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JP5903510B2 - Rotating electrical equipment - Google Patents

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JP5903510B2 JP2015039836A JP2015039836A JP5903510B2 JP 5903510 B2 JP5903510 B2 JP 5903510B2 JP 2015039836 A JP2015039836 A JP 2015039836A JP 2015039836 A JP2015039836 A JP 2015039836A JP 5903510 B2 JP5903510 B2 JP 5903510B2
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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、回転電気機器に関し、特に風車等の低速回転の出力軸に連結して発電に有効な回転電気機器に関する。 The present invention relates to a rotating electrical apparatus, and more particularly to a rotating electrical apparatus that is connected to a low-speed rotating output shaft such as a windmill and is effective for power generation.

商用電力の周波数は50Hz(または60Hz)であり、たとえば、火力・水力発電における2極ロータによるタービン発電では、3000回転/分の高速回転が必要である(60Hzの場合、3600回転/分)。ところが、風力を利用した風車では、高速回転は望めず、ギアで回転数を増速させるか、多極のロータの発電機を用いる。20極のロータならば300回転/分の低速回転でも商用電力の周波数の電力を得ることができ、ギアレスの発電が可能になる。 The frequency of commercial power is 50 Hz (or 60 Hz). For example, in turbine power generation using a two-pole rotor in thermal power / hydroelectric power generation, high-speed rotation of 3000 rotations / minute is necessary (3600 rotations / minute in the case of 60 Hz). However, in a wind turbine using wind power, high-speed rotation cannot be expected, and the number of rotations is increased by a gear or a multipolar rotor generator is used. If the rotor has 20 poles, it is possible to obtain electric power having the frequency of commercial power even at a low speed of 300 revolutions / minute, and gearless power generation becomes possible.

例えば、特許文献1には、多極発電機が開示されている。この発電機は、永久磁石を磁極とするロータと、放射線形状のステータとを有し、ロータを回転させることにより、ステータに巻き回された電機子巻線に交流電圧を発生させている。 For example, Patent Document 1 discloses a multipolar generator. This generator has a rotor having permanent magnets as magnetic poles and a radiation-shaped stator, and generates an AC voltage in an armature winding wound around the stator by rotating the rotor.

特開2000−60092号公報JP 2000-60092 A 特開2005−304127号公報JP 2005-304127 A

発電機を含むモータの製造に関しては、放射状のテース(teeth)を持つステータを形成するために磁性材料を打ち抜いて形成することが行われている。特許文献1の発電機において、巻線のターン数を増やそうとすると、放射状のテースの長さを長くしなければならず、コアの打ち抜きにより形成すると、テース間の材料が大量に無駄にされる。 Regarding the manufacture of a motor including a generator, a magnetic material is stamped and formed to form a stator having a radial teeth. In the generator of Patent Document 1, if the number of turns of the winding is increased, the length of the radial tasting must be increased, and if formed by punching the core, a large amount of material between the tastings is wasted. .

また、テースの長さが長く、多極構成でロータの直径が大きな場合、梃子の原理で長いテースの端部(ヨークとの接続部)には大きな曲げモーメントが発生するため、これに対応するには、テースとヨークとの接続部は強固に厚くなる。従って、このように大きくなったテースとロータを収容するには、大きなかつ強度を持つケーシングが必要となる。一方、テースを長くすれば巻線を多く巻くことができるが、逆にテース自体の機械的強度を持たせるために幅もさらに大きくしなければならず、幅が増えると巻き線の一巻き当たりの導体長さが増加し、銅損が増えることになる。 In addition, when the length of the tasse is long and the rotor diameter is large with a multi-pole configuration, a large bending moment is generated at the end of the long tas (connecting portion with the yoke) according to the principle of the lever, and this is corresponding to this. In addition, the connecting portion between the tas and the yoke is strongly thickened. Therefore, a large and strong casing is required to accommodate the tases and rotors thus enlarged. On the other hand, if the tasse is lengthened, many windings can be wound, but conversely, in order to give the mechanical strength of the tas itself, the width must be further increased. As a result, the conductor length increases and the copper loss increases.

尚、特許文献2では、永久磁石を固定する円筒状のロータコアの形成に関し、打ち抜きに代えて、直方体状の強磁性体を巻き回すことによってロータコアを形成することを提案しているが、放射状のテースを持つステータについて開示したものではない。 Incidentally, in Patent Document 2, regarding the formation of a cylindrical rotor core for fixing a permanent magnet, it has been proposed to form a rotor core by winding a rectangular parallelepiped ferromagnetic material instead of punching. It is not disclosed about a stator having a tee.

一方、本出願人は、特願2011−236601号により帯状の方向性電磁鋼板を巻いた鉄心に巻線を施してステータポールの鉄心を構成した発電機を提案した。方向性電磁鋼板は、無方向性電磁鋼板よりも鉄損が少なく、透磁率が高い。しかしながら、磁化容易軸の軸方向が一方向であるため、ステータポールとその外周を囲むヨークとの間で、磁気抵抗が増加する。 On the other hand, the present applicant has proposed a generator in which an iron core of a stator pole is formed by winding a steel core wound with a band-shaped grain-oriented electrical steel sheet according to Japanese Patent Application No. 2011-236601. Directional electrical steel sheets have less iron loss and higher magnetic permeability than non-oriented electrical steel sheets. However, since the axis of the easy magnetization axis is one direction, the magnetic resistance increases between the stator pole and the yoke surrounding the outer periphery thereof.

従って、本発明は、テースが回転子の磁石の接近、離脱による振動を、大きなかつ強度を持つケーシングではなく、少ない体積で支えられることが可能な回転電気機器を提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a rotating electrical apparatus that can support vibrations caused by approach and detachment of a rotor magnet by a small volume rather than a large and strong casing.

上記課題を解決するために本発明の回転電気機器は、回転子と、前記磁極に対向して磁気ギャップを形成するように放射状に配置された複数のテースを持つステータとを有する回転電気機器において、それぞれのテースに施された複数の巻線と、
前記テースが貫通する開口が設けられ、前記テースの磁極面が中心を向くように前記テースを放射状に配置して固定するオーステナイト綱による非磁性材製の筒状のハウジングと、前記ハウジング内に内挿され、前記開口を貫通した各テースの端部分との間に磁気ギャップが形成される磁永久磁石による磁極を有する回転子とを有し、前記ハウジングは、前記開口が等角度間隔に設けられた筒部とその両側のフランジ部とを有し、前記開口の位置で各テースは前記ハウジングに溶接若しくは接着され、前記複数の巻線は前記ハウジングの外側に位置するテース部分に施されており、前記回転子の回転軸を支承する軸受が設けられたプレートが、前記フランジ部に固定されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a rotating electrical apparatus according to the present invention is a rotating electrical apparatus having a rotor and a stator having a plurality of teeth arranged radially so as to form a magnetic gap facing the magnetic pole. A plurality of windings applied to each tasting;
A cylindrical housing made of non-magnetic material made of austenite, which is provided with an opening through which the tas penetrates and in which the tes are radially arranged and fixed so that the magnetic pole surface of the tes faces the center; And a rotor having a magnetic pole made of a permanent magnet that forms a magnetic gap between each of the ends of the tas that pass through the opening, and the housing has the openings provided at equiangular intervals. Each of the tases is welded or bonded to the housing at the position of the opening, and the plurality of windings are applied to tas portions located outside the housing. A plate provided with a bearing for supporting the rotating shaft of the rotor is fixed to the flange portion.

本発明によれば、ハウジングは、フランジを介して軸受を有するプレートに固定され、発電機の躯体となっている。テースは、回転子の永久磁石の接近、離脱により振動を受けるが、この振動をハウジングが回転子に近い位置で支持することができる。このため、ハウジングの筒部の径は少ない体積で支えられる。 According to the present invention, the housing is fixed to a plate having a bearing via a flange, and serves as a housing of the generator. The teeth are vibrated by the approach and separation of the permanent magnet of the rotor, and this vibration can be supported at a position where the housing is close to the rotor. For this reason, the diameter of the cylindrical portion of the housing is supported by a small volume.

回転電気機器の分解図である。It is an exploded view of rotating electrical equipment. 積層電磁鋼板片の組立工程を示す図である。It is a figure which shows the assembly process of a laminated electromagnetic steel plate piece. 積層電磁鋼板片の取り付け工程を示す図である。It is a figure which shows the attachment process of a laminated electromagnetic steel plate piece. 回転子の他の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of the other Example of a rotor. 固定子の他の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of the other Example of a stator. 固定子の他の実施例の説明図である。It is explanatory drawing of the other Example of a stator.

図1は本実施例の回転電気機器1を分解した状態を示している。回転電気機器1は、電動機や発電機として利用することができる。回転電気機器1は、固定子7に夫々多数のテース10を備えた多極構成のインナーロータ型発電機である。回転子9は、回転軸2に固定され、回転中心に対して等角度間隔に配置された磁極として永久磁石12が設けられている。 FIG. 1 shows an exploded state of the rotating electrical apparatus 1 of the present embodiment. The rotating electrical apparatus 1 can be used as an electric motor or a generator. The rotating electrical apparatus 1 is an inner rotor type generator having a multipolar configuration in which a stator 7 is provided with a large number of teeth 10. The rotor 9 is fixed to the rotary shaft 2 and is provided with permanent magnets 12 as magnetic poles arranged at equal angular intervals with respect to the rotation center.

固定子7はオーステナイト鋼等の非磁性材製の筒状のハウジング5に固定されている。固定子7のテース10は、ハウジング5を貫通しており、回転子9の磁極と対向している。図においては、ハウジング5に内挿された回転子9が、固定子7のテース10と対向する位置から、手前側に引き出された状態を示している。また、ハウジング5は、前後のプレート3、4にボルト6により固定されるものであるが、図においてボルト6が外されて、プレート3がハウジング5から分離した状態を示している。軸受31はプレート3に設けられており、回転軸2を軸支する。尚、破線Oは、回転中心である。 The stator 7 is fixed to a cylindrical housing 5 made of a nonmagnetic material such as austenitic steel. The teeth 10 of the stator 7 pass through the housing 5 and face the magnetic poles of the rotor 9. In the figure, the rotor 9 inserted in the housing 5 is shown pulled out from the position facing the teeth 10 of the stator 7 to the front side. The housing 5 is fixed to the front and rear plates 3 and 4 with bolts 6, but in the drawing, the bolt 6 is removed and the plate 3 is separated from the housing 5. The bearing 31 is provided on the plate 3 and supports the rotating shaft 2. The broken line O is the center of rotation.

多数の積層電磁鋼板片8により固定子7が構成されている。多数の積層電磁鋼板片8は回転子9を取り囲んでハウジング5に固定されており、積層電磁鋼板片8の端部分がテース10としてハウジング5を貫通している。一方、積層電磁鋼板片8の中央部分は、テース10間のヨーク11を夫々構成している。積層電磁鋼板片8は同形状であるため、テース10は回転中心に対して等角度間隔である。 A stator 7 is constituted by a large number of laminated electromagnetic steel plate pieces 8. A large number of laminated electrical steel sheet pieces 8 surround the rotor 9 and are fixed to the housing 5, and end portions of the laminated electromagnetic steel sheet pieces 8 penetrate the housing 5 as the teeth 10. On the other hand, the central part of the laminated electrical steel sheet pieces 8 constitutes the yoke 11 between the tes 10 respectively. Since the laminated electrical steel sheet pieces 8 have the same shape, the tes 10 are equiangularly spaced with respect to the rotation center.

図2は、積層電磁鋼板片8の組立工程を示す図である。各積層電磁鋼板片8は、テース10の一部として機能する端部分8aと、ヨーク11として機能する中央部分8bとを有している。帯状の方向性磁性鋼板を互いに電気的に絶縁して積層し、積層された方向性磁性鋼板の面81であって中央部分8bに対応する範囲に対して、間隔を開けて線状に多数箇所溶接(w1)を行う(図2A参照)。方向性電磁鋼板の磁化容易軸の軸方向は、方向(x)に揃えられている。そして、一点鎖線の位置P、QでU字状に曲げて、両側に端部分8a、中央に中央部分8bを形成する(図2B)。方向性電磁鋼板の磁化容易軸の軸方向に沿って曲げるのである。この結果、方向性電磁鋼板の磁化容易軸の軸方向が当該曲げの方向に向うことになり、磁化容易軸の端が、端部分8aの面82に現れる。端部分8aに対応する範囲の面81に対して、間隔を開けて線状に多数箇所溶接(w2)を行う(図2B参照)。なお、方向性磁性鋼板を曲げた際に面82が平坦になるように、外側のものの長さが長くなっている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an assembly process of the laminated electrical steel sheet pieces 8. Each laminated electromagnetic steel sheet piece 8 has an end portion 8 a that functions as a part of the tas 10 and a central portion 8 b that functions as a yoke 11. The strip-shaped directional magnetic steel sheets are laminated by being electrically insulated from each other, and a large number of lines 81 are spaced apart from each other on the surface 81 of the laminated directional magnetic steel sheets corresponding to the central portion 8b. Welding (w1) is performed (see FIG. 2A). The axial direction of the easy magnetization axis of the grain-oriented electrical steel sheet is aligned with the direction (x). And it bends in U shape in the position P and Q of a dashed-dotted line, and forms the edge part 8a on both sides, and the center part 8b in the center (FIG. 2B). It is bent along the axial direction of the easy magnetization axis of the grain-oriented electrical steel sheet. As a result, the axial direction of the easy magnetization axis of the grain-oriented electrical steel sheet is directed to the bending direction, and the end of the easy magnetization axis appears on the surface 82 of the end portion 8a. A large number of welds (w2) are linearly performed at intervals on the surface 81 in a range corresponding to the end portion 8a (see FIG. 2B). In addition, the length of the outer side is long so that the surface 82 becomes flat when the directional magnetic steel sheet is bent.

なお、前記した最初の溶接(w1)は、方向性磁性鋼板を曲げる際に、積層された方向性磁性鋼板同士で、位置のズレが生じないようにするためである。このような曲げ形状の積層電磁鋼板片8を、回転電気機器1として予定されたテース10の数だけ用意する。
ここにおいて、各積層電磁鋼板片8の両方の端部分8aを両外側の面を延長したときに、その延長線(図中、一点鎖線T)が互いに交わる角度θが鋭角であり、予定されるテース10の数で1周360度を除算して得られる角度となっている。
The first welding (w1) described above is to prevent positional misalignment between the laminated directional magnetic steel sheets when the directional magnetic steel sheets are bent. The number of the laminated electrical steel sheet pieces 8 having such a bent shape is prepared as many as the number of the tas 10 scheduled as the rotating electrical apparatus 1.
Here, when both end portions 8a of each laminated electrical steel sheet piece 8 are extended on both outer surfaces, the angle θ at which the extension lines (indicated by the alternate long and short dash line T in the figure) cross each other is an acute angle. The angle is obtained by dividing 360 degrees by one turn by the number of the tenes 10.

図3は、ハウジング5と積層電磁鋼板片8との接続構造を示している。ハウジング5は、糸巻き状であり、筒部51の両側にフランジ部52を有している。筒部51には、予定されたテースの数だけの開口53が等角度間隔に設けられている。隣り合う積層電磁鋼板片8の一方の端部分8aと他方の端部分8aが一つの開口53に挿入され、端部分8a同士の外側面を密着させ、面82を揃えた状態で、筒部51に固定する。この固定には、溶接を用いた(w2)。端部分8a同士の外側面が合わさった状態で1つのテース10が形成され、巻線13は2つの端部分8aで構成されたテース10を1つの鉄心として施される。方向性磁性鋼板8の短辺が現れる面82は、テース10の磁極面として、回転子9の永久磁石12との間で磁気ギャップを構成する。 FIG. 3 shows a connection structure between the housing 5 and the laminated electrical steel sheet pieces 8. The housing 5 has a bobbin shape and has flange portions 52 on both sides of the cylindrical portion 51. The cylindrical part 51 is provided with openings 53 as many as the number of planned tases at equal angular intervals. One end portion 8a and the other end portion 8a of the adjacent laminated electromagnetic steel sheet pieces 8 are inserted into one opening 53, the outer surfaces of the end portions 8a are brought into close contact with each other, and the cylindrical portion 51 is aligned. Secure to. For this fixing, welding was used (w2). One tas 10 is formed in a state in which the outer surfaces of the end portions 8a are joined together, and the winding 13 is applied with the tas 10 constituted by the two end portions 8a as one iron core. The surface 82 in which the short side of the grain-oriented magnetic steel plate 8 appears forms a magnetic gap with the permanent magnet 12 of the rotor 9 as the magnetic pole surface of the tes 10.

この構造において、固定子7により形成される磁気回路を説明すると、永久磁石12からの磁束は、1つのテース10の磁極面から当該テース10を構成する2つの積層電磁鋼板片8に浸入し、それぞれの磁化容易軸の軸方向に沿って中央部分8bに至る箇所で両側に方向転換し、2つの積層電磁鋼板片8の中央部分8bを夫々通過し、両隣のテース10に至る経路を通ることになる。 In this structure, the magnetic circuit formed by the stator 7 will be described. The magnetic flux from the permanent magnet 12 enters the two laminated electrical steel sheet pieces 8 constituting the tas 10 from the magnetic pole surface of one tas 10, The direction is changed to both sides along the axis direction of each easy magnetization axis to the central portion 8b, passes through the central portions 8b of the two laminated electromagnetic steel sheet pieces 8 and passes through the paths to the adjacent tas 10 respectively. become.

本実施例によれば、固定子7を構成するテース10とヨーク11は連続した方向性電磁鋼板で構成されるため、磁束が妨げられることなく、回転子9の永久磁石10へと戻る磁気回路を構成することができる。 According to the present embodiment, since the tee 10 and the yoke 11 constituting the stator 7 are formed of continuous directional electromagnetic steel plates, the magnetic circuit returns to the permanent magnet 10 of the rotor 9 without disturbing the magnetic flux. Can be configured.

重量物である固定子7は、ハウジング5が支持する。ハウジング5は回転子9に近い位置で固定子を支えるため、ハウジング5の筒部の径は、ヨーク11を外側から支えた場合よりも少ない体積で支えられる。本実施例のハウジング5は、フランジ部52を介して軸受31を有するプレート3、4に固定され、発電機の躯体となっている。テース10は、回転子9の永久磁石12の接近、離脱により振動を受けるが、この振動をハウジング5が回転子9に近い位置で支持することができる。 The housing 7 supports the stator 7 which is a heavy object. Since the housing 5 supports the stator at a position close to the rotor 9, the diameter of the cylindrical portion of the housing 5 is supported with a smaller volume than when the yoke 11 is supported from the outside. The housing 5 of the present embodiment is fixed to the plates 3 and 4 having the bearings 31 through the flange portion 52, and serves as a housing of the generator. The tee 10 is vibrated by the approach and separation of the permanent magnet 12 of the rotor 9, and the housing 5 can support the vibration at a position close to the rotor 9.

図4は、回転子9の他の構成例を示している。回転子9は無方向性電磁鋼で作られており、かつ回転軸に対して等角度間隔に回転子9の外周に配置された多数のテース18を磁極として有している。テース18には、1つ置きに永久磁石14が埋め込まれている。永久磁石14は、一方の磁極を回転子9の中心に向けて、他方の磁極を反対側に向けており、かつ永久磁石14の他方磁極には、磁極の面積を回転子9の半径方向に向けて縮小した凸面15を有する凸状の電磁鋼ピース16が設けられており、永久磁石14の磁束を凸面15の狭い範囲に集中させて磁束密度を増加する。電磁鋼ピース16は、無方向性の電磁鋼製である。 FIG. 4 shows another configuration example of the rotor 9. The rotor 9 is made of non-oriented electrical steel, and has a large number of teeth 18 arranged on the outer periphery of the rotor 9 at equal angular intervals with respect to the rotation axis as magnetic poles. A permanent magnet 14 is embedded in every other case 18. The permanent magnet 14 has one magnetic pole facing the center of the rotor 9 and the other magnetic pole facing the other side. The other magnetic pole of the permanent magnet 14 has a magnetic pole area in the radial direction of the rotor 9. A convex electromagnetic steel piece 16 having a convex surface 15 reduced toward the surface is provided, and the magnetic flux density of the permanent magnet 14 is concentrated in a narrow range of the convex surface 15 to increase the magnetic flux density. The electromagnetic steel piece 16 is made of non-directional electromagnetic steel.

リング17は、非磁性のオーステナイト鋼であって、電磁鋼ピース16と永久磁石14が回転子9から脱落するのを防止する。リング17の代わりに接着剤を使用して、電磁鋼ピース16と永久磁石14を回転子9に固定しても良い。一方、永久磁石14を有さない回転子9のテース18は、電磁鋼ピース16と同じように凸面15を有する形状となっている。永久磁石14からの磁力線は、図4Bの破線Mで示すように、永久磁石14からの磁力線は、電磁鋼ピース16、図示しない固定子7、永久磁石が埋設されていないテース18、回転子9を経由して永久磁石14に戻る磁気回路を構成する。 The ring 17 is nonmagnetic austenitic steel and prevents the electromagnetic steel piece 16 and the permanent magnet 14 from falling off the rotor 9. The electromagnetic steel piece 16 and the permanent magnet 14 may be fixed to the rotor 9 by using an adhesive instead of the ring 17. On the other hand, the tes 18 of the rotor 9 that does not have the permanent magnet 14 has a convex surface 15 like the electromagnetic steel piece 16. As shown by the broken line M in FIG. 4B, the magnetic field lines from the permanent magnet 14 are the electromagnetic steel piece 16, the stator 7 (not shown), the tes 18 in which no permanent magnet is embedded, and the rotor 9. The magnetic circuit which returns to the permanent magnet 14 via is constructed.

本実施例のように、テース18の磁束密度を増加させることにより、固定子7の積層電磁鋼板片8の断面積を小さくすることができ、方向性電磁鋼板による重量を低減できるという効果がある。また、積層電磁鋼板片8の巻線の1ターン当りの長さを短くすることができるため、銅損を小さくすることができる。また、回転子9側の永久磁石14を減らすことにより、永久磁石14によるコストが低減できる。 As in this embodiment, by increasing the magnetic flux density of the tes 18, the cross-sectional area of the laminated electrical steel sheet piece 8 of the stator 7 can be reduced, and the weight of the directional electrical steel sheet can be reduced. . Moreover, since the length per turn of the coil | winding of the laminated electromagnetic steel plate piece 8 can be shortened, copper loss can be made small. Moreover, the cost by the permanent magnet 14 can be reduced by reducing the permanent magnet 14 on the rotor 9 side.

図5は、他の実施例のハウジング5を示す図である。本実施例においては、ハウジング5の片側のフランジ部52が筒部51と分離できる構造になっている。フランジ部52は筒部51に対して、ボルト54により固定される。 FIG. 5 is a view showing a housing 5 of another embodiment. In the present embodiment, the flange portion 52 on one side of the housing 5 is structured to be separable from the cylindrical portion 51. The flange portion 52 is fixed to the tube portion 51 with bolts 54.

図6は、図5のハウジング5を用いて、固定子7を組み立てる様子を示している。ボビン20は、積層電磁鋼板片8の2つ分の端部分8aが収まる空洞21を有した筒状の部材である。ボビン20の周囲に巻線を施して、鉄心の無い状態の電磁石にする。 FIG. 6 shows how the stator 7 is assembled using the housing 5 of FIG. The bobbin 20 is a cylindrical member having a cavity 21 in which two end portions 8a of the laminated electrical steel sheet pieces 8 are accommodated. Winding is provided around the bobbin 20 to make an electromagnet without an iron core.

多数の積層電磁鋼板片8を、端部分8aの外側面を付き合わせながら、円を描くよう並べてゆき、重ねた状態の2つの端部分8aに巻線13を施したボビン20の空洞21の中に貫通させる。これで、リング状の固定子7が完成する。次に、完成したリング状の固定子7のテース10を、片側のフランジ部52を外した状態の筒部51の開口53にはめ込む。固定子7のテース10に適合するように開口53の大きさと位置を決めておけば、積層電磁鋼板片8を筒部51の開口53にはめ込んだ状態で、積層電磁鋼板片8は安定的にハウジング5に支持される。溶接もしくは接着により、テース10とハウジング5を固着し、フランジ部52をハウジング5に取り付ける。 Inside the cavity 21 of the bobbin 20 in which a large number of laminated electrical steel sheet pieces 8 are arranged in a circle while attaching the outer surface of the end portion 8a, and the windings 13 are applied to the two end portions 8a in a stacked state. To penetrate. This completes the ring-shaped stator 7. Next, the finished ring 10 of the ring-shaped stator 7 is fitted into the opening 53 of the cylindrical portion 51 with the flange portion 52 on one side removed. If the size and position of the opening 53 are determined so as to fit the tas 10 of the stator 7, the laminated electrical steel sheet piece 8 can be stably kept in a state in which the laminated electrical steel sheet piece 8 is fitted in the opening 53 of the cylindrical portion 51. It is supported by the housing 5. The tas 10 and the housing 5 are fixed by welding or adhesion, and the flange portion 52 is attached to the housing 5.

固定子7のテース10と回転子9の磁極の数を多くすれば、回転電気機器1を発電機して利用した場合、1回転あたりの電圧周波数を増加できる。 If the number of the teeth 10 of the stator 7 and the number of magnetic poles of the rotor 9 are increased, the voltage frequency per rotation can be increased when the rotating electrical apparatus 1 is used as a generator.

本実施例においては、方向性電磁鋼板を一点鎖線の位置P、QでU字状に曲げた(図2A)。これは、積層電磁鋼板片8を円形状に並べた際に、中央部分8bを繋げた線ができるだけ円形になるようにしたからである。しかしながら、位置P、Qでの方向性電磁鋼板が急峻にならないように、中央部分8b全体にかけて孤を描くように緩やかに曲げても良い。 In this example, the grain-oriented electrical steel sheet was bent into a U shape at the positions P and Q of the alternate long and short dash line (FIG. 2A). This is because when the laminated electrical steel sheet pieces 8 are arranged in a circular shape, the line connecting the central portions 8b is made as circular as possible. However, the directional electrical steel sheets at the positions P and Q may be gently bent so as to draw an arc across the entire central portion 8b so as not to be steep.

上記実施例の回転電気機器1は、回転子9に永久磁石を用いて磁極を設けているが、回転子をかご型回転子とすることができる。かご型回転子は、誘導電導機、誘導発電機において周知のものであり、例えば、回転シャフトの軸周りに環状に平行に配置した複数の導体バーと、複数の導体バー部を挟んで両側に配置され、これらの複数導体バーの端部同士をそれぞれ接続する環状のエンドリングとを含む構造となっている。 In the rotating electrical apparatus 1 of the above embodiment, the rotor 9 is provided with magnetic poles using permanent magnets, but the rotor can be a cage rotor. The cage-type rotor is well known for induction conductors and induction generators. For example, a plurality of conductor bars arranged in an annular shape around the axis of the rotating shaft and a plurality of conductor bar portions on both sides of the cage rotor. The structure includes a ring-shaped end ring that is disposed and connects the ends of the plurality of conductor bars.

1 回転電気機器
2 回転軸
5 ハウジング
7 固定子
8 積層電磁鋼板片
9 回転子
10 テース
11 ヨーク
13 巻線
31 軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electrical equipment 2 Rotating shaft 5 Housing 7 Stator 8 Laminated electromagnetic steel sheet piece 9 Rotor 10 Tase 11 Yoke 13 Winding 31 Bearing

Claims (2)

回転子と、磁極に対向して磁気ギャップを形成するように放射状に配置された複数のテースを持つステータとを有する回転電気機器において、
それぞれのテースに施された複数の巻線と、
前記テースが貫通する開口が設けられ、前記テースの磁極面が中心を向くように前記テースを放射状に配置して固定するオーステナイト綱による非磁性材製の筒状のハウジングと、
前記ハウジング内に内挿され、前記開口を貫通した各テースの端部分との間に磁気ギャップが形成される永久磁石による磁極を有する回転子とを有し、
前記ハウジングは、前記開口が等角度間隔に設けられた筒部とその両側のフランジ部とを有し、前記開口の位置で各テースは前記ハウジングに溶接若しくは接着され、
前記複数の巻線は前記ハウジングの外側に位置するテース部分に施されており、
前記回転子の回転軸を支承する軸受が設けられたプレートが、前記フランジ部に固定されていることを特徴とした回転電気機器。
In a rotating electrical apparatus having a rotor and a stator having a plurality of teeth arranged radially so as to form a magnetic gap opposite to the magnetic pole,
A plurality of windings applied to each tasting;
A cylindrical housing made of non-magnetic material made of austenite, which is provided with an opening through which the tas penetrates, and radially arranges and fixes the tas so that the magnetic pole surface of the tas faces the center;
A rotor having a magnetic pole formed by a permanent magnet that is inserted into the housing and has a magnetic gap formed between end portions of the respective teeth passing through the opening;
The housing has a cylindrical portion in which the openings are provided at equiangular intervals and flange portions on both sides thereof, and each tas is welded or bonded to the housing at the position of the opening,
The plurality of windings are applied to a tas portion located outside the housing;
A rotating electrical apparatus, wherein a plate provided with a bearing for supporting a rotating shaft of the rotor is fixed to the flange portion.
前記ハウジングは、前記両側のフランジ部のうち片側のフランジ部は前記筒部から分離可能であることを特徴とする請求項1に記載の回転電気機器。
2. The rotating electrical apparatus according to claim 1, wherein one of the flange portions on the both sides of the housing is separable from the cylindrical portion.
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