JP2010279127A - Magnetic inductor type rotating machine and turbocharger using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、界磁コイルを効果的に冷却できるようにし、界磁コイルの過度の温度上昇を抑えることができ、かつ耐久性を向上できるとともに、界磁コイルの口出し線の引き出し構造を工夫し、界磁コイルの口出し線を簡易に引き出させる磁気誘導子型回転機およびそれを用いたターボチャージャを得る。
【解決手段】冷媒流通路14がフレーム13内に形成され、口出し線引き出し溝17がフレーム13の内周面に凹設されている。そして、界磁コイル12の口出し線18が口出し線引き出し溝17内を通ってフレーム13から軸方向外方に引き出されている。
【選択図】図1An object of the present invention is to effectively cool a field coil, suppress an excessive temperature rise of the field coil, improve durability, and lead-out structure of the lead wire of the field coil To obtain a magnetic inductor type rotating machine that can easily draw out the lead wire of the field coil and a turbocharger using the same.
A refrigerant flow passage is formed in a frame, and a lead-out line drawing groove is recessed in an inner peripheral surface of the frame. The lead wire 18 of the field coil 12 passes through the lead wire drawing groove 17 and is drawn out from the frame 13 in the axial direction.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、高速回転域で駆動されるのに好適な磁気誘導子型回転機およびそれを用いたターボチャージャに関し、特にその界磁手段の冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a magnetic inductor type rotating machine suitable for being driven in a high-speed rotation range and a turbocharger using the same, and more particularly to a cooling structure for the field means.
従来の磁気誘導子型回転機は、その磁極ピッチが互いに半ピッチ相違するように回転軸に装着された第1回転子と第2回転子とからなる回転子と、第1回転子を囲繞する第1固定子鉄心、第2回転子を囲繞する第2固定子鉄心、第1固定子鉄心と第2固定子鉄心との間に介装され、界磁起磁力を発生させる界磁コイル、第1固定子鉄心と第2固定子鉄心とを囲繞し、界磁コイルにより発生する磁束が流れる磁路を構成するカバー、および第1固定子鉄心と第2固定子鉄心とに巻装されて回転子にトルクを発生させるトルク発生用巻線からなる固定子と、を備えている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional magnetic inductor type rotating machine surrounds a first rotor and a rotor composed of a first rotor and a second rotor mounted on a rotary shaft such that the magnetic pole pitches differ from each other by a half pitch. A first stator core, a second stator core surrounding the second rotor, a field coil interposed between the first stator core and the second stator core, and generating a field magnetomotive force, A cover surrounding the first stator core and the second stator core, forming a magnetic path through which magnetic flux generated by the field coil flows, and the first stator core and the second stator core are wound and rotated. And a stator including a torque generating winding for generating torque in the child (see, for example, Patent Document 1).
このように構成された従来の磁気誘導子型回転機では、回転子が堅牢な鉄心のみで構成されているので、強度的に優れ、高速回転駆動される用途に適している。 In the conventional magnetic inductor type rotating machine configured as described above, since the rotor is composed only of a solid iron core, it is excellent in strength and suitable for an application driven at high speed.
従来の磁気誘導子型回転機では、界磁起磁力を大きくすることで、出力を高めることができる。
しかし、界磁起磁力を大きくするために、界磁コイルへの通電電流を増加すると、通電電流の二乗に比例して界磁コイルの銅損が増大し、界磁コイルの発熱量が増大する。そして、界磁コイルが第1および第2固定子鉄心間に介装されているので、界磁コイルの冷却が困難な構造となっており、界磁コイルでの発熱が効果的に冷却されず、界磁コイルが過度に温度上昇するという不具合があった。
In the conventional magnetic inductor type rotating machine, the output can be increased by increasing the field magnetomotive force.
However, if the energization current to the field coil is increased to increase the field magnetomotive force, the copper loss of the field coil increases in proportion to the square of the energization current, and the heat generation amount of the field coil increases. . Since the field coil is interposed between the first and second stator cores, it is difficult to cool the field coil, and the heat generated in the field coil is not effectively cooled. There was a problem that the temperature of the field coil excessively increased.
また、回転機の用途が車載用であると、回転機が高温雰囲気下に置かれることから、界磁コイルと固定子鉄心などとの熱膨張差に起因する大きな熱応力が発生し、耐久性が低下するという不具合があった。特に、回転機がターボチャージャのコンプレッサ駆動用モータに用いられる場合には、回転機が、排気側タービンからの熱により、200℃〜300℃の高温雰囲気下に置かれるので、耐久性が大きく低下することになる。
さらに、界磁コイルが第1および第2固定子鉄心間に介装されているので、界磁コイルに電力を供給する口出し線の引き出しが困難な構造となっている。
In addition, if the rotating machine is used for in-vehicle use, the rotating machine is placed in a high-temperature atmosphere, so that a large thermal stress is generated due to the difference in thermal expansion between the field coil and the stator core. There was a problem that decreased. In particular, when the rotating machine is used as a compressor driving motor for a turbocharger, the rotating machine is placed in a high temperature atmosphere of 200 ° C. to 300 ° C. due to the heat from the exhaust side turbine, so the durability is greatly reduced. Will do.
Furthermore, since the field coil is interposed between the first and second stator cores, it is difficult to draw out the lead wire for supplying power to the field coil.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、界磁コイルを効果的に冷却できるようにし、界磁コイルの過度の温度上昇を抑えることができ、かつ耐久性を向上できるとともに、界磁コイルの口出し線の引き出し構造を工夫し、界磁コイルの口出し線を簡易に引き出させる磁気誘導子型回転機およびそれを用いたターボチャージャを得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and can effectively cool the field coil, can suppress an excessive temperature rise of the field coil, and has durability. The present invention aims to obtain a magnetic inductor type rotating machine and a turbocharger using the same, in which the lead-out structure of the lead wire of the field coil can be improved and the lead-out wire of the field coil can be easily drawn.
この発明に係る磁気誘導子型回転機は、それぞれ、内周側に開口するスロットを画成するティースが円筒状のコアバックの内周面から径方向内方に突設されて周方向に所定のピッチで複数配設されてなる同一形状に作製され、軸方向に所定距離離反して、かつ上記ティースの周方向位置を一致させて同軸に配置された第1固定子鉄心と第2固定子鉄心との対を有する固定子鉄心、および上記固定子鉄心に巻装された多相コイルを有する固定子と、対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心とに外嵌状態に嵌装され、該第1固定子鉄心と該第2固定子鉄心とのコアバック間を軸方向に連結して磁路を構成するフレームと、突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる同一形状に作製された第1回転子鉄心と第2回転子鉄心との対を、それぞれ対をなす上記第1固定子鉄心および上記第2固定子鉄心の内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記フレーム内に回転自在に収納された回転子と、対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第1回転子鉄心の突極と上記第2回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、を備えている。そして、冷媒流通路が上記フレーム内に形成され、口出し線引き出し溝が上記フレームの内周面に凹設され、上記界磁コイルの口出し線が上記口出し線引き出し溝内を通って上記フレームから軸方向外方に引き出されている。 In the magnetic inductor type rotating machine according to the present invention, each of the teeth defining a slot opening on the inner peripheral side protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the cylindrical core back and is predetermined in the circumferential direction. A first stator core and a second stator which are manufactured in the same shape and are arranged with a plurality of pitches, are spaced apart by a predetermined distance in the axial direction, and are coaxially arranged with the circumferential positions of the teeth aligned. A stator core having a pair with an iron core, a stator having a multiphase coil wound around the stator core, and an externally fitted state between the first stator core and the second stator core forming a pair And a frame that forms a magnetic path by connecting the core backs of the first stator core and the second stator core in the axial direction, and salient poles are arranged at equiangular pitches in the circumferential direction. The pair of the first rotor core and the second rotor core manufactured in the same shape is Positioned on the inner peripheral side of the first stator core and the second stator core that form a pair, and are offset from each other by a half salient pole pitch in the circumferential direction and fixed coaxially to the rotating shaft, and rotate in the frame. A salient pole of the first rotor core and the second rotor are disposed between the core back of the rotor housed freely and the pair of the first stator core and the second stator core. And a field coil for generating a field magnetic flux so that the salient poles of the iron core have different polarities. The refrigerant flow passage is formed in the frame, the lead wire lead groove is recessed in the inner peripheral surface of the frame, and the lead wire of the field coil passes through the lead wire lead groove and is pivoted from the frame. Has been pulled out of the direction.
この発明によれば、冷媒流通路がフレーム内に形成されているので、第1固定子鉄心と第2固定子鉄心のコアバック間に介装されている界磁コイルでの発熱が冷媒流通路内を流通する冷媒に吸熱される。そこで、界磁コイルの過度の温度上昇が抑えられるとともに、界磁コイルと固定子鉄心などとの熱膨張差に起因する熱応力の発生が抑えられ、耐久性が向上される。
また、口出し線引き出し溝がフレームの内周面に凹設され、界磁コイルの口出し線が口出し線引き出し溝内を通ってフレームから軸方向外方に引き出されているので、口出し線を簡易に引き出すことができるとともに、口出し線の引き出し構造がフレーム内に形成される冷媒流通路のレイアウトに影響しない。
According to this invention, since the refrigerant flow passage is formed in the frame, the heat generated in the field coil interposed between the core backs of the first stator core and the second stator core is generated by the refrigerant flow passage. Heat is absorbed by the refrigerant circulating in the interior. Therefore, an excessive temperature rise of the field coil is suppressed, and generation of thermal stress due to a difference in thermal expansion between the field coil and the stator core is suppressed, and durability is improved.
Also, the lead wire lead groove is recessed in the inner peripheral surface of the frame, and the lead wire of the field coil passes through the lead wire lead groove and is drawn axially outward from the frame. In addition to being able to be drawn out, the lead-out line drawing structure does not affect the layout of the refrigerant flow passage formed in the frame.
以下、本発明の磁気誘導子型回転機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a magnetic inductor type rotating machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るホモポーラ型回転機の主要構成を示す一部破断斜視図、図2はこの発明の実施の形態1に係るホモポーラ型回転機を軸方向一側から見た要部端面図である。なお、図1中、矢印は磁束の流れを示している。また、図2には、多相コイルが省略されている。
1 is a partially broken perspective view showing a main configuration of a homopolar rotating machine according to
図1および図2において、ホモポーラ型回転機1は、磁気誘導子型同期回転機であり、鉄などの塊状磁性体で作製された回転軸2に同軸に固着された回転子3と、回転子3を囲繞するように配設された固定子鉄心8にトルク発生用駆動コイルとしての多相コイル11を巻装して構成された固定子7と、界磁起磁力を発生させる界磁コイル12と、回転子3、固定子7および界磁コイル12を収納する円筒状のフレーム13と、を備えている。
1 and 2, a
回転子3は、例えば所定形状に成形された多数枚の磁性薄板としての磁性鋼板を積層一体化して作製された第1および第2回転子鉄心4,5と、所定枚の磁性鋼板を積層一体化して作製され、軸心位置に回転軸挿入孔(図示せず)が穿設された円盤状の隔壁6と、を備える。第1および第2回転子鉄心4,5は、同一形状に作製され、軸心位置に回転軸挿入孔(図示せず)が穿設された円筒状の基部4b,5bと、基部4b,5bの外周面から径方向外方に突設され、かつ軸方向に延設されて、周方向に等角ピッチで2つ設けられた突極4a,5aと、から構成されている。また、隔壁6の外径が第1および第2回転子鉄心4,5の外径に一致している。
For example, the rotor 3 is formed by laminating and integrating a predetermined number of magnetic steel plates and first and
そして、第1および第2回転子鉄心4,5は、周方向に半突極ピッチずらして、隔壁6を介して互いに密接して配置され、それらの回転軸挿入孔に挿通された回転軸2に固着されて構成されている。このように構成された回転子3は、回転軸2の両端を軸受(図示せず)に支持されてフレーム13内に回転自在に配設されている。
The first and
固定子鉄心8は、所定形状に成形された多数枚の磁性鋼板を積層一体化して作製された第1および第2固定子鉄心9,10を備える。第1および第2固定子鉄心9,10は、同一形状に作製され、円筒状のコアバック9a,10aと、コアバック9a,10aの内周面から径方向内方に突設されて周方向に等角ピッチで6つ設けられたティース9b,10bと、を備える。そして、内周側に開口するスロット9c,10cが、コアバック9a,10aと隣り合うティース9b,10bとにより画成されている。
The
そして、第1および第2固定子鉄心9,10は、ティース9b,10bの周方向位置を一致させて、かつ隔壁6の軸方向厚み分離間して、それぞれ第1および第2回転子鉄心4,5を囲繞するように、フレーム13内に配設されている。
The first and
多相コイル11は、導体線をスロット9c,10cを跨がないで軸方向に相対して対をなすティース9b,10bに巻回した、いわゆる集中巻き方式に巻回された3相の相コイルを有する。なお、図1では、1つの相コイルのみを示しているが、実際には、多相コイル11は、軸方向に相対する6対のティース9b、10bに対して順次U,V,Wの3相を2回繰り返して集中巻きに巻回して構成されている。
界磁コイル12は、1本の導体線を円筒状に巻回した円筒状コイルであり、第1および第2固定子鉄心9,10のコアバック9a,10a間に介装されている。
The
The
フレーム13は、鉄等の塊状磁性体を用いて、円筒状に作製されている。そして、フレーム13は、第1固定子鉄心9および第2固定子鉄心10に外嵌状態に嵌装されて焼き嵌め固定され、第1固定子鉄心9と第2固定子鉄心10とを磁気的に連結している。
The
また、冷媒流通路14がフレーム13中に形成され、冷媒注入ポート15および冷媒排出ポート16がフレーム13の外周面に配設されている。これにより、水や油などの冷媒が、冷媒注入ポート15から供給されて冷媒流通路14内を流れた後、冷媒排出ポート16から排出されるようになっている。
A
また、口出し線引き出し溝17が、溝方向を軸方向とし、フレーム13の軸方向の一端面から界磁コイル12を囲繞する領域に至るようにフレーム13の内周面に凹設されている。そして、界磁コイル12を構成する導体線の巻き始め端部で構成される正極側の口出し線18が口出し線引き出し溝17を通ってフレーム13の軸方向の一端側に引き出されている。ここで、車載用機器では、ボディーアースをとっているため、負極側をフレーム13等の導電性の金属部品に接続することにより、電気的な回路を形成できる。そして、界磁コイル12には直流電力が供給されるので、導体線の巻き終わり端部で構成される負極側の口出し線(図示せず)をフレーム13を接続し、正極側の口出し線18のみを口出し線引き出し溝17を用いて引き出している。
Further, the lead
つぎに、このように構成されたホモポーラ型回転機1の動作について説明する。
Next, the operation of the homopolar
界磁コイル12に通電されることにより発生した磁束は、図1に矢印で示されるように、第1回転子鉄心4の突極4aから空隙部を介して第1固定子鉄心9のティース9bに入り、第1固定子鉄心9内を径方向外方に流れ、フレーム13に入る。フレーム13に入った磁束は、フレーム13内を軸方向他側に流れ、第2固定子鉄心10のコアバック10aに入り、第2固定子鉄心10内を径方向内方に流れる。そして、磁束は、ティース10bから空隙部を介して第2回転子鉄心5の突極5aに入る。第2回転子鉄心5に入った磁束は、第2回転子鉄心5内を径方向内方に流れ、回転軸2に入る。回転軸2に入った磁束は、回転軸2内を軸方向一側に流れ、第1回転子鉄心4に入る。第1回転子鉄心4に入った磁束は、第1回転子鉄心4内を径方向外方に流れ、突極4aから空隙部を介して第1固定子鉄心9のティース9bに入る。
The magnetic flux generated by energizing the
この時、第1および第2回転子鉄心4,5の突極4a,5aが周方向に半突極ピッチずれているので、磁束は、軸方向から見ると、N極とS極とが周方向に交互に配置されたように作用する。そして、多相コイル11に回転子3の位置に応じて交流電流を流すことにより、トルクを発生させる。これにより、ホモポーラ型回転機1は、無整流子モータであり、磁気的には、4極6スロットの集中巻き方式の永久磁石式回転機と同様に動作する。
At this time, since the
なお、界磁コイル12により磁束を発生させているので、界磁コイル12への通電を停止することで、逆起電力を取り去ることができる。このホモポーラ型回転機1も、界磁制御可能な回転機である。
In addition, since the magnetic flux is generated by the
ここで、油や水などの冷媒が、冷媒注入ポート15から冷媒流通路14に供給され、冷媒流通路14内を流通した後、冷媒排出ポート16から排出される。そこで、界磁コイル12での発熱は、軸方向に隣接する第1および第2固定子鉄心9,10のコアバック9a,10aを介してフレーム13に伝達され、あるいは径方向外方に隣接するフレーム13に直接伝達され、冷媒流通路14内を流通する冷媒に吸熱される。
また、多相コイル11での発熱は、第1および第2固定子鉄心9,10のティース9b、10bおよびコアバック9a,10aを介してフレーム13に伝達され、冷媒流通路14内を流通する冷媒に吸熱される。
Here, a refrigerant such as oil or water is supplied from the
Further, the heat generated in the
このように、この実施の形態1によれば、冷媒をフレーム13内に形成された冷媒流通路14を流通させて、界磁コイル12での発熱を効果的に放熱できるようにしているので、界磁コイル12への通電電流を増やして界磁起磁力を増加させても、界磁コイル12の温度が過度に上昇することがない。そこで、界磁起磁力を増加させるため、界磁コイル12の巻装スペースを増やして、界磁コイル12の巻数を増加させる必要がない。つまり、界磁コイル12の巻装スペースを径方向外方に拡張することに起因するホモポーラ型回転機1の体格の増大、あるいは巻装スペースを軸方向に拡張することに起因する共振振動数の低下、即ち危険回転数の低下が未然に回避される。
As described above, according to the first embodiment, the refrigerant flows through the
従って、この実施の形態1によれば、ホモポーラ型回転機1の体格を大きくすることなく、かつ危険回転数を低下させることなく、トルク出力を高めることができる。
さらに、ホモポーラ型回転機1を車載用に適用しても、ホモポーラ型回転機1の温度上層が抑えられるので、第1および第2固定子鉄心9,10およびフレーム13などの鉄系部品と界磁コイル12との熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生が抑制され、耐久性を高めることができる。
Therefore, according to the first embodiment, the torque output can be increased without increasing the size of the homopolar
Further, even when the homopolar
また、口出し線引き出し溝17が、フレーム13の内周面に、軸方向一端から界磁コイル12の径方向外方位置に至るように凹設されているので、口出し線引き出し溝17を形成することが冷媒流通路14、冷媒注入ポート15、および冷媒排出ポート16のレイアウトに影響しない。そこで、冷媒流通路14、冷媒注入ポート15、冷媒排出ポート16、および口出し線引き出し溝17を備えたフレーム13の製作が容易となり、低コスト化が図られる。
Further, since the lead
なお、上記実施の形態1では、口出し線引き出し溝が、フレームの内周面に、軸方向一端から界磁コイルの径方向外方位置に至るように凹設されているものとしているが、口出し線引き出し溝は、フレームの内周面に、軸方向一端から他端に至るように凹設されてもよい。 In the first embodiment, the lead wire drawing groove is recessed in the inner peripheral surface of the frame from one end in the axial direction to the radially outward position of the field coil. The line drawing groove may be recessed in the inner peripheral surface of the frame so as to extend from one end to the other end in the axial direction.
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2に係るホモポーラ型回転機を軸方向一側から見た要部端面図である。
FIG. 3 is an end view of a main part of a homopolar rotating machine according to
図3において、口出し線引き出し溝17が、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面の、ティース9bの径方向外方位置に、軸方向一端から他端に至るように凹設されている。そして、界磁コイル12の正極側の口出し線18が口出し線引き出し溝17を通って第1固定子鉄心9の軸方向の一端側に引き出されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
In FIG. 3, the lead-out lead-out
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
このホモポーラ型回転機1Aでは、フレーム13と固定子鉄心8とが焼き嵌め固定されているので、フレーム13には内径の真円度と同軸度とが要求される。しかし、フレーム13の内周面に追加工を施すことは真円度などの確保が困難となり、焼き嵌め代などの嵌め合いの管理が困難となる。
In this homopolar
この実施の形態2よれば、口出し線引き出し溝17が第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面に凹設されているので、フレーム13の内周面に追加工を施すことがなく、焼き嵌め代などの嵌め合いの管理が容易となり、フレーム13と固定子鉄心8との接合強度を大きくすることができる。
また、口出し線引き出し溝17をフレーム13の内周面に凹設する必要がないので、フレーム13の製作コストを削減できる。
According to the second embodiment, since the lead wire lead-out
In addition, since it is not necessary to provide the lead
また、口出し線引き出し溝17が第1固定子鉄心9に形成されている。そこで、口出し線引き出し溝17を構成する凹部を磁性鋼板をプレス成形する際に同時に形成し、それらの磁性鋼板を積層することで、凹部が軸方向に連なって構成された口出し線引き出し溝17を有する第1固定子鉄心9を作製できる。このように、口出し線引き出し溝17を形成するための追加工が不要となり、口出し線引き出し溝17を有する第1固定子鉄心9を安価に作製できる。
In addition, a lead-
実施の形態3.
図4はこの発明の実施の形態3に係るホモポーラ型回転機を軸方向一側から見た要部端面図である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is an end view of a main part of a homopolar rotating machine according to Embodiment 3 of the present invention as viewed from one axial direction.
図4において、界磁コイル12は、1本の導体線を円筒状に巻回して作製されている。そして、界磁コイル12を構成する導体線の巻き始め端部で構成される正極側の口出し線18と、巻き終わり端部で構成される負極側の口出し線119とが、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面に形成された同一の口出し線引き出し溝17を通って第1固定子鉄心9の軸方向の一端側に引き出されている。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
In FIG. 4, the
Other configurations are the same as those in the second embodiment.
このホモポーラ型回転機1Bでは、界磁コイル12が多相コイル11に近接して配設されているので、多相コイル11のスイッチングの切換のタイミングなどのノイズが界磁コイル12の電流波形に含まれる。この実施の形態3では、界磁コイル12の巻き始め端部と巻き終わり端部とに相当する口出し線18,19が同一の口出し線引き出し溝17内を通って引き出されているので、口出し線18,19に流れる電流が逆向きとなり、界磁コイル12の電流波形に含まれるノイズがキャンセルされる。
In this homopolar
ここで、1本の導体線を円筒状に巻回して作製された円筒状コイルでは、例えば、巻き始め端部が円筒状コイルの内周側に引き出され、巻き終わり端部が円筒状コイルの外周側に引き出される。この場合には、巻き始め端部で構成される口出し線を径方向外方に引き回した後、巻き終わり端部で構成される口出し線とともに、口出し線引き出し溝17内を通して第1固定子鉄心9の軸方向一端側に引き出すことになる。そこで、界磁コイル12には、巻き初め端部と巻き終わり端部とが共に外周側に位置するα巻コイルを用いることが好ましい。
Here, in a cylindrical coil produced by winding a single conductor wire into a cylindrical shape, for example, the winding start end is drawn out to the inner peripheral side of the cylindrical coil, and the winding end end is the cylindrical coil. It is pulled out to the outer peripheral side. In this case, after the lead wire constituted by the winding start end portion is drawn outward in the radial direction, the
なお、上記実施の形態3では、口出し線引き出し溝が第1固定子鉄心のコアバックの外周面に形成されているものとしているが、口出し線引き出し溝は第1固定子鉄心のコアバックの内周面、すなわちスロットの底面に形成されてもよい。この場合、多相コイル11のノイズが口出し線引き出し溝内を通る口出し線を流れる電流波形にのりやすいが、正極側および負極側の口出し線を口出し線引き出し溝内に一緒に通すことにより、ノイズを効果的にキャンセルできる。
In the third embodiment, the lead wire lead-out groove is formed on the outer peripheral surface of the core back of the first stator core. However, the lead wire lead-out groove is formed in the core back of the first stator core. You may form in a surrounding surface, ie, the bottom face of a slot. In this case, the noise of the
実施の形態4.
図5はこの発明の実施の形態4に係るホモポーラ型回転機を軸方向一側から見た要部端面図である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is an end view of a main part of a homopolar rotating machine according to Embodiment 4 of the present invention as viewed from one side in the axial direction.
図5において、口出し線引き出し溝17が、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面の、スロット9cの径方向外方位置に、軸方向一端から他端に至るように凹設されている。
なお、他の構成は上記実施の形態3と同様に構成されている。
In FIG. 5, the lead-out lead-out
Other configurations are the same as those in the third embodiment.
このホモポーラ型回転機1Cでは、第1回転子4の突極4aから第1固定子鉄心9のティース9bに入った磁束は、ティース9b内を径方向外方に流れ、ついでコアバック9a内を径方向外方に流れてフレーム13に入る。このとき、口出し線引き出し溝17がコアバック9aの外周面のティース9bの径方向外方位置に形成されていると、口出し線引き出し溝17が、ティース9bからコアバック9aに入り、コアバック9aを径方向外方に流れてフレーム13に至る磁路を横切ることになる。そこで、口出し線引き出し溝17まで到達した磁束は、口出し線引き出し溝17を迂回してフレーム13に流れることになり、有効磁束が減少し、出力低下をもたらすことになる。
In this homopolar
この実施の形態4によれば、口出し線引き出し溝17がコアバック9aの外周面のスロット9cの径方向外方位置に形成されているので、磁束は、図5中矢印で示されるように、ティース9bからコアバック9aに入り、コアバック9aを径方向外方に流れてフレーム13に入る。つまり、磁束が口出し線引き出し溝17を迂回して流れることがなく、有効磁束の減少が抑えられ、出力低下が抑えられる。
According to the fourth embodiment, the lead
実施の形態5.
図6はこの発明の実施の形態5に係るホモポーラ型回転機を軸方向一側から見た要部端面図である。
6 is an end view of a main part of a homopolar rotating machine according to a fifth embodiment of the present invention as viewed from one axial direction.
図6において、口出し線引き出し溝17a,17bが、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面の、2つのスロット9cの径方向外方位置に、それぞれ軸方向一端から他端に至るように凹設されている。そして、界磁コイルが、2本の導体線を円筒状に巻回した円筒状コイルで作製されており、1本の導体線の巻き始め端部と巻き終わり端部とで構成される口出し線20a,20bが口出し線引き出し溝17aから第1固定子鉄心9の軸方向一端側に引き出され、もう1本の導体線の巻き始め端部と巻き終わり端部とで構成される口出し線21a,21bが口出し線引き出し溝17bから第1固定子鉄心9の軸方向一端側に引き出されている。さらに、口出し線20a,21aが外部回路(図示せず)により接続され、口出し線20b,21bが外部回路により接続されて、2本の導体線が並列に接続されている。
なお、他の構成は上記実施の形態4と同様に構成されている。
In FIG. 6, the lead-out lead-out
Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.
このホモポーラ型回転機1Dでは、界磁コイルが2本の導体線を円筒状に巻回した円筒状コイルで構成され、かつ2本の導体線で作製されたコイルを並列に接続して構成されている。そこで、1本の導体線で作製した界磁コイルに対し、界磁コイルのターン数を維持しつつ、各導体線の断面積を半分にすることで、同等の出力を得ることができる。
したがって、この実施の形態5によれば、出力を維持しつつ、口出し線20a,20b,21a,21bの細線化が可能となり、口出し線引き出し溝17a,17bの溝断面積を縮小でき、第1固定子鉄心9の機械的強度を高めることができる。
In this homopolar
Therefore, according to the fifth embodiment, the
実施の形態6.
図7はこの発明の実施の形態6に係るホモポーラ型回転機を軸方向一側から見た端面図である。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 7 is an end view of a homopolar rotating machine according to Embodiment 6 of the present invention, viewed from one axial direction.
図7において、口出し線引き出し溝17a〜17fが、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面の、6つのスロット9cの径方向外方位置に、それぞれ軸方向一端から他端に至るように凹設されている。そして、界磁コイルが、6本の導体線を円筒状に巻回した円筒状コイルで作製されており、各導体線の巻き始め端部と巻き終わり端部とで構成される口出し線22a〜27a,22b〜27bが、口出し線引き出し溝17a〜17fのそれぞれから第1固定子鉄心9の軸方向一端側に引き出されている。さらに、口出し線22a〜27aが外部回路(図示せず)により接続され、口出し線22b〜27bが外部回路により接続されて、6本の導体線が並列に接続されている。
In FIG. 7, the lead-out lead-out grooves 17a to 17f extend from the one end in the axial direction to the other end at the radially outer positions of the six
係合凹部としての位置決め溝28が、第1固定子鉄心9のコアバック9aの外周面の、2つのティース9bの径方向外方位置に、軸方向一端から他端に至るように凹設されている。同様に、図示されていないが、係合凹部としての位置決め溝が、第2固定子鉄心10のコアバック10aの外周面の、2つのティース10bの径方向外方位置に、軸方向一端から他端に至るように凹設されている。また、係合突起としての位置決め突起29が、位置決め溝28と嵌合できるようにフレーム13の内周面に突設されて、フレーム13の軸方向の一端面から他端面に至るように延設されている。そして、位置決め突起29が位置決め溝28のそれぞれに嵌合されて、フレーム13が位置決めされて第1および第2固定子鉄心9,10に外嵌状態に嵌着されている。
なお、他の構成は上記実施の形態5と同様に構成されている。
A
Other configurations are the same as those in the fifth embodiment.
このホモポーラ型回転機1Eでは、界磁コイルが6本の導体線を円筒状に巻回した円筒状コイルで構成され、かつ6本の導体線で作製されたコイルを並列に接続して構成されている。そこで、1本の導体線で作製した界磁コイルに対し、界磁コイルのターン数を維持しつつ、各導体線の断面積を1/6にすることで、同等の出力を得ることができる。
したがって、この実施の形態6によれば、出力を維持しつつ、口出し線22a〜27a,22b〜27bのさらなる細線化が可能となり、口出し線引き出し溝17a〜17fの溝断面積をさらに縮小でき、第1固定子鉄心9の機械的強度を一層高めることができる。
In this homopolar
Therefore, according to the sixth embodiment, the lead wires 22a to 27a and 22b to 27b can be further thinned while maintaining the output, and the groove cross-sectional areas of the lead wire drawing grooves 17a to 17f can be further reduced. The mechanical strength of the
また、フレーム13の内周面に突設した位置決め突起29を第1および第2固定子鉄心9,10の外周面に凹設した位置決め溝28に嵌合させている。そこで、フレーム13の第1および第2固定子鉄心9,10に対する周方向の移動が阻止され、フレーム13を第1および第2固定子鉄心9,10に焼き嵌め固定する必要がない。さらに、フレーム13に対する第1および第2固定子鉄心9,10の位置決めが容易となる。
したがって、フレーム13を第1および第2固定子鉄心9,10に嵌着させる工程が簡易となり、ホモポーラ型回転機1Eを安価に組み立てることができる。また、ホモポーラ型回転機1Eを車載用に適用し、フレーム13と固定子鉄心8との熱膨張係数差に起因してフレーム13と固定子鉄心8との間に隙間が形成されても、固定子鉄心8に対するフレーム13の回転が阻止される。
Further, positioning
Therefore, the process of fitting the
また、第1固定子鉄心9のティース9bと位置決め溝28との周方向の位置関係と、第2固定子鉄心10のティース10bと位置決め溝との周方向の位置関係とを等しくすれば、位置決め突起29を位置決め溝28に嵌合させるだけで、第1固定子鉄心9のティース9bと第2固定子鉄心10のティース10bとが軸方向に1列に配列した状態となる。つまり、フレーム13を第1および第2固定子鉄心9,10に嵌合させる際に、第1固定子鉄心9と第2固定子鉄心10とを位置決めするために新たな部材を用意する必要がない。
したがって、フレーム13を第1および第2固定子鉄心9,10に嵌着させる工程が簡易となり、かつ多相コイル11を巻回する工程が簡易となり、ホモポーラ型回転機1Eを安価に組み立てることができる。
Further, if the circumferential positional relationship between the
Therefore, the process of fitting the
さらに、第1固定子鉄心9と第2固定子鉄心10との両者を位置決めするための部材をスロット9c、10c内に設置する必要がないので、スロット9c、10c内に冷媒流通路を確保し易くなる。そこで、固定子鉄心8の冷却性の向上が望まれる場合には、簡易に対応できる。
Furthermore, since it is not necessary to install the members for positioning both the
なお、実施の形態6では、第1および第2固定子鉄心は、プレス成形された磁性鋼板を積層して作製されるので、磁性鋼板をプレス成形する際に位置決め溝を構成する凹部を同時に形成すれば、ティースと位置決め溝との周方向の位置関係が等しい第1および第2固定子鉄心9,10を作製できる。
また、上記実施の形態6では、位置決め突起をフレームの内周面に設け、位置決め溝を第1および第2固定子鉄心の外周面に設けるものとしているが、位置決め溝をフレームの内周面に設け、位置決め突起を第1および第2固定子鉄心の外周面に設けてもよい。
In the sixth embodiment, since the first and second stator cores are produced by laminating press-formed magnetic steel plates, the concave portions constituting the positioning grooves are simultaneously formed when the magnetic steel plates are press-formed. Then, the 1st and
In the sixth embodiment, the positioning protrusion is provided on the inner peripheral surface of the frame and the positioning groove is provided on the outer peripheral surface of the first and second stator cores. However, the positioning groove is provided on the inner peripheral surface of the frame. The positioning protrusions may be provided on the outer peripheral surfaces of the first and second stator cores.
また、上記実施の形態2〜6では、口出し線引き出し溝が第1固定子鉄心のコアバックの外周面あるいは内周面に軸方向に貫通するように凹設されているものとしているが、引き出し穴を第1固定子鉄心のコアバックに軸方向に貫通するように穿設してもよい。この発明では、この引き出し穴も、口出し線引き出し溝に含まれるものとする。
また、上記実施の形態2〜6では、口出し線引き出し溝が第1固定子鉄心のコアバックの外周面あるいは内周面に軸方向に貫通するように凹設されているものとしているが、口出し線引き出し溝を第2固定子鉄心のコアバックの外周面あるいは内周面に軸方向に貫通するように凹設してもよい。
In the second to sixth embodiments, the lead wire drawing groove is recessed so as to penetrate the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the core back of the first stator core in the axial direction. The hole may be drilled so as to penetrate the core back of the first stator core in the axial direction. In the present invention, this lead hole is also included in the lead wire lead groove.
Moreover, in the said Embodiment 2-6, although the lead wire drawing-out groove shall be recessedly provided so that it may penetrate to the outer peripheral surface or internal peripheral surface of the core back of a 1st stator core to an axial direction, The wire drawing groove may be recessed so as to penetrate the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the core back of the second stator core in the axial direction.
実施の形態7.
図8はこの発明の実施の形態7に係るホモポーラ型回転機を用いたターボチャージャを搭載した車両用ハイブリッドエンジンアシストシステムの構成を示す概略図である。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a hybrid engine assist system for a vehicle equipped with a turbocharger using a homopolar rotating machine according to Embodiment 7 of the present invention.
図8において、車両用ハイブリッドエンジンアシストシステムは、内燃機関であるエンジン31の回転トルクにより駆動される発電電動機35と、エンジン31の排気システムに接続されたターボチャージャ40と、を備える。
発電電動機35は、プーリ36をエンジン31のクランクシャフト32に固着されたプーリ33にベルト34を介して連結されている。発電電動機35は、ベルト34を介して伝達されたエンジン31の駆動力を交流電力に変換する。この交流電力は、発電電動機35のプーリ36と反対側に一体に取り付けられたインバータ44により直流電力に変換され、バッテリ39を充電するとともに、車載負荷(図示せず)に供給される。
In FIG. 8, the vehicle hybrid engine assist system includes a
The
ターボチャージャ40は、エンジン31の排気系統38に配設されたタービン41と、タービン41の回転軸42に固着され、エンジン31の吸気系統37に配設されたコンプレッサ43と、回転軸42に同軸に取り付けられたホモポーラ型回転機1と、を有する。ホモポーラ型回転機1は、第1固定子鉄心9をコンプレッサ43に向けて、タービン41とコンプレッサ43との間に介装されている。そして、多相コイル11の口出し線が第1固定子鉄心9側に引き出されて、インバータ44と配線47を介して電気的に接続されている。さらに、界磁コイル12の口出し線18が第1固定子鉄心9側に引き出されて、駆動回路部45と配線47を介して電気的に接続されている。
The
制御手段46は、インバータ44を構成するスイッチング素子をON/OFF制御するとともに、駆動回路部45による界磁コイル12への通電を制御する。
また、界磁コイル12の温度を検出する界磁コイル温度検出手段としてのサーミスタ48が界磁コイル12に近接して配設され、検出信号を制御手段46に出力している。
なお、図8では、吸気系統37および排気系統38に設けられているキャブレターや触媒などは説明の便宜上省略されている。また、回転軸42がホモポーラ型回転機1の回転軸2に一致する。
The control means 46 controls ON / OFF of the switching elements constituting the inverter 44 and controls the energization of the
Further, a
In FIG. 8, carburetors, catalysts, and the like provided in the
ここで、吸気ガスAが、吸気系統37を介してエンジン31に供給され、エンジン31の内部で燃焼される。燃焼後の排気ガスBが、排気系統38を介して外部に排気される。タービン41は、排気系統38を流通する排気ガスBにより駆動される。これにより、タービン41の回転軸42に固着されたコンプレッサ43が回転駆動され、吸気ガスAが大気圧以上に過給される。
この時、車両の運転者がアクセル操作によって加速しようとした場合、エンジン31が所定の回転数以上となり、かつ排気ガスBが十分な流体パワーを得るまでの間の1〜2秒程度は、十分な動力をタービン41に与えることができず、コンプレッサ43の反応が遅れ、いわゆるターボラグという現象を生じる。
Here, the intake gas A is supplied to the
At this time, if the driver of the vehicle tries to accelerate by an accelerator operation, about 1 to 2 seconds until the
そこで、直流電力が駆動回路部45および配線47を介して界磁コイル12に供給される。さらに、インバータ44が制御手段46によりスイッチング制御されて、バッテリ39の直流電力が交流電力に変換され、配線47を介してホモポーラ型回転機1の多相コイル11に供給され、ホモポーラ型回転機1が駆動される。これにより、ターボラグが生じる低速で、排気ガスBの流体パワーが十分に得られない場合でも、駆動力が回転軸42に印加され、コンプレッサ43を迅速に駆動でき、ターボラグの発生が抑制される。
Therefore, DC power is supplied to the
この実施の形態7によるホモポーラ型回転機1では、冷媒をフレーム13内に形成された冷媒流通路14を流通させているので、1000℃程度の高温となるタービン41から伝達される熱を冷媒流通路14を流通する冷媒により吸熱できる。そこで、ホモポーラ型回転機1をターボチャージャ40に適用しても、第1および第2固定子鉄心9,10およびフレーム13などの鉄系部品と界磁コイル12との熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生が抑制され、耐久性を高めることができる。
In the homopolar
また、第1および第2固定子鉄心9,10が磁性鋼板を積層して作製されているので、磁性鋼板間の隙間が熱抵抗となり、軸方向の熱伝導が低下する。そこで、タービン41から界磁コイル12に伝達される熱量が低減され、第1および第2固定子鉄心9,10およびフレーム13などの鉄系部品と界磁コイル12との熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生が抑制される。
Moreover, since the 1st and
また、界磁コイル12の口出し線18がホモポーラ型回転機1のコンプレッサ43側に引き出されているので、口出し線18がタービン41側の1000℃程度の高温に曝されることがない。そこで、口出し線18の絶縁被膜の熱劣化が抑えられる。
また、多相コイル11の口出し線がホモポーラ型回転機1のコンプレッサ43側に引き出されているので、多相コイル11の口出し線の絶縁被膜の熱劣化が抑えられる。
Further, since the
Moreover, since the lead wire of the
また、界磁コイル12の口出し線18と多相コイル11の口出し線とが、ホモポーラ型回転機1のコンプレッサ43側に引き出されているので、界磁コイル12および多相コイル11と配線47との結線部をホモポーラ型回転機1の軸方向の一側に集中できる。そこで、タービン41の羽根とコンプレッサ43の羽根との間の軸方向距離を短くでき、ターボチャージャ40の体格の増大に起因する危険回転数の低下が抑えられる。
Further, since the
つぎに、制御手段46による界磁コイル12への通電制御について説明する。
まず、サーミスタ48が、界磁コイル12に近接して配設され、界磁コイル12の温度を検出し、その検出信号を制御手段46に出力する。
制御手段46は、サーミスタ48の検出信号に基づいて、界磁コイル12の温度が許容上限値に到達したか否かを判断する。そして、制御手段46は、界磁コイル12の温度が許容上限値に到達したと判断すると、界磁コイル12への通電を遮断するように駆動回路部45を制御する。また、界磁コイル12の温度が許容上限値に到達いていないと判断すると、界磁コイル12への通電が維持される。
Next, energization control to the
First, the
The control means 46 determines whether or not the temperature of the
このように、界磁コイル12の温度が許容上限値に到達すると、界磁コイル12への通電が停止されるので、界磁コイル12の温度が許容上限値を超えるような事態が未然に回避される。そこで、界磁コイル12の過度の温度上昇が回避され、第1および第2固定子鉄心9,10およびフレーム13などの鉄系部品と界磁コイル12との熱膨張係数の差に起因する熱応力の発生が抑制されるとともに、界磁コイル12の導体線の絶縁被膜に熱劣化に伴う電気絶縁性の悪化が抑えられる。
As described above, when the temperature of the
この実施の形態7によれば、界磁コイル12の温度が所定温度、例えば許容上限値を超えないように管理することができる。そこで、所定温度を、多相コイル11や界磁コイル12の絶縁被膜の熱劣化が促進されない温度の上限値、第1および第2固定子鉄心9,10およびフレーム13などの鉄系部品と界磁コイル12との熱膨張係数の差に起因する熱応力が過大と成らない温度などに設定すれば、界磁コイル12の温度を管理するだけで、多相コイル11や界磁コイル12の絶縁被膜の熱劣化や、熱膨張差に起因する熱応力の不具合を未然に回避することができる。
According to the seventh embodiment, the temperature of the
なお、上記実施の形態7では、サーミスタを用いて界磁コイルの温度を検出するものとしているが、界磁コイル温度検出手段は界磁コイルの温度を直接検出するサーミスタに限定されるものではなく、例えば界磁コイルへの通電電流を検出する電流検出器でもよい。つまり、界磁コイル12の通電電流値の温度依存性を利用し、界磁コイルの温度が許容上限値となったときの通電電流値(許容下限値)を測定しておき、制御手段が、電流検出器の出力信号に基づいて、通電電流値が許容下限値に到達したと判断すると、界磁コイルへの通電を遮断し、許容下限値より大きいと判断すると、界磁コイルへの通電を維持する。これにより、界磁コイルの温度が許容上限値を超えるような事態が未然に回避される。
In the seventh embodiment, the temperature of the field coil is detected using the thermistor. However, the field coil temperature detecting means is not limited to the thermistor that directly detects the temperature of the field coil. For example, a current detector that detects an energization current to the field coil may be used. That is, using the temperature dependency of the energizing current value of the
なお、上記各実施の形態では、多相コイルが集中巻き方式で第1および第2固定子鉄心に巻回されているものとしているが、多相コイルは分布巻き方式で第1および第2固定子鉄心に巻回されていてもよい。
また、上記各実施の形態では、界磁極数とスロット数との比が4:6、すなわち極スロット比が2:3であるが、極スロット比は2:3に限定されるものではなく、例えば4:3でもよい。
In each of the above embodiments, the multiphase coil is wound around the first and second stator cores by the concentrated winding method. However, the multiphase coil is distributed by the first and second fixed winding methods. It may be wound around the child iron core.
In each of the above embodiments, the ratio between the number of field poles and the number of slots is 4: 6, that is, the pole slot ratio is 2: 3. However, the pole slot ratio is not limited to 2: 3. For example, 4: 3 may be used.
また、上記各実施の形態では、隔壁の外径が第1および第2回転子鉄心の外径に一致しているものとしているが、隔壁の外径は必ずしも第1および第2回転子鉄心の外径に一致する必要はない。
また、上記各実施の形態では、磁性薄板として磁性鋼板を用いるものとしているが、磁性薄板は磁性鋼板に限定されるものではなく、例えば電磁鋼板を用いてもよい。
また、上記各実施の形態では、第1および第2固定子鉄心が磁性鋼板を積層して構成されているものとしているが、第1および第2固定子鉄心は鉄粉を絶縁コーティングした後加圧成形して作製された圧粉鉄心で構成してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the outer diameter of the partition is assumed to match the outer diameter of the first and second rotor cores, but the outer diameter of the partition is not necessarily the same as that of the first and second rotor cores. It is not necessary to match the outer diameter.
Moreover, in each said embodiment, although a magnetic steel plate is used as a magnetic thin plate, a magnetic thin plate is not limited to a magnetic steel plate, For example, you may use an electromagnetic steel plate.
In each of the above embodiments, the first and second stator cores are configured by laminating magnetic steel plates. However, the first and second stator cores are added after insulating coating of iron powder. You may comprise with the compacting iron core produced by pressing.
1,1A,1B,1C,1D,1E ホモポーラ型回転機(磁気誘導子型回転機)、2 回転軸、3 回転子、4 第1回転子鉄心、4a 突極、5 第2回転子鉄心、5a 突極、7 固定子、8 固定子鉄心、9 第1固定子鉄心、9a コアバック、9b ティース、9c スロット、10 第2固定子鉄心、10a コアバック、10b ティース、10c スロット、11 多相コイル、12 界磁コイル、13 フレーム、14 冷媒流通路、17,17a,17b,17c,17d,17e,17f 口出し線引き出し溝、18,19,20a,20b,21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,25a,25b,26a,26b,27a,27b 口出し線、28 位置決め溝(係合凹部)、29 位置決め突起(係合突起)、40 ターボチャージャ、41 タービン、42 回転軸、43 コンプレッサ、46 制御手段、48 サーミスタ(界磁コイルエンド検出手段)。 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Homopolar type rotary machine (magnetic inductor type rotary machine), 2 rotary shaft, 3 rotor, 4 1st rotor core, 4a salient pole, 5 2nd rotor core, 5a salient pole, 7 stator, 8 stator core, 9 first stator core, 9a core back, 9b teeth, 9c slot, 10 second stator core, 10a core back, 10b teeth, 10c slot, 11 polyphase Coil, 12 Field coil, 13 Frame, 14 Refrigerant flow path, 17, 17a, 17b, 17c, 17d, 17e, 17f Lead wire drawing groove, 18, 19, 20a, 20b, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a , 23b, 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b Lead wire, 28 Positioning groove (engagement recess), 29 Positioning protrusion Engaging projection) 40 turbocharger 41 turbine, 42 rotation shaft, 43 compressor, 46 control unit, 48 a thermistor (field coil end detecting means).
Claims (8)
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心とに外嵌状態に嵌装され、該第1固定子鉄心と該第2固定子鉄心とのコアバック間を軸方向に連結して磁路を構成するフレームと、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる同一形状に作製された第1回転子鉄心と第2回転子鉄心との対を、それぞれ対をなす上記第1固定子鉄心および上記第2固定子鉄心の内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記フレーム内に回転自在に収納された回転子と、
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第1回転子鉄心の突極と上記第2回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、を備え、
冷媒流通路が上記フレーム内に形成され、
口出し線引き出し溝が上記フレームの内周面に凹設され、
上記界磁コイルの口出し線が上記口出し線引き出し溝内を通って上記フレームから軸方向外方に引き出されていることを特徴とする磁気誘導子型回転機。 Each of the teeth that define a slot that opens to the inner peripheral side protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the cylindrical core back, and a plurality of teeth are arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction. A stator core having a pair of a first stator core and a second stator core that are manufactured, are axially separated from each other by a predetermined distance, and are coaxially arranged with the circumferential positions of the teeth aligned with each other, and the above A stator having a multiphase coil wound around the stator core;
The first stator core and the second stator core forming a pair are fitted in an externally fitted state, and the core backs of the first stator core and the second stator core are connected in the axial direction. A frame constituting a magnetic path,
A pair of the first rotor core and the second rotor core manufactured in the same shape in which the salient poles are arranged at equiangular pitches in the circumferential direction, the first stator core and the second A rotor that is positioned on the inner peripheral side of the two stator cores and is coaxially fixed to the rotating shaft with a half salient pole pitch shifted from each other in the circumferential direction, and rotatably accommodated in the frame;
The first stator core and the second stator core forming a pair are disposed between core backs, and the salient poles of the first rotor core and the salient poles of the second rotor core have different polarities. A field coil for generating a field magnetic flux,
A refrigerant flow passage is formed in the frame;
A lead-out lead groove is recessed in the inner peripheral surface of the frame,
A magnetic inductor type rotating machine characterized in that a lead wire of the field coil is drawn axially outward from the frame through the lead wire drawing groove.
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心とに外嵌状態に嵌装され、該第1固定子鉄心と該第2固定子鉄心とのコアバック間を軸方向に連結して磁路を構成するフレームと、
突極が周方向に等角ピッチで配設されてなる同一形状に作製された第1回転子鉄心と第2回転子鉄心との対を、それぞれ対をなす上記第1固定子鉄心および上記第2固定子鉄心の内周側に位置させ、かつ互いに周方向に半突極ピッチずらして回転軸に同軸に固着され、上記フレーム内に回転自在に収納された回転子と、
対をなす上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心とのコアバック間に配設され、上記第1回転子鉄心の突極と上記第2回転子鉄心の突極とが異なる極性となるように界磁磁束を発生する界磁コイルと、を備え、
冷媒流通路が上記フレーム内に形成され、
口出し線引き出し溝が上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心との少なくとも一方に軸方向に貫通するように形成され、
上記界磁コイルの口出し線が上記口出し線引き出し溝内を通って上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心との少なくとも一方から軸方向外方に引き出されていることを特徴とする磁気誘導子型回転機。 Each of the teeth that define a slot that opens to the inner peripheral side protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the cylindrical core back, and a plurality of teeth are arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction. A stator core having a pair of a first stator core and a second stator core that are manufactured, are axially separated from each other by a predetermined distance, and are arranged coaxially so that the circumferential positions of the teeth coincide with each other, and the above A stator having a multiphase coil wound around the stator core;
The first stator core and the second stator core forming a pair are fitted in an externally fitted state, and the core backs of the first stator core and the second stator core are connected in the axial direction. A frame constituting a magnetic path,
A pair of the first rotor core and the second rotor core manufactured in the same shape in which the salient poles are arranged at equiangular pitches in the circumferential direction, the first stator core and the second A rotor that is positioned on the inner peripheral side of the two stator cores and is coaxially fixed to the rotating shaft with a half salient pole pitch shifted from each other in the circumferential direction, and rotatably accommodated in the frame;
The first stator core and the second stator core forming a pair are disposed between core backs, and the salient poles of the first rotor core and the salient poles of the second rotor core have different polarities. And a field coil for generating a field magnetic flux,
A refrigerant flow passage is formed in the frame;
A lead wire lead-out groove is formed so as to penetrate through at least one of the first stator core and the second stator core in the axial direction;
A magnetic field characterized in that a lead wire of the field coil passes through the lead wire lead groove and is drawn axially outward from at least one of the first stator core and the second stator core. Inductor type rotating machine.
上記口出し線が上記導体線の両端のそれぞれにより構成され、同一の上記口出し線引き出し溝から引き出されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の磁気誘導子型回転機。 The field coil is produced by winding one conductor wire into a cylindrical shape,
3. The magnetic inductor type rotating machine according to claim 1, wherein the lead wire is constituted by both ends of the conductor wire, and is led out from the same lead wire lead groove.
上記口出し線が上記複数の導体線の両端のそれぞれにより構成され、
同一の上記導体線の両端のそれぞれにより構成された上記口出し線の対が、同一の上記口出し線引き出し溝から引き出されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の磁気誘導子型回転機。 The field coil is produced by winding a plurality of conductor wires into a cylindrical shape,
The lead wire is constituted by both ends of the plurality of conductor wires,
3. The magnetic inductor type according to claim 1, wherein a pair of lead wires formed by both ends of the same conductor wire are led out from the same lead wire lead groove. Rotating machine.
上記回転軸の一端側に固着されて、エンジンの吸気系統に配設されるコンプレッサと、
上記回転軸の他端側に固着されて、上記エンジンの排気系統に配設されるタービンと、を備え、
上記口出し線が上記コンプレッサ側に引き出されていることを特徴とするターボチャージャ。 The magnetic inductor type rotating machine according to any one of claims 1 to 6,
A compressor fixed to one end of the rotating shaft and disposed in the intake system of the engine;
A turbine fixed to the other end of the rotating shaft and disposed in an exhaust system of the engine,
A turbocharger characterized in that the lead wire is drawn out to the compressor side.
上記界磁コイル温度検出手段の検出信号に基づいて、上記界磁コイルの温度が所定温度に到達したか否かを判断し、上記界磁コイルの温度が所定温度に到達したと判断すると、該界磁コイルへの通電を停止する制御手段と、
を備えていることを特徴とする請求項7記載のターボチャージャ。 Field coil temperature detecting means for detecting the temperature of the field coil;
Based on the detection signal of the field coil temperature detection means, it is determined whether the temperature of the field coil has reached a predetermined temperature, and if it is determined that the temperature of the field coil has reached a predetermined temperature, Control means for stopping energization of the field coil;
The turbocharger according to claim 7, comprising:
Priority Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013115960A (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Toyota Industries Corp | Rotary electric machine |
| US10003233B2 (en) | 2013-12-13 | 2018-06-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Mechanically and electrically integrated rotary electric machine |
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