CN102931748A - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可提高电特性的旋转电机。该旋转电机具有转子,其在周方向上设有多个磁极;以及定子,其配置在上述转子上,且该定子与上述转子之间具有空隙,上述定子,在上述转子的磁极构成的电角360度以内具有两个由齿、第一线圈匝以及第二线圈匝形成的同相的定子磁极,上述第二线圈匝与上述第一线圈匝串联且互为反极性,上述第一线圈匝与上述第二线圈匝分别缠绕成周方向角幅度小于电角180度,上述第一线圈匝与上述第二线圈匝之间夹着用于形成其他相的定子磁极的一部分的齿。

Description

旋转电机
本申请是分案申请,其母案申请的申请号:200910163415.X,申请日:2009.8.19,发明名称:旋转电机。
技术领域
本发明涉及一种旋转电机。
背景技术
作为旋转电机的定子线圈的结构公知有分布缠绕、集中缠绕等方式。
其中公知一种由第1三相连接线圈和第2三相连接线圈组成的绕组结构,该第1三相连接线圈相对于转子的磁极节距三相连接了短节距重叠缠绕在定子铁心的齿上的3个定子线圈;该第2三相连接线圈以相对第1三相连接线圈的各个定子线圈分别偏移(错开)电角60度的方式在齿上短节距重叠缠绕3个定子线圈,并且以与第1三相连接线圈相同的连接方式进行连接(参照专利文献1)。
【专利文献1】日本特开平6-165422号公报
鉴于近年来的能源问题,旋转电机也追求高效率。但是,由于上述技术在原理上是集中缠绕,所以1相部分的定子线圈仅利用与转子链交的磁通中的电角为120度的区域,从而相对于在电角360度区域中利用的分布缠绕难以取得更高的效率。
另一方面,分布缠绕具有全节距缠绕和短节距缠绕,但其结构基本上在电角180度中缠绕线圈,对剩余的180度进行反向缠绕,由此在定子的齿上缠绕所有相的线圈。因此,线圈中流过的电流所引起的磁通与自身线圈链交的链交磁通量变多,线圈的电感(inductance)成为比较大的值。因此,在发电机中抑制了高速旋转区域的发电电流,在电机中使线圈电流的控制响应性变差。
发明内容
本发明的目的是改善旋转电机的电特性。
本发明涉及一种旋转电机,其具有:转子,其在周方向上设有多个磁极;以及定子,其配置在上述转子上,且该定子与上述转子之间具有空隙,其特征在于:上述定子,在上述转子的磁极构成的电角360度以内具有两个由齿、第一线圈匝以及第二线圈匝形成的同相的定子磁极,上述第二线圈匝与上述第一线圈匝串联且互为反极性,上述第一线圈匝与上述第二线圈匝分别缠绕成周方向角幅度小于电角180度,上述第一线圈匝与上述第二线圈匝之间夹着用于形成其他相的定子磁极的一部分的齿。
根据本发明能够改善旋转电机的电特性。
附图说明
图1是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图2是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图3是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图4是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图5是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图6是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图7是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图8是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图9是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图10是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图11是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图12是表示图11的变形例。
图13是表示图11的变形例。
图14是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图15是表示图14的U相绕组图。
图16是表示图15的向量图。
图17是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图18是表示图17的U相绕组图。
图19是表示图18的向量图。
图20是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图21是表示图20的U相绕组图。
图22是表示图21的向量图。
图23是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图24是表示图23的向量图。
图25是表示构成本发明一实施例的空冷式车辆用交流发电机100的剖视图。
图26是表示由图25所示的绕组构成的三相整流电路。
图27是表示图2的实施例的示意图。
图28是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图29是表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。
图30是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图31是表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
图中:1-转子,2-定子,21-齿(テイ一ス),31、311、312、313-U相线圈,32、321、322、323-V相线圈,33、331、332、333-W相线圈,31A-三相系统A线圈,31B-三相系统B线圈,91、92-定子磁极。
具体实施方式
以下所示的实施方式涉及具有电机、发电机以及其双方功能的电动发电机(电机发电机)等的旋转电机,被广泛使用于电力电机、产业、家电、汽车等中。
发电机、电机等旋转电机具有:感应式电动机、永久磁铁同步电动机、直流换向器电机等各种形式的电机、发电机。在将这些旋转电机例如作为发电机使用时,定子、转子由绕组和铁心构成,通过缠绕在转子上的绕组中流过直流电流、或者在转子中具备永久磁铁,来对转子加磁使该转子旋转,从而通过在定子上发生旋转磁场来在定子上缠绕的线圈中取得磁动势,以进行发电。
旋转电机的定子线圈作为在构成定子磁极的齿上缠绕的方式具有分布缠绕和集中缠绕。
分布缠绕具有全节距缠绕和短节距缠绕,但其结构基本上电角180度缠绕线圈,对剩余的180度进行反向缠绕,而构成在定子的齿上缠绕所有相的线圈。在分布缠绕的情况下,因为流过线圈的电流所感应的磁通全部链交自身的线圈、即一个线圈匝(turn)所感应的磁通一定链交相邻的同相线圈匝,所以线圈的电感比较大。因此,在发电机中发电电流变小,在电机中使线圈电流的控制响应性变差。
另一方面,集中缠绕是线圈按照各个相完全分离、并独立地缠绕在齿上。各个线圈从转子接受的磁通在电角360度区域中,大致为相数分之1。例如三相交流系统大致为1/3。因此,为了提高链交磁通,需要增加线圈的圈数,由此,导致线圈电感增加,这样即使在集中缠绕时也与分布缠绕同样,在发电机中发电电流变小,在电机中使线圈电流的控制响应性变差。
此外,在集中缠绕中存在基于定子线圈中流过的电流的电枢反作用而产生的电磁力高次谐波分量多、旋转中的噪音比较大这样的问题。为了抵消作为噪音的主要原因之一的6次时间高次谐波分量,可采用两个三相系统,将该相位差
Figure BDA00002159949300041
设为大致30度,从而抵消6次时间高次谐波分量。因为上述现有技术的相位差是60度,所以难以降低作为噪音的主要原因之一的6次时间高次谐波分量。
另外,上述现有技术在原理上是集中缠绕,所以1相部分的定子线圈在发电机的场合仅能够利用由转子提供的链交磁通中的电角120度区域。相对于分布缠绕在电角360度区域中利用的情况,三相系统集中缠绕仅利用了一部分。
根据以下的实施方式,可通过抑制配置在定子端部的线圈匝的胀大(肥大)来将铜损抑制得较低,从而能够提高旋转电机的运转效率。
另外,根据以下实施方式,能够将高次谐波电磁力分量相比于集中缠绕抑制成比较小,所以能够取得低噪音化的效果。
另外根据以下实施方式,在取得相同感应电压的体系、即与转子侧的相互电感相同的体系中,与分布缠绕及集中缠绕相比能够将线圈的自身电感抑制得较低。其原因是,与在整个区域进行线圈缠绕的分布缠绕不同,在以下实施方式中1相部分的线圈仅仅利用电角360度中的一部分,所以仅线圈自身生成的链交磁通的一部分与线圈自身链交。另外,由于在集中缠绕中固定线圈与转子磁极的对置面积是本发明的一半,所以为了提高感应电压而需要增加线圈匝数,线圈电感以线圈匝数的平方增大,因此线圈电感必然增大。在本实施方式中,因为能够将线圈的自身电感抑制得较低,所以在作为电机使用的情况下,可提高线圈电流的控制特性,另外,在作为发电机使用的情况下,也可以提高发电特性。
另外根据以下实施方式,在从2000rpm以下的低旋转区域到15000rpm以上的高旋转区域的宽范围内使用的汽车用交流发电机中可取得非常良好的电特性。汽车用交流发电机根据在汽车行驶时使用的内燃机的旋转能量来产生电力。由于所使用的旋转区域非常宽,所以在高速旋转区域中基于定子线圈的电感的阻抗增大,从而存在抑制输出电流的问题。其减少也会导致效率降低。在以下的实施方式中可抑制电感的增加,在高速旋转区域改善电流的输出特性。
在上述说明中,对电气生成的改善进行了说明,不过在以下实施方式中还能够解决与上述不同的课题,取得与上述不同的效果。根据以下实施方式,在定子绕组的圈数少、且适用于汽车用交流发电机的情况下可提高生产性。即,由于汽车用交流发电机被安装在车辆上,所以强烈要求小型化。在以下的实施方式中因为可减少定子的圈数,所以即使在按照小型化要求使定子小型化的情况下,也能够使生产性优越。另外,与现有方式相比可减少定子的圈数,从而容易谋求小型化的需求。
在以下实施方式中因为不增加定子绕组的连接点数,所以能够优化生产性,取得更高的可靠性。尤其在容易传递车身振动及内燃机振动的环境下使用汽车用交流发电机。另外,还可以在从负温度变化到高温的温度变化激烈的环境下使用该汽车用交流发电机。因此希望焊接等的连接点不多。此外,还因为线圈的匝数少、线圈的露出面积大,所以能够容易避免因线圈被埋入其他线圈而产生的热等,因此在耐热性方面也是良好的。从这样的观点来看,以下的实施方式非常适合汽车用交流发电机。
以下,采用附图来说明构成本发明实施例的实施方式。
图1示出构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。图中示出了将旋转电机的一部分以直线状展开。
旋转电机由转子1及定子2构成,在转子1上装备有多个转子磁极11,在定子2上装备有形成定子磁极的多个齿21,在多个齿21上缠绕有U相线圈31、V相线圈32、W相线圈33。这里,将V相线圈定义为相对于流过U相线圈的交流电流,相位延迟120度(提前240度)的交流电流所流过的线圈。另外,将W相线圈定义为相对于流过U相线圈的交流电流,相位延迟240度(提前120度)的交流电流所流过的线圈。在图1中以箭头方向来表示转子1的旋转方向。
实线表示线圈被正向缠绕(从内径侧看齿以顺时针方向缠绕),虚线表示以与上述相反的反向缠绕(从内径侧看齿以逆时针方向缠绕)。在图1中呈现将正向缠绕的线圈缠绕在远离转子的位置上的情况,不过也可以缠绕在距转子近的位置上。如图所示,本实施例的定子线圈构成为将两个集中缠绕线圈双重地配置在相互偏移电角180度的位置上,并使各自的U相线圈、V相线圈、W相线圈彼此间串联连接。换言之,定子2隔着空隙配置在转子1上,在电角幅度(宽度)360度的区域内缠绕线圈配置由同相线圈匝形成的两个定子磁极91、92,形成定子磁极91、92的各个线圈匝被设置为周方向角幅度小于电角180度、且构成两个定子磁极91、92的线圈匝相互不重叠,并且缠绕线圈匝使各个定子磁极91、92相互形成互逆极性。这里,形成两个定子磁极91、92的线圈匝被设置为相互偏移电角180度。并且,配置为构成U、V、W三相的定子磁极,且分别逐个偏移电角60度。另外,V相线圈进行与U相线圈相反的缠绕。由此,成为+60度-180度=-120度,V相线圈与U相线圈相比相位延迟120度。另外,W相线圈进行与U相线圈同向的缠绕,所以与U相线圈相比提前2×60度=120度相位。另外,在该实施例中,一个线圈匝构成的电角幅度是120度,且在同相上以两个线圈匝缠绕在240度区域、即整体的2/3数量的齿上。以下,将这样的线圈缠绕方法称为“分散缠绕”。
因此,本实施例中的定子线圈与在电角360度以内设置一个集中缠绕线圈的集中缠绕结构相比,与转子的磁通链交的各个线圈匝的电路面积是其2倍,线圈利用效率为集中缠绕的2倍。在本实施例中,为了取得与集中缠绕相同的链交磁通,齿上缠绕的线圈匝数在着眼于某1个齿的情况下与集中缠绕相比一半既可。U相、V相、W相的各个线圈与集中缠绕相比分散成2倍,此外,仅仅缠绕在整体的2/3数量的齿上缠绕线圈,而不是如分布缠绕那样在所有齿上缠绕线圈。因此,与集中缠绕及分布缠绕相比,能够将线圈电感抑制得较低。
此外本实施例构成为,与集中缠绕相比,将线圈分散配置为2倍,U相线圈、V相线圈以及W相线圈被重叠缠绕一半左右,因此电枢反作用与集中缠绕相比能够在周方向上比较平滑地分布,从而成为降低了高次的电磁力高次谐波分量的结构。因此,与集中缠绕相比,能够作为更安静的旋转电机发挥功能。
另外,在图1的例子中构成为每隔电角60度配置1个定子齿,并以电角幅度120度缠绕线圈匝,不过每隔电角30度来配置1个定子齿并以电角幅度90度、120度或150度缠绕线圈匝的结构也能够起到同样的效果。另外,以下的图2~图9所示的单个三相系的实施例也是每隔电角60度配置1个定子齿、以电角幅度120度缠绕线圈匝的结构,但每隔电角30度配置1个定子齿并以电角幅度90度、120度或150度来缠绕线圈匝的结构也能够起到同样的效果。
图2表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。除了以下所述的事项之外都与上述实施例相同。
本实施例相对于实施例1,定子线圈的缠绕方法不同。对于齿21,分别在槽的靠近转子的位置和远离转子的位置的2层上倾斜缠绕全部的定子线圈,线圈的半径方向位置针对全部的线圈都平均缠绕。即,将各个线圈匝的两个槽插入部中的一个配置在槽的靠近转子的位置上,另一个配置在槽的远离转子的位置上,以使各相的线圈电感平均化。在实施例1中,各相线圈通过串联连接将齿21的半径方向的线圈平均配置,不过在本实施例中,串联连接之前的全部线圈也是平均的。在图27中示出其示意图。整个周期的各1/3区域中的线圈位置依次循环配置,从整个周期来看,相对于各个线圈平均配置。
关于齿21的半径方向的线圈配置,在构成均匀的三相交流系统上优选各相线圈平均的情况。
图3示出构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。
这些图分别示出从配置在旋转电机外侧的定子的半径方向内侧看时的线圈缠绕方法的U相、V相、W相线圈。这些图为了易于展现线圈的缠绕方法,而忽视了线圈的粗细,在线圈间间隔空隙,以便弄清楚缠绕方法的大致情况。附图的横方向相当于定子的周方向。这里针对电角360度设有6个槽(6个齿)。因此,相邻的槽(齿)具有电角60度的相位差。
图3的例子中,在为了构成1个定子磁极91,而以周方向角幅度为电角120度(这里是两个齿21)的方式缠绕了2匝的线圈后,向与最后插入的槽相距电角180度(这里将齿21设为3个)的槽插入该线圈,从该槽开始,与构成定子磁极91的线圈匝反向地缠绕2匝同相的线圈,以构成其他定子磁极92。这里所谓2匝缠绕是指对缠绕着线圈的两个槽分别插入两个线圈。这些线圈被串联连接。由此,可使线圈的全长最短,从而能够大大地减少铜损。
此外,向形成于多个齿21间的槽中插入的三相线圈以总个数在各个槽中相同的方式进行缠绕。这样,如果在各个槽中线圈个数相同,则能够均匀地配置线圈,因为线圈没有集中,所以容易缠绕,在线圈的通风冷却中,有能够均匀地冷却这样的效果。不言而喻即使不是相同的个数也能够取得本实施方式中的分散缠绕的结构。
此例中,向一个槽中共计插入4个线圈。此外,在向一个槽插入的线圈的总个数为偶数时,能够应用此实施例。
图4表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。除了以下所示的事项之外,都与上述实施例相同。
此例中,在为了构成一个定子磁极91而以周方向角幅度为电角120度(这里是两个齿21)的方式缠绕2.5匝的线圈后,向和最后插入的槽相距电角180度(这里,设齿21为3个)的槽插入该线圈,从该槽开始,与构成定子磁极91的线圈匝反向地缠绕2.5匝同相的线圈,来构成其他定子磁极92。这里所谓缠绕2.5匝表示在插入线圈的两个槽的一个中插入2个线圈,另一个中插入3个线圈。因为能够将各相全部线圈的线圈端部配置成两侧均匀,所以可防止线圈端部的胀大化。这里示出了2.5匝的例子,但只要是半整数(整数的一半)的匝数就能够适用本实施例。
此外该例中,向一个槽共计插入5个线圈。在向一个槽插入的线圈总个数为奇数时,能够应用此实施例。
图5表示构成本发明一实施例的旋转电机线圈的缠绕方法的例子。除了以下所示的事项之外,都与上述实施例相同。对图中线圈所标注的箭头表示各相中存在两个线圈系统电流的时刻的朝向。
此例是正向缠绕线圈和反向缠绕线圈分离构成的例子。为了构成正向缠绕的定子磁极91,以周方向角幅度为电角120度(这里是两个齿21)的方式缠绕线圈来构成定子磁极91,向和最后插入该线圈的槽相距电角240度(这里设齿21为4个)的槽中插入该线圈,从该槽开始,与构成定子磁极91的线圈匝同向地缠绕2匝线圈。同样,为了构成反向缠绕的定子磁极92,在上述正向缠绕的线圈跨越的电角240度内,以与正向缠绕的定子磁极91相位偏移180度的方式,使该周方向角幅度跨越电角120度(这里是两个齿)、且与上述正向缠绕的上述定子磁极反向地缠绕线圈,来构成反向缠绕的定子磁极92,并且从和最后插入的槽相距电角240度(这里设齿21为4个)的槽开始,与构成定子磁极92的线圈匝同向地缠绕线圈,来构成反向缠绕线圈。
优选正向缠绕线圈与反向缠绕线圈串联连接。由此,因为能够将各相全部线圈的线圈端部配置成两侧均匀,所以可防止线圈端部的胀大化,并且易于缠绕线圈,从而优化批量生产性。
此外该例中,在一个槽内共计插入4个线圈。在一个槽内插入线圈的总个数为偶数时,可应用该实施例。
图6表示构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。除了以下所示的事项之外,都与上述实施例相同。图中对线圈标注的箭头表示在各相中具有两个线圈系统电流的时刻的朝向。
此例除了图5的实施例之外,还有将作为第三线圈的U相线圈313、V相线圈323、W相线圈333在分别插入正向缠绕以及反向缠绕的线圈匝的两个槽的任意一个缠绕成电角180度的相位差的波形绕组的例子。也就是说,成为分散缠绕结构与分布缠绕结构的复合型,具有分布缠绕的优点,即,稍稍提高了降低高次谐波的特性。
此外该例中在一个槽内共计插入5个线圈。在一个槽内插入线圈的总个数为奇数时,可应用该实施例。
图7示出构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。除了以下所示的事项之外,都与上述实施例相同。图中对线圈所标注的箭头表示在各相中具有两个线圈系统电流的时刻的朝向。
图7是正向缠绕线圈与反向缠绕线圈分离构成的其他例。为了构成正向缠绕的定子磁极91以线圈的周方向角幅度为电角120度(这里是两个齿21)的方式按照波形绕法缠绕线圈,从和最后插入该线圈的槽相距电角240度(这里设齿21为4个)的槽开始,与构成定子磁极91的线圈匝同向地按照波形绕法缠绕两个线圈。同样,为了构成反向缠绕的定子磁极92,在上述正向缠绕的线圈中已跨越的电角240度内,以与正向缠绕的定子磁极相位偏移180度的方式,按照波形绕组缠绕线圈使该周方向角幅度为电角120度,从跨越了构成正向缠绕的定子磁极的电角240度(这里设齿21为4个)的槽开始,与构成定子磁极92的线圈匝相同向地按照波形绕组缠绕两个线圈,来构成反向缠绕线圈。两个线圈既可以并联连接也可以串联连接,不过优选正向缠绕线圈与反向缠绕线圈串联连接。由此,因为能够将各相全部线圈的线圈端部配置成两侧均匀,所以可防止线圈端部的胀大化。另外因为不是环绕线圈而是以波形绕组构成,所以容易缠绕线圈,优化批量生产性。
此外该例中,在一个槽内共计插入4个线圈。在一个槽内插入线圈的总个数为偶数时,可应用此实施例。
图8示出构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。除了以下所示的事项之外,都与上述实施例相同。图中对线圈标注的箭头表示在各相中具有两个线圈系统电流的时刻的朝向。
此例除了图7的实施例之外,还有将作为第三线圈的U相线圈313、V相线圈323、W相线圈333在分别插入正向缠绕及反向缠绕的线圈匝的两个槽的任意一个缠绕成电角180度的相位差的波形绕组的例子。也就是说,成为分散缠绕结构与分布缠绕结构的复合型,具有分布缠绕的优点,即,稍稍提高了降低高次谐波的特性。
此外该例中,在一个槽内共计插入5个线圈。在一个槽内插入线圈的总个数为奇数时,可应用此实施例。
图9示出构成本发明一实施例的旋转电机的线圈缠绕方法的例子。除了以下所示的事项之外,都与上述实施例相同。图中对线圈标注的箭头表示在各相中具有两个线圈系统电流的时刻的朝向。
该例是对图7的实施例进行了变形的例子。使反向缠绕的线圈的电流方向反向,并通过正向缠绕或反向缠绕中一方的搭接线和另一方的线圈匝的组合来配置成围绕两个齿21进行旋转。由此,可构成如围绕两个齿21的环电流。
此外该例中,在一个槽内共计插入4个线圈。在一个槽内插入线圈的总个数为偶数时,可应用此实施例。
图10示出构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。除了以下所述的事项之外,都与上述实施例相同。
本实施例的结构是组合了上述的分散缠绕结构和双重三相结构。即,设置有两个图1所示的绕组群,且相互偏移地配置相位。如图10所示构成为,在每个电角360度中齿21的个数是12个、相邻的齿21之间的电角相位差是30度。在齿21中在半径方向外侧的部分配置有一个三相交流系统(三相系统A)的分散缠绕结构的三相交流系线圈,在半径方向内侧的部分还配置有另一个三相交流系统(三相系统B)的分散缠绕结构的三相交流系线圈。三相系统B针对三相系统A配置在电角偏移30度的位置上且并联连接。三相系统A、B都是例如以捆束4个齿的方式来缠绕各个线圈的。
图11示出构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。除了以下所述的事项之外,都与上述实施例相同。
三相系统A的绕组群和三相系统B的绕组群优选作为电路元件是同等的。由此,可有效降低高次谐波电磁力,另外,在视为发电机时的输出电流也均匀,并将合成后的输出电流中的波动抑制成较小。因此,如图11所示,沿着周方向缠绕的线圈在半径方向上偏移且倾斜配置。即,三相系统A的绕组群和三相系统B的绕组群分别构成3个相的定子磁极,相互偏移电角30度的相的绕组被缠绕在该相的绕组彼此间相互邻接的槽上,并且以在线圈端部互不相交的方式分别插入槽的靠近转子的位置和远离转子的位置。从而,两个三相系统具有相互平均的电电路特性。
图11示出以各线圈匝缠绕4个齿、即沿着周方向呈电角120度进行缠绕的例子,但如图12所示也能够缠绕3个齿、即沿着周方向呈电角90度进行缠绕。另外如图13所示,还能够缠绕5个齿、即沿着周方向呈电角150度进行缠绕。
如本实施例所示,通过构成分散缠绕结构的二重三相系统、并将两个三相系统的电角相位差设定为30度或其左右,可以有效地降低与电磁力相关的6次时间高次谐波分量,能够使旋转电机的噪音显著降低。
图14示出构成本发明一实施例的旋转电机的概略图。除了以下所述的事项之外,都与上述实施例相同。
在图11中为了取得双重三相结构而使齿的个数成为2倍,本实施例是齿数保持现有状况、即每个转子1磁极的齿为3个的状况实现双重三相结构的实施例。图14示出其一例。这里,使作为基础的分散缠绕结构变更一部分。图14的三相系统A所示的U相线圈的用实线表示的正向缠绕线圈缠绕3个齿,反向缠绕线圈缠绕2个齿。另一方面,三相系统B所示的U相线圈的正向缠绕线圈缠绕2个齿,反向缠绕线圈缠绕3个齿。正向缠绕线圈和反向缠绕线圈都共有相同的槽,其位置在三相系统A和三相系统B中是同一场所。图15示出此时的U相线圈的缠绕线图。三相系统A的正向缠绕线圈314与反向缠绕线圈315、三相系统B的正向缠绕线圈317与反向缠绕线圈316如图15所示呈波状缠绕。图16示出此时的正向缠绕线圈和反向缠绕线圈的圈数相同。图16是考虑了相位利用向量图来示出此时的U相线圈所拾的磁通量。图中的数值6和2是表示将正向缠绕线圈和反向缠绕线圈的圈数设为2时的磁通量向量的相对大小的量,通过矢量运算,三相系统A和三相系统B的U相线圈所拾的磁通量向量的电角相位差为27.8度。比30度稍稍偏移,此时的6次时间高次谐波电磁激振力分量的降低率为1.3%,通过下式取得,即(1+cos(6×27.8deg))/2=0.013,从而能够取得充分降低的效果并实现静音化。
这样,在由U相线圈、V相线圈及W相线圈形成的三相线圈系统中,正向缠绕线圈和反向缠绕线圈缠绕的齿数不同。在本实施例中,因为齿数不增加到2倍即可,所以具有线圈容易缠绕的效果。
这里,在双重三相系统的相对角度是20度的情况下,(1+cos(6×20deg))/2=0.25;在是40度的情况下,(1+cos(6×40deg))/2=0.25,从而6次时间高次谐波电磁激振力分量的降低率都为25%。因此,如果双重三相系的相对角度设定为20~40度的区域,则能够将6次时间高次谐波电磁激振力分量的降低率抑制到25%以下。
图17~图19示出基于同样考虑的其他方式。这是在图15的例子中追加辅助线圈的例子。如图18所示,线圈全部波状缠绕(波状绕法)。在此情况下,6次时间高次谐波电磁激振力分量的降低率也能够得到相同的值,获得与上述实施例相同的效果。
图20~图22示出基于同样考虑的其他方式,是变更了图17的三相系统B的例子。如图21所示,线圈全部以波状缠绕。此时的6次时间高次谐波电磁激振力分量的降低率通过下式来取得与前述实施例相同的值,即(1+cos(6×32.2deg))/2=0.013,从而可获得与前述实施例相同的效果。
图23示出基于同样考虑的其他方式。通过将三相系统A和三相系统B的线圈稍稍移动位置,能够使三相系统A与三相系统B之间的电角相位差靠近30度。在本实施例中,根据图24的向量图,三相系统A与三相系统B之间的电角相位差为43.9-16.1=27.8(deg)。此时的6次时间高次谐波电磁激振力分量的降低率为(1+cos(6×27.8deg))/2=0.013,具有与前述实施例相同的效果。图23的线圈配置表示概略图,不言而喻,即使沿着半径方向适当地移动线圈而容易缠绕,也能够有效地降低6次时间高次谐波电磁激振力分量。
上述任意的实施例都能够适用于在电力电机用、产业用、家电用、汽车用等中广泛使用的电机、发电机等旋转电机。可期待广泛应用于各种领域中,在大的设备中可应用到风力发电机、汽车驱动用电机、发电用旋转电机、产业用旋转电机,在中型设备中可应用到在产业用、汽车用辅机等中使用的旋转电机,在小的设备中,可应用到在家电用、OA用机器等中使用的旋转电机。
例如示出在发电机中利用时的实施例。通过构成如上所述的二重三相系统,可取得波动更小的发电电流。
图25示出构成本发明一实施例的空冷式车辆用交流发电机100的剖视图。在转子1中轴的中心部配置有爪形磁极113,在该爪形磁极113的中心部配置有磁场绕组112。在轴的前端安装有滑轮101,在其相反侧设置有用于对上述磁场绕组进行供电的集电环109。此外,转子1的爪形磁极113的两端面由与旋转同步进行旋转的冷却风扇的前风扇107F和后风扇107R构成。另外,在爪磁极极113上配置有永久磁铁116,起到使磁场绕组磁通增加的辅助励磁的作用。另一方面,定子2由定子磁极91、92和定子绕组构成,并经由少许间隙与转子1对置。定子2被前托架114和后托架115保持,两托架和转子1利用轴承102F及102R可旋转地支承。先前所述的集电环109构成为与电刷108接触提供电力。定子绕组如上述实施例那样由三相绕组构成,各个绕组的引出线与整流电路111连接。整流电路111由二极管等整流元件构成,由此构成全波整流电路。例如在二极管的场合,负极端子与终端106连接。另外,正极侧的端子与车辆用交流发电机主体电连接。后罩110起到整流电路111的保护罩的作用。
接着,对发电动作进行说明。发动机(未图示)与车辆用交流发电机100一般利用传送带来连结。车辆用交流发电机100通过滑轮101与发动机侧利用传送带进行连接,在发动机旋转的同时,转子1进行旋转。通过在设置到转子1的爪形磁极113中心部的磁场绕组112中流过电流,来使该爪形磁极113磁化,并通过旋转在定子绕组中产生三相的感应电动势。其电压在先前所述的整流电路111中进行全波整流,产生直流电压。该直流电压的正侧与终端(terminal)106连接,进一步与电池(未图示)连接。但控制磁场电流使整流后的直流电压成为适合对电池进行充电的电压(详细内容省略)。
图26示出由图25所示的绕组构成的三相整流电路。图26(a)与图1~图9的实施例对应,图26(b)与图10以后的实施例对应。各相绕组经过三相Y连接进行连接。三相线圈的反中性点侧(中性点相反侧)的端子如图所示与6个二极管D1+~D3-连接。另外,正极侧二极管负极(cathode)共用,与电池的正极侧连接。负极侧二极管端子的正极(anode)同样与电池的负极端子连接。
在图26(b)中,电气独立的三相绕组的U1绕组和U2绕组的电压相等、电相位偏移30度,所以选择电位大的,最终成为30度幅度的波动。
此外,这里示出了星形连接的例子,但也可以采用三角连接。在采用了三角连接的情况下,与星形连接的情况相比,可取得使线圈感应电压提高11.5%这样的效果。
此外,上述实施例换言之是如下的旋转电机,该旋转电机由定子和转子构成,该定子由单个三相交流系统电流流过的定子线圈、缠绕该定子线圈的齿、以及使流过齿的磁通回流的后铁心(core back)构成;该转子具有与齿对置的磁极,在该旋转电机中,缠绕在各个齿上的定子线圈仅是U相线圈和V相线圈、或V相线圈和W相线圈、或W相线圈和U相线圈。
另外,还可以是如下的旋转电机,该旋转电机由定子和转子构成,该定子由单个三相交流系统电流流过的定子线圈、缠绕该定子线圈的齿、以及使流过齿的磁通循环的后铁心构成;该转子具有与齿对置的磁极,在该旋转电机中,在齿的半径方向外侧位置配置U相线圈、V相线圈以及W相线圈的集中缠绕线圈系统,并且,在半径方向内侧配置与先述的集中缠绕线圈系统反向缠绕的U相线圈、V相线圈和W相线圈的集中缠绕线圈系统,并按照每个相串联连接这两个集中缠绕线圈系统。
另外,还可以是如下的旋转电机,该旋转电机具有由U相线圈、V相线圈和W相线圈形成的两个三相线圈系统,将各个线圈系统的电角相位差设定为近似30度、或20度-40度的范围内。
图28表示构成本发明一实施例的旋转电机的概略图,其以直线展开的方式示出了旋转电机的一部分。图28的上侧图是从旋转轴方向观察旋转电机的图,下侧图是从内侧的转子侧向半径方向外侧观察的图。除了以下所示的事项以外都与上述实施例相同。
旋转电机由转子1以及定子2构成,在转子1上装备有多个转子磁极11,在定子2上装备有形成定子磁极的多个齿21。这里对在电角1周期中具有12个齿21的例子进行说明。在这些齿21上缠绕3相线圈,图中仅示出U相线圈31,V相线圈以及W相线圈缠绕在电角中相位延迟120度的位置上。定子的齿21以电角30度间隔进行配置,所以V相线圈以及W相线圈相对于U相线圈31被缠绕在偏移了定子的4个齿21的位置上。这里,V相线圈被定义为:相对流过U相线圈的交流电流相位延迟120度(提前240度)的交流电流流向的线圈。另外,W相线圈被定义为:相对流过U相线圈的交流电流相位延迟240度(提前120度)的交流电流流向的线圈。
实线表示线圈进行正向缠绕(从内径侧观察齿为顺时针方向缠绕),虚线表示进行与其相反的反向缠绕(从内径侧观察齿为逆时针方向缠绕)。在图28中示出了将正向缠绕的线圈在距转子远的位置上缠绕的情况,不过也可以缠绕在距转子近的位置上。如图所示,本实施例的定子线圈结构为:将2个集中缠绕线圈双层配置在电角相互偏移180度的位置上,并使各个U相线圈31彼此间串联连接。定子2经由空隙配置在转子1上,在电角幅度360度区域内,在将由同相的线圈匝形成的6个磁极作为一组的两个定子磁极91、92上缠绕线圈,在形成定子磁极91、92的各个线圈匝中的1匝是周方向角度幅度的电角180度,其余的线圈匝在比周方向角度幅度的电角180度狭小的范围内缠绕。在图28的例子中为缠绕在4个齿21上的形态。本例为在4个齿21上仅缠绕1匝,不过也可以缠绕多匝。该旋转电机被设置为构成这两个定子磁极91、92的线圈匝不相互重叠,并且以各个定子磁极91、92相互构成相反极性的方式来缠绕线圈匝。
这里被设置为构成两个定子磁极91、92的线圈匝相互偏移电角180度。并且,构成U,V,W这3相的定子磁极,被配置为各自偏移电角60度(在图28中省略V,W相线圈)。此外,V相线圈与U相线圈相比偏移2个齿21的量,并与U相线圈反向缠绕。由此为+60度-180度=-120度,V相线圈与U相线圈相比相位延迟120度。另外,W相线圈与U相线圈相比偏移4个齿21的量,与U相线圈以相同的方向进行缠绕,所以与U相线圈相比提前2×60度=120度相位。
本实施例中的定子线圈和在电角360度以内设置1个集中缠绕线圈的集中缠绕结构相比,与转子的磁通链交的各线圈匝的回路面积为2倍、线圈利用率为集中缠绕的2倍。在着眼于某1个齿的情况下,在本实施例中,为了获得与集中缠绕相同的链交磁通,缠绕在齿上的线圈匝数与集中缠绕相比一半既可。U相、V相、W相的各个线圈与集中缠绕相比分散成2倍,此外,并是不如分布缠绕那样在所有齿上一样缠绕线圈,虽然在整体上缠绕线圈上,但对整体2/3数量的齿进行多重缠绕,对其余的1/3数量的齿仅缠绕1匝的线圈。因此,与集中缠绕及分布缠绕相比,能够将线圈电感抑制得较低。
此外本实施例构成为,与集中缠绕相比,将线圈分散配置为2倍,U相线圈、V相线圈以及W相线圈中一半左右重叠缠绕,因此电枢反作用与集中缠绕相比能够在周方向上比较平滑地分布,从而成为降低了高次的电磁力高次谐波分量的结构。因此,与集中缠绕相比,能够作为更安静的旋转电机发挥功能。
此外,图28的例子是每隔电角30度配置1个定子齿、在4个定子齿上多重缠绕线圈匝的方式,不过也可以是在2个、3个或5个定子齿上进行多重缠绕的方式。
接着,对其他实施例进行说明。图28所示的实施例是在电角360度中对定子缠绕偶数匝的线圈的例子,图29所示的实施例是缠绕奇数匝的线圈的例子。除了以下所述的事项之外与上述实施例相同。
本实施例相对于图28的实施例,定子线圈的缠绕方式不同。图28的实施例是与对正向缠绕和反向缠绕这两种线圈31进行缠绕并对它们在末端串联连接的方式相对,在本实施例中为以不间断的方式直接连结有正向缠绕和反向缠绕这两种线圈31的缠绕方式。在图28的实施例中为直接连结正向缠绕线圈彼此间或反向缠绕线圈彼此间的形式,所以针对在电角180度的距离中产生无效的线圈端部,本实施例中交替连接正向缠绕线圈和反向缠绕线圈,因此不产生无效的线圈端部,与实施例1相比能够有效地利用线圈。
关于齿21的半径方向的线圈配置,在构成均匀的三相交流系统上优选各相线圈为电气回路平均的结构。
图30、图31示出在图28的实施例、图29的实施例所示的定子线圈构成3相系统时,使全部相的线圈在全周内电气回路平均的线圈缠绕方式的位置实施例。因为线圈在定子的半径方向上倾斜地缠绕,所以几乎不发生基于相的不同而导致的半径方向位置的不平均性,且线圈电感大致均匀。
这里示出的4个实施例都是单一的3相系统,不过为了降低高次谐波电磁力所引起的噪音,构成具有30度左右的相位差的双重3相系统是有效的。将角度θ设为20度<θ<30度。构成两个3相系统U、V、W、U′、V′、W′,U′相线圈相对于U相线圈使电角θ相位延迟。同样,V′相线圈相对于V相线圈使电角θ相位延迟,W′相线圈相对于W相线圈使电角θ相位延迟。当在图28~图31所示的实施例中进行具体叙述时,将图28~图31所示的定子线圈31作为U相线圈,在向右偏移约一个定子齿21的位置上同样地缠绕U′线圈。在进一步向右偏移3个的位置上同样地缠绕V线圈。在进一步向右偏移1个的位置上同样的缠绕V′线圈。在进一步向右偏移3个的位置上同样地偏移W线圈。在进一步向右偏移1个的位置上同样地缠绕W′线圈。这样可构成双重3相系统。
上述实施例是具有在周方向上设置多个磁极的转子和经由空隙配置在转子上的定子的旋转电机,在定子中,在转子的磁极构成的电角360度以内缠绕线圈,以配置两个由同相的线圈匝以及定子铁心形成的定子磁极,形成各个定子磁极的上述线圈匝被设置成周方向角度幅度为电角180度区域,在比各角度区域的中央部狭窄的角度区域中具有多重线圈匝,构成两个定子磁极的线圈匝相互不重叠,并且以相邻的定子磁极相互成为逆极性的方式缠绕线圈匝。
在旋转电机中优选定子被设置为构成定子磁极的两个线圈匝相互偏移电角180度。
另外,在旋转电机中优选定子构成有三相的定子磁极,且分别配置为偏移电角120度。
另外,优选在旋转电机的定子中,1个线圈匝构成的多重线圈匝的周方向角度幅度为电角90度、120度或150度。
另外,优选在旋转电机的定子中,将各个线圈匝的两个槽插入部中的一个配置在槽的靠近转子的位置上,将另一个配置在槽的远离转子的位置上。
另外,优选在旋转电机的定子中,在转子磁极所定义的电角360度以内缠绕线圈,以配置两个由具有2或2.5匝数的线圈匝形成的同相定子磁极。
另外,优选在旋转电机的定子中,为了构成一个定子磁极而以周方向角度幅度构成电角180度的方式缠绕线圈,之后向与最后插入的槽相距电角180度的槽插入该线圈,从该槽开始,与构成定子磁极的线圈匝反向地缠绕同相的线圈,以构成其他定子磁极。
另外,优选在旋转电机的定子中,为了构成1个定子磁极而以周方向角度幅度构成电角180度的方式缠绕半整数圈的线圈,之后向与最后插入的槽相距电角180度的槽插入该线圈,从该槽开始,与构成定子磁极的线圈匝反向地缠绕同相的线圈,以构成其他定子磁极。
另外,优选在旋转电机的定子中,为了该周方向角度幅度构成电角180度而缠绕线圈,构成正向缠绕的定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角180度的槽插入该线圈构成正向缠绕的定子磁极,与由此构成正向缠绕的定子磁极的线圈匝同向地缠绕线圈来构成下一正向缠绕的定子磁极,并且在正向缠绕的线圈中已跨越的电角180度内,以与正向缠绕的定子磁极相位偏移180度的方式,使该周方向角度幅度构成电角180度地与正向缠绕的定子磁极反向地缠绕线圈来构成反向缠绕的定子磁极,向与最后插入的槽相距电角180度的槽插入该线圈,从该槽开始,与构成反向缠绕的定子磁极的线圈匝同向地缠绕线圈,以构成下一反向缠绕的定子磁极。
另外,优选在上述的旋转电机中,将与正向缠绕的线圈以及反向缠绕的线圈不同的其他线圈插入已分别插有正向缠绕以及反向缠绕的线圈匝的两个槽的任意一个中,并且缠绕成构成电角180度相位差的波形绕组。
另外,优选在旋转电机的定子中,以该周方向角度幅度构成电角180度而缠绕线圈的方式按照波形绕法进行缠绕来构成正向缠绕的定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角180度的槽插入该线圈,与构成正向缠绕的定子磁极的线圈匝同向地以波形绕法缠绕线圈来构成下一正向缠绕的定子磁极,并且在正向缠绕的线圈跨越的电角180度内,以与正向缠绕的定子磁极相位偏移180度的方式,使该周方向角度幅度构成电角180度而与正向缠绕的定子磁极反向地以波形绕法的方式缠绕线圈来构成反向缠绕的定子磁极,向与最后插入的槽相距电角180度的槽插入该线圈,与构成反向缠绕的定子磁极的线圈匝同向地以波形绕法的方式缠绕线圈,来构成下一反向缠绕的定子磁极。
另外,在旋转电机中,优选具备在周方向上设有多个磁极的转子;和定子,该定子具有上述第1绕组群和与第1绕组群相同结构的第2绕组群,第1绕组群和第2绕组群配置为电角相互偏移20~40度。
另外在上述旋转电机中,优选第1绕组群和第2绕组群分别构成有三相的上述定子磁极,第1绕组群与第2绕组群的相互偏移电角20~40度的相的绕组彼此间被缠绕在相邻的齿上,并且以在线圈端部互不相交的方式分别插入到槽的靠近转子的位置和远离转子的位置。另外在旋转电机中还优选定子在电角360度中具有12个槽,1个线圈匝构成的周方向角度幅度是电角90度、120度或150度。
另外,在旋转电机中,优选具有在周方向设置多个磁极的转子、和定子,该定子具有上述第1绕组群和与第1绕组群不同结构的第2绕组群,第1绕组群和第2绕组群被配置为电角相互偏移20~40度,并且插入各槽中的线圈数相等。

Claims (17)

1.一种旋转电机,其具有:
转子,其在周方向上设有多个磁极;以及
定子,其配置在上述转子上,且该定子与上述转子之间具有空隙,
上述旋转电机的特征在于:
上述定子,在上述转子的磁极构成的电角360度以内具有两个由齿、第一线圈匝以及第二线圈匝形成的同相的定子磁极,上述第二线圈匝与上述第一线圈匝串联且互为反极性,
上述第一线圈匝与上述第二线圈匝分别缠绕成周方向角幅度小于电角180度,上述第一线圈匝与上述第二线圈匝之间夹着用于形成其他相的定子磁极的一部分的齿。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
上述第一线圈匝与上述第二线圈匝相互偏移电角180度。
3.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
上述定子构成有3个相的上述定子磁极且分别呈电角120度偏移。
4.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
上述第一线圈匝及上述第二线圈匝的周方向角幅度分别是电角90度、120度或150度。
5.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
上述定子中上述第一线圈匝及上述第二线圈匝的两个槽插入部之一配置在槽的靠近转子的位置,上述两个槽插入部之另一个配置在槽的远离转子的位置。
6.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
上述定子以由上述转子的磁极定义的电角360度以内配置两个由具有2匝数或3匝数的上述第一线圈匝及上述第二线圈匝形成的同相定子磁极的方式缠绕线圈。
7.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,为了构成一个上述定子磁极而以周方向角幅度为电角120度的方式缠绕了线圈之后,向与最后插入的槽相距电角180度的槽中插入该线圈,从该槽开始以与构成上述定子磁极的上述第一线圈匝相反的方向缠绕同相的线圈构成其他定子磁极。
8.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,为了构成一个上述定子磁极而以周方向角幅度为电角120度的方式半整数圈地缠绕线圈之后,向与最后插入的槽相距电角180度的槽中插入该线圈,从该槽开始以与构成上述定子磁极的上述第一线圈匝相反的方向缠绕同相的线圈构成其他定子磁极。
9.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,以其周方向角幅度为电角120度的方式缠绕线圈构成正向缠绕的上述定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,以与构成上述正向缠绕的定子磁极的上述第一线圈匝相同的方向缠绕线圈构成下一正向缠绕的上述定子磁极,并且在上述电角240度内,以与上述正向缠绕的定子磁极相位偏移180度的方式,使其周方向角幅度为电角120度且与上述正向缠绕的上述定子磁极反向地缠绕线圈,构成反向缠绕的定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,从该槽开始以与构成上述反向缠绕的定子磁极的上述第二线圈匝相同的方向缠绕线圈,构成下一反向缠绕的上述定子磁极。
10.根据权利要求9所述的旋转电机,其中,
与上述正向缠绕的线圈和上述反向缠绕的线圈不同的其他线圈插入到分别插有正向缠绕和反向缠绕的上述第一线圈匝及上述第二线圈匝的两个槽中任意一方,并且缠绕成构成电角180度相位差的波形绕组。
11.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,以其周方向角幅度为电角120度的方式按照波形绕法缠绕线圈构成正向缠绕的上述定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,以与构成上述正向缠绕的定子磁极的上述第一线圈匝相同的方向按照波形绕法缠绕上述线圈构成下一正向缠绕的上述定子磁极,并且在上述正向缠绕的线圈跨越的电角240度内,以与上述正向缠绕的定子磁极相位偏移180度的方式,使其周方向角幅度为电角120度且与上述正向缠绕的上述定子磁极反向地按照波形绕法缠绕线圈,构成反向缠绕的定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,以与构成上述反向缠绕的定子磁极的上述第二线圈匝相同的方向按照波形绕法缠绕上述线圈,来构成下一反向缠绕的上述定子磁极。
12.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
上述第一线圈匝与上述第二线圈匝被设置为相互不重叠。
13.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,为了构成一个上述定子磁极而以周方向角幅度为电角150度的方式缠绕了线圈之后,向与最后插入的槽相距电角180度的槽中插入该线圈,从该槽开始以与构成上述定子磁极的上述第一线圈匝相反的方向缠绕同相的线圈构成其他定子磁极。
14.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,为了构成一个上述定子磁极而以周方向角幅度为电角150度的方式半整数圈地缠绕线圈之后,向与最后插入的槽相距电角180度的槽中插入该线圈,从该槽开始以与构成上述定子磁极的上述第一线圈匝相反的方向缠绕同相的线圈构成其他定子磁极。
15.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,以其周方向角幅度为电角150度的方式缠绕线圈构成正向缠绕的上述定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,以与构成上述正向缠绕的定子磁极的上述第一线圈匝相同的方向缠绕线圈构成下一正向缠绕的上述定子磁极,并且在上述电角240度内,以与上述正向缠绕的定子磁极相位偏移150度的方式,使其周方向角幅度为电角150度且与上述正向缠绕的上述定子磁极反向地缠绕线圈,构成反向缠绕的定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,从该槽开始以与构成上述反向缠绕的定子磁极的上述第二线圈匝相同的方向缠绕线圈,构成下一反向缠绕的上述定子磁极。
16.根据权利要求15所述的旋转电机,其中,
与上述正向缠绕的线圈和上述反向缠绕的线圈不同的其他线圈插入到分别插有正向缠绕和反向缠绕的上述第一线圈匝及上述第二线圈匝的两个槽中任意一方,并且缠绕成构成电角180度相位差的波形绕组。
17.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
在上述定子中,以其周方向角幅度为电角150度的方式按照波形绕法缠绕线圈构成正向缠绕的上述定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,以与构成上述正向缠绕的定子磁极的上述第一线圈匝相同的方向按照波形绕法缠绕上述线圈构成下一正向缠绕的上述定子磁极,并且在上述正向缠绕的线圈跨越的电角240度内,以与上述正向缠绕的定子磁极相位偏移180度的方式,使其周方向角幅度为电角150度且与上述正向缠绕的上述定子磁极反向地按照波形绕法缠绕线圈,构成反向缠绕的定子磁极,向与最后插入该线圈的槽相距电角240度的槽中插入该线圈,以与构成上述反向缠绕的定子磁极的上述第二线圈匝相同的方向按照波形绕法缠绕上述线圈,来构成下一反向缠绕的上述定子磁极。
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