旋转电机及直线电动机制造技术

本发明专利技术得到一种能够使扭矩脉动减少的旋转电机。在第1齿安装的线圈的匝数与在第2齿安装的多个相的线圈的匝数不同、且与在第3齿安装的多个相的线圈的匝数不同，在第1齿安装的线圈的匝数相对于在其他各齿安装的线圈的匝数的各个是最大的，且在第2齿及第3齿安装的线圈的匝数中的至少一者相对于在其他各齿安装的线圈的匝数的各个是最小的。

Rotating motor and linear motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机及直线电动机
本专利技术涉及在齿安装有线圈的旋转电机及直线电动机。
技术介绍
当前，已知一种旋转电机，其在将转子的极数设为P、将定子的槽数设为N、将自然数设为n的情况下，通过设为P＝2n、N＝2n±1或者P＝2n、N＝2(n±1)，并且设定为N不成为相数m的整数倍，从而将P和N的最小公倍数设为大的数，使产生的齿槽扭矩减少(例如，参照专利文献1)。专利文献1：日本特开平04－208039号公报
技术实现思路
但是，由于各相的电感相互不同，因此会在电枢上反作用产生差，存在产生扭矩脉动这样的课题。本专利技术就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于提供能够使扭矩脉动减少的旋转电机及直线电动机。本专利技术所涉及的旋转电机具有定子及转子，该转子与定子相对而可自由旋转地设置，转子具有在作为旋转方向的周向上排列的P个磁极，P为2的自然数倍的数，定子具有：定子铁心，其包含芯座及从芯座起在径向延伸、在周向排列的N个齿，N为整数；以及线圈，其安装于齿，在齿对3相的线圈进行安装，在将P及N的最大公约数设为C的情况下，处于N/C＝P/C±1、N/C不是3的倍数的关系，在N个齿中，存在对仅1相的线圈进行安装的齿和对多个相的线圈进行安装的齿，在将安装有仅1相的线圈的齿、且在相邻的齿安装有包含同相的线圈在内的多个相的线圈的齿设为第1齿，将与第1齿中的周向一侧相邻、安装有多个相的线圈的齿设为第2齿，将与第1齿中的周向另一侧相邻、安装有多个相的线圈的齿设为第3齿的情况下，在第1齿安装的线圈的匝数，与在第2齿安装的多个线圈的匝数的合计不同、且与在第3齿安装的多个线圈的匝数的合计不同，在第1齿安装的线圈的匝数，相对于在其他各齿安装的线圈的匝数的合计的各个是最大的，且在第2齿及第3齿安装的线圈的匝数的合计中的至少一者，相对于在其他各齿安装的线圈的匝数的合计的各个是最小的，或者在第1齿安装的线圈的匝数，相对于在其他各齿安装的线圈的匝数的合计的各个是最小的，且在第2齿及第3齿安装的线圈的匝数的合计中的至少一者，相对于在其他各齿安装的线圈的匝数的合计的各个是最大的。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的旋转电机，由于能够减小各相的电感的差值，因此能够使扭矩脉动减少。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的旋转电机的剖视图。图2是表示在图1的各齿安装的线圈的匝数的图。图3是表示与在图1的各齿安装的线圈的各相的匝数的平方和有关的相对于平均值的偏差量的图。图4是表示与匝数的平方和有关的相对于平均值的偏差量和电感的关系的图形。图5是表示用于与图1的定子相比较的定子的剖视图。图6是表示在图1的旋转电机产生的扭矩波形的图形。图7是表示图1的旋转电机的变形例的剖视图。图8是表示在图7的各齿安装的线圈的匝数的图。图9是表示与在图7的各齿安装的线圈的各相的匝数的平方和有关的相对于平均值的偏差量的图。图10是表示本专利技术的实施方式2所涉及的旋转电机的定子的线圈的配置的图。图11是表示在图10的各齿安装的线圈的匝数的图。图12是表示与在图10的各齿安装的线圈的各相的匝数的平方和有关的相对于平均值的偏差量的图。图13是表示与匝数的平方和有关的相对于平均值的偏差量和电感的关系的图形。图14是表示在图10的旋转电机产生的扭矩波形的图形。图15是表示本专利技术的实施方式3所涉及的旋转电机的定子的剖视图。图16是表示图15的定子的变形例的剖视图。图17是表示本专利技术的实施方式4所涉及的旋转电机的定子的剖视图。图18是表示图17的定子的变形例的剖视图。图19是表示实施方式4所涉及的旋转电机的定子的变形例的剖视图。图20是表示图19的定子的变形例的剖视图。图21是表示本专利技术的实施方式5所涉及的旋转电机的定子的要部的图。图22是表示图21的定子的其他要部的图。图23是表示图21的定子的变形例的斜视图。图24是对本专利技术的实施方式6所涉及的旋转电机的定子中的线圈的连接进行说明的图。图25是对图24的定子的线圈的连接的变形例进行说明的图。图26是表示本专利技术的实施方式7所涉及的直线电动机的剖视图。图27是表示图26的直线电动机的变形例的剖视图。图28是表示本专利技术的实施方式8所涉及的直线电动机的剖视图。具体实施方式下面，基于附图对本专利技术的各实施方式所涉及的旋转电机进行说明。在各实施方式中，关于相同或者相当的部件、部位，标注同一标号而进行说明。此外，本专利技术并不限定于下面的记述，能够在不脱离本专利技术的主旨的范围进行适当变形。实施方式1.图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的旋转电机的剖视图。本专利技术的实施方式1所涉及的旋转电机具有定子1和转子2，该转子2相对于定子1在径向上相对而设置，可自由旋转。在该例中，转子2相对于定子1配置于径向内侧。转子2具有：轴21；转子铁心22，其相对于轴21被固定；以及6个永磁铁23，它们固定于转子铁心22，在作为旋转方向的周向上排列。转子铁心22是通过将电磁钢板等磁体的芯片层叠多片而构成的。转子铁心22形成为圆筒形状。永磁铁23配置于转子铁心22的外周面。6个永磁铁23在周向上排列而配置。定子1具有：定子铁心11；以及多个线圈12，它们安装于定子铁心11。定子铁心11是通过将电磁钢板等磁体的芯片层叠多片而构成的。定子铁心11具有：圆环状的芯座111；以及7个齿112，它们从芯座111向径向内侧延伸。7个齿112在周向上排列而配置。在周向上相邻的齿112之间形成有槽113。线圈12配置于槽113。线圈12是通过将导线在齿112集中地卷绕而构成的。对定子1从未图示的3相交流电源施加电压。如果将转子2的磁极的数即极数设为P，该P为2的自然数倍的数，则极数P为6，定子1的槽数N为7，极数P及槽数N的最大公约数C成为1。在该情况下，成为下述关系，即，槽数N/最大公约数C＝极数P/最大公约数C±1，N/C不是相数3的倍数。通过设为如上所述的结构，从而能够得到能够使齿槽扭矩减少这样的效果。在如上所述的旋转电机中，如果与槽数N/最大公约数C为相数3的倍数的旋转电机同样地设计为各线圈12的匝数变得均等，则在电枢反作用产生不平衡，产生扭矩脉动。在图1中，针对各齿112为了方便起见而分配有齿编号。具体地说，在图1中，针对各齿112，顺时针地分配有从1至7为止的齿编号。在7个齿112各自从第1个齿112起顺时针地依次安装有+U相的线圈12、－U相及+V相的线圈12、－V相的线圈12、+V相的线圈12、+W相的线圈12、－W相的线圈12和－U相及+W相的线圈12。在这里，在各齿112安装的线圈12的各相中的+及－的记号表示在电流流过线圈12的情况下产生的磁通的朝向。在第1个齿112安装有仅1相的线圈12、且在与第1个齿112相邻的第2个齿112及第7个齿112安装有包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机，其具有定子及转子，该转子与所述定子相对而可自由旋转地设置，/n所述转子具有在作为旋转方向的周向排列的P个磁极，P为2的自然数倍的数，/n所述定子具有：定子铁心，其包含芯座及从所述芯座起在径向延伸的、在周向排列的N个齿，N为整数；以及线圈，其安装于所述齿，/n在所述齿对3相的所述线圈进行安装，/n在将所述P及所述N的最大公约数设为C的情况下，处于N/C＝P/C±1、N/C不是3的倍数的关系，/n在所述N个所述齿中，存在对仅1相的所述线圈进行安装的所述齿和对多个相的所述线圈进行安装的所述齿，/n在将安装有仅1相的所述线圈的所述齿、且在相邻的所述齿安装有包含同相的所述线圈在内的多个相的所述线圈的所述齿设为第1齿，将与所述第1齿中的周向一侧相邻、安装有多个相的所述线圈的所述齿设为第2齿，将与所述第1齿中的周向另一侧相邻、安装有多个相的所述线圈的所述齿设为第3齿的情况下，/n在所述第1齿安装的所述线圈的匝数，与在所述第2齿安装的多个所述线圈的匝数的合计不同、且与在所述第3齿安装的多个所述线圈的匝数的合计不同，/n在所述第1齿安装的所述线圈的匝数，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最大的，且在所述第2齿及所述第3齿安装的所述线圈的匝数的合计中的至少一者，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最小的，或者在所述第1齿安装的所述线圈的匝数，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最小的，且在所述第2齿及所述第3齿安装的所述线圈的匝数的合计中的至少一者，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最大的。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170704 JP 2017-1311461.一种旋转电机，其具有定子及转子，该转子与所述定子相对而可自由旋转地设置，
所述转子具有在作为旋转方向的周向排列的P个磁极，P为2的自然数倍的数，
所述定子具有：定子铁心，其包含芯座及从所述芯座起在径向延伸的、在周向排列的N个齿，N为整数；以及线圈，其安装于所述齿，
在所述齿对3相的所述线圈进行安装，
在将所述P及所述N的最大公约数设为C的情况下，处于N/C＝P/C±1、N/C不是3的倍数的关系，
在所述N个所述齿中，存在对仅1相的所述线圈进行安装的所述齿和对多个相的所述线圈进行安装的所述齿，
在将安装有仅1相的所述线圈的所述齿、且在相邻的所述齿安装有包含同相的所述线圈在内的多个相的所述线圈的所述齿设为第1齿，将与所述第1齿中的周向一侧相邻、安装有多个相的所述线圈的所述齿设为第2齿，将与所述第1齿中的周向另一侧相邻、安装有多个相的所述线圈的所述齿设为第3齿的情况下，
在所述第1齿安装的所述线圈的匝数，与在所述第2齿安装的多个所述线圈的匝数的合计不同、且与在所述第3齿安装的多个所述线圈的匝数的合计不同，
在所述第1齿安装的所述线圈的匝数，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最大的，且在所述第2齿及所述第3齿安装的所述线圈的匝数的合计中的至少一者，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最小的，或者在所述第1齿安装的所述线圈的匝数，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最小的，且在所述第2齿及所述第3齿安装的所述线圈的匝数的合计中的至少一者，相对于在其他各所述齿安装的所述线圈的匝数的合计的各个是最大的。


2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，
仅在所述第2齿及所述第3齿安装有多个相的所述线圈。


3.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，
仅在所述第1齿安装有仅1相的所述线圈。


4.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，
针对所述N个所述齿在周向上依次分配从1至所述N为止的编号，在将安装于第i个所述齿的、j相的所述线圈的匝数设为Wji，i为整数，j为从1至3为止的整数，Wji为整数的情况下，在将每个相的平方和的平均值a设为
【式1】

，
将各相的匝数的平方和bj设为
【式2】



的情况下，所述bj的相对于所述a的偏差量的绝对值的最大值小于或等于24％。


5.根据权利要求3所述的旋转电机，其中，
针对所述N个所述齿在周向上依次分配从1至所述N为止的编号，在将安装于第i个所述齿的、j相的所述线圈的匝数设为Wji，i为整数，j为从1至3为止的整数，Wji为整数的的情况下，在将每个相的平方和的平均值a设为
【式3】

，
将各相的匝数的平方和bj设为
【式4】



的情况下，所述bj的相对于所述a的偏差量的绝对值的最大值小于或等于15％。


6.根据权利要求1至5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田纮子，伊藤一将，中村雄一朗，山口信一，泷口隆一，高村优，
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