旋转电机制造技术

提供一种旋转电机，其包括中空的圆筒形定子芯以及安装在定子芯上的定子线圈。定子芯具有沿定子芯的周向方向布置的多个狭槽。定子线圈由多个大致呈U形形状的电导体部段形成而包括至少一个三角形-星形连接。该三角形-星形连接包括三角形连接的第一三相绕组和星形连接的第二三相绕组。第一三相绕组包括被三角形连接从而在其间限定第一三相绕组的三个端子的三个相位绕组。第二三相绕组包括分别连接至第一三相绕组的所述三个端子的三个相位绕组。此外，第一三相绕组的匝数和第二三相绕组的匝数分别设定为两个不同的奇数。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机
本专利技术涉及一种旋转电机，该旋转电机在例如机动车辆中被用作电动马达或发电机。
技术介绍
例如从日本专利N0.3633494已知一种机动车交流发电机，该机动车交流发电机包括定子线圈，该定子线圈通过连接多个电导体部段而形成为包括一对三角形-星形连接；每个三角形-星形连接为三角形(A)连接的三相绕组和星形(Y)连接的三相绕组的组合。该交流发电机还包括中空的圆筒形定子芯，该中空的圆筒形定子芯具有多个狭槽，所述多个狭槽形成在定子芯的径向内表面中而沿定子芯的周向方向彼此等间隔。此外，该三角形连接的三相绕组和星形连接的三相绕组中的每一者均包括多个槽内部分，所述多个槽内部分中的每个槽内部分均被收纳在定子芯的所述狭槽的相应的一个狭槽中。此外，位于定子芯的同一狭槽中的三角形连接的三相绕组的槽内部分的数目以及星形连接的三相绕组的槽内部分的数目是相等的(更具体地，二者的数目均等于2)。即，三角形连接的三相绕组与星形连接的三相绕组之间的匝数比等于1:1。然而，对于以上构型，当三角形连接的三相绕组的匝数与星形连接的三相绕组的匝数都等于N/2时，与三角形-星形连接等效(或由该三角形-星形连接转换而来)的等效星形连接的匝数仅限于(1/2+A/6) N。例如，当N等于4时，等效星形连接的匝数仅限于大约3.15。此外，为了增加交流发电机在高速运转区域中的输出以及提高交流发电机的效率，必须减小定子线圈的总匝数。此外，定子线圈的总匝数例如可以通过如下方法来减小:(I)减小位于定子芯的每个狭槽中的定子线圈的槽内部分的数目；(2)仅使用三角形连接来替换三角形-星形连接；以及(3)将每个三角形-星形连接分成彼此并联的多个三角形-星形子连接。与此相反，为了增加交流发电机在低速运转区域中的输出，必须增加定子线圈的总匝数。此外，定子线圈的总匝数例如可以通过如下方法来增加:(4)增加位于定子芯的每个狭槽中的定子线圈的槽内部分的数目；以及(5)仅使用星形连接来替换三角形-星形连接。然而，以上方法存在如下问题。在改变定子芯的每个狭槽中的定子线圈的槽内部分的数目(S卩，利用方法(I)或方法(4))的情况下，必需改变定子芯的尺寸和定子线圈的槽内部分的尺寸中的至少一者。即，必需改变定子芯和定子线圈中的至少一者的设计。因此，部件类型的数目将增加，从而增大了制造成本。在仅使用三角形连接来替换三角形-星形连接(S卩，利用方法(2))而不改变定子芯的每个狭槽中的定子线圈的槽内部分的数目的情况下，与三角形连接中的每个三角形连接等效的等效星形连接的匝数仅限于(1/#) N。另一方面，在仅使用星形连接来替换三角形-星形连接(即，使用方法(5))而不改变定子芯的每个狭槽中的定子线圈的槽内部分的数目的情况下，其中每个星形连接的匝数仅限于N。因此，在这两种情况中的任一种情况下，都难以满足多样化的机动车交流发电机的输出量的各种要求；也难以增大在定子线圈规格的选择方面的自由度。在将每个三角形-星形连接分成彼此并联的多个三角形-星形子连接(即，利用方法(3))的情况下，定子线圈的要被连接至电力转换装置(例如，整流器或换流器)的槽内部分的数目将增加，因而增加了将电子线圈的槽内部分连接至电力转换装置所需要的工时。此外，必需改变电力转换装置的规格，因而会增加部件类型的数目。
技术实现思路
根据示例性实施方式，提供了一种旋转电机，其包括转子和定子。所述定子包括中空的圆筒形定子芯以及安装在所述定子芯上的定子线圈。所述定子芯具有沿所述定子芯的周向方向布置的多个狭槽。所述定子线圈由多个大致呈U形形状的电导体部段形成而包括至少一个三角形-星形连接。所述三角形-星形连接包括三角形连接的第一三相绕组和星形连接的第二三相绕组。所述第一三相绕组包括三个相位绕组，所述第一三相绕组的三个相位绕组呈三角形连接从而在该三个相位绕组之间限定所述第一三相绕组的三个端子。所述第二三相绕组包括三个相位绕组，所述第二三相绕组的所述三个相位绕组分别连接至所述第一三相绕组的所述三个端子。此外，所述第一三相绕组的匝数和所述第二三相绕组的匝数分别设定为两个不同的奇数。通过以上构型，与三角形连接的三相绕组的匝数和星形连接的三相绕组的匝数都设定为相同的偶数的常规构型相比，可以增大在定子线圈规格的选择方面的自由度。即，可以通过将三角形连接的第一三相绕组的匝数设定成大于星形连接的第二三相绕组的匝数来增加旋转电机在高速运转区域中的输出并提高旋转电机的效率。另一方面，也可以通过将第一三相绕组的匝数设定成小于第二三相绕组的匝数来增加旋转电机在低速运转区域中的输出。此外，通过以上构型，可以用相同的定子芯和电导体部段来实现第一三相绕组的匝数和第二三相绕组的匝数的不同组合。此外，不必仅为了实现第一三相绕组的匝数与第二三相绕组的匝数的不同组合而改变用于旋转电机的电力转换装置(例如，整流器或换流器)的规格。因此，通过以上构型，可以在不增加用于制造旋转电机的成本、部件类型的数目或工时的情况下增大在定子线圈规格的选择方面的自由度。优选地，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组安装在所述定子芯上，使得所述第一三相绕组的每个相位绕组均相对于所述第二三相绕组的对应的一个相位绕组偏置n/6电角度。所述第一三相绕组和所述第二三相绕组中的每一者均具有多个槽内部分，每个所述多个槽内部分被收纳在所述定子芯的其中一个所述狭槽中。所述定子芯的同一狭槽中的所述第一三相绕组与所述第二三相绕组之间的槽内部分的数目比优选被设定为等于所述第一三相绕组与所述第二三相绕组之间的匝数比。在另一实施方式中，形成所述定子线圈的每个所述大致呈U形形状的电导体部段均包括转向部、一对槽内部分以及一对端部部分。所述一对槽内部分分别收纳在所述定子芯的所述狭槽中的两个不同的狭槽中。所述转向部在所述定子芯的一个轴向侧上延伸以连接所述电导体部段的所述槽内部分。所述端部部分在所述定子芯的另一轴向侧上分别从所述电导体部段的所述槽内部分延伸并且分别接合至另外两个所述电导体部段的对应的端部部分。所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的每个所述相位绕组均包括至少一个单元绕组，所述至少一个单元绕组通过接合预定数目的所述电导体部段的对应的端部部分从而围绕所述定子芯延伸一圈而形成。包括在所述第一三相绕组和所述第二三相绕组中的相同的所述相位绕组中的每对单元绕组可经由一个连接电导体部段连接至彼此，所述一个连接电导体部段具有与形成所述定子线圈的所述电导体部段的U形形状不同的大致呈U形的形状。不同地，形成所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的所述相位绕组的所有对应的成对的单元绕组以及三个为一组的单元绕组可经由包括多个连接电导体部段的组件连接，所述多个连接电导体部段在安装至所述定子芯之前成形并组装在一起。替代性地，形成所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的所述相位绕组的对应的成对的单元绕组以及三个为一组的单元绕组可经由从所述定子芯的所述狭槽中的对应狭槽引出的相应的导线部连接并接合至彼此。在这种情况下，优选所述单元绕组的彼此径向地对准的导线部的数目小于所述定子芯的每个所述狭槽中的所述电导体部段的所述槽内部分的数目。同样优选地是，所有形成在所述单元绕组之间的所述接合部都被定位成彼此不径向地对准。此外，所有形成在所述单元绕组之间的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机，包括：转子，以及定子，所述定子包括中空的圆筒形定子芯以及安装在所述定子芯上的定子线圈，所述定子芯具有沿所述定子芯的周向方向布置的多个狭槽，所述定子线圈由多个大致呈U形形状的电导体部段形成而包括至少一个三角形?星形连接，所述三角形?星形连接包括三角形连接的第一三相绕组和星形连接的第二三相绕组，所述第一三相绕组包括三个相位绕组，所述第一三相绕组的三个相位绕组呈三角形连接从而在该三个相位绕组之间限定所述第一三相绕组的三个端子，所述第二三相绕组包括三个相位绕组，所述第二三相绕组的所述三个相位绕组分别连接至所述第一三相绕组的所述三个端子，其中，所述第一三相绕组的匝数和所述第二三相绕组的匝数分别设定为两个不同的奇数。

【技术特征摘要】
2012.07.31 JP 2012-169476;2013.03.01 JP 2013-04061.一种旋转电机，包括: 转子，以及 定子，所述定子包括中空的圆筒形定子芯以及安装在所述定子芯上的定子线圈，所述定子芯具有沿所述定子芯的周向方向布置的多个狭槽，所述定子线圈由多个大致呈U形形状的电导体部段形成而包括至少一个三角形-星形连接，所述三角形-星形连接包括三角形连接的第一三相绕组和星形连接的第二三相绕组，所述第一三相绕组包括三个相位绕组，所述第一三相绕组的三个相位绕组呈三角形连接从而在该三个相位绕组之间限定所述第一三相绕组的三个端子，所述第二三相绕组包括三个相位绕组，所述第二三相绕组的所述三个相位绕组分别连接至所述第一三相绕组的所述三个端子， 其中， 所述第一三相绕组的匝数和所述第二三相绕组的匝数分别设定为两个不同的奇数。2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组安装在所述定子芯上，使得所述第一三相绕组的每个相位绕组均相对于所述第二三相绕组的对应的一个相位绕组偏置n/6电角度。3.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组中的每一者均具有多个槽内部分，每个所述多个槽内部分被收纳在所述定子芯的其中一个所述狭槽中，并且 所述定子芯的同一狭槽中的所述第一三相绕组与所述第二三相绕组之间的槽内部分的数目比被设定为等于所述第一三相绕组与所述第二三相绕组之间的匝数比。4.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，形成所述定子线圈的每个所述大致呈U形形状的电导体部段均包括转向部、一对槽内部分以及一对端部部分，所述槽内部分分别收纳在所述定子芯的所述狭槽中的两个不同的狭槽中，所述转向部在所述定子芯的一个轴向侧上延伸以连接所述电导体部段的所述槽内部分，所述端部部分在所述定子芯的另一轴向侧上分别从所述电导体部段的所述槽内部分延伸并且分别接合至另外两个所述电导体部段的对应的端部部分， 所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的每个所述相位绕组均包括至少一个单元绕组，所述至少一个单元绕组通过接合预定数目的所述电导体部段的对应的端部部分从而围绕所述定子芯延伸一圈而形成，以及 包括在所述第一三相绕组和所述第二三相绕组中的相同的所述相位绕组中的每对单元绕组经由一个连接电导体部段连接至彼此，所述一个连接电导体部段具有与形成所述定子线圈的所述电导体部段的U形形状不同的大致呈U形的形状。5.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，形成所述定子线圈的每个所述大致呈U形形状的电导体部段均包括转向部、一对槽内部分以及一对端部部分，所述槽内部分分别收纳在所述定子芯的所述狭槽中的两个不同的狭槽中，所述转向部在所述定子芯的一个轴向侧上延伸以连接所述电导体部段的所述槽内部分，所述端部部分在所述定子芯的另一轴向侧上分别从所述电导体部段的所述槽内部分延伸并且分别接合至另外两个所述电导体部段的对应的端部部分， 所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的每个所述相位绕组均包括至少一个单元绕组，所述至少一个单元绕组通过接合预定数目的所述电导体部段的对应的端部部分从而围绕所述定子芯延伸一圈而形成，以及 形成所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的所述相位绕组的所有对应的成对的单元绕组以及三个为一组的单元绕组经由包括多个连接电导体部段的组件连接，所述多个连接电导体部段在安装至所述定子芯之前成形并组装在一起。6.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，形成所述定子线圈的每个所述大致呈U形形状的电导体部段均包括转向部、一对槽内部分以及一对端部部分，所述一对槽内部分分别收纳在所述定子芯的所述狭槽中的两个不同的狭槽中，所述转向部在所述定子芯的一个轴向侧上延伸以连接所述电导体部段的所述槽内部分，所述端部部分在所述定子芯的另一轴向侧上分别从所述电导体部段的所述槽内部分延伸并且分别接合至另外两个所述电导体部段的对应的端部部分， 所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的每个所述相位绕组均包括至少一个单元绕组，所述至少一个单元绕组通过接合预定数目的所述电导体部段的对应的端部部分从而围绕所述定子芯延伸一圈而形成， 形成所述第一三相绕组和所述第二三相绕组的所述相位绕组的对应的成对的单元绕组以及三个为一组的单元绕组经由从所述定子芯的所述狭槽中的对应狭槽引出的相应的导线部连接并接合至彼此，以及 所述单元绕组的彼此径向地对准的导线部的数目被设定成小于所述定子芯的每个所述狭槽中的所述电导体部段的所述槽内部分的数目。7.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，形成所述定子线圈的每个所述大致呈U形形状的电导体部段均包括转向部、一对槽内部分以及一对端部部分，所述槽内部分分别收纳在所述定子芯的所述狭槽中的两个不同的狭槽中，所述转向部在所述定子芯的一个轴向侧上延伸以连接所述电导体部段的所述槽内部分，所述端部部分在所述定子芯的另一轴向侧上分别从所述电导体部段的所述槽内部分延伸并且分别接合至另外两个所述电导体部段的对应的端部部分， 所述第一三相绕组和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅野喜大，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：