CN101499685B

CN101499685B - 电枢

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Publication number: CN101499685B
Application number: CN2009101267555A
Authority: CN
Inventors: 德增正; 藤田真史; 上田隆司; 垣内干雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2029-01-23
Also published as: CN101499685A; JP2009183102A; US20090195105A1; EP2093862A2; PL2093862T3; US8008829B2; EP2093862B1; EP2093862A3; JP5060325B2

Abstract

在电枢(11)中，当各相带(17，18)中的上线圈片和下线圈片(15a，16a，15b，16b)的相对位置是由在沿离开极中心(Pa，Pb)的方向进行计数的位置来指示时，并联电路的一半中的上线圈片和下线圈片(15a，16a)位于第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置，并联电路的剩下一半中的上线圈片和下线圈片(15b，16b)位于第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置。

Description

电枢

技术领域

本发明涉及一种具有电枢绕组的电枢，该电枢绕组具有四个并联电路，该电枢可被应用于具有84个三相二极槽的旋转电机中。

背景技术

在大容量旋转电机中，电枢绕组在槽中被设置成二层，上线圈片和下线圈片被设置在叠片铁芯中，并且电枢绕组的两个层串联连接以提供高电压，从而增大设备容量。但是，随着电枢绕组的电压升高，需要增大电枢绕组主绝缘子的厚度以承受该电压。结果，电枢绕组的导体的横截面减小。这增大了电流密度和损耗。

具体而言，在采用间接冷却系统来从主绝缘子的外部冷却电枢绕组的电机中，厚的主绝缘子增大了电枢绕组的热阻和温度。因此，将电枢绕组分成二个或更多个并联电路以在保持设备容量不变的同时减小电压和主绝缘子厚度，从而以较小的损耗增大冷却能力。具体而言，在间接冷却的大容量电机中，增大槽的数量来增大待冷却电枢绕组的周长是公知的。因此，必须使用具有三个或更多个并联电路的电枢绕组。

然而，如果二极电机采用具有三个或更多个并联电路的电枢绕组，那么不可能在这些并联电路中产生相同的电压。因此，在并联电路中产生环流，并且增大了电枢绕组的损耗。

为了减小环流所引起的损耗，必须使在这些并联电路中产生的电压之间的非平衡程度最小化。因此，必须特别考虑各相带中各个并联电路中线圈片的排列。

此处所提及的相带指的是绕组部件，通过将三相中的每一相分成多个部分、将分为两层的上线圈片和下线圈片容纳在设置于指定电枢铁芯中的槽内、以及接着将其串联连接，从而所述绕组部件形成同一相。

将参考图7中示出电枢绕组的展开透视图(示出了一相的部件)对线圈片排列的改进实例进行介绍。图7是示出了基于US专利2778962(下文，称其为泰勒专利)的电枢绕组实例的一相的展开透视图，该电枢绕组具有四个并联电路，该电枢绕组可应用于具有72个三相二极槽的旋转电机。

图7仅示出了一相的部件。但是应该意识到：其它两相的部件可以通过将图7的电枢绕组的结构分别移动120°和240°(电角度)而获得，因此省去了对其的说明。

如图7所示，电枢11包括电枢铁芯12和电枢绕组14，该电枢绕组14容纳在设置于电枢铁芯12中的槽13内。

在电枢绕组14中，当使用附图标记1、2、3和4对容纳在槽13中的并联电路进行标示时，形成第一相带17的十二个上线圈片15a和下线圈片16a相对于极中心Pa依次编号为1、2、2、1、2、1、1、2、1、2、2和1，形成第二相带18的十二个上线圈片15b和下线圈片16b相对于极中心Pb依次编号为3、4、4、3、4、3、3、4、3、4、4和3，从而减小了多个并联电路的电压偏差(偏离平均相电压的绝对值)和多个并联电路的相位差偏差(偏离平均相电压的相角)。

为了实现在图7的电枢绕组14中的上述连接，接线侧的线圈端部19a通过十四个跳线20a连接，相对接线侧的线圈端部19b直接相连，并且相应并联电路的引出端通过连接导线21连接在第一相带和第二相带17和18之间。

US专利2778963(下文中，称其为赫伯曼专利)是涉及多个并联电路的电压偏差和相角偏差的一个实例。该专利指出电压偏差的参考值为0.4％或更低，相角偏差的参考值为0.15°或更低。然而，在上述的泰勒专利中，多个并联电路中的电压偏差为0.12％而相角偏差为0°，与上述参考值相比并联电路高度平衡，并且充分有效地减小了环流。

在泰勒专利所公开的连接方法中，将在各并联电路中产生的电压的偏差减小至很小，且从电气的观点来看，该方法也是合适的，但它的应用限于具有72个三相两极槽的旋转电机。

具有四个并联电路的电枢绕组从机械上来说是复杂的。即，如图7所示，为了制造电枢绕组，必须在接线侧的线圈端部19a上为每一相提供十四个跳线20a，以用于连接上线圈片15和下线圈片16。跳线20a的接线需要大量的时间和劳动，且确保跳线20a的绝缘和固定强度非常重要。

在接线侧的线圈端部19a处，除用于连接引出连接导线21的位置外，每一相还具有二十个用于连接上线圈片和下线圈片15和16的位置。在这二十个位置中的每相十四个位置处，接线侧跳线20a短距离连接，不容易进行跳线接线工作，并且由于跳线20a之间以及跳线20a与引出连接导线21之间的干扰，难以确保跳线的绝缘和固定强度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有电枢绕组的电枢，该电枢绕组具有四个并联电路，且该电枢可被应用于具有84个三相二极槽的旋转电机中，其中减小了并联电路之间的电压不平衡程度，减小了并联电路之间的环流损耗，以及减少了用于形成电枢绕组的跳线接线工作，易于确保跳线的绝缘和固定强度。

根据本发明的一个方面，提供了一种电枢，该电枢包括：具有槽的电枢铁芯；以及电枢绕组，所述电枢绕组容纳在所述槽中，被缠绕成两层并且在每极和相上设置了十四个线圈片，电枢绕组的每一相被分为每极两个相带，每个相带具有两个并联电路，每个并联电路具有串联线圈，每个串联线圈具有在接线侧的线圈端部和相对接线侧的线圈端部处彼此连接的上线圈片和下线圈片，当各相带中的上线圈片和下线圈片的相对位置是由在沿离开极中心的方向上进行计数的位置来表示时，并联电路的一半中的上线圈片和下线圈片位于第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置，并且并联电路的剩下一半中的上线圈片和下线圈片位于第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图；

图2是示出了根据本发明第二实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图；

图3是示出了根据本发明第三实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图；

图4是根据相同实施例的旋转电机的电枢绕组的修改例的展开透视图；

图5是示出了根据本发明第四实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图；

图6是根据相同实施例的旋转电机的电枢绕组的修改例的展开透视图；以及

图7是旋转电机的常规电枢绕组的实例的展开透视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图对根据本发明的旋转电机的电枢绕组的实施例进行介绍。附图中相同的部件由相同的附图标记来表示，并且省略对其的描述。

<第一实施例>

图1是示出了根据本发明第一实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图。

电枢11具有84个位于由叠片铁芯组成的电枢铁芯12中的槽13。具有四个并联电路的两极三相电枢绕组14在槽13中分为两层。

每一相的电枢绕组14具有容纳在槽13的上部中的上线圈片15(15a，15b)和容纳在槽13的下部中的下线圈片16(16a，16b)。这些上线圈片和下线圈片15和16的端部在接线侧的线圈端部19a和相对接线侧的线圈端部19b处串联连接，相对接线侧的线圈端部19b在轴向方向上与接线侧的线圈端部相对并且不连接至绕组引出部。

电枢绕组14还具有第一相带17和第二相带18，第一相带17包括在设置于电枢铁芯12中的十四个槽13内的上线圈片和下线圈片15a和16a，而第二相带18包括位于十四个槽13内的上线圈片和下线圈片15b和16b。

每一相的电枢绕组14具有四个并联电路。如图中所示，这些并联电路由附图标记1、2、3和4来标识。

电路编号仅仅是用于标识上述电路的符号。可以将任意的符号以任意顺序分配给这些电路。

每个相带17和18中的上线圈片15在接线侧的线圈端部19a和相对接线侧的线圈端部19b处连接至以固定线圈节距分隔开的相应下线圈片16，从而形成四个并联电路1、2、3和4。并联电路1、2、3和4通过在接线侧的线圈端部19a处所提供的引出导线21并联连接，从而形成电枢绕组14。图1示出了采用小线圈节距2/3的实例。这仅仅是为了使得附图易于观看。线圈节距不限于该值。

在图1中，通过在每个相带17和18的相对接线侧的线圈端部19b处给每个相带提供六个跳线20a，当相带17和18中的上线圈片和下线圈片15和16的相对位置由相对于极中心Pa(Pb)的位置来指示时，各个并联电路中的上线圈片和下线圈片15和16的位置如表1中所示。第一并联电路和第三并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片和下线圈片15和16设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置处，第二并联电路和第四并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片和下线圈片15和16设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置处。

表1第一实施例中的上线圈和下线圈的排列

因此，第一相带17中的上线圈片和下线圈片15a和16a的电路相对于极中心Pa依次编号为1、2、2、1、2、1、1、2、1、2、2、1、2和1，而第二相带18中的上线圈片和下线圈片15b和16b的电路相对于极中心Pb依次编号为3、4、4、3、4、3、3、4、3、4、4、3、4和3。

接着对一相中产生的电压间的不平衡程度进行介绍。作为用数值评估该不平衡程度的手段，通常采用下述定义。即，一相中的单个并联电路中的电压的p.u.指数(indication)是该并联电路的开路电压与该整相的平均电压(相电压)间的比值。这表明了该并联电路的开路电压与整相电压间的不平衡程度。类似地，一个并联电路中产生的开路电压和相电压的相角偏差表示该并联电路的相角和整相的相角之间的不平衡程度。

表2示出了在根据本发明第一实施例的电枢绕组中产生的电压之间的平衡程度。

然而，由于在该实施例中不平衡程度随线圈节距而变化，表2示出了线圈节距为35/42(83.33％)时的情况。如表2所示，在根据本发明第一实施例的电枢绕组中，电压偏差(相对于1.0的p.u.电压的偏差)最大是0.18％，相角偏差为0.0°，其不平衡程度略低于泰勒专利，但是满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表2第一实施例中的电压平衡程度

并联电路	1	2	3	4
					电压值(p.u.)	0.9982	1.0018	0.9982	1.0018
电压的相位(度)	0.000	0.000	0.000	0.000

表3示出了改变本发明第一实施例中的线圈节距后的电压偏差和相角偏差的最大值。实用的线圈节距范围内的平衡程度满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表3第一实施例中的线圈节距与不平衡电压之间的关系

线圈节距

33/42

34/42

35/42

36/42

37/42

38/42

电压值的偏差

0.14％

0.16％

0.18％

0.20％

0.22％

0.24％

相角的偏差

0.0°

如上所述，在本发明的第一实施例中，由于对并联电路中的电压而言可以实现等同于泰勒专利中的值的平衡程度，并且满足赫伯曼专利中的参考值，因此可以减小环流。

此外，在本发明的第一实施例中，跳线20b的总数量从每相十二个减少。这是因为跳线20b设置在相对接线侧的线圈端部19b处，并且未引起与引出导线21之间的干扰。这改善了跳线20b的可连接性，轻易地确保了连接部件的绝缘和固定强度，并提供了可靠的电枢绕组。

该实施例不限于图中所示的结构。还可以通过改变引出位置和互换并联电路1和3中位于等效电气位置处的线圈片来获得相同的效果。

<第二实施例>

图2是示出了根据本发明第二实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图。

每一相的电枢绕组14具有容纳在槽13的上部中的上线圈片15(15a，15b)和容纳在槽13的下部中的下线圈片16(16a，16b)。这些上线圈片和下线圈片15和16的端部在连接至绕组引出部分的接线侧的线圈端部19a和在轴向方向上与接线侧的线圈端部相对且不连接至绕组引出部分的相对接线侧的线圈端部19b处串联连接。

每个相带17和18中的上线圈片15在接线侧的线圈端部19a和相对接线侧的线圈端部19b处连接至以固定线圈节距分隔开的相应下线圈片16，从而形成四个并联电路1、2、3和4。并联电路1、2、3和4通过在接线侧的线圈端部19a处所提供的引出导线21并联连接，从而形成电枢绕组14。

在图2中，通过在每个相带17和18的相对接线侧的线圈端部19b处给每个相带提供六个跳线20b，当相带17和18中的上线圈片和下线圈片15和16的相对位置由相对于极中心的位置来表示时，各个并联电路中的上线圈片和下线圈片15和16的位置如表4所示。第一并联电路和第三并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15a和15b设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第14位置处，第一并联电路和第三并联电路中的每一个并联电路中的七个下线圈片16a和16b设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第4位置、第5位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置处。第二并联电路和第四并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第13位置处，以及下线圈片16设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第3位置、第6位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置处。

表4第二实施例中的上线圈和下线圈的排列

因此，第一相带17中的上线圈片15a的电路相对于极中心Pa依次编号为1、2、2、1、2、1、2、1、1、2、1、2、2和1，而下线圈片16a的电路相对于极中心Pa依次编号为2、1、2、1、1、2、1、2、1、2、2、1、2和1。第二相带18中的上线圈片15b的电路相对于极中心Pb依次编号为3、4、4、3、4、3、4、3、3、4、3、4、4和3，并且下线圈片16b的电路相对于极中心Pb依次编号为4、3、4、3、3、4、3、4、3、4、4、3、4和3。

表5示出了在根据本发明第二实施例的电枢绕组中产生的电压之间的平衡程度。

在该实施例中，不平衡程度随线圈节距而变化。表5示出了线圈节距为35/42(83.33％)时的情况。如表5所示，在根据本发明第二实施例的电枢中，电压偏差(相对于1.0的p.u.电压的偏差)最大是0.14％，相角偏差为0.04°，它们低于泰勒专利中的值，但是满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表5第二实施例中的电压平衡程度

并联电路	1	2	3	4
					电压值(p.u.)	1.0014	0.9986	1.0014	0.9986
电压的相位(度)	-0.0415	0.0415	-0.0415	0.0415

表6示出了改变本发明第二实施例中的线圈节距后的电压偏差和相角偏差的最大值。实用的线圈节距范围内的平衡程度满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表6第二实施例中线圈节距和不平衡电压间的关系

线圈节距

33/42

34/42

35/42

36/42

37/42

38/42

电压值的偏差

0.18％

0.16％

0.14％

0.12％

0.10％

0.08％

相角的偏差

0.04°

如上所述，在本发明的第二实施例中，由于对并联电路中的电压而言可以实现满足泰勒专利中的值的平衡程度，因此可以减小环流。

此外，在本发明的第二实施例中，跳线20b如同在第一实施例中那样仅在相对接线侧上设置，并且不与引出导线21发生干扰。如同在第一实施例中那样，这改善了跳线20b的可连接性，轻易地确保了连接部件的绝缘和固定强度，并提供了可靠的电枢绕组。

<第三实施例>

图3是示出了根据本发明第三实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图。

电枢11具有84个位于由叠片铁芯组成的电枢铁芯12中的槽13。具有四个并联电路的两极三相电枢绕组14分为两层容纳在槽13中。

在图3中，通过在每个相带17和18的接线侧的线圈端部19a处给每个相带提供四个跳线20a，并在每个相带17和18的相对接线侧的线圈端部19b处给每个相带提供两个跳线20b，当相带中的上线圈片和下线圈片15和16的相对位置由相对于极中心Pa(Pb)的位置来表示时，各并联电路中的上线圈片和下线圈片15和16的位置如表7中所示。第一并联电路和第三并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15a和15b设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第14位置处，下线圈片16a和16b设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置处。第二并联电路和第四并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15a和15b设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第13位置处，以及下线圈片16a和16b设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置处。

表7第三实施例中的上线圈和下线圈的排列

因此，第一相带17中的上线圈片15a的电路被连接成相对于极中心Pa依次编号为1、2、2、1、2、1、2、1、1、2、1、2、2和1，下线圈片16a的电路被连接成相对于极中心Pa依次编号为1、2、2、1、2、1、1、2、1、2、2、1、2和1。第二相带18中的上线圈片15b的电路相对于极中心Pb依次编号为3、4、4、3、4、3、4、3、3、4、3、4、4和3，下线圈片16b的电路相对于极中心Pb依次编号为3、4、4、3、4、3、3、4、3、4、4、3、4和3。

表8示出了在根据本发明第三实施例的电枢绕组中产生的电压之间的平衡程度。

在该实施例中，不平衡程度随线圈节距而变化。表8示出了线圈节距为35/42(83.33％)时的情况。如表8所示，在根据本发明第三实施例的电枢绕组中，电压偏差(相对于1.0的p.u.电压的偏差)最大是0.01％，相角偏差为0.01°，它们高于第一和第二实施例中的值，并满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表8第三实施例中的电压平衡程度

并联电路	1	2	3	4
					电压值(p.u.)	0.9999	1.0001	0.9999	1.0001
电压的相位(度)	0.011	-0.011	0.011	-0.011

表9示出了改变本发明第三实施例中的线圈节距后的电压偏差和相角偏差的最大值。实用的线圈节距范围内的平衡程度高于第一和第二实施例中的值，并且满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表9第三实施例中的线圈节距和不平衡电压间的关系

线圈节距

33/42

34/42

35/42

36/42

37/42

38/42

电压值的偏差

0.03％

0.01％

0.03％

0.05％

相角的偏差

0.02°

0.01°

0.00°

如上所述，在本发明的第三实施例中，对并联电路中的电压而言，可以实现高于Payer专利中的参考值的平衡程度，并可以减小环流。因而，可以通过降低电枢绕组中的温度增量来提供可靠的电枢绕组。

此外，在本发明的第三实施例中，由于跳线20a和20b分别位于接线侧的线圈端部19a和相对接线侧的线圈端部19b处，跳线20a和20b间的距离增加至大于第一和第二实施例中的值。这改进了跳线的可连接性，并轻易地确保了固定强度，从而提供了可靠的电枢绕组。

下面，将参考附图4对第三实施例的修改例进行介绍。只对不同于附图3中的部分进行描述。

在该修改例中，如图4所示，通过在第一相带和第二相带17和18中的每个相带内的相对接线侧的线圈端部19b处给每个相带提供六个跳线20b，第一并联电路和第三并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第14位置处，第二并联电路和第四并联电路中的每一个并联电路中的七个下线圈片16设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置处。第二并联电路和第四并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第13位置处，下线圈片16设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置处。

上述线圈片的排列与本发明第三实施例中的排列相同，在此省去了对电气操作和效果的介绍。

此外，在该修改例中，增大了跳线20b当中的每相带的两个跳线的长度，但是每相带六个跳线的总数量与第三实施例相同。

在上述第三实施例中，跳线20b当中的每相带的两个跳线位于接线侧的线圈端部19a处，这引起了与引出导线21之间的干扰，并使得接线工作变得困难。但是，在该修改例中，跳线20b仅位于相对接线侧的线圈端部19b处，这就不会引起与引出导线21之间的干扰。这改善了跳线20b的可连接性，轻易确保了连接部件的绝缘和固定强度，并提供了可靠的电枢绕组。

此外，在该修改例中，由于可以将引出导线21的接线部分布置在第一相带17和第二相带18之内，而不是布置在与第一相带17和第二相带18及未示出的其它相的相带相邻的部分之内，因此可以减小引出导线21的接线部分的相邻线圈片之间的电势差，并可以增大引出导线21的接线部分的绝缘可靠性。

<第四实施例>

图5是示出了根据本发明第四实施例的旋转电机的电枢绕组的一相的展开透视图。略去了对与图1中的结构的部分相同的部分的介绍，并且仅对结构的不同部分进行描述。

在第四实施例中，如图5所示，通过提供第一相带17和第二相带18的接线侧的线圈端部19a和相对接线侧的线圈端部19b，当这些相带中的上线圈片和下线圈片15和16的相对位置由相对于极中心Pa(Pb)的位置来表示时，各并联电路的上线圈片15和下线圈片16位于表10中所示的位置处。

表10第四实施例中的上线圈和下线圈的排列

即，第一并联电路和第三并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第14位置处，下线圈片16设置在相对于极中心的第1位置、第3位置、第6位置、第8位置、第10位置、第12位置和第13位置。第二并联电路和第四并联电路中的每一个并联电路中的七个上线圈片15设置在相对于极中心Pa(Pb)的第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第13位置处，下线圈片16设置在相对于极中心Pa(Pb)的第2位置、第4位置、第5位置、第7位置、第9位置、第11位置和第14位置处。

因此，第一相带17中的上线圈片15a的电路被连接成相对于极中心Pa依次编号为2、1、1、2、1、2、1、2、2、1、2、1、2和1，下线圈片16a的电路被连接成相对于极中心Pa依次编号为1、2、1、2、2、1、2、1、2、1、2、1、1和2。第二相带18中的上线圈片15b的电路相对于极中心Pb依次编号为4、3、3、4、3、4、3、4、4、3、4、3、4和3，下线圈片16b的电路相对于极中心Pb依次编号为3、4、3、4、4、3、4、3、4、3、4、3、3和4。

表11示出了在根据本发明第三实施例的电枢绕组中产生的电压之间的平衡程度。

在该实施例中，不平衡程度随线圈节距而变化。表11示出了线圈节距为35/42(83.33％)时的情况。如表11所示，在根据本发明第四实施例的电枢绕组中，电压偏差(相对于1.0的p.u.电压的偏差)最大是0.26％，相角偏差为0.05°，它们低于第一至第三实施例中的值，但是满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表11第四实施例中的电压平衡程度

并联电路	1	2	3	4
					电压值(p.u.)	0.9974	1.0026	0.9974	1.0026
电压的相位(度)	0.047	-0.047	0.047	-0.047

表12示出了改变本发明第四实施例中的线圈节距后的电压偏差和相角偏差的最大值。实用的线圈节距范围内的平衡程度低于第一至第三实施例中的值，但是满足赫伯曼专利中的参考电压偏差0.4％和参考相角偏差0.15°或更低值。

表12第四实施例中的线圈节距和不平衡电压间的关系

线圈节距

33/42

34/42

35/42

36/42

37/42

38/42

电压值的偏差

0.22％

0.24％

0.26％

0.29％

0.31％

0.33％

相角的偏差

0.04°

0.05°

如上所述，在本发明的第四实施例中，对各并联电路中的电压而言，可以实现满足赫伯曼专利中的参考值的平衡程度，并可以减小环流。

此外，在本发明的第四实施例中，与第一实施例至第三实施例相比，跳线20a和20b的数量减小至每一相四条跳线，并且跳线20a和20b分别位于接线侧的线圈端部19a处和相对接线侧的线圈端部19b处，从而增大了跳线20a与20b之间的距离。这改进了跳线的可连接性，并轻易确保了固定强度，从而提供了一种可靠的电枢线圈。此外，由于减少了跳线的数量，因此安装跳线所需的工时当然也减少了。

接着，将参考图6对第四实施例的修改例进行介绍。只对不同于图5的部分进行描述。

在该修改例中，如图6所示，通过在第一相带17和第二相带18中的每一个的相对接线侧的线圈端部19b处给每个相带提供四个跳线20b，当上线圈片15和下线圈片16在相带中的相对位置由相对于极中心Pa(Pb)的位置所表示时，各并联电路1、2、3和4的上线圈片15和下线圈片16位于表10中所示的位置处。

上述线圈片的排列与本发明第四实施例中相同，并在此省略了对电气操作和效果的介绍。

在该结构中，增大了跳线20b当中的每相的两个跳线的长度，但是每相六个的总数量与第三实施例相同。在第四实施例中，跳线20b当中的每相带的两个跳线设置在接线侧的线圈端部19a处，这引起了与引出导线21之间的干扰，并且接线工作变得困难。然而，在该修改例中，跳线20b仅设置在相对接线侧的线圈端部19b处，从而不会引起与引出导线21之间的干扰。这改善了跳线20b的可连接性，轻易确保了连接部件的绝缘性和固定强度，并提供了可靠的电枢绕组。

此外，由于减少了跳线的数量，因此安装跳线所需的工时量当然也减少了。

此外，在该修改例中，由于可以将引出导线21的连接部分布置在第一相带17和第二相带18之内，而不是布置在与第一相带17和第二相带18及未示出的其它相的相带相邻的部分之内，因此可以减小引出导线21的接线部分的相邻线圈片之间的电势差，并可以增大引出导线21的接线部分的绝缘可靠性。

如同此处详细描述的那样，根据本发明的各个实施例，可以提供一种具有电枢绕组的电枢，该电枢绕组具有四个并联电路，该电枢可被应用于具有84个三相二极槽的旋转电机中，其中减小了并联电路间的电压不平衡程度，减小了并联电路间的环流损耗，并且减少了在形成电枢绕组过程中的跳线接线工作，并且轻易地确保了跳线的绝缘和固定强度。

Claims

1.一种电枢，包括：

具有槽的电枢铁芯；以及

电枢绕组，所述电枢绕组容纳在所述槽中、被缠绕成两层并且在每极和相上设置了十四个线圈片，所述电枢绕组的每一相被分为每极两个相带，每个相带具有两个并联电路，每个并联电路具有串联线圈，每个串联线圈具有在接线侧的线圈端部和相对接线侧的线圈端部处彼此连接的上线圈片和下线圈片，

当各相带中的所述上线圈片和所述下线圈片的相对位置是由在沿离开极中心的方向进行计数的位置来表示时，所述并联电路的一半中的所述上线圈片和所述下线圈片位于第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置，并且所述并联电路的剩下一半中的所述上线圈片和所述下线圈片位于第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置。

2.根据权利要求1所述的电枢，其中：

所述电枢绕组是两极三相电枢绕组，每一相具有被分为两个相带并且容纳在84个槽中的四个并联电路；

在沿离开极中心的方向上，与第一相带中的所述上线圈片和所述下线圈片对应的并联电路编号为1、2、2、1、2、1、1、2、1、2、2、1、2和1；并且

在沿离开极中心的方向上，与第二相带中的所述上线圈片和所述下线圈片对应的并联电路编号为3、4、4、3、4、3、3、4、3、4、4、3、4和3。

3.一种电枢，包括：

具有槽的电枢铁芯；以及

当各相带中的所述上线圈片和所述下线圈片的相对位置是由在沿离开极中心的方向上进行计数的位置来指示时，所述并联电路的一半中的所述上线圈片位于第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第14位置，所述并联电路的所述一半中的所述下线圈片位于第2位置、第4位置、第5位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置，所述并联电路的剩下一半中的所述上线圈片位于第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第13位置，并且所述并联电路的所述剩下一半中的所述下线圈片位于第1位置、第3位置、第6位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置。

4.根据权利要求3所述的电枢，其中：

在沿离开极中心的方向上，与第一相带中的所述上线圈片对应的并联电路编号为1、2、2、1、2、1、2、1、1、2、1、2、2和1，与所述第一相带中的所述下线圈片对应的并联电路编号为2、1、2、1、1、2、1、2、1、2、2、1、2和1；并且

在离开极中心的方向上，与第二相带中的所述上线圈片对应的并联电路编号为3、4、4、3、4、3、4、3、3、4、3、4、4和3，与所述第二相带中的所述下线圈片对应的并联电路编号为4、3、4、3、3、4、3、4、3、4、4、3、4和3。

5.一种电枢，包括：

具有槽的电枢铁芯；以及

当各相带中的所述上线圈片和所述下线圈片的相对位置是由在沿离开极中心的方向上进行计数的位置来指示时，所述并联电路的一半中的所述上线圈片位于第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第14位置，所述并联电路的所述一半中的所述下线圈片位于第1位置、第4位置、第6位置、第7位置、第9位置、第12位置和第14位置，所述并联电路的剩下一半中的所述上线圈片位于第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第13位置，所述并联电路的所述剩下一半中的所述下线圈片位于第2位置、第3位置、第5位置、第8位置、第10位置、第11位置和第13位置。

6.根据权利要求5所述的电枢，其中：

在沿离开极中心的方向上，与第一相带中的所述上线圈片对应的并联电路编号为1、2、2、1、2、1、2、1、1、2、1、2、2和1，与所述第一相带中的所述下线圈片对应的并联电路编号为1、2、2、1、2、1、1、2、1、2、2、1、2和1；并且

在沿离开极中心的方向上，与第二相带中的所述上线圈片对应的并联电路编号为3、4、4、3、4、3、4、3、3、4、3、4、4和3，与所述第二相带中的所述下线圈片对应的并联电路编号为3、4、4、3、4、3、3、4、3、4、4、3、4和3。

7.根据权利要求5所述的电枢，其中在所述相对接线侧的线圈端部处为每个相带提供两个用于连接上线圈片和下线圈片的跳线，并且在所述接线侧的线圈端部处为每个相带提供四个用于连接上线圈片和下线圈片的跳线。

8.根据权利要求5所述的电枢，其中在所述相对接线侧的线圈端部处为每个相带提供六个用于连接上线圈片和下线圈片的跳线。

9.一种电枢，包括：

具有槽的电枢铁芯；以及

当各相带中的所述上线圈片和所述下线圈片的相对位置是由在沿离开极中心的方向上进行计数的位置来指示时，所述并联电路的一半中的所述上线圈片位于第2位置、第3位置、第5位置、第7位置、第10位置、第12位置和第14位置，所述并联电路的所述一半中的所述下线圈片位于第1位置、第3位置、第6位置、第8位置、第10位置、第12位置和第13位置，所述并联电路的剩下一半中的所述上线圈片位于第1位置、第4位置、第6位置、第8位置、第9位置、第11位置和第13位置，所述并联电路的所述剩下一半中的所述下线圈片位于第2位置、第4位置、第5位置、第7位置、第9位置、第11位置和第14位置。

10.根据权利要求9所述的电枢，其中：

在离开极中心的方向上，与第一相带中的所述上线圈片对应的并联电路编号为2、1、1、2、1、2、1、2、2、1、2、1、2和1，与所述第一相带中的所述下线圈片对应的并联电路编号为1、2、1、2、2、1、2、1、2、1、2、1、1和2；以及

在离开极中心的方向上，与第二相带中的所述上线圈片对应的并联电路编号为4、3、3、4、3、4、3、4、4、3、4、3、4和3，与所述第二相带中的所述下线圈片对应的并联电路编号为3、4、3、4、4、3、4、3、4、3、4、3、3和4。

11.根据权利要求9所述的电枢，其中在所述相对接线侧的线圈端部处为每个相带提供两个用于连接上线圈片和下线圈片的跳线，并且在所述接线侧的线圈端部处为每个相带提供两个用于连接上线圈片和下线圈片的跳线。

12.根据权利要求9所述的电枢，其中在所述相对接线侧的线圈端部处为每个相带提供四个用于连接上线圈片和下线圈片的跳线。

13.一种旋转电机，其具有根据权利要求1至12中任一项所述的电枢。