CN111699613B - 马达以及马达装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种可以谋求提高不同系统绕组间的绝缘性的、具有多个系统绕组的马达。本发明的马达具备:独立的多个系统绕组(20、21),它们以分布绕法配置在定子铁心(9)上,单独连接至多个逆变器;以及槽内绝缘构件(15),其设置在定子铁心(9)的槽(9b)内,配置在不同系统绕组(20、21)之间;系统绕组(20、21)由配置在定子铁心(9)上形成的槽(9b)的内周侧的第1系统绕组(20)和相较于配置在内周侧的第1系统绕组(20)而言配置在槽(9b)的外周侧的第2系统绕组(21)构成,第2系统绕组(21)的线圈端头部相对于第1系统绕组(20)的线圈端头部而言是隔着间隙配置的。
Description
技术领域
本发明涉及马达以及马达装置。
背景技术
专利文献1揭示了一种具有2个系统的绕组的马达。在该马达中,以分布绕法构成的第1系统绕组和第2系统绕组交替配置在定子的槽内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/063368号
发明内容
发明要解决的问题
在上述分布绕法的马达中,在线圈端头部也是交替配置第1系统绕组与第2系统绕组,因此不同系统的绕组彼此容易以机械方式接触,从而容易发生2个系统绕组间的短路。
解决问题的技术手段
根据本发明的一形态,一种马达,具备:独立的多个系统绕组,它们以分布绕法配置在定子铁心上,单独连接至多个逆变器;以及槽内绝缘构件,其设置在所述定子铁心的槽内,配置在不同系统绕组之间;所述多个系统绕组由配置在所述定子铁心上形成的槽的内周侧的系统绕组和相较于配置在所述内周侧的系统绕组而言配置在槽的外周侧的系统绕组构成,配置在所述外周侧的系统绕组的线圈端头部相对于配置在所述内周侧的系统绕组的线圈端头部而言是隔着间隙配置的。
根据本发明的另一形态,一种马达装置,具备:上述形态的马达;多个逆变器,它们单独连接至所述马达的所述多个系统绕组;切换部,其针对所述多个系统绕组分别设置,分别连接至所述系统绕组的相绕组的中性点而进行所述中性点彼此的连接及断开;以及控制部,其根据不同系统绕组间的短路来控制所述切换部所进行的连接及断开。
根据本发明的另一形态,一种马达装置,具备:上述形态的马达;以及多个驱动电路,它们单独连接至所述马达的所述多个系统绕组,对所述多个系统绕组供电,所述驱动电路中设置有与所述系统绕组并联的多个逆变器。
发明的效果
根据本发明,可以在具有多个系统绕组的马达中谋求提高不同系统绕组间的绝缘性。
附图说明
图1为表示本发明的马达的一实施方式的图。
图2为马达的截面图。
图3为配置有2个系统绕组的定子的立体图。
图4为说明槽内导体的配置的图。
图5为示意性地表示槽内配置的2个环绕线圈的图。
图6为图3所示的定子的局部放大图。
图7为说明线圈端头绝缘构件的形状的图。
图8为表示线圈端头绝缘构件的设置方法的一例的图。
图9为表示线圈端头绝缘构件的变形例的图。
图10为将图9的线圈端头绝缘构件配置在线圈端头部的图。
图11为表示线圈端头部的形状的另一例的图。
图12为表示槽内绝缘构件的形状的图。
图13为表示槽内绝缘构件的另一例的图。
图14为表示比较例的图。
图15为表示比较例中的槽内绝缘构件的一例的图。
图16为表示图4所示的2个系统绕组的线圈连接电路的图。
图17为相对于第1系统绕组而言以错开1个槽的状态配置第2系统绕组的情况下的槽配置图。
图18为表示图17所示的槽配置图的情况下的线圈连接电路的图。
图19为说明像图17、18那样构成的情况下的转矩波形的图。
图20为表示驱动双系统绕组马达的驱动装置的一例的电路框图。
图21为表示驱动双系统绕组马达的驱动装置的另一例的图。
图22为表示驱动双系统绕组马达的驱动装置的又一例的图。
图23为3个系统绕组的情况下的槽配置图。
图24为图23所示的第1系统绕组~第3系统绕组的线圈连接电路。
图25为说明由图24所示的第1系统绕组~第3系统绕组构成的马达的转矩的图。
图26为4个系统的情况下的线圈配置图。
图27为6个系统的情况下的线圈配置图。
图28为表示呈同心圆状配置跨及全周的4个系统绕组的情况下的线圈配置的示意图。
图29为表示将1周二分而各自配置不同系统绕组的情况下的线圈配置的示意图。
图30为说明由图29所示的第1系统绕组~第4系统绕组构成的马达的转矩的图。
图31为说明图29的第2系统绕组的转矩停止的情况的图。
图32为表示将图14所示的2个系统绕组配置在内周侧和外周侧来形成4个系统绕组的情况下的线圈配置的图。
图33为配置有搭叠绕法的2个系统绕组的定子的立体图。
图34为表示图32所示的配置的情况下的槽内绝缘构件的一例的图。
图35为操舵装置的立体图。
图36为说明操舵装置的动作的流程图。
图37为表示驱动电路中设置的切换部的图。
具体实施方式
下面,参考附图对本发明的具体实施方式进行说明。图1为表示本发明的马达的一实施方式的图,展示了车辆用辅机马达例如用于电动动力转向的马达100的外观图。该马达100在转轴3的相反侧配置有驱动电路(未图示)。马达100具备外壳1和轴承架2,身为输出轴的转轴3从轴承架2突出。多个线圈引线50从外壳1的相反侧(也就是与轴承架安装侧相反那一侧)延伸出来。
图2为马达100的截面图。在外壳1与轴承架2之间设置有O形圈6。支承转轴3的一端侧的前轴承5借助斜角挡圈4固定在轴承架2上。另一方面,在外壳1上设置有支承转轴3的另一端侧的后轴承10。转轴3由这些轴承5、10以可旋转的方式加以支承。设置在转轴3上的转子16为转子铁心8中设置有永磁铁7的埋入结构。
在外壳1的内周侧设置有定子铁心9,在定子铁心9的槽内配置有在电性上独立的3相的第1系统绕组20及第2系统绕组21。如后文所述,在本实施方式中,第1系统绕组20配置在槽的内周侧,第2系统绕组21配置在第1系统绕组20的外周侧。在内周侧的第1系统绕组20的线圈端头部与外周侧的第2系统绕组21的线圈端头部之间设置有圆筒形状的线圈端头绝缘构件11,以防止系统间的短路。线圈端头绝缘构件11设置在输出轴侧(轴承架2侧)及输出相反侧(线圈引线50侧)的两线圈端头部。多个线圈引线50在输出相反侧的线圈端头部侧引出,从外壳1突出到图示右侧的控制电路侧。
图3为配置有第1系统绕组20及第2系统绕组21的定子的立体图。从配置在定子铁心9的轴向上侧的线圈端头部引出有多个线圈引线50(50a、50b)。在配置在定子铁心9的轴向上侧的第1系统绕组20的线圈端头部与第2系统绕组21的线圈端头部之间配置有圆筒形状的线圈端头绝缘构件11。虽未图示,但在配置在定子铁心9的相反侧(也就是轴向下侧)的第1系统绕组20的线圈端头部与第2系统绕组21的线圈端头部之间也配置有线圈端头绝缘构件11。在定子铁心9的相反侧设置有构成绕组的区段线圈的连接部17。
线圈引线50设置有12条,由第1系统绕组20的UVW输入线及中性线相关的6条线圈引线50a和第2系统绕组21的UVW输入线及中性线的6条线圈引线50b构成。进而,在引出有线圈引线50的线圈端头部侧配置有第1系统绕组20的搭接线18a和第2系统绕组21的搭接线18b。
图3所示的第1系统绕组20及第2系统绕组21分别是将多个区段线圈以波形绕法连接而成的分布绕法的3相绕组。波形绕法结构的第1系统绕组20及第2系统绕组21由多个区段线圈串联而成的环绕线圈形成,详情于后文叙述。各区段线圈从定子铁心9的轴向上侧插入至槽,所插入的区段线圈的端部从槽的相反侧(轴向下侧)突出。从槽的相反侧(轴向下侧)突出的区段线圈的端部通过焊料、Tig焊接及激光焊接等加以连接,构成了连接部17。
图4为说明槽内导体的配置的图。以下,将系统绕组中配置在槽内的导体部分称为槽内导体。图4展示了10极60槽的情况下的槽内导体的配置。在1个槽内从内周侧向外周侧插入有4根槽内导体。
图4中,上层的图展示槽编号1至槽编号24,中层的图展示槽编号25至槽编号48,下层的图展示槽编号49至槽编号60。再者,示于各层的图的下侧的数字表示槽编号。各层的图中,图示上侧为槽的外周侧,图示下侧为内周侧。槽内配置有4根槽内导体,以下,将槽内的槽内导体的位置从内周侧起称为层1、层2、层3、层4。第1系统绕组20及第2系统绕组21分别设为如下构成:串联有4个沿定子铁心9的周向连接多个区段线圈而成的环绕线圈。
构成第1系统绕组20的U相绕组的4个环绕线圈当中,具有输入侧的线圈引线50a的第1环绕线圈(后文叙述的图16的符号1U14所示的环绕线圈)是将图4的符号1U14、1u12、1U24、1u22、1U34、1u32、1U44、1u42、1U54、1u52所示的10根槽内导体依序连接而成,从槽内导体1U14引出到槽外的绕组构成了线圈引线50a。再者,图4所示的带括号的数字表示连接顺序。
连接至环绕线圈1U14的第2环绕线圈(后文叙述的图16的符号1U13所示的环绕线圈)是将符号1U13、1u11、1U23、1u21、1U33、1u31、1U43、1u41、1U53、1u51所示的10根槽内导体依序连接而成,槽内导体1U13连接至环绕线圈1U14的槽内导体1u52。
连接至环绕线圈1U13的第3环绕线圈(后文叙述的图16的符号1U11所示的环绕线圈)是将符号1U11、1u53、1U51、1u43、1U41、1u33、1U31、1u23、1U21、1u13所示的10根槽内导体依序连接而成,槽内导体1U11连接至环绕线圈1U13的槽内导体1u51。
连接至环绕线圈1U11的第4环绕线圈(后文叙述的图16的符号1U12所示的环绕线圈)是将符号1U12、1u54、1U52、1u44、1U42、1u34、1U32、1u24、1U22、1u14所示的10根槽内导体依序连接而成,槽内导体1U12连接至环绕线圈1U11的槽内导体1u13。
关于第1系统绕组20的V相绕组及W相绕组,在V相的情况下,以符号V、v替换U相绕组中的符号U、u,在W相的情况下,以符号W、w替换U相绕组中的符号U、u。此外,虽然省略了说明,但第2系统绕组21也是同样的构成。在图4所示的构成中,第1系统绕组20的U相和第2系统绕组21的U相是将槽内导体配置在同一槽编号,因此,第1系统绕组20的U相与第2系统绕组21的U相没有电性的相位差。V相、W相也是一样的。
如根据图4所知,第1系统绕组20配置在内周侧的层1及层2,第2系统绕组21配置在外周侧的层3及层4。因此,第1系统绕组20的线圈端头部与第2系统绕组21的线圈端头部分离为内周侧与外周侧,可以在它们的间隙内配置圆筒形状(参考图3)的线圈端头绝缘构件11。即,可以形成利用1个线圈端头绝缘构件11来防止一侧的线圈端头部处的第1系统绕组20与第2系统绕组21的接触的结构。
图5为示意性地表示槽内配置的环绕线圈1U14及1U13的图。圆框围起来的数字表示槽编号。例如,带有符号SC的环绕线圈1U14的区段线圈从图示上侧插入至槽编号8的槽以及槽编号14的槽。并且,突出到槽的相反侧的导体部分分别朝邻接的区段线圈方向弯折,弯折而成的各导体的连接部17分别连接至邻接的区段线圈的连接部17。槽内插入的槽内导体当中,配置在层1的槽内导体以实线表示,配置在层2的槽内导体以虚线表示。区段线圈SC具备2根槽内导体1u12及1U24,槽内导体1u12配置在槽编号8的槽的层1,槽内导体1U24配置在槽编号14的槽的层2。
环绕线圈1U14以从槽编号2朝槽编号56方向环绕的方式以波形绕法卷绕,环绕线圈1U13以从槽编号1朝槽编号55方向环绕的方式以波形绕法卷绕。于是,环绕线圈1U14、1U13的20根槽内导体1U14~1u51交替配置在层2、层1。
第3环绕线圈1U11的最初的槽内导体1U11配置在槽编号1的层1,连接环绕线圈1U13的槽内导体1u51与环绕线圈1U11的槽内导体1U11的搭接线18a以从槽编号55的层1跨越至槽编号1的层1的方式设置。环绕线圈1U11的10根槽内导体1U11~1u13交替配置在层1、层2,环绕线圈1U11以沿与环绕线圈1U14、1U13相反的方向环绕的方式卷绕。关于第4环绕线圈1U12,与环绕线圈1U11一样,也是以沿反方向环绕的方式卷绕。
再者,在图3、4所示的构成中,第1系统绕组20及第2系统绕组21的U相、V相及W相绕组分别为将串联在一起的2个环绕线圈以搭接线18a、18b连接在一起的构成。此处,通过设为将配置在槽的内周侧的4级串联的环绕线圈分离为n个而形成的n个系统绕组和将配置在槽的外周侧的4级串联的环绕线圈分离为m个而形成的m个系统绕组,可以增加系统数。此处,n、m为2~4等整数。例如,将4级串联的环绕线圈在搭接线18a、18b的部分断开,并将断开得到的2个线圈(2级串联的环绕线圈)加以并联或者使它们独立,由此可以将第1系统绕组20及第2系统绕组21分别新形成为2个系统。即,可以利用图4所示的槽内导体的构成来形成4个系统。进而,只要将2级串联的环绕线圈的连接部断开,便能形成最大8个系统的绕组。
如图4所示,通过将第1系统绕组20的槽内导体配置在槽的内周侧的层1、2并将第2系统绕组21的槽内导体配置在槽的外周侧的层3、4,可以将不同系统绕组20、21分离配置在定子铁心9的内周侧及外周侧。于是,可以将第1系统绕组20的线圈端头部与第2系统绕组21的线圈端头部隔着间隙分离配置在内周侧和外周侧。结果,可以防止不同系统绕组在线圈端头部发生接触,从而能谋求提高不同系统绕组间的绝缘性能。
(线圈端头绝缘构件11的说明)
图6为放大表示图3所示的定子的一部分的图。在定子铁心9的枢齿9a与其相邻枢齿9a之间形成有供区段线圈的槽内导体插入的槽9b。如上所述,各槽9b的内周侧的2根槽内导体是构成第1系统绕组20的区段线圈的槽内导体。此外,各槽9b的外周侧的2根槽内导体是构成第2系统绕组21的区段线圈的槽内导体。
为了谋求提高所插入的槽内导体与定子铁心9之间的绝缘,在槽9b内设置有槽内绝缘构件15。如后文所述,在本实施方式中,槽内绝缘构件15还作为谋求提高第1系统绕组20的槽内导体与第2系统绕组21的槽内导体的绝缘的构件而发挥功能。进而,如上所述,在从定子铁心9的轴向两端突出的第1系统绕组20及第2系统绕组21的线圈端头部以第1系统绕组20与第2系统绕组21既不在机械上也不在电性上接触的方式设置有线圈端头绝缘构件11(也参考图2)。
第1系统绕组20的线圈引线50a从线圈端头绝缘构件11的内周侧引出,第2系统绕组21的线圈引线50b从线圈端头绝缘构件11的外周侧引出。再者,在本实施方式中,2个系统绕组(第1系统绕组20及第2系统绕组21)为了避免机械性接触而像图3所示那样设计成从左右相反侧抽出线圈引线50a和线圈引线50b。此外,第1系统绕组20的搭接线18a位于线圈端头绝缘构件11的内周侧,第2系统绕组21的搭接线18b位于线圈端头绝缘构件11的外周侧。搭接线18a将层1的槽内导体彼此连接在一起,搭接线18b将层3的槽内导体彼此连接在一起。
图7为说明线圈端头绝缘构件11的形状的图,图7的(a)为俯视图,图7的(b)为A-A截面图,图7的(c)展示回折部111的变形例。线圈端头绝缘构件11具备内周侧的圆筒部110和形成于圆筒部110的下端部(也就是定子铁心侧端部)的回折部111。再者,图7的(a)、(b)中,回折部111是回折成V字形状,但也可像图7的(c)所示那样回折成大致圆形状。回折部111的径向尺寸L1优选设定得比第1系统绕组20及第2系统绕组21的径向间隙尺寸大。
线圈端头绝缘构件11例如由绝缘纸形成。首先,将带状的绝缘纸的一侧的长边部分回折来形成回折部111。其后,将形成有回折部111的带状的绝缘纸像图7的(a)那样以绝缘纸端部114对接的方式卷成圆筒状。
图8为表示线圈端头绝缘构件11在第1系统绕组20及第2系统绕组21的间隙中的设置方法的一例的图。在将线圈端头绝缘构件11插入至不同系统绕组间的间隙时,将图8的(a)所示那样的薄板状的治具170插入至回折部111的凹部而将线圈端头绝缘构件11塞入间隙。这时,回折部111像箭头那样朝内周侧变形,回折部111像图8的(b)那样变为与第2系统绕组21的内周侧接触的状态。再者,在回折部111为图7的(c)那样的形状的情况下,截面形状以从大致圆形沿径向挤扁的方式变形而变为与第2系统绕组21的内周侧接触的状态。
如此,通过在线圈端头绝缘构件11的插入侧形成回折部111,回折部111接触并挂在第2系统绕组21的内周侧,使得线圈端头绝缘构件11不易从第1系统绕组20与第2系统绕组21的间隙脱落。此外,通过利用回折部111而像图8的(a)那样以治具170塞入,能将线圈端头绝缘构件11容易地插入至第1系统绕组20与第2系统绕组21的间隙内。
如上所述,通过在分离在内周侧及外周侧的第1系统绕组20的线圈端头部与第2系统绕组21的线圈端头部之间配置线圈端头绝缘构件11,可以完全防止线圈端头部处的不同系统绕组的接触,从而能谋求线圈端头部处的系统绕组间的绝缘性能的进一步提高。
图9、10为表示配置在线圈引线引出侧的线圈端头部的线圈端头绝缘构件的变形例的图。此处,以符号11R表示线圈引线引出侧的线圈端头绝缘构件。图9为表示线圈端头绝缘构件11R的形状的图,(a)为俯视图,(b)为B-B截面图。此外,图10为将线圈端头绝缘构件11R配置在线圈引线引出侧的线圈端头部的图。如图9所示,除了圆筒部110及回折部111以外,线圈端头绝缘构件11R还在圆筒部110的上端也就是圆筒部110的与回折部111相反那一侧的端部配备有多个凸缘部115a、115b。再者,凸缘部115a朝内周侧弯折,凸缘部115b朝外周侧弯折。
如图10所示,与线圈端头绝缘构件11的情况一样,从回折部111将线圈端头绝缘构件11R插入至第1系统绕组20与第2系统绕组21的间隙。并且,将朝内周侧弯折的凸缘部115a插入至配置在内周侧的第1系统绕组20的搭接线18a的下侧(也就是搭接线18a与第1系统绕组20的线圈端头部的间隙)。朝外周侧弯折的凸缘部115b插入至配置在外周侧的第2系统绕组21的搭接线18b的下侧(也就是搭接线18b与第2系统绕组21的线圈端头部的间隙)。通过像这样将凸缘部115a、115b插入至搭接线18a、18b的下侧,防止了线圈端头绝缘构件11R从第1系统绕组20与第2系统绕组21的间隙脱落。
再者,在图6、10所示的例子中,是以线圈端头部处的第1系统绕组20的绕组布设形状与第2系统绕组21的绕组布设形状为同一形态的情况为例来进行展示的。另一方面,也可像图11所示那样以第1系统绕组20的绕组布设形状与第2系统绕组21的绕组布设形状成为相对于线圈端头绝缘构件11R的位置(系统绕组间交界)而对称的形状的方式变更第1系统绕组20的绕组布设形状。
例如,在图4的配置图中,通过调换第1系统绕组20的层1的槽内导体与层2的槽内导体而成为图11所示那样的对称形状的线圈端头部。虽然省略了图示,但在调换后的配置图中,外周侧的第2系统绕组21的配置在槽编号2的层4的槽内导体2U14连接至配置在槽编号8的层3的槽内导体2u12,另一方面,内周侧的第1系统绕组20的槽编号2的层1的槽内导体1U14连接至槽编号8的层2的槽内导体1u12。结果,连接槽内导体彼此的绕组的配置形状成为相对于线圈端头绝缘构件11、11R而对称的形状,使得线圈端头绝缘构件11、11R向线圈端头部的间隙的插入变得容易。
(槽内绝缘构件15的说明)
图12为说明槽9b内的绝缘的图,是将槽9b的部分以与槽芯轴向垂直的方式加以截面的情况下的示意图。再者,图12中图示的是图4的槽编号1的槽。在槽9b的内周侧配置有2根第1系统绕组20的槽内导体,在槽9b的外周侧配置有2根第2系统绕组21的槽内导体。槽内绝缘构件15以分别围绕第1系统绕组20的2根槽内导体1U11、1U13的周围以及第2系统绕组21的2根槽内导体2U11、2U13的周围的方式配置在槽9b内。槽内绝缘构件15例如使用将绝缘纸弯折成图12的形状那样的绝缘纸。
在图12所示的构成中,槽内绝缘构件15的两端插入在第1系统绕组20的槽内导体1U13与第2系统绕组21的槽内导体2U11之间,槽内绝缘构件15配置成重叠2张。此处,将该插入部分称为绝缘构件插入部15a。即,在图12的构成中,在第1系统绕组20与第2系统绕组21之间配置2张绝缘构件插入部15a。当然,也可仅设置上下绝缘构件插入部15a中的一方,但是,通过配置2重绝缘构件插入部15a,能够谋求槽9b内的系统间的电性绝缘的进一步提高。
进而,在将配置在线圈端头部的系统间的线圈端头绝缘构件11、11R的厚度尺寸设为Tz2、将配置在槽9b内的槽内绝缘构件15的厚度尺寸设为Tz1的情况下,通过将系统绕组20、21间的槽内绝缘构件15的部分的厚度尺寸2Tz1和线圈端头绝缘构件11、11R的设置有回折部111的部分的整体厚度尺寸2Tz2以2Tz1<2Tz2的方式加以设定,即,通过设定为Tz1<Tz2,可以进一步扩大槽9b内的不同系统绕组的槽内导体间的距离,对于防止不同系统绕组间的短路比较有效。再者,图12中是在系统绕组20、21间设置系统绕组20侧的绝缘构件插入部15a和系统绕组21侧的绝缘构件插入部15a而使绝缘构件为两层,而在仅在一侧设置有绝缘构件插入部15a的单层构成的情况下(未图示),通过设定为Tz1<2Tz2,可以进一步扩大槽9b内的不同系统绕组的槽内导体间的距离。
图13为表示槽内绝缘构件15的另一例的图。图13中,在绝缘构件插入部15a上形成回折150而将绝缘构件插入部15a的绝缘构件的层数设为2层,由此形成了在不同系统的槽内导体1U13与槽内导体2U11之间配置4张(4层)绝缘构件的结构。如此,通过在不同系统绕组间的交界部分将绝缘纸回折,可以更大地确保槽内导体间的间隙,在槽9b的内周侧及外周侧配置不同系统绕组的槽内导体的马达中有可以进一步提高系统绕组间的绝缘性的效果。此外,可以更大地确保系统绕组20、21的线圈端头部处的间隙,因此还可以省略线圈端头绝缘构件11、11R。
(比较例)
图14为表示比较例的图,展示了像以往那样在槽的层1到层4这所有层配置同一系统绕组的槽内导体的情况。在槽编号1的槽内配置第1系统绕组20的槽内导体1U11、1U12、1U13、1U14,在槽编号2的槽内配置第2系统绕组21的槽内导体2U11、2U12、2U13、2U14。
图15为表示比较例中的槽内绝缘构件25的一例的图。图15中图示的是槽编号1的槽9b。像图14所示那样在槽9b内配置有同一系统绕组的槽内导体,槽编号1内配置的是第1系统绕组20的槽内导体1U11、1U12、1U13、1U14。因此,配置在槽9b内的槽内绝缘构件25使用像图15所示那样一体围绕4根槽内导体1U11~1U14那样的绝缘纸。
如此,在图14、图15所示的比较例的情况下,由于在槽内配置同一系统绕组的槽内导体,因此对于槽内导体便无须考虑系统间的绝缘,可以设为像图15所示那样仅考虑了槽内导体与定子铁心9之间的绝缘的形状。但在线圈端头部,无法像本实施方式这样将第1系统绕组与第2系统绕组分离配置在内周侧及外周侧,因此利用绝缘构件的绝缘比较困难。因此,第1系统绕组20与第2系统绕组21容易在线圈端头部发生接触,当因振动等而导致不同系统的线圈彼此发生磨蹭时,有容易发生短路之虞。
图16为表示图4所示的2个系统绕组的线圈连接电路的图。像图4中说明过的那样,关于第1系统绕组20的U相的环绕线圈1U11、1U13,开始卷绕(也就是输入侧)的槽内导体1U11、1U13配置在槽编号1中,因此环绕线圈1U11与环绕线圈1U13之间没有电性的相位差。但是,环绕线圈1U12、1U14的开始卷绕的槽内导体1U12、1U14配置在槽编号2内,在10极60槽的情况下,2个极的电角度360度对应于6个槽,因此1个槽的电角度为30度。因此,当以槽编号1为基准时,U相线圈(图16的U1相)的相位像图16所示那样在电角度上为15度。
同样地,第2系统绕组21的U相的槽内导体配置在与第1系统绕组20的U相的槽内导体相同的槽内,因此绕组图上与第1系统绕组20的U相相同,呈15度的相位偏差。结果,第1系统绕组20与第2系统绕组21之间没有电性的相位差。U相以外的其他相在电性上呈120度的相位偏差,详细说明从略。
图17展示了相对于第1系统绕组20而言以错开1个槽的状态配置第2系统绕组21的情况下的槽配置图。关于第1系统绕组20,在槽编号1的层1、2配置有环绕线圈1U11、1U13的槽内导体1U11、1U13,在槽编号2的层1、2配置有环绕线圈1U12、1U14的槽内导体1U12、1U14。另一方面,关于第2系统绕组21,在槽编号2的层3、4配置有环绕线圈2U11、2U13的槽内导体2U11、2U13,在槽编号3的层3、4配置有环绕线圈2U12、2U14的槽内导体2U12、2U14。
图18为表示图17所示的槽配置图的情况下的线圈连接电路的图。第1系统绕组20与图16所示的相同,但如图17所示,第2系统绕组21是相对于第1系统绕组20而错开1个槽来配置的,因此,结果在电性上设置了30度的相位差。U相以外的其他相在电性上错开120度,详细说明从略。
图19为表示以能产生最大转矩的电流相位角对像图17、18那样构成的第1系统绕组20及第2系统绕组21分别供给电流的情况下的转矩波形(第1系统的转矩T1、第2系统的转矩T2)和转矩T1与转矩T2叠加而成的合成转矩Tout的波形的图。3相马达的转矩脉动为基波的6次分量,因此转矩脉动的周期在电角度上为60度。
第2系统绕组21相对于第1系统绕组20而言有电角度30度的相位差(参考图18),因此相对于第1系统绕组20所产生的转矩T1而言,第2系统绕组21所产生的转矩T2在电性上错开30度相位。结果,当将以60度周期重复的转矩T1与转矩T2相加时,相互的转矩脉动以被消除的方式加以合成,合成转矩Tout的波形成为转矩脉动较小的波形。因此,在运用于电动动力转向用马达的情况下,能够发挥出极佳的性能。
(驱动装置相关的说明)
图20为表示驱动2个系统绕组的马达的驱动装置的一例的电路框图。以下,以在第1系统绕组20与第2系统绕组21之间设置有可以减小转矩脉动的相位差的结构(例如图17、18所示的结构)为例来进行说明。第1系统绕组20上连接有驱动电路40,相对于第1系统绕组20而言在电角度上具有30度的相位差而构成的第2系统绕组21上连接有驱动电路41。
驱动电路40具备逆变器61和产生逆变器61的栅极信号71的控制用ECU(Electronic Control Unit)81。同样地,驱动电路41具备逆变器64和产生逆变器64的栅极信号74的ECU82。此外,以可以对驱动电路40、41反馈各相的电流的方式分别具有相电流检测部CtU1~CtW2,通过测定相对于电流指令而实际流通的电流来修正2个系统间的不平衡。如前文所述,驱动电路40、41基本上是以具有30度的相位差的方式进行通电,因此转矩脉动达到最少。但是,在有因埋入磁铁转子结构而产生的磁阻转矩的情况下,有时使相位比30度大一些比较好,因此在该情况下,可以通过调整第2系统绕组的电流相位来使转矩脉动达到最小。
驱动电路40上连接有电池Bat1,驱动电路41上连接有电池Bat2。进而,用于对电池Bat1、Bat2进行充电的发电机42具有独立的系统端子。即,驱动电路40、41为可以对系统绕组20、21独立地供电这样的构成。再者,图20中,发电机42是设为从1个壳体供给独立的发电电压的结构,但也能以完全分为2个系统的方式设置2个发电机。
此外,在驱动电路40与驱动电路41之间设置有通信单元43,驱动电路40、41可以通过通信单元43相互掌握对方的状况。于是,驱动电路40、41能以在发生异常时援助故障侧的马达驱动的降低量的方式进行动作。
图21为表示驱动双系统绕组马达的驱动装置的另一例的图,展示了内置有可以助力马达输出的单元的情况下的电路构成。与图20所示的构成的不同点在于,独立的2个电池Bat1、Bat2统一成了一个电池Bat1,进而,从驱动电路40对发电机42发出发电指令电压Vref。
接着,对动作进行说明。平时,发电机42以比所使用的电池Bat1的标称电压高一些的电压进行发电。例如,相对于12V系电池而言,发电机以14V左右进行发电。在马达驱动的中途得知要产生希望增加输出的模式的情况下,在该模式的产生前使发电机42的发电电压指令Vref上升而将电池电压充得较高。通过像这样提高马达可使用的电压,可以实现短时间内的功率提升。
再者,图21中是设为仅靠电池Bat1来充电的构成,但电池Bat1的充电要提高充电电压比较耗时,因此,也可设为通过将电容器或电容装置并联并与电池暂时断开而在短时间内提升电压这样的构成。
图22为表示驱动双系统绕组马达的驱动装置的又一例的图。马达由2个绕组结构构成,所述2个绕组结构由在电角度上具有相位差的第1系统绕组20和第2系统绕组21构成。连接至第1系统绕组20的驱动电路40中设置有与第1系统绕组20并联的3个逆变器61~63和产生逆变器61~63的栅极信号71~73的ECU81。同样地,连接至第2系统绕组21的驱动电路41中设置有与第2系统绕组21并联的3个逆变器64、65、66和产生逆变器64~66的栅极信号74~76的ECU82。ECU81、82对多个逆变器单独输出栅极信号。与图20的情况一样,在驱动电路40与驱动电路41之间设置有通信单元43。
由于第1系统绕组20上并联有多个逆变器61~63,因此,即便在逆变器61~63中的任一方发生了故障的情况下,也可以通过仅断开发生了故障的逆变器来继续马达运转。但是,与发生了故障的逆变器相应地转矩发生了减少,因此,内置的逆变器的数量越是增加,越能减小转矩降低量的影响。此外,在逆变器故障时,若是短时间,则也可以使剩下的逆变器的电流增加来产生故障前的转矩。
如上所述,在逆变器故障时会发生转矩的降低,而在图4、5所示那样的跨及全周的绕组的情况下,转矩降低是在全周产生,因此,与以集中绕法部分地制作系统的分割方式的绕组相比,有振动的抑制效果,是适合运用于电动动力转向马达的情况的结构。
在上述实施方式中,对2个系统绕组的情况进行了说明,而3个系统绕组的情况示于图23~25。图23为3个系统绕组的情况下的槽配置图。在3个系统绕组的情况下,为了消除转矩脉动,是以将希望消除的次数的电角度设为1周期的情况下的1周期的1/3的相位差来进行消除。3相马达的转矩脉动为基波的6次分量,因此1周期在电角度上为60度。用于消除该情况下的转矩脉动的相位差在电角度上为20度。为了1个槽产生电角度20度的相位差,2个极的电角度360度变为18槽,因此,10极马达的情况下的槽数为90槽。此外,由于是3个系统绕组,因此槽内的层数为6。
如图23所示,第1系统绕组20的槽内导体配置在层1、2,第2系统绕组21的槽内导体配置在层3、4,第3系统绕组22的槽内导体配置在层5、6。第1系统绕组20的1U+相配置在槽编号1、2及3的层1、2,第2系统绕组21的2U+相配置在槽编号2、3及4的层3、4,第3系统绕组22的3U+相配置在槽编号3、4及5的层5、6。即,相对于第1系统绕组20而言,第2系统绕组21朝右侧挪动1个槽的程度加以配置,第3系统绕组22朝右侧挪动2个槽的程度加以配置。
图24为表示图23所示的第1系统绕组20~第3系统绕组22的线圈连接电路的图。第1系统绕组20的1U相串联有6条环绕线圈1U11~1U16。相对于环绕线圈1U11、1U14而言,环绕线圈1U12、1U15在电性上错开20度,环绕线圈1U13、1U16错开40度。因此,在U1相整体上观察的情况下,以槽编号1为基准而平均在电角度上为20度的相位。第2系统绕组21中的结果是对第1系统绕组20在电性上加上20度得到的,因此,U2相绕组在电性上为40度的相位。同样地,在第3系统绕组22的情况下再加20度,U3相绕组为60度的相位差。U相以外的其他相在电性上错开120度,详细说明从略。
图25为表示由图24所示的第1系统绕组20~第3系统绕组22构成的马达的各相绕组的产生转矩(第1系统的转矩T1、第2系统的转矩T2、第3系统的转矩T3)和所有系统绕组的合计转矩即合成转矩Tout的波形的图。通过像图24那样在系统绕组间设置电角度20度的相位差,可以减小合成转矩Tout的转矩脉动。再者,当3个系统的转矩平衡崩溃时,合成得到的转矩的脉动会增大,因此,像本实施方式这样利用跨越多个槽的绕组方式来减小各系统内的转矩脉动对于减少转矩脉动比较有效。
像图19、图25中说明过的那样,在2个系统绕组的情况下能以电角度30度(参考图19)的相位差、在3个系统绕组下能以电角度20度(参考图25)的相位差使转矩脉动达到最小,因此,相位的考虑是比较重要的。关于系统数与相位的关系,由于转矩脉动的周期为电角度60度,因此,该值除以系统数得到的值就是恰当的相位差。即,在4个系统的情况下相位差为15度,在5个系统的情况下相位差为12度,在6个系统的情况下相位差为10度。通过如此设定相位差,能使转矩脉动达到最小。
此外,在4个系统的情况下,通过设为图26那样的配置,也能形成与2个系统的情况同样的相位差(电角度30度)。在6个系统的情况下,通过设为图27那样的配置,也能形成与3个系统的情况同样的相位差(电角度20度)。
在上述实施方式中,是像图4、17、23、26及27所示那样设为从定子铁心9的内周侧依序朝外周侧配置多个系统绕组的构成。图28示意性地展示了4个系统绕组的情况下的线圈配置。在该情况下,第1系统绕组20、第2系统绕组21、第3系统绕组22及第4系统绕组23跨及定子铁心9的全周设置,在邻接的系统绕组的间隙内配置圆筒形状的线圈端头绝缘构件11。
另一方面,也可像图29所示那样将1周二分而各自配置不同系统绕组。图29所示的例子为4个系统绕组的情况,在内周侧在上下分开配置有第1系统绕组20和第2系统绕组21,在外周侧在左右分开配置有第3系统绕组22和第4系统绕组23。
通过像这样在1周上配置多个系统的绕组,可以减少径向的系统绕组的层数。例如,在4个系统的情况下的图28、29的构成中,在跨及全周而配置1个系统绕组的图28的情况下为4层,而在1周上配置2个系统的图29的构成中可以将层数减少至2层。此外,通过像图29那样将内周侧的改换部与外周侧的改换部错开,可以利用第3系统绕组22及第4系统绕组23中产生的转矩不平衡来缓和第1系统绕组20及第2系统绕组21中产生的转矩不平衡。
图30为表示由图29所示的第1系统绕组20~第4系统绕组23构成的马达中由第1系统绕组20及第2系统绕组21产生的转矩T12、由第3系统绕组22及第4系统绕组23产生的转矩T34、以及所有系统绕组的合计转矩即合成转矩Tout的波形的图。通过相对于第1系统绕组20及第2系统绕组21而言以电角度60度的1/2周期的相位错开第3系统绕组22及第4系统绕组23,可以减小合成转矩Tout的转矩脉动。
此外,在图29的构成中,在连接至第2系统绕组21的驱动电路发生异常而无法运转的情况下,由剩下的第1系统绕组20、第3系统绕组22及第4系统绕组23这3个系统进行运转。在该情况下,图30的转矩T12变为图31的实线所示那样的仅第1系统绕组的转矩T1。转矩T1的波形的周期与转矩T12相同,但振幅及平均值的电平减少至转矩T12的一半。因此,虽然由第3系统绕组22及第4系统绕组23产生的转矩T34与图29的情况相同,但合成转矩变为Tout1的样子,相较于图29的合成转矩Tout而言转矩脉动增大。
因此,在连接至第2系统绕组21的驱动电路发生了异常的情况下,通过增加配置在同一周的第1系统绕组20的电流而像转矩T10那样增加图31的转矩T1,可以像合成转矩Tout2那样减小转矩脉动。
再者,在上述说明中,是将多个系统绕组各自分离并在其分离后的间隙内配置绝缘构件,但也可将多个系统绕组的一部分加以分离而在其间隙内配置绝缘构件。例如,在4个系统绕组的情况下,在将图14所示的2个系统绕组配置在内周侧和外周侧来形成4个系统绕组时,成为图32那样的构成的4个系统绕组。
如图32所示,在各槽的内周侧的层1~4以错开1个槽的方式配置有第1系统绕组20的槽内导体和第2系统绕组21的槽内导体。在各槽的外周侧的层5~8以错开1个槽的方式配置有第3系统绕组22的槽内导体和第4系统绕组23的槽内导体。在该情况下,定子铁心上配置的绕组分离为供第1系统绕组20和第2系统绕组21配置的内周侧与供第3系统绕组22和第4系统绕组23配置的外周侧。因此,可以在分离后的系统间间隙内配置线圈端头绝缘构件11、11R。结果,通过配置线圈端头绝缘构件11、11R,可以谋求提高第1系统绕组20及第2系统绕组21与第3系统绕组22及第4系统绕组23之间的绝缘性能。
图14所示的槽内导体的配置图展示的是以往的波形绕法的2个系统绕组,而在搭叠绕法的2个系统绕组的情况下,槽内导体的配置也与图14所示的相同。在搭叠绕法的情况下,第1系统绕组20及第2系统绕组21的线圈端头部的形状成为图33所示那样的形状,第1系统绕组20的线圈端头部与第2系统绕组21的线圈端头部在周向上交替配置。如此,在图33所示的搭叠绕法的情况和图3所示的本实施方式的波形绕法的情况下,线圈端头部处的绕组的布设不一样,因此,与图14所示的比较例的情况一样,无法以2个系统在内周侧和外周侧分离配置。然而,通过像图32那样将图14、图33所示的2个系统绕组配置在内周侧及外周侧来形成4个系统绕组,可以将内周侧的2个系统的绕组与外周侧的2个系统的绕组之间加以分离配置。
图34为表示图32所示的配置的情况下的槽内绝缘构件15的一例的图。在槽编号1的槽9b内以一体围绕内周侧的第1系统绕组20的槽内导体1U11~1U14周围、一体围绕外周侧的第3系统绕组22的槽内导体3U11~3U14周围的方式设置有槽内绝缘构件15。同样地,在槽编号2的槽9b内以一体围绕内周侧的第2系统绕组21的槽内导体2U11~2U14周围、一体围绕外周侧的第4系统绕组23的槽内导体4U11~4U14周围的方式设置有槽内绝缘构件15。在不同系统的槽内导体1U14与槽内导体3U11之间以及槽内导体2U14与槽内导体4U11之间配置有槽内绝缘构件15的2个绝缘构件插入部15a。
图34中的槽内绝缘构件15的配置形态与图12的情况相同,但在图12的情况下,被一体围绕的槽内导体为2根,在图34的情况下为4根。在不同系统的槽内导体1U14与槽内导体3U11之间配置有槽内绝缘构件15的2个绝缘构件插入部15a。再者,同样也可运用图13记载的槽内绝缘构件15。
图35为使用本实施方式的马达100(参考图1、2)的操舵装置200的立体图。在连结在方向盘201上的转向轴202的下端设置有未图示的小齿轮,该小齿轮与车体左右方向上较长的、未图示的齿条齿合在一起。在该齿条的两端连结有用于朝左右方向操舵前轮的转向横拉杆203,齿条被罩在齿条罩204中。并且,在齿条罩204与转向横拉杆203之间设置有橡胶护套205。
为了对转动操作方向盘201时的转矩进行辅助,设置有电动动力转向装置206。即,设置有检测转向轴202的转动方向和转矩的传感器207,而且设置有根据传感器207的检测值而经由齿轮210对齿条赋予操舵辅助力的马达100和控制马达100的控制用ECU 209。
在这种结构中,控制用ECU 209可以根据传感器207检测到的操舵角的变化率来检测操舵开始,并控制使用内周侧系统的马达输出来作为操舵开始时的操舵辅助力。
图36为说明操舵装置200的动作的流程图的例子。当控制用ECU 209根据传感器207检测到的操舵角的变化率检测到操舵开始时(S301),设定使用内周侧系统的马达输出来作为操舵开始时的操舵辅助力(S302)。所谓该内周侧系统,例如为第1系统绕组20。这利用了内周侧系统的电性时间常数较低、响应性好这一特性,从操舵开始经过任意时间后,进行正常控制。
另一方面,在控制用ECU 209根据传感器207检测到的操舵角的变化率检测不到操舵开始的情况下(S301),设定使用外周侧系统的马达输出来作为操舵开始时的操舵辅助力(S303)。所谓该外周侧系统,例如为第2系统绕组21。再者,在检测不到操舵开始的情况下,也能以不仅使用外周侧系统还使用内周侧系统的方式进行控制。
通过像上述那样操作,操舵刚开始之后的操舵辅助力赋予的响应性佳,可以提高操舵性。上述内容特别适合紧急操舵的情况和高速驾驶时。
根据上述实施方式,可以取得以下说明那样的作用效果。如图3、4、6所示,马达具备:独立的多个系统绕组20、21,它们以分布绕法配置在定子铁心9上,单独连接至多个逆变器;以及槽内绝缘构件15,其设置在定子铁心9的槽9b内,配置在不同系统绕组20、21之间;多个系统绕组20、21由配置在定子铁心9上形成的槽9b的内周侧的第1系统绕组20和相较于配置在内周侧的第1系统绕组20而言配置在槽9b的外周侧的第2系统绕组21构成。
如此,通过将不同系统绕组20、21配置在定子铁心9上形成的槽9b的内周侧及外周侧,在槽内以及线圈端头部都能分离配置第1系统绕组20与第2系统绕组21。并且,在槽内在系统绕组20、21之间配置槽内绝缘构件15,因此系统绕组20、21得到了槽内绝缘构件15的厚度程度的分离,从而可以在线圈端头部在系统绕组20、21之间形成间隙。结果,可以谋求提高线圈端头部处的系统绕组20、21间的绝缘性能。
进而,如图13所示,槽内绝缘构件15由绝缘纸形成,且在不同系统绕组20、21间的绝缘构件插入部15a形成回折150,由此,绝缘纸在不同系统绕组20、21之间形成多个层。结果,可以进一步提高槽内的系统绕组20、21间的绝缘性能,而且槽内的系统绕组20、21间的距离进一步增大,从而可以进一步增大线圈端头部处的系统绕组20、21间的间隙尺寸。
进而,如图3所示,通过设置插入至配置在内周侧的第1系统绕组20的线圈端头部与配置在外周侧的第2系统绕组21的线圈端头部之间的线圈端头绝缘构件11,可以完全防止线圈端头部处的不同系统绕组20、21的接触。
如图7、8所示,通过在线圈端头绝缘构件11的定子铁心侧的端部形成回折部111,回折部111容易接触并挂在第2系统绕组21的内周侧。结果,取得线圈端头绝缘构件11不易从第1系统绕组20与第2系统绕组21的间隙脱落这一作用效果。
此外,如图9、10所示,配置在内周侧的第1系统绕组20以及配置在外周侧的第2系统绕组21各自具有以跨越不同槽之间的方式配置在线圈端头部的搭接线18a、18b,线圈端头绝缘构件11R具有夹入搭接线18a、18b与线圈端头部之间的凸缘部115a、115b。通过像这样将凸缘部115a、115b夹入至搭接线18a、18b与线圈端头部之间,取得线圈端头绝缘构件11R不易从第1系统绕组20与第2系统绕组21的间隙脱落这一作用效果。
进而,通过将线圈端头绝缘构件11、11R的厚度尺寸Tz2设定得比槽内绝缘构件15的厚度尺寸Tz1大,可以进一步扩大槽内的不同系统绕组20、21的槽内导体间的距离。
如图11所示,邻接于线圈端头绝缘构件11R的内周侧的第1系统绕组20与邻接于外周侧的第2系统绕组21的线圈端头部处的绕组布设形状设为相对于系统绕组间交界而对称的形状。由此,线圈端头绝缘构件11、11R向线圈端头的间隙的插入变得容易。
如图26~28所示,通过将多个系统绕组分别设为波形绕法的分布绕组,可以将从槽的内周侧朝外周侧依序配置的各系统绕组分别在径向上分离配置。
如图17、23、26、27所示,通过将多个系统绕组中的至少一个以产生电性的相位差的方式错开1个槽以上来进行配置,例如在图26所示的例子中,通过将第2系统绕组21及第4系统绕组23错开1个槽,可以谋求减少转矩脉动。
此外,也可像图29所示那样将波形绕法的分布绕组的系统绕组20、21以180度相位分离配置在内周侧的同一周上、将波形绕法的分布绕组的系统绕组22、23以180度相位分离配置在外周侧的同一周上。通过如此构成,可以减少径向的系统绕组的层数。
此外,如图20所示,马达装置具备:马达,其具备多个系统绕组20、21;驱动电路40,其具有连接至第1系统绕组20的逆变器61;以及驱动电路41,其具有连接至第2系统绕组21的逆变器64。并且,如图37所示,也可在驱动电路40中设置切换部400和ECU81,所述切换部400分别连接至第1系统绕组20的相绕组U1、V1、W1的中性点而进行中性点彼此的连接及断开,所述ECU 81根据不同系统绕组间的短路来控制切换部400所进行的连接及断开。驱动电路41也设为同样的构成。
在驱动马达的情况下,通过切换部400使各中性点彼此连接。此外,在相绕组间发生了短路等的情况下,要停止该系统绕组的驱动,在该情况下,控制切换部400将已短路的相绕组的中性点彼此断开。若已短路的系统绕组的中性点彼此连接在一起,则始终会流通感应电压所产生的电流,从而存在对正常的系统绕组产生制动转矩这一问题。因此,通过利用切换部400将中性点彼此断开,可以防止这种制动转矩的产生。
此外,如图22所示,也可具备单独连接连接至第1系统绕组20及第2系统绕组21、对第1系统绕组20供电的多个驱动电路40、41,在驱动电路40中设置与第1系统绕组20并联的多个逆变器61、62、63。驱动电路41也设为同样的构成。通过设为这种构成,即便在与第1系统绕组20并联在一起的逆变器61~63中的任一方发生了故障的情况下,也可以通过仅断开发生了故障的逆变器来继续马达运转。
上文中,对各种实施方式及变形例进行了说明,但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内思索的其他形态也包含在本发明的范围内。例如,对绕组使用区段线圈的情况进行了说明,而在使用连续线而不是区段线圈的构成的情况下,只要是由分布绕法的绕组构成的马达,也能运用本发明。
符号说明
1 外壳
2 轴承架
3 转轴
8 转子铁心
9 定子铁心
9a 枢齿
9b 槽
11、11R 线圈端头绝缘构件
15、25 槽内绝缘构件
15a 绝缘构件插入部
17 连接部
18a、18b 搭接线
20 第1系统绕组
21 第2系统绕组
22 第3系统绕组
23 第4系统绕组
40 驱动电路
41 驱动电路
50(50a、50b) 线圈引线
61~66 逆变器
81、82 ECU
100 马达
111 回折部
115a、115b 凸缘部
200 操舵装置。
Claims (12)
1.一种马达,其特征在于,具备:
独立的多个系统绕组,它们以分布绕法配置在定子铁心上,单独连接至多个逆变器;以及
槽内绝缘构件,其设置在所述定子铁心的槽内,配置在不同系统绕组之间;
所述多个系统绕组由配置在所述定子铁心上形成的槽的内周侧的系统绕组和相较于配置在所述内周侧的系统绕组而言配置在槽的外周侧的系统绕组构成,
配置在所述外周侧的系统绕组的线圈端头部相对于配置在所述内周侧的系统绕组的线圈端头部而言是隔着间隙配置的,
进而具备线圈端头绝缘构件,所述线圈端头绝缘构件插入至配置在所述内周侧的系统绕组的线圈端头部与配置在所述外周侧的系统绕组的线圈端头部之间,
配置在所述内周侧的系统绕组以及配置在所述外周侧的系统绕组各自具有以跨越不同槽之间的方式配置在所述线圈端头部的搭接线,
所述线圈端头绝缘构件具有夹入至所述搭接线与所述线圈端头部之间的凸缘部。
2.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述槽内绝缘构件由绝缘纸形成,所述绝缘纸在所述不同系统绕组间回折而形成了多个层。
3.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
在所述线圈端头绝缘构件的定子铁心侧的端部形成有回折部。
4.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述线圈端头绝缘构件的厚度尺寸设定得比所述槽内绝缘构件的厚度尺寸大。
5.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
邻接于所述线圈端头绝缘构件的内周侧的系统绕组与邻接于所述线圈端头绝缘构件的外周侧的系统绕组的所述线圈端头部处的绕组布设形状为相对于系统绕组间交界而对称的形状。
6.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述多个系统绕组为波形绕法的分布绕组,从所述槽的内周侧朝外周侧依序配置。
7.根据权利要求6所述的马达,其特征在于,
所述多个系统绕组中的至少一个以产生电性的相位差的方式错开1个槽以上进行配置。
8.根据权利要求1所述的马达,其特征在于,
所述多个系统绕组均为波形绕法的分布绕组,在内周侧的同一周上以180度相位分离配置有2个系统绕组,在外周侧的同一周上以180度相位分离配置有2个系统绕组。
9.根据权利要求6所述的马达,其特征在于,
在所述定子铁心上设置有配置在所述槽的内周侧的第1系统绕组及第2系统绕组和配置在所述槽的外周侧的第3系统绕组及第4系统绕组,
所述第1系统绕组及第2系统绕组分别由将配置在所述槽的内周侧的4级串联的环绕线圈分离为2个而形成的2级串联的环绕线圈构成,
所述第3系统绕组及第4系统绕组分别由将配置在所述槽的外周侧的4级串联的环绕线圈分离为2个而形成的2级串联的环绕线圈构成。
10.根据权利要求6所述的马达,其特征在于,
在所述定子铁心上设置有将配置在所述槽的内周侧的4级串联的环绕线圈分离为n个而形成的n个系统绕组和将配置在所述槽的外周侧的4级串联的环绕线圈分离为m个而形成的m个系统绕组。
11.一种马达装置,其特征在于,具备:
根据权利要求1至10中任一项所述的马达;
多个逆变器,它们单独连接至所述马达的所述多个系统绕组;
切换部,其针对所述多个系统绕组分别设置,分别连接至所述系统绕组的相绕组的中性点而进行所述中性点彼此的连接及断开;以及
控制部,其根据不同系统绕组间的短路来控制所述切换部所进行的连接及断开。
12.一种马达装置,其特征在于,具备:
根据权利要求1至10中任一项所述的马达;以及
多个驱动电路,它们单独连接至所述马达的所述多个系统绕组,对所述多个系统绕组供电;
所述驱动电路中设置有与所述系统绕组并联的多个逆变器。
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