CN110622394A - 定子、电动机、压缩机及空调装置 - Google Patents

Abstract

具备定子铁芯和以波状卷绕的方式卷绕于定子铁芯的绕组。绕组具有多条包覆线材的集合体和覆盖该集合体的周围并包含热固性树脂的外侧覆膜。多条包覆线材均具有导体和覆盖导体的周围的绝缘膜。多条包覆线材的线宽为1.5mm以下。

Description

定子、电动机、压缩机及空调装置

技术领域

本发明涉及定子、电动机、压缩机及空调装置。

背景技术

作为电动机中的定子的绕组的卷绕方法，有集中式卷绕和分布式卷绕。在用于空调装置等的电动机中，通常使用与集中式卷绕相比有利于噪音及振动的抑制的分布式卷绕。在分布式卷绕中，通常使用同心卷绕，但在能够减小线圈端部这一方面，波状卷绕比同心卷绕有利。在波状卷绕的情况下，由于需要在线圈端部将绕组折返，所以要求绕组具有较高的强度。

作为分布式卷绕用的绕组，已知有用磁性体层覆盖扁平导体并进一步用绝缘覆膜覆盖而成的绕组(专利文献1)。另外，也已知有将多条铜线捆束并用绝缘覆膜覆盖而成的集合绕组(专利文献2)。另外，也已知有用热固性树脂覆膜覆盖扁平导体并进一步用热塑性树脂覆膜将其周围覆盖而成的绕组(专利文献3)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5742805号公报(参照图3)

专利文献2：日本特开2016-85846号公报(参照图3)

专利文献3：日本特开2016-111732号公报(参照图1)

发明内容

发明要解决的课题

在此，为了提高绕组的强度，需要增大绕组的截面面积。当增大绕组的截面面积时，在根据电动机的转速而电频率变高的情况下，有可能会由于趋肤效应而使得电流集中于导体表面，有效电阻(即铜损)增加而招致电动机效率的降低。

本发明为解决上述课题而做出，其目的在于提高绕组的强度并降低实质电阻。

用于解决课题的手段

本发明的定子具备定子铁芯和以波状卷绕的方式卷绕于定子铁芯的绕组。绕组具有多条包覆线材的集合体和覆盖该集合体的周围并包含热固性树脂的外侧覆膜。多条包覆线材均具有导体和覆盖导体的周围的绝缘膜。多条包覆线材的线宽均为1.5mm以下。

发明效果

在本发明中，由于用热固性树脂的外侧覆膜覆盖具有导体和绝缘膜的线宽为1.5mm以下的多条包覆线材而构成绕组，所以能够提高绕组的强度，并且抑制趋肤效应而降低实质电阻。

附图说明

图1是示出实施方式1的电动机的剖视图。

图2是示出未卷绕实施方式1的绕组的电动机的立体图。

图3是示出卷绕有实施方式1的绕组的电动机的立体图。

图4是用于说明实施方式1的电动机的各部的尺寸的示意图(A)及放大地示出齿的周围的示意图(B)。

图5是示出实施方式1的绕组的截面构造的剖视图。

图6是示出实施方式1的绕组和端子部的剖视图。

图7是示出实施方式1的绕组的立体图。

图8是放大地示出实施方式1的绕组的一部分的示意图。

图9是示出实施方式1的绕组的一条绕组部分的立体图。

图10是示出实施方式1的绕组的两条绕组部分的立体图。

图11是示出插入到实施方式1的定子的同一槽中的绕组部分的立体图。

图12是示出比较例的绕组的剖视图。

图13是比较并示出实施方式1的绕组及比较例的绕组的电流密度分布的图表。

图14是比较并示出实施方式1的绕组及比较例的绕组的电流密度分布的图表。

图15是比较并示出实施方式1的绕组及比较例的绕组的有效电阻的图表。

图16是示出第一变形例的绕组的截面构造的剖视图。

图17是示出第二变形例的绕组的截面构造的剖视图。

图18是示出第三变形例的绕组的截面构造的剖视图。

图19是示出第四、第五及第六变形例的绕组的截面构造的剖视图。

图20是示出应用实施方式1的电动机的压缩机的纵剖视图。

图21是示出具备图20的压缩机的空调装置的图。

具体实施方式

实施方式1.

<电动机的结构>

图1是示出实施方式1的电动机100的剖视图。该电动机100是无刷DC电机，用于后述的压缩机500(图20)。另外，该电动机100是在转子3中嵌入永久磁铁32而成的永久磁铁嵌入型电动机。

电动机100具有定子1和能够旋转地设置在定子1的内侧的转子3。在定子1与转子3之间设置有气隙。另外，定子1被装入到压缩机500的圆筒状的壳体4中。

转子3具有圆筒状的转子铁芯30和安装于转子铁芯30的永久磁铁32。转子铁芯30例如是在旋转轴的方向上层叠厚度为0.25～0.5mm的电磁钢板并通过铆接等固定而成的部件。在转子铁芯30的径向的中心形成有圆形的轴孔34。作为旋转轴的轴35通过压入而固定于轴孔。作为轴35的中心轴的轴线C1成为转子3的旋转轴。

以下，将轴35的轴线C1的方向称为“轴向”。另外，将以轴线C1为中心的圆周方向(在图1中用箭头R1示出)称为“周向”。将以轴线C1为中心的半径方向称为“径向”。

沿着转子铁芯30的外周，在周向上等间隔地形成有多个磁铁插入孔31。在此，磁铁插入孔31的数量为四个。磁铁插入孔31在轴向上贯通转子铁芯30。另外，磁铁插入孔31沿着转子铁芯30的外周面呈直线状延伸。

在磁铁插入孔31的内部配置有永久磁铁32。永久磁铁32是在轴向上具有长度、在周向上具有宽度且在径向上具有厚度的平板状构件。在一个磁铁插入孔31中配置有一个永久磁铁32。但是，也可以是在一个磁铁插入孔31中配置有多个永久磁铁32的结构。

在此，转子3的极数P为4。但是，转子3的极数P不限定于4，只要为两个以上即可。另外，在此，一个磁铁插入孔31及一个永久磁铁32对应于一个磁极，但也可以是多个磁铁插入孔31对应于一个磁极，另外，还可以是多个永久磁铁32对应于一个磁极。

磁铁插入孔31的周向上的中心成为极中心。在此，磁铁插入孔31在与通过极中心的径向上的直线(也称为磁极中心线)正交的方向上延伸。相邻的磁铁插入孔31之间为极间。

永久磁铁32由包含钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)及镝(Dy)的稀土类烧结磁铁构成。由于稀土类烧结磁铁的剩余磁通密度及保磁力较高，所以能够减小为了得到期望的输出所需要的转子3的轴向上的长度。

另外，永久磁铁32也可以由包含氧化铁的铁氧体烧结磁铁构成。虽然铁氧体烧结磁铁的剩余磁通密度及保磁力均比稀土类烧结磁铁低，但由于材料便宜且供应的稳定性较高，所以具有能够降低制造成本的优点。

各个永久磁铁32以径向外侧和径向内侧具有相反的磁极的方式被磁化。另外，在周向上相邻的永久磁铁32将彼此相反的磁极朝向外周侧。

在磁铁插入孔31的周向上的两端分别形成有隔磁磁桥(flux barrier)33。隔磁磁桥33是在径向上从磁铁插入孔31的周向端部向转子铁芯30的外周延伸的空隙。隔磁磁桥33是为了抑制相邻的磁极间的漏磁通(即，通过极间并流动的磁通)而设置的。

<定子的结构>

定子1具有定子铁芯10和以波状卷绕的方式卷绕于定子铁芯10的绕组2(图3)。定子铁芯10例如是在轴向上层叠厚度为0.25～0.5mm的电磁钢板并通过铆接部17固定而成的部件。

定子铁芯10具有环状的磁轭部11和从磁轭部11向径向内侧延伸的多个齿12。在图1所示的例子中，齿12的数量为36。越接近齿12的前端，即越是径向内侧，则齿12的宽度(周向上的长度)变得越窄。

在沿周向相邻的齿12之间形成有槽13。槽13是收容卷绕于齿12的绕组2的部分，并在径向上延伸。槽13的数量与齿12的数量相同，称为槽数S。在图1所示的例子中，槽数S为36，九个槽13对应于转子3的一个磁极。

在三相分布式卷绕的情况下，槽数S成为极数P的3n(n为自然数)倍。因此，槽数S与极数P之比(比例)S/P例如为3、6、9、12、15等。

在定子铁芯10形成有在轴向上贯通定子铁芯10的贯通孔15。贯通孔15在磁轭部11形成于周向上的多个位置。在此，六个贯通孔15在周向上等间隔地配置。贯通孔15构成使制冷剂在轴向上通过的制冷剂通路。另外，贯通孔15也可以作为插通铆钉的铆钉孔使用。贯通孔15的截面形状在此为圆形，但不限定于圆形。

图2是示出未将绕组2卷绕于定子铁芯10的状态下的电动机100的立体图。如图2所示，定子铁芯10的磁轭部11具有圆筒状的外周面18，该外周面18与圆筒状的壳体4的内周面41嵌合。

在定子铁芯10的外周面18形成有切口部16。切口部16是用与轴线C1平行的平面切除圆筒状的外周面18而得到的部分。切口部16在磁轭部11形成于周向上的多个位置。在此，六个切口部16在周向上等间隔地配置。在切口部16与壳体4的内周面41之间构成使制冷剂在轴向上通过的制冷剂通路。

另外，将定子铁芯10的电磁钢板相互固定的铆接部17形成于磁轭部11。这是为了不会由于铆接部17而妨碍磁通的流动。

图3是示出将绕组2卷绕于定子铁芯10的电动机100的立体图。绕组2以波状卷绕的方式卷绕在定子铁芯10的三十六个齿12上。由于绕组2以波状卷绕的方式卷绕，所以从齿12向径向外侧的突出量较少。因此，绕组2不会妨碍通过贯通孔15及切口部16的制冷剂的流动。

另外，由于绕组2以波状卷绕的方式卷绕，所以与以同心卷绕的方式卷绕的情况相比，绕组2的从定子铁芯10沿轴向突出的突出量也较少。即，由于绕组2的全长中的无助于驱动力的产生的线圈端部较小，所以能够以更少的电流得到期望的转矩，电动机效率提高。另外，由于绕组2的轴向上的突出量较少，所以电动机100的轴向上的长度较短。

图4(A)是用于说明电动机100的各部的尺寸的示意图。定子1的直径、即定子铁芯10的直径D1被设定为与壳体4的内周面41嵌合的长度。转子3的直径(即转子铁芯30的直径)D2例如为60mm～120mm。

图4(B)是放大地示出定子1的一部分的示意图。如上所述，越接近齿12的前端部12a，则齿12的宽度变得越窄。在将齿12的前端部12a(径向上的内侧端部)处的宽度设为W1、将齿12的根部12b(径向上的外侧端部)处的宽度设为W2时，W1<W2成立。

将齿12的径向上的长度(即从根部12b到前端部12a的距离)设为H1。H1也是槽13的长度。另外，将从齿12的根部12b到磁轭部11的外周面18的距离(磁轭宽度)设为H2。磁轭宽度H2是在磁轭部11内沿周向流动的磁路的宽度。

绕组2在槽13中排列成一列。槽13的周向上的宽度Ws被设定为将绕组2排列成一列的程度的宽度。即，槽13具有长方形形状，所述长方形形状具有周向上的宽度Ws及径向上的长度H1。槽13的径向内侧的端部是插入绕组2的开口部13a，径向外侧的端部是终端部13b。

<绕组的结构>

接着，说明绕组2。图5是示出绕组2的截面构造的剖视图。如图5所示，绕组2具有将四条包覆线材5a、5b、5c、5d配置成两行两列而成的集合体和覆盖该集合体的外侧覆膜6。此外，包覆线材5a、5b、5c、5d总称为包覆线材5。

包覆线材5a、5b、5c、5d的截面形状均为正方形。包覆线材5a、5b、5c、5d中的每一条的线宽用正方形的一条边的长度L定义，为1.0～1.5mm。

包覆线材5a、5b、5c、5d具有导体51a、51b、51c、51d和覆盖导体51a、51b、51c、51d中的每一个的周围的绝缘膜52a、52b、52c、52d。

导体51a、51b、51c、51d的截面形状均为正方形。导体51a、51b、51c、51d由铜或铝构成。此外，导体51a、51b、51c、51d总称为导体51。

绝缘膜52a、52b、52c、52d中的每一个的厚度例如为30～50μm。绝缘膜52a、52b、52c、52d具有电绝缘性，例如由聚酯酰亚胺或聚酰胺酰亚胺构成。此外，绝缘膜52a、52b、52c、52d总称为绝缘膜52。

外侧覆膜6的厚度例如为0.1～0.2mm。外侧覆膜6例如由不饱和聚酯树脂构成。另外，为了提高强度，优选在不饱和聚酯树脂中添加玻璃纤维。由于不饱和聚酯树脂容易向复杂形状变形且作业性优异，所以适合于波状卷绕的绕线作业。

此外，在图5中，外侧覆膜6也进入到相邻的包覆线材5a、5b、5c、5d之间，但不限于这样的结构，从周围覆盖包覆线材5a、5b、5c、5d即可。

由于按这种方式用四条包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体构成绕组2，并进一步由外侧覆膜6覆盖，所以能够得到即使在线圈端部将绕组2折弯也不会破损的那样的较高的强度，另外，能够得到较高的耐热性。

另外，包覆线材5a、5b、5c、5d的导体51a、51b、51c、51d利用绝缘膜52a、52b、52c、52d相互绝缘。由于导体51a、51b、51c、51d中的每一个的截面面积较小，所以能够抑制由趋肤效应导致的有效电阻的增加(即铜损的增加)。

图6是示出绕组2和与绕组2连接的端子部8的图。端子部8具有与包覆线材5a、5b的导体51a、51b连接的连接部81、与包覆线材5c、5d的导体51c、51d连接的连接部82及支承连接部81、82的支承部83。

此外，在连接部81与导体51a、51b接触的部分，为了确保导通，除去绝缘膜52a、52b的一部分及外侧覆膜6的一部分。同样地，在连接部82与导体51c、51d接触的部分，为了确保导通，除去绝缘膜52c、52d的一部分及外侧覆膜6的一部分。

图7是仅提取并示出以波状卷绕的方式卷绕的绕组2的示意图。绕组2具有被插入到槽13(图1)内的直线部22、在转子铁芯30的轴向上的一端面沿周向延伸的线圈端部21以及在转子铁芯30的轴向上的另一端面沿周向延伸的线圈端部23。在此，在一个槽13(图1)中插入绕组2的八条绕组部分20。

图8是放大地示出绕组2的线圈端部21的一部分的图。在线圈端部21，在径向上的相同的卷绕位置(例如最内周位置)，九条绕组部分20一边使周向位置按一个槽的量偏移，一边进行卷绕。将卷绕在最内周的九条绕组部分20中的三条设为绕组部分20a、20b、20c。

图9是提取并示出一条绕组部分20a的示意图。绕组部分20a具有两个线圈端部21a、四个直线部22a及两个线圈端部23a。绕组部分20a以跨越九个齿12的方式卷绕。即，绕组部分20a的直线部22a被插入到每隔九个槽的槽13中。

线圈端部21a以将直线部22a的轴向一端(图9中的上端)彼此连接的方式延伸，线圈端部23a以将直线部22a的轴向另一端(图9中的下端)彼此连接的方式延伸。线圈端部21a和线圈端部23a在以轴线C1为中心的周向上交替地配置。

在线圈端部21a的周向上的中心部设置有在径向上位移了位移量E1的鼻状部25a。线圈端部21a如在图9中用箭头A1示出的那样绕以轴线C1为中心的顺时针方向在周向上延伸，在鼻状部25a处向径向内侧位移了位移量E1，并再次在用箭头A1示出的方向上延伸。

另外，在线圈端部23a的周向上的中心部设置有在径向上位移了位移量E1的鼻状部26a。线圈端部23a如在图9中用箭头A2示出的那样绕以轴线C1为中心的顺时针方向在周向上延伸，在鼻状部26a处向径向外侧位移了位移量E1，并再次在用箭头A2示出的方向上延伸。

图10是示出两条绕组部分20a、20b的示意图。与绕组部分20a同样地，绕组部分20b具有两个线圈端部21b、四个直线部22b及两个线圈端部23b。

绕组部分20b的直线部22b相对于绕组部分20a的直线部22a位于在以轴线C1为中心的顺时针方向上移动了一个槽的量的位置。与线圈端部21a、23a的鼻状部25a、26a同样地，在线圈端部21b、23b的周向上的中心部分别形成有鼻状部25b、26b。

绕组部分20a、20b的线圈端部21a、21b在轴向上重合并在周向上延伸，且经由鼻状部25a、25b上下(轴向上的位置关系)反转。同样地，绕组部分20a、20b的线圈端部23a、23在轴向上重合并在周向上延伸，且经由鼻状部26a、26b上下反转。因此，能够将绕组部分20a、20b的直线部22a、22b插入到相邻的槽13(图1)中而不会相互干涉。

在图10中仅示出两条绕组部分20a、20b，但在与绕组部分20a、20b相同的径向上的卷绕位置(例如最内周位置)卷绕有包括绕组部分20a、20b在内的合计九条绕组部分20。即，在定子铁芯10的三十六个槽13的全部，插入绕组2的直线部22。

图11是示出与图9所示的绕组部分20a同样地被插入到槽13中的合计八条绕组部分20的示意图。八条绕组部分20在径向上等间隔地卷绕。这样，通过使绕组部分20在周向上偏移一个槽的量并进行卷绕(图10)，另外，在径向上也进行卷绕，从而形成图7所示的波状卷绕的绕组2。

此外，插入到一个槽13中的绕组部分20的数量及绕组部分20跨越的齿12的数量不限定于图7～图11所示的例子，能够根据极数P及槽数S而任意地设定。

在按这种方式以波状卷绕的方式卷绕绕组2的情况下，如图11所示的鼻状部25、26那样，需要在线圈端部21、23将绕组2折弯。如图5所示，由于该实施方式1的绕组2通过用外侧覆膜6覆盖包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体而成的结构而具有较高的强度，因此，能够防止由折弯导致的绕组2的破损。

<比较例>

接着，说明比较例的绕组2G。图12是示出比较例的绕组2G的剖视图。比较例的绕组2G具有截面为正方形的一条导体50和将其周围覆盖的绝缘膜60。导体50的线宽(即一条边的长度)是图5所示的导体51的线宽(1mm～1.5mm)的2倍。

<绕组截面中的电流密度分布的均匀化>

接着，说明该实施方式1的绕组截面中的电流密度的均匀化效果(即趋肤效应的抑制效果)。图13是示出将图12所示的比较例的绕组2G的导体50的线宽设为2mm的情况下的绕组截面内的电流密度分布的图表。图13的横轴表示导体50的截面内的位置，纵轴表示电流密度。

电流密度是在导体50内部的电位分布均匀这一前提下通过磁场解析而计算得到的。将电频率设为60Hz及360Hz这两种。将导体50的表面(外周面)的电流密度设为1，用相对于此的比率(％)表示电流密度。

根据图13，在电频率为60Hz的情况下，在导体50的表面(位置0mm、2mm)和导体50的中心(位置1mm)处，看不到电流密度的较大的不同。与此相对，在电频率为360Hz的情况下，相对于导体50的表面的电流密度，导体50的中心的电流密度下降0.3％。这可以认为是由高频带下的趋肤效应导致的。

图14是示出将图5所示的实施方式1的绕组2的导体51的线宽设为1mm的情况下的绕组截面内的电流密度分布的图表。图14的横轴表示导体51的截面内的位置，纵轴表示电流密度。如上所述，电流密度通过磁场解析而求出。将电频率设为60Hz及360Hz这两种。将导体51的表面的电流密度设为1，用相对于此的比率(％)表示电流密度。

根据图14，在电频率为60Hz的情况下，在导体51的表面(位置0mm、2mm)和导体51的中心(位置1mm)处，看不到电流密度的不同。另外，在电频率为360Hz的情况下，导体51的中心的电流密度相对于导体51的表面的电流密度的下降停留在0.05％。即，可知在实施方式1中抑制了高频带中的趋肤效应。

图15是对比并示出在比较例和实施方式1中有效电阻(铜损)的增加率的图表。有效电阻的增加率是以直流电流在导体中流动的情况为基准的、60Hz及120Hz的交流电流在导体中流动的情况下的增加率(％)。

根据图15，在比较例中，在电频率为360Hz的情况下，可以看到2.06％的有效电阻的增加，与此相对，在实施方式1中，在相同的360Hz的情况下，有效电阻的增加停留于0.60％。这可以认为是由于实施方式1的导体51的截面面积小于比较例的导体50的截面面积，因此，抑制了趋肤效应。

即，虽然该实施方式1的绕组2的导体51a、51b、51c、51d的总截面面积与比较例的导体50相同，但减小了导体51a、51b、51c、51d中的每一个的截面面积且相互绝缘。因此，能够抑制趋肤效应，并抑制有效电阻(铜损)的增加。

此外，在此，将包覆线材5a、5b、5c、5d的截面形状设为正方形，但也可以是长方形(参照后述的图19(B))。在该情况下，包覆线材5a、5b、5c、5d的线宽(即长方形的长边的长度)处于1.0mm～1.5mm的范围即可。

另外，包覆线材5a、5b、5c、5d的截面形状也可以是圆形(参照后述的图16)。在该情况下，包覆线材5a、5b、5c、5d的线宽(即圆的直径)处于1.0mm～1.5mm的范围即可。

<实施方式的效果>

如以上说明的那样，在本发明的实施方式1中，由于定子1的绕组2具有用绝缘膜52覆盖导体51而成的包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体以及由覆盖该集合体的热固性树脂构成的外侧覆膜6，且包覆线材5a、5b、5c、5d中的每一条的线宽为1.5mm以下，因此，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应而降低有效电阻。即，能够得到适合于波状卷绕的绕组2的强度，并且提高电动机效率。

另外，由于绝缘膜52的厚度为30μm～50μm，所以能够将各个导体51a、51b、51c、51d有效地绝缘，并提高趋肤效应的抑制效果。另外，由于外侧覆膜6的厚度为0.1mm～0.2mm以下，所以能够提高绕组2的强度，并且还能够确保绕线作业时的折弯容易度。

另外，由于绕组2的整体的截面形状为四边形(更优选为正方形)，所以容易使绕组2在槽13中整齐排列成一列并进行收纳。

另外，由于导体51a～51d的截面形状为四边形(更优选为正方形)，且四条包覆线材5a～5d被配置成两行两列，所以能够密集地配置导体51a～51d，能够使绕组2的截面面积变得比较小。另外，由于包覆线材5的线宽为1.0mm～1.5mm，所以能够在抑制趋肤效应的同时，使转矩产生所需要的电流流动。

另外，由于绕组2以波状卷绕的方式卷绕在定子铁芯10的齿12上，且绕组2的径向上的突出量较少，所以绕组2不会成为通过磁轭部11的贯通孔15的制冷剂或插通于贯通孔15的铆钉的障碍。

另外，通过用稀土类烧结磁铁构成转子3的永久磁铁32，从而能够利用稀土类烧结磁铁的较高的剩余磁通密度及较高的保磁力，实现电动机100的高效率化及退磁阻力的提高。另外，在用铁氧体烧结磁铁构成永久磁铁32的情况下，能够降低制造成本。

<变形例>

接着，说明实施方式1的变形例。图16是示出第一变形例的绕组2A的剖视图。图16所示的绕组2A具有截面形状为圆形的四条包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体。包覆线材5a、5b、5c、5d被配置成两行两列。

包覆线材5a、5b、5c、5d具有截面形状均为圆形的导体51a、51b、51c、51d和覆盖导体51a、51b、51c、51d的周围的绝缘膜52a、52b、52c、52d。包覆线材5a、5b、5c、5d中的每一条的线宽即直径为1.0mm～1.5mm。另外，绝缘膜52a、52b、52c、52d的厚度为30μm～50μm。

包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体的周围由外侧覆膜6覆盖。外侧覆膜6形成为使绕组2的整体的截面形状为正方形。外侧覆膜6的厚度根据位置而不同，最薄的部分的厚度为0.1mm～0.2mm。

在该第一变形例中，也与实施方式1同样地，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应而降低有效电阻。另外，由于使用截面形状为圆形的包覆线材5a、5b、5c、5d，所以与正方形的包覆线材相比，导体材料的使用量可以较少。另外，由于截面为圆形的包覆线材在市场上出售的种类较多，所以还具有供应容易这样的优点。

图17是示出第二变形例的绕组2B的剖视图。图17所示的绕组2B具有截面形状为圆形的四条包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体。包覆线材5a、5b、5c、5d被配置成两行两列。包覆线材5a、5b、5c、5d的结构与图16所示的第一变形例相同。

包覆线材5a、5b、5c、5d的集合体的周围由外侧覆膜6覆盖。外侧覆膜6形成为使绕组2的整体的截面形状为圆形。外侧覆膜6的厚度根据位置而不同，最薄的部分的厚度为0.1mm～0.2mm。

在该第二变形例中，也与实施方式1同样地，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应的影响而降低有效电阻。另外，由于绕组2的整体的截面形状为圆形，所以具有在绕线作业时容易折弯这样的优点。

图18是示出第三变形例的绕组2C的剖视图。图18所示的绕组2C具有截面形状为正方形的八条包覆线材5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h的集合体。包覆线材5a～5h配置在三行三列这九处中的、除去第两行第两列(中央部)之外的八处。

包覆线材5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h具有截面形状均为正方形的导体51a、51b、51c、51d、51e、51f、51g、51h和包围这些导体51a～51h中的每一个的周围的绝缘膜52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g、52h。包覆线材5a～5h中的每一条的线宽(即正方形的一条边的长度)为0.65mm～1.0mm。另外，绝缘膜52a～52h的厚度为30μm～50μm。

包覆线材5a～5h的集合体的周围由外侧覆膜6覆盖。外侧覆膜6的厚度为0.1mm～0.2mm。绕组2的整体的截面形状为正方形。

由于包覆线材5a～5h以三行三列配置，所以不能在第两行第两列(中央部)连接端子部8(参照图6)。因此，在绕组2的中央部设置有热固性树脂的树脂部61。虽然优选该树脂部61为与外侧覆膜6相同的材料，但也可以是不同的材料。

由于热固性树脂的强度比构成导体51a～51h的铜或铝高，所以通过在绕组2的中央部设置热固性树脂的树脂部61，能够进一步提高绕组2的强度。另外，由于热固性树脂比铜或铝便宜，所以能够降低绕组2的制造成本。

此外，包覆线材5a～5h的截面形状不限于正方形，既可以是图17及图18所示的那样的圆形，也可以是后述的图19(B)所示的那样的长方形。

在该第三变形例中，也与实施方式1同样地，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应的影响而降低有效电阻。并且，由于在绕组2的中央部形成有树脂部61，所以能够进一步提高绕组2的强度，还能够降低制造成本。

第四变形例

图19(A)是示出第四变形例的绕组2D的剖视图。图19(A)所示的绕组2D具有截面形状为正方形的六条包覆线材5a、5b、5c、5d、5e、5f的集合体。包覆线材5a～5f被配置成两行三列。

包覆线材5a、5b、5c、5d、5e、5f具有截面形状均为正方形的导体51a、51b、51c、51d、51e、51f和覆盖这些导体51a～51h中的每一个的周围的绝缘膜52a、52b、52c、52d、52e、52f。

包覆线材5a～5f中的每一条的线宽(即正方形的一条边的长度)为1.0mm～1.5mm。另外，绝缘膜52a～52f的厚度为30μm～50μm。包覆线材5a～5h的集合体的周围由外侧覆膜6覆盖。外侧覆膜6的厚度为0.1mm～0.2mm。

在该第四变形例中，由于包覆线材5a～5f被配置成两行三列，所以绕组2的整体的截面形状成为长方形。

此外，包覆线材5a～5f的截面形状不限于正方形，也可以是图17及图18所示的那样的圆形。另外，也可以是后述的图19(B)所示的那样的长方形。

在该第四变形例中，也与实施方式1同样地，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应的影响而降低有效电阻。

第五变形例

图19(B)是示出第五变形例的绕组2E的剖视图。图19(B)所示的绕组2E具有截面形状为长方形的三条包覆线材5a、5b、5c的集合体。包覆线材5a～5c被配置成一行三列。另外，包覆线材5a、5b、5c均具有在排列方向(图中的左右方向)上较短且在与排列方向正交的方向(图中的上下方向)上较长的长方形的截面形状。

包覆线材5a、5b、5c具有截面形状均为长方形的导体51a、51b、51c和覆盖这些导体51a、51b、51c中的每一个的周围的绝缘膜52a、52b、52c。包覆线材5a、5b、5c中的每一条的线宽(即长边的长度)为1.0mm～1.5mm。另外，绝缘膜52a、52b、52c的厚度为30μm～50μm。包覆线材5a、5b、5c的周围由外侧覆膜6覆盖。外侧覆膜6的厚度为0.1mm～0.2mm。

在该第五变形例中，由于包覆线材5a、5b、5c被配置成一行三列，所以绕组2的整体的截面形状成为长方形。但是，由于包覆线材5a、5b、5c为长方形，所以能够使绕组2E的截面形状的长边与短边之比(长宽比)接近1。此外，包覆线材5a、5b、5c的截面形状不限于长方形，也可以是正方形或圆形。

在该第五变形例中，也与实施方式1同样地，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应的影响而降低有效电阻。

第六变形例

图19(C)是示出第六变形例的绕组2F的剖视图。图19(C)所示的绕组2F具有截面形状为长方形的两条包覆线材5a、5b的集合体。包覆线材5a、5b被配置成一行两列。包覆线材5a、5b均具有在排列方向(图中的左右方向)上较短且在与排列方向正交的方向(图中的上下方向)上较长的长方形的截面形状。

包覆线材5a、5b具有截面形状均为正方形的导体51a、51b和覆盖这些导体51a、51b中的每一个的周围的绝缘膜52a、52b。包覆线材5a、5b中的每一条的线宽(即长边的长度)为1.0mm～1.5mm。另外，绝缘膜52a、52b的厚度为30μm～50μm。包覆线材5a、5b的周围由外侧覆膜6覆盖。外侧覆膜6的厚度为0.1mm～0.2mm。

在该第六变形例中，由于包覆线材5a、5b被配置成一行两列，所以绕组2的整体的截面形状成为长方形。但是，由于包覆线材5a、5b为长方形，所以能够使绕组2F的截面形状的长边与短边之比(长宽比)接近1。此外，包覆线材5a、5b、5c的截面形状不限于长方形，也可以是正方形或圆形。

在该第六变形例中，也与实施方式1同样地，能够提高绕组2的强度，并且抑制趋肤效应的影响而降低有效电阻。

<压缩机>

接着，说明使用上述实施方式1的电动机100的压缩机。图20是示出使用上述实施方式1的电动机100的压缩机(涡旋压缩机)500的结构的剖视图。

压缩机500为涡旋压缩机，在密闭容器502内具备压缩机构510、驱动压缩机构510的电动机100、将压缩机构510与电动机100连结的主轴501、支承主轴501的与压缩机构510相反的一侧的端部(副轴部)的副框架503、以及积存在密闭容器502底部的油槽505中的润滑油504。

压缩机构510具有固定涡旋件511和安装于主轴501的摆动涡旋件512。固定涡旋件511及摆动涡旋件512均具有涡旋部分，在两者之间形成涡旋状的压缩室516。压缩机构510还具备限制摆动涡旋件512的自转并使摆动涡旋件512摆动的欧丹环513、安装有摆动涡旋件512的柔性框架514、以及对它们进行支承的引导框架515。

在固定涡旋件511压入有贯通密闭容器502的吸入管506。另外，贯通密闭容器502地设置有排出管507，所述排出管507将从固定涡旋件511的排出口511a排出的高压的制冷剂气体排出到外部。

密闭容器502具有圆筒状的壳体4(图1)，在该壳体4的内周侧安装有实施方式1的电动机100。用于将电动机100的定子1与驱动电路电连接的玻璃端子508通过焊接而固定于密闭容器502。主轴501是电动机100的轴35(图1)。

压缩机500的工作如下所述。当电动机100旋转时，主轴501(轴35)与转子3一起旋转。当主轴501旋转时，摆动涡旋件512摆动，使固定涡旋件511与摆动涡旋件512之间的压缩室516的容积变化。由此，从吸入管506向压缩室516吸入制冷剂气体并进行压缩。

在压缩室516内压缩得到的高压的制冷剂气体从固定涡旋件511的排出口511a向密闭容器502内排出，并从排出管507排出到外部。另外，从压缩室516排出到密闭容器502内的制冷剂气体的一部分通过定子1的贯通孔15及切口部16(图1)，对电动机100及润滑油504进行冷却。

如上所述，由于实施方式1的电动机100能够通过降低绕组2的有效电阻而得到较高的电动机效率，所以能够提高压缩机500的运转效率。另外，由于实施方式1的电动机100以波状卷绕的方式卷绕绕组2，所以能够确保通过贯通孔15及切口部16(图1)的制冷剂的充分的流量，能够提高电动机100的冷却效率，并提高压缩机500的工作的稳定性。

此外，也可以在压缩机500的电动机100设置各变形例的绕组2A～2F(图16～19(C))。另外，在此，作为压缩机的一例，说明了涡旋压缩机，但实施方式1及各变形例的电动机100(100A～100D)也可以应用于涡旋压缩机以外的压缩机。

<空调装置>

接着，说明具有图20所示的压缩机500的空调装置(制冷循环装置)。图21是示出空调装置400的结构的图。图21所示的空调装置400具备压缩机401、冷凝器402、节流装置(减压装置)403及蒸发器404。利用制冷剂配管407连结压缩机401、冷凝器402、节流装置403及蒸发器404而构成制冷循环。即，制冷剂按压缩机401、冷凝器402、节流装置403及蒸发器404的顺序循环。

压缩机401、冷凝器402及节流装置403设置于室外机410。压缩机401由图20所示的压缩机500构成。在室外机410设置有向冷凝器402供给室外的空气的室外侧送风机405。蒸发器404设置于室内机420。在该室内机420设置有向蒸发器404供给室内的空气的室内侧送风机406。

空调装置400的工作如下所述。压缩机401将吸入的制冷剂压缩并送出。冷凝器402进行从压缩机401流入的制冷剂与室外的空气的热交换，使制冷剂冷凝而液化，并向制冷剂配管407送出。室外侧送风机405向冷凝器402供给室外的空气。节流装置403通过使开度变化，从而调整在制冷剂配管407中流动的制冷剂的压力等。

蒸发器404进行利用节流装置403设为了低压状态的制冷剂与室内的空气的热交换，使制冷剂夺取空气的热而蒸发(气化)，并向制冷剂配管407送出。室内侧送风机406向蒸发器404供给室内的空气。由此，将在蒸发器404中被夺取了热的冷风供给到室内。

由于将在实施方式1及变形例中说明的电动机100应用于压缩机401(图20的压缩机500)，所以能够提高空调装置400运转时的压缩机401的运转效率，并提高工作的稳定性。

此外，应用具有实施方式1及各变形例的绕组的电动机而成的压缩机500不限于在图21所示的空调装置400中使用，也可以在其他种类的空调装置中使用。

以上，具体地说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的要旨的范围进行各种改良或变形。

附图标记的说明

1定子，2、2A、2B、2C、2D、2E、2F绕组，3转子，4壳体，10定子铁芯，11磁轭部，12齿，13槽，15贯通孔，16切口部，17铆接部，20、20a、20b、20c绕组部分，21、21a、21b线圈端部，22、22a、22b直线部，23、23a、23b线圈端部，25a、25b鼻状部，26a、26b鼻状部，30转子铁芯，31磁铁插入孔，32永久磁铁，33隔磁磁桥，34轴孔，35轴，5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h包覆线材，51、51a、51b、51c、51d、51e、51f、51g、51h导体，52、52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g、52h绝缘膜，6外侧覆膜，61树脂部，8端子部，81、82连接部，100、100A、100B、100C、100D电动机，400空调装置，401室外机，402室内机，403制冷剂配管，405送风机，406叶片，500压缩机(涡旋压缩机)，501主轴，502密闭容器，510压缩机构。

Claims (16)

1.一种定子，其中，

所述定子具备定子铁芯和以波状卷绕的方式卷绕于所述定子铁芯的绕组，

所述绕组具有多条包覆线材的集合体和覆盖该集合体的周围并包含热固性树脂的外侧覆膜，

所述多条包覆线材均具有导体和覆盖所述导体的周围的绝缘膜，

所述多条包覆线材的线宽均为1.5mm以下。

2.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述绝缘膜的厚度为30μm以上且50μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的定子，其中，

所述外侧覆膜的厚度为0.1mm以上且0.2mm以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子，其中，

所述绕组的整体的截面形状为四边形或圆形。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的定子，其中，

所述导体的截面形状为四边形或圆形。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的定子，其中，

所述多条包覆线材是被配置成一行两列的两条包覆线材、被配置成一行三列的三条包覆线材、被配置成两行两列的四条包覆线材或被配置成两行三列的六条包覆线材。

7.根据权利要求6所述的定子，其中，

所述多条包覆线材的线宽均为1.0mm以上且1.5mm以下。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的定子，其中，

所述多条包覆线材是配置在三行三列中的、除去作为第两行第两列的中央部之外的八处的八条包覆线材。

9.根据权利要求8所述的定子，其中，

所述多条包覆线材的线宽均为0.65mm以上且1.0mm以下。

10.根据权利要求8或9所述的定子，其中，

所述绕组在所述多条包覆线材的中央部具有用热固性树脂形成的树脂部。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的定子，其中，

所述外侧覆膜是在不饱和聚酯树脂中添加玻璃纤维而成的覆膜。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的定子，其中，

所述定子铁芯具有：

磁轭部，所述磁轭部在以轴线为中心的周向上延伸；以及

齿，所述齿从所述磁轭部向所述轴线延伸，供所述绕组卷绕，

在所述磁轭部设置有在所述轴线的方向上贯通所述磁轭部的贯通孔。

13.一种电动机，其中，所述电动机具备：

转子；以及

被设置成将所述转子包围的权利要求1至12中任一项所述的定子。

14.根据权利要求13所述的电动机，其中，

所述转子具有转子铁芯和安装于所述转子铁芯的稀土类烧结磁铁或铁氧体烧结磁铁。

15.一种压缩机，所述压缩机具备电动机和由所述电动机驱动的压缩机构，其中，

所述电动机具有转子和被设置成将所述转子包围的权利要求1至12中任一项所述的定子。

16.一种空调装置，所述空调装置具备压缩机、冷凝器、减压装置及蒸发器，其中，

所述压缩机具备电动机和由所述电动机驱动的压缩机构，

所述电动机具有转子和被设置成将所述转子包围的权利要求1至12中任一项所述的定子。