[发明专利]混合动力励磁式旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力励磁式旋转电机，尤其是涉及使用了永磁铁和电磁铁的双方来作为励磁回路的混合动力励磁式旋转电机。

背景技术

以往，已知有具备永磁铁和电磁铁的混合动力励磁式旋转电机(例如参照专利文献1和2)。该旋转电机具备：转子、和配置在转子的径向外侧，产生使转子旋转的旋转磁场的定子。定子具有定子芯和定子线圈。此外，转子具有在轴向延伸的轴、和在轴向被分割的第1和第2转子芯。第1和第2转子芯分别具有在周向交替地配置于径向端部的、被永磁铁励磁的永磁铁励磁磁极和未被永磁铁励磁的非励磁的永磁铁非励磁磁极。第1转子芯的永磁铁励磁磁极和第2转子芯的永磁铁励磁磁极由彼此相反的极性构成。第1转子芯的永磁铁励磁磁极和第2转子芯的永磁铁非励磁磁极在轴向上彼此对置而配置，并且，第1转子芯的永磁铁非励磁磁极和第2转子芯的永磁铁励磁磁极在轴向上彼此对置而配置。

永磁铁的磁通量是大致固定的。此外，上述的旋转电机具备对永磁铁非励磁磁极进行励磁的励磁线圈。若从外部对励磁线圈通电，则对永磁铁非励磁磁极进行励磁而产生减弱或增强永磁铁的磁通的磁通。因此，根据上述的旋转电机，根据永磁铁的磁通和电磁铁的磁通的合成磁通，能够使转子适当地旋转。

专利文献1:日本特开平8-251891号公报

专利文献2:专利第3724416号公报

发明内容

然而，在上述专利文献1记载的旋转电机中，励磁线圈被固定于转子。因此，在所涉及的旋转电机中，需要对励磁线圈实施用于与伴随转子旋转的离心力对应的加固等，以及设置用于从励磁线圈取出外部电线的滑环，作为该结果，导致线圈空间减少或者装置本身的大型化。

此外，在上述专利文献2记载的旋转电机中，励磁线圈被固定于定子，但是以被转子围绕的方式被配置在形成于转子的最里部的空隙，具体而言，在轴向被分割的第1转子芯与第2转子芯之间的、从定子径向内侧面离开轴中心侧的最里部的空隙。因此，在所涉及的结构中，作为包括励磁线圈的剖面上的空气隙，形成转子与定子之间的径向间隙、转子与励磁线圈的径向外侧面之间的径向间隙、以及转子与励磁线圈的径向内侧面之间的径向间隙，从而产生较多的无效空间，从这点来说也导致装置本身的大型化。

本发明正是鉴于上述的点而作出的，其目的在于，提供通过将对永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈配置在合适的位置，无需使尺寸大型化，就能够实现希望的磁路形成的混合动力励磁式旋转电机。

上述的目的通过混合动力励磁式旋转电机来实现，该混合动力励磁式旋转电机具备：转子，其具有在轴向上空开空隙而分割成的第1转子芯和第2转子芯，该第1转子芯和第2转子芯在周向上分别交替地配置有被永磁铁励磁的第1磁极和未被永磁铁励磁的第2磁极，各自的上述第1磁极的极性彼此不同，并且一方的上述第1磁极与另一方的上述第2磁极在轴向上隔着上述空隙而彼此对置配置；定子，其隔着空气隙而与上述转子的径向外侧对置配置，并产生使上述转子旋转的旋转磁场；以及励磁线圈，其被固定于上述定子，并且以从该定子向径向内侧突出的方式被配置在上述空隙，该励磁线圈对上述第2磁极励磁，上述第1转子芯的径向外侧端部的上述第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于上述励磁线圈的上述第1转子芯侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与存在上述第2转子芯的一侧的相反侧，上述第2转子芯的径向外侧端部的上述第1转子芯侧的轴向端部的轴向位置相对于上述励磁线圈的上述第2转子芯侧的轴向端部的轴向位置，为在轴向上与存在上述第1转子芯的一侧的相反侧。

根据本发明，通过将对永磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈配置在合适的位置，无需使尺寸大型化，就能够实现希望的磁路形成。

附图说明

图1是表示作为本发明的第1实施例的混合动力励磁式旋转电机的结构的立体图。

图2是在包含轴中心线的平面切断了作为本发明的第1实施例的混合动力励磁式旋转电机时的剖视图。

图3是在图2所示的III-III切断了作为本发明的第1实施例的混合动力励磁式旋转电机时的剖视图。

图4是在图2所示的IV-IV切断了作为本发明的第1实施例的混合动力励磁式旋转电机时的剖视图。

图5是作为本发明的第1实施例的混合动力励磁式旋转电机的定子的整体立体图以及分解立体图。

图6是作为本发明的第1实施例的混合动力励磁式旋转电机的主要部分剖视图。

图7是表示作为本发明的第2实施例的混合动力励磁式旋转电机的结构的立体图。