CN103683569A - 用于电旋转机器的定子 - Google Patents

用于电旋转机器的定子 Download PDF

Info

Publication number
CN103683569A
CN103683569A CN201310446734.8A CN201310446734A CN103683569A CN 103683569 A CN103683569 A CN 103683569A CN 201310446734 A CN201310446734 A CN 201310446734A CN 103683569 A CN103683569 A CN 103683569A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tooth portion
stator core
phase
short pitch
coiling group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310446734.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103683569B (zh
Inventor
牧田真治
伊藤靖英
青山知弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd, Denso Corp filed Critical Asmo Co Ltd
Publication of CN103683569A publication Critical patent/CN103683569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103683569B publication Critical patent/CN103683569B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

一种用于电旋转机器的定子，包括环形定子芯以及安装在定子芯的齿部上的多个绕线组。每个绕线组是短节距绕线组或全节距绕线组，其中短节距绕线组由以小于180°的电气角的节距缠绕的绕线构成，全节距绕线组由以等于180°的电气角的节距缠绕的绕线构成。绕线组包括至少一个短节距绕线组对，其中短节距绕线组对由分别属于两个不同的相并且在周向上彼此相邻的两个短节距绕线组构成。两个短节距绕线组布置成不在定子芯的径向方向上彼此交叠。在定子芯的周向方向上在两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组。

Description

用于电旋转机器的定子
技术领域
本发明总体上涉及一种用于例如在机动车辆中用作电动马达和发电机的电旋转机器的定子，并且更具体地涉及定子的绕线结构。
背景技术
从例如日本专利No.3707606中已知一种制造用于电旋转机器的定子的方法。
具体地，根据该方法，如图19所示，通过如下过程制造定子：(1)将多个绕线组103—绕线组103各自属于U相、V相以及W相中的一个—安装到形成在平带形状的定子芯101中的齿部102上；(2)将平带形状的定子芯101弯曲成环形形状，从而使得每个齿部6径向向内延伸；以及(3)将弯曲的定子芯101的相反两端结合在一起。
但是根据以上方法，必须在平带形状的定子芯101的相反两端(也就是图19中的前端和后端)处将一个绕线组103分成两个区段104。因此，在将平带形状的定子芯101弯曲成环形形状之后，必须进一步将两个区段104结合从而使分开的绕线组103复原。因此，定子的制造过程是复杂的，从而降低了定子的生产率。
此外，在图19中示出的示例中，形成在定子芯101中的齿部102的数量等于48；相数等于3；极数(也就是形成在电旋转机器的转子中的磁极的数量)等于16。每个绕线组103以全节距集中地缠绕在定子芯101的齿部102上。换言之，每个绕线组103为全节距的集中绕线组。但是，即便绕线组103以全节距分布地缠绕在定子芯101的齿部102上，由于必须将分开的绕线组103的两个区段104相结合，定子的制造过程仍然是复杂的。
发明内容
根据示例性实施方式，提供了一种用于电旋转机器的定子，所述定子包括环形定子芯和多个绕线组。所述环形定子芯具有形成在所述环形定子芯中的多个齿部和多个槽。所述齿部在所述定子芯的周向方向上彼此间隔开。每个所述槽形成于在周向上相邻的一对所述槽之间。所述绕线组安装在所述定子芯的所述齿部上。每个所述绕线组属于多个相中的一个。另外，每个所述绕线组是短节距绕线组或全节距绕线组，所述短节距绕线组由以小于180°的电气角的节距缠绕的绕线构成，所述全节距绕线组由以等于180°的电气角的节距缠绕的绕线构成。所述绕线组包括由两个短节距绕线组构成的至少一个短节距绕线组对，所述两个短节距绕线组分别属于两个不同的相并且在周向上彼此相邻。所述两个短节距绕线组布置成不在所述定子芯的径向方向上彼此交叠。在所述定子芯的周向方向上在所述两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组。
根据以上构型，在制造前述具有平带形状的定子芯的定子的过程中，能够将形成短节距绕线组对的两个短节距绕线组分别布置在平带形状的定子芯的相反两端而无需将任何绕线组分成两个区段。因此，能够去掉在前一节中所述的传统方法中的将两个区段104结合从而使分开的绕线组103复原(同样见图19)的步骤。因此能够简化定子1的制造过程，从而提高定子1的生产率。
在一种进一步的实施方式中，满足了以下等式：M1＝2；且M2＝N/2-2，其中M1是每一相的所述短节距绕线组的数量，M2是每一相的所述全节距绕线组的数量，以及N是不小于4的偶数并表示所述电旋转机器的极数。所有所述短节距绕线组成对地布置，从而形成多个短节距绕线组对。每个所述短节距绕线组对由分别属于两个不同的相并在周向上彼此相邻的两个短节距绕线组构成。对于每个所述短节距绕线组对，所述两个短节距绕线组布置成不在所述定子芯的径向方向上彼此交叠，并且在所述定子芯的周向方向上在所述两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组。
此外，在以上的进一步的实施方式中，形成在定子芯中的槽可以包括多个两相槽，在每个两相槽中布置有一个短节距绕线组对的两个短节距绕线组。在此情况下，优选的是：S＝3×q×N-3×(2×q-1)，其中q是每一相每一极的槽的数量，且S表示形成在所述定子芯中的所述槽的总数和形成在所述定子芯中的所述齿部的总数两者。更优选的是，两相槽的周向宽度基本上是其它槽的周向宽度的2×q倍。
在另一进一步的实施方式中，满足了以下等式：M1＝4，以及M2＝N/2-4，其中M1是每一相的所述短节距绕线组的数量，M2是每一相的所述全节距绕线组的数量，以及N是不小于8的偶数并表示所述电旋转机器的极数。所有所述短节距绕线组成对地布置，从而形成多个短节距绕线组对。每个所述短节距绕线组对由分别属于两个不同的相并在周向上彼此相邻的两个短节距绕线组构成。对于每个所述短节距绕线组对，所述两个短节距绕线组布置成不在所述定子芯的径向方向上彼此交叠，并且在所述定子芯的周向方向上在所述两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组。所有所述绕线组的相以每180°的机械角重复的模式布置。
此外，在以上的进一步的实施方式中，形成在定子芯中的槽可以包括多个两相槽，在每个两相槽中布置有一个短节距绕线组对的两个短节距绕线组。在此情况下，优选的是：S＝3×q×N-6×(2×q-1)，其中q是每一相每一极的槽的数量，且S表示形成在所述定子芯中的所述槽的总数和形成在所述定子芯中的所述齿部的总数两者。优选的是，两相槽的周向宽度基本上是其它槽的周向宽度的2×q倍。
此外，在以上的进一步的实施方式中，优选的是，在形成于定子芯中的所有齿部之中，形成两相槽的那些齿部的周向宽度基本上是其它齿部的周向宽度的(q+0.5)倍。
此外，定子芯的每个齿部可以具有一对突出部，所述一对突出部在齿部的末端处形成为分别朝向定子芯的与该齿部相邻的那两个槽在定子芯的周向方向上突出。在此情况下，优选的是，在齿部的所有突出部之中，朝向相应的两相槽突出的那些突出部具有比其它突出部的周向宽度更大的周向宽度。
在又一进一步的实施方式中，绕线组仅包括一个短节距绕线组对。形成在定子芯中的槽包括两相槽，在两相槽中布置有形成短节距绕线组对的两个短节距绕线组。两相槽的周向宽度基本上是其它槽的周向宽度的2×q倍。
在该进一步的实施方式中，优选的是，在形成于定子芯中的所有齿部之中，将两相槽形成于其间的那两个齿部的周向宽度基本上是其它齿部的周向宽度的(q+0.5)倍。
此外，定子芯的每个齿部可以具有一对突出部，所述一对突出部在齿部的末端处形成为分别朝向定子芯的与该齿部相邻的那两个槽在定子芯的周向方向上突出。在此情况下，优选的是，在齿部的所有突出部之中，朝向两相槽突出的那两个突出部具有比其它突出部的周向宽度更大的周向宽度。
在全部的以上三个进一步的实施方式中，可以将绕线组划分成位于外侧的绕线组和位于内侧的绕线组。对于每个位于外侧的绕线组，绕线组的绕线的突出到所述定子芯的所述槽以外的端部位于所述槽的径向中心位置的径向外侧。对于每个位于内侧的绕线组，所述绕线组的绕线的突出到所述定子芯的所述槽以外的端部位于所述槽的径向中心位置的径向内侧。在此情况下，优选的是：所有位于外侧的绕线组在定子芯的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠；并且所有位于内侧的绕线组在周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。
此外，还优选的是：齿部的在周向方向上相面对的成对的突出部之间的的周向距离全部彼此相等。
附图说明
通过下文给出的详细描述以及通过示例性实施方式的附图，将更充分地理解本发明，但是附图不应用来将本发明限定于具体实施方式，而是仅用于说明和理解的目的。
在附图中：
图1A是示出了根据第一实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图1B是示出了绕线组的突出到图1A的平带形状的定子芯的槽以外的端部的位置的示意性视图；
图2是示出了绕线组在通过将图1A的平带形状的定子芯弯曲而获得的环形定子芯上的布置的示意性视图；
图3是示出了根据第二实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图4A是示出了根据第三实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图4B是示出了绕线组的突出到图4A的平带形状的定子芯的槽以外的端部的位置的示意性视图；
图5是示出了绕线组在通过将图4A的平带形状的定子芯弯曲而获得的环形定子芯上的布置的示意性视图；
图6A是示出了根据第四实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图6B是示出了绕线组的突出到图6A的平带形状的定子芯的槽以外的端部的位置的示意性视图；
图7是示出了绕线组在通过将图6A的平带形状的定子芯弯曲而获得的环形定子芯上的布置的示意性视图；
图8A和8B是一起示出了能够通过第四实施方式而实现的有益效果的示意性视图；
图9是示出了根据第五实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图10是示出了根据第六实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图11是示出了根据第七实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图12是示出了根据第八实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图13是示出了根据第九实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图14是示出了根据第十实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图15是示出了根据第十一实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图16是示出了根据第十二实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图17是示出了根据第十三实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；
图18是示出了根据第十四实施方式的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图；以及
图19是示出了根据现有技术的多个绕线组在平带形状的定子芯上的布置的示意性视图。
具体实施方式
以下将参照图1至18来描述示例性实施方式。应当注意，为了清楚和便于理解，在整篇说明书中，具有相同功能的相同部件在各个附图中尽可能地用相同的附图标记来标示，并且为了避免繁冗，将不会重复对相同部件的描述。
【第一实施方式】
图1A至1B和图2一起示出了根据第一实施方式的定子1的构型。
在本实施方式中，定子1在内转子型电旋转机器3中使用。具体地，如图2所示，可以为三相同步或感应机器的电旋转机器3具有设置在定子1的径向内侧的转子2。此外，尽管图2中未示出，转子2具有形成在其径向外周上的多个磁极。如图1A和1B所示，磁极的极性沿着转子2的周向方向(或沿着定子1的周向方向)在北极与南极之间交替。
在本实施方式中，通过以下过程制造定子1：(1)将多个绕线组7—绕线组各自属于U相、V相以及W相中的一个—安装到形成在平带形状的定子芯5中的齿部6上；(2)将平带形状的定子芯5弯曲成环形形状，从而使得每个齿部6径向向内延伸；以及(3)使弯曲的定子芯5的相反两端结合在一起。以下将用附图标记4来总体上表示定子1的定子芯4；当定子芯为平带形状时也将用附图标记5来表示定子芯，并且当定子芯为环形形状时用附图标记8来表示定子芯。
此外，如图1A至1B和图2，在每个周向相邻的一对齿部6之间形成有一个在径向内侧开口的槽11。在本实施方式中，所有的绕线组7都集中地缠绕在齿部6上；每一相每一极的槽11的数量q等于1。
应当注意：平带形状的定子芯5的纵向方向(也就是图1A至1B中的水平方向)对应于环形定子芯8的周向方向(见图2)；并且下文仅出于便于说明的原因而将周向方向上的相反两侧分别称为前侧和后侧。
此外，同样出于便于说明的原因，在下文描述的所有示例性实施方式中，平带形状的定子芯5的齿部6在周向方向上从后侧到前侧依次标记为61、62、……、6t，其中t表示齿部6的总数。
此外，在附图中，出于简化的目的而仅对其中一些齿部6示出了齿部标记61-6t；每个U相绕线组7由粗线表示；每个V相绕线组7由粗虚线表示；每个W相绕线组7由细虚线表示。
在本实施方式中，定子芯4还包括背磁轭10，齿部6从背磁轭10径向向内突出。对于每个形成在齿部6之间的槽11，槽11的深度方向对应于定子芯4的径向方向。
此外，在本实施方式中，槽11由大槽13和多个小槽12构成。在每个小槽12中，仅容纳有一个相对应的绕线组7的绕线。另一方面，在大槽13中，容纳有两个相对应的绕线组7的绕线。大槽13的周向宽度基本上为小槽12的周向宽度的两倍。也就是说，大槽13的周向宽度基本上为小槽12的周向宽度的2×q倍，其中q为每一相每一极(也就是转子2的每个磁极)的槽11的数量。
此外，在本实施方式中，齿部6由一对特定的齿部14和普通齿部15构成。如图2所示，特定的齿部14彼此周向相邻并且在它们之间形成大槽13。每对周向相邻的普通齿部15在它们之间形成一个小槽12。此外，由一个特定的齿部14与一个普通齿部15所组成的每对周向相邻的齿部也在它们之间形成一个小槽12。特定的齿部14的周向宽度基本上为普通齿部15的周向宽度的1.5倍。也就是说，特定的齿部的周向宽度基本上为普通齿部15的周向宽度的(q+0.5)倍。
在本实施方式中，每个齿部6具有形成在该齿部6的末端处的一对突出部16；突出部16在周向方向上分别朝向与该齿部6相邻的那两个槽11突出。在齿部6的所有突出部16之中，朝向大槽13突出的两个突出部16比朝向相应的小槽12突出的其它突出部16具有更大的周向宽度。此外，齿部6的在周向方向上相面对的成对的突出部16之间的周向距离全部设定为彼此相等。
在本实施方式中，将绕线组7划分成短节距(或小段节距)绕线组18和全节距绕线组19。对于每个短节距绕线组18，绕线组的所有绕线以电气角小于180°的节距缠绕。另一方面，对于每个全节距绕线组19，绕线组的所有绕线以电气角等于180°的节距缠绕。
此外，绕线组7还被划分成位于外侧的绕线组22和位于内侧的绕线组23。对于每个位于外侧的绕线组22，绕线组的绕线的突出到定子芯4的槽11以外的端部21设置在槽11的径向中心位置(或齿部6的径向中心位置)的径向外侧。相反地，对于每个位于内侧的绕线组23，绕线组的绕线的向定子芯4的槽11的外侧突出的端部21设置在槽11的径向中心位置的径向内侧。
此外，对于每个位于外侧的绕线组22，绕线组的绕线的端部21在定子芯4的背磁轭10附近延伸而不与任何其它位于外侧的绕线组22的绕线的端部21相交。另一方面，对于每个位于内侧的绕线组23，绕线组的绕线的端部21在定子芯4的齿部6的末端部附近延伸而不与任何其它位于内侧的绕线组23的绕线的端部21相交。
接下来将更详细地描述根据本实施方式的齿部6、槽11以及绕线组7的布置。
在本实施方式中，如图1A至1B所示，极数N(也就是转子2的磁极的数量N)等于8。也就是说，在转子2的径向外周上形成有四个北(N)极和四个南(S)极。定子芯4的槽11(或齿部6)的总数S等于23。绕线组7的总数等于12。也就是说，在定子芯4的齿部6上缠绕有四个U相绕线组7、四个V相绕线组7以及四个W相绕线组7。
形成在定子芯4中的槽11由一个大槽13和二十二个小槽12构成。因此，形成在定子芯4中的齿部6由两个特定的齿部14和二十一个普通齿部15构成。
此外，如图1A至1B所示，在平带形状的定子芯5中，大槽13被分成分别位于平带形状的定子芯5的前端处和后端处的两个半部。因此，共同形成了大槽13的两个特定的齿部14分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处。此外，如图2所示，大槽13的两个半部在环形定子芯8中结合成一体，其中环形定子芯8是通过将平带形状的定子芯5弯曲成环形形状并将弯曲的定子芯5的前端与后端结合在一起而获得的。
十二个绕线组7由两个短节距绕线组18和十个全节距绕线组19构成。两个短节距绕线组18中的一个属于U相，而另一个属于V相。也就是说，两个短节距绕线组18属于不同的相。
在十二个绕线组7之中，V相短节距绕线组18和五个全节距绕线组19为位于外侧的绕线组22，而U相短节距绕线组18和其余的五个全节距绕线组19为位于内侧的绕线组23。在平带形状的定子芯5中，六个位于外侧的绕线组22在周向方向上依次地布置，使得：V相短节距绕线组18设置在后端处；并且在每个相邻的一对位于外侧的绕线组22之间设置有一个普通齿部15。类似地，六个位于内侧的绕线组23在周向方向上依次地布置，使得：U相短节距绕线组18设置在前端处，并且在每个相邻的一对位于内侧的绕线组23之间设置有一个普通齿部15。
更具体地，对于位于外侧的绕线组22，V相短节距绕线组18缠绕成跨过(或延伸跨越)齿部61和62。第一U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部64、65以及66。第一W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部68、69以及610。第一V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部612、613以及614。第二U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部616、617以及618。第二W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部620、621以及623。
因此，对于位于外侧的绕线组22，设置有：位于在周向上彼此相邻的V相短节距绕线组18与第一U相全节距绕线组19之间的齿部63；位于在周向上彼此相邻的第一U相全节距绕线组19与第一W相全节距绕线组19之间的齿部67；位于在周向上彼此相邻的第一W相全节距绕线组19与第一V相全节距绕线组19之间的齿部611；位于在周向上彼此相邻的第一V相全节距绕线组19与第二U相全节距绕线组19之间的齿部615；以及位于在周向上彼此相邻的第二U相全节距绕线组19与第二W相全节距绕线组19之间的齿部619。
另一方面，对于位于内侧的绕线组23，第三W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部62、63以及64。第二V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部66、67以及68。第三U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部610、611以及612。第四W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部614、615以及616。第三V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部618、619以及620。U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部622和623。
因此，对于位于内侧的绕线组23，设置有：位于在周向上彼此相邻的第三W相全节距绕线组19与第二V相全节距绕线组19之间的齿部65；位于在周向上彼此相邻的第二V相全节距绕线组19与第三U相全节距绕线组19之间的齿部69；位于在周向上彼此相邻的第三U相全节距绕线组19与第四W相全节距绕线组19之间的齿部613；位于在周向上彼此相邻的第四W相全节距绕线组19与第三V相全节距绕线组19之间的齿部617；以及位于在周向上彼此相邻的第三V相全节距绕线组19与U相短节距绕线组18之间的齿部621。
因此，在本实施方式中，所有六个位于外侧的绕线组22在周向上间隔开而不彼此径向交叠。类似地，所有六个位于内侧的绕线组23也在周向上间隔开而不彼此径向交叠。此外，如图2所示，在大槽13中，既容纳有作为一个位于外侧的绕线组22的V相短节距绕线组18的后部，还容纳有作为一个位于内侧的绕线组23的U相短节距绕线组18的前部。也就是说，大槽13构造成两相槽。
更具体地，在本实施方式中，大槽13形成在周向相邻的一对特定的齿部14(也就是齿部61和623)之间，其中特定的齿部14(也就是齿部61和623)分别设置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处。在大槽13中，容纳有由两个短节距绕线组18构成的短节距绕线组对25。两个短节距绕线组18分别属于两个不同的相(即本实施方式中的U相和V相)，并且在周向上彼此相邻。此外，两个短节距绕线组18在大槽13中布置成使得二者不彼此径向交叠(也就是不在定子芯4的径向方向上彼此交叠)并且没有其它绕线组7在周向上设置于二者之间。
根据本实施方式，能够实现以下有益效果。
在本实施方式中，定子1包括环形定子芯8(或4)和绕线组7。环形定子芯8具有形成于其中的齿部6和槽11。齿部6在环形定子芯8的周向方向上彼此间隔开。每个槽11形成在周向上相邻的一对槽11之间。绕线组7安装在定子芯8的齿部6上。每个绕线组7属于U相、V相以及W相中的一种。此外，定子1通过以下步骤制成：(1)将绕线组7安装到形成在平带形状的定子芯5中的齿部6上；(2)将平带形状的定子芯5弯曲成环形定子芯8的形状；以及(3)将弯曲的定子芯5的相反两端(也就是图1A至1B中的前端和后端)结合以形成环形定子芯8。此外，绕线组7包括由两个短节距绕线组18构成的短节距绕线组对25，其中两个短节距绕线组18分别属于两个不同的相(即本实施方式中的U相和V相)并且在周向上彼此相邻。形成短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18布置成不在环形定子芯8的径向方向上彼此交叠。没有其他绕线组7在环形定子芯8的周向方向上夹置在形成短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18之间。
根据定子1的以上构型，能够将形成短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处而无需将任何的绕线组7分成两个区段。因此，能够去掉前述传统方法中将两个区段104结合以使分开的绕线组103复原的步骤(见图19)。因此能够简化定子1的制造过程，从而提高定子1的生产率。
此外，在本实施方式中，定子芯8的槽11由小槽12和大槽13构成。每个小槽12构造成单相槽从而仅接收一个相对应的绕线组7的绕线。另一方面，大槽13构造成两相槽从而接收形成短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18的绕线。此外，大槽13的周向宽度设定为小槽12的周向宽度的2×q倍，其中q为每一相每一极的槽11的数量。
通过按以上方式来设定大槽13的周向宽度，能够在用绕线组7围绕定子芯8的所有齿部6中的每一个的同时将两个短节距绕线组18均布置在大槽13中而使二者彼此不径向交叠。因此，能够有效地利用在定子芯8的齿部6中流动的全部磁通量，从而提高电旋转机器3的效率。
此外，在本实施方式中，定子芯8的齿部包括共同形成大槽13的一对特定的齿部14。特定的齿部14的周向宽度设定成基本上为普通齿部15的周向宽度的(q+0.5)倍。
通过按以上方式来设定特定的齿部14的周向宽度，能够减轻特定的齿部14的磁饱和，从而增加电旋转机器3的绕组因数。
在本实施方式中，绕线组7被划分成位于外侧的绕线组22和位于内侧的绕线组23。所有位于外侧的绕线组22在定子芯8的周向方向上间隔开，从而不彼此相交或径向交叠。所有位于内侧的绕线组23也在定子芯8的周向方向上间隔开，从而不彼此相交以及径向交叠。
根据以上构型，能够将绕线组7的绕线的端部21合适地布置在定子芯8的轴向两侧上而不导致端部21之间的干扰。因此，能够使绕线组7的绕线的端部21从定子芯8的轴向端面突出的高度最小化，同时确保了在定子芯8的槽11中的绕线的较高的绕组占空系数。
在本实施方式中，定子芯8的每个齿部6具有一对突出部16，所述一对突出部16在齿部6的末端处形成为在定子芯8的周向方向上分别朝向定子芯8的与齿部6相邻的那两个槽11突出。此外，在齿部6的所有突出部16之中，朝向大槽(或两相槽)13突出的两个突出部16的周向宽度被设定成大于朝向相应的小槽(或单相槽)12突出的其它突出部16的周向宽度。
通过按以上方式来设定朝向大槽13突出的两个突出部16的周向宽度，能够更有效地利用在定子芯8的特定的齿部14中流动的磁通量。
此外，在本实施方式中，齿部6的在周向方向上相面对的成对的突出部16之间的周向距离全部设定为彼此相等。
通过按以上方式来设定周向距离，能够使定子1与转子2之间的环形间隙中的磁通密度的周向分布更平顺，从而抑制了例如电旋转机器3的扭矩波动。
【第二实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第一实施方式的定子1类似的构型的定子1；因此下文将仅描述二者间的差异。
在本实施方式中，如图3所示，定子芯4的槽11(或齿部6)的总数S等于21。绕线组7的总数等于12。也就是说，在定子芯4的齿部6上缠绕有四个U相绕线组7、四个V相绕线组7以及四个W相绕线组7。此外，与第一实施方式一样，极数N等于8。
此外，在本实施方式中，形成在定子芯4中的槽11由三个大槽(或两相槽)13和十八个小槽(或单相槽)12构成。形成在定子芯4中的齿部6由六个特定的齿部14和十五个普通齿部15构成。更具体地，齿部61、67、68、614、615以及621为特定的齿部14，而所有的其它齿部62-66、69-613以及616-620为普通齿部15。
三个大槽13在定子芯4的周向方向上以机械角等于120°的节距布置。在每个相邻的一对大槽13之间布置有六个小槽12。
此外，如图3所示，在平带形状的定子芯5中，三个大槽13中的一个被分成分别设置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处的两个半部。因此，共同形成了分开的大槽13的那两个特定的齿部14分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处。此外，尽管没有通过图形示出，但是分开的大槽13的两个半部在环形定子芯8中结合成一体，其中环形定子芯8是通过将平带形状的定子芯5弯曲成环形形状并将弯曲的定子芯5的前端与后端结合在一起而得到的。
在本实施方式中，绕线组7由平均分配给三个不同的相的6个短节距绕线组18和六个全节距绕线组19构成。也就是说，对于U相、V相以及W相中的每一相分配有两个短节距绕线组18和两个全节距绕线组19。
因此，在根据本实施方式的定子1中，满足了以下等式：
M1＝2            (等式1)
M2＝N/2-2        (等式2)
S＝3×q×N-3×(2×q-1) (等式3)
其中M1是每一相的短节距绕线组18的数量，M2是每一相的全节距绕线组19的数量，N是不小于4的偶数并表示极数，S是槽11的总数，以及q是每一相每一极的槽11的数量。
更具体地，在本实施方式中，通过将N和q分别设定为8和1，M1、M2以及S的结果分别等于2、2以及21。
此外，在本实施方式中，如图3所示，对于每个绕线组7，绕线组7的绕线的端部21延伸跨越定子芯4的齿部6的径向中心位置，从而在定子芯4的周向方向上的前侧位于径向中心位置的径向内侧，并且在周向方向上的后侧位于径向中心位置的径向外侧。
此外，在本实施方式中，绕线组7的布置模式在定子芯4的周向方向上重复三次；在该模式中，一个短节距绕线组18、两个全节距绕线组19以及另一个短节距绕线组18在周向方向上从后侧到前侧依次地布置。
更具体地，第一V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部61和62。第一W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部62、63以及64。第一U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部64、65以及66。第二V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部66和67。
此外，第一W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部68和69。第二U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部69、610以及611。第一V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部611、612以及613。第二W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部613和614。
此外，第一U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部615和616。第二V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部616、617以及618。第二W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部618、619以及620。第二U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部620和621。
因此，在本实施方式中，三个大槽13中的每一个构成了一个两相槽，该两相槽中布置有一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18。
更具体地，在图3中被分成两个半部并且将形成在齿部61与621之间的第一大槽13构成第一两相槽，该第一两相槽中布置有第一短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18：第一短节距绕线组对25由第一V相短节距绕线组18和第二U相短节距绕线组18构成。形成在齿部67与68之间的第二大槽13构成第二两相槽，该第二两相槽中布置有第二短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第二短节距绕线组对25由第二V相短节距绕线组18和第一W相短节距绕线组18构成。形成在齿部614与615之间的第三大槽13构成第三两相槽，该第三两相槽中布置有第三短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第三短节距绕线组对25由第二W相短节距绕线组18和第一U相短节距绕线组18构成。
根据本实施方式，能够实现以下有益效果。
在本实施方式中，每一相的短节距绕线组18的数量和每一相的全节距绕线组19的数量被设定成分别满足等式1和2。此外，所有六个短节距绕线组18成对地布置，从而形成三个短节距绕线组对25。
根据以上布置，能够使在U相、V相以及W相中分别感应的所有电压或扭矩保持彼此相等，从而保持三相之间的平衡。
此外，在本实施方式中，将槽11的总数设定成满足等式3。大槽(或两相槽)13的周向宽度基本上是小槽(或单相槽)12的周向宽度的2×q倍。
根据以上构型，能够在用绕线组7围绕定子芯8的所有齿部6中的每一个的同时将每个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18布置在一个大槽13中而使二者不彼此径向交叠。因此，能够有效地利用在定子芯8的齿部6中流动的所有磁通量，从而增加电旋转机器3的效率。
此外，在本实施方式中，将形成大槽13的特定的齿部14的周向宽度设定成基本上为普通齿部15的周向宽度的(q+0.5)倍。
通过按以上方式来设定特定的齿部14的周向宽度，能够减轻特定的齿部14的磁饱和，从而增加电旋转机器3的绕组因数。
在本实施方式中，在齿部6的所有突出部16之中，将朝向相应的大槽(或两相槽)13突出的那些突出部16的周向宽度设定成大于朝向相应的小槽(或单相槽)12突出的其它突出部16的周向宽度。
通过按以上方式来设定朝向大槽13突出的突出部16的周向宽度，能够更有效地利用在定子芯8的特定的齿部14中流动的磁通量。
【第三实施方式】
本实施方式示出了具有根据第一实施方式的定子1的构型与根据第二实施方式的定子1的构型的组合的构型的定子1。
具体地，在本实施方式中，如图4A至4B和5所示，定子芯4的槽11(或齿部6)的总数S等于21。绕线组7的总数等于12。也就是说，在定子芯4的齿部6上缠绕有四个U相绕线组7、四个V相绕线组7以及四个W相绕线组7。此外，与之前的实施方式一样，极数N等于8。
此外，在本实施方式中，形成在定子芯4中的槽11由三个大槽(或两相槽)13和十八个小槽(或单相槽)12构成。形成在定子芯4中的齿部6由六个特定的齿部14和十五个普通齿部15构成。更具体地，齿部61、67、68、614、615以及621为特定的齿部14，而所有其它的齿部62-66、69-613以及616-620为普通齿部15。
三个大槽13在定子芯4的周向方向上以机械角等于120°的节距布置。在每个相邻的一对大槽13之间布置有6个小槽12。
此外，如图4A至4B所示，在平带形状的定子芯5中，三个大槽13中的一个大槽13被分成分别设置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处的两个半部。因此，共同形成了分开的大槽13的那两个特定的齿部14分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处。此外，如图5所示，分开的大槽13的两个半部在环形定子芯8中结合成一体，其中环形定子芯8是通过将平带形状的定子芯5弯曲成环形形状并将弯曲的定子芯5的前端与后端结合在一起而得到的。
在本实施方式中，绕线组7由平均地分配给三个不同的相的六个短节距绕线组18和六个全节距绕线组19构成。也就是说，对于U相、V相以及W相中的每一相，分配有两个短节距绕线组18和两个全节距绕线组19。
因此，在根据本实施方式的定子1中也满足了第二实施方式中所描述的等式1至3。
此外，在本实施方式中，如图4B和5所示，六个短节距绕线组18中的三个短节距绕线组18以及六个全节距绕线组19中的三个全节距绕线组19为位于外侧的绕线组22，而其余的三个短节距绕线组18和三个全节距绕线组19为位于内侧的绕线组23。对于六个位于外侧的绕线组22，短节距绕线组18与全节距绕线组19在周向方向上交替地布置；在每个周向上相邻的一对位于外侧的绕线组22之间设置有一个齿部11。类似地，对于六个位于内侧的绕线组23，短节距绕线组18与全节距绕线组19在周向方向上交替地布置；在每个周向上相邻的一对位于内侧的绕线组23之间设置有一个齿部11。
更具体地，对于位于外侧的绕线组22，第一V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部61和62。第一U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部64、65以及66。第一W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部68和69。第一V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部611、612以及613。第一U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部615和616。第一W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部618、619以及620。
因此，对于位于外侧的绕线组22，设置有：位于在周向上彼此相邻的第一V相短节距绕线组18与第一U相全节距绕线组19之间的齿部63；位于在周向上彼此相邻的第一U相全节距绕线组19与第一W相短节距绕线组18之间的齿部67；位于在周向上彼此相邻的W相短节距绕线组18与第一V相全节距绕线组19之间的齿部610；位于在周向上彼此相邻的第一V相全节距绕线组19与第一U相短节距绕线组18之间的齿部614；以及位于在周向上彼此相邻的第一U相短节距绕线组18与第一W相全节距绕线组19之间的齿部617。
另一方面，对于位于内侧的绕线组23，第二W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部62、63以及64。第二V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部66和67。第二U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部69、610以及611。第二W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部613和614。第二V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部616、617以及618。第二U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部620和621。
因此，对于位于内侧的绕线组23，设置有：位于在周向上彼此相邻的第二W相全节距绕线组19与第二V相短节距绕线组18之间的齿部65；位于在周向上彼此相邻的第二V相短节距绕线组18与第二U相全节距绕线组19之间的齿部68；位于在周向上彼此相邻的第二U相全节距绕线组19与第二W相短节距绕线组18之间齿部612；位于在周向上彼此相邻的第二W相短节距绕线组18与第二V相全节距绕线组19之间的齿部615；以及位于在周向上彼此相邻的第二V相全节距绕线组19与第二U相短节距绕线组18之间的齿部619。
因此，在本实施方式中，所有六个位于外侧的绕线组22在周向上间隔开而不彼此径向交叠。类似地，所有六个位于内侧的绕线组23也在周向上间隔开而不彼此径向交叠。
此外，在本实施方式中，三个大槽13中的每一个大槽13构成一个两相槽，该两相槽中布置有一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18。
更具体地，在图4A至4B中被分成两个半部并将形成在齿部61与621之间的第一大槽13构成了第一两相槽，该第一两相槽中布置有第一短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18：第一短节距绕线组对25由第一V相短节距绕线组18和第二U相短节距绕线组18构成。形成在齿部67与68之间的第二大槽13构成了第二两相槽，该第二两相槽中布置有第二短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第二短节距绕线组对25由第二V相短节距绕线组18和第一W相短节距绕线组18构成。形成在齿部614与615之间的第三大槽13构成了第三两相槽，该第三两相槽中布置有第三短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第三短节距绕线组对25由第二W相短节距绕线组18和第一U相短节距绕线组18构成。
根据本实施方式，能够获得以下有益效果。
在本实施方式中，将每一相的短节距绕线组18的数量和每一相的全节距绕线组19的数量设定成分别满足等式1和2。此外，所有六个短节距绕线组18成对地布置，从而形成三个短节距绕线组对25。
根据以上布置，能够将在U相、V相以及W相中分别感应的所有电压或扭矩保持彼此相等，从而保持三相之间的平衡。
此外，在本实施方式中，所有位于外侧的绕线组22在定子芯8(或4)的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。所有位于内侧的绕线组23也在定子芯8的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。
根据以上构型，能够将绕线组7的绕线的端部21合适地布置在定子芯8的轴向两侧上而不会导致端部21之间的干扰。因此，能够使绕线组7的绕线的端部21从定子芯8的轴向端面突出的高度最小化，同时确保定子芯8的槽11中的绕线的较高的绕组占空系数。
【第四实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第一实施方式的定子1相类似的构型的定子1；因此下文将仅描述二者间的差异。
在本实施方式中，如图6A至6B和7所示，定子芯4的槽11(或齿部6)的总数S等于18。绕线组7的总数等于12。此外，与第一实施方式一样，极数N等于8。
此外，在本实施方式中，形成在定子芯4中的槽11由六个大槽(或两相槽)13和十二个小槽(或单相槽)12构成。形成在定子芯4中的齿部6由十二个特定的齿部14和六个普通齿部15构成。更具体地，齿部61、63、64、66、67、69、610、612、613、615、616以及618为特定的齿部14，而所有其它的齿部62、65、68、611、614以及617为普通齿部15。
六个大槽13在定子芯4的周向方向上以机械角等于60°的节距布置。在每个相邻的一对大槽13之间布置有两个小槽12。
此外，如图6A至6B所示，在平带形状的定子芯5中，六个大槽13中的一个大槽13被分成分别设置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处的两个半部。因此，共同形成了分开的大槽13的那两个特定的齿部14分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处。此外，如图7所示，分开的大槽13的两个半部在环形定子芯8中结合成一体，其中环形定子芯8是通过将平带形状的定子芯5弯曲成环形形状并将弯曲的定子芯5的前端与后端结合在一起而得到的。
在本实施方式中，每个绕线组7为短节距绕线组18。也就是说，所有十二个绕线组7都是短节距绕线组18；在定子1中没有设置全节距绕线组19。此外，十二个短节距绕线组18平均地分配给三个不同的相。也就是说，在定子芯4的齿部6上缠绕有四个U相短节距绕线组18、四个V相短节距绕线组18以及四个W相短节距绕线组18。
因此，在根据本实施方式的定子1中，满足了以下等式：
M1＝4                    (等式4)
M2＝N/2-4                (等式5)
S＝3×q×N-6×(2×q-1)   (等式6)
其中M1是每一相的短节距绕线组18的数量，M2是每一相的全节距绕线组19的数量，N是不小于8的偶数并表示极数，S是槽11的总数，并且q是每一相每一极的槽11的数量。
更具体地，在本实施方式中，通过将N和q分别设定为8和1，M1、M2以及S的结果分别等于4、0以及18。
此外，在本实施方式中，如图6B和7所示，十二个短节距绕线组18中的六个为位于外侧的绕线组22，而其余的六个短节距绕线组18为位于内侧的绕线组23。六个位于外侧的绕线组22在周向方向上布置成使得在每个相邻的一对位于外侧的绕线组22之间设置有一个特定的齿部14。类似地，六个位于内侧的绕线组23在周向方向上布置成使得在每个相邻的一对位于内侧的绕线组23之间设置有一个特定的齿部14。
更具体地，对于位于外侧的绕线组22，第一V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部61和62。第一U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部64和65。第一W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部67和68。第二V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部610和611。第二U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部613和614。第二W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部616和617。
因此，对于位于外侧的绕线组22，设置有：位于在周向上彼此相邻的第一V相短节距绕线组18与第一U相短节距绕线组18之间的齿部63；位于在周向上彼此相邻的第一U相短节距绕线组18与第一W相短节距绕线组18之间的齿部66；位于在周向上彼此相邻的第一W相短节距绕线组18与第二V相短节距绕线组18之间的齿部69；位于在周向上彼此相邻的第二V相短节距绕线组18与第二U相短节距绕线组18之间的齿部612；以及位于在周向上彼此相邻的第二U相短节距绕线组18与第二W相短节距绕线组18之间的齿部615。
另一方面，对于位于内侧的绕线组23，第三W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部62和63。第三V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部65和66。第三U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部68和69。第四W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部611和612。第四V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部614和615。第四U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部617和618。
因此，对于位于内侧的绕线组23，设置有：位于在周向上彼此相邻的第三W相短节距绕线组18与第三V相短节距绕线组18之间的齿部64；位于在周向上彼此相邻的第三V相短节距绕线组18与第三U相短节距绕线组18之间的齿部67；位于在周向上彼此相邻的第三U相短节距绕线组18与第四W相短节距绕线组18之间的齿部610；位于在周向上彼此相邻的第四W相短节距绕线组18与第四V相短节距绕线组18之间的齿部613；以及位于在周向上彼此相邻的第四V相短节距绕线组18与第四U相短节距绕线组18之间的齿部616。
因此，在本实施方式中，所有六个位于外侧的绕线组22在周向上间隔开而不彼此径向交叠。类似地，所有六个位于内侧的绕线组23也在周向上间隔开而不彼此径向交叠。
此外，在本实施方式中，如图6A至6B所示，所有绕线组7的相(也就是U相、V相以及W相)以每180°的机械角进行重复的模式布置。换言之，如图7所示，绕线组7的相的相同布置模式在环形定子芯8的周向方向上重复两次。
此外，在本实施方式中，六个大槽13中的每一个构成一个两相槽，在该两相槽中布置有一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18。
更具体地，在图6A至6B中被分成两个半部并且将形成在齿部61与618之间的第一大槽13构成第一两相槽，该第一两相槽中布置有第一短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18：第一短节距绕线组对25由第一V相短节距绕线组18和第四U相短节距绕线组18构成。形成在齿部63与64之间的第二大槽13构成第二两相槽，该第二两相槽中布置有第二短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第二短节距绕线组对25由第一U相短节距绕线组18和第三W相短节距绕线组18构成。形成在齿部66与67之间的第三大槽13构成第三两相槽，该第三两相槽中布置有第三短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第三短节距绕线组对25由第一W相短节距绕线组18和第三V相短节距绕线组18构成。形成在齿部69与610之间的第四大槽13构成第四两相槽，该第四两相槽中布置有第四短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第四短节距绕线组对25由第二V相短节距绕线组18和第三U相短节距绕线组18构成。形成在齿部612与613之间的第五大槽13构成第五两相槽，该第五两相槽中布置有第五短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第五短节距绕线组对25由第二U相短节距绕线组18和第四W相短节距绕线组18构成。形成在齿部615与616之间的第六大槽13构成第六两相槽，该第六两相槽中布置有第六短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18；第六短节距绕线组对25由第二W相短节距绕线组18和第四V相短节距绕线组18构成。
根据本实施方式，能够获得以下有益效果。
在本实施方式中，将每一相的短节距绕线组18的数量和每一相的全节距绕线组19的数量设定成分别满足等式4和5。此外，将所有十二个短节距绕线组18成对地布置，从而形成了六个短节距绕线组对25。此外，绕线组7的相的相同布置模式以每180°的机械角进行重复。
根据以上布置，能够将在U相、V相以及W相中分别感应的所有电压或扭矩保持为彼此相等，从而保持三相之间的平衡。
此外，根据以上布置，还能够平衡作用在电旋转机器3中的定子1与转子2之间的径向力。
例如，如图8A所示，通过根据第三实施方式的定子1，由在绕线组7中流动的电流所产生的磁吸引力的合力可以不为零。因此，可能难以平衡作用在定子1与转子2之间的径向力。相反地，如图8B所示，通过根据本实施方式的定子1，由在绕线组7中流动的电流所产生的磁吸引力的合力将基本上为零。因此，能够平衡作用在定子1与转子2之间的径向力。
此外，在本实施方式中，将槽11的总数设定成满足等式6。大槽(或两相槽)13的周向宽度基本上为小槽(或单相槽)12的周向宽度的2×q倍。
根据以上构型，能够在用绕线组7围绕定子芯8的所有齿部6中的每一个齿部6的同时将每个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18布置在一个大槽13中而不彼此径向交叠。因此，能够有效地利用在定子芯8的齿部6中流动的所有磁通量，从而增加电旋转机器3的效率。
此外，在本实施方式中，将形成大槽13的特定的齿部14的周向宽度设定成基本上为普通齿部15的周向宽度的(q+0.5)倍。
通过按以上方式来设定特定的齿部14的周向宽度，能够减轻特定的齿部14的磁饱和，从而增加电旋转机器3的绕组因数。
在本实施方式中，在齿部6的所有突出部16之中，将朝向相应的大槽(或两相槽)13突出的那些突出部16的周向宽度设定成大于朝向相应的小槽(或单相槽)12突出的其它突出部16的周向宽度。
通过按以上方式来设定朝向大槽13突出的突出部16的周向宽度，能够更有效地利用在定子芯8的特定的齿部14中流动的磁通量。
【第五实施方式】
图9示出了根据第五实施方式的定子1的构型。
在本实施方式中，极数N等于16。定子芯4的槽11(或齿部6)的总数S等于48。绕线组7的总数等于24。也就是说，在定子芯4的齿部6上缠绕有八个U相绕线组7、八个V相绕线组7以及八个W相绕线组7。
此外，在本实施方式中，将每个槽11构造成小槽(或单相槽)12。也就是说，所有的槽11都是小槽12；在定子芯4中没有形成大槽(或两相槽)13。
因此，在本实施方式中，将每个齿部6构造成普通齿部15。也就是说，所有齿部6都是普通齿部15；在定子芯4中没有形成特定的齿部14。此外，齿部6均没有形成在其末端处的任何突出部16。
在本实施方式中，绕线组7由平均地分配给三个不同的相的六个短节距绕线组18和十八个全节距绕线组19构成。也就是说，对于U相、V相以及W相中的每一相，分配有两个短节距绕线组18和六个全节距绕线组19。
因此，根据本实施方式的定子1中也满足第二实施方式中所描述的等式1和2。
此外，在本实施方式中，二十四个绕线组7中的十二个为位于外侧的绕线组22，而其余的十二个绕线组7为位于内侧的绕线组23。十二个位于外侧的绕线组22以第一模式布置，其中第一模式在定子芯4的周向方向上重复三次；在第一模式中，一个短节距绕线组18和三个全节距绕线组19在周向方向上从后侧到前侧依次地布置。另一方面，十二个位于内侧的绕线组23以第二模式布置，其中第二模式也在定子芯4的周向方向上重复三次；在第二模式中，三个全节距绕线组19和一个短节距绕线组18在周向方向上从后侧到前侧依次地布置。
更具体地，如图9所示，对于位于外侧的绕线组22，第一V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部62和63；第一U相、第一W相以及第一V相全节距绕线组19缠绕成分别跨过齿部65-67、69-611以及613-615。此外，第一U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部618和619；第二W相、第二V相以及第二U相全节距绕线组19缠绕成分别跨过齿部621-623、625-627以及629-631。此外，第一W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部634和635；第三V相、第三U相以及第三W相全节距绕线组19缠绕成分别跨过齿部637-639、641-643以及645-647。
另一方面，对于位于内侧的绕线组23，第四W相、第四V相以及第四U相全节距绕线组19缠绕成分别跨过齿部63-65、67-69以及611-613；第二W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部615和616。此外，第五V相、第五U相以及第五W相全节距绕线组19缠绕成分别跨过齿部619-621、623-625以及627-629；第二V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部631和632。此外，第六U相、第六W相以及第六V相全节距绕线组19缠绕成分别跨过齿部635-637、639-641以及643-645；第二U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部647和648。
因此，在本实施方式中，所有六个短节距绕线组18成对地布置，从而形成三个短节距绕线组对25。对于每个短节距绕线组对25，该绕线组对25中的两个短节距绕线组18在周向上彼此相邻，同时一个齿部6设置于二者之间。
更具体地，第一短节距绕线组对25由第一V相短节距绕线组18和第二U相短节距绕线组18构成，二者在周向上彼此相邻，并且齿部61设置在二者之间。第二短节距绕线组对25由第一U相短节距绕线组18和第二W相短节距绕线组18构成，二者在周向上彼此相邻，并且齿部617设置在二者之间。第三短节距绕线组对25由第一W相短节距绕线组18和第二V相短节距绕线组18构成，二者在周向上彼此相邻，并且齿部633设置在二者之间。
根据本实施方式，能够获得以下有益效果。
在本实施方式中，绕线组7包括三个短节距绕线组对25。因此，能够将三个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18(例如第一短节距绕线组对25的第二U相短节距绕线组18和第一V相短节距绕线组18)分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处而无需将任何绕线组7分成两个区段。因此，能够去掉前述传统方法中的将两个区段104结合以使分开的绕线组103复原(见图19)的步骤。因此，能够简化定子1的制造过程，从而提高定子1的成产率。
此外，在本实施方式中，将每一相的短节距绕线组18的数量和每一相的全节距绕线组19的数量设定成分别满足等式1和2。此外，所有六个短节距绕线组18成对地布置，从而形成三个短节距绕线组对25。
根据以上布置，能够使在U相、V相以及W相中分别感应的所有电压或扭矩保持为彼此相等，从而保持三相之间的平衡。
此外，在本实施方式中，所有位于外侧的绕线组22在定子芯4(或8)的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。所有位于内侧的绕线组23也在定子芯4的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。
根据以上构型，能够将绕线组7的绕线的端部21合适地布置在定子芯4的轴向两侧上而不会导致端部21之间的干扰。因此，能够使绕线组7的绕线的端部21从定子芯4的轴向端面突出的高度最小化，同时确保了定子芯4的槽11中的绕线的较高的绕组占空系数。
【第六实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第五实施方式的定子1相类似的构型的定子1；因此下文将仅描述二者之间的差异。
如图10所示，通过将齿部61、617以及633从第五实施方式中的平带形状的定子芯5(见图9)中移除而获得了本实施方式的平带形状的定子芯5。如前所述，在第五实施方式中，齿部61、617以及633中的每一个夹置在三个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18之间。
因此，在本实施方式中，槽11的总数S(或齿部6的总数)减为45。此外，通过将三个齿部移除，在平带形状的定子芯5中(也在环形定子芯8中)形成了三个大槽13。因此，齿部61、615、616、630、631以及645成为特定的齿部14。
此外，在本实施方式中，三个大槽13中的每一个大槽13构成一个两相槽，该两相槽中布置有三个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18。此外，将大槽13的周向宽度设定成基本上为其它槽11(也就是小槽12)的周向宽度的二倍。
因此，在本实施方式中，槽11的总数S满足等式3。大槽(或两相槽)13的周向宽度基本上为其它槽11的周向宽度的2×q倍。
根据以上构型，能够在用绕线组7围绕定子芯4(或8)的所有齿部6中的每个齿部6的同时将每个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18布置在一个大槽13中而不径向交叠。因此，能够有效地利用在定子芯8的齿部6中流动的所有磁通量，从而增加电旋转机器3的效率。
【第七实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第六实施方式的定子1相类似的构型的定子1；因此，下文将仅描述二者之间的差异。
相比于第六实施方式(见图10)，在本实施方式中，如图11所示，特定的齿部14的周向宽度增加到基本上为其它齿部6(也就是普通齿部15)的周向宽度的1.5倍。
也就是说，在本实施方式中，将特定的齿部14的周向宽度设定成基本上为其它齿部6的周向宽度的(q+0.5)倍。
通过按以上方式来设定特定的齿部14的周向宽度，能够减轻特定的齿部14的磁饱和，从而增加电旋转机器3的绕组因数。
【第八实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第五实施方式的定子1相类似的构型的定子1；因此，下文将仅描述二者之间的差异。
在本实施方式中，如图12所示，平带形状的定子芯5的构型(以及环形定子芯8的构型)与第五实施方式中的相应构型(见图9)相同。也就是说，槽11(或齿部6)的总数S等于48。所有槽11都是小槽12；因此所有齿部6都是普通齿部15。此外，齿部6均不具有形成在其末端处的任何突出部16。
此外，在本实施方式中，与第五实施方式一样，极数N和绕线组7的总数分别等于16和24。
但是，相比于绕线组7由六个短节距绕线组18和十八个全节距绕线组19构成的第五实施方式，在本实施方式中，绕线组7由十二个短节距绕线组18和十二个全节距绕线组19构成。
此外，在本实施方式中，十二个短节距绕线组18和十二个全节距绕线组19平均地分配给三个不同的相。也就是说，对于U相、V相以及W相中的每一相，分配有四个短节距绕线组18和四个全节距绕线组19。
因此，根据本实施方式的定子1中也满足了第四实施方式中所描述的等式4和5。
此外，在本实施方式中，十二个短节距绕线组18中的六个短节距绕线组18为位于外侧的绕线组22，而其余的六个短节距绕线组18为位于内侧的绕线组23。类似地，十二个全节距绕线组19中的六个全节距绕线组19为位于外侧的绕线组22，而其余的六个全节距绕线组19为位于内侧的绕线组23。
此外，在本实施方式中，所有位于外侧的绕线组22布置成使得六个短节距绕线组18与六个全节距绕线组19在周向方向上交替地定位。类似地，所有位于内侧的绕线组23布置成使得六个短节距绕线组18与六个全节距绕线组19在周向方向上交替地定位。
更具体地，如图12所示，对于位于外侧的绕线组22，第一V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部62和63。第一U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部65、66以及67。第一W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部610和611。第一V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部613、614以及615。第一U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部618和619。第一W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部621、622以及623。
此外，对于位于外侧的绕线组22，第二V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部626和627。第二U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部629、630以及631。第二W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部634和635。第二V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部637、638以及639。第二U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部642和643。第二W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部645、646以及647。
另一方面，对于位于内侧的绕线组23，第三W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部63、64以及65。第三V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部67和68。第三U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部611、612以及613。第三W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部615和616。第三V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部619、620以及621。第三U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部623和624。
此外，对于位于内侧的绕线组23，第四W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部627、628以及629。第四V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部631和632。第四U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部635、636以及637。第四W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部639和640。第四V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部643、644以及645。第四U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部647和648。
因此，在本实施方式中，所有十二个位于外侧的绕线组22在周向上间隔开而不彼此径向交叠。类似地，所有十二个位于内侧的绕线组23也在周向上间隔开而不彼此径向交叠。此外，所有绕线组7的相(也就是U相、V相以及W相)以每180°的机械角重复的模式布置。换言之，绕线组7的相的相同布置模式在定子芯4的周向方向上重复两次。
此外，在本实施方式中，所有十二个短节距绕线组18成对地布置，从而形成六个短节距绕线组对25。对于每个短节距绕线组对25，该绕线组对25的两个短节距绕线组18在周向上彼此相邻，同时一个齿部6设置于二者之间。
更具体地，第一短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第一V相短节距绕线组18和第四U相短节距绕线组18构成，并且齿部61设置在二者之间。第二短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第一W相短节距绕线组18和第三V相短节距绕线组18构成，并且齿部69设置在二者之间。第三短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第一U相短节距绕线组18和第三W相短节距绕线组18构成，并且齿部617设置在二者之间。第四短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第二V相短节距绕线组对18和第三U相短节距绕线组对18构成，并且齿部625设置在二者之间。第五短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第二W相短节距绕线组18和第四V相短节距绕线组18构成，并且齿部633设置在二者之间。第六短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第二U相短节距绕线组18和第四W相短节距绕线组18构成，并且齿部641设置在二者之间。
根据本实施方式，能够获得以下有益效果。
在本实施方式中，绕线组7包括六个短节距绕线组对25。因此，能够将六个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18(例如第一短节距绕线组对25的第一V相短节距绕线组18和第四U相短节距绕线组18)分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处而无需将任何绕线组7分成两个区段。因此，能够去掉前述传统方法中的将两个区段104结合从而使分开的绕线组103复原(见图19)的步骤。因此，能够简化定子1的制造过程，从而提高定子1的生产率。
此外，在本实施方式中，每一相的短节距绕线组18的数量和每一相的全节距绕线组19的数量被设定成分别满足等式4和5。此外，所有十二个短节距绕线组18成对地布置，从而形成六个短节距绕线组对25。此外，绕线组7的相的相同布置模式以每180°的机械角进行重复。
根据以上布置，能够使在U相、V相以及W相中分别感应的所有电压或扭矩保持彼此相等，从而保持三相之间的平衡。
此外，在本实施方式中，所有位于外侧的绕线组22在定子芯4(或8)的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。所有位于内侧的绕线组23也在定子芯4的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。
根据以上构型，能够将绕线组7的绕线的端部21合适地布置在定子芯4的轴向两侧上而不会导致端部21之间的干扰。因此，能够使绕线组7的绕线的端部21从定子芯4的轴向端面突出的高度最小化，同时确保定子芯4的槽11中的绕线的较高的绕组占空系数。
【第九实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第八实施方式的定子1相类似的构型的定子1，因此，下文将仅描述二者之间的差异。
如图13所示，通过将齿部61、69、617、625、633以及641从第八实施方式中的平带形状的定子芯5(见图12)中移除而获得了本实施方式中的平带形状的定子芯5。如前所述，在第八实施方式中，齿部61、69、617、625、633以及641中的每一个设置在六个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18之间。
因此，在本实施方式中，槽11的总数S(或齿部6的总数)减为42。此外，通过将六个齿部移除，在平带形状的定子芯5中(也在环形定子芯8中)形成了六个大槽13。因此，齿部61、67、68、614、615、621、622、628、629、635、636以及642成为特定的齿部14。
此外，在本实施方式中，六个大槽13中的每一个构成一个两相槽，该两相槽中布置有六个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18。此外，将大槽13的周向宽度设定成基本上为其它槽11(也就是小槽12)的周向宽度的两倍。
因此，在本实施方式中，槽11的总数S满足等式6。大槽(或两相槽)13的周向宽度基本上为其它槽11的周向宽度的2×q倍。
根据以上构型，能够在用绕线组7围绕定子芯4(或8)的所有齿部6中的每个齿部6的同时将每个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18布置在一个大槽13中而不径向交叠。因此，能够有效地利用在定子芯8的齿部6中流动的所有磁通量，从而增加电旋转机器3的效率。
【第十实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第九实施方式的定子1相类似的构型的定子1，因此下文将仅描述二者之间的差异。
相比于第九实施方式(见图13)，在本实施方式中，如图14所示，特定的齿部14的周向宽度增加到基本上为其它齿部6(也就是普通齿部15)的周向宽度的1.5倍。
也就是说，在本实施方式中，将特定的齿部14的周向宽度设定成基本上为其它齿部6的周向宽度的(q+0.5)倍。
通过按以上方式来设定特定的齿部14的周向宽度，能够减轻特定的齿部14的磁饱和，从而增加电旋转机器3的绕组因数。
【第十一实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第十实施方式的定子1相类似的构型的定子1；因此，下文将仅描述二者之间的差异。
相比于第十实施方式(见图14)，在本实施方式中，如图15所示，每个齿部6具有形成在其末端处的一对突出部16；突出部16分别朝向与该齿部6相邻的那两个槽11在周向方向上突出。
此外，在本实施方式中，在齿部6的所有突出部16之中，朝向相应的大槽(或两相槽)13突出的那些突出部16的周向宽度被设定成大于朝向相应的小槽(或单相槽12)突出的其它突出部16的周向宽度。
通过按以上方式来设定朝向大槽13突出的突出部16的周向宽度，能够更有效地利用在定子芯8的特定的齿部14中流动的磁通量。
【第十二实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第十一实施方式的定子1相类似的构型的定子1；因此，下文将仅描述二者之间的差异。
相比于第十一实施方式(见图15)，在本实施方式中，如图16所示，齿部6的在周向方向上相面对的成对的突出部16之间的周向距离全部设定为彼此相等。
通过按以上方式来设定周向距离，能够使定子1与转子2之间的环形间隙中的磁通密度的周向分布更平顺，从而抑制了例如电旋转机器3的扭矩波动。
【第十三实施方式】
图17示出了根据第十三实施方式的定子1的构型。
在本实施方式中，所有绕线组7分布式地缠绕在齿部6上。每一相每一极的槽11的数量q等于2。
此外，在本实施方式中，每个槽11构造成小槽(或单相槽)12。也就是说，所有槽11都是小槽12；在定子芯4中没有形成大槽(或两相槽)13。
因此，在本实施方式中，每个齿部6构造成普通齿部15。也就是说，所有齿部6都是普通齿部15；在定子芯4中没有形成特定的齿部14。此外，齿部6均没有形成在其末端处的任何突出部16。
在本实施方式中，极数N等于16。定子芯4的槽11(或齿部6)的总数S等于96。绕线组7的总数等于24。
此外，在本实施方式中，绕线组7由平均地分配给三个不同的相的十二个短节距绕线组18和十二个全节距绕线组19构成。也就是说，对于U相、V相以及W相中的每一相，分配有四个短节距绕线组18和四个全节距绕线组19。
因此，根据本实施方式的定子1中也满足第四实施方式中所描述的等式4和5。
此外，在本实施方式中，十二个短节距绕线组18中的六个短节距绕线组18为位于外侧的绕线组22，而其余的六个短节距绕线组18为位于内侧的绕线组23。类似地，十二个全节距绕线组19中的六个全节距绕线组19为位于外侧的绕线组22，而其余的六个全节距绕线组19为位于内侧的绕线组23。
此外，在本实施方式中，所有位于外侧的绕线组22布置成使得六个短节距绕线组18与六个全节距绕线组19在周向方向上交替地定位。类似地，所有位于内侧的绕线组23布置成使得六个短节距绕线组18与六个全节距绕线组19在周向方向上交替地定位。
更具体地，如图17所示，对于位于外侧的绕线组22，第一V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部61-65。第一U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部67-613。第一W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部617-621。第一V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部623-629。第一U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部633-637。第一W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部639-645。
此外，对于位于外侧的绕线组22，第二V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部649-653。第二U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部655-661。第二W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部665-669。第二V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部671-677。第二U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部681-685。第二W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部687-693。
另一方面，对于位于内侧的绕线组23，第三W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部63-69。第三V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部611-615。第三U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部619-625。第三W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部627-631。第三V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部635-641。第三U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部643-647。
此外，对于位于内侧的绕线组23，第四W相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部651-657。第四V相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部659-663。第四U相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部667-673。第四W相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部675-679。第四V相全节距绕线组19缠绕成跨过齿部683-689。第四U相短节距绕线组18缠绕成跨过齿部691-695。
因此，在本实施方式中，所有十二个位于外侧的绕线组22在周向上间隔开而不彼此径向交叠。类似地，所有十二个位于内侧的绕线组23也在周向上间隔开而不彼此径向交叠。此外，所有绕线组7的相(也就是U相、V相以及W相)以每180°的机械角重复的模式布置。换言之，绕线组7的相的相同布置模式在定子芯4的周向方向上重复两次。
此外，在本实施方式中，所有十二个短节距绕线组18成对地布置，从而形成六个短节距绕线组对25。对于每个短节距绕线组对25，该绕线组对25的两个短节距绕线组18在周向上彼此相邻，同时一个齿部6设置在二者之间。
更具体地，第一短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第一V相短节距绕线组18和第四U相短节距绕线组18构成，并且齿部696设置在二者之间。第二短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第一W相短节距绕线组18和第三V相短节距绕线组18构成，并且齿部616设置在二者之间。第三短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第一U相短节距绕线组18和第三W相短节距绕线组18构成，并且齿部632设置在二者之间。第四短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第二V相短节距绕线组对18和第三U相短节距绕线组对18构成，并且齿部648设置在二者之间。第五短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第二W相短节距绕线组18和第四V相短节距绕线组18构成，并且齿部664设置在二者之间。第六短节距绕线组对25由在周向上彼此相邻的第二U相短节距绕线组18和第四W相短节距绕线组18构成，并且齿部680设置在二者之间。
根据本实施方式，能够获得以下有益效果。
在本实施方式中，绕线组7包括六个短节距绕线组对25。因此，能够将六个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18(例如第一短节距绕线组对25的第一V相短节距绕线组18和第四U相短节距绕线组18)分别布置在平带形状的定子芯5的前端处和后端处而无需将任何绕线组7分成两个区段。因此，能够去掉前述传统方法中的将两个区段104结合从而使分开的绕线组103复原(见图19)的步骤。因此，能够简化定子1的制造过程，从而提高定子1的成产率。
此外，在本实施方式中，每一相的短节距绕线组18的数量和每一相的全节距绕线组19的数量被设定成分别满足等式4和5。此外，所有十二个短节距绕线组18成对地布置，从而形成六个短节距绕线组对25。此外，绕线组7的相的相同布置模式以每180°的机械角进行重复。
根据以上布置，能够使在U相、V相以及W相中分别感应的所有电压或扭矩保持彼此相等，从而保持三相之间的平衡。
此外，在本实施方式中，所有位于外侧的绕线组22在定子芯4(或8)的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。所有位于内侧的绕线组23也在定子芯4的周向方向上间隔开而不彼此相交或径向交叠。
根据以上构型，能够将绕线组7的绕线的端部21合适地布置在定子芯4的轴向两侧上而不会导致端部21之间的干扰。因此，能够使绕线组7的绕线的端部21从定子芯4的轴向端面突出的高度最小化，同时确保定子芯4的槽11中的绕线的较高的绕组占空系数。
【第十四实施方式】
本实施方式示出了具有与根据第十三实施方式的定子1相类似的构型的定子1，因此，下文将仅描述二者之间的差异。
如图18所示，通过将六个齿部616、632、648、664、680以及696以及与这六个齿部在周向上紧密相邻的那些齿部6从第十三实施方式中的平带形状的定子芯5(见图17)中移除而获得了本实施方式的平带形状的定子芯5。也就是说，齿部61、615-617、631-633、647-649、663-665、679-681以及695-696从平带形状的定子芯5中移除。此外，如前所述，在第十三实施方式中，六个齿部616、632、648、664、680以及696中的每一个设置在六个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18之间。
因此，在本实施方式中，槽11的总数S(或齿部6的总数)减为78。此外，通过将十八个齿部移除，在平带形状的定子芯5中(也在环形定子芯8中)形成有六个大槽13。因此，齿部61、613、614、626、627、639、640、652、653、665、666以及678成为特定的齿部14。
此外，在本实施方式中，六个大槽13中的每一个大槽13构成一个两相槽，该两相槽中布置有六个短节距绕线组对25中的一个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18。此外，大槽13的周向宽度被设定成基本上为其它槽11(也就是小槽12)的周向宽度的四倍。
因此，在本实施方式中，槽11的总数S满足等式6。大槽(或两相槽)13的周向宽度基本上为其它槽11的周向宽度的2×q倍。此处，如第十三实施方式中所描述的，q等于2。
根据以上构型，能够在用绕线组7围绕定子芯4(或8)的所有齿部6中的每个齿部6的同时将每个短节距绕线组对25的两个短节距绕线组18布置在一个大槽13中而不径向交叠。因此，能够有效地利用在定子芯8的齿部6中流动的所有磁通量，从而增加电旋转机器3的效率。
此外，在本实施方式中，特定的齿部14的周向宽度增加到基本上为其它齿部6(也就是普通齿部15)的周向宽度的2.5倍。
也就是说，在本实施方式中，特定的齿部14的周向宽度被设定成基本上是其它齿部6的周向宽度的(q+0.5)倍。
通过按以上方式来设定特定的齿部14的周向宽度，能够减轻特定的齿部14的磁饱和，从而增加电旋转机器3的绕组因数。
尽管已经示出并描述了以上特定实施方式，但本领域技术人员应当理解的是，在不与本发明的精神相背离的情况下，可以进行修改、变化以及改进。
例如，在前述实施方式中，本发明涉及用于内转子型电旋转机器3的定子1，其中在内转子型电旋转机器3中，转子2设置在定子1的径向内侧。但是，本发明也能够应用到用于外转子型电旋转机器的定子，其中在外转子型电旋转机器中，转子设置在定子的径向外侧。
此外，能够对诸如极数N、槽11的总数S以及每一相每一极的槽11的数量q之类的参数采用除前述实施方式中所述的那些值以外的任何合适的值。此外，也能够将大槽13的周向宽度与小槽12的周向宽度之间的比率以及特定的齿部14的周向宽度与普通齿部15的周向宽度之间的比率设定成除前述实施方式中所述的那些值以外的任何合适的值。

Claims (14)

1.一种用于电旋转机器的定子，所述定子包括：
环形定子芯，所述环形定子芯具有形成在所述环形定子芯中的多个齿部和多个槽，所述齿部在所述定子芯的周向方向上彼此间隔开，每个所述槽形成于在周向上相邻的一对所述槽之间；以及
多个绕线组，所述多个绕线组安装在所述定子芯的所述齿部上，每个所述绕线组属于多个相中的一个，
其中
每个所述绕线组是短节距绕线组或全节距绕线组，所述短节距绕线组由以小于180°的电气角的节距缠绕的绕线构成，所述全节距绕线组由以等于180°的电气角的节距缠绕的绕线构成，
所述绕线组包括由两个短节距绕线组构成的至少一个短节距绕线组对，所述两个短节距绕线组分别属于两个不同的相并且在周向上彼此相邻，
所述两个短节距绕线组布置成不在所述定子芯的径向方向上彼此交叠，以及
在所述定子芯的周向方向上在所述两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组。
2.根据权利要求1所述的定子，其中
M1＝2；以及
M2＝N/2-2，
其中M1是每一相的所述短节距绕线组的数量，M2是每一相的所述全节距绕线组的数量，以及N是不小于4的偶数并表示所述电旋转机器的极数，以及
其中
所有所述短节距绕线组成对地布置，从而形成多个短节距绕线组对，
每个所述短节距绕线组对由分别属于两个不同的相并在周向上彼此相邻的两个短节距绕线组构成，以及
对于每个所述短节距绕线组对，所述两个短节距绕线组布置成不在所述定子芯的径向方向上彼此交叠，并且在所述定子芯的周向方向上在所述两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组。
3.根据权利要求2所述的定子，其中
形成在所述定子芯中的所述槽包括多个两相槽，在每个所述两相槽中布置有一个所述短节距绕线组对的两个所述短节距绕线组，
S＝3×q×N-3×(2×q-1)，其中q是每一相每一极的所述槽的数量，并且S表示形成在所述定子芯中的所述槽的总数和形成在所述定子芯中的所述齿部的总数两者，以及
所述两相槽的周向宽度基本上为其它所述槽的周向宽度的2×q倍。
4.根据权利要求3所述的定子，其中，在形成于所述定子芯中的所有所述齿部之中，形成所述两相槽的那些齿部的周向宽度基本上为其它所述齿部的周向宽度的(q+0.5)倍。
5.根据权利要求3所述的定子，其中
所述定子芯的每个所述齿部具有一对突出部，所述一对突出部在所述齿部的末端处形成为分别朝向所述定子芯的与所述齿部相邻的那两个槽在所述定子芯的周向方向上突出，以及
在所述齿部的所有所述突出部之中，朝向相应的所述两相槽突出的那些突出部具有比其它所述突出部的周向宽度更大的周向宽度。
6.根据权利要求1所述的定子，其中
M1＝4；以及
M2＝N/2-4，
其中M1是每一相的所述短节距绕线组的数量，M2是每一相的所述全节距绕线组的数量，以及N是不小于8的偶数并表示所述电旋转机器的极数，以及
其中
所有所述短节距绕线组成对地布置，从而形成多个短节距绕线组对，
每个所述短节距绕线组对由分别属于两个不同的相并在周向上彼此相邻的两个短节距绕线组构成，
对于每个所述短节距绕线组对，所述两个短节距绕线组布置成不在所述定子芯的径向方向上彼此交叠，并且在所述定子芯的周向方向上在所述两个短节距绕线组之间没有设置其它绕线组，以及
所有所述绕线组的相以每180°的机械角重复的模式布置。
7.根据权利要求6所述的定子，其中
形成在所述定子芯中的所述槽包括多个两相槽，在每个所述两相槽中布置有一个所述短节距绕线组对的两个所述短节距绕线组，
S＝3×q×N-6×(2×q-1)，其中q是每一相每一极的所述槽的数量，并且S表示形成在所述定子芯中的所述槽的总数和形成在所述定子芯中的所述齿部的总数两者，以及
所述两相槽的周向宽度基本上为其它所述槽的周向宽度的2×q倍。
8.根据权利要求7所述的定子，其中，在形成于所述定子芯中的所有所述齿部之中，形成所述两相槽的那些齿部的周向宽度基本上为其它所述齿部的周向宽度的(q+0.5)倍。
9.根据权利要求7所述的定子，其中
所述定子芯的每个所述齿部具有一对突出部，所述一对突出部在所述齿部的末端处形成为分别朝向所述定子芯的与所述齿部相邻的那两个槽在所述定子芯的周向方向上突出，以及
在所述齿部的所有所述突出部之中，朝向相应的所述两相槽突出的那些突出部具有比其它所述突出部的周向宽度更大的周向宽度。
10.根据权利要求1所述的定子，其中，所述绕线组被划分成位于外侧的绕线组和位于内侧的绕线组，
对于每个所述位于外侧的绕线组，所述绕线组的绕线的突出到所述定子芯的所述槽以外的端部位于所述槽的径向中心位置的径向外侧，
对于每个所述位于内侧的绕线组，所述绕线组的绕线的突出到所述定子芯的所述槽以外的端部位于所述槽的径向中心位置的径向内侧，
所有所述位于外侧的绕线组在所述定子芯的周向方向上间隔开，从而不彼此相交或径向交叠，以及
所有所述位于内侧的绕线组在所述定子芯的周向方向上间隔开，从而不彼此相交或径向交叠。
11.根据权利要求1所述的定子，其中，所述定子芯的每个所述齿部具有一对突出部，所述一对突出部在所述齿部的末端处形成为分别朝向所述定子芯的与所述齿部相邻的那两个槽在所述定子芯的周向方向上突出，以及
所述齿部的在周向方向上相面对的成对突出部之间的周向距离全部彼此相等。
12.根据权利要求1所述的定子，其中，所述绕线组仅包括一个短节距绕线组对，
形成在所述定子芯中的所述槽包括两相槽，在所述两相槽中布置有形成所述短节距绕线组对的两个所述短节距绕线组，以及
所述两相槽的周向宽度基本上为其它所述槽的周向宽度的2×q倍。
13.根据权利要求12所述的定子，其中，在形成于所述定子芯中的所有所述齿部之中，形成所述两相槽的那两个齿部的周向宽度基本上为其它所述齿部的周向宽度的(q+0.5)倍。
14.根据权利要求12所述的定子，其中，所述定子芯的每个所述齿部具有一对突出部，所述一对突出部在所述齿部的末端处形成为分别朝向所述定子芯的与所述齿部相邻的那两个槽在所述定子芯的周向方向上突出，以及
在所述齿部的所有所述突出部之中，朝向所述两相槽突出的那两个突出部具有比其它所述突出部的周向宽度更大的周向宽度。
CN201310446734.8A 2012-09-25 2013-09-25 用于电旋转机器的定子 Expired - Fee Related CN103683569B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012210951A JP5940421B2 (ja) 2012-09-25 2012-09-25 回転電機の固定子
JP2012-210951 2012-09-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103683569A true CN103683569A (zh) 2014-03-26
CN103683569B CN103683569B (zh) 2016-05-11

Family

ID=50235490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310446734.8A Expired - Fee Related CN103683569B (zh) 2012-09-25 2013-09-25 用于电旋转机器的定子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9793772B2 (zh)
JP (1) JP5940421B2 (zh)
CN (1) CN103683569B (zh)
DE (1) DE102013110275A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106230139A (zh) * 2016-08-12 2016-12-14 上海樱洛机电科技有限公司 一种分相高压低速电动机
CN106992612A (zh) * 2017-03-20 2017-07-28 卧龙电气集团股份有限公司 一种新型单相异步交流电机定子结构
CN107005112A (zh) * 2015-03-24 2017-08-01 三菱电机株式会社 旋转电机
CN109347221A (zh) * 2018-12-13 2019-02-15 浙江特种电机股份有限公司 一种交叠连接式定子铁芯及制备方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5940421B2 (ja) * 2012-09-25 2016-06-29 株式会社デンソー 回転電機の固定子
JP6235504B2 (ja) 2015-02-17 2017-11-22 ファナック株式会社 分布巻のラジアルギャップ型モータおよびその巻線配置方法
US10693336B2 (en) 2017-06-02 2020-06-23 Whirlpool Corporation Winding configuration electric motor
RU2652102C1 (ru) * 2017-06-06 2018-04-25 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Вентильный электродвигатель
DE102017112837A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-13 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Wicklungsanordnung für eine Drehfeldmaschine
DE102017210873A1 (de) * 2017-06-28 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Wickelanordnung Verfahren zum Herstellen der Wickelanordnung und elektrische Maschine
DE102019128473A1 (de) * 2019-10-22 2021-04-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Ansteuerung einer elektrischen Maschine und Antriebssystem für ein Fahrzeug
US20220077732A1 (en) * 2020-09-07 2022-03-10 ElectromagnetiX LLC Motor using permanent magnets and induction windings for use with an electrical submersible pump
CN114583855A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 创科无线普通合伙 定子芯组件、定子组件、电机装置及其方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229535A (zh) * 1996-07-09 1999-09-22 埃莫森电器公司 具有分节距绕组的磁阻电机及其驱动器
CN1303534A (zh) * 1998-04-02 2001-07-11 太平洋科学公司 容许故障的电机
JP2001204161A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Fujitsu General Ltd 誘導電動機
CN102594066A (zh) * 2012-02-28 2012-07-18 浙江创新电机有限公司 一种6或12极三相异步电动机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5205721A (en) * 1991-02-13 1993-04-27 Nu-Tech Industries, Inc. Split stator for motor/blood pump
JP3017085B2 (ja) * 1995-11-02 2000-03-06 三菱電機株式会社 回転電機及びその製造方法
JP2000333423A (ja) * 1999-05-21 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石モータ
GB9915370D0 (en) * 1999-07-02 1999-09-01 Black & Decker Inc Electrical machines
JP3707606B2 (ja) 2000-02-07 2005-10-19 三菱電機株式会社 回転電機の巻線組立およびその製造方法ならびにその巻線組立を用いた回転電機の固定子
US6864667B2 (en) * 2001-01-18 2005-03-08 Delphi Technologies, Inc. Stator winding pattern for reduced magnetic noise
JP3855839B2 (ja) * 2002-05-09 2006-12-13 株式会社デンソー 車両用交流回転電機
JP2006345671A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Denso Corp 車両用回転電機
JP2009273216A (ja) * 2008-05-06 2009-11-19 Denso Corp モータ
US8912704B2 (en) * 2010-09-23 2014-12-16 Northern Power Systems, Inc. Sectionalized electromechanical machines having low torque ripple and low cogging torque characteristics
JP2012210951A (ja) 2011-03-30 2012-11-01 Oji Tac Hanbai Kk 食品包装台紙用シートおよび食品包装台紙
JP5940421B2 (ja) * 2012-09-25 2016-06-29 株式会社デンソー 回転電機の固定子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229535A (zh) * 1996-07-09 1999-09-22 埃莫森电器公司 具有分节距绕组的磁阻电机及其驱动器
CN1303534A (zh) * 1998-04-02 2001-07-11 太平洋科学公司 容许故障的电机
JP2001204161A (ja) * 2000-01-20 2001-07-27 Fujitsu General Ltd 誘導電動機
CN102594066A (zh) * 2012-02-28 2012-07-18 浙江创新电机有限公司 一种6或12极三相异步电动机

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107005112A (zh) * 2015-03-24 2017-08-01 三菱电机株式会社 旋转电机
CN107005112B (zh) * 2015-03-24 2019-03-12 三菱电机株式会社 旋转电机
CN106230139A (zh) * 2016-08-12 2016-12-14 上海樱洛机电科技有限公司 一种分相高压低速电动机
CN106230139B (zh) * 2016-08-12 2019-01-04 上海樱洛机电科技有限公司 一种分相高压低速电动机
CN106992612A (zh) * 2017-03-20 2017-07-28 卧龙电气集团股份有限公司 一种新型单相异步交流电机定子结构
CN106992612B (zh) * 2017-03-20 2023-07-25 卧龙电气驱动集团股份有限公司 一种单相异步交流电机定子结构
CN109347221A (zh) * 2018-12-13 2019-02-15 浙江特种电机股份有限公司 一种交叠连接式定子铁芯及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103683569B (zh) 2016-05-11
US9793772B2 (en) 2017-10-17
US20140084736A1 (en) 2014-03-27
DE102013110275A1 (de) 2014-03-27
JP2014068441A (ja) 2014-04-17
JP5940421B2 (ja) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103683569A (zh) 用于电旋转机器的定子
US9866083B2 (en) Stator for rotating electric machine
US8008827B1 (en) Triple layer winding pattern and methods of manufacturing same
CN109565203B (zh) 包括具有上下型端环的定子绕组的电机
US10153674B2 (en) Armature for an electric machine
JP6126147B2 (ja) ３相交流電動機
US7432626B2 (en) Dynamoelectric machine having reduced magnetic noise and method
US9203289B2 (en) Stator of rotary electric machine
JP5888714B2 (ja) 回転電機および回転電機に用いられる電機子の製造方法
WO2016153001A1 (ja) 回転電機
CN105406629A (zh) 电机定子、永磁发电机
CN111181263A (zh) 一种电机定子及电机
CN110739782A (zh) 旋转电机
CN108370184A (zh) 旋转电机
KR20210080236A (ko) 전기 기계용 오프셋 핀을 갖춘 고정자
CN214412445U (zh) 一种电机定子绕组、电机定子及电机
CN211377710U (zh) 一种电机定子及电机
CN112583168A (zh) 一种电机定子绕组、定子及电机
JP2021097593A (ja) ピンを有する電気機械用ステータ
JP5716848B2 (ja) 回転電機の固定子の製造方法
CN214543854U (zh) 一种电机定子绕组、定子及电机
JP5664808B2 (ja) 回転電機の固定子の製造方法
CN212085913U (zh) 一种电机定子及电机
CN214101001U (zh) 一种电机定子及电机
CN214101000U (zh) 一种电机定子及电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180921

Address after: Aichi

Patentee after: Denso Co., Ltd.

Address before: Aichi

Co-patentee before: Arsmo Co., Ltd.

Patentee before: Denso Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160511

Termination date: 20200925

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee