CN114514670A - 旋转电机及旋转电机用定子 - Google Patents

旋转电机及旋转电机用定子 Download PDF

Info

Publication number
CN114514670A
CN114514670A CN202080066260.2A CN202080066260A CN114514670A CN 114514670 A CN114514670 A CN 114514670A CN 202080066260 A CN202080066260 A CN 202080066260A CN 114514670 A CN114514670 A CN 114514670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator core
coil
tooth
core member
stator
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
CN202080066260.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114514670B (zh
Inventor
西峯麻美
水谷诚一
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 Duolimu Co ltd
Original Assignee
Denso Duolimu Co ltd
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 Denso Duolimu Co ltd filed Critical Denso Duolimu Co ltd
Publication of CN114514670A publication Critical patent/CN114514670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114514670B publication Critical patent/CN114514670B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/145Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • 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
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • 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
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

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

Abstract

定子芯被分割成第一定子芯和第二定子芯这两部分。卷绕于第一定子芯的第一线圈、与卷绕于第二定子芯的第二线圈的匝数及卷绕的形状不同。第一定子芯与第二定子芯被组合。第一定子芯的定子芯层构件基板与第二定子芯的齿层构件之间形成有间隙。第二定子芯的定子芯层构件基板与第一定子芯的齿层构件之间形成有间隙。

Description

旋转电机及旋转电机用定子
相关申请的交叉引用
本申请以2019年9月23日提交的日本专利申请第2019-172400号为基础申请,该基础申请的公开内容通过引用全部并入本申请。
技术领域
本说明书的记载涉及一种能够作为两轮车的发电机、起动机使用的旋转电机及其定子。
背景技术
作为能够作为两轮车的发电机、起动机使用的旋转电机,在专利文献1及专利文献2中公开了一种三相无刷电机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2002-291183号公报
专利文献2:国际公开第2019/156136号册子
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的旋转电机中,公开了一种将定子芯分割成两部分,并在分割成的两部分定子芯上卷绕线圈的技术。在专利文献1所记载的分割成的两部分定子芯中,在圆环部与齿部之间未形成间隙。此外,在专利文献1所记载的分割成的两部分定子芯中,在齿部卷绕有线圈。但是,在分割成的两部分定子芯的任一个中,线圈的匝数以及卷绕的形状是相同的。
在专利文献2所记载的旋转电机中,公开了一种将定子芯分割成三部分,并在分割成的三部分定子芯上卷绕线圈的技术。在专利文献2所记载的分割成的三部分定子芯中,在圆环部与齿部之间形成有提供机械性的松弛结合的间隙。此外,在专利文献2所记载的分割成的三部分定子芯中,在齿部卷绕有线圈。但是,在分割成的三部分定子芯的任意定子芯中都和专利文献1一样,线圈的匝数是相同的。而且,线圈的匝数以及卷绕的形状在分割成的三部分定子芯中是相同的。
如此,专利文献1的公开和专利文献2的公开中,均没有在定子芯的圆环部与齿部之间形成隔断磁路的间隙。并且,专利文献1的公开和专利文献2的公开均是在分割成的各个定子芯上卷绕相同匝数的线圈。而且,在卷绕有线圈的状态下的定子芯的形状,在分割成的各定子芯中是相同。
鉴于上述观点或其它未提及的观点,需要对旋转电机及旋转电机用定子进行进一步改进。
本发明的公开内容提供一种提高了线圈的占空系数的旋转电机及旋转电机用定子。
本发明的公开内容追加或替代性地提供一种抑制了磁噪声的旋转电机以及旋转电机用定子。
第一公开内容为一种旋转电机。该旋转电机包括定子和转子。定子包括由磁性钢材构成的定子芯、以及卷绕于该定子芯的齿部的线圈。转子具有与线圈相对配置的磁铁,并旋转自如地配置在定子的周围。
定子芯被分割成第一定子芯和第二定子芯这两部分。卷绕于第一定子芯的第一线圈、与卷绕于第二定子芯的第二线圈的匝数及卷绕形状不同。
第一定子芯和第二定子芯分别通过层叠多个定子芯层构件而形成。
定子芯的定子芯层构件由圆环部和从该圆环部向径向外侧延伸出的齿部一体地形成的定子芯层构件基板、以及层叠在该定子芯层构件基板的齿部上的齿层构件构成。线圈被卷绕层叠在定子芯层构件基板的齿部与齿层构件的外部。
定子芯是第一定子芯与第二定子芯组合的状态。第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第二定子芯的齿层构件之间形成有间隙。第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第一定子芯的齿层构件之间形成有间隙。即,第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第二定子芯的齿层构件之间、以及第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第一定子芯的齿层构件之间分别形成有间隙。
在第一公开内容中,第一线圈与第二线圈的匝数以及卷绕的形状不同。其结果是,提高了第一定子芯与第二定子芯组合的状态下的占空系数。
根据第一公开内容,定子芯层构件基板与齿层构件之间形成有间隙。其结果是,能够抑制因第一线圈与第二线圈的匝数以及卷绕的形状不同而引起的磁噪声的产生。
在第二公开内容中,卷绕于第二定子芯的第二线圈的匝数比卷绕于第一定子芯的第一线圈的匝数多。卷绕于第一定子芯的第一线圈,在径向全长上具有相同的层数。卷绕于第二定子芯的第二线圈的径向外侧的层数比径向内侧的匝数多。因此,第一线圈的卷绕的形状与第二线圈的卷绕的形状不同。
第二公开内容中,提高了第一定子芯与第二定子芯组合的状态下的占空系数。因此,卷绕于第一定子芯的第一线圈形成为筒状,卷绕于第二定子芯的第二线圈形成为向径向外侧扩展的扇状。
在第三公开内容中,线圈由铝线材提供。铝线材的线径比较大,难以将第一线圈与第二线圈成形为相同形状。因此,为了提高第一定子芯与第二定子芯组合的状态下的占空系数,优选使匝数及卷绕的形状不同。
在第四公开内容中,定子芯层构件基板的齿部与齿层构件在相同部位形成层叠铆接部。通过层叠铆接部,定子芯层构件基板与齿层构件被铆接固定。
根据第四公开内容,不仅定子芯层构件基板的齿部之间、以及齿层构件之间被铆接固定,而且定子芯层构件基板的齿部与齿层构件之间也被铆接固定。因此,能够使用层叠铆接部有效地进行铆接固定。
在第五公开内容中,第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部在相同部位处形成有叠层铆接部。
根据第五公开内容,通过层叠铆接部,第一定子芯的定子芯层构件基板之间、以及第二定子芯的定子芯层构件基板之间被铆接固定。另外,第一定子芯与第二定子芯在圆环部也被铆接固定。因此,能够进行有效的固定。
在第六公开内容中,在第一定子芯和第二定子芯中,定子芯层构件基板的层数和齿层构件的层数的总和相同。另外,在第一定子芯和第二定子芯中,定子芯层构件基板的层数也相同。
在第六公开内容中,第一线圈与第二线圈的匝数及卷绕的形状不同,与此相对,第一定子芯与第二定子芯为相同形状。
在第七公开内容中,第一定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数、与第二定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数不同。
在第七公开内容中,第一线圈与第二线圈的匝数以及卷绕的形状也不同。另外,第一定子芯的定子芯层构件基板的层数与第二定子芯的定子芯层构件基板的层数不同。由于匝数和卷绕的形状不同,第一线圈与第二线圈之间会出现磁通不平衡。另一方面,磁通不平衡可以通过第一定子芯与第二定子芯的定子芯层构件基板的层数不同来调整。
在第八公开内容中,第一定子芯的定子芯层构件的齿层构件的层数与第二定子芯的定子芯层构件的齿层构件的层数不同。
在第八公开内容中,第一线圈与第二线圈的匝数以及卷绕的形状也不同。另外,第一定子芯的齿层构件的层数与第二定子芯的齿层构件的层数不同。由于匝数和卷绕的形状不同,第一线圈与第二线圈之间会出现磁通不平衡。另一方面,磁通不平衡可以通过第一定子芯与第二定子芯的齿层构件的层数不同来调整。
在第九公开内容中,定子芯被分割成第一定子芯和第二定子芯这两部分。第一定子芯和第二定子芯分别通过层叠多个定子芯层构件而形成。
第一定子芯和第二定子芯通过层叠定子芯层构件而形成。定子芯层构件包括由圆环部与从该圆环部向径向外侧延伸出的齿部一体地形成的定子芯层构件基板。另外,定子芯层构件包括层叠在定子芯层构件基板的齿部上的齿层构件。线圈被卷绕层叠在定子芯层构件基板的齿部与齿层构件的外部。
第一定子芯与第二定子芯被组合。第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第二定子芯的齿层构件之间形成有间隙。另外,第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与第一定子芯的齿层构件之间形成有间隙。
根据第九公开内容,定子芯层构件基板与齿层构件之间形成有间隙。其结果是,能够抑制由第一线圈和第二线圈引起的磁噪声的产生。
在第十公开内容中,间隙的大小至少为0.3mm。能够期待与磁噪音的抑制相关的高效果。
本说明书的第十一公开内容提供了一种旋转电机用定子。
附图说明
图1是旋转电机的主视图。
图2是图1的右视图。
图3是定子的主视图。
图4是第一定子的主视图。
图5是第二定子的主视图。
图6是定子芯层构件基板的主视图。
图7是齿层构件的主视图。
图8是齿层构件的剖视图。
图9是示出了在定子芯层构件基板的齿部组合齿层构件的状态的主视图。
图10是示出了在定子芯层构件基板的齿部组合齿层构件的状态的立体图。
图11是齿部的剖视图。
图12是将第一定子芯与第二定子芯组合的状态的剖视图。
图13是将第一定子芯与第组合的状态的主视图。
图14是示出了间隙与输出电压的下降之间的关系的说明图。
图15是示出了磁通密度的说明图。
图16是示出了第一线圈的其他实施方式的剖视图。
图17是示出了第二线圈的其他实施方式的剖视图。
图18是示出了第一线圈与第二线圈的关系的剖视图。
图19是示出了第一线圈与第二线圈的关系的变形例的剖视图。
图20是示出了第一线圈与第二线圈的关系的变形例的剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示,旋转电机10包括固定到外壳的定子100以及旋转自如地支承在外壳内的转子200。定子100包括定子芯110以及卷绕铝制线材而成的线圈120。当供给U相、V相和W相三相交流电时,线圈120产生磁力。
转子200覆盖线圈120的径向外侧,在与线圈120相对的位置处配置有磁铁210。磁铁210的S极211与N极212交替配置。通过线圈120的磁力与磁铁210相互吸引、排斥,转子200绕定子100的周围旋转。
旋转电机10有时用作两轮车的发电电动机。在这种情况下,两轮车包括未图示的电池、以及未图示的逆变器电路。在旋转电机10作为该电动机发挥功能的情况下,从电池供给的直流电通过逆变器电路转换成三相交流,并供给至线圈120。当线圈120被励磁时,转子200旋转,转子200的旋转力被用作发动机的启动器。在发动机旋转的状态下,旋转电机10作为发电机发挥功能。在这种情况下,转子200基于发动机的输出而旋转,线圈120受到磁铁210的磁力而发电。发电电力由逆变器电路整流,并供给到包括电池在内的两轮车的负载。
定子芯110包括环状的圆环部130和卷绕有线圈120的齿部140。在圆环部130上固定有传感器300。传感器300在内部配置有霍尔IC,该传感器300检测磁铁210的磁力的变化并输出转速。
图3是从图1中拆下了转子200和传感器300后的定子100的主视图。定子100被分割成图4所示的第一定子芯101和图5所示的第二定子芯102这两部分。
卷绕于第一定子芯101的第一线圈121从径向内侧到外侧的匝数相同,在各齿部140上分别卷绕27圈。如图4所示,第一线圈121呈四棱柱的筒形状。在本实施方式中,第一线圈121卷绕成两层。
卷绕于第二定子芯102的第二线圈122的匝数在径向内侧较少,而匝数在中央部和外侧以两个阶段增加。在每个齿部140上总计卷绕35圈。如图5所示,形状为朝向外侧而直径扩大的筒形状。在本实施方式中,在径向内侧卷绕成两层,在中间左右卷绕成三层,在径向外侧卷绕成四层。
在第一定子芯101与第二定子芯102组合的状态下,如图3所示,第一线圈121与第二线圈122相邻。通过使两线圈121和122以非接触的状态相邻,提高了线圈120的占空系数。
第一定子芯101和第二定子芯102均通过层叠多层定子芯层构件基板150(图6)和齿层构件160(图7)而形成。在本示例中,定子芯层构件180由定子芯层构件基板150和齿层构件160构成。
定子芯层构件基板150由圆环部130和齿部140一体地形成。并且,圆环部130和齿部140上分别形成有层叠铆接部151。
齿层构件160层叠在定子芯层构件基板150的齿部140上。该齿层构件160上也形成有层叠铆接部161。如图8所示,层叠铆接部161是通过对由磁性钢板构成的齿层构件160的一部分进行压制成型而形成的,其一面的凸部163与另一面的凹部162为相同形状。在层叠了齿层构件160的状态下,一个齿层构件160的凸部163嵌入到另一个齿层构件160的凹部162中。由此,相邻的齿层构件160之间被铆接固定。
该层叠铆接部161的铆接固定功能在齿层构件160的层叠铆接部161与定子芯层构件基板150的层叠铆接部151之间也是相同的。此外,在相邻的定子芯层构件基板150的层叠铆接部151之间,也同样地通过一个凸部与另一个凹部嵌合而进行铆接固定。
如上所述,定子芯层构件180由定子芯层构件基板150和齿层构件160构成。而且,在本实施方式中,组合了18片定子芯层构件基板150,另外还组合了18片齿层构件160。即,在本实施方式中,定子芯层构件180的片数为36片。
图9是示出了在定子芯层构件基板150的齿部140上组合齿层构件160的状态的主视图。图10是示出了在定子芯层构件基板150的齿部140上组合齿层构件160的状态的立体图。
如图11所示,在齿部140处配置有绝缘树脂制成的绝缘体125,在该绝缘体外侧卷绕有线圈120。如图所示,第一定子芯101的齿部140的厚度(36片)是圆环部130的厚度(18片)的两倍。另外,虽然图11中记载的是卷绕有第一线圈121的第一定子芯101,但同样适用于第二定子芯102。
图11仅示出了第一定子芯101。图12示出了第一定子芯101的定子芯层构件基板150与第二定子芯102的定子芯层构件基板150组合的状态。在图12的剖面中,第一定子芯101出现圆环部130和齿部140两者,而第二定子芯102仅出现圆环部130。
如图12所示,第一定子芯101与第二定子芯102之间,以与任一个定子芯层构件基板150同样的方式进行铆接固定。即,以与第一定子芯101的定子芯层构件基板150之间的铆接固定相同的方式,第一定子芯101的定子芯层构件基板150与第二定子芯102的定子芯层构件基板150被铆接固定。
并且,如图12所示,第二定子芯102的圆环部130与第一定子芯101的齿部140之间形成有间隙170。
图12的第二定子芯102仅图示了圆环部130。如图13所示,第一定子芯101与第二定子芯102配置成圆环部130全部接触,齿部140交替存在。因此,在图13中,每隔一个齿部140就能够看到齿层构件160与定子芯层构件基板150之间的间隙170。
第一定子芯101和第二定子芯102中的任一方的定子芯层构件基板150与另一方的齿层构件160之间存在间隙170。通过间隙170,将第一定子芯101的磁路与第二定子芯102的磁路隔断。
通常认为磁路的隔断是不优选的。在图14中,纵轴表示输出电压(Vout),横轴表示间隙170的深度(DP170)。如图14所示,间隙170引起了输出电压的下降。输出电压的下降在间隙170达到0.2mm之前显得急剧,之后即使扩大间隙170,下降的程度也呈平缓。判断为间隙在0.2mm左右时磁路被隔断。因此,间隙170的大小优选至少为0.3mm。在本实施方式中,间隙170设定为0.5mm,能够隔断磁路。
图15示出了磁通密度,能够确认磁通被间隙170隔断。另外,图15示出了与图12不同的剖面,圆环部130与齿部140之间的间隙170形成在第一定子芯101处。
另外,虽然在专利文献2中也使用了间隙,但专利文献2的间隙是提供机械性的松弛结合的间隙,并不是如本示例那样隔断磁路的间隙。而且,专利文献2的定子芯被分割成三部分。分割成的各个定子芯是仅具有U相线圈的定子芯、仅具有V相线圈的定子芯、以及仅具有W相线圈的定子芯。通常,在三相无刷电机中,由三相的相位的偏移引起的振动是个问题。从这个观点来看,在专利文献2中,如上所述,各定子芯分为三相,因此即使是松弛的结合,间隙也在助长振动的方向上起作用,因此不优选。
与此相对,本实施方式的卷绕于第一定子芯101的第一线圈121依次配置有U相、W相、V相(图4)。同样地,本实施方式的卷绕于第二定子芯102的第二线圈122也依次配置有U相、V相、W相(图5)。因此,即使形成有间隙170,由三相的偏移引起的振动也比专利文献2大幅度减轻。
另一方面,在专利文献1中公开了一种分割成两部分的定子芯,但在专利文献1中,在定子芯的圆环部与齿之间没有间隙。因此,当一个定子芯与另一个定子芯在公差范围内不同时,一个定子芯的齿的力会不均匀地传递到另一个定子芯。其结果是,两者的定子芯内的平衡被破坏,成为产生噪音的原因。
与此相对,在本实施方式中,在第一定子芯101与第二定子芯102之间形成有间隙170。其结果是,能够通过间隙170吸收公差范围内的偏差。
由于原本认为间隙会导致输出降低,因此不是优选的(图14),所以不需要在专利文献1的分割成两个部分的定子芯上特意形成间隙。即使假设将专利文献2的间隙应用于专利文献1,由于专利文献2的间隙是机械性的松弛结合,因此也不能如本示例的间隙170那样吸收公差范围内的偏差。
此外,专利文献1和专利文献2中,卷绕在分割成的各个定子芯上的线圈的匝数和形状均相同。在本实施方式中,如上所述,卷绕于第一定子芯101的第一线圈121与卷绕于第二定子芯102的第二线圈122的卷绕不同,匝数和形状也不同。在本实施方式中,通过使匝数和卷绕形状不同,提高了线圈的占空系数。
另一方面,第一线圈121与第二线圈122的卷绕形状不同。其结果是,在第一定子芯101的磁路与第二定子芯102的磁路中,磁力的大小不同。磁路的磁力不同是伴随磁振动而产生磁噪声的原因,是不优选的。
对此,由于在本实施方式中,第一定子芯101与第二定子芯102之间形成有间隙170,因此可以将磁路隔断。由此,能够抑制磁噪音的产生。
另外,上述示例是优选的示例,但在权利要求书所记载的范围内能够进行各种变更。例如,在上述示例中,定子芯层构件180为36片,但该片数可以增加或减少。
第一定子芯101与第二定子芯102为相同形状,第一线圈121与第二线圈122在匝数或卷绕形状方面不同。但是,也可以在使第一线圈121和第二线圈122不同的同时,相应地使作为第一定子芯101的定子芯110与作为第二定子芯102的定子芯110不同。
例如,也可以使定子芯层构件基板150与齿层构件160的片数不同。也可以使定子芯层构件180的总数在第一定子芯101与第二定子芯102中相同,并且使线圈120的匝数多的定子芯110的定子芯层构件基板150的片数、比线圈120的匝数少的定子芯110的定子芯层构件基板150的片数多、或者相反地使其少。
图16示出了定子芯层构件180为42片时的第一线圈121的示例。由第一线圈121和齿140提供的磁极也被称为第一磁极。齿层构件160的数量以及定子芯层构件基板150的数量共为42片。圆环部130处的定子芯层构件基板150的数量在第一定子芯101与第二定子芯102中不同。第一定子芯101中的片数为24片。第二定子芯102中的片数为18片。齿部140在轴向上的厚度相当于42片齿层构件160。间隙170达到相当于18片齿层构件160的轴向深度。
另一方面,图17示出了与图16的第一线圈121一起使用的第二线圈122。由第二线圈122和齿140提供的磁极也被称为第二磁极。第一磁极与第二磁极交替配置。第一定子芯101中的、定子芯层构件基板150的圆环部130的片数为24片。在圆环部130处,第一磁极处的片数与第二磁极处的片数相同。第二定子芯102中的、定子芯层构件基板150的圆环部130的片数为18片。在圆环部130处,第一磁极处的片数与第二磁极处的片数相同。但是,第一定子芯101中的、齿层构件160的片数为18片。第二定子芯102中的、定子芯层构件基板150的片数为18片。因此,第一定子芯101中的、齿层构件160的片数与第二定子芯102中的、定子芯层构件基板150的齿部140的片数相同。齿部140在轴向上的厚度相当于36片齿层构件160。间隙170达到相当于18片齿层构件160的轴向深度。即,在卷绕有第一线圈121的部位,与在卷绕有第二线圈122的部位相比,齿部140的厚度相对较厚。在第一磁极中,间隙170的深度在定子芯中所占的比例小于50%。在第二磁极中,间隙170的深度在定子芯中所占的比例为50%以上。因此,在卷绕有第一线圈121的部位,与在卷绕有第二线圈122的部位相比,间隙170在定子芯层构件180中所占的存在比例相对较小。
其结果是,匝数多的第二线圈122的齿部140的厚度小于匝数少的第一线圈121的齿部140的厚度。并且,与在第一线圈121处的齿部140中相比,间隙170在第二线圈122处的齿部140中所占的比例也相对较多。
在图16和图17中,分别记载了第一线圈121和第二线圈122,但在图18中同时记载了第一线圈121和第二线圈122。为了提高占空系数,第二线圈122的宽度比第一线圈121的宽度(在图18中为上下方向的长度)大。
在图18的示例中,与上述实施方式相同地设计并形成定子。即,在第二定子芯102中,定子芯层构件基板150的片数在具有齿部140的部分(图18中A部分)与不具有齿部140的部分(图18中B部分)相同。并且,在第一定子芯101中,定子芯层构件基板150的片数在具有齿部140的部分(图18中的C部分)与不具有齿部140的部分也相同。
在图19的示例中,第二定子芯102与图18的示例相同地设计并形成定子。即,在第二定子芯102中,定子芯层构件基板150的片数在具有齿部140的部分(图18中A部分)与不具有齿部140的部分(图18中B部分)相同。而在第一定子芯101中,将定子芯层构件基板150的片数设计并形成为在具有齿部140的部分(图18中的C部分)比不具有齿部140的部分多。
相反地,在图20的示例中,在第一定子芯101中,定子芯层构件基板150的片数设计并形成为在具有齿部140的部分(图20中的C部分)与不具有齿部140的部分相同。并且,在第二定子芯102中,定子芯层构件基板150的片数设计并形成为在具有齿部140的部分(图20中A部分)比不具有齿部140的部分(图20中B部分)多。
如此,通过调整定子芯层构件基板150的片数,能够调整由第一线圈121与第二线圈122的匝数以及卷绕形状的差异而引起的磁通的不平衡。
此外,在上述示例中,线圈120使用铝制的线材,但也可以代替铝而使用铜制的线材。通过使第一线圈121和第二线圈122不同来提高占空系数,在线圈120为铝制线材的情况下是有效的,在铜制线材的情况下其也能够被采用。
在上述的示例中,将第一线圈121卷绕成两层,将第二线圈122卷绕成层数朝向径向外侧增加的四层。但是,该层数本身可以改变。只要第二线圈122的卷绕的层数比第一线圈121的卷绕的层数大,就能够有助于提高占空系数。
在上述示例中,对定子芯层构件基板150和齿层构件160进行了铆接固定,但也可以代替铆接固定使用粘合剂,或者在铆接固定的同时使用粘合剂。或者,也可以通过铆钉进行固定。

Claims (11)

1.一种旋转电机,所述旋转电机包括:
定子,所述定子包括定子芯和线圈,所述定子芯由磁性钢材制成,并具有环状的圆环部和从该圆环部沿径向延伸出的齿部,所述线圈卷绕于所述定子芯的齿部;以及
转子,所述转子具有与所述线圈相对配置的磁铁,并旋转自如地配置在所述定子的周围;其中,
所述定子芯被分割成第一定子芯和第二定子芯这两部分,
所述第一定子芯和所述第二定子芯分别由多个定子芯层构件层叠而成,
所述定子芯层构件由所述圆环部和所述齿部一体地形成的定子芯层构件基板、以及层叠在所述定子芯层构件基板的齿部上的齿层构件构成,
在所述第一定子芯与所述第二定子芯组合的状态下,所述第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与所述第二定子芯的齿层构件之间、以及所述第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与所述第一定子芯的齿层构件之间分别形成有间隙,所述线圈卷绕层叠在所述定子芯层构件基板的齿部和所述齿层构件的外部,
卷绕于所述第一定子芯的第一线圈与卷绕于所述第二定子芯的第二线圈的匝数及卷绕形状不同。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,
卷绕于所述第二定子芯的所述第二线圈的匝数比卷绕于所述第一定子芯的所述第一线圈的匝数多,
卷绕于所述第一定子芯的所述第一线圈,在径向全长上为相同层数,
卷绕于所述第二定子芯的所述第二线圈,其径向外侧的层数多于径向内侧的匝数。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机,其中,所述线圈为铝线材。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机,其中,所述定子芯层构件基板的齿部与所述齿层构件在相同部位处形成层叠铆接部,通过所述层叠铆接部铆接固定所述定子芯层构件基板和所述齿层构件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机,其中,所述第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部、与所述第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部在相同部位处形成有层叠铆接部,通过所述层叠铆接部铆接固定所述第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部和所述第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机,其中,
所述第一定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数和齿层构件的层数的总和、与所述第二定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数和齿层构件的层数的总和相同,
所述第一定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数、与所述第二定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数也相同。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机,其中,所述第一定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数、与所述第二定子芯的定子芯层构件的定子芯层构件基板的层数不同。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机,其中,所述第一定子芯的定子芯层构件的齿层构件的层数、与所述第二定子芯的定子芯层构件的齿层构件的层数不同。
9.一种旋转电机,所述旋转电机包括:
定子,所述定子包括定子芯和线圈,所述定子芯由磁性钢材制成,并具有环状的圆环部和从该圆环部沿径向延伸出的齿部,所述线圈卷绕于所述定子芯的齿部;以及
转子,所述转子具有与所述线圈相对配置的磁铁,并旋转自如地配置在所述定子的周围;其中,
所述定子芯被分割成第一定子芯和第二定子芯这两部分,
所述第一定子芯和所述第二定子芯分别由多个定子芯层构件层叠而成,
所述定子芯层构件由所述圆环部和所述齿部一体地形成的定子芯层构件基板、以及层叠在所述定子芯层构件基板的齿部上的齿层构件构成,
在所述第一定子芯与所述第二定子芯组合的状态下,所述第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与所述第二定子芯的齿层构件之间、以及所述第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与所述第一定子芯的齿层构件之间分别形成有间隙,所述线圈卷绕层叠在所述定子芯层构件基板的齿部和所述齿层构件的外部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转电机,其中,所述间隙的大小至少为0.3mm。
11.一种旋转电机用定子,所述旋转电机用定子包括:
磁性钢材制成的第一定子芯;
磁性钢材制成的第二定子芯;
卷绕于所述第一定子芯的第一线圈;以及
卷绕于所述第二定子芯的第二线圈;其中
所述第一定子芯和所述第二定子芯分别由多个定子芯层构件层叠而成,
所述定子芯层构件由圆环部和从所述圆环部向径向外侧延伸出的齿部一体地形成的定子芯层构件基板、以及层叠在所述定子芯层构件基板的齿部上的齿层构件构成,
在所述第一定子芯与所述第二定子芯组合的状态下,所述第一定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与所述第二定子芯的齿层构件之间、以及所述第二定子芯的定子芯层构件基板的圆环部与所述第一定子芯的齿层构件之间分别形成有间隙,所述第一线圈及所述第二线圈卷绕层叠在所述定子芯层构件基板的齿部和所述齿层构件的外部,
所述第一线圈与所述第二线圈的匝数以及卷绕形状不同。
CN202080066260.2A 2019-09-23 2020-09-16 旋转电机及旋转电机用定子 Active CN114514670B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-172400 2019-09-23
JP2019172400 2019-09-23
PCT/JP2020/035056 WO2021060102A1 (ja) 2019-09-23 2020-09-16 回転電機及び回転電機用ステータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114514670A true CN114514670A (zh) 2022-05-17
CN114514670B CN114514670B (zh) 2024-09-13

Family

ID=75166962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080066260.2A Active CN114514670B (zh) 2019-09-23 2020-09-16 旋转电机及旋转电机用定子

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6969034B2 (zh)
CN (1) CN114514670B (zh)
WO (1) WO2021060102A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63187545U (zh) * 1987-05-21 1988-12-01
JP2007166710A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Toyota Motor Corp 回転電機
CN101390276A (zh) * 2006-02-23 2009-03-18 丰田自动车株式会社 定子的固定结构以及电动车辆
JP2009225597A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Nissan Motor Co Ltd 集中巻線ステータおよびその製造方法
CN108141090A (zh) * 2015-10-28 2018-06-08 三菱电机株式会社 旋转电机
CN109075626A (zh) * 2016-05-09 2018-12-21 三菱电机株式会社 定子铁心以及具备该定子铁心的电动机
JP2019110620A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 日本電産株式会社 スピンドルモータおよびそれを備えるディスク駆動装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5696857U (zh) * 1979-12-25 1981-07-31
WO2019156136A1 (ja) * 2018-02-12 2019-08-15 デンソートリム株式会社 回転電機、回転電機のステータ、およびその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63187545U (zh) * 1987-05-21 1988-12-01
JP2007166710A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Toyota Motor Corp 回転電機
CN101390276A (zh) * 2006-02-23 2009-03-18 丰田自动车株式会社 定子的固定结构以及电动车辆
JP2009225597A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Nissan Motor Co Ltd 集中巻線ステータおよびその製造方法
CN108141090A (zh) * 2015-10-28 2018-06-08 三菱电机株式会社 旋转电机
CN109075626A (zh) * 2016-05-09 2018-12-21 三菱电机株式会社 定子铁心以及具备该定子铁心的电动机
JP2019110620A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 日本電産株式会社 スピンドルモータおよびそれを備えるディスク駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6969034B2 (ja) 2021-11-24
WO2021060102A1 (ja) 2021-04-01
CN114514670B (zh) 2024-09-13
JPWO2021060102A1 (ja) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5620759B2 (ja) 電気機械
CN103872868B (zh) 多间隙式旋转电机
KR100677280B1 (ko) 부등슬롯형 스테이터 및 이를 구비한 하이브리드 인덕션모터
JP2009005419A (ja) 回転電機
JP4291517B2 (ja) 改善された永久磁石/リラクタンス可変回転電気機器
JP6048191B2 (ja) マルチギャップ型回転電機
JPWO2019058643A1 (ja) インシュレータ及びそれを備えたステータ、モータ
JP5538984B2 (ja) 永久磁石式電動機
CN115398774A (zh) 用于电动式轴向磁通机的定子以及电动式轴向磁通机
JP6497173B2 (ja) スイッチトリラクタンス回転機
EP3011662B1 (en) Rotor for a rotating electrical machine
JP2005151785A (ja) リング状の電機子コイルを有する同期発電機
JP2015512241A (ja) 電気機械
JP2012100497A (ja) ステータコア
EP3499686A2 (en) Switched reluctance electric machine including pole flux barriers
JP5471653B2 (ja) 永久磁石式電動モータ
JP2009027849A (ja) 永久磁石式回転電機
CN114514670B (zh) 旋转电机及旋转电机用定子
CN114552836A (zh) 旋转电机
JP2005124378A (ja) リング状の固定子コイルを有する誘導電動機
CN112272913B (zh) 电动机及用于该电动机的线圈
JP2003333811A (ja) 軸方向に分割された複数の固定子巻線を有する誘導電動機
WO2016182952A1 (en) Magnetically isolated electrical machines
JP2013055833A (ja) 回転電機
EP2760111A1 (en) Cogging torque and torque ripple reduction of an electrically excited generator by alternatively extending rotor pole shoes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant