旋转电机制造技术

将动子相对于定子的动子的移动方向设为第一方向(箭头X方向)，将定子与动子的对置方向设为第二方向(箭头Y方向)，将与第一方向(箭头X方向)以及第二方向(箭头Y方向)都正交的方向设为第三方向(箭头Z方向)。旋转电机的定子以及动子中的至少一方具备作为偏斜的基准的第一基准部位(41)、以及相对于第一基准部位(41)在第一方向(箭头X方向)缓缓地偏移而配设于第三方向(箭头Z方向)的连续偏斜部位(42)。连续偏斜部位(42)设定有相对于第一基准部位(41)的偏斜量的最大值，以使得定子与动子的相对偏斜量的最大值成为多个槽(21c)的1个槽间距的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机
本说明书公开一种与分数槽结构的旋转电机相关的技术。
技术介绍
作为涉及每极每相槽数为整数的整数槽结构的旋转电机的专利技术的一个例子，可举出专利文献1所记载的专利技术。专利文献1所记载的磁阻马达在将转子的磁极数设为NRR时，相对于将转子钢板的各磁极的中心位置等分分割为360°/NRR而成的位置，沿转子旋转方向偏移槽间距/NRR、2×槽间距/NRR、3×槽间距/NRR、……、1个槽间距的量。另外，在专利文献1中，记载有定子和转子相对地偏斜槽间距/NRR的量的磁阻马达。由此，专利文献1所记载的专利技术降低转矩波动，并降低由转矩波动引起的马达的噪声以及振动。另外，在非专利文献1中，记载有在需要除去槽高次谐波电压的情况下，通常，将电枢绕组对角开槽1个槽间距，在为分数槽的情况下，即便对角开槽槽间距的1/c，效果也相同。在这里，所谓的分数槽结构是指每极每相槽数不是整数的槽结构。另外，上述c是指在用带分数表示每极每相槽数，并用最简分数表示带分数的真分数部分时的分母部分。此外，槽高次谐波电压对应于上述的转矩波动。专利文献1:日本特开平11－318062号公报非专利文献1:森安正司著《实用电气设备学》(森北出版株式会社，2000年7月25日(第1版第1次印刷)发行，72页)然而，专利文献1所记载的专利技术将动子的磁极数设为6极、定子的槽数为36个槽的整数槽结构的马达设为对象。在整数槽结构的旋转电机中，由于定子磁极与动子磁极之间的磁极对置状态在每极中是等效的，所以在定子与动子之间产生的电磁吸引力分布在每极中大体为等效的。因此，在整数槽结构的旋转电机中，与分数槽结构的旋转电机相比，由定子磁极与动子磁极之间的磁极对置状态引起的噪声以及振动的问题较少。因此，如专利文献1所记载的专利技术那样，在整数槽结构的旋转电机中，主要是实现转矩波动的降低即可，旋转电机的噪声以及振动的应对方法主要伴随着转矩波动的应对方法。另外，如非专利文献1所记载的那样，在分数槽结构的旋转电机中，通过槽间距的1/c的量的偏斜，能够降低转矩波动(包括齿槽转矩)，但很难降低旋转电机的噪声以及振动。具体而言，在分数槽结构的旋转电机中，在定子与动子之间产生的电磁吸引力分布中，每极的等效性被破坏，产生动子的磁极数除以上述c所得的阶数的空间变形模式的激振力。换句话说，在分数槽结构的旋转电机中，与动子的磁极数相同的情况下的整数槽结构(上述c＝1)的旋转电机相比，会产生更低阶的激振力。在定子中，具有与空间变形模式对应的固有振动数，越低阶的空间变形模式，固有振动数越降低。其结果，在分数槽结构的旋转电机中，与动子的磁极数相同的情况下的整数槽结构(上述c＝1)的旋转电机相比，在更低转速时，具有与定子的空间变形模式对应的固有振动数和该低阶的激振力的频率一致的噪声以及振动的谐振点，并需要其应对方法。
技术实现思路
鉴于这样的情况，本说明书公开一种能够降低噪声、振动以及转矩波动的分数槽结构的旋转电机。本说明书公开一种每极每相槽数不是整数的分数槽结构的旋转电机，具备：定子，该定子具备形成有多个槽的定子铁芯和插入上述多个槽的定子绕组；以及动子，能够移动地支承于上述定子，具备动子铁芯和设置于上述动子铁芯的至少一对动子磁极。在将上述动子相对于上述定子的移动方向设为第一方向、将上述定子与上述动子的对置方向设为第二方向、将与上述第一方向和上述第二方向都正交的方向设为第三方向。此时，上述定子以及上述动子中的至少一方具备：第一基准部位，作为偏斜的基准；以及连续偏斜部位，相对于上述第一基准部位在上述第一方向缓缓地偏移而配设于上述第三方向。上述连续偏斜部位设定有相对于上述第一基准部位的偏斜量的最大值，以使得上述定子与上述动子的相对偏斜量的最大值成为上述多个槽的1个槽间距的量。根据上述的旋转电机，定子以及动子中的至少一方具备第一基准部位和连续偏斜部位。另外，连续偏斜部位设定有相对于第一基准部位的偏斜量的最大值，以使得定子与动子的相对偏斜量的最大值成为多个槽的1个槽间距的量。由此，上述的旋转电机能够遍及第三方向的整体，将在定子与动子之间产生的电磁吸引力分布混合，并能够使该吸引力分布平均化。其结果，能够实现每极中的该吸引力分布的均衡化。因此，上述的旋转电机能够将该吸引力分布高阶化到与整数槽结构的旋转电机相同程度，并提高与定子铁芯的固有振动数一致的转速，例如，设定于驱动转速范围外。换句话说，上述的旋转电机能够避免定子的共振机会，降低旋转电机的噪声以及振动。另外，由于定子以及动子中的至少一方具备连续偏斜部位，所以转矩波动也能够与旋转电机的噪声以及振动的降低一起降低。附图说明图1涉及第一实施方式，是表示沿与第三方向(箭头Z方向)垂直的平面切断旋转电机10所得的端面的一部分的切断部端面图。图2是表示图1所示的旋转电机10的两个磁极(一个磁极对)的相配置的一个例子的示意图。图3涉及参考方式，是表示多个齿部21b与一对动子磁极32a、32b之间的磁极对置状态的一个例子的示意图。图4涉及参考方式，是表示作用于多个齿部21b的第二方向(箭头Y方向)的电磁吸引力分布的一个例子的示意图。图5A是表示定子铁芯21的外周形状的一个例子的示意图。图5B是表示定子铁芯21的外周形状的另一个例子的示意图。图5C是表示定子铁芯21的外周形状的另一个例子的示意图。图6A涉及第一实施方式，是表示多个齿部21b与一对动子磁极32a、32b之间的磁极对置状态的一个例子的示意图。图6B是对图6A的被虚线围起的区域的磁极对置状态进行说明的示意图。图6C涉及参考方式，是对相对于第一基准部位41的偏斜量的最大值未被设定为多个(60个)槽21c的1个槽间距(1sp)的量的情况下的磁极对置状态进行说明的示意图。图7A涉及第一实施方式，是表示作用于多个齿部21b的第二方向(箭头Y方向)的电磁吸引力分布的一个例子的示意图。图7B是对每个分离部位的吸引力分布的混合、平均化以及均衡化进行说明的示意图。图8A涉及第一实施方式，是表示从第三方向(箭头Z方向)观察的多个齿部21b与一对动子磁极32a、32b之间的磁极对置状态的一个例子的示意图。图8B涉及第一实施方式，是表示定子20的偏斜的状态的一个例子的示意图。图8C涉及第一实施方式，是表示动子30的偏斜的状态的一个例子的示意图。图9A涉及第二实施方式，是表示定子20的偏斜的状态的一个例子的示意图。图9B涉及第二实施方式，是表示动子30的偏斜的状态的一个例子的示意图。图10A涉及第三实施方式，是表示定子20的偏斜的状态的一个例子的示意图。图10B涉及第三实施方式，是表示动子30的偏斜的状态的一个例子的示意图。图11A涉及第一比较方式，是表示定子20的偏斜的状态的一个例子的示意图。图11B涉及第一比较方式，是表示动子30的偏斜的状态的一个例子的示意图。图12A涉及第二比较方式，是表示定子20的偏斜的状态的一个例子的示意图。图12B涉及第二比较方式，是表示动子30的偏斜的状态的一个例子的示意图。图13A涉及第四实施方式，是表示定子20的偏斜的状态的一个例子的示意图。图13B涉及第四实施方式，是表示动子30的偏斜的状态的一个例子的示意图。图13C是表示连续偏斜部位42与阶梯偏斜部位44的偏斜量的换算方法的示意图。图14A涉及第五实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机，是每极每相槽数不是整数的分数槽结构的旋转电机，具备：定子，具备形成有多个槽的定子铁芯和插入上述多个槽的定子绕组；以及动子，能够移动地支承于上述定子，具备动子铁芯和设置于上述动子铁芯的至少一对动子磁极，在将上述动子相对于上述定子的移动方向设为第一方向、将上述定子与上述动子的对置方向设为第二方向、将与上述第一方向和上述第二方向都正交的方向设为第三方向时，上述定子以及上述动子中的至少一方具备：第一基准部位，作为偏斜的基准；以及连续偏斜部位，相对于上述第一基准部位在上述第一方向缓缓地偏移而配设于上述第三方向，上述连续偏斜部位设定相对于上述第一基准部位的偏斜量的最大值，以使得上述定子与上述动子的相对偏斜量的最大值成为上述多个槽的1个槽间距的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.25 JP 2016-2091081.一种旋转电机，是每极每相槽数不是整数的分数槽结构的旋转电机，具备：定子，具备形成有多个槽的定子铁芯和插入上述多个槽的定子绕组；以及动子，能够移动地支承于上述定子，具备动子铁芯和设置于上述动子铁芯的至少一对动子磁极，在将上述动子相对于上述定子的移动方向设为第一方向、将上述定子与上述动子的对置方向设为第二方向、将与上述第一方向和上述第二方向都正交的方向设为第三方向时，上述定子以及上述动子中的至少一方具备：第一基准部位，作为偏斜的基准；以及连续偏斜部位，相对于上述第一基准部位在上述第一方向缓缓地偏移而配设于上述第三方向，上述连续偏斜部位设定相对于上述第一基准部位的偏斜量的最大值，以使得上述定子与上述动子的相对偏斜量的最大值成为上述多个槽的1个槽间距的量。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，上述定子以及上述动子均具备上述第一基准部位和上述连续偏斜部位，在上述定子以及上述动子中的一方的上述连续偏斜部位相对于上述第一基准部位在上述第一方向中的一个方向偏移时，上述定子以及上述动子中的另一方的上述连续偏斜部位相对于上述第一基准部位在上述第一方向中的另一方向偏移。3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，上述定子的上述连续偏斜部位中的偏斜量的最大值与上述动子的上述连续偏斜部位中的偏斜量的最大值设定为相同值。4.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，上述定子具备上述第一基准部位和上述连续偏斜部位，上述动子具备：第二基准部位，作为偏斜的基准；以及阶梯偏斜部位，相对于上述第二基准部位在上述第一方向阶梯状地偏移而配设于上述第三方向，上述阶梯偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐久间昌史，津田哲平，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP