励磁绕组型旋转电机制造技术

励磁绕组型的旋转电机(30)包括定子(50)和转子(60)。定子具有定子铁芯(51)、极齿(52)以及定子绕组(31)，上述极齿在周向上排列设置多个且从定子铁芯沿径向突出，上述定子绕组卷绕于极齿。转子具有转子铁芯(61)、主极部(62)以及励磁绕组(70)，上述主极部在周向上排列设置多个且在径向上从转子铁芯向定子侧突出，上述励磁绕组卷绕于主极部。各主极部沿轴向延伸。在将主极部中的、在径向上与定子相对且在周向上的两个端部分别称为主极端部(64a、64b)的情况下，在构成主极部的一对主极端部中的至少一个的轴向上的一部分上形成有缺口(65a、65b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】励磁绕组型旋转电机相关申请的援引本申请以2018年9月27日申请的日本专利申请第2018-182965号为基础，在此援引其记载内容。
本公开涉及一种励磁绕组型旋转电机。
技术介绍
作为这种旋转电机，如专利文献1所示，已知包括定子和转子的旋转电机。定子具有定子铁芯、极齿以及定子绕组，上述极齿在周向上排列设置多个且从定子铁芯沿径向突出，上述定子绕组卷绕于极齿。转子具有转子铁芯、主极部以及励磁绕组，上述主极部在周向上排列设置多个且在径向上从转子铁芯向定子侧突出，上述励磁绕组卷绕于主极部。各极齿和各主极部沿轴向延伸。当励磁电流流过励磁绕组时，励磁绕组被励磁，从而产生磁通。所产生的磁通在包括转子铁芯、主极部、极齿以及定子铁芯的磁路中流动。通过在该磁路中流过磁通，并且在定子绕组中流过电流，产生旋转电机的转矩。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开第2008-178211号公报
技术实现思路
主极部中的、在径向上与定子相对且在周向上的两个端部分别被称为主极端部。在周向上相邻的极齿之间形成有在径向上向转子侧开口的切槽。当转子旋转并且主极端部到达在径向上与切槽相对的位置时，流过主极部和极齿的磁通暂时中断，并且流过磁路的磁通量减少。之后，当转子进一步旋转并且主极端部到达与极齿相对的位置时，暂时中断的磁通流过主极部和极齿，并且流过磁路的磁通量增加。由于反复进行这样的磁通量的增减，旋转电机的转矩的增减量变大，旋转电机的转矩脉动增加。其结果是，旋转电机的NV特性可能变差。这样，在具有突极结构的旋转电机中，对于降低转矩脉动还存在改善的余地。本公开的主要目的在于提供一种能够降低转矩脉动的励磁绕组型旋转电机。本公开是一种励磁绕组型旋转电机，包括：定子，上述定子具有定子铁芯、极齿以及定子绕组，上述极齿在周向上排列设置多个且从上述定子铁芯沿径向突出，上述定子绕组卷绕于极齿；以及转子，上述转子具有转子铁芯、主极部以及励磁绕组，上述主极部在周向上排列设置多个且在径向上从上述转子铁芯向上述定子侧突出，上述励磁绕组卷绕于上述主极部，其中，上述各极齿和上述各主极部沿轴向延伸，在将上述主极部中的、在径向上与上述定子相对且在周向上的两个端部分别称为主极端部的情况下，在构成上述主极部的一对上述主极端部中的至少一个的轴向的一部分上形成有缺口。在本公开中，在构成主极部的一对主极端部中的至少一个主极端部的轴向的一部分上形成有缺口。由此，在相同的主极端部中，在形成有缺口的部分和未形成有缺口的部分，能够错开在径向上与切槽相对的时刻。其结果是，能够使由形成有缺口的部分引起的转矩脉动与由未形成有缺口的部分引起的转矩脉动相互抵消。由此，能够降低旋转电机的转矩脉动。附图说明参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是第一实施方式的旋转电机的控制系统的整体结构图。图2是表示转子所包括的电路的图。图3是转子和定子的横剖视图。图4是转子的立体图。图5是构成转子的励磁板部的俯视图。图6是用于说明缺口的宽度尺寸的图。图7是表示沿轴向延伸的主极部的图。图8是表示基波电流以及谐波电流等的推移的图。图9是表示三相电流的推移的图。图10是表示基波电流和谐波电流等的推移的图。图11是表示三相电流的推移的图。图12是表示感应电压的产生模式的图。图13是表示与模式2、3对应的电路的图。图14是用于说明转矩脉动的降低效果的时序图。图15是第二实施方式的转子的立体图。图16是限制构件的立体图。图17是转子的截面的局部放大图。图18是转子的截面的局部放大图。图19是表示其他实施方式的沿轴向延伸的主极部的图。图20是其他实施方式的转子和定子的横剖视图。图21是其他实施方式的转子和定子的横剖视图。具体实施方式以下，基于附图对实施方式进行说明。本实施方式的旋转电机例如装设于车辆。另外，在以下各实施方式中，对于彼此相同或等同的部分，在附图中标注相同的符号，对于相同符号的部分引用其说明。＜第一实施方式＞使用图1～图7对本实施方式的旋转电机进行说明。控制系统包括直流电源10、逆变器20、旋转电机30以及控制装置40。在本实施方式中，作为旋转电机30，使用励磁绕组型的同步旋转电机。此外，在本实施方式中，控制装置40控制旋转电机30，以使旋转电机30作为电动机兼发电机即ISG(IntegratedStarterGenerator：起动发电一体机)、MG(MotorGenerator：电动发电机)发挥作用。例如，构成为包括旋转电机30、逆变器20和控制装置40的机电一体型驱动装置，或者，旋转电机30、逆变器20和控制装置40分别由各组件构成。旋转电机30包括具有励磁绕组70的转子60。励磁绕组70由第一绕组部71a和第二绕组部71b的串联连接体构成。励磁绕组70例如通过压缩成形而构成。由此，提高了占空系数，并且提高了励磁绕组的组装性。另外，励磁绕组70例如由铝线构成即可。铝线的比重较小，从而能够降低转子60旋转时的离心力。另外，铝线与铜线相比强度和硬度较低，适合压缩成形的情况。旋转电机30包括具有定子绕组31的定子50。定子绕组31由例如铜线构成，并且包括以彼此错开120°电角度的状态配置的U相绕组31U、V相绕组31V、W相绕组31W。逆变器20包括U相上臂开关SUp、V相上臂开关SVp、W相上臂开关Swp以及U相下臂开关SUn、V相下臂开关SVn、W相下臂开关SWn的串联连接体。在U相上臂开关SUp、V相上臂开关SVp、W相上臂开关SWp和U相下臂开关SUn、V相下臂开关SVn、W相下臂开关SWn的连接点连接有U相绕组31U、V相绕组31V、W相绕组31W的第一端。U相绕组31U、V相绕组31V、W相绕组31W的第二端在中性点处连接。即，在本实施方式中，U相绕组31U、V相绕组31V、W相绕组31W星形接线。另外，在本实施方式中，各开关SUp～SWn是IGBT。在各开关SUp、SVp、SWp、SUn、SVn、SWn反并联连接有续流二极管。在U相上臂开关SUp、V相上臂开关SVp、W相上臂开关SWp的集电极连接有直流电源10的正极端子。在U相下臂开关SUn、V相下臂开关SVn、W相下臂开关SWn的发射极连接有直流电源10的负极端子。另外，平滑电容器11与直流电源10并联连接。控制系统包括角度检测部41。角度检测部41输出与转子60的旋转角相对应的信号即角度信号。角度检测部41的输出信号输入控制装置40。接着，对定子50和转子60进行说明。定子50和转子60均和旋转轴32一起配置在同轴上。在以下的记载中，将旋转轴32延伸的方向设为轴向，将从旋转轴32的中心放射状地延伸的方向设为径向，将以旋转轴32为中心圆周状地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种励磁绕组型旋转电机(30)，包括：/n定子(50)，所述定子具有定子铁芯(51)、极齿(52)以及定子绕组(31)，所述极齿在周向上排列设置多个且从所述定子铁芯沿径向突出，所述定子绕组卷绕于所述极齿；以及/n转子(60)，所述转子具有转子铁芯(61)、主极部(62)以及励磁绕组(70、73)，所述主极部在周向上排列设置多个且在径向上从所述转子铁芯向所述定子侧突出，所述励磁绕组卷绕于所述主极部，/n各所述极齿和各所述主极部沿轴向延伸，/n在将所述主极部中的、在径向上与所述定子相对且在周向上的两个端部分别称为主极端部(64a、64b)的情况下，在构成所述主极部的一对所述主极端部中的至少一个的轴向上的一部分上形成有缺口(65a、65b)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180927 JP 2018-1829651.一种励磁绕组型旋转电机(30)，包括：
定子(50)，所述定子具有定子铁芯(51)、极齿(52)以及定子绕组(31)，所述极齿在周向上排列设置多个且从所述定子铁芯沿径向突出，所述定子绕组卷绕于所述极齿；以及
转子(60)，所述转子具有转子铁芯(61)、主极部(62)以及励磁绕组(70、73)，所述主极部在周向上排列设置多个且在径向上从所述转子铁芯向所述定子侧突出，所述励磁绕组卷绕于所述主极部，
各所述极齿和各所述主极部沿轴向延伸，
在将所述主极部中的、在径向上与所述定子相对且在周向上的两个端部分别称为主极端部(64a、64b)的情况下，在构成所述主极部的一对所述主极端部中的至少一个的轴向上的一部分上形成有缺口(65a、65b)。


2.如权利要求1所述的励磁绕组型旋转电机，其特征在于，
在将所述定子的一个切槽间距设为β，并且将所述缺口的周向上的宽度设为θnt的情况下，设为“1/3×β＜θnt＜2/3×β”。


3.如权利要求1或2所述的励磁绕组型旋转电机，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：濑口正弘，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP