旋转电机制造技术

设有定子铁芯(21)，在该定子铁芯(21)上形成有布置励磁绕组(23)的励磁槽(213a)和布置电枢绕组(24)的电枢槽(213b)，并在励磁槽(213a)内布置永久磁铁(22)。电枢绕组(24)由第一绕组(24a)和第二绕组(24b、24c)构成，第一绕组(24a)在永久磁铁(22)上通过，第二绕组(24b、24c)具有进入到励磁绕组(23)的线圈端部(23a)与卷绕有该励磁绕组(23)的齿(211)之间的部分。

Rotating electric machine

The stator core (21) is provided with an excitation slot (213a) arranged with an excitation winding (23) and an armature slot (213b) arranged with an armature winding (24), and a permanent magnet (22) is arranged in the excitation slot (213a). The armature winding (24) is composed of the first winding (24a) and the second winding (24b, 24C). The first winding (24a) passes through the permanent magnet (22), and the second winding (24b, 24C) has a part between the coil end (23a) of the excitation winding (23) and the teeth (211) of the winding (23).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机
本专利技术涉及一种旋转电机。
技术介绍
在作为旋转电机之一的电动机中，存在被称作混合励磁磁通切换电机(HEFSM:HybridExcitationFluxSwitchingMotor。以下有时也简单记作HEFSM)这一形式的电动机。在HEFSM中，在定子上设有绕组和永久磁铁这两者，并且具有使永久磁铁的磁通从定子向转子流动的运转模式(例如参照专利文献1)。在专利文献1的例子中，规定的绕组(励磁绕组)被设置为与永久磁铁接触，通过对直流电向该励磁绕组流动的通电状态进行控制，来控制永久磁铁的磁通的流动，并且向用于形成旋转磁场的绕组(电枢绕组)供给交流电来使转子旋转。专利文献1：日本公开专利公报特开2013-201869号公报
技术实现思路
－专利技术所要解决的技术问题－然而，由于混合励磁磁通切换电机具有励磁绕组和电枢绕组这两种绕组，并且它们的组装布置复杂，所以线圈端部容易变大，并且占空系数根据情况不同而变小。尤其是在永久磁铁的内周侧和外周侧这两侧都设置励磁绕组的情况下，绕组的组装更加复杂，该问题变得更加显著。因此，在混合励磁磁通切换电机中，增加槽内的电枢绕组的导体截面积并不容易。本专利技术正是着眼于上述问题而完成的，其目的在于：在混合励磁磁通切换电机中，避免线圈端部的大型化，同时增加槽内的电枢绕组的导体截面积。－用以解决技术问题的技术方案－为了解决上述技术问题，第一方面的专利技术涉及一种旋转电机，其特征在于：所述旋转电机具备励磁绕组23、电枢绕组24、圆环状的定子铁芯21、永久磁铁22以及转子铁芯11，向所述励磁绕组23供给直流电，向所述电枢绕组24供给交流电，在所述定子铁芯21的周向上分别排列着形成有多个励磁槽213a和多个电枢槽213b，所述励磁槽213a为布置所述励磁绕组23的槽213，所述电枢槽213b为布置所述电枢绕组24的槽213，所述永久磁铁22收纳在各个励磁槽213a内，所述转子铁芯11以规定的气隙G与所述定子铁芯21对置；所述电枢绕组24由第一绕组24a和第二绕组24b、24c构成，其中，所述第一绕组24a在所述永久磁铁22上通过，所述第二绕组24b、24c具有进入到所述励磁绕组23的线圈端部23a与卷绕有该励磁绕组23的齿211之间的部分。在该结构下，在定子铁芯21中，励磁绕组23与电枢绕组24是以通过重叠来使线圈端部的轴向长度的增大为最小化的方式被卷绕起来的。并且，第二方面的专利技术在第一方面的专利技术的基础上，其特征在于：所述励磁绕组23设于所述永久磁铁22的内周侧和外周侧这两侧，所述电枢绕组24具备与内外两侧的所述励磁绕组23的线圈端部23a对应的第二绕组24b、24c。在该结构下，就在永久磁铁22的内外周两侧具有励磁绕组23的旋转电机1而言，励磁绕组23与电枢绕组24是以通过重叠来使线圈端部的轴向长度的增大为最小化的方式被卷绕起来的。并且，第三方面的专利技术在第二方面的专利技术的基础上，其特征在于：所述第二绕组24b、24c在径向上不从所述励磁绕组23突出来。并且，第四方面的专利技术在第一到第三方面中任一方面的专利技术的基础上，其特征在于：所述第一绕组24a与所述第二绕组24b、24c具有相同的电阻及相同的匝数，并且彼此并联接线。并且，第五方面的专利技术在第一到第三方面中任一方面的专利技术的基础上，其特征在于：所述第一绕组24a与所述第二绕组24b、24c彼此串联接线。并且，第六方面的专利技术在第一到第五方面中任一方面的专利技术的基础上，其特征在于：所述励磁绕组23和所述电枢绕组24是将扁平导线折弯而形成的扁立线圈、或者平绕线圈。在该结构下，励磁绕组23和电枢绕组24是以高尺寸精度形成的。－专利技术的效果－根据第一方面的专利技术，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。并且，根据第二方面的专利技术，就在永久磁铁的内外周两侧具备励磁绕组的旋转电机而言，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。并且，根据第三方面的专利技术，能够缩小绕组的径向宽度。并且，根据第六方面的专利技术，在旋转电机中，能够实现铜损的减少、占空系数的提高。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式中的电动机的结构的剖视图。图2是从轴向所看到的定子铁芯的图。图3示出从轴向所看到的励磁绕组和电枢绕组的布置情况。图4是从内周侧所看到的电枢绕组(绕组群)的立体图。图5是从外周侧所看到的电枢绕组的立体图。图6是示出构成绕组群(电枢绕组)的各扁立线圈的立体图。图7是相当于图3的VII-VII剖面的定子的立体剖面图。图8是相当于图3的VIII-VIII剖面的定子的立体剖面图。图9是示出第二实施方式中的电枢绕组的立体图。图10是示出第三实施方式中的电枢绕组的立体图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式是本质上优选的示例，并没有对本专利技术、其应用对象或其用途的范围加以限制的意图。(专利技术的第一实施方式)以下，将电动机的示例作为本专利技术的旋转电机之一例来进行说明。图1是示出本专利技术的第一实施方式中的电动机1的结构的剖视图。该电动机1是HEFSM之一例。如图1所示，电动机1具备以规定的气隙G彼此对置的转子10和定子20，并收纳在壳体(省略图示)内。电动机1例如能够应用于汽车、空调装置的压缩机等，并利用设于转子10的驱动轴12来驱动汽车的变速器、空调装置的压缩机等。需要说明的是，在以下说明所使用的用语中，轴向是指驱动轴12的轴心P的方向，径向是指与轴心P正交的方向。并且，外周侧是指离轴心P较远的一侧，内周侧是指离轴心P较近的一侧。〈转子〉转子10具备转子铁芯11和驱动轴12。转子铁芯11由软磁性体形成。本实施方式的转子铁芯11是在轴向上层叠多个铁芯部件而成的层叠铁芯，其中，多个铁芯部件是通过对电磁钢板进行冲压加工而冲裁成的，如图1所示，在转子铁芯11的中心形成有供驱动轴12插入的通孔113。并且，在转子铁芯11上设有朝向外周侧突出的多个突部111。突部111等间距地排列在转子铁芯11的周向上。也就是说，当从轴向观看时，转子铁芯11呈齿轮状。设置突部111的目的是为了使电感因转子10相对于定子20的相对位置不同而产生差异，例如也可以为：在凹部外周存在薄壁的转子铁芯，并且整个转子10的外周呈正圆。并且，突部111也不一定严格地呈等间隔设置。〈定子〉定子20具备定子铁芯21、永久磁铁22、励磁绕组23及电枢绕组24。定子铁芯21由软磁性体形成为圆环状。在该例中，定子铁芯21是在轴向上层叠多个铁芯部件而成的层叠铁芯，其中，多个铁芯部件是通过对电磁钢板进行冲压加工而冲裁成的。图2是从轴向所看到的定子铁芯21的图。如图2所示，定子铁芯21具备定子磁轭212和多个齿211。定子磁轭212是具有圆环状的形状并形成于定子铁芯21的外周侧的部分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机，其特征在于：/n所述旋转电机具备励磁绕组(23)、电枢绕组(24)、圆环状的定子铁芯(21)、永久磁铁(22)以及转子铁芯(11)，/n向所述励磁绕组(23)供给直流电，/n向所述电枢绕组(24)供给交流电，/n在所述定子铁芯(21)的周向上分别排列着形成有多个励磁槽(213a)和多个电枢槽(213b)，所述励磁槽(213a)为布置所述励磁绕组(23)的槽(213)，所述电枢槽(213b)为布置所述电枢绕组(24)的槽(213)，/n所述永久磁铁(22)收纳在各个励磁槽(213a)内，/n所述转子铁芯(11)以规定的气隙(G)与所述定子铁芯(21)对置；/n所述电枢绕组(24)由第一绕组(24a)和第二绕组(24b、24c)构成，其中，所述第一绕组(24a)在所述永久磁铁(22)上通过，所述第二绕组(24b、24c)具有进入到所述励磁绕组(23)的线圈端部(23a)与卷绕有该励磁绕组(23)的齿(211)之间的部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 JP 2017-0848041.一种旋转电机，其特征在于：
所述旋转电机具备励磁绕组(23)、电枢绕组(24)、圆环状的定子铁芯(21)、永久磁铁(22)以及转子铁芯(11)，
向所述励磁绕组(23)供给直流电，
向所述电枢绕组(24)供给交流电，
在所述定子铁芯(21)的周向上分别排列着形成有多个励磁槽(213a)和多个电枢槽(213b)，所述励磁槽(213a)为布置所述励磁绕组(23)的槽(213)，所述电枢槽(213b)为布置所述电枢绕组(24)的槽(213)，
所述永久磁铁(22)收纳在各个励磁槽(213a)内，
所述转子铁芯(11)以规定的气隙(G)与所述定子铁芯(21)对置；
所述电枢绕组(24)由第一绕组(24a)和第二绕组(24b、24c)构成，其中，所述第一绕组(24a)在所述永久磁铁(22)上通过，所述第二绕组(24b、24c)具有进入到所述励磁绕组(23)的线圈端部(23a)与卷绕有该励磁绕组(23)的齿(211)之间的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅野能成，近藤俊成，三箇义仁，小坂卓，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，国立大学法人名古屋工业大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP