CN117044083A - 电动机、压缩机以及制冷装置 - Google Patents

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CN117044083A CN202280023031.1A CN202280023031A CN117044083A CN 117044083 A CN117044083 A CN 117044083A CN 202280023031 A CN202280023031 A CN 202280023031A CN 117044083 A CN117044083 A CN 117044083A
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armature
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樱木拓也
入野裕介
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

在电枢绕组群中设置多个由彼此串联的同相的多个电枢绕组(711u~714u)构成的串联绕组组(721u、722u),将串联绕组组(721u、722u)和与该串联绕组组(721u、722u)同相的串联绕组组(721u、722u)并联。

Description

电动机、压缩机以及制冷装置
技术领域
本公开涉及一种电动机、压缩机以及制冷装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种电动机,该电动机包括转子和定子,上述定子具有:定子铁芯,其具有形成为环状的背轭、和向该背轭的径向内侧突出的多个齿;以及支承绕组群,其具有多个支承绕组,该支承绕组以穿过形成于上述多个齿之间的槽的方式缠绕在上述齿上,并通过通电而产生以非接触方式支承上述转子的电磁力,且在定子内侧产生磁极。在该电动机中,在各相各设置两个支承绕组,同相的支承绕组彼此并联。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6193377号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
在电动机中,在各相各设置四个以上的支承绕组,在如专利文献1那样通过连接线将同相的支承绕组全部彼此并联的情况下,由于要将四个以上的支承绕组的一端部彼此连接,并且将四个以上的支承绕组的另一端部彼此连接,因此连接线变长,电动机大型化。
在各相各设置四个以上的产生驱动上述转子旋转的电磁力的电枢绕组的情况下,当将同相的电枢绕组全部彼此并联时,也会出现同样的问题。
本公开的目的在于:使在各相各包括四个以上的支承绕组及电枢绕组中的至少一者的电动机小型化。
-用于解决技术问题的技术方案-
本公开的第一方面为一种电动机,包括转子30和定子40,所述定子40具有定子铁芯50、支承绕组群60以及电枢绕组群70,所述定子铁芯50具有形成为环状的背轭51、和向该背轭51的径向内侧突出的多个齿52,所述支承绕组群60具有多个支承绕组61,所述支承绕组61以穿过形成于所述多个齿52之间的槽53的方式缠绕在所述齿52上,并通过通电而产生以非接触方式支承所述转子30的电磁力,且在定子40内侧产生磁极,所述电枢绕组群70具有多个电枢绕组71,所述电枢绕组71以穿过形成于所述多个齿52之间的槽53的方式缠绕在所述齿52上,并通过通电而产生驱动所述转子30旋转的电磁力,且在定子40内侧产生磁极,所述支承绕组群60及所述电枢绕组群70中的一个绕组群具有多个串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u,所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u由彼此串联的同相的多个绕组61、611u~614u、71、711u~718u构成,所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u和与该串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u同相所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u并联。
在第一方面中,由于一个绕组群60、70具有多个串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u,该串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u由同相的多个绕组61、611u~614u、71、711u~718u构成,因此与将构成该一个绕组群60、70的同相的绕组61、611u~614u、71、711u~718u全部彼此并联的情况相比,能够缩短连接线。因此,能够使电动机20小型化。
本公开的第二方面是,在第一方面的基础上,由于另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中的每个所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,比由于另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u所包含的每个绕组61、611u~614u、71、711u~718u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值小。
在第二方面中,与使由于另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中的每个所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,与由于另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u所包含的每个绕组61、611u~614u、71、711u~718u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值相等的情况相比,能够减少因串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u间的电压差而流动的循环电流。
本公开的第三方面是,在第二方面的基础上,由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中的每个所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,在由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u所包含的每个绕组61、611u~614u、71、711u~718u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3以下。
在第三方面中,与使由于另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中的每个中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,超过由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u所包含的每个绕组61、611u~614u、71、711u~718u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3的情况相比,能够减少因串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u间的电压差而流动的循环电流。
本公开的第四方面是,在第二方面的基础上,由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中的每个所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,在由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u所包含的每个绕组61、611u~614u、71、711u~718u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2以下。
在第四方面中,与使由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中的每个所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,超过由于所述另一个绕组群60、70通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u所包含的每个绕组61、611u~614u、71、711u~718u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2的情况相比,能够减少因串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u间的电压差而流动的循环电流。
本公开的第五方面是,在第一方面到第四方面中任一方面的基础上,各所述串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u由一组以上的副绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、761u~763u构成,各副绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、761u~763u由k个绕组构成,所述k个绕组布置成相邻的绕组61、611u~614u、71、711u~718u的缠绕轴所成的角为360°/k。
在第五方面中,由于能够减小由于另一个绕组群60、70通电产生的磁通和磁铁磁通而在多个串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u中产生的感应电压之差,因此能够减少因串联绕组组621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u间的电压差而流动的循环电流。
本公开的第六方面是一种压缩机1,该压缩机1包括第一方面到第五方面中任一方面的电动机20。
本公开的第七方面是一种制冷装置100,该制冷装置100包括第六方面的压缩机1。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的制冷装置的结构的方框图;
图2是示例出第一实施方式所涉及的涡轮压缩机的结构的纵向剖视图;
图3是示例出第一实施方式所涉及的无轴承电动机的结构的横向剖视图;
图4是示出流入第一实施方式中的U相的支承绕组群和U相的电枢绕组群的电流的方向的横向剖视图;
图5是第一实施方式中的U相的电枢绕组群的电路图;
图6是示例出在使转子旋转而在支承绕组群中流过电流时在第一U相的电枢绕组~第四U相的电枢绕组中产生的感应电压的时序图;
图7是示例出在使转子旋转而在支承绕组群中流过电流时在第一U相的串联电枢绕组组及第二U相的串联电枢绕组组中产生的感应电压的时序图;
图8是第二实施方式的相当于图4的图;
图9是第二实施方式的相当于图5的图;
图10是第三实施方式的相当于图9的图;
图11是第四实施方式的相当于图10的图;
图12是第五实施方式的相当于图4的图;
图13是第五实施方式中的U相的支承绕组群的电路图;
图14是第五实施方式的相当于图5的图。
具体实施方式
下面,参照附图对本公开的实施方式进行说明。需要说明的是,以下实施方式仅为本质上的优选示例而已,并没有限制本发明、其应用对象或其用途范围的意图。
(第一实施方式)
〈制冷装置的结构〉
图1是本实施方式所涉及的制冷装置100的制冷剂回路的简图。
如图1所示,制冷装置100包括本实施方式所涉及的涡轮压缩机1、冷凝器2、膨胀机构3以及蒸发器4。制冷装置100利用图1所示的制冷剂回路进行使制冷剂循环的制冷循环的运转动作。具体而言,从涡轮压缩机1喷出的制冷剂经由冷凝器2、膨胀机构3以及蒸发器4被导入涡轮压缩机1。
〈压缩机的结构〉
图2示例出实施方式所涉及的涡轮压缩机1的结构。涡轮压缩机1构成为对填充在制冷剂回路(省略图示)中的制冷剂进行压缩。在该例中,涡轮压缩机1包括壳体11、驱动轴12、叶轮13、一个或多个(在该例中为两个)作为电动机的无轴承电动机20、第一接触轴承14、第二接触轴承15、推力磁轴承16、控制部17以及电源部18。
需要说明的是,在下述说明中,“轴向”是指旋转轴方向,即驱动轴12的轴心的方向,“径向”是指与驱动轴12的轴向正交的方向。“外周侧”是指离驱动轴12的轴心较远的一侧,“内周侧”是指离驱动轴12的轴心较近的一侧。
〔壳体〕
壳体11形成为两端封闭的圆筒状,且布置为圆筒轴线沿水平方向。壳体11内的空间由壁部11a划分开,壁部11a右侧的空间构成收纳叶轮13的叶轮室S1,壁部11a左侧的空间构成收纳无轴承电动机20的电动机室S2。在电动机室S2中收纳有无轴承电动机20、第一接触轴承14、第二接触轴承15以及推力磁轴承16,这些部件固定在电动机室S2的内周壁上。
〔驱动轴〕
驱动轴12设为用于驱动叶轮13旋转。在该例中,驱动轴12在壳体11内沿轴向延伸,并将叶轮13与无轴承电动机20连结起来。具体而言,在驱动轴12的一端部固定有叶轮13,在驱动轴12的中间部位布置有无轴承电动机20。在驱动轴12的另一端部(即,与固定有叶轮13的一端部相反一侧的端部)设置有圆盘状部分(以下记为“圆盘部12a”)。需要说明的是,驱动轴12由磁性材料(例如铁)制成。
〔叶轮〕
叶轮13由多个叶片形成为外形近似圆锥形状,且与驱动轴12相连结。在该例中,叶轮13以固定在驱动轴12的一端部的状态收纳在叶轮室S1中。吸入管P1和喷出管P2都连接在叶轮室S1上。吸入管P1设为用于从外部将制冷剂(流体)引入叶轮室S1。喷出管P2设为用于将在叶轮室S1内被压缩后而得到的高压制冷剂(流体)送回外部。即,在该例中,由叶轮13和叶轮室S1构成压缩机构。
〔无轴承电动机(电动机)〕
无轴承电动机20具有转子30和定子40,并构成为利用电磁力非接触地支承驱动轴12且利用电磁力驱动驱动轴12旋转。转子30固定在驱动轴12上,定子40固定在壳体11的内周壁上。在该例中,在驱动轴12的轴向上并排着布置有两个无轴承电动机20。需要说明的是,关于无轴承电动机20的结构,会在后面详细说明。
〔推力磁轴承〕
推力磁轴承16具有第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b,且构成为利用电磁力非接触地支承驱动轴12的圆盘部12a。具体而言,第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b分别具有形成为圆环状的定子铁芯和绕组部(电线),且夹着驱动轴12的圆盘部12a彼此相对,利用第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b的合成电磁力非接触地支承驱动轴12的圆盘部12a。即,通过对流入第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b的电流进行控制,便能够控制第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b的合成电磁力而对驱动轴12在第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b的相对方向(即轴向,图1中为左右方向)上的位置进行控制。
〔各种传感器〕
在涡轮压缩机1的各部分设置有位置传感器、电流传感器、转速传感器等各种传感器(省略图示)。例如,在无轴承电动机20中设置有位置传感器(省略图示),其输出与转子30的径向(radial direction)上的位置相对应的检测信号;在推力磁轴承16上设置有位置传感器(省略图示),其输出与驱动轴12的推力方向(轴向)上的位置相对应的检测信号。上述位置传感器例如由涡电流式位移传感器构成,其对与测量对象物之间的间隙(距离)进行检测。
〔控制部〕
控制部17构成为:根据来自设置在涡轮压缩机1各部分的各种传感器的检测信号和驱动轴12的目标转速等信息,生成并输出电动机电压指令值和推力电压指令值,以便在驱动轴12被非接触地支承的状态下使驱动轴12的转速达到预设的目标转速。电动机电压指令值是用于对供往无轴承电动机20的定子40的绕组部(电线)的电压进行控制的指令值。推力电压指令值是用于对供往推力磁轴承16的第一推力电磁铁16a的绕组部(电线)及第二推力电磁铁16b的绕组部(电线)的电压进行控制的指令值。控制部17例如由CPU等运算处理部、存储部等构成,该存储部是存储用于使运算处理部工作的程序、信息的存储器等。
〔电源部〕
电源部18构成为:根据从控制部17输出来的电动机电压指令值和推力电压指令值,分别向无轴承电动机20的定子40的绕组部(电线)和推力磁轴承16的第一推力电磁铁16a的绕组部(电线)及第二推力电磁铁16b的绕组部(电线)供给电压。电源部18例如由脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)放大器构成。
通过对施加于无轴承电动机20的定子40的绕组部(电线)的电压进行控制,便能够控制在定子40的绕组部(电线)中流动的电流而对在无轴承电动机20中产生的磁通进行控制。通过对供往推力磁轴承16的第一推力电磁铁16a的绕组部(电线)及第二推力电磁铁16b的绕组部(电线)的电压进行控制,便能够控制在第一推力电磁铁16a的绕组部(电线)及第二推力电磁铁16b的绕组部(电线)中流动的电流而对第一推力电磁铁16a及第二推力电磁铁16b的合成电磁力进行控制。
〔无轴承电动机的结构〕
图3示例出无轴承电动机20的结构。在该例中,无轴承电动机20构成磁铁内置式无轴承电动机。
〈转子〉
转子30具有转子铁芯31和设置在转子铁芯31中的四极的永磁铁32。
《转子铁芯》
转子铁芯31由磁性材料(例如叠层钢板)制成,且形成为圆柱状。在转子铁芯31的中央部位形成有供驱动轴12插入的轴孔。
《永磁铁》
四极的永磁铁32埋设在转子铁芯31的外周面附近(外周部),四极的永磁铁32以N极和S极沿周向每隔90度交替排列的方式设置在转子铁芯31的外周面侧。
〈定子〉
定子40具有定子铁芯50、支承绕组群60以及电枢绕组群70。
《定子铁芯》
定子铁芯50由磁性材料(例如叠层钢板)制成,且具有背轭51和多个(在该例中为24个)齿52。背轭51形成为环状(在该例中为圆环状)。多个齿52向背轭51的径向内侧突出。多个齿52沿定子40的周向以规定的间距排列。根据这样的结构,在定子40的周向上相邻的两个齿52之间形成有槽53,该槽53供构成支承绕组群60的支承绕组61和构成电枢绕组群70的电枢绕组71穿过。即,在沿定子40的周向排列的多个(在该例中为24个)齿52之间分别形成有多个(在该例中为24个)槽53。
《支承绕组群》
支承绕组群60包括由铜等导电材料制成的多个支承绕组61。支承绕组61按照分布缠绕方式以穿过形成在上述多个齿52之间的槽53的方式缠绕在上述齿52上,通过通电而产生以非接触方式支承上述转子30的电磁力,且在定子40内侧产生磁极。各支承绕组61以一根缠绕轴为中心进行缠绕。
支承绕组群60由U相的支承绕组61u、V相的支承绕组61v以及W相的支承绕组61w构成。
也如图4所示,U相的支承绕组61u以穿过彼此相对的两个槽53的方式缠绕在齿52上。V相的支承绕组61v及W相的支承绕组61w也分别同样地以穿过彼此相对的两个槽53的方式缠绕在齿52上。
《电枢绕组群》
电枢绕组群70包括由铜等导电材料制成的多个电枢绕组71。电枢绕组71按照分布缠绕方式以穿过形成在上述多个齿52之间的槽53的方式缠绕在上述齿52上,借助通电产生驱动上述转子30旋转的电磁力,且在定子40内侧产生磁极。各电枢绕组71以一根缠绕轴为中心进行缠绕。
电枢绕组群70由U相的电枢绕组群70u、V相的电枢绕组群70v以及W相的电枢绕组群70w构成。
如图4所示,U相的电枢绕组群70u由第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u构成。第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u以相邻的电枢绕组711u~714u的缠绕轴所成的角为90°的方式沿逆时针方向留有等间隔地依次设置在周向上。
如图5所示,U相的电枢绕组群70u由第一U相的串联电枢绕组组721u和第二U相的串联电枢绕组组722u构成,该第一U相的串联电枢绕组组721u由彼此串联的第一U相的电枢绕组711u及第三U相的电枢绕组713u构成,该第二U相的串联电枢绕组组722u由彼此串联的第二U相的电枢绕组712u及第四U相的电枢绕组714u构成。各U相的串联电枢绕组组721u、722u由两个电枢绕组711u~714u构成,该两个电枢绕组711u~714u布置成相邻的电枢绕组711u~714u的缠绕轴所成的角为180°。各U相的串联电枢绕组组721u、722u由一组副绕组组构成,该一组副绕组组由两个(k个)电枢绕组711u~714u构成,该两个(k个)电枢绕组711u~714u布置成相邻的电枢绕组711u~714u的缠绕轴所成的角为180°(设k=2时的360°/k)。第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u彼此并联。即,各U相的串联电枢绕组组721u、722u和与该U相的串联电枢绕组组721u、722u同相的串联电枢绕组组即U相的串联电枢绕组组721u、722u并联。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地构成。
电枢绕组群70不与支承绕组群60连接,而是与支承绕组群60独立。
〔无轴承电动机的动作情况〕
无轴承电动机20利用由无轴承电动机20的永磁铁32产生的磁铁磁通、和随着在电枢绕组群70中流动的电流而产生的驱动磁通之间的相互作用,产生用于使驱动轴12旋转的电磁力。
图4示出在使正电流沿图5中箭头X所示的方向流动的情况下,流入第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u的电流的方向。
无轴承电动机20利用上述磁铁磁通和随着在支承绕组群60中流动的电流而产生的支承磁通之间的相互作用,产生用于以非接触方式支承驱动轴12的电磁力。
图4示出在使电流沿规定方向流入U相的支承绕组61u的情况下所流动的电流的方向。
例如,当流入支承绕组群60的电流发生变化时,便会在第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u中产生感应电压(感应电动势),以抵消磁通随着该电流和磁铁磁通的变化而产生的变化。此时,在第一U相的电枢绕组711u及第三U相的电枢绕组713u中产生绝对值不同的感应电压,在第二U相的电枢绕组712u及第四U相的电枢绕组714u中产生绝对值不同的感应电压。将因流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化而在第一U相的电枢绕组711u及第三U相的电枢绕组713u中产生的感应电压相加后得到的电压成为第一U相的串联电枢绕组组721u的电压。将因流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化而在第二U相的电枢绕组712u及第四U相的电枢绕组714u中产生的感应电压相加后得到的电压成为第二U相的串联电枢绕组组722u的电压。
通过这样连线,便能够减小由于支承绕组群60通电产生的磁通和磁铁磁通而在第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u中产生的感应电压之差,从而能够降低因第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u间的电压差而流动的循环电流。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地工作,因此也能够降低V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w中的循环电流。
当较大的循环电流流入电枢绕组群70时,电枢绕组群70的磁通变得不平衡。其结果是,由支承绕组群60控制的磁通紊乱,而有可能无法支承转子30。在本第一实施方式中,由于能够如上所述地降低循环电流,因此能够更可靠地支承转子30。
图6示例出在使转子30旋转而在支承绕组群60中流过电流时在第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u中产生的感应电压。
图7示例出在使转子30旋转而在支承绕组群60中流过电流时在第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u中产生的感应电压。
在本第一实施方式中,由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个U相(同相)的串联电枢绕组组721u、722u中的每个串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,为由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3以下。
具体说明的话,首先,当将使转子30旋转而在支承绕组群60中流过电流时在第i的U相的电枢绕组71iu中产生的感应电压的振幅值表示为VampUi时,U相的电枢绕组711u~714u的感应电压的振幅值的平均值如以下的式1所示。在式1中,将U相的电枢绕组711u~714u的个数设为n。
【公式1】
当将在第i的U相的串联电枢绕组组72iu中产生的感应电压的振幅值表示为VampUgi时,U相的串联电枢绕组组721u、722u的感应电压的振幅值的平均值如以下的式2所示。在式2中,将U相的串联电枢绕组组721u、722u的个数设为m。
【公式2】
从而,以下的式3成立。
【公式3】
即,由于支承绕组群60通电产生的磁通而在第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u中的每个中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,为由于支承绕组群60通电产生的磁通而在第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u所包含的第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u中的每个中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3以下。该关系对于V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也成立。
在本第一实施方式中,由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个U相(同相)的串联电枢绕组组721u、722u中的每个串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,为由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2以下。因此,由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联电枢绕组组721u、722u中的每个串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,比由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值小。
具体说明的话,首先,当将驱动转子30旋转时在第n的U相的电枢绕组71nu中产生的感应电压表示为Vun时,在各电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值表示为|Vu1-Vu2|、|Vu1-Vu3|、|Vu1-Vu4|、|Vu2-Vu3|、|Vu2-Vu4|、以及|Vu3-Vu4|。
将在各电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值的每隔规定时间的值中的最大值、即|Vu1-Vu2|、|Vu1-Vu3|、|Vu1-Vu4|、|Vu2-Vu3|、|Vu2-Vu4|、以及|Vu3-Vu4|的每隔规定时间的值中的最大值分别设为max|Vu1-Vu2|、max|Vu1-Vu3|、max|Vu1-Vu4|、max|Vu2-Vu3|、max|Vu2-Vu4|、以及max|Vu3-Vu4|。在各电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值的每隔规定时间的值,是通过例如在转子30旋转半周的期间中每隔规定时间测量在各电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值而得到的。
进而,将max|Vu1-Vu2|、max|Vu1-Vu3|、max|Vu1-Vu4|、max|Vu2-Vu3|、max|Vu2-Vu4|、以及max|Vu3-Vu4|当中的最大值、即在U相的电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值设为Vdiff_maxU
另一方面,将在第n的U相的串联电枢绕组组72nu中产生的感应电压表示为Vugn。于是,在每个U相的串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值、即在第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值便能够表示为|Vug1-Vug2|。
将在每个U相的串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值的每隔规定时间的值当中的最大值、即|Vug1-Vug2|的每隔规定时间的值当中的最大值设为max|Vug1-Vug2|。当将在每个U相的串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值设为Vdiff_maxUg时,
Vdiff_maxUg=max|Vug1-Vug2|成立。
并且,以下的式(4)成立。
【公式4】
即,由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的第一U相的串联电枢绕组组721u及第二U相的串联电枢绕组组722u中的每个中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,为由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的第一串联电枢绕组组721u及第二串联电枢绕组组722u所包含的第一U相的电枢绕组711u~第四U相的电枢绕组714u中的每个中产生的感应电压之间的差分的绝对值的最大值的1/2以下。该关系对于V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也成立。
因此,在本第一实施方式中,由于电枢绕组群70具有多个由同相的多个电枢绕组711u~714u构成的串联电枢绕组组721u、722u,因此与将构成该电枢绕组群70的同相的电枢绕组71全部彼此并联起来的情况相比,能够缩短连接线。因此,能够使无轴承电动机20小型化。
由于使多个同相的串联电枢绕组组721u、722u彼此并联,因此与使同相的电枢绕组71全部彼此串联的情况相比,通过改变各电枢绕组71的匝数,便能够对各相的电枢绕组群70u、70v、70w的两端子间的电压进行微调节。因此,能够提高设计自由度。
由于也可以不用为了降低流入电枢绕组群70的循环电流而对每个电枢绕组71设置循环电流的检测部件,因此与对每个电枢绕组71设置该检测部件的情况相比,能够削减成本。
由于将由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个同相的串联电枢绕组组721u、722u中的每个串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,设为由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个同相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3以下,因此与超过由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个同相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3的情况相比,能够减少因串联电枢绕组组721u、722u间的电压差而流动的循环电流。
由于将由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个同相的串联电枢绕组组721u、722u中的每个串联电枢绕组组721u、722u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,设为由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个同相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2以下,因此与超过由于支承绕组群60通电产生的磁通而在并联的多个同相的串联电枢绕组组721u、722u所包含的每个电枢绕组711u~714u的中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2的情况相比,能够减少因串联电枢绕组组721u、722u间的电压差而流动的循环电流。
(第二实施方式)
图8是第二实施方式的相当于图4的图。
在本第二实施方式中,在转子铁芯31的外周面附近(外周部)埋设有八极的永磁铁32。八极的永磁铁32以N极和S极沿周向每隔45度交替排列的方式设置在转子铁芯31的外周面侧。
支承绕组群60由U相的支承绕组群60u、V相的支承绕组群(未图示)以及W相的支承绕组群(未图示)构成。
U相的支承绕组群60u由六个U相的支承绕组61u构成。V相的支承绕组群(未图示)也同样由六个支承绕组61v构成,W相的支承绕组群(未图示)也同样由六个支承绕组61w构成。
如图9所示,U相的电枢绕组群70u由第一U相的电枢绕组711u~第八U相的电枢绕组718u构成。第一U相的电枢绕组711u~第八U相的电枢绕组718u以相邻的电枢绕组711u~718u的缠绕轴所成的角为45°的方式沿逆时针方向留有等间隔地依次设置在周向上。
U相的电枢绕组群70u由第一U相的串联电枢绕组组731u和第二U相的串联电枢绕组组732u构成,该第一U相的串联电枢绕组组731u由彼此串联的第一U相的电枢绕组711u、第三U相的电枢绕组713u、第五U相的电枢绕组715u以及第七U相的电枢绕组717u构成,该第二U相的串联电枢绕组组732u由彼此串联的第二U相的电枢绕组712u、第四U相的电枢绕组714u、第六U相的电枢绕组716u以及第八U相的电枢绕组718u构成。各U相的串联电枢绕组组731u、732u由四个电枢绕组711u~718u构成,该四个电枢绕组711u~718u布置成相邻的电枢绕组711u~718u的缠绕轴所成的角为90°。各U相的串联电枢绕组组731u、732u由一组副绕组组构成,该一组副绕组组由四个(k个)电枢绕组711u~718u构成,该四个(k个)电枢绕组711u~718u布置成相邻的电枢绕组711u~718u的缠绕轴所成的角为90°(设k=4时的360°/k)。第一U相的串联电枢绕组组731u及第二U相的串联电枢绕组组732u彼此并联。即,各U相的串联电枢绕组组731u、732u和与该U相的串联电枢绕组组731u、732u同相的串联电枢绕组组即U相的串联电枢绕组组731u、732u并联。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地构成。
其他结构与第一实施方式相同,因此对相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细说明。
在本第二实施方式中,当流入支承绕组群60的电流发生变化时,便会在第一U相的电枢绕组711u~第八U相的电枢绕组718u中产生绝对值不同的感应电压(感应电动势),以抵消磁通随着该电流和磁铁磁通的变化而产生的变化。此时,将由于流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化而在第一U相的电枢绕组711u、第三U相的电枢绕组713u、第五U相的电枢绕组715u以及第七U相的电枢绕组717u中产生的感应电压相加后得到的电压成为第一U相的串联电枢绕组组731u的电压。同样地,将由于流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化而在第二U相的电枢绕组712u、第四U相的电枢绕组714、第六U相的电枢绕组716以及第八U相的电枢绕组718u中产生的感应电压相加后得到的电压成为第二U相的串联电枢绕组组732u的电压。
通过这样连线,能够减小由于支承绕组群60通电产生的磁通和磁铁磁通而在第一U相的串联电枢绕组组731u及第二U相的串联电枢绕组组732u中产生的感应电压之差,从而能够降低因第一U相的串联电枢绕组组731u及第二U相的串联电枢绕组组732u间的电压差而流动的循环电流。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地工作。
因此,在本第二实施方式中,也能够得到与第一实施方式同样的循环电流的降低效果。
(第三实施方式)
图10是第三实施方式的相当于图9的图。在本第三实施方式中,U相的电枢绕组群70u由第一U相的串联电枢绕组组741u~第四U相的串联电枢绕组组744u构成,第一U相的串联电枢绕组组741u由第一U相的电枢绕组711u及第五U相的电枢绕组715u构成。第二U相的串联电枢绕组组742u由第二U相的电枢绕组712u及第六U相的电枢绕组716u构成。第三U相的串联电枢绕组组743u由第三U相的电枢绕组713u及第七U相的电枢绕组717u构成。第四U相的串联电枢绕组组744u由第四U相的电枢绕组714u及第八U相的电枢绕组718u构成。各U相的串联电枢绕组组741u~744u由两个电枢绕组711u~718u构成,该两个电枢绕组711u~718u布置成相邻的电枢绕组711u~718u的缠绕轴所成的角为180°。各U相的串联电枢绕组组741u~744u由一组副绕组组构成,该一组副绕组组由两个(k个)电枢绕组711u~718u构成,该两个(k个)电枢绕组711u~718u布置成相邻的电枢绕组711u~718u的缠绕轴所成的角为180°(设k=2时的360°/k)。第一U相的串联电枢绕组组741u~第四U相的串联电枢绕组组744u彼此并联。即,各U相的串联电枢绕组组741u~744u和与该U相的串联电枢绕组组741u~744u同相的串联电枢绕组组即U相的串联电枢绕组组741u~744u并联。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地构成。
其他结构与第二实施方式相同,因此对相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细说明。
在本第三实施方式中,当流入支承绕组群60的电流发生变化时,便会在第一U相的电枢绕组711u~第八U相的电枢绕组718u中产生绝对值不同的感应电压(感应电动势),以抵消磁通随着该电流和磁铁磁通的变化而产生的变化。此时,将由于流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化而在第一U相的电枢绕组711u及第五U相的电枢绕组715u中产生的感应电压相加后得到的电压成为第一U相的串联电枢绕组组741u的电压。同样地,第二U相的串联电枢绕组组742u~第四U相的串联电枢绕组组742u的电压也由流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化决定。
通过这样连线,能够减小由于支承绕组群60通电产生的磁通和磁铁磁通而在第一U相的串联电枢绕组组741u~第四U相的串联电枢绕组组744u中产生的感应电压之差,从而能够降低因第一U相的串联电枢绕组组741u~第四U相的串联电枢绕组组744u间的电压差而流动的循环电流。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地工作。
因此,在本第三实施方式中,也能够得到与第二实施方式同样的循环电流的降低效果。
(第四实施方式)
图11是第四实施方式的相当于图10的图。在本第四实施方式中,U相的电枢绕组群70u由第一U相的串联电枢绕组组751u及第二U相的串联电枢绕组组751u构成。第一U相的串联电枢绕组组751u由第三实施方式中的第一U相的串联电枢绕组组741u及第二U相的串联电枢绕组组742u、即第一U相的电枢绕组711u、第二U相的电枢绕组712u、第五U相的电枢绕组715u以及第六U相的电枢绕组716u构成。第二U相的串联电枢绕组组752u由第三实施方式中的第三U相的串联电枢绕组组743u及第四U相的串联电枢绕组组744u、即第三U相的电枢绕组713u、第四U相的电枢绕组714u、第七U相的电枢绕组717u以及第八U相的电枢绕组718u构成。
各U相的串联电枢绕组组751u~752u由两组副绕组组构成,该两组副绕组组由两个(k个)电枢绕组711u~718u构成,该两个(k个)电枢绕组711u~718u布置成相邻的电枢绕组711u~718u的缠绕轴所成的角为180°(设k=2时的360°/k)。第一U相的串联电枢绕组组751u及第二U相的串联电枢绕组组752u彼此并联。即,各U相的串联电枢绕组组751u、752u和与该U相的串联电枢绕组组751u、752u同相的串联电枢绕组组、即U相的串联电枢绕组组751u、752u并联。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地构成。
其他结构与第三实施方式相同,因此对相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细说明。
在本第四实施方式中,当流入支承绕组群60u的电流发生变化时,便会在第一U相的电枢绕组711u~第八U相的电枢绕组718u中产生绝对值不同的感应电压(感应电动势),以抵消磁通随着该电流和磁铁磁通的变化而产生的变化。此时,能够减小由于流入支承绕组群60u的电流和磁铁磁通的变化而在第一U相的串联电枢绕组组751u及第二U相的串联电枢绕组组752u中产生的感应电压之差。V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地工作。
因此,在本第四实施方式中,也能够得到与第三实施方式同样的循环电流的降低效果。
由于将第三实施方式中的第一U相的串联电枢绕组组741u及第二U相的串联电枢绕组组742u彼此串联起来,并且将第三实施方式中的第三U相的串联电枢绕组组741u及第四U相的串联电枢绕组组742u彼此串联起来,因此与第三实施方式相比,能够缩短连接线。因此,能够使无轴承电动机20小型化。
(第五实施方式)
图12是第五实施方式的相当于图4的图。
在本第五实施方式中,在转子铁芯31的外周面附近(外周部)埋设有六极的永磁铁32。各永磁铁32设置成N极和S极沿周向每隔60度交替排列。
支承绕组群60由U相的支承绕组群60u、V相的支承绕组群(未图示)以及W相的支承绕组群(未图示)构成。
U相的支承绕组群60u由第一U相的支承绕组611u~第四U相的支承绕组614u构成。第一U相的支承绕组611u~第四U相的支承绕组614u以相邻的支承绕组611u~614u的缠绕轴所成的角为90°的方式沿逆时针方向留有等间隔地依次设置在周向上。
U相的支承绕组群60u由第一U相的串联支承绕组组621u和第二U相的串联支承绕组组622u构成,该第一U相的串联支承绕组组621u由彼此串联的第一U相的支承绕组611u及第三U相的支承绕组613u构成,该第二U相的串联支承绕组组622u由彼此串联的第二U相的支承绕组612u及第四U相的支承绕组614u构成。各U相的串联支承绕组组621u、622u由两个支承绕组611u~614u构成,该两个支承绕组611u~614u布置成相邻的支承绕组611u~614u的缠绕轴所成的角为180°。各U相的串联支承绕组组621u、622u由一组副绕组组构成,该一组副绕组组由两个(k个)支承绕组611u~614u构成,该两个(k个)支承绕组611u~614u布置成相邻的支承绕组611u~614u的缠绕轴所成的角为180°(设k=2时的360°/k)。第一U相的串联支承绕组组621u及第二U相的串联支承绕组组622u彼此并联。即,各U相的串联支承绕组组621u、622u和与该U相的串联支承绕组组621u、622u同相的串联支承绕组组即U相的串联支承绕组组621u、622u并联。
V相的支承绕组群60v及W相的支承绕组群60w也与U相的支承绕组群60u同样地构成。
U相的电枢绕组群70u由第一U相的电枢绕组711u~第六U相的电枢绕组716u构成。第一U相的电枢绕组711u~第六U相的电枢绕组716u以相邻的电枢绕组711u~716u的缠绕轴所成的角为60°的方式沿逆时针方向留有等间隔地依次设置在周向上。
如图13所示,U相的电枢绕组群70u由第一U相的串联电枢绕组组761u~第三U相的串联电枢绕组组763u构成。第一U相的串联电枢绕组组761u由第一U相的电枢绕组711u及第四U相的电枢绕组714u构成。第二U相的串联电枢绕组组762u由第二U相的电枢绕组712u及第五U相的电枢绕组715u构成。第三U相的串联电枢绕组组763u由第三U相的电枢绕组713u及第六U相的电枢绕组716u构成。各U相的串联电枢绕组组761u~763u由两个电枢绕组711u~716u构成,该两个电枢绕组711u~716u布置成相邻的电枢绕组711u~716u的缠绕轴所成的角为180°。各U相的串联电枢绕组组761u~763u由一组副绕组组构成,该一组副绕组组由两个(k个)电枢绕组711u~716u构成,该两个(k个)电枢绕组711u~716u布置成相邻的电枢绕组711u~716u的缠绕轴所成的角为180°(设k=2时的360°/k)。第一U相的串联电枢绕组组761u~第三U相的串联电枢绕组组763u彼此并联。即,各U相的串联电枢绕组组761u~763u和与该U相的串联电枢绕组组761u~763u同相的串联电枢绕组组即U相的串联电枢绕组组761u~763u并联。
V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地构成。
其他结构与第一实施方式相同,因此对相同的结构标注相同的附图标记并省略其详细说明。
在本第五实施方式中,当流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通发生变化时,便会在第一U相的电枢绕组711u~第六U相的电枢绕组716u中产生绝对值不同的感应电压(感应电动势),以抵消磁通随着该电流和磁铁磁通的变化而产生的变化。此时,因流入支承绕组群60的电流和磁铁磁通的变化而在第一U相的串联电枢绕组组761u~第三U相的串联电枢绕组组763u中产生的感应电压之差变小。V相的电枢绕组群70v及W相的电枢绕组群70w也与U相的电枢绕组群70u同样地工作。
因此,在本第五实施方式中,也能够得到与第一实施方式同样的循环电流的降低效果。
当流入电枢绕组群70的电流和磁铁磁通发生变化时,便会在第一U相的支承绕组611u~第四U相的支承绕组614u中产生绝对值不同的感应电压(感应电动势),以抵消磁通随着该电流和磁铁磁通的变化而产生的变化。此时,由于流入电枢绕组群70的电流和磁铁磁通的变化而在第一U相的串联支承绕组组621u及第二U相的串联支承绕组组622u中产生的感应电压之差变小。V相的支承绕组群60v及W相的支承绕组群60w也与U相的支承绕组群60u同样地工作。
就这样,能够减小由于电枢绕组群70通电产生的磁通和磁铁磁通而在第一U相的串联支承绕组组621u及第二U相的串联支承绕组组622u中产生的感应电压之差,因此能够降低因第一U相的串联支承绕组组621u及第二U相的串联支承绕组组622u间的电压差而流动的循环电流。
在本第五实施方式中,由于电枢绕组群70通电产生的磁通而在并联的多个U相(同相)的串联支承绕组组621u、622u中的每个串联电枢绕组组621u、622u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,为由于电枢绕组群70通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联支承绕组组621u、622u所包含的每个支承绕组611u~614u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3以下。该关系对于V相的支承绕组群60v及W相的支承绕组群60w也成立。
因此,由于电枢绕组群70通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联支承绕组组621u、622u中的每个串联支承绕组组621u、622u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,比由于电枢绕组群70通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联支承绕组组621u、622u所包含的每个支承绕组611u~614u中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值小。该关系对于V相的支承绕组群60v及W相的支承绕组群60w也成立。
由于电枢绕组群70通电产生的磁通而在并联的多个U相(同相)的串联支承绕组组621u、622u中的每个串联支承绕组组621u、622u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,为由于电枢绕组群70通电产生的磁通而在并联的多个U相的串联支承绕组组621u、622u所包含的每个支承绕组611u~614u中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2以下。该关系对于V相的支承绕组群60v及W相的支承绕组群60w也成立。
因此,在本第五实施方式中,由于支承绕组群60具有多个由同相的多个支承绕组61构成的串联支承绕组组621u、622u,因此与将构成该支承绕组群60的支承绕组61全部彼此并联的情况相比,能够缩短连接线。因此,能够使无轴承电动机20小型化。
由于将多个串联支承绕组组621u、622u彼此并联起来,因此与将同相的支承绕组61全部彼此串联起来的情况相比,通过改变各支承绕组61的匝数,能够对各相的支承绕组群60u、60v、60w的两端子间的电压进行微调节。因此,能够提高设计自由度。
由于也可以不用为了降低流入支承绕组群60的循环电流而对每个支承绕组61设置循环电流的检测机构,因此与对每个支承绕组61设置该检测机构的情况相比,能够削减成本。
(其他实施方式)
在上述第一实施方式~第五实施方式中,以分布缠绕方式将支承绕组61及电枢绕组71缠绕在齿52上,但也可以以集中缠绕方式进行缠绕。
在上述第一实施方式~第五实施方式中,各U相的串联电枢绕组组751u~752u由一组或两组副绕组组构成,但只要由一组以上的副绕组组构成即可,也可以由三组以上的副绕组组构成。
在上述第二实施方式中,设置在U相的支承绕组群60u中的U相的支承绕组61u的个数为六个,但也可以为十个。设置在U相的支承绕组群60u中的U相的支承绕组61u的个数只要是极数±两个即可。V相及W相的支承绕组群也同样。
以上,说明了实施方式,但应理解为能够不脱离权利要求范围的主旨和范围地进行方式和详情的多样改变。以上的实施方式及变形例只要不损害本公开的对象的功能,则也可以适当组合或置换。
-产业实用性-
本公开作为电动机、压缩机以及制冷装置是有用的。
-符号说明-
1涡轮压缩机
20无轴承电动机(电动机)
30转子
40定子
50定子铁芯
51背轭
52齿
53槽
60支承绕组群
61支承绕组
70电枢绕组群
71电枢绕组
100制冷装置
621u、622u串联支承绕组组
721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u串联电枢绕组组

Claims (7)

1.一种电动机,其特征在于:该电动机包括转子(30)和定子(40),
所述定子(40)具有定子铁芯(50)、支承绕组群(60)以及电枢绕组群(70),
所述定子铁芯(50)具有形成为环状的背轭(51)、和向该背轭(51)的径向内侧突出的多个齿(52),
所述支承绕组群(60)具有多个支承绕组(61),所述支承绕组(61)以穿过形成于所述多个齿(52)之间的槽(53)的方式缠绕在所述齿(52)上,并通过通电而产生以非接触方式支承所述转子(30)的电磁力,且在定子(40)内侧产生磁极,
所述电枢绕组群(70)具有多个电枢绕组(71),所述电枢绕组(71)以穿过形成于所述多个齿(52)之间的槽(53)的方式缠绕在所述齿(52)上,并通过通电而产生驱动所述转子(30)旋转的电磁力,且在定子(40)内侧产生磁极,
所述支承绕组群(60)及所述电枢绕组群(70)中的一个绕组群具有多个串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u),所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)由彼此串联的同相的多个绕组(61、611u~614u、71、711u~718u)构成,
所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)和与该串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)并联。
2.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于:
由于另一个绕组群(60、70)通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)中的每个所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,比由于另一个绕组群(60、70)通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)所包含的每个绕组(61、611u~614u、71、711u~718u)中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值小。
3.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于:
由于所述另一个绕组群(60、70)通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)中的每个所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值,在由于所述另一个绕组群(60、70)通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)所包含的每个绕组(61、611u~614u、71、711u~718u)中产生的感应电压的振幅值的偏差的绝对值当中的最大值的1/3以下。
4.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于:
由于所述另一个绕组群(60、70)通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)中的每个所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值,在由于所述另一个绕组群(60、70)通电产生的磁通而在并联的多个同相的所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)所包含的每个绕组(61、611u~614u、71、711u~718u)中产生的感应电压之间的差分的绝对值当中的最大值的1/2以下。
5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的电动机,其特征在于:
各所述串联绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、751u、752u、761u~763u)由一组以上的副绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、761u~763u)构成,各副绕组组(621u、622u、721u、722u、731u、732u、741u~744u、761u~763u)由k个绕组构成,所述k个绕组布置成相邻的绕组(61、611u~614u、71、711u~718u)的缠绕轴所成的角为360°/k。
6.一种压缩机,其特征在于:该压缩机包括权利要求1到5中任一项权利要求所述的电动机(20)。
7.一种制冷装置,其特征在于:该制冷装置包括权利要求6所述的压缩机(1)。
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