电动机制造技术

电动机具有永磁体式转子，定子的线圈绕组由2组多相绕组构成，线圈绕组以集中卷绕的方式卷绕于齿，1组多相绕组以隔开1个齿的方式进行卷绕，另一组多相绕组卷绕于1组多相绕组之间的齿，相邻的2组线圈绕组沿同方向进行卷绕，向线圈绕组供电的控制单元对于2组线圈绕组具有独立的控制电路，2组控制信号被控制为成150度的相位差。

Motor

The motor has a permanent magnet rotor. The coil winding of the stator is composed of 2 sets of multiphase winding. The coil winding is winding to the teeth in a centralized winding way. The 1 sets of multiphase winding are winding in the way of separating 1 teeth. The other multiphase winding is winding in the teeth between the 1 multiphase windings, and the coils of the 2 adjacent coils are rolled along the same direction. The control unit, which is supplied to the coil winding, has an independent control circuit for the 2 sets of coil windings, and the 2 sets of control signals are controlled to be a 150 degree phase difference.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机
本专利技术涉及电动机。
技术介绍
以往，在电动机中，尤其是在永磁体式同步电动机中，其绕组构造大致分为2种。卷绕方法之一为集中卷绕(例如参照专利文献1)，其他方法还包括有分布卷绕(例如参照专利文献2)。此外，还存在以下电动机：准备2组绕组，对该2组绕组进行相位差驱动，从而通过2组绕组的控制来抵消并抑制电动机驱动过程中的噪声、脉动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5106888号说明书专利文献2：日本专利第5304427号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1所公开的电动机装置中，对于分布卷绕后得到的第1、第2三相绕组，对驱动信号设置π/6的相位差来进行控制。相对于集中绕组，分布绕组的绕组系数变得较高，因此适用于高输出。然而，相对于集中绕组，分布绕组卷绕在隔开规定间距的槽间，因此绕线机较为复杂，此外，由于槽间的过渡线变长，因此存在线圈端部高度变高、轴长变长的倾向。另一方面，在专利文献2所公开的旋转电机的驱动系统中，记载了如下情况，即：以π/6相位差来进行集中绕组、即第1、第2绕组间的控制。该装置也具有能减少转矩脉动的效果。然而，若观察卷绕在槽内的线圈，则第1组的U相与相邻的第2组的X相为反方向。因此，难以同时对第1组的U、V、W相与第2组的X、Y、Z相进行线圈卷绕。并且，在存在第1组的U相与隔开6个槽的下一个第1组的U相的情况下，因卷绕方向而导致无法直接连接两者。因此，需要另外使用过渡线来进行接线。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其提供一种电动机，具有集中卷绕的2组多相绕组，能使线圈绕组简化并能提高可加工性。解决技术问题所采用的技术方案为了达到上述目的，本专利技术的电动机具有永磁体式转子，定子的线圈绕组由2组多相绕组构成，线圈绕组以集中卷绕的方式卷绕于齿，1组多相绕组以隔开1个齿的方式进行卷绕，另一组多相绕组卷绕于1组多相绕组之间的齿，相邻的2组线圈绕组沿同方向进行卷绕，向线圈绕组供电的控制单元对于2组线圈绕组具有独立的控制电路，2组控制信号被控制为成150度的相位差。专利技术效果根据本专利技术，在具有集中卷绕的2组多相绕组的电动机中，能使线圈绕组简化并能提高可加工性。附图说明图1是实施方式1中的电动机的示意图。图2是示出实施方式1中的电动机的绕组电路图的图。图3是实施方式1中的电动机的绕组电路图。图4是实施方式1中的电动机的绕组电路图。图5是实施方式1中的整体电路图。图6是针对实施方式1中的电动机的供电波形。图7是实施方式2中的电动机的绕组电路图。图8是实施方式2中的电动机的绕组电路图。图9是实施方式2中的电动机的绕组规格说明图。图10是实施方式2中的电动机的绕组规格说明图。具体实施方式以下，基于附图来说明本专利技术的实施方式。此外，图中，相同标号表示相同或对应部分。实施方式1下面，基于附图对本专利技术的实施方式1进行说明。作为电动机，以永磁体式内转子电动机为例来进行说明。图1是沿与输出轴24正交的方向示出电动机2的定子和转子的示意图。在位于中心的输出轴24的周围，设置有与输出轴24一起旋转的转子23。此外，在转子23的外周交替配置有永磁体25的N、S极，即、总计设置有10极。永磁体25以等角度间隔的方式配置。呈同轴状地配置定子20，并在定子20与上述永磁体25之间设置间隙。定子20设置有12个槽21及12个齿22，槽21收纳线圈绕组，槽21及齿22沿周向交替配置。线圈绕组从一个槽卷绕至相邻的槽，以跨过1个齿22。图2中，示意性记载了2组三相线圈。线圈绕组的电路如图2所示，由△(三角形)接线的2组线圈、总计12个线圈构成，其中，第1组为U+、U-、V+、V-、W+、W-，第二组为X+、X-、Y+、Y-、Z+、Z-。本实施方式1的电动机具备图1所示的槽配置及图2的电路。另外，使用图3及图4对绕组进行详细说明。图3及图4是呈直线状地将定子20展开后得到的图，示出了线圈卷绕于12个齿22的情况。此外，为了使说明便于理解，将2组线圈绕组按组进行划分并分别记载在图3及图4中。作为实际的电动机2，是将图3与图4相重合后来得到的。U、V、W的组与X、Y、Z的组采用同一绕组构造。关于图中左起的3个齿22(U+、V-、W+)，以从图中左起向右的右卷绕方式卷绕多次。此外，接下来3个(U-、V+、W-)是相反的左卷绕方式。此外，各齿都是从左侧起开始卷绕，并在右侧结束卷绕，为同一构造，在所有齿上线圈绕组用的引出线成为同一模式。并且，U+的绕组结束部(26U+e)与6个齿之后的U-绕组起始部(26U-s)通过连续线相连接，并未被切断。另外，过渡线27U、27V、27W是单独的线圈导线或电导体，通过例如焊接与线圈导线或电导体相连接，这样的部位用黑色圆形标记来示出。同样地，X、Y、Z相的线圈绕组在位于图中左半部分的齿22上也为右卷绕，在右半部分为左卷绕，且同一相由连续线构成。如上所述，对于在左半部分相邻的各齿，卷绕方向相同。虽然右半部分为反向卷绕，但也同样连续地进行卷绕。如上所述，一半的线圈以同样的方式沿同一方向进行卷绕，并延伸至6个之后的齿，此外，虽然剩余的线圈为反向卷绕，但相邻的线圈也通过连续线沿同一方向进行卷绕，因此，能同时卷绕1组三相线圈。并且，也能同时卷绕2组6根线圈绕组，能简化绕线机的构造，由于为同一卷绕规格，因此也能缩短加工时间。另外，绕组起始部、绕组结束部通过同一构造来引出，在定子的上方既可以进行△(三角形)接线，也可以进行Y接线。Y接线的情况下也能得到减少转矩脉动的效果。本实施方式的电动机是5对10极的12槽电动机，构成为具有2组三相线圈绕组，且各组插入至相邻的槽，并沿同一方向进行卷绕。由此，相邻的线圈绕组适用360(度)÷5(对)＝72(度)→360(度)，机械角为72度，若转换成电气角则为360度。此外，槽间距的条件适用360(度)÷12(槽)＝30(度)→150(度)，机械角为30度，若转换成电气角则为150度。如上所述，图1～图4中所示的槽间距为150度电气角的相位偏移。接着，关于控制电动机2的控制单元1，用图5的整体电路图来进行说明。图5是以电动助力转向装置为例的整体电路图，电动机及其控制装置(控制单元1)构成车辆用的电动助力转向装置。驱动电动机2的控制单元1向电动机2的2组线圈绕组供电。控制单元1的外部设置有搭载于车辆的电池6、点火开关7、以及对方向盘的转向转矩进行检测的转矩传感器、车速传感器等传感器类8。此外，在控制单元1内包含以下部分：向电动机2提供电流的所谓的逆变器电路3a、3b；包含电源电路13、输入电路12、CPU10及驱动电路11a、11b在内的小信号电路；滤波器17；以及起到电源继电器的作用的电源用开关元件5a、5b。控制单元1内的上述各部位的连接与动作的概要如下：若驾驶员接通点火开关7，则由电源电路13向CPU10、输入电路12、驱动电路11a、11b提供恒定电压。此外，逆变器电路3a、3b用的电源经由滤波器17(电容和电感)来提供。来自车速传感器、转矩传感器等传感器类8的信息经由输入电路12被发送至CPU10，CPU10基于这些信息运算向电动机2进行供电的控制量，并经由作为输出的初级的驱动电路11来进行输出。此外，检测逆变器电路3a、3b内各部分的电压或电流、并检测电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机，具有永磁体式转子，定子的线圈绕组由2组多相绕组构成，线圈绕组以集中卷绕的方式卷绕于齿，1组多相绕组以隔开1个齿的方式进行卷绕，另一组多相绕组卷绕于1组多相绕组之间的齿，所述电动机的特征在于，相邻的2组线圈绕组沿同方向进行卷绕，向线圈绕组供电的控制单元对于2组线圈绕组具有独立的控制电路，2组控制信号被控制为成150度的相位差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机，具有永磁体式转子，定子的线圈绕组由2组多相绕组构成，线圈绕组以集中卷绕的方式卷绕于齿，1组多相绕组以隔开1个齿的方式进行卷绕，另一组多相绕组卷绕于1组多相绕组之间的齿，所述电动机的特征在于，相邻的2组线圈绕组沿同方向进行卷绕，向线圈绕组供电的控制单元对于2组线圈绕组具有独立的控制电路，2组控制信号被控制为成150度的相位差。2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，1组的1个相的线圈绕组分别集中卷绕于至少2个齿，1个齿的绕组端部与另一个齿的绕组端部通过连续线相连接。3.如权利要求2所述的电动机，其特征在于，各相的线圈绕组进行集中卷绕，以使得从齿的一侧起开始卷绕，并在另一侧结束卷绕。4.如权利要求2所述的电动机，其特征在于，各相的线圈绕组中，从相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀秀辅，逸见晋介，川岛达生，阿久津悟，川野佑，
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