì)10具有可繞水平軸70旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀的兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心；定子對(duì)20，該定子對(duì)20從徑向外側(cè)覆蓋該轉(zhuǎn)子對(duì)10 ;以及外殼 30，該外殼30從徑向外側(cè)覆蓋該定子對(duì)20并用于將該定子對(duì)20固定。轉(zhuǎn)子對(duì)10具有可繞水平軸旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀的兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心、即第一轉(zhuǎn)子鐵心16a及第二轉(zhuǎn)子鐵心16b，上述兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心沿軸向進(jìn)行層疊。上述兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心由例如硅鋼板等磁性體構(gòu)成。構(gòu)成第一轉(zhuǎn)子鐵心16a及第二轉(zhuǎn)子鐵心16b,使其形成為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在第一轉(zhuǎn)子鐵心16a的外周面上，形成有朝著徑向外側(cè)突出的多個(gè)第一突出磁極部12a。上述第一突出磁極部12a在周向上相互隔開(kāi)間隔進(jìn)行排列。第一突出磁極部12a彼此之間在周向上的間隔為等間隔。同樣，在第二轉(zhuǎn)子鐵心16b的外周面上，形成有多個(gè)第二突出磁極部12b。上述第二突出磁極部12b在周向上相互隔開(kāi)間隔進(jìn)行排列，第二突出磁極部12彼此之間在周向上的間隔為等間隔。此處，使得由相鄰的第一突出磁極部12a分別和軸70形成的中心角、與由相鄰的第二突出磁極部12b分別和軸70形成的中心角相等。配置第一及第二突出磁極部12a、12b，使得第一突出磁極部12a在周向上的位置與第二突出磁極部12b在周向上的位置不同，SP在周向上發(fā)生偏移。此外，在轉(zhuǎn)子對(duì)10的內(nèi)側(cè)，配置有繞水平軸70進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)。轉(zhuǎn)子對(duì)10固定于該旋轉(zhuǎn)軸，與該旋轉(zhuǎn)軸一同進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。定子對(duì)20包括第一定子20a及第二定子20b。上述第一定子20a包括第一定子鐵心22a、配置于該第一定子鐵心22a的電樞繞組26、以及配置于該電樞繞組26的附近的勵(lì)磁繞組25。第二定子20b包括第二定子鐵心22b、配置于該第二定子鐵心22b的電樞繞組26、以及配置于該電樞繞組26的附近的勵(lì)磁繞組25。上述第一及第二定子鐵心22a、22b分別如圖2所示那樣是由磁性體構(gòu)成的環(huán)狀的構(gòu)件，分別從徑向外側(cè)來(lái)覆蓋第一及第二轉(zhuǎn)子鐵心16a、16b。上述第一及第二定子鐵心22a、22b的各自的內(nèi)周面上，形成有朝向徑向內(nèi)側(cè)突出 的多個(gè)第一固定突出部24a及多個(gè)第二固定突出部24b。上述第一固定突出部24a分別在周向上相互隔開(kāi)間隔進(jìn)行排列，能夠與形成于第一轉(zhuǎn)子鐵心16a的多個(gè)第一突出磁極部12a分別相對(duì)。另外，各第二固定突出部24b分別在周向上相互隔開(kāi)間隔進(jìn)行排列，能夠與形成于第二轉(zhuǎn)子鐵心16b的多個(gè)第二突出磁極部12b分別相對(duì)。此處，使得由相鄰的第一固定突出部24a分別和軸70形成的中心角、與由相鄰的第一突出磁極部12a分別和軸70形成的中心角相等。同樣，使得由相鄰的第二固定突出部24b分別和軸70形成的中心角、與由相鄰的第二突出磁極部12b分別和軸70形成的中心角相等。第一定子鐵心22a例如由硅鋼等形成，能對(duì)每個(gè)第一固定突出部24a進(jìn)行分割。即，該第一定子鐵心22a在周向上排列多個(gè)圖3所示的包含固定突出部24a的構(gòu)件，構(gòu)成為一個(gè)環(huán)。在本例中，設(shè)置有勵(lì)磁繞組25及電樞繞組26的硅鋼塊沿周向排列，來(lái)構(gòu)成一個(gè)環(huán)。另外，該塊也能在軸向上層疊硅鋼板而形成。第二固定鐵心22b采用與第一定子鐵心22a相同的結(jié)構(gòu)。配置第一固定突出24a及第二固定突出部24b，使其在周向上的位置彼此之間相同。即，在沿軸向來(lái)觀察定子對(duì)20時(shí)，觀察到第一固定突出部24a與第二固定突出部24b重疊。對(duì)這些各第一固定突出部24a和各第二固定突出部24b，分別設(shè)有繞突出方向(徑向)卷繞線圈而形成的勵(lì)磁繞組25。通過(guò)使直流電流流過(guò)這些勵(lì)磁繞組25，在定子對(duì)20中形成靜磁場(chǎng)。在本實(shí)施方式中，形成磁通方向如圖I的箭頭A那樣的靜磁場(chǎng)。另外，對(duì)于各第一固定突出部24a及各第二固定突出部24b，分別在相比勵(lì)磁繞組25更靠近徑向內(nèi)側(cè)的位置上設(shè)置有電樞繞組26。上述電樞繞組26與勵(lì)磁繞組25相同，繞徑向卷繞線圈而形成。同步發(fā)電機(jī)采用由上述電樞繞組26產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)等結(jié)構(gòu)。將各第一固定突出部24a的分別面向徑向內(nèi)側(cè)的第一內(nèi)側(cè)前端面29a按如下這樣配置即，使其與第一突出磁極部12a的面對(duì)徑向外側(cè)的第一外側(cè)前端面14a在徑向上相互保持規(guī)定的間隔。同樣，將各第二固定突出部24b的分別面向徑向內(nèi)側(cè)的第二內(nèi)側(cè)前端面29b按如下這樣配置即，使其與各第二突出磁極部12b的分別面對(duì)徑向外側(cè)的第二外側(cè)前端面14b在徑向上相互保持規(guī)定的間隔。盡管省略了詳細(xì)的圖示，然而如上所述，利用外殼30將定子對(duì)20進(jìn)行固定。
對(duì)于轉(zhuǎn)子對(duì)10的各突出磁極部12a、12b的各自的外側(cè)前端面14a、14b，如圖I及圖4所示那樣，形成為近似平坦的面，但是，也可以是周向中央比周向兩端而更向徑向外側(cè)稍許突出的部分圓筒面。接著，對(duì)本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。若轉(zhuǎn)子對(duì)10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，S卩，向著圖I的箭頭R的方向，第一轉(zhuǎn)子鐵心16a及第二轉(zhuǎn)子鐵心16b形成為一體進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，各第一突出磁極部12a的各第一外側(cè)前端面14a與各第一內(nèi)側(cè)前端面29a相互在徑向上相交。在第一外側(cè)前端面14a與第一內(nèi)側(cè)前端部29a相交后，第二突出磁極部12b的第二外側(cè)前端面14b —邊在徑向上與第二內(nèi)側(cè)前端面29b相交，一邊進(jìn)行移動(dòng)。即，該同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子對(duì)10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，使第一外側(cè)前端面14a與第一內(nèi)側(cè)前端面29a相互相交的定時(shí)、和第二外側(cè)前端面14b與第二內(nèi)側(cè)前端面29b相互相交的定時(shí)交替出現(xiàn)。電樞電壓根據(jù)第一外側(cè)前端面14a與第一內(nèi)側(cè)前端面29a之間的距離、及第二外側(cè)前端面14b與第二內(nèi)側(cè)前端面29b之間的距離進(jìn)行變化。如圖5所示那樣，在第一外側(cè)前 端面14a和第一內(nèi)側(cè)前端面29a相交時(shí)所獲得的第一電樞電壓是用虛線所示的波形。在該第一電樞電壓成為最大時(shí)，對(duì)應(yīng)于第一突出磁極部12a的第一外側(cè)前端面14a與第一內(nèi)側(cè)前端面29a在徑向上重疊的情況,該第一電樞電壓成為最小時(shí),對(duì)應(yīng)于第一突出磁極部12a位于相鄰的第一固定突出部24a彼此之間的情況。另外，在第二外側(cè)前端面14b與第二內(nèi)側(cè)前端面29b相交時(shí)獲得的第二電樞電壓是用雙點(diǎn)劃線所示的波形。在該第二電樞電壓成為最大時(shí)，對(duì)應(yīng)于第二外側(cè)前端面14b與第二內(nèi)側(cè)前端面29b在徑向上重疊的情況，該第二電樞電壓成為最小時(shí)，對(duì)應(yīng)于第二突出磁極部12b位于相鄰的第二固定突出部24b彼此之間的情況。在本實(shí)施方式中，由于第一轉(zhuǎn)子鐵心16a及第二轉(zhuǎn)子鐵心16b形成為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此，由第一電樞電壓及第二電樞電壓相互合成而得的合成電樞電壓成為由本實(shí)施方式的同步發(fā)電機(jī)獲得的電樞電壓。如上所述，由于本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子對(duì)10采用第一突出磁極部12a及第二突出磁極部12b在周向上的位置不同的結(jié)構(gòu)，因此，第一外側(cè)前端面14a與第一內(nèi)側(cè)前端面29a相交的定時(shí)、和第二外側(cè)前端面14b與第二內(nèi)側(cè)前端面29a相交的定時(shí)互不相同。由此，成為第二電樞電壓比第一電樞電壓延遲規(guī)定時(shí)間的狀態(tài)。對(duì)于通過(guò)相互合成上述第一電樞電壓及第二電樞電壓而得的合成電樞電壓的波形，與第一電樞電壓及第二電樞電壓的各自的波形相比，電樞電壓在零附近的傾斜變得平緩。因而，對(duì)于合成電樞電壓的波形，相比第一電樞電壓及第二電樞電壓的各自的波形，成為更接近正弦波的波形。通過(guò)獲得接近正弦波的波形，從而能抑制電樞電壓的急劇變化。接著，對(duì)利用具有上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子對(duì)10及定子對(duì)20等產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖6所示，第一定子20a的在周向上相鄰排列的10個(gè)第一固定突出部24構(gòu)成一個(gè)固定突出部24組。該例子具有三個(gè)固定突出部組，即具有第一固定突出部組41、第二固定突出部組42及第三固定突出部組43。第一 第三固定突出部組41、42、43在周向上相互隔著間隔而排列。將第一 第三固定突出部組41、42、43配置成該周向間隔比相互相鄰的第一固定突出部24a彼此之間的間隔要大。對(duì)于第二定子20b，也采用相同的結(jié)構(gòu)。第一 第三固定突出部組41、42、43分別產(chǎn)生一相電動(dòng)勢(shì)，用第一 第三固定突出部組41、42、43產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)上述說(shuō)明可知，在本實(shí)施方式中，采用使第一突出磁極部12a及第二突出磁極部12b在周向上的位置不同的結(jié)構(gòu)，從而使得電樞電壓的波形更接近正弦波。由此，可抑制同步發(fā)電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。[實(shí)施方式2]采用圖7，對(duì)本發(fā)明所涉及的同步發(fā)電機(jī)的實(shí)施方式2進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示本實(shí)施方式所涉及的同步發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)要立體圖。另外，本實(shí)施方式是實(shí)施方式I的變形例，對(duì)于與實(shí)施方式一相同的部分或相似的部分，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，在軸向上排列3層實(shí)施方式I中所說(shuō)明的圖2所示的定子對(duì)20 及轉(zhuǎn)子對(duì)10的組合，構(gòu)成具有第一發(fā)電機(jī)層51、第二發(fā)電機(jī)層52及第三發(fā)電機(jī)層53的同步發(fā)電機(jī)。構(gòu)成為各層分別產(chǎn)生相當(dāng)于一相的電動(dòng)勢(shì)，用第一 第三發(fā)電機(jī)層51、52、53產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)。由此，除了實(shí)施方式I的效果之外，還具有容易獲得較大電動(dòng)勢(shì)的效果。[實(shí)施方式3]采用圖8，對(duì)本發(fā)明所涉及的同步發(fā)電機(jī)的實(shí)施方式3進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示將本實(shí)施方式所涉及的同步發(fā)電機(jī)的定子對(duì)20及轉(zhuǎn)子對(duì)10等沿旋轉(zhuǎn)軸向展開(kāi)的狀態(tài)的簡(jiǎn)要立體圖，(a)表示轉(zhuǎn)子對(duì)10，(b)表示定子對(duì)20，(c)表示外殼30，(d)表示同步發(fā)電機(jī)組裝后的狀態(tài)。另外，本實(shí)施方式是實(shí)施方式I的變形例，對(duì)于與實(shí)施方式一相同的部分或相似的部分，標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。在實(shí)施方式I中，配置轉(zhuǎn)子對(duì)10的第一突出磁極部12a及第二突出磁極部12b，使其在周向上的位置互不相同，配置定子對(duì)20的第一固定突出部24a及第二固定突出部24b，使其在周向上的位置相同。與此不同的是，在本實(shí)施方式中，配置定子對(duì)20的第一固定突出部24a及第二固定突出部24b，使其在周向上的位置互不相同，配置轉(zhuǎn)子對(duì)10的第一突出磁極部12a及第二突出磁極部12b，使其在周向上的位置相同。采用上述結(jié)構(gòu)的同步發(fā)電機(jī)與實(shí)施方式一相同，在轉(zhuǎn)子對(duì)10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，使第一外側(cè)前端面14a與第一內(nèi)側(cè)前端面29a相互相交的定時(shí)、和第二外側(cè)前端面14b與第二內(nèi)側(cè)前端面29b相互相交的定時(shí)互不相同。由此，能獲得與實(shí)施方式一相同的效果。[其它實(shí)施方式]上述實(shí)施方式的說(shuō)明是用于說(shuō)明本發(fā)明的示例，并非限定權(quán)利要求的范圍所記載的發(fā)明。此外，本發(fā)明的各部的結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施方式，在權(quán)利要求的范圍所記載的技術(shù)范圍內(nèi)可進(jìn)行種種變形。在實(shí)施方式I及實(shí)施方式2中，通過(guò)對(duì)定子對(duì)20設(shè)置勵(lì)磁繞組25來(lái)形成靜磁場(chǎng)，但是并不限于此。例如，若是較為小型的情況，則還可配置永磁體。也能使用將實(shí)施方式I的定子對(duì)20的第一定子20a及第二定子20b形成為一體的定子。在這種情況下，只要定子在軸向上的寬度形成得與轉(zhuǎn)子對(duì)10在軸向上的寬度大致相同即可。另外，也能使用將實(shí)施方式3的轉(zhuǎn)子對(duì)10的第一轉(zhuǎn)子鐵心16a及第二轉(zhuǎn)子鐵心16b形成為一體的轉(zhuǎn)子鐵心。在這種情況下，只要轉(zhuǎn)子鐵心在軸向上的寬度形成得與定子對(duì)20在軸向上的寬度大致相同即可。另外，實(shí)施方式I的同步發(fā)電機(jī)包括兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵心16a及16b，但是并不限于此。也能在軸向上層疊三個(gè)以上的轉(zhuǎn)子鐵心，配置各轉(zhuǎn)子鐵心的突出磁極部，使其在周向上的 位置互不相同。同樣，實(shí)施方式3的同步發(fā)電機(jī)包括兩個(gè)定子20a及20b，但是并不限于此。也能在軸向上層疊三個(gè)以上的定子，配置形成于各定子的固定突出部，使其在周向上的位置互不相同。另外，也能將實(shí)施方式I的特征與實(shí)施方式3的特征相互組合。
權(quán)利要求
1.一種同步發(fā)電機(jī)，包括 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組形成為一體并繞軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成，所述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組是在軸向上層疊多個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件而構(gòu)成的，所述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件由磁性體構(gòu)成，在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)突出磁極部，該多個(gè)突出磁極部以從外周面朝向徑向外側(cè)突出的方式形成； 定子，該定子具備至少一個(gè)定子鐵心和電樞繞組，所述至少一個(gè)定子鐵心具有外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件，并形成靜磁場(chǎng)，所述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件從徑向外側(cè)覆蓋所述轉(zhuǎn)子，在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)固定突出部，該多個(gè)固定突出部從內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出，能與所述各突出磁極部分別相對(duì)，所述電樞繞組在所述各固定突出部上分別繞徑向卷繞線圈而形成；以及， 外殼，該外殼以從徑向外側(cè)覆蓋所述定子、并固定所述定子的方式形成，其特征在于，配置構(gòu)成所述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組的所述各內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件，使得在軸向上相鄰的所述突出磁極部彼此之間在周向上的位置發(fā)生偏移且在軸向上相互有部分重疊。
2.如權(quán)利要求I所述的同步發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組包括第一內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組、第二內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組、及第三內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組，所述定子包括對(duì)應(yīng)于所述第一內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組的第一定子；對(duì)應(yīng)于所述第二內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組的第二定子；及對(duì)應(yīng)于所述第三內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組的第三定子， 所述第一內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組與第一定子、所述第二內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組與第二定子、及所述第三內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件組與第三定子分別構(gòu)成三組環(huán)構(gòu)件組， 所述各環(huán)構(gòu)件組產(chǎn)生一相電動(dòng)勢(shì)，三組的所述環(huán)構(gòu)件組產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)。
3.如權(quán)利要求I所述的同步發(fā)電機(jī)，其特征在于， 利用在周向上相鄰的多個(gè)所述固定突出部形成一個(gè)固定突出部組， 在所述外側(cè)環(huán)構(gòu)件的內(nèi)周面上在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有三個(gè)所述固定突出部組，在周向上相鄰的所述固定突出部組彼此之間的間隔形成為比所述各固定突出部組內(nèi)的相鄰的所述固定突出部彼此之間的周向間隔要大， 三個(gè)所述各固定突出部組分別產(chǎn)生一相電動(dòng)勢(shì)，用三組所述固定突出部組產(chǎn)生三相電動(dòng)勢(shì)。
4.如權(quán)利要求I至3的任一項(xiàng)所述的同步發(fā)電機(jī)，其特征在于， 在所述各內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件的各自的外側(cè)分別配置有所述定子鐵心， 配置多個(gè)所述定子鐵心的各所述固定突出部，使其在周向上的位置相同。
5.如權(quán)利要求I至4的任一項(xiàng)所述的同步發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述各固定突出部分別在所述電樞繞組的徑向內(nèi)側(cè)，形成有勵(lì)磁繞組。
6.—種同步發(fā)電機(jī),包括 定子，該定子包括定子鐵心組及電樞繞組，所述定子鐵心組是在軸向上層疊多個(gè)外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件而構(gòu)成的，并形成靜磁場(chǎng)，所述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)固定突出部，該多個(gè)固定突出部以從內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的方式形成，所述電樞繞組在所述各固定突出部上分別繞徑向卷繞線圈而形成； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子配置在所述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件的徑向內(nèi)側(cè)，由至少一個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件構(gòu)成，并繞軸旋轉(zhuǎn)，所述至少一個(gè)內(nèi)側(cè)環(huán)構(gòu)件由磁性體構(gòu)成，在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有多個(gè)突出磁極部，該多個(gè)突出磁極部從外周面朝向徑向外側(cè)突出，能分別與所述各固定突出部相對(duì)；以及， 外殼，該外殼以從徑向外側(cè)覆蓋所述定子、并固定所述定子的方式形成，其特征在于，配置構(gòu)成所述定 子鐵心組的所述各外側(cè)環(huán)構(gòu)件，使得在軸向上相鄰的所述固定突出部彼此之間在軸向上相互有部分重疊，且所述固定突出部彼此之間在周向上的位置相互發(fā)生偏移。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種同步發(fā)電機(jī)。該同步發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子對(duì)(10)，該轉(zhuǎn)子對(duì)(10)在軸向上層疊有兩個(gè)由磁性體構(gòu)成的第一及第二轉(zhuǎn)子鐵心(16a，16b)；以及定子對(duì)(20)，該定子對(duì)(20)從徑向外側(cè)覆蓋轉(zhuǎn)子對(duì)(10)。第一及第二轉(zhuǎn)子鐵心(16a，16b)在周向上相互隔開(kāi)間隔排列有第一及第二突出磁極部(12a，12b)，該第一及第二突出磁極部(12a，12b)從外周面朝向徑向外側(cè)突出。配置第一及第二轉(zhuǎn)子鐵心(16a，16b)，使得在軸向上相鄰的突出磁極部(12a，12b)彼此之間在周向上的位置相互發(fā)生偏移。定子(20)包括定子鐵心(22a，22b)，該定子鐵心(22a，22b)具有外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件，并形成靜磁場(chǎng)，上述外側(cè)環(huán)狀構(gòu)件從徑向外側(cè)覆蓋轉(zhuǎn)子(10)，排列有從內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)固定突出部；以及電樞繞組，該電樞繞組在各固定突出部上分別繞徑向卷繞線圈而形成。
文檔編號(hào)H02K19/24GK102754318SQ201080063779
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者多久征吾 申請(qǐng)人:東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會(huì)社