旋转电机制造技术

技术编号:28568444 阅读:29 留言:0更新日期:2021-05-25 18:06
旋转电机(10)包括励磁元件(40)和电枢(50),上述励磁元件包括磁体部(42),该磁体部包含极性在周向上交替的多个磁极,上述电枢具有多相的电枢绕组(51),将励磁元件和电枢中的任一个设为转子。各相的电枢绕组包括导线部(81),该导线部是以下那样的线材集合体:捆扎多股线材(86)并且捆扎的线材之间的电阻值大于线材本身的电阻值,导线部具有磁体相对部(83),该磁体相对部在与磁体部相对的位置处以规定间隔沿周向配置。在同相的导线部中,各磁体相对部串联连接,在同相的导线部中,各线材并联连接。在转子的轴向的规定位置处的同相的各磁体相对部中,各线材的配置顺序互相不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机相关申请的援引本申请以2018年10月16日申请的日本专利申请号2018-195392号为基础,在此援引其记载内容。
本说明书的公开涉及一种旋转电机。
技术介绍
以往,例如专利文献1所记载的那样,已知一种旋转电机,包括:励磁元件,该励磁元件包括磁体部,该磁体部具有极性在周向上交替的多个磁极;以及电枢,该电枢具有多相的电枢绕组。各相的电枢绕组包括导线部,该导线部在与磁体部相对的位置处具有以规定间隔沿周向配置的磁体相对部。在各相的导线部中,各磁体相对部串联连接。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2014-93859号公报
技术实现思路
存在一种旋转电机,导线部是以下那样的线材集合体:捆扎多股线材并且捆扎的线材之间的电阻值大于线材本身的电阻值。上述结构用于减少在磁体部的磁体磁通与导线部交链时产生的涡电流损耗。此处,在各相的导线部中,各线材并联连接。即,在各相的电枢绕组中,通过将多股线材并联而形成闭合回路。在这种情况下,会产生以下说明的问题。在磁体部的磁体磁通与线材交链时,在线材上产生与该交链磁通的时间变化率相应的电动势(感应电压)。与线材交链的磁体磁通量具有在径向上越远离磁体部就越小的倾向。因此,对于在径向上越靠近磁体部的线材,交链的磁通量越大。其结果是,对于越靠近磁体部的线材,产生的电动势越高。由此,在各相中,在构成导线部的各线材中产生的电动势的差变大,可能会使流过上述闭合回路的循环电流增加。本公开是鉴于上述情况作出的,其主要目的在于提供一种能够降低在电枢绕组中流动的循环电流的旋转电机。本说明书公开的多个方式采用互相不同的技术手段来实现各个目的。参照后续详细的说明和附图,可以更明确本说明书公开的目的、特征和效果。方式一是一种旋转电机,包括:励磁元件,该励磁元件包括磁体部,所述磁体部具有极性在周向上交替的多个磁极;以及电枢,该电枢具有多相的电枢绕组,将所述励磁元件和所述电枢中的任一个设为转子,其中,各相的所述电枢绕组包括导线部,该导线部是以下那样的线材集合体:捆扎多股线材并且捆扎的线材之间的电阻值大于所述线材本身的电阻值,所述导线部具有磁体相对部,该磁体相对部在与所述磁体部相对的位置处以规定间隔沿周向配置,在同相的所述导线部中,各所述磁体相对部串联连接,在同相的所述导线部中,各所述线材并联连接,在所述转子的轴向的规定位置处的同相的各所述磁体相对部中,各所述线材的配置顺序互相不同。根据方式一,在转子的轴向的规定位置处的同相的各磁体相对部中,各线材的配置顺序互相不同。因此,可以使构成导线部的某线材中的构成轴向规定位置处的各磁体相对部的部分的距磁体部的径向距离互相不同。由此,能够实现容易降低在构成导线部的各线材中产生的电动势的差的结构,从而能够降低在电枢绕组中流动的循环电流。关于方式二,在所述电枢中,构成为在周向的各所述磁体相对部之间设置导线间构件,并且作为所述导线间构件,使用当将一磁极的所述导线间构件的周向的宽度尺寸设为Wt,将所述导线间构件的饱和磁通密度设为Bs,将一磁极的所述磁体部的周向的宽度尺寸设为Wm,将所述磁体部的残留磁通密度设为Br时,满足Wt×Bs≤Wm×Br的关系的磁性材料或者非磁性材料,或者构成为,在周向的各所述磁体相对部之间不设置导线间构件。以往,作为电枢,具有以规定间隔从轭部沿着径向延伸的多个极齿,在沿周向相邻的极齿之间形成切槽,并且在切槽内收容有电枢绕组。在该电枢中,磁体部的磁体磁通大部分经由极齿流向轭部。其结果是,在极齿中产生磁饱和,有可能无法使旋转电机高转矩化。关于这点,方式二不包括极齿或相当于极齿的结构。由此,能够消除由磁饱和引起的转矩限制,从而能够提高转矩。然而,在方式二中,与包括极齿或相当于极齿的结构相比,与线材交链的磁体磁通量增加。其结果是,在构成导线部的各线材中产生的电动势的差的增加变得显著,循环电流的增加可能变得显著。因此,在不包括极齿或者相当于极齿的结构的方式二中,为了减小循环电流,应用各线材的配置顺序互相不同的结构的优点很大。方式三在方式一或者二中,所述磁体部构成为取向成与作为磁极边界的q轴侧相比,易磁化轴的方向在作为磁极中心的d轴侧更平行于d轴。根据方式三,能提高磁体部的表面磁通密度,从而能提高旋转电机的转矩。但是,根据方式三,会使与线材交链的磁体磁通量增加。其结果是,在构成导线部的各线材中产生的电动势的差的增加变得显著,循环电流的增加可能变得显著。因此,在增加与线材交链的磁体磁通量的方式三中,为了减小循环电流,应用各线材的配置顺序互相不同的结构的优点很大。方式四在方式一~方式三的任意一个方式中,所述磁体相对部的径向的厚度尺寸比一磁极内的与一相对应的周向的宽度尺寸小。根据方式四,磁体相对部为在径向上扁平的形状。因此,磁体相对部中的在径向上最靠近外侧的部分与最靠近内侧的部分之间的距离较短。由此,可以使构成导线部的某线材中的构成轴向规定位置处的各磁体相对部的部分的距磁体部的径向距离不会差别较大。其结果是,能进一步减小在构成导线部的各线材中产生的电动势的差,从而能提高降低循环电流的效果。方式五在方式一~方式四的任意一个方式中,各相的所述导线部具有拐弯部,该拐弯部作为线圈边端部在比所述磁体相对部靠近轴向外侧的位置处将同相的所述磁体相对部彼此空开规定数量地互相连接,各相的所述导线部由具有规定的捻合节距的一根连续线构成,一根所述连续线中的直线状地延伸的部分为所述磁体相对部,一根所述连续线中的弯曲的部分为所述拐弯部,在同相的各所述磁体相对部中,各所述线材中的至少两股线材的捻合节距互相不同,从而在所述轴向的规定位置处的同相的各所述磁体相对部中,各所述线材的配置顺序互相不同。根据方式五,通过具有规定的捻合节距的一根连续线构成各相的导线部。一根连续线中的直线状地延伸的部分为磁体相对部,一根连续线中的弯曲的部分为拐弯部。为了形成拐弯部,在弯曲加工工序中使连续线弯曲。在这种情况下,连续线中被弯曲的部分中,弯曲方向外侧的部分由于拉伸应力而伸长,弯曲方向内侧的部分由于压缩应力而缩短。由此,在各磁体相对部中,至少一部分线材被拉伸,其他至少一部分线材缩短。其结果是,在同相的各磁体相对部中,各线材中的至少两股线材的捻合节距偏移最初的规定捻合节距,从而使至少两股线材的捻合节距互相不同。此外由此,可以简单地实现在轴向的规定位置处的同相的各磁体相对部中,各线材的配置顺序互相不同的结构。方式六在方式五中,所述磁体相对部的长度为偏离了规定的所述捻合节距的正整数倍的值的长度。在使产生于构成导线部的各线材的电动势的差减小的基础上,优选将磁体相对部的长度设定为与线材的捻合节距的正整数倍的值相同的长度。然而,由于旋转电机的设计的制约,有时只能将磁体相对部的长度设为偏离了线材的捻合节距的正整数倍的值的长度。因此,在磁体相对部的长度为偏离了线材的捻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转电机(10),包括:/n励磁元件(40),该励磁元件包括磁体部(42),所述磁体部具有极性在周向上交替的多个磁极;以及/n电枢(50),该电枢具有多相的电枢绕组(51),将所述励磁元件和所述电枢中的任一个设为转子,/n各相的所述电枢绕组包括导线部(81),该导线部是以下那样的线材集合体:捆扎多股线材(86)并且捆扎的线材之间的电阻值大于所述线材本身的电阻值,/n所述导线部具有磁体相对部(83),该磁体相对部在与所述磁体部相对的位置处以规定间隔沿周向配置,/n在同相的所述导线部中,各所述磁体相对部串联连接,/n在同相的所述导线部中,各所述线材并联连接,/n在所述转子的轴向的规定位置处的同相的各所述磁体相对部中,各所述线材的配置顺序互相不同。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181016 JP 2018-1953921.一种旋转电机(10),包括:
励磁元件(40),该励磁元件包括磁体部(42),所述磁体部具有极性在周向上交替的多个磁极;以及
电枢(50),该电枢具有多相的电枢绕组(51),将所述励磁元件和所述电枢中的任一个设为转子,
各相的所述电枢绕组包括导线部(81),该导线部是以下那样的线材集合体:捆扎多股线材(86)并且捆扎的线材之间的电阻值大于所述线材本身的电阻值,
所述导线部具有磁体相对部(83),该磁体相对部在与所述磁体部相对的位置处以规定间隔沿周向配置,
在同相的所述导线部中,各所述磁体相对部串联连接,
在同相的所述导线部中,各所述线材并联连接,
在所述转子的轴向的规定位置处的同相的各所述磁体相对部中,各所述线材的配置顺序互相不同。


2.如权利要求1所述的旋转电机,其特征在于,
在所述电枢中,
构成为在周向的各所述磁体相对部之间设置导线间构件,并且作为所述导线间构件,使用当将一磁极的所述导线间构件的周向的宽度尺寸设为Wt,将所述导线间构件的饱和磁通密度设为Bs,将一磁极的所述磁体部的周向的宽度尺寸设为Wm,将所述磁体部的残留磁通密度设为Br时,满足Wt×Bs≤Wm×Br的关系的磁性材料或者非磁性材料,
或者构成为,在周向的各所述磁体相对部之间不设置导线间构件。


3.如权利要求1或2所述的旋转电机,其特征在于,
所述磁体部构成为取向成...

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

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