定子和电动机制造技术

本发明专利技术提供一种能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率的技术。U相绕组～W相绕组被星形连接并具有第1绕组和第2绕组。第1绕组和第2绕组由呈同心状卷绕于各齿部的第1绕组部分和第2绕组部分构成。第2绕组部分与卷绕方向相反地卷绕于比第1绕组部分靠外侧的位置。呈同心状卷绕于各齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部和第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由第1绕组部分产生的磁场的方向和由第2绕组部分产生的磁场的方向相同的方式与第1电源端子～第3电源端子和中性点相连接。

Stator and motor

【技术实现步骤摘要】
定子和电动机
本专利技术涉及一种能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率的技术。
技术介绍
为了使电动机小型化并提高功率，期望提高定子绕组的槽满率。例如，在专利文献1中公开一种具有通过将多根线材同时卷绕于齿部而形成的定子绕组的定子。线材由铜、铝等的导电性构件和覆盖导电性构件的外周的树脂制的绝缘构件构成。另外，在专利文献1中，公开了一种使用具有多个引导孔的线嘴的方法，来作为将多根线材同时卷绕于齿部的方法。此外，通过自多个引导孔分别放出并卷绕于1个齿部的多根线材来形成多个绕组部分。卷绕于1个齿部的多个绕组部分并联连接。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－211899号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用具有多个引导孔的线嘴将多根线材卷绕于1个齿部的情况下，线嘴每绕齿部的周围一周时，线材都会扭转。当线材以扭转了的状态卷绕于齿部时，定子绕组的槽满率降低。因此，如专利文献1所公开那样，需要使线材的扭转恢复的机构。此外，具有多个引导孔的线嘴大于具有1个引导孔的线嘴。因此，在由相邻的齿部形成的槽内，能够容纳线材的空间变窄，定子绕组的槽满率的提高存在极限。因此，为了防止线材的扭转而提高定子绕组的槽满率，想到将1根线材分多次卷绕于1个齿部。例如，首先，将1根线材沿预定的卷绕方向卷绕于齿部而形成第1绕组部分。接下来，将1根线材沿预定的卷绕方向卷绕于第1绕组部分的外侧而形成第2绕组部分。在该情况下，为了提高定子绕组的槽满率，线材以被施加较高张力的状态进行卷绕。因此，存在因线材彼此接触等而相邻的两个线材的绝缘构件或其中一个线材的绝缘构件损伤的风险。在此，第1绕组部分的外侧的线材和第2绕组部分的内侧的线材靠近地配置。另外，以使由第1绕组部分产生的磁场的朝向和由第2绕组部分产生的磁场的朝向一致的方式将第1绕组部分和第2绕组部分这两者的内侧的端部(卷绕开始端部)彼此连接且将外侧的端部(卷绕结束端部)彼此连接起来。即，第1绕组部分的外侧的线材与第2绕组部分的内侧的线材之间的电位差大致等于施加于第1绕组部分和第2绕组部分的电压。因此，当因卷绕线材时线材彼此接触等而使第1绕组部分的外侧的线材和第2绕组部分的内侧的线材这两者的绝缘构件或其中一者的绝缘构件损伤时，存在第1绕组部分的外侧的线材与第2绕组部分的内侧的线材之间的绝缘劣化的风险。此外，在第1绕组部分的外侧的线材和第2绕组部分的内侧的线材这两者的绝缘构件或其中一者的绝缘构件的损伤较轻微的情况下，在制造定子时的绝缘检查中，有时检测不出绝缘的劣化。在该情况下，因使用环境等不同，也存在第1绕组部分的外侧的线材与第2绕组部分的内侧的线材之间的绝缘劣化的风险。本专利技术是鉴于该点而做出的，其目的在于，提供一种能够防止定子绕组的绝缘劣化并提高定子绕组的槽满率的技术。用于解决问题的方案第1技术方案涉及一种定子。本技术方案的定子由定子芯和定子绕组构成。定子芯优选由将多个电磁钢板层叠而成的层叠体构成。定子芯具有以在与轴向垂直的剖面下观察时沿着周向配置的多个齿部和由在周向上相邻的齿部形成的多个槽。定子绕组卷绕于定子芯的各齿部。定子绕组由线材形成，该线材由导电性构件和覆盖导电性构件的外周的绝缘构件构成。作为将定子绕组卷绕于定子芯的各齿部的方式，优选使用在将树脂绕线管配置在定子芯的轴向两侧的状态下将线材卷绕于各齿部的集中卷绕方式。在本技术方案中，定子绕组具有与第1电源端子～第3电源端子和中性点星形连接的第1定子绕组～第3定子绕组。优选的是，第1定子绕组～第3定子绕组构成3相电动机的U相定子绕组～W相定子绕组，第1电源端子～第3电源端子连接于3相交流电源的R相～T相。多个齿部分别分为包含至少1个齿部的第1组～第3组的齿部。例如，在6槽的定子中，多个齿部分为包含两个齿部的第1组～第3组，在9槽的定子中，多个齿部分为包含3个齿部的第1组～第3组。第1组～第3组的齿部分别被用作供第1定子绕组～第3定子绕组卷绕的齿部。第1定子绕组～第3定子绕组具有由第1绕组部分和第2绕组部分构成的至少1个绕组组。构成绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于第1组～第3组所包含的齿部。例如，在6槽的定子中，对于第1定子绕组～第3定子绕组，通过将第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于第1组～第3组各自所包含的两个齿部，从而具有两个绕组组。构成第1定子绕组～第3定子绕组的各绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分以第2绕组部分配置于第1绕组部分的外侧且成为与第1绕组部分的卷绕方向相反的方向的方式卷绕于相同的齿部。此外，第1绕组部分和第2绕组部分自内侧朝向外侧地绕齿部卷绕。即，第1绕组部分和第2绕组部分的卷绕开始端部配置于内侧，第1绕组部分和第2绕组部分的卷绕结束端部配置于外侧。并且，构成第1定子绕组～第3定子绕组的各绕组组的第1绕组部分的卷绕开始端部和第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由第1绕组部分产生的磁场的朝向和由第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式连接于第1电源端子～第3电源端子和中性点。具体而言，构成为使相反方向的电流在沿相反方向卷绕于相同齿部的第1绕组部分和第2绕组部中流动。通过将第2绕组部分沿与第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于第1绕组部分的外侧且使相反方向的电流在第1绕组部分和第2绕组部分中流动，从而靠近配置的第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的电位差变小。由此，能够防止第1绕组部分的外侧的部分与第2绕组部分的内侧的部分之间的绝缘劣化。在本技术方案中，能够防止定子绕组的绝缘劣化且提高定子绕组的槽满率。在第1技术方案的其他形态中，构成第1定子绕组～第3定子绕组的各绕组组的第1绕组部分和第2绕组部分由以一笔画成的方式卷绕于多个齿部的1根线材形成。在本形态中，由于通过将一个线材连续地卷绕于各齿部来形成定子绕组，因此能够容易地制造定子。在第1技术方案的其他形态中，线材的一个端部和另一个端部连接于第1电源端子～第3电源端子中的某一个电源端子。在本形态中，能够自连接于电源端子的部位起开始卷绕。在第1技术方案的其他形态中，在线材的一个端部连接有卷绕于多个齿部中的一个齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部。并且，在卷绕于该一个齿部的第1绕组部分的卷绕结束端部依次连接有卷绕于另一个齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部、第1绕组部分、第1绕组部分的卷绕结束端部、第2绕组部分的卷绕开始端部、第2绕组部分、第2绕组部分的卷绕结束端部。并且，在最末尾的第2绕组部分的卷绕结束端部连接有卷绕于所述一个齿部的第2绕组部分的卷绕开始端部，在该第2绕组部分的卷绕结束端部连接有线材的另一个端部。优选的是，多个齿部沿着周向一个方向以第1组的齿部、第2组的齿部以及第3组的齿部为单位依次分配，且卷绕于齿部的第2绕组部分的卷绕结束端部连接于被卷绕于在周向一个方向上相邻的齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部。在本形态中，能够将1根线材自连接于电源端子的部位起连续地卷绕于各齿部。在第1技术方案的其他形态中，线材的一个端部和另一个端部连接于中性点。在本形态中，能够自连接于中性点的部位起开始卷绕。在第1技术方案的其他形态中，在线材的一个端部依次连接有卷绕于各齿部的第1绕组部分的卷绕开始端部、第1绕组部分、第1绕组部分的卷绕结束端部、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定子，其包括：定子芯，其具有多个齿部和多个槽；以及定子绕组，其卷绕于所述多个齿部，所述定子绕组具有连接于第1电源端子和中性点的第1定子绕组、连接于第2电源端子和所述中性点的第2定子绕组以及连接于第3电源端子和所述中性点的第3定子绕组，该定子的特征在于，所述多个齿部分别分为包含至少1个齿部的第1组的齿部、包含至少1个齿部的第2组的齿部以及包含至少1个齿部的第3组的齿部，所述第1定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第1组所包含的齿部，构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第1电源端子和所述中性点相连接，所述第2定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第2组所包含的齿部，构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第2电源端子和所述中性点相连接，所述第3定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第3组所包含的齿部，构成所述第3定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，构成所述第3定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第3电源端子和所述中性点相连接。...

【技术特征摘要】
2017.12.27 JP 2017-2526571.一种定子，其包括：定子芯，其具有多个齿部和多个槽；以及定子绕组，其卷绕于所述多个齿部，所述定子绕组具有连接于第1电源端子和中性点的第1定子绕组、连接于第2电源端子和所述中性点的第2定子绕组以及连接于第3电源端子和所述中性点的第3定子绕组，该定子的特征在于，所述多个齿部分别分为包含至少1个齿部的第1组的齿部、包含至少1个齿部的第2组的齿部以及包含至少1个齿部的第3组的齿部，所述第1定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第1组所包含的齿部，构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，构成所述第1定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第1电源端子和所述中性点相连接，所述第2定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第2组所包含的齿部，构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向相反的方向卷绕于比该第1绕组部分靠外侧的位置，构成所述第2定子绕组的所述绕组组的所述第1绕组部分的卷绕开始端部和所述第2绕组部分的卷绕结束端部，以使由该第1绕组部分产生的磁场的朝向和由该第2绕组部分产生的磁场的朝向相同的方式与所述第2电源端子和所述中性点相连接，所述第3定子绕组具有至少1个绕组组，该绕组组由第1绕组部分和第2绕组部分构成，该第1绕组部分和第2绕组部分呈同心状卷绕于所述第3组所包含的齿部，构成所述第3定子绕组的所述绕组组的所述第2绕组部分沿与构成该绕组组的所述第1绕组部分的卷绕方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤忍，佐藤幸三，佐藤光彦，
申请(专利权)人：爱知ELEC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP