CN114072991A - 定子、电动机、压缩机、空调机、定子的制造方法及磁化方法 - Google Patents
定子、电动机、压缩机、空调机、定子的制造方法及磁化方法 Download PDFInfo
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Abstract
定子(3)具有定子铁芯(31)、以分布卷绕的方式安装于定子铁芯(31)的三相线圈(32)以及捆扎件(34)。第一相的线圈是电流从磁性体(22)的磁化用的电源向三相线圈(32)流动时三相线圈(32)之中最大的电流流动的线圈。第一相的线圈具有第一区域(35a)、第二区域(35b)及第三区域(35c)。捆扎件(34)与第二区域(35b)及第三区域(35c)中的至少一方相比更多地卷绕于第一区域(35a)。
Description
技术领域
本发明涉及电动机用的定子。
背景技术
一般而言,已知有利用安装于定子铁芯的三相线圈将转子的磁性体磁化的磁化方法。在该磁化方法中,当磁化用的电流在三相线圈中流动时产生电磁力,该电磁力有时会引起三相线圈的变形。因此,在专利文献1记载的定子中,为了防止三相线圈的变形,在三相线圈的周向上均匀地卷绕有捆扎(racing)件。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-136896号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在现有技术中,存在如下问题:由于当在将转子配置在定子的内侧的状态下进行磁化时需要多个捆扎件,所以定子的成本增加,无法高效地防止定子的三相线圈的显著的变形。
本发明的目的在于当在将转子配置在定子的内侧的状态下进行磁化时高效地防止定子的三相线圈的显著的变形。
用于解决课题的手段
本发明的一个方案的定子是一种能够将转子的磁性体磁化的定子,其中,具备:
定子铁芯;
三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯,并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈;以及
捆扎件,所述捆扎件卷绕于所述三相线圈,
所述第一相的线圈是电流从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈流动时所述三相线圈之中最大的电流流动的线圈,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
与所述第二区域及所述第三区域中的至少一方相比,所述捆扎件较多地卷绕于所述第一区域。
本发明的另一个方案的定子是一种能够将转子的磁性体磁化的定子,其中,具备:
定子铁芯;
三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯,并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈;以及
捆扎件,所述捆扎件卷绕于所述三相线圈,
在电流从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈流动时,在所述第一相的线圈中流动的电流大于在所述第二相的线圈中流动的电流及在所述第三相的线圈中流动的电流中的至少一方,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第三相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
与所述第二区域及所述第三区域中的至少一方相比,所述捆扎件较多地卷绕于所述第一区域。
本发明的另一个方案的电动机具备:
所述定子;以及
配置在所述定子的内侧的所述转子。
本发明的另一个方案的压缩机具备:
密闭容器;
压缩装置,所述压缩装置配置在所述密闭容器内;以及
驱动所述压缩装置的所述电动机。
本发明的另一个方案的空调机具备:
所述压缩机;以及
热交换器。
本发明的另一个方案的定子的制造方法是如下的定子的制造方法,所述定子具有定子铁芯和三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
所述定子的制造方法具备:
以分布卷绕的方式将所述三相线圈安装于所述定子铁芯;以及
在所述第一相的线圈的线圈端部,与第二区域及第三区域中的至少一方相比,将捆扎件较多地卷绕于第一区域。
本发明的另一个方案的磁化方法是一种在定子的内侧将转子的磁性体磁化的磁化方法,所述定子具有定子铁芯和三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
在所述第一相的线圈的线圈端部,与第二区域及第三区域中的至少一方相比,捆扎件较多地卷绕于第一区域,
所述磁化方法具备:
在定子的内侧配置具有所述磁性体的转子;以及
以最大的电流在所述第一相的线圈中流动的方式从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈供给电流。
发明的效果
根据本发明,当在将转子配置在定子的内侧的状态下进行磁化时,能够高效地防止定子的三相线圈的显著的变形。
附图说明
图1是概略地示出本发明的实施方式1的电动机的构造的俯视图。
图2是概略地示出转子的构造的俯视图。
图3是示出定子的一例的俯视图。
图4是概略地示出图3所示的定子的内部构造的图。
图5是示出三相线圈中的接线的一例的示意图。
图6是示出各第一相的线圈中的第一区域、第二区域及第三区域的图。
图7是示出利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图8是示出定子的制造工序的一例的流程图。
图9是示出外相线圈的插入工序的图。
图10是示出中相线圈的插入工序的图。
图11是示出内相线圈的插入工序的图。
图12是示出转子的磁性体的磁化方法的一例的流程图。
图13是示出定子的其他例子的图。
图14是概略地示出图13所示的定子的内部构造的图。
图15是示出在变形例1中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图16是示出定子的其他例子的图。
图17是概略地示出图16所示的定子的内部构造的图。
图18是示出在变形例2中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图19是示出在变形例3中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图20是示出在变形例4中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图21是示出在变形例5中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图22是示出定子的其他例子的俯视图。
图23是示出在变形例6中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图24是示出在变形例7中利用定子将磁性体磁化时的三相线圈的接线图案的等效电路的图。
图25是示出在定子3的制造工序中具体而言为在磁性体的磁化工序中向三相线圈通电时在三相线圈的线圈端部产生的径向上的电磁力的例子的图。
图26是示出在定子的制造工序中具体而言为在磁性体的磁化工序中向三相线圈通电时在三相线圈的线圈端部产生的轴向上的电磁力的例子的图。
图27是示出在磁性体的磁化工序中向各相的线圈通电时三相线圈中的每种接线图案的径向上的电磁力的大小的不同的图表。
图28是示出在磁性体的磁化工序中向各相的线圈通电时三相线圈中的每种接线图案的轴向上的电磁力的大小的不同的图表。
图29是示出在磁性体的磁化工序中向三相线圈中的两个线圈通电时三相线圈中的每种接线图案的径向上的电磁力的大小的不同的图表。
图30是示出在磁性体的磁化工序中向三相线圈中的两个线圈通电时三相线圈中的每种接线图案的轴向上的电磁力的大小的不同的图表。
图31是概略地示出本发明的实施方式2的压缩机的构造的剖视图。
图32是概略地示出本发明的实施方式3的制冷空调装置的结构的图。
具体实施方式
实施方式1.
在各图所示的xyz直角坐标系中,z轴方向(z轴)示出与电动机1的轴线Ax平行的方向,x轴方向(x轴)示出与z轴方向(z轴)正交的方向,y轴方向(y轴)示出与z轴方向及x轴方向双方正交的方向。轴线Ax是定子3的中心,也是转子2的旋转中心。与轴线Ax平行的方向也称为“转子2的轴向”或简称为“轴向”。径向是转子2或定子3的半径方向,是与轴线Ax正交的方向。xy平面是与轴向正交的平面。箭头D1示出以轴线Ax为中心的周向。也将转子2或定子3的周向简称为“周向”。
<电动机1的构造>
图1是概略地示出本发明的实施方式1的电动机1的构造的俯视图。
电动机1具有转子2、定子3及固定于转子2的轴4,所述转子2具有多个磁极。电动机1例如是永磁同步电动机。
在转子2与定子3之间存在气隙。转子2以轴线Ax为中心旋转。
图2是概略地示出转子2的构造的俯视图。
转子2能够旋转地配置在定子3的内侧。转子2具有转子铁芯21和至少一个磁性体22。
转子铁芯21具有多个磁铁插入孔211和轴孔212。转子铁芯21可以还具有至少一个隔磁磁桥部,所述至少一个隔磁磁桥部是与各磁铁插入孔211连通的空间。
在本实施方式中,转子2具有多个磁性体22。各磁性体22配置在各磁铁插入孔211内。轴4固定于轴孔212。
设置于作为完成品的电动机1的各磁性体22是被磁化的磁性体22即永久磁铁。在本实施方式中,一个磁性体22形成转子2的一个磁极即N极或S极。但是,也可以是,两个以上的磁性体22形成转子2的一个磁极。
在本实施方式中,在xy平面中,形成转子2的一个磁极的一个磁性体22笔直地配置。但是,也可以是,在xy平面中,形成转子2的一个磁极的一组磁性体22配置成具有V字形。
转子2的各磁极的中心位于转子2的各磁极(即转子2的N极或S极)的中心。转子2的各磁极(也简称为“各磁极”或“磁极”)是指发挥转子2的N极或S极的作用的区域。
<定子3的构造>
定子3能够在后述的磁化工序中将具有2×n(n为自然数)个磁极的转子2的磁性体22磁化。
图3是示出定子3的一例的俯视图。在后述的磁化工序中,较大的电流从电源向施加了阴影线的线圈流动。例如,在图3所示的例子中,在中相线圈322中流动的电流大于在内相线圈321中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流中的每一个。
图4是概略地示出图3所示的定子3的内部构造的图。
定子3具有定子铁芯31、三相线圈32、卷绕于三相线圈32的至少一个捆扎件34及清漆36。
定子铁芯31具有配置三相线圈32的多个槽311。在图3所示的例子中,定子铁芯31具有36个槽311。
三相线圈32以分布卷绕的方式安装于定子铁芯31。如图4所示,三相线圈32具有配置在槽311内的线圈侧部32b和没有配置在槽311内的线圈端部32a。各线圈端部32a是轴向上的三相线圈32的端部。
三相线圈32包含至少一个内相线圈321、至少一个中相线圈322及至少一个外相线圈323。即,三相线圈32具有第一相、第二相及第三相。例如,第一相是V相,第二相是W相,第三相是U相。
三相线圈32具有2×n个第一相的线圈、2×n个第二相的线圈及2×n个第三相的线圈。在本实施方式中,n=3。因此,在图3所示的例子中,三相线圈32具有6个内相线圈321、6个中相线圈322及6个外相线圈323。但是,各相的线圈的数量不限定于6个。在本实施方式中,定子3在两个线圈端部32a处具有图3所示的构造。但是,定子3在两个线圈端部32a的一方处具有图3所示的构造即可。
当电流在三相线圈32中流动时,三相线圈32形成2×n个磁极。在本实施方式中,n=3。因此,在本实施方式中,当电流在三相线圈32中流动时,三相线圈32形成6个磁极。
在三相线圈32的线圈端部32a,三相线圈32中的第二相的线圈、第一相的线圈及第三相的线圈在定子铁芯31的周向上依次排列。在图3所示的例子中,在三相线圈32的线圈端部32a,三相线圈32中的内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323在定子铁芯31的周向上依次排列。
在三相线圈32的线圈端部32a,第二相的线圈、第一相的线圈及第三相的线圈在定子铁芯31的径向上从定子铁芯31的内侧起依次排列。在图3所示的例子中,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323在定子铁芯31的径向上从定子铁芯31的内侧起依次排列。因此,在线圈端部32a,在定子铁芯31的径向上,中相线圈322位于内相线圈321的外侧,外相线圈323位于中相线圈322的外侧。
在线圈端部32a,三相线圈32的各相的线圈具有圆环形状。即,在图3所示的例子中,在线圈端部32a,6个内相线圈321具有圆环形状,6个中相线圈322具有圆环形状,6个外相线圈323具有圆环形状。
在线圈端部32a,三相线圈32的各相的线圈呈同心圆状排列。即,在图3所示的例子中,在线圈端部32a,6个内相线圈321呈同心圆状排列,6个中相线圈322呈同心圆状排列,6个外相线圈323呈同心圆状排列。
在线圈端部32a,各相的线圈在周向上等间隔地配置。在一个槽311中配置有某一个相的线圈。由此,能够有效地使用转子2的各磁性体22的磁通。
图5是示出三相线圈32中的接线的一例的示意图。
三相线圈32中的接线例如是Y接线。换句话说,三相线圈32例如用Y接线连接。在该情况下,三相线圈32具有中性点,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用Y接线连接。
图6是示出各第一相的线圈中的第一区域35a、第二区域35b及第三区域35c的图。
在三相线圈32的线圈端部32a,2×n个第一相的线圈中的每一个具有均匀地划分出的第一区域35a、第二区域35b及第三区域35c。例如,如图3所示,在第一相的线圈为中相线圈322时,在线圈端部32a,6个中相线圈322中的每一个具有第一区域35a、第二区域35b及第三区域35c。
第一区域35a位于第二区域35b与第三区域35c之间。在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈均匀地划被分为第一区域35a、第二区域35b及第三区域35c。即,在xy平面中,各第一区域35a、各第二区域35b及各第三区域35c具有相同的面积。
捆扎件34例如是绳子。在捆扎件34附着有清漆36。由此,捆扎件34固定于三相线圈32。
在各第一相的线圈的各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的至少一方。
即,捆扎件34可以与第二区域35b相比更多地卷绕于第一区域35a,捆扎件34可以与第三区域35c相比更多地卷绕于第一区域35a,捆扎件34可以与第二区域35b及第三区域35c中的每一个相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度可以高于第二区域35b中的捆扎件34的密度,第一区域35a中的捆扎件34的密度可以高于第三区域35c中的捆扎件34的密度,第一区域35a中的捆扎件34的密度可以高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的每一个。
在本实施方式中,在各第一相的线圈(在本实施方式中为各中相线圈322)的各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的每一个相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈(在本实施方式中为各中相线圈322)的各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的每一个。
与各第一相的线圈同样地,在三相线圈32的线圈端部32a,2×n个第二相的线圈中的每一个具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域。即,在xy平面中,各第二相的线圈的各第一区域、各第二区域及各第三区域具有相同的面积。在该情况下,在各第二相的线圈中,第一区域位于第二区域与第三区域之间。
与各第一相的线圈同样地,在三相线圈32的线圈端部32a,2×n个第三相的线圈中的每一个具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域。即,在xy平面中,各第三相的线圈的各第一区域、各第二区域及各第三区域具有相同的面积。在该情况下,在各第三相的线圈中,第一区域位于第二区域与第三区域之间。
在图3所示的例子中,在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第二相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度及各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度中的每一个。由此,能够防止在后述的磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流流动的第一相的线圈的显著的变形。
图7是示出利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图7是示出用Y接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图7所示的箭头示出电流的方向。也将磁性体22的磁化用的电源简称为“电源”。在本实施方式中,电源是直流电源。
<Y接线·三相通电·接线图案P1>
在图7所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧(即电源的正极侧)与中相线圈322连接,电源的负侧(即电源的负极侧)与内相线圈321及外相线圈323连接。将图7所示的接线状态称为接线图案P1。将电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时电流在各相的线圈中流动的通电方法称为“三相通电”。
图7所示的电路图是等效电路图,在实际的磁化工序中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,2×n个第一相的线圈中的每一个与电源的正侧或负侧连接。在接线图案P1中,第一相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在接线图案P1中,在磁化工序中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,在第一相的线圈的每一个中流动的电流大于在第二相的线圈的每一个中流动的电流,并大于在第三相的线圈的每一个中流动的电流。即,在磁化工序中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,在第一相的线圈的每一个中流动的电流可以大于在第二相的线圈的每一个中流动的电流,在第一相的线圈的每一个中流动的电流可以大于在第三相的线圈的每一个中流动的电流,在第一相的线圈的每一个中流动的电流可以大于在第二相的线圈的每一个中流动的电流及在第三相的线圈的每一个中流动的电流双方。
在接线图案P1中,从磁化用的电源向第一相的线圈流动的电流被分为在第二相的线圈中流动的电流及在第三相的线圈中流动的电流。即,在接线图案P1中,较大的电流从电源向中相线圈322流动。从电源向中相线圈322流动的电流被分为在内相线圈321中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流。因此,在中相线圈322中流动的电流大于在内相线圈321中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流中的每一个。
<定子3的制造方法>
说明定子3的制造方法的一例。
图8是示出定子3的制造工序的一例的流程图。
图9是示出步骤S11中的外相线圈323的插入工序的图。
在步骤S11中,如图9所示,以分布卷绕的方式将外相线圈323安装于预先制作的定子铁芯31。具体而言,用插入器具将外相线圈323插入到定子铁芯31的槽311内。
图10是示出步骤S12中的中相线圈322的插入工序的图。
在步骤S12中,如图10所示,以分布卷绕的方式将中相线圈322安装于定子铁芯31。具体而言,用插入器具将中相线圈322插入到定子铁芯31的槽311内。
图11是示出步骤S13中的内相线圈321的插入工序的图。
在步骤S13中,如图11所示,以分布卷绕的方式将内相线圈321安装于定子铁芯31。具体而言,用插入器具将内相线圈321插入到定子铁芯31的槽311内。
在步骤S11至步骤S13中,以在三相线圈32的各线圈端部32a中相线圈322、内相线圈321及外相线圈323在定子铁芯31的周向上依次排列的方式,以分布卷绕的方式将三相线圈32安装于定子铁芯31。
换句话说,在步骤S11至步骤S13中,以在三相线圈32的各线圈端部32a内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323在定子铁芯31的径向上从定子铁芯31的内侧起依次排列的方式,以分布卷绕的方式将三相线圈32安装于定子铁芯31。
由此,在步骤S11至步骤S13中,以在三相线圈32的各线圈端部32a在定子铁芯31的径向上中相线圈322位于内相线圈321的外侧、外相线圈323位于中相线圈322的外侧的方式将三相线圈32安装于定子铁芯31。
在步骤S14中,将内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323连接。例如,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用Y接线或三角形接线连接。在本实施方式中,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用Y接线连接。并且,整理连接后的三相线圈32的形状。
在步骤S15中,将捆扎件34安装于三相线圈32。在本实施方式中,如图3及图4所示,将捆扎件34卷绕于三相线圈32。
例如,将捆扎件34卷绕于内相线圈321及中相线圈322。由此,内相线圈321及中相线圈322用捆扎件34固定。
同样地,将捆扎件34卷绕于中相线圈322及外相线圈323。由此,中相线圈322及外相线圈323用捆扎件34固定。
并且,可以将捆扎件34卷绕于内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323。由此,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用捆扎件34固定。
在步骤S15中,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,将捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,以第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的至少一方的方式将捆扎件34卷绕于三相线圈32。
在本实施方式中,在各第一相的线圈(在本实施方式中为各中相线圈322)的各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的每一个相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈(在本实施方式中为各中相线圈322)的各线圈端部32a,以第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的每一个的方式将捆扎件34卷绕于三相线圈32。
在步骤S16中,使清漆36附着于捆扎件34。例如,使捆扎件34含浸于清漆36。
由于在各第一相的线圈(在本实施方式中为各中相线圈322)的各线圈端部32a,与第二区域35b及第三区域35c中的每一个相比将捆扎件34更多地卷绕于第一区域35a,所以附着在第一区域35a中的捆扎件34上的清漆36的量多于附着在第二区域35b中的捆扎件34上的清漆的量及附着在第三区域35c中的捆扎件34上的清漆的量中的每一个。由此,强化第一区域35a中的捆扎件34的保持力。结果,能够将各第一相的线圈(在本实施方式中为各中相线圈322)牢固地固定,与现有技术相比能够降低定子3中的清漆36的量。
在步骤S17中,使附着于捆扎件34的清漆36固化。例如,当用加热器加热附着于捆扎件34的清漆36时,清漆36固化。由此,三相线圈32用捆扎件34固定,得到图3所示的定子3。
<利用定子3的转子2的磁性体22的磁化方法>
说明利用定子3的转子2的磁性体22的磁化方法。
图12是示出转子2的磁性体22的磁化方法的一例的流程图。
在步骤S21中,将定子3固定。例如,用压入或热装等固定方法将定子3固定在压缩机或电动机内。
在步骤S22中,将转子配置在定子3的内侧。在该转子中安装有至少一个磁性体22。
在步骤S23中,将三相线圈32与磁化用的电源连接。例如,将第一相的线圈与电源的正侧或负侧连接。三相线圈32与电源的连接例如是上述的接线图案P1。三相线圈32与电源的连接可以是后述的变形例中的接线图案P2至P8中的任一个。
在步骤S24中,用夹具固定具有至少一个磁性体22的转子2的位置(具体而言为转子2的相位)。
步骤S25是将磁性体22磁化的工序(也简称为“磁化工序”)。在步骤S25中,使磁性体22磁化。具体而言,以最大的电流在第一相的线圈中流动的方式从电源向三相线圈32供给电流。
在接线图案P1中,较大的电流从电源向中相线圈322流动。从电源向中相线圈322流动的电流被分为在内相线圈321中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流。因此,在中相线圈322中流动的电流大于在内相线圈321中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流中的每一个。
利用从电源向三相线圈32流动的电流产生磁场,转子2的磁性体22被磁化。由此,该磁性体22成为永久磁铁。
在步骤S26中,从转子拆下在步骤S24中使用的夹具。
以下,关于定子3的其他例子即变形例1至7,说明与在上述实施方式1中说明的点不同的点。
变形例1.<Y接线·三相通电·接线图案P2>
图13是示出定子3的其他例子的图。
图14是概略地示出图13所示的定子3的内部构造的图。
在图13及图14所示的定子3(以下,也称为变形例1)中,第一相的线圈是内相线圈321,第二相的线圈是中相线圈322,第三相的线圈是外相线圈323。
即,在变形例1中,在三相线圈32的线圈端部32a,三相线圈32中的第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈在定子铁芯31的周向上依次排列,第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈在定子铁芯31的径向上从定子铁芯31的内侧起依次排列。
图15是示出在变形例1中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图15是示出在变形例1中用Y接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图15所示的箭头示出电流的方向。
在图15所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧(即电源的正极侧)与内相线圈321连接,电源的负侧(即电源的负极侧)与中相线圈322及外相线圈323连接。将图15所示的接线状态称为接线图案P2。
图15所示的电路图是等效电路图,在实际的磁化工序中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,2×n个第一相的线圈中的每一个与电源的正侧或负侧连接。
在接线图案P2中,较大的电流从电源向内相线圈321流动。从电源向内相线圈321流动的电流被分为在中相线圈322中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流。因此,在内相线圈321中流动的电流大于在中相线圈322中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流中的每一个。
在变形例1中,第一相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例1中,在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第二相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度及各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度中的每一个。由此,能够防止在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流流动的第一相的线圈的显著的变形。
变形例2.<Y接线·二相通电·接线图案P3>
图16是示出定子3的其他例子的图。
图17是概略地示出图16所示的定子3的内部构造的图。
在图16及图17所示的定子3(以下,也称为变形例2)中,第一相的线圈是内相线圈321,第二相的线圈是外相线圈323,第三相的线圈是中相线圈322。
在该情况下,在三相线圈32的线圈端部32a,三相线圈32中的第一相的线圈、第三相的线圈及第二相的线圈在定子铁芯31的周向上依次排列,第一相的线圈、第三相的线圈及第二相的线圈在定子铁芯31的径向上从定子铁芯31的内侧起依次排列。
但是,在变形例2中,第一相的线圈也可以是外相线圈323。在该情况下,内相线圈321例如是第二相的线圈。
在变形例2中,各内相线圈321具有第一区域35a、第二区域35b及第三区域35c,各外相线圈323也具有第一区域35a、第二区域35b及第三区域35c。
在各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的至少一方。
在图16所示的例子中,在各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度。
图18是示出在变形例2中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图18是示出在变形例2中用Y接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图18所示的箭头示出电流的方向。
在图18所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧与内相线圈321连接,电源的负侧与外相线圈323连接。中相线圈322的一端与中性点连接,另一端是开放端。将图18所示的接线状态称为接线图案P3。将电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时电流向三相中的两相流动的通电方法称为“二相通电”。
在接线图案P3中,从磁化用的电源向第一相的线圈流动的电流向第二相的线圈流动,不向第三相的线圈流动。在本实施方式中,较大的电流从电源向内相线圈321及外相线圈323流动。从电源向内相线圈321流动的电流向外相线圈323流动,不向中相线圈322流动。
在变形例2中,第一相的线圈及第二相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例2中,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度,各第二相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度。由此,由于在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流在第一相的线圈及第二相的线圈中流动,所以能够防止在磁性体22的磁化工序中第一相的线圈及第二相的线圈的显著的变形。
变形例3.<三角形接线·三相通电·接线图案P4>
在变形例3中,定子3的构造与图3及图4所示的定子3的构造相同,利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案与图7所示的接线图案P1不同。
在变形例3中,三相线圈32中的接线是三角形接线。换句话说,三相线圈32用三角形接线连接。在该情况下,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用三角形接线连接。
图19是示出在变形例3中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图19是示出在变形例3中用三角形接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图19所示的箭头示出电流的方向。
在图19所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧与中相线圈322及外相线圈323连接,电源的负侧与内相线圈321及中相线圈322连接。将图19所示的接线状态称为接线图案P4。
在接线图案P4中,电流从电源向内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323流动。由于外相线圈323及内相线圈321串联连接,所以从外相线圈323到内相线圈321的电阻值大于中相线圈322的电阻值。因此,在外相线圈323及内相线圈321中流动的电流小于在中相线圈322中流动的电流,在中相线圈322中流动的电流大于在外相线圈323中流动的电流及在内相线圈321中流动的电流中的每一个。
在变形例3中,第一相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例3中,在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第二相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度及各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度中的每一个。由此,能够防止在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流流动的第一相的线圈的显著的变形。
变形例4.<三角形接线·三相通电·接线图案P5>
在变形例4中,定子3的构造与图13及图14所示的变形例1的构造相同,利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案与变形例1中的接线图案P2不同。
在变形例4中,三相线圈32中的接线是三角形接线。换句话说,三相线圈32用三角形接线连接。在该情况下,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用三角形接线连接。
图20是示出在变形例4中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图20是示出在变形例4中用三角形接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图20所示的箭头示出电流的方向。
在图20所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧与中相线圈322及内相线圈321连接,电源的负侧与内相线圈321及外相线圈323连接。将图20所示的接线状态称为接线图案P5。
在接线图案P5中,电流从电源向内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323流动。由于中相线圈322及外相线圈323串联连接,所以从中相线圈322到外相线圈323的电阻值大于内相线圈321的电阻值。因此,在中相线圈322及外相线圈323中流动的电流小于在内相线圈321中流动的电流,在内相线圈321中流动的电流大于在中相线圈322中流动的电流及在外相线圈323中流动的电流中的每一个。
在变形例4中,第一相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例4中,在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第二相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度及各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度中的每一个。由此,能够防止在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流流动的第一相的线圈的显著的变形。
变形例5.<三角形接线·二相通电·接线图案P6>
在变形例5中,定子3的构造与图16及图17所示的变形例2的构造相同,利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案与变形例2中的接线图案P3不同。
在变形例5中,三相线圈32中的接线是三角形接线。换句话说,三相线圈32用三角形接线连接。在该情况下,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用三角形接线连接。
图21是示出在变形例5中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图21是示出在变形例5中用三角形接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图21所示的箭头示出电流的方向。
在图21所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧与外相线圈323、中相线圈322及内相线圈321连接,电源的负侧与内相线圈321及外相线圈323连接。将图21所示的接线状态称为接线图案P6。
在接线图案P6中,电流从电源向内相线圈321及外相线圈323流动,电流不在中相线圈322中流动。因此,较大的电流在内相线圈321及外相线圈323中流动。
在变形例5中,第一相的线圈及第二相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例5中,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度,各第二相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度。由此,由于在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流在第一相的线圈及第二相的线圈中流动,所以能够防止在磁性体22的磁化工序中第一相的线圈及第二相的线圈的显著的变形。
变形例6.<Y接线·三相通电·接线图案P7>
图22是示出定子3的其他例子的俯视图。
在变形例6中,第一相的线圈是外相线圈323,第二相的线圈是中相线圈322,第三相的线圈是内相线圈321。
即,在变形例6中,在三相线圈32的线圈端部32a,三相线圈32中的第三相的线圈、第二相的线圈及第一相的线圈在定子铁芯31的周向上依次排列,第三相的线圈、第二相的线圈及第一相的线圈在定子铁芯31的径向上从定子铁芯31的内侧起依次排列。
图23是示出在变形例6中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图23是示出在变形例6中用Y接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图23所示的箭头示出电流的方向。
在图23所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧与内相线圈321及中相线圈322连接,电源的负侧与外相线圈323连接。将图23所示的接线状态称为接线图案P7。
在接线图案P7中,来自电源的电流被分为在内相线圈321中流动的电流及在中相线圈322中流动的电流,这些电流向外相线圈323流动。因此,在外相线圈323中流动的电流大于在内相线圈321中流动的电流及在中相线圈322中流动的电流中的每一个。
在变形例6中,第一相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例6中,在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈的第一区域35a中的捆扎件34的密度高于各第二相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度及各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度中的每一个。由此,能够防止在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流流动的第一相的线圈的显著的变形。
变形例7.<三角形接线·三相通电·接线图案P8>
在变形例7中,定子3的构造与图22所示的定子3的构造相同,利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案与图23所示的接线图案P7不同。
在变形例7中,三相线圈32中的接线是三角形接线。换句话说,三相线圈32用三角形接线连接。在该情况下,内相线圈321、中相线圈322及外相线圈323用三角形接线连接。
图24是示出在变形例7中利用定子3将磁性体22磁化时的三相线圈32的接线图案的等效电路的图。换句话说,图24是示出在变形例7中用三角形接线连接的三相线圈32与磁化用的电源的连接状态的例子的图。图24所示的箭头示出电流的方向。
在图24所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,电源的正侧与中相线圈322及外相线圈323连接,电源的负侧与内相线圈321及外相线圈323连接。将图24所示的接线状态称为接线图案P8。
在接线图案P8中,在外相线圈323中流动的电流大于在内相线圈321中流动的电流及在中相线圈322中流动的电流中的每一个。
在变形例7中,第一相的线圈是电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时三相线圈32之中最大的电流流动的线圈。
在变形例7中,在三相线圈32的线圈端部32a,各第一相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度高于各第二相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度及各第三相的线圈的第一区域中的捆扎件34的密度中的每一个。由此,能够防止在磁性体22的磁化工序中三相线圈32之中最大的电流流动的第一相的线圈的显著的变形。
<定子3的优点>
说明定子3的优点。
图25是示出在定子3的制造工序中具体而言为在磁性体22的磁化工序中向三相线圈32通电时在三相线圈32的线圈端部32a产生的径向上的电磁力F1的例子的图。在图25中,三相线圈32内的箭头示出电流的方向。
在图25所示的例子中,在电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,在中相线圈322与外相线圈323之间,产生相互排斥的径向上的电磁力F1。该电磁力F1也称为洛伦兹力。
图26是示出在定子3的制造工序中具体而言为在磁性体22的磁化工序中向三相线圈32通电时在三相线圈32的线圈端部32a产生的轴向上的电磁力F2的例子的图。
当电流在线圈端部32a这样的弯曲的路径中流动的情况下,在弯曲的部分的内侧和外侧之间,由电流产生的磁通密度产生差别,以使这些磁通密度变得均匀的方式在三相线圈32产生力。由此,在线圈端部32a,产生线圈端部32a欲变形为直线状的力。由于各层的线圈的线圈端部32a的两端固定于定子铁芯31,所以在线圈端部32a,力在轴向上起作用。因此,当电流从磁化用的电源向三相线圈32流动时,如图26所示,在三相线圈32中产生轴向上的电磁力F2。
图27是示出在磁性体22的磁化工序中向各相的线圈通电时三相线圈32中的每种接线图案的径向上的电磁力F1的大小的不同的图表。即,图27是示出在磁性体22的磁化工序中通过三相通电进行磁化时产生的径向上的电磁力F1的大小的不同的图表。图27所示的数据是通过电磁场分析进行分析得到的结果。
在图27中,接线图案P1及P2分别对应于图7及图15所示的接线图案。接线图案Ex1是比较例。在接线图案Ex1中,在用Y接线连接的三相线圈32中,在磁化用的电源的正侧连接有外相线圈323,在电源的负侧连接有内相线圈321及中相线圈322。在接线图案Ex1中,较大的电流在外相线圈323中流动。
在接线图案Ex1中,较大的电流从磁化用的电源向外相线圈323流动,在外相线圈323中产生的电磁力F1大于接线图案P1、P2。在该情况下,外相线圈323容易在径向上变形。由此,例如,在将电动机1应用于压缩机时,外相线圈323接近金属部件(例如压缩机的密闭容器),难以确保外相线圈323的电绝缘性。
另一方面,在接线图案P1及P2中,在外相线圈323中产生的电磁力F1与接线图案Ex1相比较小。因此,当在将转子2配置于定子3的内侧的状态下进行磁化时,能够防止三相线圈32特别是外相线圈323的显著的变形。结果,由于抑制了外相线圈323的变形,所以能够确保外相线圈323的电绝缘性。
图28是示出在磁性体22的磁化工序中向各相的线圈通电时三相线圈32中的每种接线图案的轴向上的电磁力F2的大小的不同的图表。即,图28是示出在磁性体22的磁化工序中通过三相通电进行磁化时产生的轴向上的电磁力F2的大小的不同的图表。在图28中,接线图案Ex1、P1、P2分别对应于图27中的接线图案Ex1、P1、P2。
如图28所示,关于轴向上的电磁力F2,不论接线图案如何,都会在三相线圈32中的一个线圈中产生较大的轴向上的电磁力F2。具体而言,在接线图案Ex1中,较大的电流从电源向外相线圈323流动,在外相线圈323中产生轴向上的较大的电磁力F2。在接线图案P1中,较大的电流从电源向中相线圈322流动,在中相线圈322中产生轴向上的较大的电磁力F2。在接线图案P2中,较大的电流从电源向内相线圈321流动,在内相线圈321中产生轴向上的较大的电磁力F2。
如上所述,在磁性体22的磁化工序中,在考虑径向上的电磁力F1时,三相线圈32的接线优选为接线图案P1或P2。然而,在接线图案P1或P2中,与磁化用的电源的正侧连接的第一相的线圈的电磁力F2较大。特别是第一相的线圈的中央部分即第一区域35a中的变形容易变大。
因此,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的至少一方。在接线图案P1中,第一相的线圈是中相线圈322,在接线图案P2中,第一相的线圈是内相线圈321。
由此,在接线图案P1或P2中,当在将转子2配置于定子3的内侧的状态下进行磁化时,能够利用捆扎件34防止第一相的线圈的显著的变形。
因此,由于抑制了三相线圈323的变形,所以能够确保电动机1的性能例如三相线圈32的电绝缘性。
并且,由于在各第一相的线圈的各线圈端部32a,与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比,捆扎件34较多地卷绕于第一区域35a即可,所以能够减少捆扎件34的数量,能够降低定子3的成本。由此,能够高效地防止三相线圈32的显著的变形。
附着在第一区域35a中的捆扎件34上的清漆36的量多于附着在第二区域35b中的捆扎件34上的清漆的量及附着在第三区域35c中的捆扎件34上的清漆的量中的至少一方即可。由此,强化第一区域35a中的捆扎件34的保持力。结果,能够牢固地固定各第一相的线圈,与现有技术相比能够降低定子3中的清漆36的量。
图29是示出在磁性体22的磁化工序中向三相线圈32中的两个线圈通电时三相线圈32中的每种接线图案的径向上的电磁力F1的大小的不同的图表。即,图29是示出在磁性体22的磁化工序中通过二相通电进行磁化时产生的径向上的电磁力F1的大小的不同的图表。图29所示的数据是通过电磁场分析进行分析得到的结果。
在图29中,接线图案P3对应于图18所示的接线图案。接线图案Ex2及Ex3是比较例。在接线图案Ex2中,在用Y接线连接的三相线圈32中,在磁化用的电源的正侧连接有外相线圈323,在电源的负侧连接有中相线圈322,内相线圈321的一端是开放端。在接线图案Ex3中,在用Y接线连接的三相线圈32中,在磁化用的电源的正侧连接有中相线圈322,在电源的负侧连接有内相线圈321,内相线圈321的一端是开放端。
在接线图案Ex2中,较大的电流从磁化用的电源向外相线圈323流动,在外相线圈323中产生的电磁力F1较大。在该情况下,外相线圈323容易在径向上变形。由此,例如,在将电动机1应用于压缩机时,外相线圈323接近金属部件(例如压缩机的密闭容器),难以确保外相线圈323的电绝缘性。
另一方面,在接线图案Ex3及P3中,在外相线圈323中产生的电磁力F1与接线图案Ex2相比较小。因此,当在将转子2配置于定子3的内侧的状态下进行磁化时,能够防止三相线圈32特别是外相线圈323的显著的变形。结果,由于抑制了外相线圈323的变形,所以能够确保外相线圈323的电绝缘性。
图30是示出在磁性体22的磁化工序中向三相线圈32中的两个线圈通电时三相线圈32中的每种接线图案的轴向上的电磁力F2的大小的不同的图表。即,图30是示出在磁性体22的磁化工序中通过二相通电进行磁化时产生的轴向上的电磁力F2的大小的不同的图表。在图30中,接线图案Ex2、Ex3、P3分别对应于图29中的接线图案Ex2、Ex3、P3。
如图30所示,关于轴向上的电磁力F2,不论接线图案如何,都会在三相线圈32中的两个线圈中产生较大的轴向上的电磁力F2。
在二相通电的情况下,在磁性体22的磁化工序中,在考虑径向上的电磁力F1时,三相线圈32的接线优选为接线图案Ex3或P3。由于在接线图案Ex3中内相线圈321的电磁力F1较大,所以在二相通电的情况下,三相线圈32的接线更优选为接线图案P3。
然而,在接线图案Ex3或P3中,与磁化用的电源的正侧连接的第一相的线圈的电磁力F2较大。特别是第一相的线圈的中央部分即第一区域35a中的变形容易变大。
因此,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,捆扎件34与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比更多地卷绕于第一区域35a。换句话说,在各第一相的线圈的各线圈端部32a,第一区域35a中的捆扎件34的密度高于第二区域35b中的捆扎件34的密度及第三区域35c中的捆扎件34的密度中的至少一方。在接线图案Ex3中,第一相的线圈是中相线圈322,在接线图案P3中,第一相的线圈是内相线圈321。
由此,在接线图案Ex3或P3中,当在将转子2配置于定子3的内侧的状态下进行磁化时,能够利用捆扎件34防止第一相的线圈的显著的变形。
因此,由于抑制了三相线圈323的变形,所以能够确保电动机1的性能例如三相线圈32的电绝缘性。
并且,由于在各第一相的线圈的各线圈端部32a,与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比,捆扎件34较多地卷绕于第一区域35a即可,所以能够减少捆扎件34的数量,能够降低定子3的成本。由此,能够高效地防止三相线圈32的显著的变形。
附着在第一区域35a中的捆扎件34上的清漆36的量多于附着在第二区域35b中的捆扎件34上的清漆的量及附着在第三区域35c中的捆扎件34上的清漆的量中的至少一方即可。由此,强化第一区域35a中的捆扎件34的保持力。结果,能够牢固地固定各第一相的线圈,与现有技术相比能够降低定子3中的清漆36的量。
在三相线圈32用三角形接线连接的情况下,也具有图27至图30所示的特性。因此,在三相线圈32用三角形接线连接的情况下,当在将转子2配置于定子3的内侧的状态下进行磁化时,也能够利用捆扎件34防止第一相的线圈的显著的变形。因此,由于抑制了三相线圈323的变形,所以能够确保电动机1的性能例如三相线圈32的电绝缘性。
由于在三相线圈32用三角形接线连接的情况下,也是在各第一相的线圈的各线圈端部32a,与第二区域35b及第三区域35c中的至少一方相比捆扎件34较多地卷绕于第一区域35a即可,所以能够减少捆扎件34的数量,能够降低定子3的成本。由此,能够高效地防止三相线圈32的显著的变形。
在三相线圈32用三角形接线连接的情况下,也是附着在第一区域35a中的捆扎件34上的清漆36的量多于附着在第二区域35b中的捆扎件34上的清漆的量及附着在第三区域35c中的捆扎件34上的清漆的量中的至少一方即可。由此,强化第一区域35a中的捆扎件34的保持力。结果,能够牢固地固定各第一相的线圈,与现有技术相比能够降低定子3中的清漆36的量。
实施方式2.
说明本发明的实施方式2的压缩机300。
图31是概略地示出压缩机300的构造的剖视图。
压缩机300具有作为电动元件的电动机1、作为壳体的密闭容器307及作为压缩元件(也称为压缩装置)的压缩机构305。在本实施方式中,压缩机300是涡旋压缩机。但是,压缩机300不限定于涡旋压缩机。压缩机300可以是涡旋压缩机以外的压缩机例如旋转压缩机。
压缩机300内的电动机1是在实施方式1中说明的电动机1。电动机1驱动压缩机构305。
压缩机300还具备支承轴4的下端部(即压缩机构305侧的相反侧的端部)的副框架308。
压缩机构305配置在密闭容器307内。压缩机构305具备:具有涡旋部分的固定涡旋件301、具有在与固定涡旋件301的涡旋部分之间形成压缩室的涡旋部分的摆动涡旋件302、保持轴4的上端部的柔性框架303以及固定于密闭容器307并保持柔性框架303的引导框架304。
在固定涡旋件301压入有贯通密闭容器307的吸入管310。另外,在密闭容器307设置有将从固定涡旋件301排出的高压制冷剂气体排出到外部的排出管306。该排出管306连通到设置于密闭容器307的压缩机构305与电动机1之间的开口部。
电动机1通过将定子3嵌入密闭容器307而固定于密闭容器307。电动机1的结构如上所述。向电动机1供给电力的玻璃端子309通过焊接固定于密闭容器307。
当电动机1旋转时,该旋转传递到摆动涡旋件302,摆动涡旋件302摆动。当摆动涡旋件302摆动时,由摆动涡旋件302的涡旋部分和固定涡旋件301的涡旋部分形成的压缩室的容积变化。并且,从吸入管310吸入制冷剂气体,压缩并从排出管306排出。
由于压缩机300具有在实施方式1中说明的电动机1,所以具有在实施方式1中说明的优点。
并且,由于压缩机300具有在实施方式1中说明的电动机1,所以能够改善压缩机300的性能。
实施方式3.
说明具有实施方式2的压缩机300的作为空调机的制冷空调装置7。
图32是概略地示出实施方式3的制冷空调装置7的结构的图。
制冷空调装置7例如能够进行制冷制热运转。图32所示的制冷剂回路图是能够进行制冷运转的空调机的制冷剂回路图的一例。
实施方式3的制冷空调装置7具有室外机71、室内机72以及将室外机71与室内机72连接的制冷剂配管73。
室外机71具有压缩机300、作为热交换器的冷凝器74、节流装置75及室外送风机76(第一送风机)。冷凝器74使利用压缩机300压缩后的制冷剂冷凝。节流装置75使利用冷凝器74冷凝后的制冷剂减压,并调节制冷剂的流量。节流装置75也称为减压装置。
室内机72具有作为热交换器的蒸发器77和室内送风机78(第二送风机)。蒸发器77使利用节流装置75减压后的制冷剂蒸发,并将室内空气冷却。
以下说明制冷空调装置7中的制冷运转的基本工作。在制冷运转中,制冷剂由压缩机300压缩,并流入冷凝器74。利用冷凝器74使制冷剂冷凝,冷凝后的制冷剂流入节流装置75。利用节流装置75使制冷剂减压,减压后的制冷剂流入蒸发器77。在蒸发器77中制冷剂蒸发,制冷剂(具体而言为制冷剂气体)再次流入室外机71的压缩机300。当利用室外送风机76向冷凝器74输送空气时,热在制冷剂与空气之间移动,同样地,当利用室内送风机78向蒸发器77输送空气时,热在制冷剂与空气之间移动。
以上说明的制冷空调装置7的结构及工作为一例,不限定于上述例子。
根据实施方式3的制冷空调装置7,具有在实施方式1至2中说明的优点。
并且,由于实施方式3的制冷空调装置7具有实施方式2的压缩机300,所以能够改善制冷空调装置7的性能。
以上说明的各实施方式中的特征及各变形例中的特征能够相互适当地组合。
附图标记的说明
1电动机,2转子,3定子,7制冷空调装置,31定子铁芯,32三相线圈,32a线圈端部,34捆扎件,35a第一区域,35b第二区域,35c第三区域,36清漆,71室外机,72室内机,300压缩机,305压缩机构,307密闭容器,74冷凝器,77蒸发器,321内相线圈,322中相线圈,323外相线圈。
Claims (15)
1.一种定子,能够将转子的磁性体磁化,其中,所述定子具备:
定子铁芯;
三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯,并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈;以及
捆扎件,所述捆扎件卷绕于所述三相线圈,
所述第一相的线圈是电流从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈流动时所述三相线圈之中最大的电流流动的线圈,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
与所述第二区域及所述第三区域中的至少一方相比,所述捆扎件较多地卷绕于所述第一区域。
2.根据权利要求1所述的定子,其中,
在所述线圈端部,所述第二相的线圈、所述第一相的线圈及所述第三相的线圈在所述定子铁芯的周向上依次排列,
在所述线圈端部,所述第二相的线圈、所述第一相的线圈及所述第三相的线圈在所述定子铁芯的径向上从所述定子铁芯的内侧起依次排列。
3.根据权利要求1所述的定子,其中,
在所述线圈端部,所述第一相的线圈、所述第二相的线圈及所述第三相的线圈在所述定子铁芯的周向上依次排列,
在所述线圈端部,所述第一相的线圈、所述第二相的线圈及所述第三相的线圈在所述定子铁芯的径向上从所述定子铁芯的内侧起依次排列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第二相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第二相的线圈的第一区域位于所述第二相的线圈的第二区域与所述第二相的线圈的第三区域之间,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第三相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第三相的线圈的第一区域位于所述第三相的线圈的第二区域与所述第三相的线圈的第三区域之间,
所述第一相的线圈的线圈是电流从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈流动时所述三相线圈之中最大的电流流动的线圈,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度高于所述第二相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度及所述第三相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度中的每一个。
5.根据权利要求1所述的定子,其中,
在所述线圈端部,所述第一相的线圈、所述第三相的线圈及所述第二相的线圈在所述定子铁芯的周向上依次排列,
在所述线圈端部,所述第一相的线圈、所述第三相的线圈及所述第二相的线圈在所述定子铁芯的径向上从所述定子铁芯的内侧起依次排列。
6.根据权利要求1或5所述的定子,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第二相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第二相的线圈的第一区域位于所述第二相的线圈的第二区域与所述第二相的线圈的第三区域之间,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第三相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第三相的线圈的第一区域位于所述第三相的线圈的第二区域与所述第三相的线圈的第三区域之间,
所述第一相的线圈及所述第二相的线圈是电流从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈流动时所述三相线圈之中最大的电流流动的线圈,
所述第一相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度高于所述第三相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度,所述第二相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度高于所述第三相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度。
7.根据权利要求1所述的定子,其中,
在所述线圈端部,所述第三相的线圈、所述第二相的线圈及所述第一相的线圈在所述定子铁芯的周向上依次排列,
在所述线圈端部,所述第三相的线圈、所述第二相的线圈及所述第一相的线圈在所述定子铁芯的径向上从所述定子铁芯的内侧起依次排列。
8.根据权利要求1或7所述的定子,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第二相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第二相的线圈的第一区域位于所述第二相的线圈的第二区域与所述第二相的线圈的第三区域之间,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第三相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第三相的线圈的第一区域位于所述第三相的线圈的第二区域与所述第三相的线圈的第三区域之间,
所述第一相的线圈的线圈是电流从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈流动时所述三相线圈之中最大的电流流动的线圈,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度高于所述第二相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度及所述第三相的线圈的第一区域中的所述捆扎件的密度中的每一个。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的定子,其中,
所述第一相的线圈、所述第二相的线圈及所述第三相的线圈用Y接线连接。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的定子,其中,
所述第一相的线圈、所述第二相的线圈及所述第三相的线圈用三角形接线连接。
11.一种电动机,其中,所述电动机具备:
权利要求1至10中任一项所述的定子;以及
配置在所述定子的内侧的所述转子。
12.一种压缩机,其中,所述压缩机具备:
密闭容器;
压缩装置,所述压缩装置配置在所述密闭容器内;以及
权利要求11所述的电动机,所述电动机驱动所述压缩装置。
13.一种空调机,其中,所述空调机具备:
权利要求12所述的压缩机;以及
热交换器。
14.一种定子的制造方法,所述定子具有定子铁芯和三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
所述定子的制造方法具备:
以分布卷绕的方式将所述三相线圈安装于所述定子铁芯;以及
在所述第一相的线圈的线圈端部,与第二区域及第三区域中的至少一方相比,将捆扎件较多地卷绕于第一区域。
15.一种磁化方法,所述磁化方法是在定子的内侧将转子的磁性体磁化的磁化方法,所述定子具有定子铁芯和三相线圈,所述三相线圈以分布卷绕的方式安装于所述定子铁芯并具有第一相的线圈、第二相的线圈及第三相的线圈,其中,
在所述三相线圈的线圈端部,所述第一相的线圈具有均匀地划分出的第一区域、第二区域及第三区域,
所述第一区域位于所述第二区域与所述第三区域之间,
在所述第一相的线圈的线圈端部,与第二区域及第三区域中的至少一方相比,捆扎件较多地卷绕于第一区域,
所述磁化方法具备:
在定子的内侧配置具有所述磁性体的转子;以及
以最大的电流在所述第一相的线圈中流动的方式从所述磁性体的磁化用的电源向所述三相线圈供给电流。
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