三相电动机制造技术

本发明专利技术的三相电动机具备定子芯(19)、外层线圈(10)、内层线圈(12)以及中层线圈(11)。内层线圈(12)位于比外层线圈(10)靠中心轴(20)侧的位置。中层线圈(11)位于外层线圈(10)与内层线圈(12)之间。外层线圈(10)由机械强度比内层线圈(12)和中层线圈(11)的机械强度强的线材构成。外层线圈(10)由铜线构成。内层线圈(12)和中层线圈(11)由铝线构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备由不同的线材构成的线圈的三相电动机，特别涉及到线圈的位置关系。
技术介绍
以往，在三相电动机所具备的定子中，使用由一种线材构成的线圈。一般来说，线圈所使用的电线的代表性线材是铜线。近年来，铜的价格高涨。因此，为了抑制线圈所使用的电线的成本并且谋求电动机的轻量化，使用与铜线不同的线材。例如，作为与铜线不同的线材，存在铝线。铝线与铜线相比重量轻，价格也便宜。然而，铝线与铜线相比导电率低。因此，在将电动机中使用的全部铜线均替换为铝线的情况下，线圈的发热量会过于增加。因此，全部铜线均被替换为铝线的电动机具有电动机的温度过度上升这样的问题。为了应对上述问题，提出了专利文献1所公开的方法。即，在专利文献1中公开了以下方法：在一个电动机中将不同线材的电线进行组合来使用。使用图6A、图6B、图7来说明专利文献1所公开的方法的概要。如图6A、图6B所示，专利文献1所公开的三相电动机所具备的定子13a的作为齿的齿部42上卷绕电线。卷绕于齿部42的电线形成作为绕组部的线圈。在形成线圈的电线中，作为一部分线材，使用铝线40，作为剩余的部分，使用铜线41。如图7所示，铜线41通过连接部43而与铝线40串联连接。如图6A、图6B所示，铝线40缠绕在齿部42侧。铜线41缠绕在齿部42上缠绕的铝线40的上侧。通过本结构，变为高温的铝线40所产生的热被传递到齿部42。因此，三相电动机抑制在整个三相电动机中发生的发热不均。专利文献1：日本特开2010-183788号公报
技术实现思路
本专利技术当作对象的三相电动机具备定子芯、外层线圈、内层线圈以及中层线圈。定子芯包括多个齿、第一槽、第二槽以及第三槽。多个齿向中心轴延伸。第一槽、第二槽以及第三槽位于多个齿中的邻接的各个齿之间。定子芯沿着中心轴方向延伸。外层线圈被插入到第一槽。内层线圈位于在与中心轴正交的方向上比外层线圈靠中心轴侧的位置。内层线圈被插入到第二槽。中层线圈位于在与中心轴正交的方向上外层线圈与内层线圈之间的位置。中层线圈被插入到第三槽。特别是，外层线圈由机械强度比内层线圈和中层线圈的机械强度强的线材构成。附图说明图1A是本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子的主视图。图1B是本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子的主要部分截面图。图2A是表示本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子中使用的绕组中的星型接线的模型图。图2B是表示本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子中使用的绕组中的三角接线的模型图。图3是本实施方式1中的三相电动机所具备的定子中使用的定子芯的主视图。图4A是本专利技术的实施方式2中的三相电动机所具备的定子的主视图。图4B是本专利技术的实施方式2中的三相电动机所具备的定子的主要部分截面图。图5A是本专利技术的实施方式3中的三相电动机所具备的定子的主视图。图5B是本专利技术的实施方式3中的三相电动机所具备的定子的主要部分截面图。图6A是以往的三相电动机所具备的定子的主视图。图6B是以往的三相电动机所具备的定子的主要部分截面图。图7是表示以往的三相电动机所具备的定子中使用的绕组的接线的模型图。具体实施方式通过后述的结构，在本专利技术的实施方式中的三相电动机中，形成三相的线圈所使用的线材的材质、各个线圈的配置成为更理想的状态。因此，以取得了性能、成本、品质、轻量化的平衡的理想状态来提供本专利技术的实施方式中的三相电动机。也就是说，以往的三相电动机中存在以下应该改进的方面。即，在以往的三相电动机中，形成各相的线圈的铝线与铜线是经由连接部来串联连接的。在制造三相电动机时，将铝线与铜线连接的工序会成为负担。另外，在三相电动机的性能上，将铝线与铜线连接的电线会招致以下不良状况。即，使用将铝线与铜线连接而成的电线来制作集中卷绕方式的三相电动机。在集中卷绕方式的三相电动机中，电线缠绕于定子的齿部。集中卷绕方式的三相电动机的绕组高次谐波变大。接着，使用将铝线与铜线连接而成的电线来制作分布卷绕方式的三相电动机。分布卷绕方式的三相电动机预先通过卷取电线来形成线圈。所形成的线圈被插入到定子所包括的槽内。在分布卷绕方式的三相电动机中，电线跨越多个齿部，因此无法对定子中包括的齿部缠绕铝线。因此，分布卷绕方式的三相电动机在电动机的内部会大范围地发生发热不均。特别是，分布卷绕方式的三相电动机需要形成三相的外层线圈、中层线圈以及内层线圈这三种线圈。在分布卷绕方式的三相电动机中，所述线圈按外层线圈、中层线圈、内层线圈的顺序被插入到定子芯。在制造分布卷绕方式的三相电动机的过程中，首先对被插入到定子芯的外层线圈存在以下方面的要求。即，外层线圈被大幅推向定子芯的外周侧，以使插入接下来要插入的中层线圈的工序顺利地进行。因此，要求外层线圈具有强的机械强度。并且，在要求减小线圈端的尺寸的情况下，在制造定子的工序中，对外层线圈施加用于对线圈端进行整形的强压力。因此，要求外层线圈具有更强的机械强度。另外，在温度上升大的电动机的情况下，作为电动机，要求将使电动机运转时所产生的热散发到电动机的外部。并且，在三相电动机中，流过形成各相的线圈的电流间的平衡有时会变差。在所谓的三相间的电流不平衡大的情况下，作为三相电动机，要求在形成各相的线圈中减小各个线圈所具有的电阻值之差。因此，通过设为后述的结构，在本专利技术的实施方式中的三相电动机中，形成三相的线圈所使用的线材的材质、各个线圈的配置成为更理想的状态。因此，以性能、成本、品质以及轻量化保持了更理想的平衡的状态来提供本专利技术的实施方式中的三相电动机。下面，使用附图来说明本专利技术的实施方式。此外，下面的实施方式是具体实现本专利技术的一个例子，并不限定本专利技术的保护范围。(实施方式1)图1A是本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子的主视图。图1B是本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子的主要部分截面图。图2A是表示本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子中使用的绕组中的星型接线的模型图。图2B是表示本专利技术的实施方式1中的三相电动机所具备的定子中使用的绕组中的三角接线的模型图。图3是本实施方式1中的三相电动机所具备的定子中使用的定子芯的主视图。如图1A、图1B所示，本实施方式1中的三相电动机具备定子芯19、外层线圈10、内层线圈12以及中层线圈11。如图3所示，定子芯19包括多个齿15、第一槽16、第二槽17以及第三槽18。多个齿15向中心轴20延伸。第一槽16、第二槽17以及第三槽18位于多个齿15中的邻接的各个齿15之间。定子芯19沿着中心轴20方向延伸。如图1A、图1B、图3所示，外层线圈10被插入到第一槽16。内层线圈12位于在与中心轴20正交的方向上比外层线圈10靠中心轴20侧的位置。内层线圈12被插入到第二槽17。中层线圈11位于在与中心轴20正交的方向上外层线圈10与内层线圈12之间的位置。中层线圈11被插入到第三槽18。特别是，外层线圈10由机械强度比内层线圈12和中层线圈11的机械强度强的线材构成。另外，特别起到显著的作用、效果的方式如下。即，外层线圈10由铜线构成。内层线圈12和中层线圈11由铝线构成。使用附图来进一步详细地说明。如图1A、图1B所示，形成三相的绕组的外层线圈10、中层线圈11以及内层线圈1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电动机，具备：定子芯，其包括向中心轴延伸的多个齿以及位于所述多个齿中的邻接的各个齿之间的第一槽、第二槽及第三槽，所述定子芯沿着所述中心轴的方向延伸；外层线圈，其被插入到所述第一槽；内层线圈，其位于在与所述中心轴正交的方向上比所述外层线圈靠所述中心轴侧的位置，被插入到所述第二槽；以及中层线圈，其位于在与所述中心轴正交的方向上所述外层线圈与所述内层线圈之间的位置，被插入到所述第三槽，其中，所述外层线圈由机械强度比所述内层线圈和所述中层线圈的机械强度强的线材构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.22 JP 2014-0091851.一种三相电动机，具备：定子芯，其包括向中心轴延伸的多个齿以及位于所述多个齿中的邻接的各个齿之间的第一槽、第二槽及第三槽，所述定子芯沿着所述中心轴的方向延伸；外层线圈，其被插入到所述第一槽；内层线圈，其位于在与所述中心轴正交的方向上比所述外层线圈靠所述中心轴侧的位置，被插入到所述第二槽；以及中层线圈，其位于在与所述中心轴正交的方向上所述外层线圈与所述内层线圈之间的位置，被插入到所述第三槽，其中，所述外层线圈由机械强度比所述内层线圈和所述中层线圈的机械强度强的线材构成。2.根据权利要求1所述的三相电动机，其特征在于，所述外层线圈由铜线构成，所述内层线圈和所述中层线圈由铝线构成。3.一种三相电动机，具备：定子芯，其包括向中心轴延伸的多个齿以及位于所述多个齿中的邻接的各个齿之间的第一槽、第二槽及第三槽，所述定子芯沿着所述中心轴的方向延伸；外层线圈，其被插入到所述第一槽；内层线圈，其位于在与所述中心轴正交的方向上比所述外层线圈靠所述中心轴侧的位置，被插...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川邦之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP