旋转电机以及使用该旋转电机的电动动力转向装置制造方法及图纸

技术编号:15296003 阅读:189 留言:0更新日期:2017-05-11 13:33
旋转电机(101)的特征在于,将在6k·n个齿(15)上都卷绕有第1、第2电枢绕组(16)、(17)的电枢线圈体(18)设为各相Ua、Va以及Wa,将在6m·n个齿(15)上仅卷绕有第1电枢绕组(16)的电枢线圈体(18)设为各相Ub、Vb以及在Wb,将在6m·n个齿(15)上仅卷绕有第2电枢绕组(17)的电枢线圈体(18)设为各相Uc、Vc以及Wc,Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子(4)的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。

Rotary motor and electric power steering device using the same

The rotary motor (101) is characterized in that, in 6K - N teeth (15) are first, second winding armature winding (16), (17) the armature coil body (18) for each phase of Ua, Va, Wa, 6m and N will be in a tooth (15) only there are first winding armature winding (16) of the armature coil body (18) for the Ub, Vb and Wb in 6m and N, will be in a tooth (15) only second winding armature winding armature coil (17) of the body (18) for each phase of Uc, Vc and Wc. Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc and Wc respectively to the rotor (4) axis as the center and the configuration for the 2n rotational symmetric.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及旋转电机以及使用该旋转电机的电动动力转向装置
技术介绍
以往,在电动动力转向装置等中使用的旋转电机中,要求抑制作为转矩的脉动的转矩波动(torqueripple)。因此,已知如下旋转电机:将两个三相的电枢绕组以集中卷绕的方式卷绕于形成于定子铁芯的多个齿,从两个逆变器将设置有电流相位差的电流分别供给到不同的三相的电枢绕组而被旋转驱动。另外,关于该旋转电机,有具备具有18n个(n是1以上的整数)齿的定子以及具有(18n±4n)个场磁极的转子的例子(例如参照专利文献1以及专利文献2)、以及将两个以上的电枢绕组卷绕于处于邻接关系的一对齿中的至少一个齿并将这些电枢绕组分别连接到不同的逆变器的例子(例如参照专利文献3)。专利文献1:国际公开第2013/054439号专利文献2:国际公开第2013/080374号专利文献3:日本特开2013-85381号公报
技术实现思路
在专利文献1以及专利文献2中的旋转电机中,通过将两个逆变器的电流相位差设为20°~40°,从而降低转矩波动。但是,在将专利文献1以及专利文献2的结构应用于具备具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿的定子的旋转电机的情况下,成为各电枢绕组的各相以(2m+k)个齿为最小单位而周期性地配置而成的结构。因此,在从两个逆变器将具有电流相位差的电流分别供给到不同的电枢绕组的情况下,通过卷绕于齿的电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上失衡。另外,相对旋转电机的转子的所期望的控制上的周向位置,在转子与定子之间的空隙中产生电磁场分量的偏移。如果相对所述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移,则存在在旋转电机的定子铁芯中产生的电磁激振力增加、振动以及噪音增加这样的课题。另外,在专利文献3的结构中,通过根据两个电枢绕组的匝数比,抑制从两个逆变器分别供给到不同的电枢绕组的电流的电流相位差的偏差的影响,从而抑制了旋转电机的转矩波动的增大。但是,在将专利文献1以及专利文献2的结构应用于具备具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿的定子的旋转电机的情况下,成为将各电枢绕组的各相以(2m+k)个齿为最小单位而周期性地配置并将两个以上的电枢绕组卷绕于处于邻接关系的一对齿中的至少一个齿而成的结构。因此,在从两个逆变器将具有电流相位差的电流分别供给到不同的电枢绕组的情况下,通过卷绕于齿的电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上失衡。另外,与专利文献1以及专利文献2同样地,相对所述控制上的周向位置产生电磁场分量的偏移,所以存在旋转电机的电磁激振力增加、振动以及噪音增加这样的课题。本专利技术是为了解决如上所述的课题而完成的,其目的在于得到如下旋转电机:在具备具有6(2m+k)·n个齿的定子的旋转电机中,即使在供给到旋转电机的两个电枢绕组的电流中产生电流相位差的情况下,也能够使通过电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上平衡,抑制旋转电机的振动以及噪音的增加。本专利技术涉及的旋转电机的特征在于,包括定子,该定子具备具有6(2m+k)·n个(k、n以及m是1以上的整数)齿的定子铁芯以及将第1电枢绕组及第2电枢绕组中的至少一方分别卷绕于多个齿而成的多个电枢线圈体,第1电枢绕组从第1逆变器被供给三相的电流,第2电枢绕组从第2逆变器被供给三相的电流,多个电枢线圈体分别是三相中的任意的相的电枢线圈体,关于多个电枢线圈体中的6k·n个电枢线圈体,分别在6k·n个齿上都卷绕有第1电枢绕组以及第2电枢绕组,三相的各相分别由2k·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ua、Va以及Wa,关于多个电枢线圈体中的其它6m·n个电枢线圈体,分别在6m·n个齿上仅卷绕有第1电枢绕组,三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ub、Vb以及Wb,关于多个电枢线圈体中的剩余的6m·n个电枢线圈体,分别在6m·n个齿上仅卷绕有第2电枢绕组,三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Uc、Vc以及Wc时,Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。如上述那样构成的旋转电机即使在供给到旋转电机的两个电枢绕组的电流中产生电流相位差的情况下,也能够使通过电枢绕组而在转子与定子之间的空隙中形成的电磁场在空间上平衡,抑制旋转电机的转矩波动以及电磁激振力的增加。因此,能够抑制旋转电机的振动以及噪音的增加。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的电动驱动装置的侧剖面图。图2是本专利技术的实施方式1的旋转电机的剖面图。图3是本专利技术的实施方式1的旋转电机的Y接线的图。图4是本专利技术的实施方式1的旋转电机的Δ接线的图。图5是本专利技术的实施方式1的旋转电机以及ECU的电路图。图6(a)是本专利技术的实施方式1的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T1、第T5以及第T6的齿的矢量图、(b)是本专利技术的实施方式1的旋转电机的卷绕有V相的电枢线圈的第T10、第T14以及第T15的齿的矢量图。图7是在本专利技术的实施方式1的旋转电机的电枢绕组中流过的V相的电流的矢量图。图8是以往的旋转电机的剖面图。图9是以往的旋转电机的Y接线的图。图10是以往的旋转电机的Δ接线的图。图11(a)是在以往的旋转电机的电流相位差是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图12(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ(θ>0°)的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图13是以往的旋转电机的剖面图。图14(a)是在以往的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图15(a)是在以往的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图16(a)是在本专利技术的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ是0°的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图17(a)是在本专利技术的实施方式1的旋转电机具有电流相位差θ的情况下在卷绕于第T1、第T5以及第T6的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图、(b)是在卷绕于第T10、第T14以及第T15的齿的V相的电枢线圈中产生的电磁场的矢量图。图18是示出本专利技术的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ与转矩比的关系的图。图19是示出本专利技术的实施方式1的旋转电机的电流相位差θ与转矩波动比的关系的图。图20是示出本专利技术的实施方式1的旋转电机的电流本文档来自技高网...
旋转电机以及使用该旋转电机的电动动力转向装置

【技术保护点】
一种旋转电机,具备:转子,具备转子铁芯以及设置于该转子铁芯的多个场磁极;以及定子,包括具有6(2m+k)·n个齿的定子铁芯以及第1电枢绕组及第2电枢绕组中的至少一方分别被卷绕于多个所述齿的多个电枢线圈体,其中,k、n以及m是1以上的整数,所述第1电枢绕组从第1逆变器被供给三相的电流,所述第2电枢绕组从第2逆变器被供给三相的电流,所述多个电枢线圈体分别是三相中的任意的相的电枢线圈体,关于所述多个电枢线圈体中的6k·n个电枢线圈体,分别在6k·n个所述齿上都卷绕有所述第1电枢绕组以及所述第2电枢绕组,三相的各相分别由2k·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ua、Va以及Wa,关于所述多个电枢线圈体中的其它6m·n个电枢线圈体,分别在6m·n个所述齿上仅卷绕有所述第1电枢绕组,三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ub、Vb以及Wb,关于所述多个电枢线圈体中的剩余的6m·n个电枢线圈体,分别在6m·n个所述齿上仅卷绕有所述第2电枢绕组,三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Uc、Vc以及Wc,Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以所述转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 JP 2014-2209541.一种旋转电机,具备:转子,具备转子铁芯以及设置于该转子铁芯的多个场磁极;以及定子,包括具有6(2m+k)·n个齿的定子铁芯以及第1电枢绕组及第2电枢绕组中的至少一方分别被卷绕于多个所述齿的多个电枢线圈体,其中,k、n以及m是1以上的整数,所述第1电枢绕组从第1逆变器被供给三相的电流,所述第2电枢绕组从第2逆变器被供给三相的电流,所述多个电枢线圈体分别是三相中的任意的相的电枢线圈体,关于所述多个电枢线圈体中的6k·n个电枢线圈体,分别在6k·n个所述齿上都卷绕有所述第1电枢绕组以及所述第2电枢绕组,三相的各相分别由2k·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ua、Va以及Wa,关于所述多个电枢线圈体中的其它6m·n个电枢线圈体,分别在6m·n个所述齿上仅卷绕有所述第1电枢绕组,三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Ub、Vb以及Wb,关于所述多个电枢线圈体中的剩余的6m·n个电枢线圈体,分别在6m·n个所述齿上仅卷绕有所述第2电枢绕组,三相的各相分别由2m·n个电枢线圈体构成,将这些三相的各相的电枢线圈体分别设为Uc、Vc以及Wc,Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb、Uc、Vc以及Wc分别以所述转子的轴心为中心而配置为2n次旋转对称。2.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,Ua、Va以及Wa各自的电角度相位是所述旋转对称的最小单位中的相同的相的(2m+k)个所述电枢线圈体中的从小的一方起第(m+1)以上以及第(m+k)以下的大小的值。3.根据权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,m=1以及k=1。4.根据权利要求3所述的旋转电机,其特征在于,Ua、Va以及Wa各自的电角度相位是所述旋转对称的最小单位中的相同的相的3个所述电枢线圈体中的从小的一方起第2大的值。5.根据权利要求4所述的旋转电机,其特征在于,从所述第2逆变器供给到所述第2电枢绕组的电流的相位相对从所述第1逆变器供给到所述第1电枢绕组的电流的相位超前电流相位差θ,Ub、Vb以及Wb分别是在所述旋转对称的最小单位的相同的相中电角度相位最超前的所述电枢线圈体...

【专利技术属性】
技术研发人员:广谷迪中野正嗣伊藤一将上山纮子
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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