專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一直以來，公知有具備轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該轉(zhuǎn)子包含隔著間隔呈圓周狀(周狀)地配置有多個(gè)永久磁鐵的轉(zhuǎn)子鐵芯。在日本特開2000-324738號(hào)公報(bào)中公開了如下的IPM電機(jī)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))該IPM電機(jī)具備包含隔著間隔呈圓周狀地嵌入有多個(gè)稀土類磁鐵(永久磁鐵)的鐵芯(轉(zhuǎn)子鐵芯) 的轉(zhuǎn)子。在該IPM電機(jī)轉(zhuǎn)子的組裝中，通過在鐵芯的內(nèi)周部燒嵌旋轉(zhuǎn)軸，來將旋轉(zhuǎn)軸固定到鐵芯上。但是，在日本特開2000-324738號(hào)公報(bào)所公開的IPM電機(jī)中，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子組裝時(shí)進(jìn)行了鐵芯與旋轉(zhuǎn)軸的燒嵌，所以存在這樣的問題在組裝后在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生了因燒嵌的熱引起的殘留應(yīng)力(燒嵌應(yīng)力)。這樣，在轉(zhuǎn)子組裝時(shí)進(jìn)行燒嵌的情況下，存在與產(chǎn)生轉(zhuǎn)子殘留應(yīng)力相應(yīng)地、轉(zhuǎn)子的耐久性降低的問題。另外，在轉(zhuǎn)子組裝時(shí)進(jìn)行燒嵌的情況下，還存在需要用到燒嵌用的加熱設(shè)備的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，本發(fā)明的I個(gè)目的是提供能夠提高轉(zhuǎn)子的耐久性且能夠利用簡易的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)子組裝的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明第I方式中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備轉(zhuǎn)子，其包含旋轉(zhuǎn)軸部、 圍著旋轉(zhuǎn)軸部的轉(zhuǎn)子軛鐵、以及配置在轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上的轉(zhuǎn)子鐵芯，在該轉(zhuǎn)子鐵芯上， 隔著間隔呈圓周狀地配置有多個(gè)永久磁鐵；以及定子，其與轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)地配置，利用固定部件固定了轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部與轉(zhuǎn)子軛鐵。在本發(fā)明第I方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，如上所述，利用固定部件來固定轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部與轉(zhuǎn)子軛鐵。由此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)子的組裝時(shí)，與通過燒嵌來固定轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軛鐵的情況不同，在組裝后的轉(zhuǎn)子上不會(huì)產(chǎn)生因燒嵌的熱引起的殘留應(yīng)力，所以能夠提高轉(zhuǎn)子的耐久性。另外，不需要燒嵌用的加熱設(shè)備，所以能夠利用簡易的方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)子的組裝。本發(fā)明第2方式中的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具備發(fā)電機(jī)，其包含轉(zhuǎn)子和與轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)配置的定子；以及葉片，其與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，轉(zhuǎn)子包含旋轉(zhuǎn)軸部；轉(zhuǎn)子軛鐵，其圍著旋轉(zhuǎn)軸部；以及轉(zhuǎn)子鐵芯，其配置在轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上，并隔著間隔呈圓周狀地配置有多個(gè)永久磁鐵，利用固定部件固定了轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部。在本發(fā)明第2方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，如上所述，利用固定部件來固定發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軛鐵與轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部。由此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)子的組裝時(shí)，與利用燒嵌來固定轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子軛鐵的情況不同，不會(huì)在組裝后的轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生因燒嵌的熱引起的殘留應(yīng)力，所以能夠提高轉(zhuǎn)子的耐久性。另外，因?yàn)椴恍枰獰队玫募訜嵩O(shè)備，所以可利用簡易的方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)子的組裝。一般而言，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是要長期使用的，所以要求高耐久性。而且一般情況下，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)所使用的轉(zhuǎn)子的尺寸較大，所以難以進(jìn)行組裝。在此情況下，在本發(fā)明中，能夠提高轉(zhuǎn)子的耐久性并且能夠利用簡易的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)子的組裝，所以能夠提供適合于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)。


圖I是示出本發(fā)明第I 第4實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是從軸向的一側(cè)(圖I的箭頭A方向側(cè))觀察本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的定子以及轉(zhuǎn)子的圖。圖3是圖2的放大圖。圖4是從軸向的另一側(cè)(圖I的箭頭B方向側(cè))觀察圖3的放大圖。圖5是沿著圖3以及圖4的200-200線的剖視圖。圖6是沿著圖3以及圖4的300-300線的剖視圖。圖7是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部的磁力線的圖。圖8是示出本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯的鐵芯部的圖。圖9是示出在轉(zhuǎn)子軛鐵上安裝本發(fā)明第I 第4實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯時(shí)采用的螺母的立體圖。圖10是用于說明緊固本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子軛鐵的順序的剖視圖。圖11是用于說明利用鍵部件來固定本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯與轉(zhuǎn)子軛鐵的順序的剖視圖。 圖。
圖12圖13圖14圖15圖16圖17圖18圖19圖20圖21圖22圖23圖24
是從軸向的一側(cè)觀察本發(fā)明第2實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的放大圖。 是從軸向的另一側(cè)觀察圖12的放大圖。
是從軸向的一側(cè)觀察本發(fā)明第3實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的放大圖。 是從軸向的另一側(cè)觀察圖14的放大圖。
是沿著圖14以及圖15的400-400線的剖視圖。
是沿著圖14以及圖15的500-500線的剖視圖。
是從軸向的一側(cè)觀察本發(fā)明第4實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的放大圖。 是從軸向的另一側(cè)觀察圖18的放大圖。
是從軸向的一側(cè)觀察本發(fā)明第3實(shí)施方式的變形例的轉(zhuǎn)子的放大圖。 是從觀軸向的另一側(cè)察圖20的放大圖。
〃第4實(shí)施方式的變形例的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第I實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)DI來說明包含本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)I的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100
6的結(jié)構(gòu)。此外，發(fā)電機(jī)I是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”的一例。如圖I所示，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100由發(fā)電機(jī)I、機(jī)艙2、轉(zhuǎn)子輪轂3、葉片4和塔架(支撐柱)5構(gòu)成。發(fā)電機(jī)I被收容在機(jī)艙2的內(nèi)部。另外，轉(zhuǎn)子輪轂3與發(fā)電機(jī)I的后述的軸 21連接。另外，在轉(zhuǎn)子輪轂3上安裝有多個(gè)葉片4。另外，機(jī)艙2被安裝在塔架5上。接著，參照?qǐng)D2 圖9來說明本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)I的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，發(fā)電機(jī)I具備定子10和轉(zhuǎn)子20。定子10隔著預(yù)定空間(間隙)與轉(zhuǎn)子20的外周面對(duì)置。另外，定子10具有圍著轉(zhuǎn)子20的圓筒形狀。另外，定子10由形成有多個(gè)縫隙Ila的定子鐵芯11和繞組12構(gòu)成。此外，多個(gè)縫隙Ila沿著定子鐵芯11的內(nèi)周以大致等角度間隔進(jìn)行配置。另外，繞組12以集中纏繞或分布纏繞的方式纏繞在多個(gè)縫隙Ila之間。轉(zhuǎn)子20由軸21、轉(zhuǎn)子輪22、轉(zhuǎn)子軛鐵23和轉(zhuǎn)子鐵芯24構(gòu)成。此外，軸21是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)軸部”的一例。另外，轉(zhuǎn)子輪22是本發(fā)明的“支撐部件”的一例。通過將軸21插入到設(shè)置在轉(zhuǎn)子輪22的中央部附近的軸插入孔22a中，從而軸21 貫穿轉(zhuǎn)子20的中心而在X方向(參照?qǐng)DI)(以下，稱為軸向)上延伸地設(shè)置。另外，轉(zhuǎn)子輪22圍著軸21，并且形成為與轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)周面相接的圓板狀。在該轉(zhuǎn)子輪22上設(shè)置有沿軸向貫穿的多個(gè)開口部22b。另外，轉(zhuǎn)子軛鐵23圍著軸21，并且形成為具有與圓板狀的轉(zhuǎn)子輪22的外周部相接的內(nèi)周面的圓筒形狀。此外，如圖5以及圖6所示，圓筒形狀的轉(zhuǎn)子軛鐵23的軸向長度L大于圓板狀的轉(zhuǎn)子輪22的厚度t。如圖2所示，轉(zhuǎn)子鐵芯24具有圓筒形狀，該圓筒形狀具有配置在轉(zhuǎn)子軛鐵23外周面上的內(nèi)周面。另外，如圖5以及圖6所示，轉(zhuǎn)子鐵芯24由沿軸向重疊層疊的多個(gè)電磁鋼板構(gòu)成。在第I實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子鐵芯24在軸向的中央部處被分割為二。S卩，轉(zhuǎn)子鐵芯24 由沿軸向重疊配置的轉(zhuǎn)子鐵芯24a(軸向的一側(cè)(圖I的箭頭A方向側(cè))的轉(zhuǎn)子鐵芯24) 和轉(zhuǎn)子鐵芯24b (軸向的另一側(cè)(圖I的箭頭B方向側(cè))的轉(zhuǎn)子鐵芯24)構(gòu)成。如圖2 圖4所示，在轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b的外周部附近，沿著旋轉(zhuǎn)方向(以下， 稱為周向)隔著間隔呈圓周狀地分別嵌入有多個(gè)永久磁鐵30以及31。這樣嵌入了永久磁鐵 30 (31)的轉(zhuǎn)子鐵芯 24a (24b)的構(gòu)造一般被稱為 IPM (Interior Permanent Magnet :內(nèi)置永磁)構(gòu)造。這里，在第I實(shí)施方式中，如圖2以及圖3所示，呈圓周狀地逐一交替地配置具有永久磁鐵30的第I磁極部241a和不具有永久磁鐵30的第2磁極部242a，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a。同樣，在第I實(shí)施方式中，如圖4所示，呈圓周狀地逐一交替地配置具有永久磁鐵 31的第I磁極部241b和不具有永久磁鐵31的第2磁極部242b，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24b。此外，如后所述，多個(gè)永久磁鐵30被磁化成徑向的磁化方向都相同(外周側(cè)為N 極)。另外，多個(gè)永久磁鐵31被磁化成徑向的磁化方向都相同(與永久磁鐵30相反的磁化方向)(外周側(cè)為S極)。這樣呈圓周狀地配置有徑向的磁化方向相同的多個(gè)永久磁鐵 30(31)的轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的構(gòu)造一般被稱為換向極(consequent-pole)構(gòu)造。如圖3以及圖4所示，從軸向觀察，第I磁極部241a(241b)的后述的磁鐵覆蓋部
243外周側(cè)的表面形成為具有凸形狀，該凸形狀將永久磁鐵30 (31)的與周向中央部對(duì)應(yīng)的部分作為頂部。同樣，從軸向觀察，第2磁極部242a(242b)外周側(cè)的表面形成為具有凸形狀，該凸形狀將第2磁極部242a (242b)的與周向中央部對(duì)應(yīng)的部分作為頂部。這些具有凸形狀的第I磁極部241a (241b)以及第2磁極部242a (242b)的頂部被配置成比第I磁極部 241a (241b)的后述的連接部245更靠徑向的外側(cè)。第I磁極部241a(241b)構(gòu)成為包含覆蓋永久磁鐵30(31)的外周側(cè)的磁鐵覆蓋部243 ;露出永久磁鐵30 (31)的兩側(cè)端面的兩個(gè)空隙244 ;以及與兩個(gè)空隙244分別對(duì)應(yīng)地在周向上延伸設(shè)置的兩個(gè)連接部245。從軸向觀察，磁鐵覆蓋部243的外周側(cè)表面形成為具有將與永久磁鐵30(31)的中央部對(duì)應(yīng)的部分作為頂部的凸形狀。另外，空隙244的位于連接部245側(cè)且位于第2磁極部242側(cè)的角部244a形成為具有圓弧狀的截面形狀。另外，連接部245形成為沿著轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b)的外周連接磁鐵覆蓋部243和與第I磁極部241a (241b)相鄰的兩個(gè)第2磁極部242a(242b)的薄壁狀。此外，在第I實(shí)施方式中，連接部245的徑向厚度tl小于磁鐵覆蓋部243的徑向厚度t2。例如，連接部245的徑向厚度tl為約Imm以上約I. 5mm以下，而磁鐵覆蓋部243的中央部的徑向厚度t2為約3mm以上約4mm以下。另外，在第I實(shí)施方式中，如圖3、圖4以及圖8所示，以與第I磁極部241a(241b) 的空隙244相接的方式，設(shè)置了用于安裝永久磁鐵30(31)的孔部246a(246b)。在該孔部 246a (246b)中設(shè)置有一對(duì)卡合部247，這一對(duì)卡合部247通過與永久磁鐵30 (31)的后述的傾斜部30a(31a)中的轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)內(nèi)周側(cè)的部分抵接而進(jìn)行卡合。這一對(duì)卡合部 247之間的周向的寬度從轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)逐漸變小。另外，在第I實(shí)施方式中，從軸向觀察，永久磁鐵30 (31)形成為具有大致梯形形狀的剖面。即，在永久磁鐵30(31)的兩側(cè)端面上，以永久磁鐵30 (31)的周向?qū)挾葟霓D(zhuǎn)子鐵芯 24a(24b)的內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)逐漸變小的方式，設(shè)置有傾斜部30a(31a)。另外，在第I實(shí)施方式中，嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第I磁極部241a中的永久磁鐵30 和嵌入轉(zhuǎn)子鐵芯24b的第I磁極部241b中的永久磁鐵31被磁化成，在外周側(cè)具有互不相同的極性。具體地說，如圖3所示，永久磁鐵30被磁化成，在經(jīng)由粘接劑等安裝到轉(zhuǎn)子鐵芯 24a的孔部246a中的狀態(tài)下，外周側(cè)為N極。而如圖4所示，永久磁鐵31被磁化成，在經(jīng)由粘接劑等安裝到轉(zhuǎn)子鐵芯24b的孔部246b中的狀態(tài)下，外周側(cè)為S極。另外，在第I實(shí)施方式中，如圖3 圖6所示，轉(zhuǎn)子鐵芯24a和轉(zhuǎn)子鐵芯24b被配置成，以沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)在軸向上重疊。即，轉(zhuǎn)子鐵芯24a 和轉(zhuǎn)子鐵芯24b被配置成轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第I磁極部241a與轉(zhuǎn)子鐵芯24b的第2磁極部 242b相對(duì)應(yīng)，并且轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第2磁極部242a與轉(zhuǎn)子鐵芯24b的第I磁極部241b相對(duì)應(yīng)。此外，轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b的軸向長度分別為轉(zhuǎn)子軛鐵23的軸向長度L的一半長度(L/2)。另外，在第I實(shí)施方式中，如圖2 圖4所示，轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)構(gòu)成為，能夠沿周向分割成包含多個(gè)鐵芯部240。這多個(gè)鐵芯部240的邊界部分被配置在轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b) 的與第2磁極部242a (242b)對(duì)應(yīng)的部分處。具體地說，多個(gè)鐵芯部240的邊界部分被配置在第2磁極部242a (242b)的磁邊界部分(第2磁極部242a (242b)的周向中心部)處。即， 多個(gè)鐵芯部240的邊界部分被配置成，與在轉(zhuǎn)子鐵芯24 (24a)的內(nèi)部由永久磁鐵30產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的線對(duì)稱軸(參照?qǐng)D7的直線11)重合。另外，在第I實(shí)施方式中如圖3以及圖4所示，按照每4個(gè)第2磁極部242a (242b) 配置一個(gè)邊界部分的方式，配置了多個(gè)鐵芯部240的邊界部分。即，多個(gè)鐵芯部240構(gòu)成為包含配置在4個(gè)第2磁極部242a(242b)各自之間的3個(gè)第I磁極部241a(241b)。此外，如圖2 圖4以及圖8所示，多個(gè)鐵芯部240形成為，分別具有以大致等角度間隔對(duì)圓筒形狀的轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)進(jìn)行分割后的大致相同的形狀(從軸向觀察為大致圓弧形狀)。另外，如圖2 圖7所示，轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的內(nèi)周部與轉(zhuǎn)子軛鐵23通過由螺母 41以及螺栓42構(gòu)成的緊固部件進(jìn)行緊固，由此進(jìn)行固定。螺母41以及螺栓42被配置在轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的內(nèi)周部的與第2磁極部242a(242b)對(duì)應(yīng)的部分處，且被配置在構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的多個(gè)鐵芯部240的邊界部分處。此外，螺母41以及螺栓42是本發(fā)明的 “固定部件”的一例。螺母41如圖5以及圖6所示構(gòu)成為，插入到轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的內(nèi)周部的后述的螺母插入孔240a中。另外，螺母41構(gòu)成為在插入到螺母插入孔240a中的狀態(tài)下沿軸向延伸。具體地說，如圖9所示，螺母41形成為具有長度L/2的長方體形狀。在該螺母41上， 沿著螺母41的延伸方向(軸向)設(shè)置有多個(gè)(在第I實(shí)施方式中為2個(gè))在內(nèi)表面上形成有內(nèi)螺紋的螺紋孔41a。另外，螺栓42構(gòu)成為插入到轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)周面的后述的螺栓插入孔23a(參照?qǐng)D5以及圖6)中。另外，螺栓42經(jīng)由構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的鐵芯部 240的后述的槽部240b (參照?qǐng)D3 圖8)與螺母41的螺紋孔41a旋合。此外，螺紋孔41a 是本發(fā)明的“旋合部分”的一例。如圖3、圖4、圖7以及圖8所示，在構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的鐵芯部240的內(nèi)周部設(shè)置有多個(gè)螺母插入孔240a。從軸向觀察，這多個(gè)螺母插入孔240a分別形成為具有與螺母41大致相同的大小的矩形形狀。另外，與多個(gè)螺母插入孔240a分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置有多個(gè)槽部240b。這多個(gè)槽部240b分別形成為連接螺母插入孔240a和構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b) 的鐵芯部240的內(nèi)周面的槽狀。此外，如圖8所示，槽部240b的槽寬Wl小于螺母插入孔 240a的孔寬W2。另外，如圖3以及圖4所示，沿著轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的周向以大致等角度間隔配置多個(gè)螺母插入孔240a以及槽部240b。另外，如圖5以及圖6所示，多個(gè)螺母插入孔240a以及槽部240b被設(shè)置為沿著軸向延伸。如圖5以及圖6所示，在圓筒形狀的轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)周面中的從轉(zhuǎn)子輪22露出的部分(轉(zhuǎn)子輪22與轉(zhuǎn)子軛鐵23相接的部分以外的部分)處，以貫穿轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)周面與外周面的方式設(shè)置有螺栓插入孔23a。該螺栓插入孔23a沿著螺母41的延伸方向(軸向)設(shè)置有多個(gè)(在第I實(shí)施方式中為2個(gè))，以便在螺母插入孔240a中插入螺母41的狀態(tài)下，能夠?qū)⒙菽?1和螺栓42旋合。此外，如圖3、圖4以及圖6 圖8所示，在構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的鐵芯部240 的內(nèi)周面上形成有沿軸向延伸的第I鍵插入槽240c。另外，在轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上以與第I鍵插入槽240c對(duì)應(yīng)的方式形成有第2鍵插入槽23b。在由這些第I鍵插入槽240c 以及第2鍵插入槽23b構(gòu)成的鍵插入孔50中插入有由平行鍵等構(gòu)成的鍵部件43。在轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的內(nèi)周部與轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周部相接的部分處，沿著周向以大致等角度間隔(參照?qǐng)D2)配置有多個(gè)該鍵插入孔50。具體地說，在構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的鐵芯部 240內(nèi)周部的沿著周向的中央部附近配置有鍵插入孔50。接著，參照?qǐng)D2 圖11，說明本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)I的轉(zhuǎn)子20的組裝順序。首先，如圖2、圖5以及圖6所示，將軸21插入到圓板狀的轉(zhuǎn)子輪22的軸插入孔22a中，并且在轉(zhuǎn)子輪22的外周部安裝圓筒形狀的轉(zhuǎn)子軛鐵23。接著，如圖2 圖4以及圖7所示，在轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上安裝由多個(gè)鐵芯部 240構(gòu)成的轉(zhuǎn)子鐵芯24 (轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b)。具體地說，在圓筒形狀的轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上，呈圓周狀組合地配置大致圓弧形狀的多個(gè)鐵芯部240 (參照?qǐng)D8)。由此，構(gòu)成具有與轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面相接的內(nèi)周面的圓筒形狀的兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b。另外此時(shí)，嵌入到轉(zhuǎn)子鐵芯24a中的永久磁鐵30和嵌入到轉(zhuǎn)子鐵芯24b中的永久磁鐵31以外周側(cè)具有互不相同的極性的方式構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b。具體地說，以如下方式構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b :使嵌入到轉(zhuǎn)子鐵芯24a中的永久磁鐵30的外周側(cè)極性成為N極、嵌入到轉(zhuǎn)子鐵芯24b中的永久磁鐵31的外周側(cè)極性成為S極。另外此時(shí)，在使轉(zhuǎn)子鐵芯24a和轉(zhuǎn)子鐵芯24b沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角 180度)的狀態(tài)下，在轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上沿著軸向重疊地配置轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b。 具體地說，以使轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第I磁極部241a與轉(zhuǎn)子鐵芯24b的第2磁極部242b對(duì)應(yīng)、 并且使轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第2磁極部242a與轉(zhuǎn)子鐵芯24b的第I磁極部241b對(duì)應(yīng)的方式， 在轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上配置轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b。接著，將構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b)的鐵芯部240的槽部240b與轉(zhuǎn)子軛鐵23的螺栓插入孔23a的位置對(duì)準(zhǔn)。并且，將轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b)的鐵芯部240的第I鍵插入槽240c 與轉(zhuǎn)子軛鐵23的第2鍵插入槽23b的位置對(duì)準(zhǔn)。接著，如圖10所示，利用由螺母41以及螺栓42構(gòu)成的緊固部件，將轉(zhuǎn)子軛鐵23 和配置在轉(zhuǎn)子軛鐵23外周面上的轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的內(nèi)周部緊固起來，由此進(jìn)行固定。 具體地說，首先，沿著軸向，向轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的鐵芯部240的螺母插入孔240a中插入長方體形狀的螺母41 (參照?qǐng)D9)。然后，從轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)側(cè)向轉(zhuǎn)子軛鐵23的螺栓插入孔23a中插入螺栓42。接著，經(jīng)由如上地進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)后的轉(zhuǎn)子軛鐵23的螺栓插入孔23a 以及轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b)的鐵芯部240的槽部240b，將螺栓42旋合到螺母41的螺紋孔41a 中。最后，如圖11所示，沿著軸向，向由如上地進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)后的、轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b) 的鐵芯部240的第I鍵插入槽240c以及轉(zhuǎn)子軛鐵23的第2鍵插入槽23b構(gòu)成的鍵插入孔 50中，插入由平行鍵等構(gòu)成的鍵部件43。通過這種方式來進(jìn)行本發(fā)明第I實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)I的轉(zhuǎn)子20的組裝。在第I實(shí)施方式中，如上所述，利用螺母41和螺栓42來固定(緊固)轉(zhuǎn)子軛鐵23 與轉(zhuǎn)子鐵芯24的內(nèi)周部，由此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)子20的組裝時(shí)，與通過燒嵌來固定轉(zhuǎn)子鐵芯24與轉(zhuǎn)子軛鐵23的情況不同，不會(huì)在組裝后的轉(zhuǎn)子20上產(chǎn)生由燒嵌的熱引起的殘留應(yīng)力，從而能夠提高轉(zhuǎn)子20的耐久性。另外，通過提高轉(zhuǎn)子20的耐久性，還能夠使磁鐵覆蓋部243以及連接部245的厚度變薄。通過這樣地減小磁鐵覆蓋部243以及連接部245的厚度，能夠提高轉(zhuǎn)子鐵芯24的外周部與定子鐵芯11的內(nèi)周部之間的間隙內(nèi)的磁通密度，并且降低經(jīng)由連接部245的漏磁通。另外，不需要燒嵌用的加熱設(shè)備，所以能夠利用簡易的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)子20的組裝。這里，一般而言，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是要長期使用的，所以要求高耐久性。而且一般情況下，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)所使用的轉(zhuǎn)子的尺寸較大，所以難以進(jìn)行組裝。在此情況下，在第I實(shí)施方式中，能夠提高轉(zhuǎn)子20的耐久性并且能夠利用簡易的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)子20的組裝，所以能夠提供適合于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100的發(fā)電機(jī)I。
另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，轉(zhuǎn)子鐵芯24構(gòu)成為，能夠沿著周向分割成包含多個(gè)鐵芯部240。由此，與利用被沖壓成圓環(huán)狀的鋼板來構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24的情況相比，在制造轉(zhuǎn)子鐵芯24時(shí)，能夠進(jìn)一步減少浪費(fèi)的材料，所以能夠提高轉(zhuǎn)子鐵芯24的材料的利用率。另外，一般而言，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100的發(fā)電機(jī)I所使用的轉(zhuǎn)子鐵芯24的尺寸較大，所以容易產(chǎn)生材料的浪費(fèi)。在此情況下，在第I實(shí)施方式中，能夠提高轉(zhuǎn)子鐵芯24的材料的利用率，所以能夠提供適合于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100的轉(zhuǎn)子鐵芯24。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，在多個(gè)鐵芯部240的邊界部分處配置螺母41 以及螺栓42。由此，能夠通過螺母41以及螺栓42，將多個(gè)鐵芯部240的邊界部分的內(nèi)周部按壓到轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上。結(jié)果，當(dāng)固定轉(zhuǎn)子軛鐵23和轉(zhuǎn)子鐵芯24時(shí)，能夠抑制在多個(gè)鐵芯部240的邊界部分處，在轉(zhuǎn)子鐵芯24的外周部產(chǎn)生階梯差。 另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，將轉(zhuǎn)子鐵芯24形成為具有配置在轉(zhuǎn)子軛鐵23 的外周面上的內(nèi)周面的圓筒形狀，將構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24的多個(gè)鐵芯部240分別形成為具有以大致等角度間隔對(duì)圓筒形狀進(jìn)行分割后的大致相同的形狀。由此，有別于多個(gè)鐵芯部240 各自的形狀不同的情況，能夠提聞鐵芯部240的制造的成品率。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，圓周狀地逐一交替地配置具有永久磁鐵 30(31)的多個(gè)第I磁極部241a以及241b和不具有永久磁鐵30(31)的多個(gè)第2磁極部 242a以及242b，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24 (轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b)。并且，將螺母41以及螺栓42配置在轉(zhuǎn)子鐵芯24內(nèi)周部的與第2磁極部242a以及242b對(duì)應(yīng)的部分處。由此，是在從永久磁鐵30(31)產(chǎn)生的磁通的分布最稀疏的部分處配置螺母41以及螺栓42，所以，能夠利用螺母41以及螺栓42抑制在發(fā)電機(jī)I中產(chǎn)生磁方面的不良影響。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，螺母41在轉(zhuǎn)子鐵芯24側(cè)沿著軸向延伸，并且螺母41形成為，沿著軸向包含多個(gè)螺紋孔41a。并且，沿著螺母41的延伸方向配置多個(gè)螺栓42，且旋合到螺母41的多個(gè)螺紋孔41a中。由此，利用沿軸向延伸的螺母41和與沿著軸向設(shè)置到螺母41中的多個(gè)螺紋孔41a旋合的多個(gè)螺栓42，能夠沿著軸向容易地緊固轉(zhuǎn)子鐵芯24和轉(zhuǎn)子軛鐵23，并且能夠減少螺母41的數(shù)量(部件數(shù))。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，在轉(zhuǎn)子鐵芯24的內(nèi)周部設(shè)置有插入螺母41 的螺母插入孔240a和連接螺母插入孔240a與轉(zhuǎn)子鐵芯24的內(nèi)周面的槽部240b。并且，將螺母插入孔240a以及槽部240b設(shè)置為沿著轉(zhuǎn)子鐵芯24的軸向延伸，并且形成為槽部240b 的槽寬Wl小于螺母插入孔240a的孔寬W2 (參照?qǐng)D7)。并且，經(jīng)由沿軸向延伸的槽部240b， 將多個(gè)螺栓42旋合到插入螺母插入孔240a中的螺母41的多個(gè)螺紋孔41a中。由此，通過使槽部240b的槽寬Wl小于螺母插入孔240a的孔寬W2，能夠抑制已插入到螺母插入孔240a 中的螺母41向轉(zhuǎn)子鐵芯24的內(nèi)周部側(cè)(槽部240b側(cè))移動(dòng)(脫落)。另外，槽部240b可用作向插入到螺母插入孔240b中的螺母41插入螺栓42時(shí)的導(dǎo)向部，所以能夠容易地將螺栓41旋合到螺母41的螺紋孔41a中。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，在轉(zhuǎn)子20上設(shè)置有圍著軸21并且與轉(zhuǎn)子軛鐵23內(nèi)周面相接的圓板狀的轉(zhuǎn)子輪22。并且，將轉(zhuǎn)子軛鐵23形成為軸向長度L大于圓板狀的轉(zhuǎn)子輪22的厚度t(參照?qǐng)D5以及圖6)的圓筒形狀，并且，在圓筒形狀的轉(zhuǎn)子軛鐵23 的內(nèi)周面中從轉(zhuǎn)子輪22露出的部分處，沿著軸向形成多個(gè)螺栓插入孔23a。并且，經(jīng)由多個(gè)螺栓插入孔23a，將多個(gè)螺栓42旋合到轉(zhuǎn)子鐵芯24側(cè)沿著軸向延伸配置的螺母41的多個(gè)螺紋孔41a中。由此，可經(jīng)由形成在轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)周面中從轉(zhuǎn)子輪22露出的部分處的多個(gè)螺栓插入孔23a，從轉(zhuǎn)子軛鐵23的內(nèi)側(cè)向轉(zhuǎn)子鐵芯24側(cè)容易地插入多個(gè)螺栓42。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，在轉(zhuǎn)子鐵芯24的內(nèi)周部形成沿軸向延伸的第 I鍵插入槽240c，在轉(zhuǎn)子軛鐵23的外周面上，與轉(zhuǎn)子鐵芯24的第I鍵插入槽240c對(duì)應(yīng)地形成第2鍵插入槽23c。并且，在由第I鍵插入槽240c和第2鍵插入槽23c構(gòu)成的鍵插入孔50中插入鍵部件43。由此，通過鍵部件43能夠抑制轉(zhuǎn)子軛鐵23在轉(zhuǎn)子鐵芯24的內(nèi)側(cè)發(fā)生空轉(zhuǎn)。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，將第I磁極部241a以及241b構(gòu)成為包含 覆蓋永久磁鐵30 (31)的外周側(cè)的磁鐵覆蓋部243 ;露出永久磁鐵30 (31)的側(cè)端面的空隙
244；以及連接部245，其與空隙244對(duì)應(yīng)地設(shè)置，沿著轉(zhuǎn)子鐵芯24 (轉(zhuǎn)子鐵芯24a以及24b) 的外周連接磁鐵覆蓋部243和與第I磁極部241a(241b)相鄰的第2磁極部242a(242b)。 由此，能夠利用磁鐵覆蓋部243來抑制永久磁鐵30(31)因轉(zhuǎn)子鐵芯24旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力而向外周側(cè)偏移。另外，沿著轉(zhuǎn)子鐵芯24的外周(沿著在轉(zhuǎn)子鐵芯24旋轉(zhuǎn)時(shí)施加的應(yīng)力(拉伸應(yīng)力以及壓縮應(yīng)力)的方向)設(shè)置連接部245，由此，當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯24旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)連接部245 施加拉伸應(yīng)力以及壓縮應(yīng)力，另一方面，與拉伸應(yīng)力以及壓縮應(yīng)力相比，很難施加容易引起損壞的彎曲應(yīng)力。由此，能夠抑制因彎曲應(yīng)力導(dǎo)致連接部245損壞，從而能夠提高轉(zhuǎn)子鐵芯 24的耐久性。另外，通過設(shè)置露出永久磁鐵30 (31)的側(cè)端面的空隙244，使連接永久磁鐵 30(31)的側(cè)端部的外周面與內(nèi)周面的磁路變長，并且能夠增大其磁阻。由此，能夠減少從永久磁鐵30(31)的側(cè)端部的外周面向內(nèi)周面(或從內(nèi)周面向外周面)泄漏的漏磁通。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，使連接部245的徑向厚度tl(參照?qǐng)D3以及圖4)小于磁鐵覆蓋部243的徑向厚度t2(參照?qǐng)D3以及圖4)。由此，與連接部255的厚度和磁鐵覆蓋部243的厚度相等的情況相比，能夠減小連接部255的厚度，能夠減小作為磁通泄漏路徑的連接部245的截面積，所以能夠進(jìn)一步減少從永久磁鐵30(31)的側(cè)端部泄漏的漏磁通。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，將空隙244的與連接部245對(duì)應(yīng)的部分的第 2磁極部242a (242b)側(cè)的角部244a形成為具有圓弧狀的截面形狀。由此，與角部244a形成為具有矩形狀的截面形狀的情況不同，能夠增加連接部245的第2磁極部242a(242b)側(cè)的徑向厚度，所以能夠進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)子鐵芯24的耐久性。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，與第I磁極部241a (241b)的空隙244相接地設(shè)置用于安裝永久磁鐵30(31)的孔部246a (246b)，并在孔部246a (246b)中設(shè)置與永久磁鐵30(31)卡合的卡合部247。由此，通過將永久磁鐵30(31)與孔部246a(246b)的卡合部 247卡合，能夠在孔部246a (246b)中牢固地固定永久磁鐵30 (31)。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，在永久磁鐵30(31)的側(cè)端面上，以永久磁鐵30(31)的周向?qū)挾葟膬?nèi)周側(cè)向外周側(cè)逐漸變小的方式設(shè)置有傾斜部30a，并將卡合部247構(gòu)成為通過與永久磁鐵30(31)的傾斜部30a抵接來進(jìn)行卡合。由此，能夠使永久磁鐵30 (31)不容易脫離卡合部247，所以，能夠?qū)⒂谰么盆F30 (31)更牢固地固定在孔部 246a (246b)中。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，從軸向觀察，磁鐵覆蓋部243的外周側(cè)表面形成為具有將與永久磁鐵30 (31)的中央部對(duì)應(yīng)的部分的附近作為頂部的凸形狀。由此，能夠使磁鐵覆蓋部243 (轉(zhuǎn)子鐵芯24的外周部)與定子鐵芯11的內(nèi)周部之間的間隙內(nèi)的磁通密度的分布成為正弦波狀，所以能夠提高發(fā)電機(jī)I的磁特性。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，由沿著軸向重疊配置的轉(zhuǎn)子鐵芯24a和轉(zhuǎn)子鐵芯24b構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯24，并將轉(zhuǎn)子鐵芯24a的永久磁鐵30與轉(zhuǎn)子鐵芯24b的永久磁鐵 31磁化成在外周側(cè)具有互不相同的極性。并且，以使轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第I磁極部241a與轉(zhuǎn)子鐵芯24b的第2磁極部242b對(duì)應(yīng)、并且使轉(zhuǎn)子鐵芯24a的第2磁極部242a與轉(zhuǎn)子鐵芯 24b的第I磁極部241b對(duì)應(yīng)的方式，在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)下，沿著軸向重疊地配置轉(zhuǎn)子鐵芯24a和轉(zhuǎn)子鐵芯24b。由此，在由轉(zhuǎn)子鐵芯24a和轉(zhuǎn)子鐵芯24b構(gòu)成的轉(zhuǎn)子鐵芯24上，從軸向觀察，圓周狀地逐一交替地配置被磁化成在外周側(cè)具有互不相同的極性的永久磁鐵30以及31，所以能夠從轉(zhuǎn)子鐵芯24以良好的平衡性產(chǎn)生磁通。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，由沿著軸向重疊地層疊的多個(gè)電磁鋼板構(gòu)成磁鐵覆蓋部243。由此，因電樞反作用而產(chǎn)生的磁通沿著構(gòu)成磁鐵覆蓋部243的各電磁鋼板的延伸方向(與軸向交叉的方向)流動(dòng)，所以能夠減小磁鐵覆蓋部243的、流過因電樞反作用而產(chǎn)生的磁通的部分的截面積。結(jié)果，能夠減小在磁鐵覆蓋部243中產(chǎn)生的渦流損耗。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，將多個(gè)鐵芯部240的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的與第2磁極部242a(242b)對(duì)應(yīng)的部分處。由此，在未安裝永久磁鐵30(31) 的第2磁極部242a(242b)中對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)進(jìn)行了分割，所以能夠抑制轉(zhuǎn)子鐵芯 24a(24b)的磁特性降低。結(jié)果，能夠抑制發(fā)電機(jī)I的發(fā)電效率降低。另外，與在設(shè)置有用于安裝永久磁鐵30(31)的孔部246a(246b)的第I磁極部241a(241b)中分割轉(zhuǎn)子鐵芯 24a(24b)的情況相比，能夠進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的機(jī)械強(qiáng)度的降低。另外，能夠進(jìn)一步提聞轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的組裝精度。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，將多個(gè)鐵芯部240的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的第2磁極部242a(242b)的磁邊界部分(參照?qǐng)D7的直線11)處。由此，是在第2磁極部242a(242b)中磁影響最小的部分處，對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)進(jìn)行分割，所以能夠進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的磁特性降低。結(jié)果，能夠進(jìn)一步抑制發(fā)電機(jī)I的發(fā)電效率降低。另外，在第I實(shí)施方式中，如上所述，按照每4個(gè)第2磁極部242a (242b)配置一個(gè)邊界部分的方式，配置多個(gè)鐵芯部240的邊界部分。由此，與在全部第2磁極部242a (242b) 中分割轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的情況相比，能夠進(jìn)一步減少轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的分割數(shù)，所以，能夠抑制轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的磁特性因轉(zhuǎn)子鐵芯24a(24b)的分割數(shù)較多而降低。(第2實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D12以及圖13來說明本發(fā)明第2實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)Ia的轉(zhuǎn)子20a的結(jié)構(gòu)。在該第2實(shí)施方式中，說明了永久磁鐵32(33)從軸向觀察形成為具有大致長方形形狀的剖面的例子，這與永久磁鐵30(31)從軸向觀察形成為具有大致梯形形狀的剖面的上述第I實(shí)施方式不同。此外，發(fā)電機(jī)Ia是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”的一例。如圖12以及圖13所示，在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)下， 沿著軸向重疊地配置轉(zhuǎn)子鐵芯25a和轉(zhuǎn)子鐵芯25b，由此構(gòu)成第2實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20a的轉(zhuǎn)子鐵芯25。
轉(zhuǎn)子鐵芯25a(25b)構(gòu)成為，能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部250。在這多個(gè)鐵芯部250中分別形成有用于插入螺母41的螺母插入孔250a、用于插入螺栓42的槽部 250b和構(gòu)成用于插入鍵部件43的鍵插入孔51的第I鍵插入槽250c。另夕卜，圓周狀地逐一交替地配置具有永久磁鐵32(33)的多個(gè)第I磁極部 251a(251b)和不具有永久磁鐵32(33)的多個(gè)第2磁極部252a(252b)，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯 25a(25b)。此外，如圖12所示，在第I磁極部251a的后述的孔部256a中，通過粘接劑等嵌入有被磁化成外周側(cè)為N極的永久磁鐵32。另外，如圖13所示，在第I磁極部251b的后述的孔部256b中，通過粘接劑等嵌入有被磁化成外周側(cè)為S極的永久磁鐵33。S卩，轉(zhuǎn)子鐵芯 25a以及25b都是IPM構(gòu)造且具有換向極構(gòu)造。如圖12以及圖13所示，第I磁極部251a(251b)構(gòu)成為包含覆蓋永久磁鐵 32(33)的外周側(cè)的磁鐵覆蓋部253 ;露出永久磁鐵32(33)的兩側(cè)端面的兩個(gè)空隙254 ;以及與兩個(gè)空隙254分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置的兩個(gè)連接部255。另外，在第I磁極部251a(251b)中， 以與空隙254相接的方式，設(shè)置有用于安裝永久磁鐵32(33)的孔部256a(256b)。這里，在第2實(shí)施方式中，永久磁鐵32(33)從軸向觀察形成為具有長方形形狀的剖面。即，在永久磁鐵32(33)的兩側(cè)端面上設(shè)置有相互大致平行地構(gòu)成的平行部 32a(33a)。另外，在第2實(shí)施方式中，在轉(zhuǎn)子鐵芯25a (25b)的第I磁極部251a (251b)的孔部 256a (256b)中設(shè)置有一對(duì)卡合部257，這一對(duì)卡合部257通過與永久磁鐵32 (33)的平行部 32a(33a)中的轉(zhuǎn)子鐵芯25a(25b)內(nèi)周側(cè)的部分抵接而進(jìn)行卡合。這一對(duì)卡合部257之間的周向?qū)挾仍谵D(zhuǎn)子鐵芯25a(25b)的內(nèi)周側(cè)與外周側(cè)大致相等。此外，第2實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第I實(shí)施方式相同。在第2實(shí)施方式中，如上所述，以使永久磁鐵32(33)的兩側(cè)端面相互大致平行而具有大致長方形形狀的剖面的方式形成永久磁鐵32(33)。由此，與將永久磁鐵32 (33)形成為大致長方形形狀以外的形狀(例如，扇形形狀)的情況不同，能夠容易地制造永久磁鐵 32(33)。此外，第2實(shí)施方式的其它效果與上述第I實(shí)施方式相同。(第3實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D14 圖17來說明本發(fā)明第3實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)Ib的轉(zhuǎn)子20b的結(jié)構(gòu)。在該第3實(shí)施方式中，說明了永久磁鐵30(31)外周側(cè)的表面露出的例子，這與永久磁鐵30(31)的外周側(cè)表面被磁鐵覆蓋部243所覆蓋的上述第I實(shí)施方式不同。此外，發(fā)電機(jī) Ib是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”的一例。如圖14 圖17所示，在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)下，沿著軸向重疊地配置轉(zhuǎn)子鐵芯26a和轉(zhuǎn)子鐵芯26b，由此構(gòu)成第3實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20b的轉(zhuǎn)子鐵芯26。如圖14以及圖15所示，轉(zhuǎn)子鐵芯26a(26b)構(gòu)成為，能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部260。在這多個(gè)鐵芯部260中分別形成有用于插入螺母41的螺母插入孔260a、用于插入螺栓42的槽部260b和構(gòu)成用于插入鍵部件43的鍵插入孔52的第I鍵插入槽260c。另外，如圖14所示，圓周狀地逐一交替地配置具有被磁化成外周側(cè)為N極的永久磁鐵30的多個(gè)第I磁極部261a和不具有永久磁鐵30的多個(gè)第2磁極部262a，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯26a。另外，如圖15所示，圓周狀地逐一交替地配置具有被磁化成外周側(cè)為S極的永久磁鐵31的多個(gè)第I磁極部261b和不具有永久磁鐵31的多個(gè)第2磁極部262b，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯26b。S卩，轉(zhuǎn)子鐵芯26a以及26b都具有換向極構(gòu)造。這里，在第3實(shí)施方式中如圖14 圖17所示，永久磁鐵30(31)以永久磁鐵 30(31)的外周側(cè)表面露出的方式，通過粘接劑等被安裝到第I磁極部261a(261b)中。這樣被安裝成露出永久磁鐵30 (31)的外周側(cè)表面的轉(zhuǎn)子鐵芯26a(26b)的構(gòu)造一般被稱為 SPM(Surface Permanent Magnet :面貼式永磁)構(gòu)造。因此,該第3實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子鐵芯 26a以及26b都是SPM構(gòu)造且具有換向極構(gòu)造。另外，在第3實(shí)施方式中，如圖14以及圖15所示，在第I磁極部261a(261b)上設(shè)置有用于安裝永久磁鐵30 (31)的磁鐵安裝部263a (263b)。該磁鐵安裝部263a (263b)形成向轉(zhuǎn)子鐵芯26a(26b)的內(nèi)周側(cè)凹陷的凹形狀。另外，在磁鐵安裝部263a(263b)上設(shè)置有一對(duì)卡合部264，這一對(duì)卡合部264通過與永久磁鐵30 (31)的傾斜部30a(31a)中的轉(zhuǎn)子鐵芯26a(26b)的內(nèi)周側(cè)部分抵接而進(jìn)行卡合。此外,在第3實(shí)施方式中，第2磁極部262a(262b)形成為朝向轉(zhuǎn)子鐵芯26a(26b) 的外周側(cè)突出的凸形狀。如圖14所示，從軸向的一側(cè)觀察，轉(zhuǎn)子鐵芯26b的第2磁極部262b 形成為相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯26a的第I磁極部261a的永久磁鐵30，露出于外側(cè)。同樣如圖15 所示，從軸向的另一側(cè)觀察，轉(zhuǎn)子鐵芯26a的第2磁極部262a形成為相對(duì)于轉(zhuǎn)子鐵芯26b 的第I磁極部261b的永久磁鐵31，露出于外側(cè)。在具有SPM構(gòu)造的第3實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子鐵芯26中，與具有IPM構(gòu)造的上述第I實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子鐵芯24不同，不需要在轉(zhuǎn)子鐵芯26a(26b)上設(shè)置用于安裝永久磁鐵30(31) 的孔部(上述第I實(shí)施方式的孔部246a (246b)(參照?qǐng)D3以及圖4))。即，在制造轉(zhuǎn)子鐵芯 26a (26b)時(shí)，不需要設(shè)置覆蓋永久磁鐵30 (31)的外周側(cè)表面的部分(上述第I實(shí)施方式的磁鐵覆蓋部243 (參照?qǐng)D3以及圖4))，與此相應(yīng)地，能夠容易地制造轉(zhuǎn)子鐵芯26a (26b)。此外，第3實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第I實(shí)施方式相同。另外，第3實(shí)施方式的其它效果與上述第I實(shí)施方式相同。(第4實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D18以及圖19來說明本發(fā)明第4實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)Ic的轉(zhuǎn)子20C的結(jié)構(gòu)。在該第4實(shí)施方式中，說明了將多個(gè)鐵芯部270的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯27a (27b) 的與第I磁極部271a (271b)對(duì)應(yīng)的部分處的例子，這與將多個(gè)鐵芯部240的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯24a (24b)的與第2磁極部242a (242b)對(duì)應(yīng)的部分處的上述第I實(shí)施方式不同。 此外，發(fā)電機(jī)Ic是本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)電機(jī)”的一例。如圖18以及圖19所示，在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)下， 沿著軸向重疊地配置轉(zhuǎn)子鐵芯27a和轉(zhuǎn)子鐵芯27b，由此構(gòu)成第4實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子20C的轉(zhuǎn)子鐵芯27。圓周狀地逐一交替地配置具有永久磁鐵30 (31)的多個(gè)第I磁極部271a (271b)和不具有永久磁鐵30(31)的多個(gè)第2磁極部272a(272b)，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)。此外，如圖18所示，在第I磁極部271a的后述的孔部276a中，通過粘接劑等嵌入有被磁化成外周側(cè)為N極的永久磁鐵30。另外，如圖19所示，在第I磁極部271b的后述的孔部276b 中，通過粘接劑等嵌入有被磁化成外周側(cè)為S極的永久磁鐵31。S卩，轉(zhuǎn)子鐵芯27a以及27b
15都是IPM構(gòu)造且具有換向極構(gòu)造。如圖18以及圖19所示，轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)的第I磁極部271a(271b)構(gòu)成為包含覆蓋永久磁鐵30(31)的外周側(cè)的磁鐵覆蓋部273 ;露出永久磁鐵30(31)的兩側(cè)端面的兩個(gè)空隙274 ;以及與兩個(gè)空隙274分別對(duì)應(yīng)地設(shè)置的兩個(gè)連接部275。另外，在第I 磁極部271a(271b)中以與空隙274相接的方式設(shè)置有用于安裝永久磁鐵30 (31)的孔部 276a(276b)。在該孔部276a(276b)中設(shè)置有一對(duì)卡合部277，這一對(duì)卡合部277通過與永久磁鐵30(31)的傾斜部30a(31a)中的轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)的內(nèi)周側(cè)部分抵接而進(jìn)行卡合。這里，在第4實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子鐵芯27a (27b)構(gòu)成為，能夠在周向上分割為包含多個(gè)鐵芯部270。在這多個(gè)鐵芯部270中形成有用于插入螺母41的螺母插入孔270a、用于插入螺栓42的槽部270b、以及構(gòu)成用于插入鍵部件43的鍵插入孔53的第I鍵插入槽270c。另外，在第4實(shí)施方式中，將多個(gè)鐵芯部270的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯27a (27b) 的與第I磁極部271a(271b)對(duì)應(yīng)的部分處。具體地說，將多個(gè)鐵芯部270的邊界部分配置在第I磁極部271a(271b)的周向的中心部處。另外，按照每3個(gè)第I磁極部271a(271b) 配置一個(gè)邊界部分的方式，配置了多個(gè)鐵芯部270的邊界部分。即，多個(gè)鐵芯部270構(gòu)成為包含配置在3個(gè)第I磁極部271a (271b)之間的兩個(gè)第2磁極部272a (272b)。此外，第4實(shí)施方式的其它結(jié)構(gòu)與上述第I實(shí)施方式相同。在第4實(shí)施方式中，如上所述，按照每3個(gè)第I磁極部271a(271b)配置一個(gè)邊界部分的方式配置了多個(gè)鐵芯部270的邊界部分。由此，與在全部第I磁極部271a(271b)中均分割轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)的情況相比，能夠進(jìn)一步減少轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)的分割數(shù)。結(jié)果，能夠抑制轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)的磁特性因分割轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)而降低。另外，在第4實(shí)施方式中，如上所述，將多個(gè)鐵芯部270的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯27a(27b)的第I磁極部27la(27lb)的周向的中心部(即，第I磁極部271a(271b)的磁邊界部分(參照?qǐng)D7的直線12))處。由此，能夠在第I磁極部271a(271b)中磁影響最小的部分處分割轉(zhuǎn)子鐵芯27a (27b)。此外，第4實(shí)施方式的其它效果與上述第I實(shí)施方式相同。另外，應(yīng)該認(rèn)為這里公開的實(shí)施方式中全部的內(nèi)容都只是例示，而不是限定性的。 本發(fā)明的范圍不由上述實(shí)施方式的說明來表示，而是由權(quán)利要求的范圍來表示，而且還包含與權(quán)利要求的范圍均等的含義和范圍內(nèi)的全部變更。例如，在上述第I 第4實(shí)施方式中示出了將本發(fā)明應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的例子，但本發(fā)明不限于此。本發(fā)明能夠應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)以外的發(fā)電系統(tǒng)中采用的發(fā)電機(jī)以及電動(dòng)機(jī)等所有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中，示出了使用由螺母及螺栓構(gòu)成的緊固部件 (固定部件)連接轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯來進(jìn)行固定的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以采用鉚接部件等連接轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯來進(jìn)行固定，或者，可在轉(zhuǎn)子鐵芯上形成螺紋孔，僅使用螺栓連接轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯來進(jìn)行固定。另外，在本發(fā)明中，還可以利用緊固部件以外的固定部件來固定轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中，示出了將由螺母及螺栓構(gòu)成的緊固部件(固定部件)配置在多個(gè)鐵芯部的邊界部分處的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以將固定部件配置在多個(gè)鐵芯部的邊界部分以外的部分處。
另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中示出了將轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成為能夠在周向上進(jìn)行分割的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以將轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成為不能分割的I個(gè)部件。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中示出了采用具有換向極構(gòu)造的轉(zhuǎn)子鐵芯來構(gòu)成轉(zhuǎn)子的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以采用具有換向極構(gòu)造以外的構(gòu)造的轉(zhuǎn)子鐵芯來構(gòu)成轉(zhuǎn)子。另外，在上述第I、第2以及第4實(shí)施方式中示出了連接部的徑向厚度小于磁鐵覆蓋部的徑向厚度的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以使連接部的徑向厚度與磁鐵覆蓋部在徑向厚度相等。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中，示出了在轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置卡合部、通過使卡合部與永久磁鐵卡合來安裝永久磁鐵的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以不在轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)置卡合部，而是采用粘接劑來安裝永久磁鐵。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中，示出了將多個(gè)鐵芯部的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯的磁邊界部分(例如，第I實(shí)施方式的第2磁極部中的靜磁場(chǎng)的線對(duì)稱軸(參照?qǐng)D7 的直線11)以及第4實(shí)施方式的第I磁極部中的靜磁場(chǎng)的線對(duì)稱軸(參照?qǐng)D7的直線12)) 的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以將多個(gè)鐵芯部的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯的磁邊界部分的附近。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于是在轉(zhuǎn)子鐵芯中磁影響最小的部分的附近分割轉(zhuǎn)子鐵芯，所以能夠有效抑制轉(zhuǎn)子鐵芯的磁特性降低。另外，在本發(fā)明中，還可以將多個(gè)鐵芯部的邊界部分配置在轉(zhuǎn)子鐵芯的磁邊界部分以及其附近以外的位置。另外，在上述第I 第3實(shí)施方式中，示出了按照每4個(gè)第2磁極部(包含配置在 4個(gè)第2磁極部各自之間的3個(gè)第I磁極部)配置一個(gè)邊界部分的方式來配置多個(gè)鐵芯部的邊界部分的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以按照3個(gè)以下的第2磁極部來配置多個(gè)鐵芯部的邊界部分，或者按照5個(gè)以上的第2磁極部進(jìn)行配置。同樣，在上述第4 實(shí)施方式中示出了按照每3個(gè)第I磁極部(包含配置在3個(gè)第I磁極部各自之間的兩個(gè)第 2磁極部)配置一個(gè)邊界部分的方式來配置多個(gè)鐵芯部的邊界部分的例子，在本發(fā)明中，也可以按照2個(gè)以下的第I磁極部來配置多個(gè)鐵芯部的邊界部分，或者按照4個(gè)以上的第I 磁極部進(jìn)行配置。另外，在上述第3實(shí)施方式中，示出了在具有SPM構(gòu)造的轉(zhuǎn)子鐵芯上安裝具有大致梯形形狀的剖面的永久磁鐵的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以像圖20以及圖21所示的變形例的轉(zhuǎn)子20d那樣，在具有SPM構(gòu)造的轉(zhuǎn)子鐵芯28上安裝具有大致長方形形狀的剖面的永久磁鐵32 (33)。在該第3實(shí)施方式的變形例中，如圖20以及圖21所示，在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)下，沿著軸向重疊地配置作為換向極構(gòu)造且具有SPM構(gòu)造的轉(zhuǎn)子鐵芯28a和轉(zhuǎn)子鐵芯28b，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子20d的轉(zhuǎn)子鐵芯28。另外，在該第3實(shí)施方式的變形例中，轉(zhuǎn)子鐵芯28a(28b)構(gòu)成為能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部280。另外，圓周狀地逐一交替地配置多個(gè)第I磁極部281a(281b)和多個(gè)第2磁極部282a (282b)，由此構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯(28b)。在該轉(zhuǎn)子鐵芯28a (28b)的第I磁極部281a(281b)上設(shè)置用于安裝具有大致長方形形狀的剖面的永久磁鐵32 (33)的凹狀的磁鐵安裝部283a (283b)。此外，在磁鐵安裝部283a (283b)上設(shè)置有一對(duì)卡合部284。這一對(duì)卡合部284構(gòu)成為與永久磁鐵32 (33)側(cè)端面的平行部32a (33a)中的轉(zhuǎn)子鐵芯28a (28b) 的內(nèi)周側(cè)部分卡合。根據(jù)該第3實(shí)施方式的變形例的結(jié)構(gòu)，與將永久磁鐵32 (33)形成為大致長方形形狀以外的形狀(例如，扇形形狀)的情況不同，可提供能夠容易地制造永久磁鐵32(33)的、 具有SPM構(gòu)造的轉(zhuǎn)子鐵芯28 (28b)。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中，示出了在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度的狀態(tài)下沿軸向重疊地配置具有換向極構(gòu)造的兩個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯來構(gòu)成轉(zhuǎn)子的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以像圖22以及圖23所示的變形例那樣，利用具有換向極構(gòu)造的I個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯來構(gòu)成轉(zhuǎn)子。在圖22所示的第I、第2以及第4實(shí)施方式的變形例中，由嵌入著永久磁鐵34的 IPM構(gòu)造的I個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯29a構(gòu)成轉(zhuǎn)子20e。而在圖23所示的第3實(shí)施方式的變形例中， 由具有被安裝為露出外周側(cè)表面的永久磁鐵35的、SPM構(gòu)造的I個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯29b構(gòu)成轉(zhuǎn)子 20fo另外，在本發(fā)明中，也可以在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度的狀態(tài)下，沿著軸向重疊具有換向極構(gòu)造的3個(gè)以上的轉(zhuǎn)子鐵芯來構(gòu)成轉(zhuǎn)子。此外，當(dāng)在沿著旋轉(zhuǎn)方向錯(cuò)開規(guī)定角度(電角180度)的狀態(tài)下，沿著軸向重疊具有換向極構(gòu)造的偶數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯來構(gòu)成轉(zhuǎn)子時(shí)，從軸向觀察，在轉(zhuǎn)子的外周部與定子的內(nèi)周部之間的間隙中，能夠以良好的平衡性產(chǎn)生磁通。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中，最后沿著軸向，將鍵部件插入由轉(zhuǎn)子鐵芯的第I鍵插入槽以及轉(zhuǎn)子軛鐵的第2鍵插入槽構(gòu)成的鍵插入孔中，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以先將鍵部件插入到轉(zhuǎn)子軛鐵的第2鍵插入槽中。在此情況下，一邊將鍵部件插入第I鍵插入槽，一邊在轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上，圓周狀地配置多個(gè)鐵芯部。另外此時(shí)，預(yù)先使鐵芯部的內(nèi)周部的槽部與貫穿轉(zhuǎn)子軛鐵的內(nèi)周面以及外周面的螺栓插入孔的位置對(duì)準(zhǔn)。 并且最后利用螺母以及螺栓來連接轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯。另外，在上述第I 第4實(shí)施方式中示出了將轉(zhuǎn)子輪轂直接安裝到發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的例子，但本發(fā)明不限于此。在本發(fā)明中，也可以像圖24所示的變形例的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)101那樣,在轉(zhuǎn)子輪轂3與發(fā)電機(jī)I之間設(shè)置齒輪箱6。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備轉(zhuǎn)子，其包含旋轉(zhuǎn)軸部、圍著所述旋轉(zhuǎn)軸部的轉(zhuǎn)子軛鐵、以及配置在所述轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上的轉(zhuǎn)子鐵芯，在該轉(zhuǎn)子鐵芯上，隔著間隔呈圓周狀地配置有多個(gè)永久磁鐵；以及定子，其與所述轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)地配置，利用固定部件固定了所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部與所述轉(zhuǎn)子軛鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成為，能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述固定部件被配置在所述多個(gè)鐵芯部的邊界部分處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯形成為具有配置在所述轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上的內(nèi)周面的圓筒形狀， 所述多個(gè)鐵芯部分別形成為具有以等角度間隔對(duì)圓筒形狀進(jìn)行分割后的相同形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，圓周狀地逐一交替地配置具有所述永久磁鐵的多個(gè)第I磁極部和不具有所述永久磁鐵的多個(gè)第2磁極部，由此構(gòu)成了所述轉(zhuǎn)子鐵芯，所述固定部件被配置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部的與所述第2磁極部對(duì)應(yīng)的部分處。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述固定部件包含螺母以及與所述螺母旋合的螺栓，所述螺母在所述轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)沿著軸向延伸，并且沿著軸向包含多個(gè)旋合部分，沿著所述螺母的延伸方向配置有多個(gè)所述螺栓，并且所述螺栓與所述螺母的多個(gè)旋合部分旋合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部設(shè)置有插入所述螺母的螺母插入孔和連接所述螺母插入孔與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周面的槽部，所述螺母插入孔以及所述槽部沿著所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向設(shè)置，并且所述槽部的槽寬形成為小于所述螺母插入孔的孔寬，多個(gè)所述螺栓經(jīng)由沿著軸向延伸的所述槽部與插入到所述螺母插入孔中的所述螺母的多個(gè)旋合部分旋合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子還包含圓板狀的支撐部件，該支撐部件圍著所述旋轉(zhuǎn)軸部且與所述轉(zhuǎn)子軛鐵的內(nèi)周面相接，所述轉(zhuǎn)子軛鐵形成為軸向長度大于所述圓板狀的支撐部件的厚度的圓筒形狀，并且， 所述轉(zhuǎn)子軛鐵包含多個(gè)螺栓插入孔，該多個(gè)螺栓插入孔沿著軸向形成在所述圓筒形狀的轉(zhuǎn)子軛鐵的內(nèi)周面中從所述支撐部件露出的部分處，多個(gè)所述螺栓經(jīng)由所述多個(gè)螺栓插入孔與在所述轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)沿著軸向延伸配置的所述螺母的多個(gè)旋合部分旋合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部形成有沿軸向延伸的第I鍵插入槽，在所述轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上，與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的所述第I鍵插入槽對(duì)應(yīng)地形成有第2鍵插入槽，在由所述第I鍵插入槽和所述第2鍵插入槽構(gòu)成的鍵插入孔中插入有鍵部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周部附近，隔著間隔呈圓周狀地嵌入有所述多個(gè)永久磁鐵。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，圓周狀地逐一交替地配置具有所述永久磁鐵的多個(gè)第I磁極部和不具有所述永久磁鐵的多個(gè)第2磁極部，由此構(gòu)成了所述轉(zhuǎn)子鐵芯，所述第I磁極部包含覆蓋所述永久磁鐵的外周側(cè)的磁鐵覆蓋部；露出所述永久磁鐵的側(cè)端面的空隙；以及連接部，其與所述空隙對(duì)應(yīng)地設(shè)置，并沿著所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周連接所述磁鐵覆蓋部和與所述第I磁極部相鄰的所述第2磁極部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述連接部的徑向厚度小于所述磁鐵覆蓋部的徑向厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述空隙的與所述連接部對(duì)應(yīng)的部分的所述第2磁極部側(cè)的角部形成為具有圓弧狀的截面形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，圓周狀地逐一交替地配置具有所述永久磁鐵的多個(gè)第I磁極部和不具有所述永久磁鐵的多個(gè)第2磁極部，由此構(gòu)成了所述轉(zhuǎn)子鐵芯，并且所述轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成為能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，所述多個(gè)鐵芯部的邊界部分被配置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的與所述第2磁極部對(duì)應(yīng)的部分處。
16.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具備發(fā)電機(jī)，其包含轉(zhuǎn)子和與所述轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)配置的定子；以及葉片，其與所述發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子連接，所述轉(zhuǎn)子包含旋轉(zhuǎn)軸部；轉(zhuǎn)子軛鐵，其圍著所述旋轉(zhuǎn)軸部；以及轉(zhuǎn)子鐵芯，其配置在所述轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上，并隔著間隔呈圓周狀地配置有多個(gè)永久磁鐵，利用固定部件固定了所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部與所述轉(zhuǎn)子軛鐵。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成為，能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周部附近，隔著間隔呈圓周狀地嵌入有所述多個(gè)永久磁鐵。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中，圓周狀地逐一交替地配置具有所述永久磁鐵的多個(gè)第I磁極部和不具有所述永久磁鐵的多個(gè)第2磁極部，由此構(gòu)成了所述發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子鐵芯，所述第I磁極部包含覆蓋所述永久磁鐵的外周側(cè)的磁鐵覆蓋部；露出所述永久磁鐵的側(cè)端面的空隙；以及連接部，其與所述空隙對(duì)應(yīng)地設(shè)置，并沿著所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周連接所述磁鐵覆蓋部和與所述第I磁極部相鄰的所述第2磁極部。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其中，圓周狀地逐一交替地配置具有所述永久磁鐵的多個(gè)第I磁極部和不具有所述永久磁鐵的多個(gè)第2磁極部，由此構(gòu)成了所述發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的所述轉(zhuǎn)子鐵芯，并且所述轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成為能夠在周向上分割成包含多個(gè)鐵芯部。
全文摘要
本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)具備轉(zhuǎn)子，其包含旋轉(zhuǎn)軸部、圍著旋轉(zhuǎn)軸部的轉(zhuǎn)子軛鐵、以及配置在轉(zhuǎn)子軛鐵的外周面上的轉(zhuǎn)子鐵芯，在該轉(zhuǎn)子鐵芯上，隔著間隔呈圓周狀地配置有多個(gè)永久磁鐵；以及定子，其與轉(zhuǎn)子的外周面相對(duì)地配置，利用固定部件固定了轉(zhuǎn)子軛鐵和轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)周部。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102611224SQ201110278488
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者宮本恭祐, 森下大輔, 津曲宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)