CN102255405A - 旋转电机、旋转电机的制造方法及风力发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转电机，可抑制材料成本上升，并得到所希望的效率。具体为，本发明所涉及的旋转电机是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机，其特征在于，定子具备：磁轭铁心，将带状无方向性电磁钢板弯曲成圆形并进行层叠；及多个齿形铁心，排列在磁轭铁心的周向上，一个端部固定在磁轭铁心的内周侧，另一个端部与转子相对，各齿形铁心由层叠了方向性电磁钢板的构件构成，且相互独立，各齿形铁心的易磁化方向与磁轭铁心的径向一致。

Description

旋转电机、旋转电机的制造方法及风力发电系统

技术领域

本发明涉及一种旋转电机、旋转电机的制造方法及风力发电系统。

背景技术

以往公知有将方向性电磁钢板用于旋转电机的定子铁心的技术(例如参照专利文献1)。

在该现有技术中，由磁轭铁心和齿形构件构成定子的定子铁心。磁轭铁心是通过将从方向性电磁钢板冲切的带状钢板弯曲成圆形并进行层叠而构成的。在带状钢板上形成有多个切口。为了抑制磁致伸缩所引起的效率恶化，带状钢板在各切口部分弯曲。在磁轭铁心上通过各切口形成多个嵌合槽。磁轭铁心的易磁化方向与磁轭铁心的周向一致。齿形构件是通过从方向性电磁钢板冲切带状钢板且将该带状钢板弯曲成圆形并进行层叠而构成的，该带状钢板具有与通过桥部而被相互连接的多个齿形铁心相对应的形状。为了抑制磁致伸缩所引起的效率恶化，齿形构件所使用的带状钢板在对应于桥部的部分弯曲。而且，齿形构件所使用的带状钢板通过使其长度方向为与方向性电磁钢板的易磁化方向垂直的方向而从方向性电磁钢板被冲切。各齿形铁心的易磁化方向与齿形构件的径向一致。

在如上构成的各齿形铁心上设置绕组后，通过使与桥部相反侧的各齿形铁心的一个端部嵌合于磁轭铁心的嵌合槽，而完成定子。

专利文献1：日本国特开平10-234159号公报

在上述现有的旋转电机中，对于磁轭铁心在各切口部分使带状钢板弯曲，对于齿形构件在对应于桥部的部分使带状钢板弯曲，由此，试图抑制磁致伸缩所引起的效率恶化。但是，在各切口部分和对应于桥部的部分产生磁致伸缩这一情况并没有发生变化，由于该磁致伸缩而导致效率恶化。因此，存在如下课题，由于将方向性电磁钢板使用于磁轭铁心及齿形构件而导致材料成本上升，效率还较差。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种旋转电机、旋转电机的制造方法及风力发电系统，可抑制材料成本上升，并得到所希望的效率。

本发明是为了解决上述课题而进行的，本发明所涉及的旋转电机是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机，其特征在于，定子具备：磁轭铁心，将带状无方向性电磁钢板弯曲成圆形并进行层叠；及多个齿形铁心，排列在磁轭铁心的周向上，一个端部固定在磁轭铁心的内周侧，另一个端部与转子相对，各齿形铁心由层叠了方向性电磁钢板的构件构成，且相互独立。

由于磁轭铁心使用无方向性电磁钢板而构成，因此能够抑制材料成本上升。而且，由于各齿形铁心使用方向性电磁钢板而构成，其易磁化方向与经过各齿形铁心中的磁通方向一致，因此铁损变小，能够在相同输入下提高磁通密度，同时转矩线性变好，可实现高转矩。因此，能够使效率提升。而且，由于磁轭铁心使用无方向性电磁钢板而构成，因此即使弯曲成圆形并进行层叠也不会产生磁致伸缩。而且，由于各齿形铁心相互独立而不存在桥部，因此也不会产生桥部上的磁致伸缩。如此，根据本发明所涉及的旋转电机，能够抑制材料成本上升并得到所希望的效率。

而且，由于磁轭铁心是通过将带状无方向性电磁钢板弯曲成圆形并进行层叠而构成的，因此与层叠圆形无方向性电磁钢板时相比成品率变高。

另外，方向性电磁钢板具有如下性质，其易磁化方向仅集中在轧制方向上。因此，很难增大方向性电磁钢板的宽度(与易磁化方向垂直的方向的宽度)。但是，根据本发明所涉及的旋转电机，各齿形铁心相互独立。因此，能够在方向性电磁钢板的易磁化方向(长度方向)上排列并冲切构成各齿形铁心的齿形钢板。因此，即使是大型旋转电机，也能够容易地制造各齿形铁心。

另外，各齿形铁心的一个端部具有：锥部，周向宽度随着朝向磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；及圆柱状部，形成在锥部的磁轭铁心侧，周向宽度比锥部的磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，在磁轭铁心的内周侧形成嵌合槽，其设置为与各齿形铁心相对应，具有可与所对应的齿形铁心的一个端部嵌合的形状，各齿形铁心的一个端部也可以通过分别与所对应的嵌合槽嵌合而固定于磁轭铁心的内周侧。

另外，各所述齿形铁心的易磁化方向与所述磁轭铁心的径向一致。

而且，本发明还面向旋转电机的制造方法，本发明所涉及的旋转电机的制造方法是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机的制造方法，其特征在于，包括：第1工序，从无方向性电磁钢板冲切带状钢板；第2工序，将带状钢板弯曲成圆形并进行层叠，形成定子的磁轭铁心；第3工序，从方向性电磁钢板冲切齿形钢板；第4工序，通过反复进行层叠齿形钢板来形成1个定子的齿形铁心的作业，而形成多个相互独立的定子的齿形铁心；及第5工序，将各齿形铁心的一个端部固定于磁轭铁心的内周侧。

另外，各所述齿形铁心的易磁化方向与所述磁轭铁心的径向一致。

另外，在第3工序中，齿形钢板也可以沿方向性电磁钢板的易磁化方向被依次冲切。

而且，各齿形铁心的一个端部具有：锥部，周向宽度随着朝向磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；及圆柱状部，形成在锥部的磁轭铁心侧，周向宽度比锥部的磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，在磁轭铁心的内周侧形成有嵌合槽，其设置为与各齿形铁心相对应，具有可与所对应的齿形铁心的一个端部嵌合的形状，在第5工序中，各齿形铁心的一个端部也可以通过从磁轭铁心的层叠方向上的端面分别插入所对应的嵌合槽而固定于磁轭铁心的内周侧。

而且，本发明还面向旋转电机的其它制造方法，本发明所涉及的旋转电机的制造方法是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机的制造方法，其特征在于，包括：第1工序，从方向性电磁钢板冲切齿形钢板；第2工序，通过反复进行层叠齿形钢板来形成1个定子的齿形铁心的作业，而形成多个相互独立的定子的齿形铁心；第3工序，将各齿形铁心的一个端部固定在圆柱形或圆筒形夹具的外周上；第4工序，从无方向性电磁钢板冲切带状钢板；及第5工序，在将带状钢板固定在一个端部被固定于夹具外周的各齿形铁心的另一个端部上的同时弯曲成圆形并进行层叠，形成定子的磁轭铁心。

另外，各所述齿形铁心的易磁化方向与所述磁轭铁心的径向一致。

固定在上述夹具外周上的各齿形铁心的一个端部相当于例如后述的图1、图4、图5、图7、图8等所示的各齿形铁心22的另一个端部。

另外，在第1工序中，齿形钢板也可以沿方向性电磁钢板的易磁化方向被依次冲切。

而且，各齿形铁心的另一个端部具有：锥部，周向宽度随着朝向磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；及圆柱状部，形成在锥部的磁轭铁心侧，周向宽度比锥部的磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，在磁轭铁心的内周侧形成有嵌合槽，其设置为与各齿形铁心相对应，具有可与所对应的齿形铁心的另一个端部嵌合的形状，在第5工序中，带状钢板也可以通过在形成于带状钢板的嵌合槽上嵌合各齿形铁心的另一个端部，而固定在各齿形铁心的另一个端部上。

固定在上述夹具外周上的各齿形铁心的另一个端部相当于例如后述的图1、图4、图5、图7、图8等所示的各齿形铁心22的一个端部。

而且，本发明还面向风力发电系统，本发明所涉及的风力发电系统是具备具有转子及包围该转子的定子的旋转电机的风力发电系统，其特征在于，定子具有：磁轭铁心，将带状无方向性电磁钢板弯曲成圆形并进行层叠；及多个齿形铁心，排列在磁轭铁心的周向上，一个端部固定在磁轭铁心的内周侧，另一个端部与转子相对，各齿形铁心由层叠了方向性电磁钢板的构件构成，且相互独立。

另外，上述风力发电系统也可以具备：塔架；机舱，设置于塔架；旋转电机，设置于机舱；及风车，直接或间接地连接于旋转电机。

另外，各所述齿形铁心的一个端部具有：锥部，周向宽度随着朝向所述磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；及圆柱状部，形成在所述锥部的所述磁轭铁心侧，周向宽度比所述锥部的所述磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，在所述磁轭铁心的内周侧形成嵌合槽，其设置为与各所述齿形铁心相对应，具有可与所对应的所述齿形铁心的一个端部嵌合的形状，各所述齿形铁心的一个端部通过分别与所对应的所述嵌合槽嵌合而固定于所述磁轭铁心的内周侧。

根据本发明，能够提供一种旋转电机、旋转电机的制造方法及风力发电系统，可抑制材料成本上升，并得到所希望的效率。

附图说明

图1是本发明第1实施方式所涉及的旋转电机的剖视图。

图2是表示从无方向性电磁钢板冲切构成磁轭铁心的带状钢板的情况的图。

图3是磁轭铁心的立体图。

图4是表示从方向性电磁钢板冲切构成齿形铁心的齿形钢板的情况的图。

图5是齿形铁心的立体图。

图6是表示图1所示的旋转电机的制造工序的一部分的图。

图7是表示本发明第2实施方式所涉及的旋转电机的制造工序的一部分的图。

图8是表示图7所示的夹具的其它形状的图。

图9是表示具有增速齿轮和发电机的风力发电系统的概要的图。

图10是表示省略了增速齿轮的直接传动型风力发电系统的概要的图。

符号说明

1-转子；11转子铁心；12-永久磁铁；2-定子；21-磁轭铁心；211-嵌合槽；22-齿形铁心；221、411-锥部；222-圆柱状部；23-绕组；3-无方向性电磁钢板；31-带状钢板；311-切口；312-凹部；4-方向性电磁钢板；41-齿形钢板；412-圆形部；51、52-夹具；61、71-塔架；62、72-机舱；63、73-发电机；64-增速齿轮；65、74-风车；651、741-转子轮毂；652、742-叶片。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，对于相同构成通过标注相同符号来适当省略重复说明。

<第1实施方式>

首先，对本发明第1实施方式所涉及的旋转电机的构成进行说明。图1是本发明第1实施方式所涉及的旋转电机的剖视图。在图1中，示出了从与转子的转轴方向垂直的方向切断旋转电机时的截面。图1中，旋转电机具备转子1和定子2。

转子1呈圆柱形，其外周隔着空隙被定子2包围。转子1具备转子铁心11和永久磁铁12。永久磁铁12设置在转子铁心11的外周上。另外，转子1的结构不限定于图1所示的结构。也可以是将永久磁铁12设置在转子铁心11内部的结构，还可以是不使用永久磁铁12的结构。

定子2具备：定子铁心，具有磁轭铁心21及多个齿形铁心22；及绕组23。

如图2所示，磁轭铁心21是通过将从无方向性电磁钢板3冲切的带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠而构成的。具体为，通过分别准备多个弯曲成圆形的1层带状钢板31并将它们层叠，或者将带状钢板31弯曲成圆形螺旋状并进行层叠而构成。图2是表示从无方向性电磁钢板3冲切构成磁轭铁心21的带状钢板31的情况的图。如图2所示，在带状钢板31上形成有多个切口311，在对应于各切口311的位置上形成有凹部312。带状钢板31是将形成有各切口311的一侧配置于内周侧并弯曲成圆形。由此，如图1所示，各切口311形成设置在磁轭铁心21内周侧的多个嵌合槽211。按照各齿形铁心22的数量而设置各嵌合槽211。如图3所示，各嵌合槽211的形状为能够与后述的齿形铁心22的一个端部嵌合的形状。图3是磁轭铁心21的立体图，图3中仅示出了磁轭铁心21的一部分。另外，各切口311的形状形成为在将带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠时，嵌合槽211成为图3所示的形状。而且，凹部312的形状为如下形状，能够在将带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠时使带状钢板31的外周(也就是磁轭铁心21的外周)呈圆形。

如图1所示，各齿形铁心22相互独立，排列在磁轭铁心21的周向上。各齿形铁心22的一个端部与形成在磁轭铁心21内周侧的嵌合槽211嵌合并被固定，另一个端部与转子1相对。各齿形铁心22使用方向性电磁钢板而构成。如图1的箭头A所示，各齿形铁心22的易磁化方向与磁轭铁心21的径向一致。由此，能够使经过各齿形铁心22中的磁通方向与各齿形铁心22的易磁化方向一致。

如图4所示，齿形铁心22是分别通过层叠从方向性电磁钢板4冲切的齿形钢板41而构成的。图4是表示从方向性电磁钢板4冲切构成齿形铁心22的齿形钢板41的情况的图。齿形钢板41是沿箭头B所示的方向性电磁钢板4的易磁化方向而被依次冲切的。在齿形钢板41的一个端部上形成有锥部411和圆形部412。锥部411的形状为随着朝向一个端部的顶端而宽度变窄的形状。圆形部412设置在锥部411的宽度变窄的顶端，圆形部412的宽度比锥部411的该顶端的宽度宽。

通过层叠如此构成的齿形钢板41，如图5所示，在各齿形铁心22的一个端部上形成锥部221和圆柱状部222。图5是齿形铁心22的立体图。如图5所示，锥部221呈周向宽度随着朝向一个端部的顶端(也就是磁轭铁心21侧)而变窄的形状。圆柱状部222形成在锥部221的顶端侧(也就是磁轭铁心21侧)，圆柱状部222的周向宽度比锥部221顶端的周向宽度宽。另外，锥部221是通过层叠图4所示的锥部411而形成的。圆柱状部222是通过层叠图4所示的圆形部412而形成的。如图3及图5所示，各齿形铁心22的一个端部和磁轭铁心21的嵌合槽211呈可相互嵌合的形状。

绕组23设置在齿形铁心22上。转子1通过由绕组23所产生的旋转磁场而旋转。绕组23的卷绕方法既可以是集中绕组方式，也可以是分布绕组方式。

下面，对图1所示的旋转电机的制造方法进行说明。图6是表示图1所示的旋转电机的制造工序的一部分的图。另外，图6中按工序示出了从定子2的轴向观察的俯视图和侧视图。

首先，从无方向性电磁钢板3冲切带状钢板31(图2)，将带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠，形成磁轭铁心21(图3、图6)。而且，从方向性电磁钢板4冲切齿形钢板41(图4)，通过反复进行层叠齿形钢板41来形成1个齿形铁心22的作业，而形成多个相互独立的齿形铁心22(图5、图6)。

之后，如图6所示，在各齿形铁心22上插入绕组23，通过热装而将各齿形铁心22的一个端部插入嵌合槽211。从磁轭铁心21层叠方向上的一个端面插入各齿形铁心22的一个端部。此时，使各齿形铁心22的易磁化方向A与磁轭铁心21的径向一致。由此，各齿形铁心22的一个端部被固定在磁轭铁心21的内周侧，完成定子2。

另外，在图6的例子中，虽然在将各齿形铁心22的一个端部插入嵌合槽211之前，在各齿形铁心22上插入绕组23，但是不限定于此。也可以在将各齿形铁心22的一个端部插入嵌合槽211之后，在各齿形铁心22上设置绕组23。

如上所述，在本实施方式中，磁轭铁心21使用无方向性电磁钢板3而构成。因此，能够抑制材料成本上升。而且，各齿形铁心22使用方向性电磁钢板4而构成，它们的易磁化方向与经过各齿形铁心22中的磁通方向一致。因此，铁损变小，能够在相同输入下提高磁通密度，同时转矩线性变好，能够实现高转矩。其结果，能够使效率提升。而且，由于磁轭铁心21使用无方向性电磁钢板3而构成，因此即使弯曲成圆形并进行层叠也不会产生磁致伸缩。而且，由于各齿形铁心22相互独立，在各齿形铁心22上不存在上述现有技术中说明的桥部，因此也不会产生桥部上的磁致伸缩。如此，根据本实施方式所涉及的旋转电机，能够抑制材料成本上升并得到所希望的效率。

而且，在本实施方式中，磁轭铁心21是通过将由无方向性电磁钢板3形成的带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠而构成的。因此，与层叠圆形无方向性电磁钢板时相比，能够削减未使用的钢板，可提高成品率。

而且，在本实施方式中，由于各齿形铁心22相互独立(也就是说未通过桥部进行连接)，因此能够沿方向性电磁钢板4的易磁化方向依次冲切构成齿形铁心22的齿形钢板41。在此，作为方向性电磁钢板的一般性质具有如下性质，方向性电磁钢板的易磁化方向仅集中在轧制方向上。因此，很难增大方向性电磁钢板的宽度(与易磁化方向垂直的方向的宽度)。在上述现有技术中，由于各齿形铁心通过桥部而被相互连接，因此需要使用带状钢板。此时，为了使各齿形铁心的易磁化方向与磁轭铁心的径向一致，需要将带状钢板的长度方向设定为与方向性电磁钢板的易磁化方向垂直的方向。因此，在上述现有技术中，很难制造带状钢板的长度方向长度较长的大型旋转电机。另一方面，在本实施方式中，如上所述，能够沿方向性电磁钢板4的易磁化方向依次冲切齿形钢板41。因此，即使是大型旋转电机制造也较为容易。

而且，在本实施方式中，在各齿形铁心22的一个端部上形成周向宽度比锥部221的顶端宽的圆柱状部222。由此，能够防止各齿形铁心22从磁轭铁心21脱落。而且，在磁轭铁心21上形成嵌合槽211，其具有可与圆柱状部222嵌合的形状，在构成磁轭铁心21的带状钢板31上形成对应于嵌合槽211的切口311。也就是说，如図2所示，切口311的凹部312侧的形状呈大致椭圆形。由此，能够在将带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠时减缓集中在切口311上的应力。

而且，在本实施方式中，各齿形铁心22相互独立。因此，在各齿形铁心22上作用有周向外力时，各齿形铁心22的一个端部有可能会变形。对此，在本实施方式中，在各齿形铁心22的一个端部上形成有圆柱状部222。从圆柱状部222的形状来看，作用在圆柱状部222上的外力与不是圆柱形时相比发生分散。其结果，能够抑制各齿形铁心22的一个端部变形。而且，通过在各齿形铁心22的一个端部上形成锥部221，可增大各齿形铁心22的一个端部与嵌合槽211的接触面积。由此，由于作用在各齿形铁心22的一个端部上的外力分散于圆柱状部222和锥部221，因此能够进一步抑制各齿形铁心22的一个端部变形。

<第2实施方式>

在本实施方式中，对与第1实施方式不同的旋转电机的制造方法进行说明。图7是表示第2实施方式所涉及的旋转电机的制造工序的一部分的图。图7中按工序示出了从定子2的轴向观察的俯视图和侧视图。另外，由于本实施方式所涉及的旋转电机的构成与图1所示的构成相同，因此省略详细说明。

首先，从方向性电磁钢板4冲切齿形钢板41(图4)，通过反复进行层叠齿形钢板41来形成1个齿形铁心22的作业，而形成多个相互独立的齿形铁心22(图5、图7)。

之后，如图7所示，准备在外周侧上设有突起的圆柱形或圆筒形夹具51。使各齿形铁心22的另一个端部卡合在夹具51的突起上，将各齿形铁心22的另一个端部固定在夹具51的外周上。此时，使各齿形铁心22的易磁化方向A与夹具51的径向一致。

之后，如图7所示，在各齿形铁心22上插入绕组23。

之后，从无方向性电磁钢板3冲切带状钢板31(图2)。此后，如图7所示，使带状钢板31的各切口311嵌合并固定于各齿形铁心22的一个端部上，且将带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠，形成磁轭铁心21。此后，从各齿形铁心22拆下夹具51，完成定子2。

另外，在图7的例子中，虽然在将各齿形铁心22设置于夹具51的外周之后，在各齿形铁心22上设置绕组23，但是不限定于此。也可以在形成磁轭铁心21并从各齿形铁心22拆下夹具51之后，在各齿形铁心22上设置绕组23。

而且，夹具51的形状不限定于图7所示的形状。例如，也可以是具有图8所示的形状的夹具52。图8是表示夹具51的其它形状的图。图8中按工序示出了从定子2的轴向观察的俯视图和侧视图。如图8所示，夹具52的突起呈如下形状，其前端向周向扩大，能够在其前端切实地把持各齿形铁心22的另一个端部。

在图8中，首先，从方向性电磁钢板4冲切齿形钢板41(图4)，通过反复进行层叠齿形钢板41来形成1个齿形铁心22的作业，而形成多个相互独立的齿形铁心22(图5、图8)。

之后，如图8所示，准备设有前端向周向扩大的突起的圆柱形或圆筒形夹具52。使各齿形铁心22的另一个端部卡合在夹具52的突起上，将各齿形铁心22的另一个端部固定在夹具52的外周上。由于接下来与图7相同故省略其说明。

如上所述，在本实施方式中，在将各齿形铁心22设置于夹具51或夹具52的外周之后，形成磁轭铁心21。因此，如第1实施方式所说明的那样，与将各齿形铁心22的一个端部插入嵌合槽211时相比，能够提高由各齿形铁心22的另一个端部形成的圆的圆度。其结果，能够抑制产生基于该圆的圆度的齿槽转矩、转矩脉动、速度脉动。而且，通过使用夹具51或夹具52，制造变得容易。而且，由于使带状钢板31的各切口311嵌合并固定在各齿形铁心22的一个端部上，且将带状钢板31弯曲成圆形并进行层叠，因此不需要热装。

另外，在上述第1及第2实施方式中，虽然对转子1通过由绕组23产生的旋转磁场而旋转，旋转电机是电动机的情况进行了说明，但是并不限定于此。第1及第2实施方式所涉及的旋转电机也可以是发电机。

而且，第1及第2实施方式所涉及的旋转电机可应用于例如车辆等的电动机、AC伺服马达等。而且，例如还能应用于风力发电系统、车辆等的发电机。以下，参照图9及图10，对将第1及第2实施方式所涉及的旋转电机应用于风力发电系统的发电机的例子进行说明。图9是表示具有增速齿轮和发电机的风力发电系统的概要的图。图10是表示省略了增速齿轮的直接传动型风力发电系统的概要的图。

图9所示的风力发电系统主要具备塔架61、机舱62、发电机63、增速齿轮64、风车65。机舱62设置在塔架61上，在机舱62内设置发电机63和增速齿轮64。发电机63是第1及第2实施方式所涉及的旋转电机的任意一个。风车65由转子轮毂651和叶片652构成，介由增速齿轮64与发电机63连接。风车65的旋转通过增速齿轮64增速后，传递给发电机63。图10所示的风力发电系统主要具备塔架71、机舱72、发电机73、风车74。机舱72设置在塔架71上，在机舱72内设置发电机73。发电机73是第1及第2实施方式所涉及的旋转电机的任意一个。风车74由转子轮毂741和叶片742构成，与发电机73连接。

在这种风力发电系统中，在其发电容量较大时(例如具有几M[W]的发电容量时)，图9及图10所示的发电机63及73的任意一个也呈大型化。如果将上述第1及第2实施方式所涉及的旋转电机应用于这种大型发电机，则上述第1及第2实施方式的效果更为显著。

另外，风力发电系统不局限于图9及图10所示的构成，也可以是其它构成。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，如果是所谓的本领域的技术人员，则在不脱离本发明主旨的范围内，可根据上述实施方式进行适当变更，而且，还可以对上述实施方式和基于变更例的方法加以适当组合利用。即，不用说即使是这种施以变更等的技术，也属于本发明的技术范围。

Claims (14)

1.一种旋转电机，是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机，其特征在于，所述定子具备：

磁轭铁心，将带状无方向性电磁钢板弯曲成圆形并进行层叠；

及多个齿形铁心，排列在所述磁轭铁心的周向上，一个端部固定在所述磁轭铁心的内周侧，另一个端部与所述转子相对，

各所述齿形铁心由层叠了方向性电磁钢板的构件构成，且相互独立。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

各所述齿形铁心的一个端部具有：

锥部，周向宽度随着朝向所述磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；

及圆柱状部，形成在所述锥部的所述磁轭铁心侧，周向宽度比所述锥部的所述磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，

在所述磁轭铁心的内周侧形成嵌合槽，其设置为与各所述齿形铁心相对应，具有可与所对应的所述齿形铁心的一个端部嵌合的形状，

各所述齿形铁心的一个端部通过分别与所对应的所述嵌合槽嵌合而固定于所述磁轭铁心的内周侧。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，

各所述齿形铁心的易磁化方向与所述磁轭铁心的径向一致。

4.一种旋转电机的制造方法，是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机的制造方法，其特征在于，包括：

第1工序，从无方向性电磁钢板冲切带状钢板；

第2工序，将所述带状钢板弯曲成圆形并进行层叠，形成所述定子的磁轭铁心；

第3工序，从方向性电磁钢板冲切齿形钢板；

第4工序，通过反复进行层叠所述齿形钢板来形成1个所述定子的齿形铁心的作业，而形成多个相互独立的所述定子的齿形铁心；

及第5工序，将各所述齿形铁心的一个端部固定于所述磁轭铁心的内周侧。

5.根据权利要求4所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

各所述齿形铁心的易磁化方向与所述磁轭铁心的径向一致。

6.根据权利要求4或5所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

在所述第3工序中，所述齿形钢板沿所述方向性电磁钢板的易磁化方向被依次冲切。

7.根据权利要求4所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

各所述齿形铁心的一个端部具有：

锥部，周向宽度随着朝向所述磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；

及圆柱状部，形成在所述锥部的所述磁轭铁心侧，周向宽度比所述锥部的所述磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，

在所述磁轭铁心的内周侧形成有嵌合槽，其设置为与各所述齿形铁心相对应，具有可与所对应的所述齿形铁心的一个端部嵌合的形状，

在所述第5工序中，各所述齿形铁心的一个端部通过从所述磁轭铁心的层叠方向上的端面分别插入所对应的所述嵌合槽而固定于所述磁轭铁心的内周侧。

8.一种旋转电机的制造方法，是具备转子及包围该转子的定子的旋转电机的制造方法，其特征在于，包括：

第1工序，从方向性电磁钢板冲切齿形钢板；

第2工序，通过反复进行层叠所述齿形钢板来形成1个所述定子的齿形铁心的作业，而形成多个相互独立的所述定子的齿形铁心；

第3工序，将各所述齿形铁心的一个端部固定在圆柱形或圆筒形夹具的外周上；

第4工序，从无方向性电磁钢板冲切带状钢板；

及第5工序，在将所述带状钢板固定在一个端部被固定于所述夹具外周的各所述齿形铁心的另一个端部上的同时弯曲成圆形并进行层叠，形成所述定子的磁轭铁心。

9.根据权利要求8所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

各所述齿形铁心的易磁化方向与所述磁轭铁心的径向一致。

10.根据权利要求8或9所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

在所述第1工序中，所述齿形钢板沿所述方向性电磁钢板的易磁化方向被依次冲切。

11.根据权利要求8所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，

各所述齿形铁心的另一个端部具有：

锥部，周向宽度随着朝向所述磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；

及圆柱状部，形成在所述锥部的所述磁轭铁心侧，周向宽度比所述锥部的所述磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，

在所述磁轭铁心的内周侧形成有嵌合槽，其设置为与各所述齿形铁心相对应，具有可与所对应的所述齿形铁心的另一个端部嵌合的形状，

在所述第5工序中，所述带状钢板通过在形成于所述带状钢板的所述嵌合槽上嵌合各所述齿形铁心的另一个端部，而固定在各所述齿形铁心的另一个端部上。

12.一种风力发电系统，是具备具有转子及包围该转子的定子的旋转电机的风力发电系统，其特征在于，所述定子具有：

磁轭铁心，将带状无方向性电磁钢板弯曲成圆形并进行层叠；

及多个齿形铁心，排列在所述磁轭铁心的周向上，一个端部固定在所述磁轭铁心的内周侧，另一个端部与所述转子相对，

各所述齿形铁心由层叠了方向性电磁钢板的构件构成，且相互独立。

13.根据权利要求12所述的风力发电系统，其特征在于，

所述风力发电系统具备：

塔架；

机舱，设置于所述塔架；

所述旋转电机，设置于所述机舱；

及风车，直接或间接地连接于所述旋转电机。

14.根据权利要求12所述的风力发电系统，其特征在于，

各所述齿形铁心的一个端部具有：

锥部，周向宽度随着朝向所述磁轭铁心侧而从所述磁轭铁心的内周面开始变窄；

及圆柱状部，形成在所述锥部的所述磁轭铁心侧，周向宽度比所述锥部的所述磁轭铁心侧的顶端周向宽度宽，

在所述磁轭铁心的内周侧形成嵌合槽，其设置为与各所述齿形铁心相对应，具有可与所对应的所述齿形铁心的一个端部嵌合的形状，

各所述齿形铁心的一个端部通过分别与所对应的所述嵌合槽嵌合而固定于所述磁轭铁心的内周侧。

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