CN105474512B - 同步电动机 - Google Patents

同步电动机 Download PDF

Info

Publication number
CN105474512B
CN105474512B CN201380078992.3A CN201380078992A CN105474512B CN 105474512 B CN105474512 B CN 105474512B CN 201380078992 A CN201380078992 A CN 201380078992A CN 105474512 B CN105474512 B CN 105474512B
Authority
CN
China
Prior art keywords
teeth portion
synchronous motor
pole
leading section
exciting force
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.)
Active
Application number
CN201380078992.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105474512A (zh
Inventor
松冈笃
马场和彦
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN105474512A publication Critical patent/CN105474512A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105474512B publication Critical patent/CN105474512B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Abstract

本发明提供一种同步电动机,其包括具有集中卷绕有绕组(2)的9个齿部的定子,该9个齿部以每3个相邻的齿部为1相而被划分为3相,构成各相的3个齿部中的中央齿部(30)的前端部(30b)的周向宽度(w1)形成得比该两侧齿部(31、32)的前端部(31b、32b)的周向宽度(w2、w3)窄,中央齿部(30)的前端部(30b)的齿厚(t1)形成得比两侧齿部(31、32)的前端部(31b、32b)的齿厚(t2、t3)薄。

Description

同步电动机
技术领域
本发明涉及同步电动机。
背景技术
在使用永久磁铁的同步电动机中,特别是在将定子绕组集中地卷绕于齿部的三相同步电动机中,多数情况下转子所使用的永久磁铁的磁极数与定子的槽数(=齿数)的比率为2:3。
在磁极数与定子的槽数的比率为2:3的同步电动机中,多数情况下在相邻的齿部之间设置开口部。这是为了便于由配置于转子的永久磁铁产生的磁通与定子绕组交链,并且防止因电流流过定子绕组而产生的磁通不流向转子而是在定子的齿部间短路。
然而,在该开口部附近,因定子与转子之间的间隙的磁通密度分布混乱而产生齿槽转矩(cogging torque),而齿槽转矩是振动和噪音的主要原因。
为了减小这种齿槽转矩,例如在下述专利文献1所代表的现有的同步电动机中,使用具有8极或10极的磁极的转子和具有9个槽的定子,并且各相的相邻的3个齿部上集中卷绕有1相的绕组。
在这种同步电动机中,由于在定子配置有9个绕组,所以各齿部按40°的机械角度被配置,而各齿部的绕组按40°的机械角度连续地配置。那么,在8极的转子中,1个磁极的宽度为45°的机械角度,在10极的转子中,1个磁极的宽度为36°的机械角度。
另一方面,由于在转子旋转1周的期间内产生的脉动由定子的槽数和转子的极数的最小公倍数来决定,所以在磁极数与定子的槽数的比率为2:3的同步电动机例如为8极12槽的情况下,脉动是24次。而相对于此,在8极9槽的同步电动机中,脉动是72次,在10极9槽的同步电动机中,脉动是90次。
由于脉动次数越多齿槽转矩的能量越分散,所以齿槽转矩的振幅越小。即,8极9槽或10极9槽的同步电动机相较于磁极数与定子的槽数的比率为2:3的同步电动机,更能够抑制齿槽转矩。
专利文献1:日本特开昭62-110468号公报
发明内容
然而,在上述专利文献1所代表的现有的同步电动机中,由于构成1相的绕组连续且集中地配置,所以向定子的绕组通电流而产生的旋转磁场相对于转子的旋转轴不均等地产生。因此,在与转子的永久磁铁之间,吸引、排斥的力处于不平衡的状态,而相对于旋转轴在径向上产生较大的激振力,该激振力是产生振动、噪音的主要原因。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够实现进一步低振动化和低噪音化的同步电动机。
为了解决上述问题而实现发明目的,本发明的同步电动机,其是具有集中卷绕有绕组的9个齿部的10极9槽的同步电动机,该9个齿部以每3个相邻的齿部为1相而被划分为3相,其特征在于:定子形成为:构成各相的3个齿部中的、配置在中央的第一齿部的内径侧前端部的周向宽度比配置在该第一齿部的两侧的两个第二齿部的内径侧前端部的周向宽度窄,上述第一齿部的内径侧前端部的径向厚度比各上述第二齿部的内径侧前端部的径向厚度薄。
根据本发明,具有能够实现进一步低振动化和低噪音化的效果。
附图说明
图1是本发明的实施方式涉及的同步电动机的横截面图。
图2是图1所示的同步电动机的主要部分放大图。
图3是表示10极9槽的同步电动机中的中央齿部前端部的宽度与感应电压比率的关系的图。
图4是用于说明激振力的同步电动机的横截面图。
图5是表示在使正弦波电流流过8极9槽的同步电动机的绕组时所产生的激振力的图。
图6是表示在图4所示的同步电动机的转子产生的激振力的轨迹的图。
图7是表示在图4所示的同步电动机产生的转矩与激振力的关系的图。
图8是将图7所示的曲线B放大的图。
图9是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的径向厚度与该同步电动机的激振力比率的关系的图。
图10是表示在8极9槽的同步电动机中齿部径向厚度与激振力的关系的图。
图11是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的厚度与激振力比率的关系的第一图。
图12是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的厚度与激振力比率的关系的第二图。
图13是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的厚度与激振力比率的关系的第三图。
符号说明
1 定子
2 绕组
3 定子铁芯
4 转子
5 背轭
6 永久磁铁
7 旋转轴
8 空隙
10 同步电动机
30 中央齿部
30a 基部
30a1 根部
30b 前端部
30b1 周向端部
30b2 内径侧面
31 两侧齿部
31a 基部
31a1 根部
31b 前端部
31b1 周向端部
31b2 内径侧面
32 两侧齿部
32a 基部
32a1 根部
32b 前端部
32b1 周向端部
32b2 内径侧面
33a1、33a2、33b 槽开口部
34 轭铁
35 槽
具体实施方式
下面基于附图详细说明本发明涉及的同步电动机的实施方式。此外,本发明并不限定于该实施方式。
实施方式
图1是本发明的实施方式涉及的同步电动机10的横截面图。图2是图1所示的同步电动机10的主要部分放大图。
图1所示的同步电动机10,作为主要结构具有定子1和转子4,转子4隔着定子1的内径侧的空隙8配置,在转子4的中心设置有旋转轴7。在构成转子4的背轭5的外径面,沿周向交替配置有极性彼此不同的永久磁铁6。在图中所示的转子4中,永久磁铁6的极数为10极,在10极的转子4中,1个磁极的宽度为36°的机械角度。
永久磁铁6例如使用比较便宜且磁力较低的材料(铁氧体磁铁等),在将同步电动机10用于输出比较小的鼓风机等的情况下,使用瓦状的烧结磁铁以作为永久磁铁6。此外,在永久磁铁6中也可以使用将混合有树脂和磁粉的材料成型为环状的粘结磁铁。由于铁氧体磁铁比稀土类磁铁便宜,所以在使用铁氧体磁铁作为永久磁铁6的情况下,能够降低成本并且降低后述的激振力。
定子1具有形成为环状的定子铁芯3和被供应有来自外部的电力的绕组2。
定子铁芯3具有轭铁34和多个齿部30、31、32,在定子铁芯3的内周侧,沿周向等角度间隔地设置有9个齿部30、31、32。在图中所示的定子1,各齿部30、31、32以定子铁芯3的轴心A为中心按40°的机械角度配置。
在由轭铁34、相邻的各齿部30、31、32以及各齿部的前端部30b、31b、32b包围的部分形成有槽35。在图中所示的定子铁芯3中设置有9个槽35。
在相邻的各齿部的前端部30b、31b、32b的周向端部30b1、31b1、32b1彼此对置的部分,形成有用于将绕组2插入槽35中的槽开口部33a1、33a2、33b。在图中所示的定子铁芯3中,是以各槽开口部33a1、33a2、33b为相同宽度的方式构成的,不过,各槽开口部33a1、33a2、33b的宽度可以是包含误差范围的大致相同的宽度。
构成U相、V相、W相各相的3个齿部组中,卷绕于设置在中央的中央齿部30的绕组2的方向,与卷绕于设置在中央齿部30的两侧的两侧齿部31、32的绕组2的方向相反。在构成U相的3个齿部30、31、32,集中地配置有构成U相的绕组2。同样,在构成V相的3个齿部30、31、32,集中地配置有构成V相的绕组2,在构成W相的3个齿部30、31、32,集中地配置有构成W相的绕组2。
在本实施方式涉及的同步电动机10中,构成各相的齿部组的中央齿部30的前端部30b的周向宽度w1,比构成同相的两侧齿部31、32的前端部31b、32b的周向宽度w2、w3窄。
θ1例如被定义为下述宽度:即从中央齿部30的右侧的周向端部30b1与两侧齿部31的左侧的周向端部31b1之间的槽开口部33a1的中心附近,到中央齿部30的左侧的周向端部30b1与两侧齿部32的右侧的周向端部32b1之间的槽开口部33a2的中心附近的宽度。在本实施方式中,θ1被设定为32°~40°范围内的机械角度。
θ2例如被定义为下述宽度:即从位于两侧齿部31的右侧的两侧齿部32(参照图1)的周向端部32b1与图2的两侧齿部31的周向端部31b1之间的槽开口部33b到槽开口部33a1的中心附近的宽度。
θ3被定义为下述宽度:即从位于两侧齿部32的左侧的两侧齿部31(参照图1)的周向端部31b1与图2的两侧齿部32的周向端部32b1之间的槽开口部33b到槽开口部33a2的中心附近的宽度。
此外,在本实施方式中,构成各相的齿部组的中央齿部30的前端部30b的径向厚度(齿厚t1),形成得比构成同相的两侧齿部31、32的前端部31b、32b的径向厚度(齿厚t2、t3)薄。
齿厚t1例如被定义为下述厚度:即从中央齿部30的基部30a和前端部30b的根部30a1到内径侧面30b2的厚度。齿厚t2例如被定义为下述厚度:即从两侧齿部31的基部31a和前端部31b的根部31a1到内径侧面31b2的厚度。齿厚t3例如被定义为下述厚度:即从两侧齿部32的基部32a和前端部32b的根部32a1到内径侧面32b2的厚度。
图中的虚线a表示经过多个两侧齿部31、32(参照图1)的根部31a1、32a1的轨迹,虚线b表示经过多个中央齿部30(参照图1)的根部30a1的轨迹。由于齿厚t1形成得比齿厚t2、t3薄,所以轨迹a位于轨迹b的径向外侧。
此外,在本实施方式中,作为一个示例,以各根部30a1、31a1、32a1为基准来定义了齿厚t1、t2、t3,不过,只要前端部30b的厚度比前端部31b、32b的厚度相对较薄地形成即可。
这里,在将构成各相的齿部组的中央齿部30的周向中心位置假定为永久磁铁6的磁极中心的情况下,构成同相的齿部组的两侧齿部31、32的周向中心位置就为从磁极中心偏离规定机械角度的位置。在10极9槽的同步电动机中,由于磁极的宽度为36°的机械角度,各齿部30、31、32的宽度为40°的机械角度,所以两侧齿部31、32的周向中心为从磁极中心偏离4°的机械角度的位置。在8极9槽的同步电动机中,两侧齿部的周向中心也同样为从磁极中心偏离的位置。
因此,在10极9槽的同步电动机中,构成各相的齿部组的两侧齿部31、32的绕组2中所产生的感应电压的相位,相对于构成同相的中央齿部30的绕组2中所产生的感应电压的相位产生偏离。因此,受到该相位差的影响,构成各相的齿部组的3个绕组2中所产生的感应电压的总和,小于中央齿部30中所产生的感应电压乘以3后的值。
即,在10极9槽的同步电动机中,两侧齿部31、32的绕组2中所产生的感应电压的相位相对于中央齿部30的绕组2中所产生的感应电压的相位发生偏离,因此两侧齿部31、32对输出转矩产生的贡献度低于中央齿部30对输出转矩产生的贡献度。8极9槽的同步电动机也同样如此。
图3是表示10极9槽的同步电动机中的中央齿部前端部的宽度与感应电压比率的关系的图。图3的数据是设在将各齿部按40°的机械角度进行配置的情况下的感应电压的值为1.0时,关于该感应电压的值与在使中央齿部30的前端部30b的宽度θ1从40°变化到32°时的感应电压的值的比率(感应电压比率)进行磁场解析的结果。
横轴表示中央齿部30的前端部30b的宽度θ1,纵轴表示感应电压比率。如图3所示,10极9槽的同步电动机的感应电压比率在宽度θ1为32°以上且40°以下时为1以上的值,而在宽度θ1与转子4的磁极宽度(机械角度36°)为相同值时为最大。
另一方面,在10极9槽或8极9槽的同步电动机中,由于构成1相的绕组集中地配置,所以在电流流过绕组时所产生的旋转磁场相对于旋转轴不均等地产生。由此,相对于旋转轴在径向上产生较大的激振力(磁吸力)。
图4是用于说明激振力的同步电动机10的横截面图。在图4的同步电动机10中,使用8极或10极的转子4。如图4所示,在转子4逆时针旋转时,对应于磁极的位置电流流向定子1的各相的绕组2,由此产生转矩。
图5是表示在使正弦波电流流过8极9槽的同步电动机的绕组时所产生的激振力的图。在图5中示出了在设同步电动机10的横向为X轴、纵向为Y轴的情况下转子4旋转时所产生的激振力的磁场解析。
如图5所示,对应于转子4的旋转,激振力在X轴方向或Y轴方向上呈大致正弦波状地变化。而且,在8极9槽的同步电动机中,当转子4旋转1周时,呈正弦波状变动的激振力产生8次。另外,在10极9槽的同步电动机中,当转子4旋转1周时,呈正弦波状变动的激振力产生10次。
图6是表示在图4所示的同步电动机的转子产生的激振力的轨迹的图。为了把握激振力的大小和方向,在图6中,在X轴方向上取在图4的X轴方向上产生的激振力的大小,在Y轴方向上示出在图4的Y轴方向上产生的激振力的大小。如图中所示,激振力描绘出近似圆形的轨迹,对应于转子4的旋转,以大致恒定的大小变化着方向地产生。
此外,虽然激振力的绝对值呈现出随着同步电动机10产生的转矩而增加的趋势,但是由于其因同步电动机的大小等而不同,所以图6中仅示出了在8极9槽或10极9槽的同步电动机中产生的激振力的趋势,而省略了具体的数值。
图7是表示在图4所示的同步电动机产生的转矩与激振力的关系的图。图7中示出了表示8极9槽的同步电动机的转矩与激振力的关系的曲线A、以及表示10极9槽的同步电动机的转矩与激振力的关系的曲线B。其中,在这些同步电动机中,转子4使用磁力同等的永久磁铁6。
如图7所示,10极9槽的同步电动机的激振力和8极9槽的同步电动机的激振力,都与产生的转矩成比例地增加。不过,10极9槽的同步电动机的激振力,与8极9槽的同步电动机的激振力相比非常小,仅为8极9槽的激振力的1/4以下。
图8是将图7所示的曲线B放大的图。在图8中,为了易于分辨图7的曲线B的变化,将纵轴的刻度的值设定得与图7的纵轴的刻度的值不同。如图8所示,10极9槽的同步电动机的激振力相对于产生的转矩表现为近似二次函数的特性。这样,在10极9槽的同步电动机中,具有激振力相对于产生的转矩的升高而急剧增大的趋势。这被推断为定子铁芯3的磁通密度产生的影响。
图9是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的径向厚度与该同步电动机的激振力比率的关系的图。横轴表示10极9槽的同步电动机的齿厚t1、t2、t3,纵轴表示10极9槽的同步电动机的激振力比率。图9的数据是设在使齿厚t1、t2、t3变化时的激振力的最小值为1.0时,关于该最小值与在使齿厚t1、t2、t3变化时的激振力的值的比率(激振力比率)进行磁场解析的结果。
假设得到图9的数据时产生的转矩与10极9槽的同步电动机的额定输出相当。如图9所示,在10极9槽的同步电动机中,在齿厚t1、t2、t3比较大的区域中,激振力比率表现为大致恒定的值。而与此相对的在齿厚比较薄的区域中,齿厚越薄激振力比率越大。该趋势可以推断为:齿厚越薄磁路越窄,而齿前端部的磁通密度越高,其结果为激振力增大。其原因可以被认为与电动机的转矩越高电流越增加,而齿前端部的磁通密度越高,其结果为激振力增大的时的原因相同、即原因在于齿前端部的磁通密度增高。
图10是表示在8极9槽的同步电动机中齿部径向厚度与激振力的关系的图。横轴表示8极9槽的同步电动机的齿厚,纵轴表示8极9槽的同步电动机的激振力比率。图10的数据是设在使齿厚变化时的激振力的最小值为1.0时,关于该最小值与在使齿厚变化时的激振力的值的比率(激振力比率)进行磁场解析的结果。
假设得到图10的数据时产生的转矩与8极9槽的同步电动机的额定输出相当。如图10所示,在8极9槽的同步电动机中,相较于齿厚的变化,激振力比率基本不发生变化。
基于图9和图10的结果可以明确,通过使齿厚变厚来抑制转子的激振力的效果,能够在10极9槽的同步电动机中得到。然而,在磁极数与槽数的比率为2:3的同步电动机中,在构成1相的3个绕组2相对于旋转轴7对称配置的情况下,由于磁吸力相对于旋转轴7彼此抵消,所以不会产生如上所述的转子4的激振力。因此,在这种结构的同步电动机中,即使在如图2所示那样使齿厚t1形成得比齿厚t2、t3薄的情况下激振力也不发生变化,所以无法得到同样的效果。
然而,在为了抑制激振力,使空隙8的值保持恒定而增加齿厚的情况下,收纳绕组2的槽35的截面积会变小。作为这种情况下的对策,虽然可以考虑使绕组2所使用的铜线的线径变细,但是在使绕组的线径变细的情况下,由于因绕组2的电阻增加使得铜线所产生的损失(铜损)增加,因此同步电动机的效率降低。
作为上述效率降低的对策,可以考虑使各相的齿部组中的、中央齿部30的前端部30b的周向宽度w1比两侧齿部31、32的前端部31b、32b的周向宽度w2、w3窄。通过采用这种结构来提高感应电压并减少电流,能够防止铜损增加,抑制效率降低。
此时,由于中央齿部的前端部30b的周向宽度w1变窄,所以存在前端部30b与转子4之间产生的磁吸力(即相对于旋转轴在径向上产生的激振力)变小的可能性。
利用磁吸力降低这种特性,在本实施方式中,使中央齿部30的齿厚t1形成得比两侧齿部31、32的齿厚t2、t3薄。通过采用这种结构,能够使槽35的截面积相对增大,因此即使中央齿部30的绕组数增加,也能够抑制磁吸力的增加。
接着,说明在使齿厚变化时的激振力的大小。
图11是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的厚度与激振力比率的关系的第一图。图11的数据是在前端部30b的宽度θ1被设定为40°的10极9槽的同步电动机10中,设在将构成各相的3个齿部的齿厚t1、t2、t3设定为最薄的情况下的激振力的值为1.0时,关于该值与在使上述各齿厚变化时的激振力的值的比率(激振力比率)进行磁场解析的结果。
在图11中,将最薄的齿厚记为“薄”,将最厚的齿厚记为“厚”,将“薄”与“厚”中间的厚度记为“普”。
左侧的3个数据表示齿厚t2和齿厚t3薄且齿厚t1被设定为3种厚度的10极9槽的同步电动机10的激振力比率。右侧的3个数据表示齿厚t2和齿厚t3厚且齿厚t1被设定为3种厚度的10极9槽的同步电动机10的激振力比率。中央的数据表示齿厚t1、齿厚t2和齿厚t3被设定为中间厚度的10极9槽的同步电动机10的激振力比率。
基于图11的数据可知,齿厚t1、t2、t3都为“薄”以外的激振力比率是比齿厚t1、t2、t3都为“薄”的激振力比率(最左侧的数据)低的值。
其中,在齿厚t1、t2、t3都为“普”的激振力比率(中央的数据)与齿厚t1、t2、t3都为“厚”的激振力比率(最右侧的数据)之间看不出大的差距。
另一方面,齿厚t2和齿厚t3为“厚”、齿厚t1为“普”或“薄”的激振力比率(从右起第二个和第三个数据)表现出下降趋势。其中,从右起第二个和第三个激振力比率是与中央的激振力比率大致相同的值。因此,基于确保槽截面积的观点,即使仅使齿厚t1变薄,也不能得到显著的效果。
图12是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的厚度与激振力比率的关系的第二图。与图11的不同之处在于,使用前端部30b的宽度θ1被设定为36°的10极9槽的同步电动机10。
根据图12的数据可知,在从右起第三个激振力比率与从右起第四个激振力比率之间产生了显著的差距。即,在前端部30b的宽度θ1被设定为36°时,即使在使齿厚t1变薄的情况下,也能够通过使齿厚t2和齿厚t3变厚来降低激振力。该趋势随着前端部30b的宽度θ1、即前端部30b的周向宽度w1变窄而变得显著。
图13是表示在10极9槽的同步电动机中齿前端部的厚度与激振力比率的关系的第三图。与图11的不同之处在于,使用前端部30b的宽度θ1被设定为32°的10极9槽的同步电动机10。
在前端部30b的宽度θ1被设定为32°的同步电动机10中,可知齿厚t2和齿厚t3对激振力起支配作用,其结果,从右起三个激振力比率比图12所示的激振力比率下降。
如上所述,本实施方式涉及的同步电动机10,其是具有9个齿部的10极9槽的同步电动机10,该9个齿部以每3个相邻的齿部为1相而被划分为3相,上述同步电动机10包括:定子1,其构成各相的3个齿部中的、配置在中央的第一齿部30的内径侧前端部30b的周向宽度w1形成得比配置在该第一齿部的两侧的两个第二齿部31、32的内径侧前端部31b、32b的周向宽度w2、w3窄,第一齿部的内径侧前端部的径向厚度t1形成得比各第二齿部的内径侧前端部的径向厚度t2、t3薄。通过采用上述结构,可降低在10极9槽中原理性产生的径向的激振力。此外,通过使中央齿部30的周向宽度w1比两侧齿部31、32的周向宽度w2、w3窄,能够产生更大的感应电压,从而能够提高同步电动机10的效率。进而,由于中央齿部30的齿厚t1形成得比两侧齿部31、32的齿厚t2、t3薄,所以能够抑制槽35的截面积的减少,抑制同步电动机10的效率降低。其结果,能够实现进一步低振动化和低噪音化,并且提高效率。
此外,在本实施方式涉及的同步电动机10中,从第一齿部30与一个第二齿部31之间的槽开口部33a1到第一齿部30与另一个第二齿部32之间的槽开口部33a2的宽度w1,以机械角度大于32°且小于40°的方式形成。通过采用上述结构,与以宽度w1为40°的方式形成的现有的10极9槽的同步电动机相比,其绕组系数提高,能够实现高输出化和高效率化。绕组系数是表示从转子4的永久磁铁6产生的磁通以何种程度有效地与绕组2交链的指标。
此外,在本实施方式涉及的同步电动机10中,从第一齿部30与一个第二齿部31之间的槽开口部33a1到第一齿部30与另一个第二齿部32之间的槽开口部33a2的宽度w1,以机械角度为36°的方式形成。通过采用上述结构,在以使中央齿部30的前端部30b的周向宽度w1比两侧齿部31、32的前端部31b、32b的周向宽度w2、w3小的方式构成的同步电动机10中,绕组系数达到最高,能够实现高输出化和高效率化。
此外,本发明的实施方式示出了本发明内容的一个示例,当然还可以进一步与其他公知技术组合,也可以在不脱离本发明的要旨的范围内,省略一部分等进行变更而构成。
如上所述,本发明能够应用于同步电动机,特别是作为能够实现进一步低振动化和低噪音化的发明是有效的。

Claims (3)

1.一种同步电动机,其是具有集中卷绕有绕组的9个齿部的10极9槽的同步电动机,该9个齿部以每3个相邻的齿部为1相而被划分为3相,其特征在于:
定子形成为:构成各相的3个齿部中的、配置在中央的第一齿部的内径侧前端部的周向宽度比配置在该第一齿部的两侧的两个第二齿部的内径侧前端部的周向宽度窄,所述第一齿部的内径侧前端部的径向厚度比各所述第二齿部的内径侧前端部的径向厚度薄。
2.根据权利要求1所述的同步电动机,其特征在于:
从所述第一齿部与一个第二齿部之间的槽开口部到所述第一齿部与另一个第二齿部之间的槽开口部的宽度,以机械角度大于32°且小于40°的方式形成。
3.根据权利要求1所述的同步电动机,其特征在于:
从所述第一齿部与一个第二齿部之间的槽开口部到所述第一齿部与另一个第二齿部之间的槽开口部的宽度,以机械角度为36°的方式形成。
CN201380078992.3A 2013-09-02 2013-09-02 同步电动机 Active CN105474512B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/073563 WO2015029256A1 (ja) 2013-09-02 2013-09-02 同期電動機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105474512A CN105474512A (zh) 2016-04-06
CN105474512B true CN105474512B (zh) 2018-02-13

Family

ID=52568679

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380078992.3A Active CN105474512B (zh) 2013-09-02 2013-09-02 同步电动机
CN201420504199.7U Active CN204179905U (zh) 2013-09-02 2014-09-02 同步电动机

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420504199.7U Active CN204179905U (zh) 2013-09-02 2014-09-02 同步电动机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10277099B2 (zh)
EP (1) EP3043448B1 (zh)
JP (1) JP6161707B2 (zh)
CN (2) CN105474512B (zh)
WO (1) WO2015029256A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015029256A1 (ja) * 2013-09-02 2015-03-05 三菱電機株式会社 同期電動機
US9923493B2 (en) * 2014-01-09 2018-03-20 Mitsubishi Electric Corporation Drive circuit for synchronous motor, synchronous motor driven by drive circuit, air blower including synchronous motor, air conditioner including air blower, and method of driving synchronous motor
KR101696712B1 (ko) * 2015-01-22 2017-01-16 엘지전자 주식회사 비엘디시 모터 및 그를 갖는 청소기
JP6391826B2 (ja) * 2015-06-17 2018-09-19 三菱電機株式会社 固定子コア及び永久磁石同期電動機
WO2016203578A1 (ja) * 2015-06-17 2016-12-22 三菱電機株式会社 永久磁石同期電動機
JP6391828B2 (ja) * 2015-06-17 2018-09-19 三菱電機株式会社 固定子コア及び永久磁石同期電動機
FR3049407B1 (fr) * 2016-03-25 2018-03-16 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique tournante ayant un ratio de dimensions minimisant les ondulations de couple
FR3049406B1 (fr) * 2016-03-25 2018-03-16 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique tournante ayant une configuration minimisant les ondulations de couple
CN107370313A (zh) * 2016-05-13 2017-11-21 浙江三花汽车零部件有限公司 流体泵的制造方法
JP2018061392A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社デンソー 電機子および回転電機
CN108880014B (zh) * 2018-05-29 2021-10-29 南方电机科技有限公司 一种定子、马达及自动化设备
CN110875647B (zh) * 2018-08-30 2022-02-25 广东美芝精密制造有限公司 定子、同步电机和压缩机
CN110875643A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 广东美芝精密制造有限公司 同步电机及压缩机
JP7321393B2 (ja) 2020-10-30 2023-08-04 三菱電機株式会社 電動機、ファン、及び空気調和機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63144749A (ja) * 1986-12-05 1988-06-16 Nippon Fueroo Furuideikusu Kk モ−タ
JP2004304928A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
CN1579043A (zh) * 2002-03-29 2005-02-09 松下电器产业株式会社 电动机
CN101056024A (zh) * 2007-03-13 2007-10-17 沈阳工业大学 基于移相技术的双转子永磁环形力矩电机
CN204179905U (zh) * 2013-09-02 2015-02-25 三菱电机株式会社 同步电动机

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2371268A (en) * 1942-11-18 1945-03-13 Jack & Heintz Inc Generator field structure
US2462765A (en) * 1944-12-13 1949-02-22 Harnischfeger Corp Welded motor frame
JPS5422107U (zh) * 1977-07-18 1979-02-14
JPS5499908A (en) * 1978-01-23 1979-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electric motor
JPH088764B2 (ja) 1985-11-08 1996-01-29 株式会社日立製作所 永久磁石界磁形ブラシレスモ−タ
KR100200667B1 (ko) * 1996-01-18 1999-06-15 윤종용 브러시리스 직류모터
JPH10126982A (ja) * 1996-10-24 1998-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石モータ
JP2743918B2 (ja) 1996-12-27 1998-04-28 株式会社日立製作所 永久磁石界磁形ブラシレスモータ
US6831389B2 (en) * 2001-07-11 2004-12-14 Kabushiki Kaisha Moric Stator coil structure for revolving-field electrical machine and method of manufacturing same
WO2003019766A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Albert Hartman Mobile electrical power source
JP2004215479A (ja) * 2002-03-29 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
WO2004010562A1 (ja) * 2002-07-22 2004-01-29 Nsk Ltd. モータ、モータの製造方法及びモータの駆動制御装置
US20040251763A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor
JP4468740B2 (ja) 2003-06-13 2010-05-26 パナソニック株式会社 モータ
JP4783012B2 (ja) * 2004-12-28 2011-09-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パワーステアリング用モータ及びその製造方法
JP2007259541A (ja) 2006-03-22 2007-10-04 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石式電動機
TW200847584A (en) * 2007-05-25 2008-12-01 Azure Shine Int Inc Brushless permanent magnet motor with unequal width tooth slots and its manufacturing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63144749A (ja) * 1986-12-05 1988-06-16 Nippon Fueroo Furuideikusu Kk モ−タ
CN1579043A (zh) * 2002-03-29 2005-02-09 松下电器产业株式会社 电动机
JP2004304928A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
CN101056024A (zh) * 2007-03-13 2007-10-17 沈阳工业大学 基于移相技术的双转子永磁环形力矩电机
CN204179905U (zh) * 2013-09-02 2015-02-25 三菱电机株式会社 同步电动机

Also Published As

Publication number Publication date
US10277099B2 (en) 2019-04-30
WO2015029256A1 (ja) 2015-03-05
EP3043448A4 (en) 2017-05-10
JP6161707B2 (ja) 2017-07-12
EP3043448B1 (en) 2020-02-12
CN204179905U (zh) 2015-02-25
CN105474512A (zh) 2016-04-06
JPWO2015029256A1 (ja) 2017-03-02
US20160172949A1 (en) 2016-06-16
EP3043448A1 (en) 2016-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105474512B (zh) 同步电动机
US7569962B2 (en) Multi-phase brushless motor with reduced number of stator poles
DK2190103T3 (en) COREL FREE SHUTTER WITH SHIFT
US8102091B2 (en) Interior permanent magnet motor including rotor with unequal poles
JP5774081B2 (ja) 回転電機
JP2003061326A (ja) バーニヤ型ブラシレスモータ
CN106877615A (zh) 电动机及搭载了该电动机的电气设备
JP2012519459A (ja) ステータの永久磁石機の巻きの構成
US10236732B2 (en) Inductor type rotary motor
US9780611B2 (en) Rotary electric machine using permanent magnet
JP6212117B2 (ja) 同期電動機
JP5491298B2 (ja) ロータ、モータ、及びロータの製造方法
KR101018712B1 (ko) 영구자석 전동기의 스큐용 회전자 및 제조방법
JP2010284035A (ja) 永久磁石回転電機
US20080290754A1 (en) AC Motor
CN103997141A (zh) 具有高应答性的同步电动机
JP2012114970A (ja) 永久磁石埋込型電動機
JP2021535718A (ja) リングコイル及び蛇行コイルを有するクローポールモータ
WO2010092724A1 (ja) 発電装置
JP6291798B2 (ja) 永久磁石式回転電機
JP5894036B2 (ja) ブラシレスモータ
WO2022051065A1 (en) Miniature step motor with shoeless stator and prewound bobbins
JPH0681466B2 (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Missubishi Electric Co., Ltd.

Address before: Japan Tokyo Chiyoda

Applicant before: Missubishi Electric Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant