BR102013007401A2

BR102013007401A2 - Máquina elétrica rotativa

Info

Publication number: BR102013007401A2
Application number: BRBR102013007401-2A
Authority: BR
Inventors: takaaki Shibuya; Mitsuru Iwakiri; Manabu Harada; Jun Kojima
Original assignee: Yaskawa Denki Seisakusho Kk
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2015-07-07
Also published as: EP2693603A2; US9130429B2; JP5376016B1; CN103580312A; CN103580312B; KR20140018780A; KR101514122B1; US20140035424A1; JP2014033550A

Abstract

Máquina elétrica rotativa proporcionar umamáquinaelétrica rotativa com um alto desempenho de torque através do aumentodo fator espaço de uma bobina enquanto mantida uma distância de isolamento constante. Um motor 1 compreende um estatortôrico 4 e um rotor 3 localizado no interior ou no exterior do estator 4, e o estator 4 inclui uma pluralidade de dentes 10 que se estendem radialmente a partir do eixo central x do mesmo com lacuna igual e uma pluralidade de bobinas 9 dispostas em ordem e em camadas por meio do fio de enrolamento sendo girado numa pluralidade de vezes em torno da circunferência de cada umapluralidade de dentes 10. O número de espiras em cada uma das duas bobinas 9a e 9b dispostas na circunferência dos dois dentes adjacentes 10 é diferente.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma máquina elétrica rotativa tal como um motor elétrico e outros semelhantes.

Estado da Técnica Convencionalmente, um estator utilizado por um motor elétrico está equipado com uma pluralidade de dentes, em que a respectiva pluralidade de dentes é provida com bobinas que têm a mesma forma e o mesmo número de espiras. A pluralidade de bobinas émoldada por um fio de enrolamento com o mesmo número de espirassendo enroladas (giradas) em ordem e em camadas de bobinas do mesmo formato (por exemplo, refira-se ao Pedido de Patente Japonesa Não Examinada Publicação 2000- 156951).

Como mencionado acima, em motores elétricos convencionais, todas as bobinas têm o mesmo número de espiras e a mesma forma, o que faz duas bobinas adjacentes linearmente simétricas. O arranjo das espiras do fio de enrolamento é em ordem e em camadas. Deste modo, dependendo do arranjo das espiras, uma área com uma lacuna estreita (a distância de isolamento) é gerada com uma área com uma grande lacuna entre as bobinas adjacentes. Neste caso, o aumento do fator espaço é difícil em termos de assegurar uma distância de isolamento constante. A fim de aumentar o desempenho de torque dos motores elétricos, um elevado fator espaço é necessário para as bobinas. Por conseguinte, uma disposição é desejada onde uma máquina elétrica rotativa tal como motores elétricos e/ou geradores e semelhantes têm um estator com um fator espaço aumentado para bobinas, enquanto mantida uma distância constante de isolamento, sem interferência entre as duasbobinas adjacentes. A presente invenção foi realizada tendo em vista as circunstâncias acima mencionadas, com o problema exemplar dessas para fornecer uma máquina elétrica rotativa com o desempenho de torque elevado através do aumento do fator espaço das bobinas enquanto mantida uma distância de isolamento constante.

Sumário da invenção De acordo com um aspecto da presente invenção, a máquina elétrica rotativainclui um estatortórico e um rotor localizados dentro ou fora do estator. O estator inclui uma pluralidade de dentes que se estendem radialmente a partir do centro de um círculo do estator com lacuna igual, e a pluralidade de bobinas dispostas em ordem e em camadas pelo fio de enrolamento sendogirado numa pluralidade de vezes em torno da circunferência de cada uma das pluralidade de dentes. O número de espirasdas duas bobinas respectivas dispostas na circunferência dos dois dentes adjacentes é diferente.

Breve Descrição dos Desenhos Uma apreciação mais completa do invento e muitas das vantagens inerentes do mesmo será facilmente obtida tal como a mesma se torna melhor compreendida por referência à seguinte descrição detalhada quando considerada em ligação com os desenhos anexos.

Fig. 1 mostra uma vista em perspectiva explodida do motor relacionado aconfiguração 1.

Fig. 2 mostra uma seção transversal do plano axial ortogonal do estator mostrado na fig. 1.

Fig. 3A mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica um estator convencional.

Fig. 3B mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica o estator relacionado com a configuração 1.

Fig. 4A mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica um estator convencional.

Fig. 4B mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica o estator relacionado com a configuração2.

Fig. 5A mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica um estator convencional.

Fig. 5B mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica o estatorrelacionado com a configuração3.

Fig. 6A mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica um estator convencional.

Fig. 6B mostra uma vista parcial em grande escala, por uma seção transversal de plano axial ortogonal do estator e indica o estatorrelacionado com a configuração4.

Descrição das configurações Configuraçãol Daqui em diante, um motor (motor elétrico) 1 como um tipo de máquina elétrica rotativa relacionada à configuração 1 é descrito com referência aos desenhos. Fig. 1 é uma vista em perspectiva explodida do motor 1 relacionada à configuração 1. O motor 1 é um motor com tipo de rotor interno. Além disso, um ímã permanente é usada no rotor 3 como um campo magnético. O motor 1 compreende uma carcaça do motor 2, um rotor (rotor, rotor interno) 3, um rolamento 12 e um estator (estator,estator exterior) 4. A carcaça do motor 2 é um invólucro de configuração da parede exterior do motor 1 com um orifício passante 2a abrindo na superfície superior do mesmo. O rotor 3 está disposto como um íman de campo dentro da carcaça do motor 2. O rotor 3 compreende um eixo 5 e um núcleo de rotor 6. O rolamento 12 está disposto entre a carcaça do motor 2 e o rotor 3. O rotor 3 inclui dez ímãs permanentes dispostos em série de tal modo que os polos são alternadamente diferentes e considerados como dez polos. Os dezímãs permanentes são dispostos circunferencialmente ao longo da superfície de circunferência do rotor 3. O eixoõ penetra no orifíciocentral do rolamento 12 e do orifício passante 2a através da carcaça do motor 2. O anel exterior do rolamento 12 é ligado à carcaça do motor 2 e por meio do anel interior do rolamento 12 ligado ao eixo 5 do rotor 3, o rotor inteiro 3 é feito rotativo na direçãoa da seta na figura, que gira em torno do eixo X central do eixo 5 em relação à carcaça do motor 2. O rolamento 12 pode ser configurado para ser ensanduichado entre a carcaça do motor 2 e o rotor 3 sem que conecte o rolamento 12 à carcaça do motor 2 e/ou ao rotor 3. Um anel inferior 13 cobrindo a superfície inferior da carcaça do motor 2 é disposta abaixo do rotor 3. O rolamento 12 está também disposto entre o rotor 3 e o anel inferior 13 de tal modo que suporta rotativamente o rotor 3.

Além disso, nas presentes especificações, por conveniência, a direção vertical na fig. 1 é definida como a direção vertical no motor 1, utilizando nomes tais como a superfície superior, a superfície inferior, e semelhantes. No entanto, édesnecessário dizer, a direção vertical não é limitada à direção vertical na fig. 1, dependendo da maneira em que o motor é usado. O estator4 como uma armadura é disposto no interior da carcaça do motor 2 de tal modo que rodeia o rotor 3 a partir do exterior do rotor 3. Fig. 2 é uma seção transversal do plano axial ortogonal do estator4. A seção transversal total do estator4 pelo plano axial ortogonal é circular. O estator4 inclui umacoroa 7 e uma pluralidade de bobinas de armadura 8. Acoroa7 é um material metálico tóricoque suporta o exterior da bobina de armadura 8. A bobina de armadura 8 garante umalacuna magnética constante com o magneto permanente do rotor 3, e é seriada bem como circunferencialmente disposta sobre a circunferência do rotor 3.

Na presente configuraçãol, a bobina de armadura 8 inclui um núcleo de divisão e um fio de enroiamento 9 enrolado em torno do núcleo de divisão. A parte principal do núcleo de divisão são dentes 10 que se estendem radialmente a partir do centro do círculo do estator4 (o eixo central X) com lacuna igual. O fio de enroiamento 9 é enrolado de modo a rodear os dentes 10. Especificamente, o fio de enroiamento 9 é enrolado sobre uma bobina de forma oca 11 e esta bobina 11 é inserida nos dentes 10. Neste estator4, doze bobinas de armadura 8 estão dispostas circunferencialmente.

Por conseguinte, a diferença de ângulo entre as bobinas de armadura 8adjacentes é de 30 °.

Além disso, nas presentes especificações, o fio de enrolamento 9 como um todo, com o fio magnético de uma pluralidade de voltas, é também referido como uma bobina 9. Uma rotação de enrolamento de entre a bobina 9 ou o fio magnético correspondente a este é referido como uma volta. Além disso, a ação de enrolamento pode também ser referida como umavolta.

Asrespectivas bobinas de armadura 8 estãoconectadas a uma fonte de alimentação de corrente alternada correspondente a cada uma dentre asseguintes fases: duas fases, três fases, ou mais. Quando a eletricidade de diferentes fases é eletrificada em cada fase, o rotor3 gira devido a uma função de indução eletromagnética. Nesta configuraçãol, as duas bobinas da armadura 8 adjacentes estão ligados à fonte de alimentação de corrente alternada de três fases: fase U, fase V e fase W.

As Figs. 3A e 3B mostram vistas parciais em escala maior do estator. Nas Figs. 3A e 3B, apenas as duas peças de bobina de armadura da mesma fase são apresentados a expansão. Fig. 3A mostra um estator convencional 40, enquanto que a Fig. 3B mostra o estator4 relacionado com a configuração 1.

Na fig. 3A, a bobina de armadura 80a do lado esquerdo e a bobina de armadura80b do lado direito têm a mesma fase. Na bobina de armadura 80a, uma bobina90a é enrolada sobre um dente 100a em ordem e em camadas. Na bobina de armadura 80b, uma bobina 90b é enrolada sobre um dentei 00b em ordem e em camadas. Uma linha de divisão (linha central de lacuna) N indicada como uma linha tracejada é uma linha virtual reta dividindo a bobina de armadura 80a e a bobina de armadura 80b com umalacuna. A linha de divisão N divide a lacuna entre o dente 100a e o dente 100b ao meio, que se estendem radialmente a partir do centro do círculo do estator 40 (isto é, o eixo central X do motor).

Da mesma maneira, a bobina de armadura esquerda 8a e a bobina de armadura direita 8b são da mesma fase na Fig. 3B. Na bobina de armadura 8a, a bobina9a é enrolada em volta, em ordem e em camadas sobre o dente 10a. Na bobina de armadura8b, a bobina 9b é enrolada em volta, em ordem e em camadas sobre o dente 10b. A linha de divisão (linha central de lacuna) indicada como uma linha tracejada N é uma linha virtual reta dividindo a armadura de bobina 8a e a bobinade armadura 8b. A linha de divisão N divide a lacuna entre o dente 10a e o dente 10b ao meio, que se estendem radialmente a partir do centro do círculo do estator4 (isto é, o eixo central X do motor 1).

No estator convencional 40 mostrado na Fig. 3A, o número de espiras da bobina 90a e da bobina90b são os mesmos. Além disso, a forma do enrolamento da bobina 90a (forma seccionaltransversal envolvida) e a forma de enrolamento da bobina 90b (forma seccional transversal envolvida) são os mesmos. Por conseguinte, a forma seccional transversal da bobina 90a e a forma seccional transversal da bobina 90b são axialmente simétricas com a linha de divisão N entre elas. A lacuna G entre a volta de bobinas adjacentes 90a e 90b é a distância pre- determinada ou maior. A lacuna G é a distância mínima entre as duas bobinas adjacentes 90a e 90b. No estator 40, uma coroa 70, a bobina de armadura 80a, e 80b, e semelhantes são fixadas pelo enchimento. Uma resina de poliéster ou uma resina epoxídica, e semelhantes, podem ser utilizadas como agentes de enchimento exemplares. Quando estalacuna G é muito pequena, o enchimento não pode fluir para dentro, e se torna difícil assegurar o isolamento elétrico suficiente entre a volta da bobina 90a e a volta da bobina 90b. Alacuna G deve ser adistância predeterminada ou maior a fim de que o material de enchimento flua para dentro. A distância pre- determinada ou maior é de 0,2 milímetros ou mais, quando o material de enchimento é a resina de poliéster, por exemplo.

Na fig. 3A, alacuna G é alacuna entre as espirastal e tb1 que são as mais próximas do eixo central X. Aqui, por exemplo, é determinado que alacunaé G = 0,6 mm. As espiras das bobinas respectivas 90a e 90b são laminadas de tal modo que as camadas são formadas ao longo da forma da bobina; por conseguinte, aslacunas não são constantes em todas as espiras. Por exemplo, alacuna entre as espirasta2 e tb2 ealacuna entre as espiras ta3e tb3 são maiores do que alacuna G.

Na f/g. 3B, as espiras respectivas ta4 e ta5 foram recentemente adicionadas à bobina 9a na camada exterior dasespirasta2 e ta3, isto é, o lado mais próximo das espiras tb2 e tb3. Deste modo, mesmo quando as espiras ta4 e ta5 são adicionadas ao lado da bobina 9, alacuna entre as espirasta4 e tb2 ou alacuna entre as espiras ta5 e tb3 não será menor do que alacunaem que G = 0,6 mm.

Na configuraçãol, o número de espiras da bobina 9 é aumentada por duas espiras, sem alterar o número de espiras da bobina 9b. Deste modo, a característica de torque do motor 1 é melhorada. No entanto, a distância mínima entre as espiras sobre as bobinas adjacentes é alacuna G entre as espiras tal e tb1, que continua a ser de 0,6 mm. O número de espiras é diferente entre as bobinas adjacentes 9a e 9b, e além disso, a forma de enrolamento da bobina 9a e aquela da bobina 90b é diferente. Não há problemas se o número total de espiras entre cada fase da fase U, fase V, e fase W é o mesmo. A bobina de armadura 8a e a bobina de armadura 8b são da mesma fase, de modo que o número total de espiras dessas duas bobinas 8a e 8b e o número total de espiras da pluralidade de bobinas de configurando a outra camada deve ser o mesmo.

Além disso, como na fig. 3B, por meio da adição das espiras ta4 e ta5, a espirata5 (a primeira espira predeterminada) torna-se a mais próxima da linha de divisão N entre as espiras na bobina 9a. A espira não está presente na localização axialmente simétrica do lado da bobina 9b correspondente à espirataõ. A espira tb1, a mais próxima da linha de divisão N no lado da bobina 9b não está no local axialmente simétrico com a bobinata5 com respeito à linha de divisão N.

Enquanto isso, na fig. 3B, a espira tb2 (a segunda espirapredeterminadoa) é a mais afastada da linha de divisão N entre as espiras da camada mais externa da bobina 9b. A espirata4 está disposta para o anterior da espira ta2 do lado da bobina 9a correspondente a esta espira tb2; isto é, a espira ta4 está localizada no lado próximo da linha de divisão N. A espirata6 está localizada o mais distante da linha de divisão N entre as espiras da camada mais externa (a espira de frente para a linha de divisão N) da bobina 9a. Asespirasta6 e tb2 não são axial e simetricamente localizadas em relação à linha de divisão N.

Configuração 2 A configuraçãol descreve um exemplo de aumentodo número de espiras da bobina 9a por duas espira e ampliar o fator espaço sem alterar alacuna G em relação à técnica convencional. A configuração2 descreve um caso em que alacuna G é expandida em relação à técnica convencional, sem alterar o número total de espiras das duas bobinas na mesma fase.

As Figs. 4A e 4B mostram vistas parciais em escala maior do estator. Nas Figs. 4A e 4B, apenas as duas bobinas da armadura da mesma fase são indicadas após a expansão. A Fig. 4A indica o estator convencional 40, enquanto a Fig.. 4B indica o estator 4 relacionado com a Configuração 2. Além disso, quanto às configurações que são as mesmos que as da Configuração 1, os mesmos números são anexados e as descrições dos mesmos são abreviadas.

Na fig. 4A, as bobinas 90a e 90b têm o mesmo número de espiras e a mesma forma de enrolamento. Isto é, as bobinas 90a e 90b estão axialmente simétricas com a linha de divisão N como o eixo de simetria. A espirata7 do lado da bobina 90a e a espiratb7 do lado da bobina 90b estão localizadoa na posição mais próxima à linha de divisão N. Alacuna G entre as espirasta7 e tb7 é a menor, por exemplo, 0,35 milímetros.

Na fig. 4B, não há espiratb7 no lado da bobina 9b, e a espirata8 é adicionada no lado da bobina 9a. O número total de espiras das bobinas 9a e 9b não muda. Não há espira correspondente à espirata7 no lado da bobina 9b, de modo que estalacuna não é a distância mínima entre as bobinas 9a e 9b. Além disso, a espira ta8 é adicionada próximaà espirata7 no lado da bobina 9a, no lado mais próximo à linha de divisão N do que a espira ta9. A distância entre as espiras tb9 eta8 no lado da bobina 9b correspondente à espirata9 é maior do que a distância entre as espirastal e tb1. A distância mínima entre as bobinas 9a e 9b é alacuna G entre as curvas tal e tb1, que é de 0,6 mm.

Deste modo, na configuração2, ao contrário da técnica convencional, uma espira é suprimida da bobina 9b, uma espira é adicionado à bobina 9a, e as bobinas 9a e 9b têm diferente número de espiras, bem como diferentes formas de enrolamento. As bobinas 9a e 9b não são axialmente simétricas em relação à linha de divisão N. No entanto, o número total de espiras das bobinas em 9a e 9b são as mesmas do que a técnica convencional, com praticamente nenhuma influência negativa sobre as características de torque do motor. Além disso, a lacuna G entre as bobinas 9a e 9b expande a partir de 0,35 milímetros a 0,6 milímetros. O fluxo do enchimento melhora e o isolamento a partir de bobinas adjacentes torna-se mais seguro.

Configuração3 A Configuração3 é um exemplo de melhora do fator espaço através do aumento do número de espiras na bobina 9a sem alteraralacuna G em relação à técnica convencional. Na configuração3, o número de espiras da bobina 9a é aumentado por três espiras, o número de espiras da bobina 9b é reduzida por umaespira, e aumentada de duas espiras em relação ao número total das bobinas de 9a e 9b.

As Figs. 5A e 5B mostram vistas parciais em escala maior do estator. Nas Figs. 5A e 5B, apenas as duas bobinas da armadura da mesma fase são indicadas após a expansão. A Fig. 5A indica o estator convencional 40, enquanto que a Fig.. 5B indica o estator 4 relacionado à Configuração 3. Além disso, quanto às configurações que são as mesmas que asdas Configuraçõesl e 2, os mesmos números são anexados e as descrições dos mesmos são abreviadas.

Na fig. 5A, o número de espiras e a forma de enrolamento das bobinas 90a e 90b são os mesmos. Isto é, as bobinas 90a e 90b estão axialmente simétricas com o eixo de simetria como a linha de divisão N. A espira tal do lado da bobina 90a e a espira tb1 do lado da bobina 90b estão dispostas no local mais próximo da linha de divisão N.AIacuna G entre as espirastal e tb1 é mínimo, por exemplo, 0,6 mm.Essas espiras tal e tb1 estão na posição mais próxima ao eixo central X dentre asespiras.

Na fig. 5B, da mesma maneira como na Configuraçãol, asespirasta4 e ta5, que não estão presentes no lado da bobina 9b, são respectivamente adicionadas à bobina 9a. Além disso, a espira tb7 no lado da bobina 9b é excluída, e a espira ta8 é adicionada ao lado da bobina 9a. O lugar ao qual asespirasta4 eta5 são adicionadas é o mesmo que na Configuração 1. O local no qual a espira tb7 é excluída e o local ao qual aespirata8 é adicionada são os mesmos que os da Configuração2. Nesta Configuração3, alacuna G entre as espirastal e tb 1 é mínimo, por exemplo, 0,6 mm.

Configuração4 Na Configuração4, é descritoum exemplo de tornar alacuna G maior em relação à técnica convencional, sem alterar o número total de espiras nas duas bobinas na mesma fase. Na Configuração4, o número de espiras da bobina 9a é aumentada por 3 espiras, o número de espiras da bobina 9b é reduzida em 3 espiras, e alacuna G é aumentado a partir de 0,6 milímetros a 0,85 milímetros.

As Figs. 6A e 6B mostram vistas parciais em escala maior do estator. Nas Figs. 6A e 6B, apenas as duas bobinas da armadura da mesma fase são indicadas após a expansão. A Fig. 6A indica o estator convencional 40, enquanto a Fig. 6B indica o estator4 relacionadoàConfiguração 4. Além disso, quanto às configurações que são as mesmas que as das Configurações 1 a 3, os mesmos números são anexados e as descrições dos mesmos são abreviados.

Na fig. 6A, o número de espiras e a forma de enrolamento das bobinas 90a e 90b são os mesmos. Isto é, as bobinas 90a e 90b estão axialmente simétricas com o eixo de simetria como a linha de divisão N. A espira tal do lado da bobina 90a e a espira tb1 do lado da bobina 90b estão dispostas no local mais próximo da linha de divisão N.AIacuna G entre as espiras tal etb1 é mínimo, por exemplo, 0,6 mm. Essas espiras tal e tb1 estão na posição mais próxima ao eixo central X dentre as espiras.

Na fig. 6B, da mesma maneira como na Configuração3, as espirasta4, ta5 e ta8, que não estão presentes no lado da bobina 9b, são respectiva mente adicionadas à bobina 9a. Em seguida, asespiras tb1, tb7 e tb10 no lado da bobina 9b são excluídas. A espiratblO é a espira localizada no lado mais próximo da linha de divisão N do que a espira tb2. Os locais aos quais as espirasta4, ta5 e ta8 são adicionadas são os mesmos que os descritos naConfiguração3. O lugar em que a espiratb7 é excluída é o mesmo que o descrito na Configuração2.

Nesta Configuração4, alacuna G entre as espirastaõ e tb3 é mínimo, por exemplo, 0,85 milímetros. É mais expandida do que alacuna G = 0,6 milímetros entrea espira convencional tal e a espira tb1. A espira tb1 não está disposta sobre o lado da bobina 9b, que corresponde à espira tal (nesta Configuração4, a espira tal é a primeira espira predeterminada), no lado da bobina 9a localizada no lado mais próximo do eixo central X, e encontra-se numa relação assimétrica. Nesta Configuração4, alacuna G é expandida, sem alterar o número total de espiras das duas bobinas adjacentes 9a e 9b da mesma fase. Melhoria da capacidade de escoamento do enchimento e garantiade características de bom isolamento entre as bobinas são realizadas sem praticamente nenhuma influência negativa sobre a característica de torque do motor.

Tal como referido acima, a configuração da presente invenção foi descrita; no entanto, a presente invenção não se limita a isto e vários arranjos e modificações são possíveis dentro do alcance do resumo das mesmas.

Nas configurações acima mencionadas, a máquina elétrica rotativa foi descrita como um motor (motor elétrico) 1; no entanto, a máquina rotativa elétrica pode ser um gerador incluindo o rotor 3 e o estator 4 com a mesma configuração que o motor 1.

Além disso, foi descrito que o rotor 3 inclui 10pólos (o número de pólos de campo), e que existem doze bobinas da armadura 8 do estator 4 (isto é, o número de dentes 10); no entanto, o número de pólos e o número de dentes não estão limitados a isso, e os outros números podem ser apropriadamente ajustados. O motor não está limitado ao estator externo (rotor interno) do tipo explicado na configuração. Pode ser um tipo de motor de estator interno (rotor externo). A bobina de armadura 8não está limitada àquelas configuradas a partir do núcleo de divisão. A bobina da armadura 8 pode ser configurado serialmente a partir de um núcleo em forma de anel que inclui uma pluralidade de dentes.

Quando a distância entre dois dentes adjacentes é divididapela metade e a linha reta que se estendem radialmente a partir do centro do círculo do estator é definida como a linha central de espaçamento, a primeira espira predeterminada de uma bobina dentre as duas bobinas é disposta em posição mais próximada linha central de espaçamento do que quaisquer outras espiras na bobina, e, numa outra bobina dentre as duas bobinas, a bobina não necessita ser disposta na posição axialmente simétrica com a linha central de espaçamento como eixo de simetria em relação com a primeira espira predeterminada. A primeira espira predeterminada pode ser disposta mais perto do centro do círculo do que quaisquer outras espiras na outra bobina.

Quando oespaçamento entre dois dentes adjacentes é dividido pela metade e a iinha reta que se estende radialmente a partir do centro do círculo do estator é definida como a linha central de espaçamento, a posição da espira disposta o mais próximo da linha central de espaçamento de uma bobina dentre as duas bobinas e a posição da espira disposta o mais próximo da linha central de espaçamento da outra bobina dentre as duas bobinas não necessitamser localizadas na posição axialmente simétrica com a linha central de espaçamento como eixo de simetria.

Quando a lacuna entre dois dentes adjacentes é divididapela metade e a linha reta que se estende radialmente a partir do centro do círculo do estator é definida como a linha central de lacuna, a segunda espira predeterminada de uma bobina dentre as duas bobinas é disposta na mais distante posição da linha central de espaçamento do que quaisquer outras espiras na outra bobina, e na outra bobina dentre as duas bobinas, a espira pode ser posicionada o mais próximo da linha central de espaçamento do que a posição axialmente simétrica com alinha de espaçamento como o eixo de simetria em relaçãoa segundaespira predeterminada.

Quando a lacuna entre dois dentes adjacentes é divididapela metade e a linha reta que se estende radialmente a partir do centro do círculo do estator é definida como a linha central de lacuna, a posição da espira disposta o mais distante da linha central de espaçamentoem uma bobina dentre as duas bobinas e a posição da espira disposta o mais distante da linha central de espaçamentona outra bobina dentre as duas bobinas não necessitas estar na posição axialmente simétrica com alinha central de espaçamento como eixo de simetria.

No estator, uma pluralidade de bobinas configura a pluralidade de fases com fases alternadamente diferentes tendo a pluralidade de bobinas adjacentes entre si como a mesma fase, as duas bobinas estão na mesma fase, e o número total de espiras da pluralidade de bobinas na mesma fase é a mesma entre uma pluralidade de fases. Neste caso, o número de espiras das bobinas respectivas na mesma fase pode ser diferente. Além disso, alacuna entre a espira e a espira dente as duas bobinas pode ser a lacuna predeterminada com antecedência ou mais.

Além disso, o enchimento pode ser enchido entre as espiras das duas bobinas, e as duas bobinas podem ser fixadas por meio do enchimento. A máquina rotativa elétrica pode ser um motor ou um gerador.

Obviamente, numerosas modificações e variações da presente invenção são possíveis à luz dos ensinamentos anteriores. Épara ser entendido, por conseguinte, que dentro do âmbito das reivindicações anexas, a invenção pode ser praticada de outra forma que não as especificamente aqui descritas.

Por meio de aumentar o fator espaço da bobina mantendo uma distância de isolamento constante, uma máquina rotativa elétrica com desempenho elevado de torque é fornecida.

Claims

1. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA caracterizada por compreender um estator e um rotor localizados no interior ou no exterior do estator, em queo estator compreendeuma pluralidade de dentes que se estendem radialmente a partir do centro de um círculo do estator e,uma pluralidade de bobinas que estão dispostas em ordem e em camadas por meio de um fio de enrolamentoque gira numa pluralidade de vezes em torno da circunferência da respectiva pluralidade de dentes, em queo número de espiras em cada uma das duas bobinas dispostas sobre a circunferência de dois dentes adjacentes é diferente.

2. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme a reivindicação 1, caracterizada por quando a lacuna de dois dentes adjacentes ser dividida pela metade e a linha reta que se estendem radialmente a partir do centro do círculo do estatorser definida como a linha central de lacuna,a posição da espira disposta o mais próximo da linha central de lacunaem uma bobina dentre as duas bobinas e a posição da espira disposta o mais próximo da linha central de lacunana outra bobina dentre as duas bobinas não estarem numa posição axialmente simétrica com a linha central delacuna como o eixo de simetria.

3. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme as reivindicaçõesl ou 2, caracterizada por quando a lacuna de dois dentes adjacentes ser dividida pelametade e a linha reta que se estendem radialmente a partir do centro do círculo do estatorser definida como a linha central de lacuna,uma primeira espira predeterminada de uma bobina dentre as duas bobinas ser disposta numa posição mais próxima à linha central de lacuna do que qualquer outras espiras na bobinae,na outra bobina dentre as duas bobinas, a espira não ser disposta na posição axialmente simétrica com a linha central de lacuna como o eixo de simetria em relação à primeira curva predeterminada.

4. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conformea reivindicação 3, caracterizada pelaprimeira espira predeterminada estar localizadaem uma localização mais próxima do centro do círculo em relação a quaisquer outras espiras na outra bobina.

5. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme as reivindicações 1 a 4, caracterizada por quando a lacuna de dois dentes adjacentes ser divididapela metade e a linha reta que se estende radialmente a partir do centro do círculo do estatorser definida como a linha central de lacuna,a posição da espira disposta o mais distante dalinha central delacuna numa bobina dentre as duas bobinas e a posição da espira disposta o maisdistante dalinha central de lacunana outra bobina dentre as duas bobinas não estão na posição axialmentesimétrica com a linha central delacuna como o eixo de simetria.

6. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por quando a lacuna de dois dentes adjacentes ser divididapela metade e a linha reta que se estende radialmente a partir do centro do círculo do estatorser definida como a linha central de lacuna,uma segunda espira predeterminada de uma bobina dentre as duas bobinas ser disposta numa posição mais distante da linha central de lacuna do que quaisquer outras espiras na bobina; e,na outra bobina dentre as duas bobinas, a espira estar posicionada mais próxima da linha central de lacuna do que a posição axialmente simétrica com alinha central de lacuna, como o eixo de simetria em relação à segundo espira predeterminada.

7. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada por,no estator.a pluralidade de bobinas configurar uma pluralidade de fases, com fases alternadamente diferentes tendo a pluralidade de bobinas adjacentes entre si como a mesma fase, e as duas bobinas estarem na mesma fase e 0 número total de espiras na pluralidade de bobinas na mesma fase ser a mesma entre uma pluralidade de fases.

8. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pela lacuna entre duas espiras nas duas bobinas estar em umalacuna predeterminada ou mais.

9. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme a reivindicação 8, caracterizado pelo enchimentoser preenchido entre a lacuna e as duas bobinas serem fixas por meio do enchimento.

10. MÁQUINA ELÉTRICA ROTATIVA, conforme qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pela máquina rotativa elétricaser um motor.