專利名稱：發(fā)電機用鐵心的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具備磁軛和磁極部的發(fā)電機用鐵心的技術。
背景技術：
近些年，風力發(fā)電及水利發(fā)電等利用了自然能量的發(fā)電系統(tǒng)備受關注。尤其是由于風力發(fā)電用的永久磁鐵式發(fā)電機大多使用在發(fā)電量為幾KW的小型風力發(fā)電或IKW以下的微型風力發(fā)電等的小型風力發(fā)電系統(tǒng)中，且與感應型發(fā)電機不同，不需要向勵磁繞組的電力供給，因此期待作為獨立電源設備而在遠離陸地的島嶼或山谷部利用，另外，最近，設置在城市的公園或建筑物的屋頂上的例子不斷增多。然而，這樣的小型風力發(fā)電系統(tǒng)與大型發(fā)電系統(tǒng)比較，具有發(fā)電成本變高100 200倍的缺點。因此，在小型風力發(fā)電系統(tǒng)的領域中，發(fā)電機的低成本化成為市場的要求。對于這樣的小型風力發(fā)電系統(tǒng)來說，大多作為獨立電源使用，因此三相發(fā)電機發(fā)出的電力通過全波整流器轉換為直流而直接利用的情況或蓄積到蓄電池中而利用的情況較多。另外，也考慮從直流經(jīng)由逆變器進行頻率變換而進行使用。因此，對于小型風力發(fā)電機的性能來說，需要將繞組阻抗抑制得較低，以便不斷使用永久磁鐵的磁通來增加感應電壓，并且極力減小感應電壓矢量與發(fā)電電壓矢量的相位差來提高發(fā)電量，從而高效地從葉片的動力取出直流電力。另外，為了提高起動時的發(fā)電量，需要降低齒槽轉矩和摩擦轉矩， 還要求降低磁滯損耗或渦流損耗那樣的鐵損。作為現(xiàn)有的發(fā)電機，在日本特開2002-153036號(專利文獻I的圖I)中公開有軸向間隙型的發(fā)電機，其在繞組的中央采用沒有鐵芯的無鐵心結構，并以夾著繞組的方式在兩側配置永久磁鐵。在這樣的無鐵心類型的繞組結構中，能夠降低繞組阻抗，實現(xiàn)鐵損降低。另一方面，當采用這樣的結構時，永久磁鐵的磁通降低，因此通過上述那樣配置永久磁鐵來增加磁通。專利文獻I :日本特開2002-153036號公報在日本特開2002-153036號(專利文獻I)的結構中具有如下等較多的缺點繞組產(chǎn)生的熱量的傳熱路徑少，繞組溫度容易成為高溫；繞組與永久磁體的間隙窄，因此發(fā)電機組裝時間隙調整困難；在通過樹脂模制繞組時，因繞組溫度上升，樹脂發(fā)生熱膨脹而可能與永久磁鐵接觸；永久磁鐵使用量多，因此材料成本變得非常高；轉子轉動慣量大且起動轉矩增大，從而抑制發(fā)電量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制磁通量的降低且同時減少繞組的阻抗的發(fā)電機用鐵心。本發(fā)明的另一目的在于提供一種部件個數(shù)少且組裝容易的發(fā)電機用鐵心。本發(fā)明以發(fā)電機用鐵心為改良的對象，該發(fā)電機用鐵心通過組合多個分割鐵心而得到，所述多個分割鐵心通過層疊多張電磁鋼板(硅鋼板)而構成，且各分割鐵心具備磁軛構成部和包括極柱的磁極部。本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心的多張電磁鋼板中包括一張以上的分割型電磁鋼板和一張以上的非分割型電磁鋼板，該分割型電磁鋼板由以形成橫切一張電磁鋼板中的磁路的空隙部(間隙)的方式配置的兩種分割電磁鋼板構成，該非分割型電磁鋼板中未形成橫切一張電磁鋼板中的磁路的空隙部。在兩種分割型電磁鋼板之間形成的空隙部以不會使多個分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式(以使多張分割鐵心的磁極部的磁阻相等的方式)確定位置及形狀。這樣形成的空隙部通過層疊多張電磁鋼板，而在分割鐵心中構成磁阻大的部分。根據(jù)本發(fā)明，通過在分割鐵心中形成空隙部(間隙)，能夠抑制來自設置在轉子側的永久磁鐵的磁通量降低的情況，從而使繞組的阻抗減小。另外，根據(jù)本發(fā)明，在分割鐵心中，能夠通過使用由兩種分割電磁鋼板構成的一張以上的分割型電磁鋼板簡單地構成空隙部(間隙)。并且，在本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心中，通過空隙部(間隙)的存在，能夠降低鐵心的重量，從而能夠實現(xiàn)發(fā)電機的輕量化。為了以不會使分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式在分割鐵心內構成空隙部，優(yōu)選在分割鐵心中，以使分割型電磁鋼板每隔n張(n為I以上的整數(shù))存在的方式層疊分割型電磁鋼板和非分割型電磁鋼板來構成分割鐵心。例如，在以使分割型電磁鋼板每隔一張存在的方式層疊分割型電磁鋼板和非分割型電磁鋼板的情況下，在構成一張分割型電磁鋼板的兩種分割電磁鋼板與夾著該分割型電磁鋼板而層疊的兩張非分割型電磁鋼板之間形成間隙。在以一個分割鐵心為對象的情況下，這樣的間隙通過沿層疊方向排列多個而形成，因此能夠以不會使分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式構成空隙部。另外，構成分割型電磁鋼板的兩種分割電磁鋼板的形狀只要能夠如上述那樣以不會使多個分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式構成空隙部，則可以形成為任意形狀。另外，為了形成橫切一張電磁鋼板中的磁路的空隙部(間隙)，也可以取代使用上述那樣的分割型電磁鋼板，而使用一部分被切除的切除型電磁鋼板。在該情況下，作為多張電磁鋼板，準備一張以上的切除型電磁鋼板和一張以上的非切除型電磁鋼板，該切除型電磁鋼板以形成部分地或整體地橫切一張電磁鋼板中的磁路的空隙部的方式切除一部分，該非切除型電磁鋼板中未形成部分地或整體地橫切一張電磁鋼板中的磁路的空隙部。切除型電磁鋼板是通過沖壓切斷切除電磁鋼板的一部分而形成的一張電磁鋼板。另外，非切除型電磁鋼板可以形成為與上述的非分割型電磁鋼板相同的形狀及尺寸。在使用該切除型電磁鋼板的情況下，也以不會使多個分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式確定空隙部的位置及形狀。即使使用這樣的切除型電磁鋼板構成分割鐵心，也能夠以不會使分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式構成空隙部。因此，即使使用切除型電磁鋼板，也能夠在大體不降低永久磁鐵的磁通量的情況下降低繞組的阻抗。另外，當使用這樣的一張切除型電磁鋼板時，與上述的分割型電磁鋼板相比，部件個數(shù)變少，因此能夠使鐵心的組裝容易而降低組裝成本。使用切除型電磁鋼板的情況下，在分割鐵心中，也以使切除型電磁鋼板每隔n張 (n為I以上的整數(shù))存在的方式層疊切除型電磁鋼板和非切除型電磁鋼板來構成分割鐵心，由此能夠以不會使分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式構成空隙部。切除型電磁鋼板的形狀與使用上述的分割型電磁鋼板的情況同樣，只要能夠以不會使多個分割鐵心的磁極部的磁阻成為不均等的方式構成空隙部，則可以形成為任意形狀。例如，在以使空隙部位于極柱中的方式確定切除型電磁鋼板的形狀時，通過對構成分割鐵心的極柱的電磁鋼板的一部分進行沖壓切斷，從而在分割鐵心的極柱中形成作為貫通孔或切口部的空隙部。本發(fā)明不僅能夠適用于組合上述那樣的多個分割鐵心的情況，還能夠適用于使用了層疊多張電磁鋼板而構成的由磁軛和具有極柱的多個磁極部形成的所謂的一體鐵心的發(fā)電機用鐵心，其中，多個磁極部沿磁軛延伸的方向隔開規(guī)定的間隔配置。在使用了這樣的一體鐵心的發(fā)電機用鐵心中，作為多張電磁鋼板，準備一張以上的分割型電磁鋼板和一張以上的非分割型電磁鋼板，該分割型電磁鋼板由以形成橫切一張電磁鋼板中的磁路的多個空隙部的方式配置的多種分割電磁鋼板構成，該非分割型電磁鋼板中未形成橫切一張所述電磁鋼板中的磁路的空隙部。多種分割型電磁鋼板例如可以由作為構成磁軛的磁軛構成部的一張分割電磁鋼板和構成除去極柱的磁極部的一張分割電磁鋼板構成。需要說明的是， 也可以由構成除去極柱的磁極部的一張分割型電磁鋼板和進一步按磁極部分割的多張分割電磁鋼板構成分割型電磁鋼板。另外，非分割型電磁鋼板可以由構成磁軛的磁軛構成部和多個磁極構成部構成，其中，磁極構成部構成含有極柱的磁極部。在使用該一體鐵心的情況下，也與使用分割鐵心的情況同樣，以不會使多個磁極部的磁阻成為不均等的方式確定空隙部的位置及形狀。通過在鐵心的內部設置這樣的空隙部，從而與使用了所謂的一體鐵心的發(fā)電機用鐵心的情況，也能夠抑制永久磁鐵的磁通量降低的情況，使繞組的阻抗減小。另外，在使用一體鐵心的發(fā)電機鐵心的情況下，與使用分割鐵心的情況相比，不僅能夠可靠地減少部件個數(shù)，而且組裝也變得容易，從而能夠進一步降低組裝成本。在使用一體鐵心的情況下，為了以不會使多個磁極部的磁阻成為不均等的方式構成空隙部，也優(yōu)選在發(fā)電機用鐵心中以使分割型電磁鋼板每隔n張(n為I以上的整數(shù))存在的方式層疊分割型電磁鋼板和非分割型電磁鋼板。多種分割型電磁鋼板的形狀與使用上述的分割鐵心的情況同樣，只要能夠以不會使多個磁極部的磁阻成為不均等的方式在鐵心內構成空隙部，則可以確定為任意形狀。本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心能夠使用于內轉子型的發(fā)電機、外轉子型的發(fā)電機、直線型的發(fā)電機等各種發(fā)電機用的定子鐵心。


圖I是表示本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心的一例(使用了分割鐵心的情況)的立體圖。圖2(A)是表示構成圖I的發(fā)電機用鐵心中的分割鐵心的非分割型電磁鋼板的俯視圖，(B)是表示構成圖I的發(fā)電機用鐵心中的分割鐵心的分割型電磁鋼板的一例的俯視圖。圖3是對使用了本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心的發(fā)電機和現(xiàn)有的發(fā)電機中的永久磁體的磁通量及阻抗的變化量進行比較的圖表。圖4是對使用了本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心的發(fā)電機和現(xiàn)有的發(fā)電機中的發(fā)電性能進行比較的圖表。圖5是構成分割鐵心的分割型電磁鋼板的另一例的俯視圖。
6
圖6(A)至(C)是表示構成分割鐵心的切除型電磁鋼板的俯視圖。
圖7是表示本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心的另一例(使用了一體鐵心的情況)的分解立體圖。
符號說明
I發(fā)電機用鐵心
3分割鐵心
7磁軛構成部
9磁極部
11極柱
15電磁鋼板(娃鋼板)
17非分割型電磁鋼板
19分割型電磁鋼板
21空隙部
23磁軛側分割電磁鋼板(分割電磁鋼板)
25磁極側分割電磁鋼板(分割電磁鋼板)具體實施方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心的實施方式進行說明。圖I是將本發(fā)明
適用于內轉子型的發(fā)電機的實施方式的一例的發(fā)電機用鐵心(使用了分割鐵心的情況)的立體圖。需要說明的是，在圖I中，為了容易理解，以分解圖示出一部分的分割鐵心。在圖 I中，符號I表示本例的發(fā)電機用鐵心。發(fā)電機用鐵心I通過將18個分割鐵心3排列組合成環(huán)狀而構成。分割鐵心3具備構成發(fā)電機用鐵心I的磁軛5的磁軛構成部7和與磁軛構成部7相連的磁極部9。并且，磁極部9具有卷繞安裝未圖示的繞組的極柱11 ;與該極柱
11一體形成，且與安裝有未圖示的永久磁鐵的轉子對置的磁極面形成部13。當在構成發(fā)電機用鐵心I的狀態(tài)下對分割鐵心3排列的方向的分割鐵心3的各部分的寬度尺寸進行比較時，磁極面形成部13的寬度尺寸比磁極構成部7的寬度尺寸小，且比極柱11的寬度尺寸大。這樣的分割鐵心3的從厚度方向觀察到的輪廓通過將電磁鋼板15沿厚度方向層疊而構成，該電磁鋼板15包括由大致T字狀的硅鋼板構成的非分割型電磁鋼板17和分割型電磁鋼板19。圖2(A)是表示構成圖I的發(fā)電機用鐵心的分割鐵心3的一部分的非分割型電磁鋼板的俯視圖，圖2(B)是表不構成分割鐵心3的一部分的分割型電磁鋼板的一例的俯視圖，非分割型電磁鋼板17是未形成后述的空隙部(間隙)21的厚度約為0. 35mm的電磁鋼板，從厚度方向觀察到的輪廓形狀具有與分割鐵心3的輪廓形狀相同的大致T字狀的輪廓形狀。如圖2(A)所示，在非分割型電磁鋼板17上形成有三個層疊用的緊固部17a。另一方面，分割型電磁鋼板19由兩種分割電磁鋼板(磁軛側分割電磁鋼板23及磁極側分割電磁鋼板25)構成，這兩種分割電磁鋼板以形成橫切一張電磁鋼板15中的磁路的空隙部(間隙)21的方式配置。如圖2(B)所示，在分割型電磁鋼板19上也形成有三個層疊用的緊固部19a。三個緊固部19a中的兩個設置在磁軛側分割電磁鋼板23上,一個設置在磁極側分割電磁鋼板25上。
該空隙部21以不會使18個分割鐵心3的各磁極部9的磁阻成為不均等的方式確定位置及形狀。具體而言，如圖I所示，在分割鐵心3中，以將分割型電磁鋼板19每隔一張配置的方式層疊非分割型電磁鋼板17和分割型電磁鋼板19來構成分割鐵心3。需要說明的是，在本例中，雖然在分割鐵心3中采用將分割型電磁鋼板19每隔一張配置的結構，但只要能夠以不會使分割鐵心3的磁極部9的磁阻成為不均等的方式構成空隙部21，則在分割鐵心3中也可以采用將分割型電磁鋼板19每隔多張配置的結構。在本例中，如圖I所示， 將非分割型電磁鋼板17和分割型電磁鋼板19通過緊固部17a及緊固部19a層疊而結合， 從而構成分割鐵心3，且以使空隙部21位于分割鐵心3的極柱11中的方式確定磁軛側分割電磁鋼板23和磁極側分割電磁鋼板25的形狀。在本例中，通過對圖2(A)所示的非分割型電磁鋼板17的未形成緊固部17a的部分(構成分割鐵心3的極柱11的部分的局部)進行沖壓切斷，形成圖2 (B)所示的由磁軛側分割電磁鋼板23和磁極側分割電磁鋼板25構成的分割型電磁鋼板19。并且，當將非分割型電磁鋼板17和分割型電磁鋼板19如上述那樣層疊時，空隙部21在分割鐵心3中成為沿周向貫通極柱11的三個貫通孔。需要說明的是，在本例中，發(fā)電機用鐵心I中的非分割型電磁鋼板17的張數(shù)和分割型電磁鋼板19的張數(shù)的比例為4 3。在使用了將具有這樣的空隙部21的分割鐵心3如圖I那樣組裝而構成的本例的發(fā)電機用鐵心I的發(fā)電機和將未設置空隙部的分割鐵心組合成環(huán)狀而構成的現(xiàn)有的發(fā)電機中，測定永久磁鐵的磁通量及阻抗的變化量。在圖3中示出測定結果。由圖3可知，相對于現(xiàn)有的發(fā)電機A,在使用了本例的發(fā)電機用鐵心I的發(fā)電機B時,永久磁鐵的磁通量僅降低3. 4%，而繞組的阻抗卻降低了 40%。即，可知通過使用本例的發(fā)電機用鐵心1，能夠在大體不降低永久磁鐵的磁通量的情況下大幅降低繞組的阻抗。其結果可知，如以下所示，發(fā)電機的發(fā)電量提聞。圖4是在使用了本例的發(fā)電機用鐵心I的發(fā)電機和現(xiàn)有的發(fā)電機的比較中表示轉子的旋轉速度與發(fā)電機的發(fā)電功率的關系的圖表。由圖4可知，在轉子的旋轉速度為低旋轉的區(qū)域中，在現(xiàn)有的發(fā)電機A與使用了本例的發(fā)電機用鐵心I的發(fā)電機B中發(fā)電功率大體不產(chǎn)生差值。然而，隨著轉子的旋轉速度變高，與現(xiàn)有的發(fā)電機A相比，使用了本例的發(fā)電機用鐵心I的發(fā)電機B的發(fā)電量變高。由該事實示出與現(xiàn)有的發(fā)電機A相比，使用了本例的發(fā)電機用鐵心I的發(fā)電機B的發(fā)電效率高。圖5是表示構成分割鐵心的分割型電磁鋼板的另一例的俯視圖。需要說明的是， 對于圖5所示的例子中與圖2所示的例子共同的部分，標注在圖2的例子中標注的符號上加上100后的符號并省略說明。在圖5所示的例子中，以通過使非分割型電磁鋼板和分割型電磁鋼板119層疊而使空隙部21位于分割鐵心3的磁軛構成部7中的方式確定分割型電磁鋼板119的形狀。在本例中，通過對圖2(A)所示的非分割型電磁鋼板17的未形成緊固部17a的部分(構成分割鐵心3的磁軛構成部7的部分)進行沖壓切斷，形成圖5所示的由磁軛側分割電磁鋼板123和磁極側分割電磁鋼板125構成的分割型電磁鋼板119。并且，當將非分割型電磁鋼板和分割型電磁鋼板119如上述那樣層疊時，空隙部21在分割鐵心3中成為沿徑向貫通磁軛構成部7的三個貫通孔。如圖5所示，即使在磁軛構成部7上構成空隙部21，也能夠將空隙部21構成為不會使分割鐵心3的磁極部9的磁阻成為不均等。其結果是，即使使用圖5所示的分割型電磁鋼板，也與圖I及圖2所示的例子同樣，能夠在大體不降低永久磁鐵的磁通量的情況下大幅降低繞組的阻抗，從而使發(fā)電機的發(fā)電量得以提聞。圖6(A)至圖6(C)是表示構成分割鐵心的切除型電磁鋼板的俯視圖。需要說明的是，對于圖6(A) 圖6(C)所示的例子中與圖2所示的例子共同的部分，分別標注在圖2的例子中標注的符號上加上200、300、400后的符號并省略說明。首先，在圖6(A)的例子中， 通過對圖2(A)所示的非分割型電磁鋼板17的未形成緊固部17a的部分(構成分割鐵心3 的極柱11的部分)進行沖壓切斷，形成具有沿厚度方向貫通的貫通孔21%的切除型電磁鋼板219。在該例子中，通過將非切除型電磁鋼板[相當于圖2(A)的非分割型電磁鋼板] 和切除型電磁鋼板219層疊，從而貫通部219b構成空隙部21。另外，在圖6(B)的例子中， 通過對圖2(A)所示的非分割型電磁鋼板17的未形成緊固部17a的部分(構成分割鐵心3 的極柱11的部分)進行沖壓切斷，形成以切斷后留有連結部31%的方式具有兩個切口部 319c、319d的切除型電磁鋼板319，其中，該連結部319b將構成磁軛構成部7的部分和磁極面形成部13連結。在該例子中，通過層疊非切除型電磁鋼板和切除型電磁鋼板319，從而兩個切口部319c、319d構成空隙部21。并且，在圖6(C)的例子中，通過對圖2 (A)所示的非分割型電磁鋼板17的未形成緊固部17a的部分(構成分割鐵心3的磁軛構成部7的一方的端部的部分)進行沖壓切斷，形成具有切口部41%的切除型電磁鋼板419。在該例子中，通過將非切除型電磁鋼板和切除型電磁鋼板419層疊，從而切口部419b構成空隙部21。如圖6(A) (C)所示，即使利用切除型電磁鋼板構成分割鐵心3，也能夠以不會使分割鐵心3的磁極部9的磁阻成為不均等的方式構成空隙部21。其結果是，在圖6(A) (C)中，使用了圖6(C)的切除型電極鋼板的例子中也與圖I及圖2所示的例子同樣，在大體不會降低永久磁鐵的磁通量的情況下大幅降低繞組的阻抗，從而使發(fā)電機的發(fā)電量得以提高。另外，在使用了圖6(A)及(B)的切除型電磁極板的例子中，與圖6(C)的例子相比，雖然阻抗的降低變小，但與圖6(C)的例子相比，永久磁鐵的磁通量的降低更加變小。另外，當使用這樣的一體型的切除型電磁極板時，與使用上述的分割型電磁鋼板的情況相比，部件個數(shù)減少，因此鐵心的組裝更加容易，從而能夠降低組裝成本。另外，由于切除型電磁鋼板由一張電磁鋼板構成，因此與由兩種分割電磁鋼板構成的分割型電磁鋼板相比，能夠提高發(fā)電機用鐵心的強度。圖7是適用于內轉子型的發(fā)電機的作為本發(fā)明的實施方式的另一例的發(fā)電機用鐵心(使用了一體鐵心的情況)的分解立體圖。圖7的發(fā)電機用鐵心501具備環(huán)狀的磁軛 505和12根磁極部509。磁極部509具備極柱511和磁極面形成部513且沿著磁軛505呈環(huán)狀地延伸的方向隔開規(guī)定的間隔配置。這樣的發(fā)電機用鐵心501通過層疊電磁鋼板515 而構成。構成發(fā)電機用鐵心501的電磁鋼板515中包括非分割型電磁鋼板517和分割型電磁鋼板519。非分割型電磁鋼板517具備構成磁軛505的第一磁軛構成部506和與第一磁軛構成部506連結而構成磁極部的12根第一磁極構成部510。如圖7所示，在非分割型電磁鋼板517上形成有層疊用的24個緊固部517a。需要說明的是，在非分割型電磁鋼板517 上未形成后述的空隙部521。另外，分割型電磁鋼板519由兩種分割電磁鋼板構成，這兩種分割電磁鋼板以形成橫切一張電磁鋼板515中的磁路的多個空隙部521的方式配置。在本例中,兩種分割電磁鋼板由磁軛側分割電磁鋼板523和12張磁極側分割電磁鋼板525構成,其中,磁軛側分割電磁鋼板523成為構成磁軛505的第二磁軛構成部508,12張磁極側分割電磁鋼板525成為構成磁極面形成部513的第二磁極構成部514。需要說明的是，也可以取代使用12張磁極側分割電磁鋼板525,而將第二磁極構成部514構成為一張磁極側分割電磁鋼板。如圖7 所示，在分割型電磁鋼板519上也形成有層疊用的24個緊固部519a。多個緊固部519a中的12個設置在磁軛側分割電磁鋼板523上,剩余的12個設置在磁極側分割電磁鋼板525 上。在如本例的發(fā)電機用鐵心501那樣使用一體鐵心的情況下，也與使用分割鐵心的情況同樣，以不會使12根磁極部的磁阻成為不均等的方式確定空隙部521的位置及形狀。 具體而言，在發(fā)電機用鐵心501中，以將分割型電磁鋼板519每隔一張配置的方式層疊非分割型電磁鋼板517和分割型電磁鋼板519來構成發(fā)電機用鐵心501。如本例所不，當相對于4張非分割型電磁鋼板517而將3張分割型電磁鋼板519每隔一張層疊不時,在由一張分割型電磁鋼板519和夾著該分割型電磁鋼板519而層疊的兩張非分割型電磁鋼板517圍成的部分上形成12個沿周向貫通的貫通孔。并且，通過將上述12個貫通孔配置成沿發(fā)電機用鐵心501中的層疊方向排列成三列，從而在發(fā)電機用鐵心501中形成沿環(huán)狀的磁軛505 延伸的周向分別貫通的合計36個貫通孔來作為空隙部521。在該例子中，如圖7所示，以將非分割型電磁鋼板517和分割型電磁鋼板519通過緊固部517a及緊固部517b進行層疊而使空隙部521位于發(fā)電機用鐵心501的極柱511中的方式來確定分割型電磁鋼板519的形狀。在該例子中，通過對圖7所示的非分割型電磁鋼板517的未形成緊固部517a的部分 (構成發(fā)電機用鐵心501的極柱511的部分)進行沖壓切斷，形成圖7所示的由磁軛側分割電磁鋼板523及磁極側分割電磁鋼板525構成的分割型電磁鋼板519。并且,通過將非分割型電磁鋼板517和分割型電磁鋼板519如上述那樣層疊，從而空隙部521在發(fā)電機用鐵心 501中構成為貫通極柱511的合計36個貫通孔。需要說明的是，也可以取代采用如該例那樣多個空隙部521位于極柱511中的結構，而以使多個空隙部位于磁軛中的方式確定多種分割電磁鋼板的形狀。如圖7所示，即使使用一體鐵心構成發(fā)電機用鐵心501，也能夠以不會使發(fā)電機用鐵心501的磁極部509的磁阻成為不均等的方式構成多個空隙部521。因此，在使用圖7的發(fā)電機用鐵心501的例子中，也與圖I及圖2所示的例子同樣，能夠在大體不降低永久磁鐵的磁通量的情況下大幅降低繞組的阻抗，從而使發(fā)電機的發(fā)電量得以提高。以上，對本發(fā)明的實施方式進行了具體地說明，但本發(fā)明不局限于上述的實施方式及實施例，能夠進行基于本發(fā)明的技術思想的變更是不言而喻的。因此，本發(fā)明不局限于實施方式中說明的內轉子型的發(fā)電機用鐵心，還能夠適用于外轉子型的發(fā)電機、直線型的發(fā)電機等各種發(fā)電機用的鐵心。[工業(yè)實用性]根據(jù)本發(fā)明，通過在發(fā)電機用鐵心中形成整體地或部分地橫切一張電磁鋼板中的磁路的空隙部，能夠抑制來自設置在轉子側的永久磁鐵的磁通量降低的情況，從而使繞組的阻抗減小。因此，當使用本發(fā)明的發(fā)電機用鐵心時，能夠提高發(fā)電機的發(fā)電量。
權利要求
1.一種發(fā)電機用鐵心，其通過組合多個分割鐵心而得到，所述多個分割鐵心通過層疊多張電磁鋼板而構成，且各分割鐵心具備磁軛構成部和包括極柱在內的磁極部，所述發(fā)電機用鐵心的特征在于，所述多張電磁鋼板中包括一張以上的分割型電磁鋼板和一張以上的非分割型電磁鋼板，該分割型電磁鋼板由兩種分割電磁鋼板構成，這兩種分割電磁鋼板以形成對一張所述電磁鋼板中的磁路進行橫切的空隙部的方式配置，該非分割型電磁鋼板未形成對一張所述電磁鋼板中的磁路進行橫切的空隙部，所述空隙部以不會使所述多個分割鐵心的所述磁極部的磁阻成為不均等的方式確定位置及形狀。
2.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)電機用鐵心，其中，所述分割鐵心中，以每隔n張所述非分割型電磁鋼板而存在所述分割型電磁鋼板的方式層疊所述分割型電磁鋼板和所述非分割型電磁鋼板來構成所述分割鐵心，其中n為I以上的整數(shù)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的發(fā)電機用鐵心，其中，以所述空隙部位于所述極柱中的方式確定所述兩種分割電磁鋼板的形狀。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的發(fā)電機用鐵心，其中，以所述空隙部位于所述磁軛構成部中的方式確定所述兩種分割電磁鋼板的形狀。
5.一種發(fā)電機用鐵心，其通過組合多個分割鐵心而得到，所述多個分割鐵心通過層疊多張電磁鋼板而構成，且各分割鐵心具備磁軛構成部和包括極柱在內的磁極部，所述發(fā)電機用鐵心的特征在于，所述多張電磁鋼板中包括一張以上的切除型電磁鋼板和一張以上的非切除型電磁鋼板，該切除型電磁鋼板以形成部分地或整體地對一張所述電磁鋼板中的磁路進行橫切的空隙部的方式切除一部分，該非切除型電磁鋼板未形成部分地或整體地對一張所述電磁鋼板中的磁路進行橫切的空隙部，所述空隙部以不會使所述多個分割鐵心的所述磁極部的磁阻成為不均等的方式確定位置及形狀。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)電機用鐵心，其中，所述分割鐵心中，以每隔n張所述非切除型電磁鋼板而存在所述切除型電磁鋼板的方式層疊所述切除型電磁鋼板和所述非切除型電磁鋼板來構成所述分割鐵心，其中n為I以上的整數(shù)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的發(fā)電機用鐵心，其中，以所述空隙部位于所述極柱中的方式確定所述切除型電磁鋼板的形狀。
8.根據(jù)權利要求5或6所述的發(fā)電機用鐵心，其中，以所述空隙部位于所述磁軛構成部中的方式確定所述切除型電磁鋼板的形狀。
9.一種發(fā)電機用鐵心，其由磁軛和沿所述磁軛延伸的方向隔開規(guī)定的間隔配置的具有極柱的多個磁極部構成，所述磁軛及所述多個磁極部通過層疊多張電磁鋼板而構成，所述發(fā)電機用鐵心的特征在于，所述多張電磁鋼板中包括一張以上的分割型電磁鋼板和一張以上的非分割型電磁鋼板，該分割型電磁鋼板由多種分割電磁鋼板構成，這多種分割電磁鋼板以形成對一張所述電磁鋼板中的磁路進行橫切的多個空隙部的方式配置，該非分割型電磁鋼板未形成對一張所述電磁鋼板中的磁路進行橫切的空隙部，所述空隙部以不會使所述多個磁極部的磁阻成為不均等的方式確定位置及形狀。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)電機用鐵心，其中，所述發(fā)電機用鐵心中，以每隔n張所述非分割型電磁鋼板而存在所述分割型電磁鋼板的方式層疊所述分割型電磁鋼板和所述非分割型電磁鋼板，其中n為I以上的整數(shù)。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的發(fā)電機用鐵心，其中，以一個所述空隙部位于一個所述極柱中的方式確定所述多種分割電磁鋼板的形狀。
12.根據(jù)權利要求9或10所述的發(fā)電機用鐵心，其中，以所述多個空隙部位于所述磁軛中的方式確定所述多種分割電磁鋼板的形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高發(fā)電機的發(fā)電量的發(fā)電機用鐵心。通過層疊多張電磁鋼板(15)而形成多個分割鐵心(3)，所述電磁鋼板(15)包括非分割型電磁鋼板(17)和分割型電池鋼板(19)，該分割型電池鋼板(19)以形成橫切一張電磁鋼板(15)中的磁路的空隙部(21)的方式配置。以不會使多個分割鐵心(3)的所磁極部(9)的磁阻成為不均等的方式確定空隙部(21)的位置及形狀。
文檔編號H02K1/00GK102545400SQ20111038663
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權日2010年12月2日
發(fā)明者宮下利仁 申請人:山洋電氣株式會社