CN204794436U - 三相交流电动机 - Google Patents

Abstract

一种三相交流电动机，在将电动机的转子的极对数设为P、将定子的用于插入绕线的槽的数量设为N时，N/(6P)是分母的值为4以上的既约分数，并且具有N>3P的关系，在该三相交流电动机中，在用于插入绕线的槽中，将三个相以及相位与该三个相相反的相这总计六个相带的任一个配置成在每个槽中分成两层，关于配置于各槽的绕线的第一层的配置，使UVW这三个相的各配置彼此具有机械角度±120度的旋转对称性，关于第二层配置，配置成对具有旋转对称性的第一层的各相进行电角度180度的相位反转、且与第一层错开M个槽，将T设为某特定的奇数，具有4/35≤|T-2PM/N|≤8/35的关系，能够抑制制造工时并且降低转矩波动。

Description

三相交流电动机

技术领域

本实用新型涉及一种具备降低转矩波动的构造的三相交流电动机，特别涉及一种将各相的绕线分散地卷绕在几个槽中的分布绕组式三相交流电动机。

背景技术

在具备永磁体的电动机中存在被称为齿槽转矩(coggingtorque)的脉动、被称为转矩波动(torqueripple)的转矩变动。齿槽转矩是在电动机中电枢与转子的磁性吸引力依赖于旋转角度而细微地振动的现象，在不向电动机流通电流而通过手等来使电动机的轴旋转时能够确认出齿槽转矩。齿槽转矩的大小根据转子、定子的形状等而变化。另一方面，转矩波动是由于电动机中的感应电动势波形偏离于理想波形而产生的，原因在于从转子产生的磁通的高次谐波(或从该磁通产生的感应电压的高次谐波)，该转矩波动依赖于电流的大小(转矩波动∝感应电压的高次谐波×电流)。在电动机中，特别是存在以下倾向：每当转子转1圈就振动极对数×6次的脉动分量大。

如以上那样，前述的齿槽转矩和转矩波动这两者作为脉动而加载于从电动机产生的转矩。由于存在这种脉动，由电动机驱动的装置中产生振动、噪音。关于脉动的大小，在电动机的负荷小的情况下齿槽转矩占主导，在电动机的负荷大的情况下转矩波动占主导。这是由于，在电动机的负荷小的情况下用于驱动电动机的电流小，在电动机的负荷大的情况下用于驱动电动机的电流大。

用于降低转矩波动的以往对策如下：谋求转子的芯的形状、定子的芯的形状、使转子的芯的磁极边界相对于轴向倾斜的偏斜(skew)、定子的芯中的偏斜等的优化。但是，用于谋求优化的电动机的改造需要更复杂的电动机的构造，这成为增加制造中的工时的主要原因。另外，关于转矩波动，由于其依赖于电流的大小，因此即使实施如偏斜那样的对策，在利用比较大的电流进行驱动时效果也小。

另外，在电动机中，齿槽转矩和转矩波动的大小还根据磁极的数量(极数)、收容绕线的槽数以及绕线在槽内的配置而受到影响。作为能够降低齿槽转矩和转矩波动的极数与槽数的组合，存在槽数除以极数所得的值为既约分数的分数槽，存在采用了该分数槽的电动机(例如参照日本特开2004-23950号公报、日本特公平7-106046号公报)。

在分数槽的电动机中，能够以使极数与槽数的最小公倍数大的方式选定极数和槽数，从而能够减少齿槽转矩和转矩波动。但是，电动机的感应电压中包含的高次谐波分量中的如5次、7次那样的比较低次的分量没有完全消失，依赖于感应电压的高次谐波和电流而产生的转矩波动没有完全充分地降低。

另外，在槽数为极对数的3倍以上且为分数槽的电动机中，虽然存在齿槽转矩和转矩波动变小的倾向，但是插入到槽的绕线的线圈节距(coilpitch)大于1个槽，只能通过分布绕法来卷绕。特别是，在槽数除以极对数和相数以及2所得的值为既约分数且其分母的值为4以上的电动机中，由于绕线的配置变得复杂而一般是叠绕(lapwinding)，从而不适于制造中的绕线的自动化。

实用新型内容

在一个方面，本实用新型的目的在于提供一种在分数槽的电动机中进一步降低转矩波动且抑制电动机的制造所花费的工时的电动机。更详细地说，本实用新型的目的在于提供一种在三相交流的电动机中通过极数、槽数、绕线配置来降低转矩波动且抑制制造工时的电动机。

根据本实用新型的一个方式，提供如下的三相交流电动机：在将电动机的转子的极对数设为P、将定子的用于插入绕线的槽数设为N时，N/(6P)是分母的值为4以上的既约分数，并且具有N>3P的关系，该三相交流电动机的特征在于，在用于插入绕线的各槽中，将三个相以及相位与该三个相相反的相这总计6个相带的任一个的绕线配置成在每个槽中分成两层，关于配置于各槽的两层绕线中的其中一层的绕线配置，配置成U相、V相以及W相这三个相的绕线彼此具有机械角度±120度的旋转对称性，关于另一层的绕线配置，配置成对具有旋转对称性的第一层的绕线的各个相进行电角度180度的相位反转、且与第一层的绕线错开M个槽，将T设为某特定的奇数，极对数P、槽数N以及槽错开数M满足以下的关系式：4/35≤|T-2PM/N|≤8/35。

优选的是，在上述电动机的定子的槽中，关于U相、V相以及W相这三个相的插入顺序以及U相、V相以及W相在槽内的位置，在第一层与第二层中不进行区分。

优选的是，上述电动机的定子的槽内的U相、V相以及W相的绕线配置包括空层、空槽。

优选的是，在上述电动机中，将T设为某特定的奇数，上述极对数P、槽数N以及槽错开数M满足以下的关系式：

1/7≤|T-2PM/N|≤1/5。

优选的是，在上述电动机中，上述极对数P＝5，槽数N＝18，槽错开数M＝5，并且T＝3。

优选的是，在上述电动机中，上述极对数P＝4，槽数N＝30，槽错开数M＝3，并且T＝1。

优选的是，在上述电动机中，上述极对数P＝5，槽数N＝36，槽错开数M＝3，并且T＝1。

根据本实用新型的三相交流电动机，能够通过极数、槽数、绕线配置来实现转矩波动的降低，另外，由于是能够自动绕线的绕线构造，也不需要转子、定子中的芯的偏斜等应对脉动的机械构造，因此还能够在制造时抑制制造工时。

附图说明

通过参照以下的附图会更明确地理解本实用新型。

图1是表示以往的电动机的6极36槽的绕线配置的一例的一部分的展开截面图。

图2是表示以往的电动机的6极36槽的绕线配置的其它例的一部分的展开截面图。

图3是以往的电动机的4极15槽的绕线配置的一例的展开截面图。

图4是本实用新型的电动机中的第一实施例的4极15槽的绕线配置的展开截面图。

图5是仅示出图4所示的4极15槽的绕线配置的槽内的第一层中的U相、V相以及W相的绕线配置的展开截面图。

图6是表示在图5所示的4极15槽的绕线配置的槽内的第二层配置了相位与第一层的U相、V相以及W相的绕线的相位相反的相的第一实施例的绕线配置的展开截面图。

图7是表示使图6所示的4极15槽的绕线配置的槽内的第二层的绕线的配置向左错开3个槽地进行配置的实施例的绕线配置的展开截面图，是表示成为与图4相同的配置的状态的图。

图8是表示使图7所示的4极15槽的绕线配置的槽内的第一层和第二层的绕线的配置重新排列成从定子外侧起依次为U相绕线、V相绕线以及W相绕线这样的顺序的第二实施例的绕线配置的展开截面图。

图9是表示在具有8极30槽的IPM的转子的电动机中将位于槽的第二层的绕线的槽的错开数改换为3、4、5时的FEM磁分析的结果的波形图。

图10是本实用新型的电动机中的10极18槽的绕线配置的展开截面图。

图11是本实用新型的实施例1的电动机中的10极36槽的绕线配置的展开截面图。

图12是本实用新型的实施例2的电动机中的10极36槽的绕线配置的展开截面图。

图13是本实用新型的实施例1的电动机中的在10极36槽的绕线配置中具有空层的槽的情况下的绕线配置的展开截面图。

图14是本实用新型的实施例1的电动机中的在10极36槽的绕线配置中具有空槽的情况下的绕线配置的展开截面图。

具体实施方式

下面，使用附图并基于具体实施例来详细说明本实用新型的实施方式，在说明本实用新型的实施例之前，使用图1至图3来说明以往的电动机中的极数以及绕线在槽内的配置。此外，在以后的说明中将进行了叠绕时的线圈的槽节距(slotpitch)记述为线圈节距(coilpitch)。

(以往例1)

图1是表示以往的交流电动机的整数槽的定子1的一例(以往例1)的图，示出了6极36槽的绕线配置。整数槽是(槽数)÷(极数)为整数的情况(在图1所示的例中为36÷6＝6)。定子1原本是圆筒状的，但是在此为了易于理解说明，以将圆筒状的定子1直线地展开的展开截面来示出。而且，在此后的以往例和本实用新型的实施例中，在说明定子1中的绕线4的配置时也使用这种展开截面图来说明定子1和绕线4的配置。此外，在图1中示出了展开的定子1的一部分(12个槽)的截面。

另外，交流是三相交流，绕线4针对每1相各配置在2个槽中，采取双层卷绕的配置，两层均为分布卷绕的整距卷绕(日语：全節巻)。各槽2的上侧的标记B是槽识别号。在图1中示出了+U相绕线、+V相绕线和+W相绕线以及-U相绕线、-V相绕线和-W相绕线。“+”、“-”表示通电方向，若假设“+”表示电流的流动方向为从图的表侧到里侧，则“-”表示电流的流动方向为从图的里侧到表侧，电流的相位相差电角度180度。

在图1所示的以往例1中有36个槽，因此1个槽角为10度，是6个槽的线圈节距。因而，线圈节距换算为电角度是槽角10度×6个槽×极对数3＝180度。在图1所示的以往例1中，在各槽2中绕线4是叠绕(双层卷绕)的。进行了叠绕时的绕线(线圈)4的对方目的地以标记5所示的线来表示，位于电角度相离180度的位置。例如，在槽识别号B的值为4的槽2中叠绕的绕线4(+W相绕线)的对方是槽识别号B的值为10的槽2的第一层的绕线(-W相绕线)4。

(以往例2)

图2是表示以往的交流电动机的整数槽的定子1的其它例(以往例2)的图，示出了6极36槽的绕线配置。图2中也示出了定子1的一部分(12个槽)。以往例2的绕线配置与以往例1的绕线配置的不同之处在于，双层卷绕的各相的第二层的绕线各向右侧错开1个槽。因此，进行了叠绕时的绕线4的对方目的地如以标记5表示的线所示的那样位于电角度相离(180度×5/6)的位置。在图2所示的以往例2中，是5个槽的线圈节距，因此线圈节距换算为电角度是150度。

(分布卷绕的短距卷绕)

在图2所示的以往例2中，与图1所示的以往例1的配置相比，虽然转矩略微减小，但是转矩波动降低。但是，在整数槽的电动机的情况下，(极数:槽数)＝(1:3n)(n为自然数)，极数与槽数的最小公倍数同槽数一致，因此为了使最小公倍数大，必须使槽数多。但是，在制造上无法采取太大的槽数，因此因最小公倍数引起的转矩波动中容易产生振幅大的低次分量。因此，短距卷绕所带来的效果略小。

(以往例3)

图3是表示以往的交流电动机的分数槽的定子6的另一例(以往例3)的图，示出了公知的4极15槽的绕线配置。每1个槽中配置有2个相(双层卷绕)，各相的占有槽数略不均匀。以往例3的(槽数)÷(极数)÷(相数)为15÷4÷3＝5/4，是分母为4以上的既约分数的情况。另外，进行了叠绕时的绕线的对方目的地位于第一层和第二层的错开几个槽的位置，这两个槽位于电角度相离大致180度的位置。

在以往例3中，是4个槽的线圈节距，其槽间的中心角换算为电角度是192度，是长距卷绕。此外，关于分数槽中的叠绕的线圈节距的采用方法，与整数槽不同，无法采用整距卷绕(线圈节距为电角度180度)的配置。关于分数槽的线圈节距，没有特别进行规定的文献，认为可以采取电角度接近180度的值。

在以往例3中，4极15槽的极数与槽数的最小公倍数为60，因此每当转子转1圈就振动最小公倍数次的脉动分量的振幅小。为了在相同极数的整数槽的电动机中实现该最小公倍数，需要60个槽。在能够以少的槽数获取大的最小公倍数这一点上，分数槽的电动机优于整数槽的电动机。但是，每当转子旋转1圈就振动极对数×6次的脉动分量无法极端地减小。因而，以往例3所示的分数槽的定子6的课题在于减小该脉动分量。

图4是表示本实用新型的第一实施例中的分数槽的短距卷绕的图，示出了4极15槽的定子6中的绕线配置。每1个槽2中配置有2个相(双层卷绕)，进行了叠绕时的绕线的对方目的地如标记5所示那样位于电角度相离180度×4/5的位置。在第一实施例中，是3个槽的线圈节距，其槽间的中心角换算为电角度是144度。

在此，使用图5至图7来说明图4所示的4极15槽的定子6中的绕线配置的配置法。

图5是表示在15槽的定子6的槽2的第一层配置有U相、V相以及W相的绕线的状态的图。U相、V相以及W相这3相的顺序没有特别规定，但是各相彼此具有机械角度±120度的旋转对称性，这是第一层的条件。当使U相的绕线的配置旋转机械角度±120度时，其配置与W相的绕线和V相的绕线中的某一个配置重叠。此外，只要满足该条件，则例如也可以存在没有插入绕线的空层、空槽等。关于存在空层的槽、空槽等的情况在后面叙述。在图5中，配置成当使U相的绕线的配置向左错开5个槽(机械角度120度)时，与V相的绕线配置重叠，当向右错开5个槽时与W相的绕线配置重叠。

如图6所示，在第二层配置通电方向与第一层相反的相反相位的同相的绕线。例如，在某个槽2的第一层的绕线是U相的绕线(-U)的情况下，作为该槽2的第二层的绕线而配置U相的相反相位的绕线(+U)。同样地，在V相的绕线(-V)处并排地配置相反相位的V相的绕线(+V)，在W相的绕线(-W)处并排地配置相反相位的W相的绕线(+W)。在第一层的绕线为U相的绕线(+U)、V相的绕线(+V)以及W相的绕线(+W)的情况下也同样地，在第二层并排地配置U相的绕线(-U)、V相的绕线(-V)以及W相的绕线(-W)。

最后，从图6所示的状态起，将配置于第二层的绕线错开M个槽(M为整数)地进行配置。例如，从图6所示的状态起，将配置于第二层的绕线向左错开3个槽地进行配置。当进行该操作来将第二层的绕线全部错开时，变为如图7所示的绕线配置，变得与图4所示的绕线配置相同。

在此，设电动机的转子的极对数为P、定子6的用于插入绕线的槽2的数量为N，并且，设第二层相对于第一层错开的槽的数量为M，调查能够降低转矩波动的组合，其结果可知在理论上下述式的值是重要的。

Q＝|T-2×P×M÷N|…(1)

其中，T为用于式1满足此后说明的条件的某特定的奇数。根据理论上的研究可知，在该式1满足4/35≤Q≤8/35时，电动机的转矩波动降低，电动机的性能提高。而且，根据基于该理论上的研究的磁分析，也是在式1的Q满足4/35≤Q≤8/35时，电动机的转矩波动降低，电动机的性能提高，关于该磁分析在后面叙述。

电动机的感应电压的大小受在定子的槽中卷绕的绕线的线圈节距的影响，已知下式表示的短距系数是重要原因之一。

Ks＝|sin(nπβ/2)|…(2)

电动机的定子中产生的感应电压在绕线中产生的交链磁通与从转子产生的磁通的相位同步时变大，但是根据绕线的槽的位置不同，两者(绕线中产生的交链磁通的相位与从转子产生的磁通的相位)有时易于同步，有时难以同步。由此，感应电压的大小受到影响。式2用于计算因该线圈节距引起的感应电压的降低率。

在式2中，n是电动机中产生的感应电压波形的次数，β是磁极距与线圈节距之比。Ks取0至1的值，在n＝1时，Ks越接近1则转矩越大。在n＝1以外时，Ks表示感应电压的高次谐波的降低率，Ks越接近0则产生的高次谐波越小。由于转子的N极与S极的对称性，电动机的感应电压高次谐波中的偶数次的波形难以产生。另外，关于3次、6次、9次、…等3的倍数次的波形，在3相的接线为星形接线的情况下，3相的波形会相互抵消，因此这些波形的影响也小。特别重要的是在剩余的高次谐波中成为低次数的5次、7次，期望的是，在n＝5、n＝7时，感应电压的高次谐波的降低率Ks接近0。

另外，磁极距由极对数P决定，另外，在进行了叠绕的情况下，线圈节距的值由槽数N和错开数M决定。此时，当求出与β的关系时，为β＝2PM/N。也就是说，通过适当地选择P、N、M，能够操作式2的值。另外，关于式1的Q，成为Q＝|T-β|的关系。由于式2是周期函数，因此得到规定的特性的β的值的范围呈周期性，因此，即使对于大的β的值，也可以使用特定的奇数T对Q的式进行定义以得到解。本实用新型不适用于P、N、M被规定且T被选择为任意的奇数的状态下都得不到解的情况。

根据数值上的研究可知，关于Ks，在式1的Q满足1/7≤Q≤1/5时，能够在n＝1的Ks的值保持接近1的状态下减小n＝5和n＝7时这两者的Ks的值。另外还可知，在将Q的范围成倍地扩大而式1的Q满足4/35≤Q≤8/35时，也是能够在n＝1的Ks的值保持接近1的状态下减小n＝5或n＝7时的Ks的值或者减小两方的Ks的值。

在图4所示的第一实施例的电动机中的绕线的配置中，P＝2，N＝15，M＝3，T＝1。在此，当将这些数值应用到式1时，Q＝0.2，式1的Q收敛在4/35≤Q≤8/35的范围内，因此本实用新型的第一实施例的电动机的转矩波动降低，电动机的性能提高。

此外，在图3所示的以往例3的电动机中，P＝2，N＝15，M＝4，当将这些数值应用到式1时，无论选择什么样的奇数作为T，Q都不会收敛在4/35≤Q≤8/35的范围内。因此，通过图3所示的以往例3的电动机中的绕线配置，转矩波动不会降低，电动机的性能不会提高。

图8是表示本实用新型的第二实施例中的分数槽的短距卷绕的图，示出了4极15槽的定子6中的绕线配置。该绕线配置是每1个槽2中配置有2个相的双层卷绕。第二实施例调换了图7所示的第一实施例的槽2内的相。

在第一实施例中，各槽2中的第一层和第二层被配置成叠绕的卷绕方式。另一方面，在第二实施例中，各槽2中的第一层的绕线和第二层的绕线被重新排列成从定子6的外侧起依次为U相绕线、V相绕线、W相绕线这样的顺序。

例如，在使用插入器(Inserter)方式的自动绕线机对定子6的槽进行绕线的情况下，在如叠绕那样调换各相的绕线地将绕线配置于插入器时制造工时非常大。即，在使用自动绕线机对定子6的槽进行绕线的情况下，在将3相的绕线中的特定的相的绕线逐相地按顺序布线时在制造工时上效率更高。在图8所示的第二实施例中，相对于图7所示的第一实施例，将槽识别号B的值为6、10、14的槽2的第一层与第二层调换来进行配置。

在图3～图8中，示出了4极15槽的分数槽电动机的绕线配置，但是在产业设备、机床中一般使用的电动机中，极数为6极、8极、10极的情况多。这是由于，若电动机的极数过少，则转子每1极的外周的长度变长，从转子产生的磁通的波形容易偏离于正弦波波形而呈梯形形状，从而成为转矩的脉动变大的原因。而且相反地，若极数过多则导致制造工时的增加。因此，在产业设备、机床中一般使用的电动机中，易选择极数为6极、8极、10极的电动机。

在此，当列举在极数为6极、8极、10极的电动机中(槽数)÷(极数)÷(相数)为既约分数且既约分数的分母的值为4以上的例子时，在槽数不会过大的电动机中，存在8极30槽、10极18槽、10极36槽等。此外，在8极30槽中，与图4所示的4极15槽的(极数):(槽数)相同，因此只要将15个槽的绕线配置周期性地排列2倍来形成30个槽就足够。

图9是表示8极30槽(P＝4，N＝30)的IPM的电动机(嵌入磁体型电动机)的利用有限元法(FEM)的磁分析结果的图，示出了式1的依据。在此，将8极30槽(P＝4，N＝30)的IPM的电动机的M的值改变为3、4、5来进行了比较实验。如果在M的值为3时代入T＝1，则前述的式1中的Q的值收敛在4/35≤Q≤8/35的范围内。在M的值为4时以及M的值为5时，无论对T代入什么样的奇数，Q也不会满足4/35≤Q≤8/35的条件。其结果，可知仅在M＝3时满足4/35≤Q≤8/35的关系。

此外，在M＝3的情况下，也收敛在1/7≤Q≤1/5的范围内，因此能够进一步降低脉动。当实际对式2代入β＝2PM/N＝4/5，来求出n＝1、n＝5、n＝7时的Ks的值时，分别为0.951、0、0.587，能够在n＝1的Ks保持接近1的值的状态下减小n＝5、n＝7的情况下的值。

如图9所示，将8极30槽(P＝4，N＝30)的IPM的电动机的M的值改变为3、4、5来进行磁分析的结果是，在M＝3、M＝4以及M＝5的各个波形中，在电角度360度中能够确认出6次的脉动分量。而且，根据该磁分析的结果可知，M＝3时的转矩波动比M＝4和M＝5时的转矩波动小。

图10是表示在前述的10极18槽的情况下本实用新型的第三实施例的电动机中的绕线的配置的一例，示出了P＝5、N＝18、M＝5的情况。在第三实施例中，如果设T＝3，则式1中的Q的值满足4/35≤Q≤8/35，电动机的转矩波动降低，电动机的性能提高。当实际对式2代入β＝2PM/N＝25/9来求出n＝1、n＝5、n＝7时的Ks的值时，分别为0.939、0.173、0.766，n＝1的Ks保持接近1的值，n＝7时Ks的降低没有那么大，但是能够减小n＝5的情况下的值。

图11表示在前述的10极36槽的情况下本实用新型的第一实施例的电动机中的绕线的配置的一例，示出了P＝5、N＝36的情况。在此，如果设M＝3、T＝1，则式1中的Q的值为1/6，因此满足1/7≤Q≤1/5，电动机的转矩波动降低。当实际对式2代入β＝2PM/N＝6/5来求出n＝1、n＝5、n＝7时的Ks的值时，Ks的值分别为0.965、0.258、0.258，能够n＝1的Ks保持接近1的值的状态下减小n＝5、n＝7的情况下的值。

图12是表示在10极36槽的情况下本实用新型的第二实施例的电动机中的绕线的配置的一例的图。在该例子中，调换图11的槽识别号B的值为2、9、16、20、27、34的绕线配置，将各槽中的绕线重新排列成从定子6的外侧起依次为U相绕线、V相绕线、W相绕线这样的顺序。

图13是在10极36槽的情况下本实用新型的第一实施例的电动机，示出了具有空层的情况下的例子。在该例子中，示出了以下的例子：各槽有单层卷绕的槽和双层卷绕的槽这两种，各个槽中总匝数不同。当设图13的各槽上侧为第一层、下侧为第二层时，在第一层中，UVW的各绕线配置彼此具有机械角度120度的旋转对称性，满足使用图5说明的第一层的条件。

例如，在图13的槽识别号B的值为15的第一层配置有+U的绕线，在向右侧方向错开12个槽的槽识别号B的值为27的第一层配置有+W的绕线，在向左侧方向错开12个槽的槽识别号B的值为3的第一层配置有+V的绕线。36个槽的槽角为10度，因此这些绕线相离机械角度±120度。其它槽内的第一层的绕线也具有同样的旋转对称性。另外，关于第二层，如果将绕线配置成与第一层的关系是错开数M为3并设T＝1，则式1中的Q的值为1/6，满足1/7≤Q≤1/5，因此与选择其它错开数时相比电动机的转矩波动降低。

图14是10极36槽的情况下的本实用新型的第一实施例的电动机，示出了具有空槽的情况的一例。当设图14所示的各槽的上侧为第一层、下侧为第二层时，在第一层中，UVW相的各绕线配置彼此具有机械角度120度的旋转对称性，满足图5中说明的第一层的条件。例如，在图14的槽识别号B的值为22、23的第一层配置有+U的绕线，在向右侧方向错开12个槽的槽识别号B的值为34、35的第一层配置有+W的绕线，在向左侧方向错开12个槽的槽识别号B的值为10、11的第一层配置有+V的绕线。

36个槽的槽角为10度，因此这些绕线具有机械角度±120度的旋转对称性。此外，其它UVW相的绕线也具有同样的旋转对称性。另外，关于第二层，如果将绕线配置成与第一层的关系是错开数M为3并设T＝1，则式1中的Q的值为1/6，满足1/7≤Q≤1/5，因此与选择其它错开数时相比电动机的转矩波动降低。

这样，本实用新型如下：在槽数除以极数所得的值为既约分数且既约分数的分母的值为4以上的分布绕组式电动机中，将各槽分为两层，关于各槽的第一层的配置，配置成三个相以及相位与该三个相相反的相这总计六个相带在各个相的槽配置上具有机械角度±120度的旋转对称性，关于第二层的配置，配置成对第一层的各个相进行电角度180度的相位反转、且与第一层错开M个槽。而且，定为在将槽数N、极对数P以及第二层的绕线错开槽数M代入到式1时具有4/35≤Q≤8/35的关系。

其结果，在存在于转子与定子之间的空间磁通的高次谐波作用于位于定子的各槽中的绕线而产生感应电压的高次谐波时，各槽的每个绕线的相位彼此错开，作为结果能够降低感应电压的高次谐波。由此，能够减小转矩波动。

以上，与本实用新型的优选实施方式相关联地对本实用新型进行了说明，但是能够不脱离前述的权利要求书的公开范围地进行各种修正和变更，本领域技术人员会理解这一点。

Claims (7)

1.一种三相交流电动机，在将电动机的转子的极对数设为P、将定子的用于插入绕线的槽数设为N时，N/(6P)是分母的值为4以上的既约分数，并且具有N>3P的关系，该三相交流电动机的特征在于，

在用于插入绕线的各槽中，将三个相以及相位与该三个相相反的相这总计六个相带的任一个的绕线配置成在每个槽中分成两层，关于配置于各槽的两层绕线中的其中一层的绕线配置，配置成U相、V相以及W相这三个相的绕线彼此具有机械角度±120度的旋转对称性，关于另一层的绕线配置，配置成对具有上述旋转对称性的第一层的绕线的各个相进行电角度180度的相位反转、且与第一层的绕线错开M个槽，

将T设为某特定的奇数，上述极对数P、槽数N以及槽错开数M满足以下的关系式：

4/35≤|T-2PM/N|≤8/35。

2.根据权利要求1所述的三相交流电动机，其特征在于，

在上述电动机的定子的槽中，关于U相、V相以及W相这三个相的插入顺序以及U相、V相以及W相在槽内的位置，在第一层与第二层中不进行区分。

3.根据权利要求2所述的三相交流电动机，其特征在于，

上述电动机的定子的槽内的U相、V相以及W相的绕线配置包括空层、空槽。

4.根据权利要求2所述的三相交流电动机，其特征在于，

在上述电动机中，将T设为某特定的奇数，上述极对数P、槽数N以及槽错开数M满足以下的关系式：

1/7≤|T-2PM/N|≤1/5。

5.根据权利要求2所述的三相交流电动机，其特征在于，

在上述电动机中，上述极对数P＝5，槽数N＝18，槽错开数M＝5，并且T＝3。

6.根据权利要求4所述的三相交流电动机，其特征在于，

在上述电动机中，上述极对数P＝4，槽数N＝30，槽错开数M＝3，并且T＝1。

7.根据权利要求4所述的三相交流电动机，其特征在于，

在上述电动机中，上述极对数P＝5，槽数N＝36，槽错开数M＝3，并且T＝1。