[发明专利]混合励磁式旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及混合励磁式旋转电机，尤其涉及使用了永久磁铁和电磁铁双方作为励磁电路的混合励磁式旋转电机。

背景技术

以往，公知有一种具备永久磁铁和电磁铁的混合励磁式旋转电机(例如参照专利文献1以及2)。该旋转电机具备：转子、和配置在转子的径向外侧并产生使转子旋转的旋转磁场的定子。定子具有定子芯体、和定子线圈。另外，转子具有沿轴向延伸的轴、和沿轴向被分割的第一芯体以及第二芯体。第一芯体以及第二芯体分别具有在径向端部沿周方向交替配置的被永久磁铁励磁的永久磁铁励磁磁极、和未被永久磁铁励磁的非励磁的永久磁铁非励磁磁极。第一芯体的永久磁铁励磁磁极和第二芯体的永久磁铁励磁磁极由相互反转的极性构成。第一芯体的永久磁铁励磁磁极和第二芯体的永久磁铁非励磁磁极沿轴向相互对置配置，并且第一芯体的永久磁铁非励磁磁极和第二芯体的永久磁铁励磁磁极沿轴向相互对置配置。

永久磁铁产生的磁通量大致恒定。另外，上述的旋转电机具备对永久磁铁非励磁磁极励磁的励磁线圈。若从外部对励磁线圈通电，则对永久磁铁非励磁磁极励磁而产生使永久磁铁的磁通减弱或增强的磁通。因此，根据上述的旋转电机，能够利用永久磁铁的磁通和电磁铁的磁通的合成磁通使转子适当地旋转。

专利文献1：日本特开平8－251891号公报

专利文献2：日本专利第3724416号公报

在上述专利文献1记载的旋转电机中，励磁线圈被配置在沿轴向被分割的第一芯体与第二芯体的在轴向空出的缝隙。该情况下，当励磁线圈被通电时在励磁线圈的径向内侧磁通流向轴。另外，在上述专利文献2记载的旋转电机中，励磁线圈被配置在沿轴向被分割的第一芯体和第二芯体之间的径向外侧。该情况下，当励磁线圈被通电时，在励磁线圈的径向内侧磁通流向轴或者第一以及第二芯体。在这些旋转电机的构造中，由于在励磁线圈产生磁通时所产生的铁损变大，所以不仅产生较大的转矩，而且装置本身大型化。

发明内容

本发明是鉴于上述的点而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制当对未被永久磁铁励磁的磁极励磁的励磁线圈产生磁通时所产生的铁损的混合励磁式旋转电机。

上述的目的可通过具备以下部件的混合励磁式旋转电机来实现，所述部件是指：转子，其具有至少沿轴向一方侧延伸突出的轴、和第一以及第二芯体，该第一以及第二芯体沿轴向空出缝隙被分割，分别沿周方向交替配置被永久磁铁励磁的第一磁极和未被永久磁铁励磁的第二磁极，各自的上述第一磁极的极性相互不同，并且一方的上述第一磁极和另一方的上述第二磁极沿轴向隔着上述缝隙相互对置配置；定子，其被配置在上述转子的径向外侧，产生使上述转子旋转的旋转磁场；励磁线圈，其被配置于上述缝隙，对上述第二磁极励磁；以及第三芯体，其被配置在上述第一芯体、上述第二芯体以及上述励磁线圈的径向内侧，由铁损比上述轴的铁损小的材料形成。

根据本发明，能够抑制当对未被永久磁铁励磁的磁极励磁的励磁线圈产生磁通时所产生的铁损。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施例的混合励磁式旋转电机的构造的立体图。

图2是以包含轴中心线的平面将作为本发明的一个实施例的混合励磁式旋转电机切断时的剖视图。

图3是以图2所示的III－III将作为本发明的一个实施例的混合励磁式旋转电机切断时的剖视图。

图4是以图2所示的IV－IV将作为本发明的一个实施例的混合励磁式旋转电机切断时的剖视图。

图5是表示作为本发明的一个实施例的混合励磁式旋转电机的第三芯体的形状的剖视图。

图6是作为本发明的一个实施例的混合励磁式旋转电机的分解立体图。

图7是用于对在如本实施例那样的混合励磁式旋转电机的构造中可能产生的现象进行说明的图。

图8是用于对在如本实施例那样的混合励磁式旋转电机的构造中可能产生的现象进行说明的图。

图9是表示轴中产生的涡流的流通位置的图。

图10是表示在本实施例的混合励磁式旋转电机中抑制轴中产生的涡流的单元的配置位置的图。

图11是用于说明本实施例的混合励磁式旋转电机中的效果的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明涉及的混合励磁式旋转电机的具体实施方式进行说明。