机的应用实例。
[0109](第六实施例)
[0110]图22示意性示出了根据第六实施例的电动车辆600。电动车辆600包括第一至第五实施例中所描述的旋转电机的一种或其改型。在图22不出的这一不例中，电动车辆600包括根据第一实施例的旋转电机100。电动车辆600还称之为混合动力电动汽车(HEV)。电动车辆600的本体601由两个前轮602和两个后轮620支撑。前轮602通过驱动轴件603、差动齿轮604和驱动轴件605连接至旋转电机100。驱动轴件605连接至旋转电机100的转子101 (图22中未示出)。转子101由布置在旋转电机100两侧的轴承606可旋转地支撑。电动车辆600进一步包括发动机607，并且发动机607通过连接轴件608连接至转子101。由此，发动机607的扭矩和旋转电机100的扭矩均传递至前轮602，并且用作驱动本体601的力。
[0111]图23以放大比例展示了电动车辆600的包括旋转电机100的部分的细节。如图23所示，将电池609用作电源而操作的控制器610的输出u、v和w的电源线连接至旋转电机100的电枢线圈122。控制器610向旋转电机100的电枢线圈122施加具有120°相差的三相电流。控制器610操作为使得当收集本体601从行驶状态变化至停止状态时所获得的再生能量时，旋转电机100用作发电机。
[0112]在利用旋转电机100的电动车辆600中，旋转电机100操作为马达和发电机时产生的振动和噪音被减少，从而能量转换效率可被提高。此外，发动机607的燃料消耗通过利用小尺寸、高输出旋转电机100可被减少。由此，里程效率可被提高。
[0113]电动车辆不局限于如图22所示的混合动力电动车辆，并且还可为电动车辆(EV)。即使当根据一个实施例的旋转电机(例如旋转电机100)被应用至电动车辆时，里程效率也可被提尚。
[0114](第七实施例)
[0115]图24示意性示出了根据第七实施例的风力涡轮发电机700。风力涡轮发电机700包括第一至第五实施例中所描述的旋转电机的一种或其改型。在图24所示的这一示例中，风力涡轮发电机700包括根据第一实施例的旋转电机100。风力涡轮发电机700的叶片701借助风力旋转，并且通过旋转轴件702向增速器703传递扭矩。从增速器703的输出扭矩通过旋转轴件704和轴件联接件705传递至旋转电机100的转子101 (图24中未示出)，并且旋转电机100产生电力。产生的电力通过变压器706和系统保护器707供应至电力系统708。
[0116]包括增速器703和旋转电机100在内的旋转系统的主要部件容置在称之为机舱709的机器室中。机舱709由塔710支撑从而使得叶片701被定位在风力可被高效获取的高度处。塔710固定至安装在地面上或海洋上的漂浮体上的基座711上。
[0117]在利用旋转电机100的风力涡轮发电机700中，当旋转电机100操作时产生的振动和噪音可被减小。这使得能够减少振动和噪音时的能量损失，并且能够将风力高效转换为发电能量。此外，小尺寸、高输出旋转电机100的使用使得能够减小机舱709的尺寸和重量，并且放宽塔710所要求的机械强度的设计条件。如此，能够减少塔710的建造成本和建造时长，并且减少风力涡轮发电机700的总成本。当风力涡轮发电机700为基座711安装在海洋上的漂浮体上的漂浮离岸风力涡轮发电机时，能够减少机舱709的海洋运输成本，并且减少基座711的漂浮体的建造成本和建造时长，从而减少风力涡轮发电机700的总成本。
[0118]注意的是，根据实施例的旋转电机不仅可用于风力涡轮发电机，还可用于诸如水力发电机的一般发电机。即使当将根据实施例的旋转电机应用至风力涡轮发电机以外的发电机时，也能够抑制振动和噪音导致的发电损失，并且能够提高发电效率。
[0119](第八实施例)
[0120]图25示意性示出了根据第八实施例的绳升降设备800。升降设备800包括第一至第五实施例所描述的旋转电机的一种或其改型。在图25所不的这一不例中，升降设备800包括根据第三实施例的旋转电机300。
[0121]升降设备800包括绕线机801、笼体802、配重803和绳804，并且安装在提升间807中。绕线机801包括旋转电机300和滑车轮。绳804绕着笼体802的滑轮805、绕线机801、以及配重803的滑轮806缠绕。绳804的一端固定至建筑物或类似物的预定位置A，并且绳804的另一端固定至建筑物或类似物的预定位置B。当控制器(未示出)驱动绕线机801时，旋转电机300产生的扭矩旋转滑车轮。绕线机801可利用滑车轮和绳804之间的摩擦力、通过向上或向下缠绕绳804而向上或向下移动笼体802。
[0122]在利用旋转电机300的升降设备800中，旋转电机300操作时产生的振动和噪声可被减少，从而能量转换效率可被提高。并且，当作为绕线机801的扭矩发生源的旋转电机300的振动被减少时，通过绳804传递至笼体802的振动也可减少。升降设备800的乘用舒适度可得以提高。进一步而言，可减少从提升间807向外传递的振动和噪音。
[0123]注意的是，在第六至第八实施例中，根据该实施例的旋转电机被应用至电动车辆、发电机和升降设备的示例已经予以解释。然而，根据该实施例旋转电机还可应用至电动车辆、发电机和升降设备以外的设备。
[0124]尽管一些实施例已经予以说明，但是这些实施例仅仅以示例方式予以呈现，并且不意在限制本发明的范围。实际上。本文描述的创新实施例可以许多其它形式实施；进一步而言，本文描述的实施例形式的各种省略、替代和变化可不脱离本发明精神地做出。所附权利要求和它们的等价物将旨在覆盖将落在本发明范围和精神内的这样的形式或改型。
【主权项】
1.一种旋转电机，所述旋转电机包括: 转子元件，所述转子元件绕着旋转轴线可旋转； 环形线圈，设置为与所述旋转轴线同轴； 多个定子芯，设置为与所述转子元件相对，所述多个定子芯的每个包括彼此相对、其间夹置所述线圈的一对磁极部；以及 多个楔形件，所述多个楔形件的每个布置在相邻的定子芯之间以向所述相邻的定子芯施加预负载，所述预负载包含在所述转子元件的旋转方向上的分量并且彼此相反。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述多个定子芯和所述多个楔形件交替布置以形成整体式环形体。3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括多个第一支撑件，所述多个第一支撑件的每个布置在所述相邻的定子芯之间，所述相邻的定子芯以接触状态固定至所述第一支撑件， 其中，多个所述第一支撑件和所述楔形件的套组与所述多个定子芯交替布置从而使得所述多个定子芯、所述多个第一支撑件和所述多个楔形件形成整体式环形体。4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，还包括第二支撑件，所述多个第一支撑件以接触状态固定至所述第二支撑件，所述第二支撑件与所述多个第一支撑件中的至少一个形成整体。5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括多个第一支撑件，所述多个第一支撑件中的每个布置在相邻的定子芯之间，所述相邻的定子芯以接触状态固定至所述第一支撑件， 其中，所述多个第一支撑件和所述多个楔形件在所述多个定子芯之间布置，从而使得所述多个定子芯、所述多个第一支撑件和所述多个楔形件形成整体式环形体。6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，还包括设置为覆盖所述多个定子芯的第二支撑件，所述多个第一支撑件以接触状态固定至所述第二支撑件。7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述多个第一支撑件通过使用螺钉以接触状态固定至所述第二支撑件。8.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，还包括设置为覆盖所述多个定子芯的第二支撑件，所述多个第一支撑件以接触状态固定至所述第二支撑件，所述第二支撑件与所述多个第一支撑件中的至少一个形成整体。9.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，还包括第三支撑件，所述线圈以接触状态固定至所述第三支撑件，所述第三支撑件与所述多个第一支撑件中的至少一个形成整体。10.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，还包括与在所述第二支撑件中形成的多个螺纹孔螺纹接合的多个螺钉，所述多个螺钉通过与所述多个楔形件接触向所述多个楔形件施加包含指向所述旋转轴线的径向分量的预负载。11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述多个楔形件通过粘结以接触状态固定至所述多个定子芯。
【专利摘要】根据一个实施例，一种旋转电机包括转子元件、环形线圈、多个定子芯和多个楔形件。转子元件能够绕着旋转轴线旋转。线圈设置为与旋转轴线同轴。多个定子芯与转子元件相对设置并且所述多个定子芯的每个包括彼此相对、其间夹置线圈的一对磁极部。所述多个楔形件的每个布置在相邻的定子芯之间以向所述相邻的定子芯施加预负载，所述预负载包含所述转子元件的旋转方向上的分量并且彼此相反。
【IPC分类】H02K5/24, H02K1/12
【公开号】CN105322667
【申请号】CN201510289883
【发明人】高桥博, 小久保高弘, 上田靖人
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年5月29日
【公告号】US20150349589