[其他]旋转电机及风力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转电机及风力发电系统，特别涉及具备卷绕于定子的槽的绕组的旋转电机。

背景技术

以往，已知具备卷绕于定子的槽的绕组的旋转电机。例如在日本特许第4725684号公报中公开了这样的旋转电机。

在上述日本特许4725684号公报所公开的发电机(旋转电机)中，以使每极每相槽数q满足1＜q≤3/2的方式，将绕组分布卷绕(以每极每相的线圈分布于多个槽的方式进行卷绕)于定子的槽中，所述每极每相槽数q是用槽的数量除以磁极的数量即极数和电压的相数而得到的值。由此，能够减小感应电压的波形的失真，并且抑制绕组的铜损变大。即，通过选择每极每相槽数q等绕组的条件，能够提高旋转电机的特性。另一方面，在以往，已知以每极每相的线圈集中于槽的方式进行卷绕的集中卷绕。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许4725684号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，由于上述日本特许4725684号公报的旋转电机为分布卷绕，所以在上述日本特许4725684号公报中公开的每极每相槽数q(1＜q≤3/2)无法适用于集中卷绕的旋转电机。因此，对于集中卷绕的旋转电机，期望提高旋转电机的特性。

本实用新型是为解决如上所述的课题而完成的，本实用新型的1个目的是在集中卷绕有绕组的旋转电机及风力发电系统中，提供能够提高特性的旋转电机及风力发电系统。

用于解决课题的技术方案

为达成上述目的，本申请的发明人锐意研究的结果是，发现了在集中卷绕的旋转电机中，用旋转电机的极数除以每极每相槽数q的分母而得到的值即绕组的组数对特性造成较大影响，并且发现了通过使绕组的组数为4以上，能够提高旋转电机的特性。

即，第1方面的旋转电机具备通过集中卷绕而卷绕于定子的槽的绕组，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。

在第1方面的旋转电机中，如上所述，通过构成为绕组的组数为4以上，电磁力沿着4个方向以上的方向作用于转子，因此与电磁力沿着彼此为相反方向的2个方向作用于转子的情况不同，能够抑制转子变形成椭圆形状。并且，与绕组的组数为3的情况相比，力容易均等地作用于转子，因此能够进一步抑制转子的变形。其结果是，通过将绕组的组数设定为4以上，能够抑制转子的变形引起的振动，因此能够使集中卷绕有绕组的旋转电机的特性提高。

第2方面的风力发电系统具备发电机和与发电机的旋转轴连接的叶片，所述发电机包括通过集中卷绕而卷绕于定子的槽的绕组，并且该发电机构成为，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。

在第2方面的风力发电系统中，如上所述，通过构成为绕组的组数为4以上，电磁力沿着4个方向以上的方向作用于转子，因此与电磁力沿着彼此为相反方向的2个方向作用于转子的情况不同，能够抑制转子变形成椭圆形状。并且，与绕组的组数为3的情况相比，力容易均等地作用于转子，因此能够进一步抑制转子的变形。它们的结果是，通过将绕组的组数设定为4以上，能够抑制转子的变形引起的振动，因此能够使集中卷绕有绕组的风力发电系统的特性提高。

实用新型效果

根据上述旋转电机及风力发电系统，在集中卷绕有绕组的情况下能够提高特性。

附图说明

图1是示出一个实施方式的风力发电系统的整体结构的图。

图2是示出一个实施方式的风力发电系统的发电机的平面图。

图3是示出一个实施方式的风力发电系统的发电机的放大平面图。

图4是示出一个实施方式的风力发电系统的各相绕组的位置和电气相位之间的关系的图。

图5是用于对每极每相槽数q和分布卷绕系数kd之间的关系进行说明的图。

图6是示出变形例的风力发电系统的整体结构的图。