极数P为20以上的中低速的发电机。由此，能够使集中卷绕有绕组15的中低速的发电机I的特性提高。
[0056]并且，在本实施方式中，如上所述，使绕组15的组数为4，并将4个绕组15的组在周向上以大致90度的等角度间隔配置于定子11。由此，电磁力在周向上以大致90度的等角度间隔沿着4个方向中的各个方向作用于转子12，因此能够抑制转子12变形成椭圆形状。
[0057]并且，在本实施方式中，如上所述地构成为，每极每相槽数q为8/25。由此，每极每相槽数q的分子为8，因此谐波成分减小(参照图5)。其结果是，能够使得由发电机I发电产生的电压的波形接近正弦波，因此能够有效地实现发电机I的高效率化。
[0058]并且，在本实施方式中，如上所述，使感应产生的电压的相数m为3相，使槽13的数量Ns为96，使极数P为100。由此，能够使每极每相槽数q为8/25 = (96/(3X100))。
[0059]并且，在本实施方式中，如上所述，通过以包围定子11的外周的方式配置转子12的外转子形式来构成发电机I。这里，在外转子形式的发电机I中，转子12容易变形，因此在该情况下，通过将4个绕组15的组在周向上以大致90度的等角度间隔配置于定子11，能够有效地抑制转子12变形成椭圆形状。
[0060]另外，应该认为此次公开的实施方式在所有的方面都是例示，而不是作出限制。本实用新型的范围不由上述实施方式的说明来表示，而是由权利要求书来表示，而且包含与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。
[0061]例如，在上述实施方式中，示出了构成为绕组的组数为4的例子，但例如也可以构成为绕组的组数为6、8、10或12。另外，在绕组的组数为6、8、10或12的情况下，绕组的组也在周向上以大致等角度间隔配置于定子。
[0062]此外，在上述实施方式中，示出了构成为每极每相槽数q为8/25的例子，但例如也可以构成为:通过使槽的数量Ns为96，使极数P为92，而使每极每相槽数q为8/23 ( = 96/(3 X 92))。另外，组数为4 ( = 92/23)。并且，也可以构成为:通过使槽的数量Ns为84，使极数P为100，而使每极每相槽数q为7/25( = 84/(3X100))。另外，组数为4 ( = 100/25)。
[0063]此外，在上述实施方式中，示出了使用以包围定子的外周的方式配置转子的外转子形式的发电机的例子，但例如也可以使用在定子的内侧配置转子的内转子形式的发电机。
[0064]此外，在上述实施方式中，示出了将每极每相槽数q为满足1/4 < q < 1/2的分数并且绕组的组数为4的结构应用于发电机的例子，但例如也可以将每极每相槽数q为满足1/4 < q < 1/2的分数并且绕组的组数为4的结构应用于马达。
[0065]此外，在上述实施方式中，示出了将每极每相槽数q为满足1/4 < q < 1/2的分数并且绕组的组数为4的发电机应用于风力发电系统的例子，但例如也可以将该发电机应用于风力发电系统以外的系统。
[0066]此外，在上述实施方式中，示出了电压的相数为3的例子，但例如，电压的相数也可以是3以外(例如单相)。在该情况下，构成为槽的数量Ns除以磁极的数量即极数P而得到的值Ns/P满足2/3 < Ns/P < 3/2即可。由此，由于槽的数量Ns与极数P的差比较小，因此能够抑制绕组系数变小。
[0067]此外，在上述实施方式中，示出了转子轮毂安装于发电机的旋转轴的例子，但本实用新型不限于此。例如，也可以如图6所示的变形例的风力发电系统101那样，在转子轮毂3和发电机I之间设置齿轮7。
[0068]标号说明
[0069]1:发电机(旋转电机)；
[0070]4:叶片；
[0071]6:旋转轴；
[0072]11:定子；
[0073]12:转子；
[0074]13:槽；
[0075]15:绕组；
[0076]100、101:风力发电系统。
【主权项】
1.一种旋转电机，其具备通过集中卷绕而卷绕于定子(11)的槽(13)的绕组(15)，该旋转电机构成为， 每极每相槽数q为满足1/4 < q < 1/2的分数，所述每极每相槽数q是用所述槽的数量Ns除以磁极的数量即极数P和电压的相数m而得到的值，并且， 绕组的组数为4以上，所述绕组的组数是用所述极数P除以所述每极每相槽数q的分母而得到的值， 其中，所述绕组的组数为4、6、8、10或12， 所述绕组的组数为4、6、8、10或12的绕组的组在周向上以大致等角度间隔配置于所述定子。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机构成为，所述槽的数量Ns为相数m乘以4n而得到的值，其中，η为整数。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机构成为，所述槽的数量Ns与所述极数P的差(Ns-P)满足Ns-P= ±4η，其中，η为整数。
4.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机构成为，所述每极每相槽数q的分子比3大。
5.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机构成为，所述绕组为将绕组卷绕于相邻的槽的集中卷绕。
6.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机应用于所述极数P为20以上的中低速的旋转电机(I)。
7.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述绕组的组数为4，所述4个绕组的组在周向上以大致90度的等角度间隔配置于所述定子。
8.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机构成为，所述每极每相槽数q为8/25。
9.根据权利要求8所述的旋转电机，其中， 感应产生的电压的所述相数m为3相，所述槽的数量Ns为96，所述极数P为100。
10.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机构成为，感应产生的电压的所述相数m为3相，所述每极每相槽数q为满足1/4 < q < 1/2的分数。
11.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机是以包围所述定子的外周的方式配置转子(12)的外转子形式。
12.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中， 所述旋转电机由发电机⑴构成。
13.—种风力发电系统，其具备发电机(I)和与所述发电机的旋转轴(6)连接的叶片⑷， 所述发电机(I)包括通过集中卷绕而卷绕于定子(11)的槽(13)的绕组(15)，并且该发电机(I)构成为，每极每相槽数q为满足1/4 <q< 1/2的分数，所述每极每相槽数q是用所述槽的数量Ns除以磁极的数量即极数P和电压的相数m而得到的值，并且，绕组的组数为4以上，所述绕组的组数是用所述极数P除以所述每极每相槽数q的分母而得到的值， 其中，所述绕组的组数为4、6、8、10或12， 所述绕组的组数为4、6、8、10或12的绕组的组在周向上以大致等角度间隔配置于所述定子。
14.根据权利要求13所述的风力发电系统，其中， 所述风力发电系统构成为，所述槽的数量Ns为相数m乘以4n而得到的值，其中，η为整数。
15.根据权利要求13或14所述的风力发电系统，其中， 所述风力发电系统构成为，所述槽的数量Ns与所述极数P的差(Ns-P)满足Ns-P =±4η，其中，η为整数。
16.根据权利要求13或14所述的风力发电系统，其中， 所述风力发电系统构成为，所述每极每相槽数q的分子比3大。
17.根据权利要求13或14所述的风力发电系统，其中， 所述风力发电系统构成为，所述绕组为将绕组卷绕于相邻的槽的集中卷绕。
18.根据权利要求13或14所述的风力发电系统，其中， 所述发电机应用于所述极数P为20以上的中低速的发电机。
【专利摘要】本实用新型提供旋转电机及风力发电系统。该旋转电机(1)构成为，具备卷绕于定子(11)的槽(13)的绕组(15)，每极每相槽数q为满足1/4＜q＜1/2的分数，所述每极每相槽数q是用槽的数量Ns除以磁极的数量即极数P和电压的相数m而得到的值，并且，绕组的组数为4以上，所述绕组的组数是用极数P除以每极每相槽数q的分母而得到的值，其中，所述绕组的组数为4、6、8、10或12，所述绕组的组数为4、6、8、10或12的绕组的组在周向上以大致等角度间隔配置于所述定子。风力发电系统具备发电机，发电机包括上述绕组。
【IPC分类】H02K21-14
【公开号】CN204465293
【申请号】CN201290001242
【发明人】宫本恭祐
【申请人】株式会社安川电机
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2012年4月25日
【公告号】WO2013161019A1