軸隙式馬達/發電機的製作方法

2023-09-16 08:03:25 1

專利名稱：軸隙式馬達/發電機的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及一種用於具有定子和布置成沿著軸向相互面對的轉子 的軸隙式馬達/發電機的控制。更具體地說，本發明涉及一種用以防止或減小 轉子的平面式振動的控制，這種振動會導致轉子沿軸向產生變形。
背景技術：
. 在電動車輛、混合式車輛以及燃料電池車輛中用作電源的交流電(AC) 馬達/發電機設計成提供大的輸出。從這種類型的大輸出AC馬達/發電機發 出的石茲性噪音會造成問題。由於使用這種AC馬達/發電機時的轉速的範圍較 寬地從低轉速區域變化至高轉速區域，所以當AC馬達/發電機的轉子旋轉時 產生的轉子振動也會造成問題。存在公知技術來消除這些問題。這種技術的 一項實例公開在日本未審公開專利出版物No. 2005-304237中。日本未審公開專利出版物No. 2005-304237中公開的技術通過迭加流動 於馬達/發電機的電樞線圈中的多相交流電的不同分量來增加或減小多相AC 馬達/發電機的磁性噪音。更具體地說，不同分量包括基頻分量和高階諧波分 量。基頻分量假定為一階頻率分量，高階諧波分量具有與基頻分量相反的相 序並且具有n-l (n為整數)階。通過將n-l階高階諧波分量迭加在多相交流 電上來增加或減小n階磁性噪音。通過使用日本未審公開專利出版物No. 2005-304237中公開的上述技術，可衰減AC馬達/發電機中產生的徑向磁性 激發力的n階高階諧波分量。日本未審公開專利出版物No. 2005-304237中 公開的技術應用至徑向間隙式馬達/發電機。鑑於上述情況，本領域技術人員從本公開內容可知，需要一種用於軸&: 式馬達/發電機的改善的交流電控制裝置。本發明處理本領域的這一需求以及其他需求，本領域技術人員從本公開內容中可清楚地得知。 發明內容近年來，為了獲得具有較高扭矩的馬達，已經研究增加具有轉子和布置這種軸向馬達/發電機中，轉子沿其中心軸線方向具有小尺寸，沿徑向方向具 有大尺寸。沿著轉子的周向方向布置大量的永磁體，使得轉子具有大量的磁 極。另一種布置結構是雙轉子、單定子馬達/發電機，其中的兩個圓盤形轉子 部件安裝在共同的軸上，定子布置在兩個轉子部件之間。在這種軸隙馬達/ 發電機中，振動會導致平面式振動的問題，該振動使得轉子部件經受沿軸向 的變形。轉子部件在低階平面式變形的作用下產生變形。隨著平面振動的階 數變高，彎折位置的數量變多。更具體地說， 一階至四階平面式振動一般會 產生問題。如果日本未審公開專利出版物No. 2005-304237中公開的技術應用至具 有大量磁極的軸隙式馬達/發電機，那麼如下文所述將要產生特定問題。當階 數n由於轉子的極數較大而較高時，有必要產生(n-l)階的高階諧波分量從而 應用日本未審公開專利出版物No. 2005-304237中公開的技術。由於難於控 制更高階的諧波，所以(n-l)階諧波具有無法受控的高頻，該技術可實際地應 用至具有大量極數的馬達的程度會受到較大的限制。因此，該技術不能解決 專門於軸隙式馬達的平面式振動的問題。曰本未審公開專利出版物No. 2005-304237中公開的技術能夠有效地應 對的唯一的平面式振動的階數是轉子以碗狀方式變形的0階平面振動。由於 會在軸隙式馬達/發電機中造成問題的振動是一 階至四階平面式振動，所以曰 本未審公開專利出版物No. 2005-304237中公開的技術不能解決專門於軸隙 式馬達的平面式振動的問題。因此，已經發現可通過將具有階數差2 (即，每對頻率分量的階數相差 2)的兩對迭加頻率分量的交流電傳送至同步馬達/發電機的繞組來獲得消除 或適當地減小上述平面式振動的效果。因此，本發明的目的是提供一種可有為了實現上述目的，提供一種軸隙式馬達/發電機，該馬達/發電機基本上包括定子、轉子和交流電控制裝置。該定子包括多個定子鐵芯，繞組設置 在每個定子鐵芯上。轉子面對定子，該轉子包括多個磁極。該交流電控制裝 置對流動於繞組中的單相或多相交流電流執行交流電控制。該交流電控制裝 置包括迭加控制部分和頻率分量控制部分。該迭加控制部分用以通過迭加多 個頻率分量來產生交流電流，所述多個頻率分量包括一階基波分量和頻率等 於基波分量的頻率的整數倍並且階數等於所述整數倍的數值的多個高階諧 波分量。該頻率分量控制部分用以控制所述頻率分量之間的關係，使得階數 相差2的兩對頻率分量相對於彼此對準。本領域技術人員通過下述詳細說明將清楚地了解本發明的這些和其他 目的、特徵、方面和優勢，下述詳細說明結合附圖公開了本發明的優選實施 例。


現在參照形成本初始公開的部分內容的附圖圖1是裝配有根據一項實施例的交流控制裝置的軸隙式馬達/發電機的簡化垂直橫截面剖視圖；圖2是圖1所示的軸隙式馬達/發電機的轉子的透視圖； 圖3是示出在圖l所示的軸隙式馬達/發電機中的平面式振動的簡化透視圖；圖4是由平面式振動(的幅值)造成的變形量相對於轉子轉速的曲線圖； 圖5是判定交流電控制中使用的一階頻率分量的係數的圖表； 圖6是判定交流電控制中使用的 一 階頻率分量的係數的圖表； 圖7是判定交流電控制中使用的三階頻率分量的係數的圖表； 圖8是判定交流電控制中使用的三階頻率分量的係數的圖表； 圖9是判定交流電控制中使用的五階頻率分量的係數的圖表； 圖10是判定交流電控制中使用的五階頻率分量的係數的圖表； 圖11示出由同一交流電控制實現的減小平面式振動(的幅值)造成的 變形的效果；以及圖12示出由同 一交流電控制產生的交流電的波形。
具體實施方式
下面將參照

本發明的選定實施例。本領域技術人員從該公開內 容可知，本發明的實施例的下述說明只是示意性的，並不是為了限定本發明 的範圍。首先參照圖1，示出裝配有根據一項所示實施例的交流電控制裝置的雙 轉子單定子軸隙式馬達/發電機的簡化垂直橫截面剖視圖。圖2是圖1所示的 軸隙式馬達/發電機的轉子的透視圖。軸隙式馬達/發電機的橫截面的中心平面包括中心旋轉軸線O。馬達/發電機基本上具有轉子1、轉子軸2、馬達殼 體5和定子6。轉子1包括一對圓盤形轉子部件1A。轉子部件1A固定地連 爭至轉子軸2,使得轉子部件1A不能相對於轉子軸2旋轉。轉子軸2布置 成沿著採用單點劃線示出的中心旋轉軸線O延伸。軸2可旋轉地支承於馬達 殼體5。轉子部件1A的內表面跨過軸向位於轉子部件1A與定子6之間的空 氣(軸向)間隙4面向定子6。定子6固定於馬達殼體5。定子6具有環形 形狀，其中間部分具有孔7。轉子軸2穿過孔7，使得轉子部件1A沿著中心 旋轉軸線O的方向布置在定子6的兩側上。定子6設置有多個定子鐵芯8，這些定子鐵芯沿著周向方向布置，使得 每個定子鐵芯8沿著平行於中心旋轉軸線O的方向延伸。繞組9纏繞至每個 定子鐵芯8上。永磁體3沿周向布置在轉子部件1A的內表面上，並且位於 與定子6的鐵芯8的端部相面對的位置。雖然在附圖中未示出，但是可在定子6中沿著周向方向設置多個槽，並 使定子鐵芯8布置在相鄰槽之間。可選擇地，如果軸隙式馬達/發電機採用單 轉子單定子類型，那麼齒部可沿周向布置在定子上，並且齒部可用以作為定 子鐵芯。因此，不管根據定子6的類型和形狀定子鐵芯8是否被認為是包括 槽之間的部分或者包括齒部，定子鐵芯8的數量將等於槽的數量，上述內容 示出馬達/發電機的定子的規格。交流電控制裝置10操作連接至繞組9從而控制繞組9中流動的交流電。 尤其地，如下文詳細地說明，交流電控制裝置10用以執行流動於繞組9中 的單相或多相交流電的交流電控制。交流電控制裝置10包括迭加控制部分 和頻率分量控制部分，這兩個部分相互配合從而控制繞組9中流動的交流電。 交流電控制裝置10優選地包括具有控制流動於繞組9中的電流的交流電控 製程序(迭加控制部分和頻率分量控制部分)的微電腦。基本上，迭之 控制 部分用以通過迭加多個頻率分量來產生所述交流電流，所述多個頻率分量包括一階基波分量和頻率等於基波分量的頻率的整數倍並且階數等於所述整 數倍的數值的多個高階諧波分量。頻率分量控制部分用以控制頻率分量之間 的關係，使得階數差值為2的兩對頻率分量相對於彼此對準。採用交流電控制裝置10，上述平面式振動可通過限定流動於定子繞組9 中的電流的迭加頻率分量之間的關係來減小至適當的程度，使得階數差2的 兩對頻率分量相對於彼此對準。同樣，交流電控制裝置10,即使存在高階的 平面式振動，也可減小高階諧波分量的階數，使其更容易控制高階諧波分量。 因此，即使在具有較多數量的極的軸隙式馬達/發電機中，也可消除或有效地 ;鹹小平面式糹展動。個相的多相馬達/發電機。當電流流過繞組9時，產生通過定子鐵芯8的磁通 並JU茲通穿過軸向間隙4從而形成;茲通路，並且轉子部件1A的永》茲體3布 置在定子6的兩側上。通過控制流動於繞組9中的交流電的頻率分量(或者 交流電壓)來旋轉該轉子部件1A。繞組9中的電流包括多個迭加頻率分量。 頻率分量包括正弦波的基波分量以及高階諧波分量。採用軸隙式馬達/發電機，會產生平面式振動，導致轉子部件1A沿著中 心旋轉軸線O的方向變形。當轉子部件1A處於特定轉速時，該平面式振動 變得明顯並且將產生平面式共振。如果，例如軸隙式馬達/發電機是具有18 個定子鐵芯8和20個周向布置的永磁體3的18槽20極類型，那麼平面式 振動的階數將為2 (2階)，等於槽數量與永磁體3數量之間的差值。圖3示 出二階的平面式振動。如圖3所示，轉子部件1A變形為馬鞍形形狀。隨著 馬達/發電機的扭矩變高，轉子部件1A的變形在低階平面式振動的作用下變 大。如果軸隙式馬達/發電機具有S槽和P極，那麼共振將為IP-Si階的平面式 振動。轉子部件1A共振時轉速(例如每分鐘的轉數)取決於軸隙式馬達/ 發電機的尺寸和大小而進行變化。優選地使槽S的數量和極P的數量相互接近從而改善馬達的扭矩密度並 且高效地改善馬達。但是，當差值IP-SI較小時，類似於圖3所示的低階平面 式共振會造成問題，因為如果由平面式共振造成的變形大，那麼將無法保證 足夠的氣隙4。子1的變形量)相對於轉速(rpm)的曲線圖的實例。如粗曲線所示，轉子 1的變形量在轉子轉速為5600 rpm時超過變形的許用變形限制量(細線所示) 100倍。為了保持轉子1的變形量即平面式共振的幅值不超過許用變形限制量， 執行交流電控制，從而在繞組9中產生包括多個迭加頻率分量的交流電流， 所述頻率分量包括一階基波分量和頻率等於基波分量頻率的整數倍並且階 數等於該整數倍的數值的多個高階諧波分量。該交流電控制還用以控制頻率 分量之間的關係，使得階數差2的兩對頻率分量相對於彼此對準。在該實施例中，當轉速處於5600 rpm附近時(此時會產生平面式共振)， 執行上述交流電控制。更具體地說，如圖4所示，當轉速處於從大概3卯0 rpm 至7000 rpm變化的區域中時，執行交流電控制，在該區域中變形量即平面 式共振的幅值超過許用變形限制量。第一實例現在將說明交流電控制的第 一實例，其中軸隙式馬達/發電機基本上如圖 1所示構成為具有18槽和20極的七相馬達/發電機。在第一實例中，交流電控制通過迭加正弦基波分量、頻率為基波分量頻 率的三倍的三階高階諧波(頻率)分量以及頻率為基波分量頻率的五倍的五 階高階諧波(頻率)分量而在繞組9中產生多相交流電I (t)。這些分量的 每個是具有等於基波分量頻率的n倍(n是整數)的頻率的n階高階諧波(頻率)分量。當表述為方程時，該電流如下。I(t)=Alxsin(cot+|31)+A3xsin(3cot+p3)+A5xsin(5cot+(35) ( 1 )在該方程中，t是時間，co是角速度，Al是判定基波分量的幅值的係數， 卩l是判定基波分量的相位的係數，A3是判定三階高階諧波分量的幅值的系 數，(33是判定三階高階諧波分量的相位的係數，A5是判定五階諧波分量的 幅值的係數，(35是判定五階諧波分量的相位的係數。在第一實例中，通過迭加一階基波分量、三階高階諧波分量和五階高階 諧波分量來產生供給至繞組9的多相交流電I(t)， 一階、三階與五階頻率分 量之間的關係受到控制使得包括一階頻率分量和三階頻率分量(階數差2) 的一對頻率分量以及包括三階頻率分量和五階頻率分量(階數差2)的一對 頻率分量相對於彼此對準。因此，採用第一實例，可消除或減少低階平面式振動的共振，因為電流受到控制使得階數差2的兩對頻率分量相對於彼此對準。現在將說明係數A1、卩l、 A3、卩3、 A5和(35。圖5至10是用於在具有 許多槽(槽數)S (也等於定子鐵芯8的數量)和許多極(極數)P的軸隙 式馬達/發電機的情況下判定係數值的圖表。在每個圖表中，槽數標示在水平 軸線上，極數標示在垂直軸線上。槽數等於圖1所示的定子鐵芯8的數量。交流電控制裝置IO執行交流電控制從而分別通過參照圖5至10所示的 圖表判定係數A1、卩l、 A3、卩3、 A5和P5的值來調節流動於繞組9中的交 流電，由此將獲得將平面式振動減小至至少規定程度的效果。這些圖表通過 實驗方法或者計算機模擬而獲得。當已經判定A1、 (31、 A3、卩3、 A5和卩5 時，可獲得將通過平面式振動造成的變形減小至(即，減小平面式振動的幅 值)至少規定程度(例如，IOO倍)的效果。當改變軸隙式馬達/發電機的尺 寸/大小時，有必要再次通過實驗方法或計算機模擬製備這些圖表。圖11示出採用根據第一實例的軸隙式馬達/發電機獲得的減小由平面式 振動造成的變形(即，減小幅值)的效果。水平軸線表示轉子部件1A的轉 蓮，垂直軸線表示變形量(幅值)。在圖11中，當產生僅具有一階頻率分量 的交流電時造成的變形量(幅值)採用實黑點示出。相反地，當產生具有一 階基波分量、三階高階諧波分量和五階高階諧波分量的交流電時造成的變形 量(幅值)採用白點示出。圖11示出大量的實驗數據，每個包括與相同轉 速對應的一對點(一個黑色、 一個白色)。轉子轉速為6600rpm時的結果由 圖11中的虛線圈標出並且示出第一實例在哪裡以最有效的方式減小平面式 振動。採用第一實例的交流電控制，可在產生平面式共振的轉子轉速(5900 rpm)附近以有效的方式減小變形量(幅值)。更優選地，對轉子部件1A的半徑和軸向厚度進行適當的選擇，並將軸 隙式馬達/發電機的尺寸和大小設計成使得產生平面式共振時的轉子轉速處 於低轉速區域，該低轉速區域位於馬達/發電機通常使用的轉速區域的下側。 採用這種方式，可更容易地降低並控制高階諧波頻率。圖12示出採用基於方程(1)的交流電控制產生的交流電的波形。在圖 12中，電流相角標示在水平軸線上，電流標示在垂直軸線上。在圖12中，細線表示一階基波分量，粗線表示通過迭加一階基波分量、三階高fer諧波分量以及五階高階諧波分量獲得的繞組9的多相交流電。第二實例現在將說明交流電控制的第二實例，其中軸隙式馬達/發電機基本上如圖1所示構成為具有18槽和20極的三相馬達/發電才幾。在第二實例中，交流電控制通過迭加正弦基波(頻率)分量、頻率為基 波分量頻率的五倍的五階高階諧波(頻率)分量、頻率為基波分量頻率的七 倍的七階高階諧波(頻率)分量、頻率為基波分量頻率的十一倍的十一階高 階諧波(頻率)分量以及頻率為基波分量頻率的十三倍的十三階高階諧波(頻率)分量而產生供給至繞組9的多相交流電。在第二實例中，通過迭加一階基波分量、五階高階諧波分量、七階高階 諧波分量、十一階高階諧波分量和十三階高階諧波分量來產生供給至繞組9 的多相交流電I(t), 一階、五階、七階、十一階與十三階頻率分量之間的關 系受到控制使得包括五階頻率分量和七階頻率分量(階數差2)的一對頻率 分量以及包括十一階頻率分量和十三階頻率分量(階數差2)的一對頻率分 量相對於彼此對準。因此，採用第二實例，可消除或減少低階平面式振動的共振，因為電流 受到控制使得階數差2的兩對頻率分量相對於彼此對準。應該將不同頻率分量的係數設定成使得由平面式振動造成的變形(即， 平面式振動的幅值)被減小至至少規定的程度(例如，100倍)。除了具有18槽和20極的三相AC馬達/發電4幾，可將第二實例的交流電控制應用至使用單相交流電或具有除了等於5、 7、 11和13倍基波頻率的頻率的頻率分量的多相交流電的軸隙式馬達/發電機。在第一和第二實例中示出的交流電控制公開了研究結果，即發現組合高階諧波分量可以有效的方式減小平面式振動。更具體地說，已經發現可通過 將具有兩對迭加的階數差2的頻率分量(即，每對的頻率分量的階數相差2 )振動的獨特效果。第一實例和第二實例二者涉及一種用於包括定子6和轉子1的軸隙式馬 達/發電機的交流電控制裝置(圖1至3)，定子6具有多個沿周向布置的其 上纏繞有繞組9的定子鐵芯8,轉子1具有多個磁極並且布置成沿著中心旋 轉軸線O的方向面對定子6布置。交流電控制裝置控制流動於軸隙式馬達/ 發電機的繞組9中的單相或多相交流電。更具體地說，交流電控制裝置通過ii迭加多個頻率分量來產生單相或多相交流電流，所述多個頻率分量包括一階 基波分量和頻率等於所述基波分量的頻率的整數倍並且階數等於所述整數 倍的數值的多個高階諧波分量。通過限定頻率分量之間的關係使得階數相差 2的兩對頻率分量相對於彼此對準，可消除或者適當地減小轉子的平面式振動。因此，即使軸隙式馬達/發電機具有大量極以及槽數與極數之間的差值較小的情況下，也可以有效的方式消除或減小平面式振動。除了圖3所示的二階平面式振動，也可消除四或更高階平面式振動。更具體地說，在第一實例中，高階諧波分量是三階和五階分量。因此， 因為所用的高階諧波分量是低階諧波，所以可容易地實現交流電控制。因為僅存在兩個高階諧波分量，所以可更容易地實現交流電控制。除了具有18 槽和20極的七相AC馬達/發電機，也可將交流電控制應用至使用單相交流 電或具有除了等於3和5倍基波頻率的頻率的頻率分量的多相交流電的軸隙 式馬達/發電機。此外，當槽數(例如，18)與極數(例如，20)之間的差值 為2時，交流電控制並不局限於消除二階平面式振動(參見圖3)。代替地， 當槽數與極數之間的差值為4或更高時，交流電控制可消除四階或更高階的 平面式變形。更具體地說，供給至繞組9的交流電I(t)通過方程(1 )進行控制。係數 Al和卩l、係數A3和(33以及係數A5和p5設定成能夠獲得將轉子1的平面 式振動的階數減小至規定程度的效果，平面振動是關於轉子1沿著中心旋轉 軸線0的方向變形的振動，平面振動的階數等於定子鐵芯8數量(槽數)與 轉子1的磁極數之間的差值。因此，如圖5至10所示，根據該實施例的電 流控制可應用至具有各種槽數和極數的軸隙式馬達/發電機。同時，在第二實例中，高階諧波分量是五階、七階、十一階以及十三階 分量。因此，可通過使用比較低階的高階諧波分量來消除或減少三相馬達/ 發電機中的平面式振動。此外，採用第二實例，當槽數(例如，18)與極數 (例如，20)之間的差值為2時，交流電控制並不局限於消除二階平面式振 動(參見圖3)。代替地，當槽數與極數之間的差值為4或更高時，交流電控 制可消除四階或更高階的平面變形。. 優選地，當轉子1的轉速處於轉子1共振時的轉速、轉子1經受使轉子 1沿轉子軸向變形的平面共振時的轉速中的一轉速附近時，執行根據第一和第二實例的交流電控制。因此，可根據軸隙式馬達/發電機的操作狀態適當地 消除或減少平面式^^動。更優選地，應該選擇沿著轉子1的中心旋轉軸線O的方向的半徑和厚度 以及設計軸隙式馬達/發電機的尺寸/大小，使得轉子經受平面式共振時的轉低轉速區域中。採用這種方式，可抑制平面式振動的產生。術語的總體解釋在理解本發明的範圍時，術語"包括"和其派生詞，如這裡使用的，意在作為說明所述特徵、元件、部件、組、整數和/或步驟的存在的開放術語，但 是不排除其他未說明特徵、元件、部件、組、整數和/或步驟的存在。上述內容也適用以具有類似含義的詞語，諸如術語"包含"、"具有"和其派生詞。同 樣，當單數使用術語"部件"、"區段"、"部分"、"組成部分"或"元件"時可具 有單一部件或多個部件的雙重含義。這裡使用的諸如"基本上"、"大約，，和"大概，，的程度術語表示修改術語的可推理的偏差量，使得最終結果沒有明顯變化。雖然只有選定的實施例用於示出本發明，但是本領域技術人員從公開的 內容可知，在不脫離發明範圍的情況下可在這裡進行各種變化和改進。例如， 可按照需要和/或要求改變各種部件的尺寸、形狀、位置或方向。如圖所示直 接相互連接或接觸的部件可具有設置在其間的中間結構。 一個元件的功能可 以由兩個執行，反之亦然。因此，根據本發明的實施例的前述說明僅僅是示 出的目的，並不是為了限制本發明的範圍。
權利要求
1、一種軸隙式馬達/發電機，包括定子，該定子包括多個定子鐵芯，繞組設置在每個所述定子鐵芯上；面對所述定子的轉子，所述轉子包括多個磁極；以及交流電控制裝置，該交流電控制裝置用以對在所述繞組中流動的單相或多相交流電流執行交流電控制，所述交流電控制裝置包括迭加控制部分，該迭加控制部分用以通過迭加多個頻率分量來產生所述交流電流，所述多個頻率分量包括一階基波分量和頻率等於所述基波分量的頻率的整數倍並且階數等於所述整數倍的數值的多個高階諧波分量；以及頻率分量控制部分，該頻率分量控制部分用以控制所述頻率分量之間的關係，使得階數相差2的兩對頻率分量相對於彼此對準。
2、 根據權利要求1所述的軸隙式馬達/發電機，其中，所述頻率分量控制部分還用以控制作為所迷高階諧波分量的三階頻率 分量和五階頻率分量。
3、 根據權利要求2所述的軸隙式馬達/發電機，其中， 所述迭加控制部分如下地產生所述交流電流I(t)=A 1 x sin(cot+卩1 )+A3 x sin(3 cot+(33)+ A5 x sin(5 cot+卩5) 其中，t是時間，co是角速度，' Al 、 (31是所述基波分量的係數，A3 、 P3是所述三階頻率分量的係數，以及A5 、 (35是所述五階頻率分量的係數；以及 所述頻率分量控制部分還用以將所述係數設定為使所述轉子的平面式 振動的階數減d、為接近規定程度的值，其中所述階數等於所述定子鐵芯的數 量與所述轉子的磁極數量之間的差值，而所述平面式振動是導致所述轉子沿 軸向產生變形的振動。
4、 根據權利要求1所述的軸隙式馬達/發電機，其中，所述頻率分量控制部分還用以控制作為所述高階諧波分量的五階頻率分量、七階頻率分量、十一階頻率分量以及十三階頻率分量。 '
5、根據權利要求1所述的軸隙式馬達/發電機，其中，所述交流電控制裝置還用以當所述轉子的轉速處於所述轉子經受導致 所述轉子沿轉子軸向產生變形的平面式共振的轉速附近時，執行所述交流電 控制。
6、 根據權利要求5所述的軸隙式馬達/發電機，其中，所述轉子和所述定子的尺寸如此確定，使得所述轉子經受所述平面式共 振的所述轉子轉速處於低轉速區域中，該低轉速區域位於所述軸隙式馬達/ 發電機通常使用的規定操作轉速區域的低轉速側。
7、 根據權利要求2所述的軸隙式馬達/發電機，其中， 所述交流電控制裝置還用以當所述轉子的轉速處於所述轉子經受導致所述轉子沿轉子軸向產生變形的平面式共振的轉速附近時，執行所述交流電 控制。
8、 根據權利要求3所述的軸隙式馬達/發電機，其中， 所述交流電控制裝置還用以當所述轉子的轉速處於所述轉子經受導致所述轉子沿轉子軸向產生變形的平面式共振的轉速附近時，執行所述交流電 控制。
9、 根據權利要求4所述的軸隙式馬達/發電機，其中， 所述交流電控制裝置還用以當所述轉子的轉速處於所述轉子經受導致所述轉子沿轉子軸向產生變形的平面式共振的轉速附近時，執行所述交流電 控制。
10、 一種控制軸隙式馬達/發電機的方法，該軸隙式馬達/發電機包括定 子和面對所述定子的轉子，所述定子包括多個定子鐵芯，繞組設置在每個所 述定子鐵芯上，所述轉子包括多個磁極，所述方法包括. 通過迭加多個頻率分量在所述定子的繞組中產生交流電流，所述多個頻 率分量包括一次基波分量和頻率等於所述基波分量的頻率的整數倍並且階 數等於所述整數倍的數值的多個高階諧波分量；以及控制所述頻率分量之間的關係，使得階數相差2的兩對頻率分量相對於 彼此對準。
全文摘要
一種軸隙式馬達/發電機設置有定子、轉子和交流電控制裝置。該交流電控制裝置對流動於繞組中的單相或多相交流電流執行交流電控制。該交流電控制裝置包括迭加控制部分和頻率分量控制部分。該迭加控制部分用以通過迭加多個頻率分量來產生所述交流電流，所述多個頻率分量包括一階基波分量和頻率等於所述基波分量的頻率的整數倍並且階數等於所述整數倍的數值的多個高階諧波分量。該頻率分量控制部分用以控制所述頻率分量之間的關係，使得階數相差2的兩對所述頻率分量相對於彼此對準。
文檔編號H02P6/00GK101330267SQ20081011025
公開日2008年12月24日 申請日期2008年6月23日 優先權日2007年6月21日
發明者福重孝志 申請人:日產自動車株式會社