永磁体型电动机制造技术

技术编号:10125963 阅读:203 留言:0更新日期:2014-06-12 17:35
提供一种永磁体型电动机,不仅能同时实现齿槽转矩降低和转矩脉动降低,而且能同时实现小型轻量化及转矩脉动降低。对于两组三相电枢绕组,在将第一电枢绕组(30-1)设定为U1相、V1相、W1相,将第二电枢绕组(30-2)设定为U2相、V2相、W2相时,对于两组三相电枢绕组,在将第一电枢绕组设定为U1相、V1相、W1相,将第二电枢绕组设定为U2相、V2相、W2相时,呈在多个切槽(27)中的、任意彼此相邻的切槽的两者中收纳有U1相的配置,或是,呈在任意彼此相邻的切槽(27)的一方收纳有U1相和U2相中的至少一方的配置,U1相、V1相、W1相与U2相、V2相、W2相彼此错开20°~40°的电角度地被驱动,另外,定子铁心(22)的切槽开口宽度Ws满足:Ws/(2πRs/Ns)≤0.15,其中,Rs:定子铁心的内半径,Ns:定子铁心的切槽数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种永磁体型电动机,不仅能同时实现齿槽转矩降低和转矩脉动降低,而且能同时实现小型轻量化及转矩脉动降低。对于两组三相电枢绕组,在将第一电枢绕组(30-1)设定为U1相、V1相、W1相,将第二电枢绕组(30-2)设定为U2相、V2相、W2相时,对于两组三相电枢绕组,在将第一电枢绕组设定为U1相、V1相、W1相,将第二电枢绕组设定为U2相、V2相、W2相时,呈在多个切槽(27)中的、任意彼此相邻的切槽的两者中收纳有U1相的配置,或是,呈在任意彼此相邻的切槽(27)的一方收纳有U1相和U2相中的至少一方的配置,U1相、V1相、W1相与U2相、V2相、W2相彼此错开20°~40°的电角度地被驱动,另外,定子铁心(22)的切槽开口宽度Ws满足:Ws/(2πRs/Ns)≤0.15,其中,Rs:定子铁心的内半径,Ns:定子铁心的切槽数。【专利说明】永磁体型电动机
本专利技术涉及一种永磁体型电动机,特别地涉及在车用电动动力转向装置中使用的电动机。
技术介绍
以往,例如专利文献I所示,提出了一种包括第一三相定子绕组和第二三相定子绕组的永磁体型电动机的结构。此外,在专利文献2中,公开了一种旋转电机,其特征是,具有第一三相绕组和第二三相绕组,第一三相绕组与上述第二三相绕组相互具有π/6的相位差。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平7 - 264822号公报专利文献2:日本专利特开2010 - 268597号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是,在专利文献I及专利文献2的结构中,由于切槽开口宽度较大,因此,存在非常容易受到转子侧的工作误差或永磁体的形状及磁特性偏差的影响,从而导致齿槽转矩增大。因而,这种电动机存在不适合齿槽转矩降低的要求非常高的用途,例如不适合车辆的电动动力转向装置的用途这一技术问题。本专利技术为解决上述这样的问题而作,其目的在于提供一种永磁体型电动机,其不仅能同时实现齿槽转矩降低和转矩脉动降低,而且还能同时实现小型轻量化和转矩脉动降低。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的永磁体型电动机,包括:转子,该转子具有转子铁心和设于上述转子铁心的多个永磁体;以及定子,该定子具有定子铁心和两组三相电枢绕组,其中,上述定子铁心具有多个极齿,上述两组三相电枢绕组收纳在形成于上述定子铁心的多个切槽内,上述永磁体型电动机构成为一方的电枢绕组被从第一逆变器供给电流,另一方的电枢绕组被从第二逆变器供给电流,对于上述两组三相电枢绕组,在将第一电枢绕组设定为Ul相、Vl相、Wl相,将第二电枢绕组设定为U2相、V2相、W2相时,呈在多个上述切槽中的、任意彼此相邻的切槽的两者中收纳有上述第一电枢绕组的Ul相的配置,或是呈在任意彼此相邻的切槽的一方收纳有上述第一电枢绕组的Ul相和上述第二电枢绕组的U2相中的至少一方的配置,上述电枢绕组的Ul相、Vl相、Wl相与U2相、V2相、W2相彼此错开20°~40°的电角度地被驱动,另外,上述定子铁心的切槽开口宽度Ws满足:Ws/ (2 31 Rs/Ns) ^ 0.15,其中,Rs:上述定子铁心的内半径,Ns:上述定子铁心的切槽数。专利技术效果根据本专利技术,可获得一种不仅能同时实现齿槽转矩降低和转矩脉动降低,而且能同时实现小型轻量化和转矩脉动降低的永磁体型电动机,特别是,即便定子的切槽开口宽度较小,也能使因定子铁心的磁饱和而产生的六阶转矩脉动减小,从而能实现小型、高效率、低振动、低噪声的永磁体型电动机。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术实施方式I的永磁体型电动机的剖视图。图2是表示本专利技术实施方式2的永磁体型电动机的剖视图。图3是表示 本专利技术实施方式3的永磁体型电动机的剖视图。图4是表示实施方式I的永磁体型电动机的驱动电路的电路结构图。图5是表示现有的永磁体型电动机的转矩脉动与齿槽转矩间的关系的说明图。图6是表示本专利技术的永磁体型电动机的转矩脉动与齿槽转矩间的关系的说明图。图7是表示本专利技术及现有的永磁体型电动机的齿槽转矩波形的说明图。图8是表示本专利技术及现有的永磁体型电动机的转矩脉动波形的说明图。图9是表示本专利技术实施方式4的永磁体型电动机的剖视图。图10是表示实施方式4的永磁体型电动机的另一例的剖视图。图11是表示本专利技术实施方式5的永磁体型电动机的剖视图。图12是表示实施方式I的永磁体型电动机中的切槽开口部及其周边部的主要部分剖视图。图13是表示实施方式I的永磁体型电动机的电枢绕组的接线示例的说明图。图14是表示实施方式2的永磁体型电动机的电枢绕组的接线示例的说明图。图15是表示实施方式4的永磁体型电动机的电枢绕组的接线示例的说明图。图16是表不实施方式5的永磁体型电动机的另一例的剖视图。图17是表示本专利技术实施方式6的电动动力转向装置的示意结构图。【具体实施方式】以下,使用附图,对本专利技术的电动动力转向用永磁体型电动机的优选实施方式进行说明。实施方式I图1是实施方式I的永磁体型电动机10的剖视图,其示出了十极十二槽的例子。转子11在定子21的内侧设置成能自由旋转,其具有轴14、设于轴14外侧的转子铁心12及在转子铁心12的外周侧等间隔地设置十个的永磁体13。定子21具有:圆环状的铁心基座(日文:- 7 ^)23 ;共计十二个极齿24,这些极齿24从铁心基座23朝内径方向延伸;定子铁心22,该定子铁心22在相邻的两个极齿24之间设置有切槽27 ;以及电枢绕组30,该电枢绕组30集中地卷绕在各极齿24上。另外,在图1中,为简洁起见,省略了设置在电枢绕组30与定子铁心22之间的绝缘体及设于定子铁心22外周的框架。此外,为了便于说明,对极齿24分配符号I~12。另外,对于集中地卷绕在各极齿24上的电枢绕组(以下也称为“线圈”)30,为了便于说明,标注标号进行表示,以便能明白是U、V、W三个相中的哪一相的线圈。在U、V、W各相中,U相由U11、U12、U21、U22这四个线圈构成,V相由V11、V12、V21、V22这四个线圈构成,W相由W11、W12、W21、W22这四个线圈构成,如图1所示,各线圈与极齿24-1~24-12分别对应,为按照Ul1、U12、VI1、V12、W11、W12、U21、U22、V21、V22、W21、W22 的顺序排列的结构。此外,关于绕组的卷绕方向,Ull与U12彼此相反;·U21与U22彼此相反;Vll与V12彼此相反;V21与V22彼此相反;Wll与W12彼此相反;W21与W22彼此相反。在上述线圈中,如图13所示,Ull与U21串联连接,来构成Ul相的线圈,Vll与V21串联连接,来构成Vl相的线圈,Wll与W21串联连接,来构成Wl相的线圈,上述三个线圈以NI为中性点星形接线,来构成第一电枢绕组30-1。此外,U12与U22串联连接,来构成U2相的线圈,V12与V22串联连接,来构成V2相的线圈,W12与W22串联连接,来构成W2相的线圈,上述三个线圈以N2为中性点星形接线,来构成第二电枢绕组30-2。接着,对驱动电路进行说明。图4是包括实施方式I的电动机10和E⑶101在内的电路结构图。电动机10是图1中所说明的极数为十、槽数为十二的永磁体型电动机10。在图4中,为简洁起见,省略了细节,仅示出了电动机10的电枢绕组30。电动机10的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁体型电动机,包括:转子,该转子具有转子铁心和设于所述转子铁心的多个永磁体;以及定子,该定子具有定子铁心和两组三相电枢绕组,其中,所述定子铁心具有多个极齿,所述两组三相电枢绕组收纳在形成于所述定子铁心的多个切槽内,所述永磁体型电动机构成为一方的电枢绕组被从第一逆变器供给电流,另一方的电枢绕组被从第二逆变器供给电流,其特征在于,对于所述两组三相电枢绕组,在将第一电枢绕组设定为U1相、V1相、W1相,将第二电枢绕组设定为U2相、V2相、W2相时,呈在多个所述切槽中的、任意彼此相邻的切槽的两者中收纳有所述第一电枢绕组的U1相的配置,或是呈在任意彼此相邻的切槽的一方收纳有所述第一电枢绕组的U1相和所述第二电枢绕组的U2相中的至少一方的配置,所述电枢绕组的U1相、V1相、W1相与U2相、V2相、W2相彼此错开20°~40°的电角度地被驱动,另外,所述定子铁心的切槽开口宽度Ws满足:Ws/(2πRs/Ns)≤0.15,其中,Rs:所述定子铁心的内半径,Ns:所述定子铁心的切槽数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:中野正嗣阿久津悟浅尾淑人滝泽勇二廣谷迪瀧口隆一
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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