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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Dreiphasen-Permanentmagnettyp- Motor einschließlich eines Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes, das Wicklungen eines Motors verbindet, bei dem die Anzahl von Schlitzen gleich einem ganzzahligen Vielfachen von 12 ist und die Anzahl von Polen gleich einem ganzzahligen Vielfachen von 10 oder einem ganzzahligen Vielfachen von 14 ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im Stand der Technik ist eine doppelparallele Verbindung eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors mit 10 oder 14 Polen und 12 Schlitzen unter Verwendung eines Mehrschicht- Druckverdrahtungsbrettes aus fünf Schichten oder mehr durchgeführt worden. Wenn Mehrschicht-Druckverdrahtungsbretter aus fünf Schichten oder mehr verwendet werden, hat es ein Problem darin gegeben, dass Herstellungskosten anwachsen.
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Darüber hinaus weist die herkömmliche doppelparallele Verbindungsstruktur darin Probleme auf, dass sich eine elektromagnetische Kraft, die als ein Faktor wirkt, der eine Rotorexzentrizität verursacht, aufgrund eines Ungleichgewichts einer Wicklungsimpedanz erhöht, und sich eine Drehmomentwelligkeit erhöht, die als ein Faktor wirkt, der die Geschwindigkeitsfluktuation verursacht.
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Um die Rotorexzenterkraft und die Geschwindigkeitsfluktuation zu verringern, sind daher Mehrschicht-Druckverdrahtungsbretter der Serienverbindung verwendet worden.
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Zum Beispiel ist ein Dreiphasen-Magnetmotor mit 10 Polen und 12 Schlitzen vorgeschlagen worden, der über ein Verdrahtungsmuster, das auf der Mehrschicht des Mehrschicht- Druckverdrahtungsbretts gebildet ist, derart verbunden ist, dass Stromrichtungen benachbarter Gleichphasenwicklungen gegenüberliegende Richtungen sind, Stromrichtungen benachbarter Gegenphasenwicklungen die gleiche Richtung sind und zwei Schaltungen, die durch Verbinden der benachbarten Gleichphasenwicklungen in Serie gebildet werden, parallel verbunden werden (siehe
japanisches Patent Nr. 4670868 ).
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Jedoch wird gemäß der Technik des
japanischen Patents Nr. 4670868 ein elektrischer Drahtdurchmesser der Wicklung dicker als jener eines Falls der doppelt parallelen Verbindung, ein Raumfaktor der Wicklung wird verringert und die Motoreffizienz wird verringert.
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Als eine Technik zum Lösen dieses Problems ist zum Beispiel eine Wicklungsverbindungstechnik vorgeschlagen worden, bei der benachbarte Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und mit einer gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklung in Serie verbunden sind, und eine Serienwicklungsschaltung durch eine einzige Leitung gebildet ist (siehe offengelegte
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-193675 ).
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Im Übrigen ist es gemäß der Technik der offengelegten
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-193675 möglich, die elektromagnetische Kraft, die ein Faktor der Rotorexzentrizität ist, und die Drehmomentwelligkeit zu verringern, die ein Faktor der Geschwindigkeitsfluktuation ist, und es ist möglich, das Mehrschicht- Druckverdrahtungsbrett mit fünf oder mehr Schichten im Stand der Technik auf vier Schichten zu verringern.
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Jedoch verschlechtert sich wahrscheinlich gemäß der Technik der offengelegten
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-193675 die Verarbeitbarkeit, und die Herstellungskosten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes wachsen an.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen Umstände ausgedacht worden, und es ist eine Aufgabe von dieser, einen Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor bereitzustellen, der in der Lage ist, die elektromagnetische Kraft, die ein Faktor der Rotorexzentrizität ist, und die Drehmomentwelligkeit zu verringern, die ein Faktor der Geschwindigkeitsfluktuation ist, die Anzahl von Schichten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes zu verringern, die ein Verbindungsmuster der Wicklung bilden, und die Herstellungskosten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes zu verringern.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß der Erfindung zum Lösen der obigen Aufgabe weist einen Stator, einen Rotor und ein Mehrschicht-Verdrahtungsbrett auf.
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Der Stator ist derart konfiguriert, dass die Anzahl von Schlitzen, auf denen eine Vielzahl von Wicklungen in der gleichen Richtung gewickelt sind, angeordnet ist, auf 12n gesetzt ist (n ist eine beliebige natürliche Zahl).
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Der Rotor ist derart konfiguriert, dass die Anzahl von Polen des Permanentmagneten auf 10n oder 14n gesetzt ist.
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Das Mehrschicht-Verdrahtungsbrett ist derart verbunden, um ein 2m-parallel zu sein (m ist ein Teiler von n einschließlich 1).
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Es wird eine Schaltungskonfiguration bereitgestellt, bei der aus einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase benachbarte Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit Gleichpolwicklungen einer symmetrischen zweiten Gleichphasenwicklungsgruppe verbunden sind, die an einem 6-Schlitz-Neigungswinkel gegenüberliegt, wenn ein Zentrum einer ersten Wicklungsgruppe der benachbarten Gleichphasenwicklungen auf eine Referenzachse gesetzt wird.
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Ein Gleichphasenübergangsverdrahtungsmuster ist auf der gleichen Schicht des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes in einer spiegelsymmetrischen Weise angeordnet.
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Gemäß der Erfindung ist es, da eine Schaltungskonfiguration angenommen wird, bei der aus der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase die benachbarten Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit den Gleichpolwicklungen der symmetrischen, zweiten Gleichphasenwicklungsgruppe verbunden sind, die bei dem 6-Schlitz-Neigungswinkel gegenüberliegen, wenn das Zentrum der ersten Wicklungsgruppe der benachbarten Gleichphasenwicklungen auf die Referenzachse gesetzt ist, möglich, die elektromagnetische Kraft, die ein Faktor der Rotorexzentrizität ist, und die Drehmomentwelligkeit zu verringern, die ein Faktor der Geschwindigkeitsfluktuation ist.
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Da das Gleichphasenübergangsverdrahtungsmuster auf der gleichen Schicht des Mehrschicht-Verdrahtungsbretts in einer spiegelsymmetrischen Weise angeordnet ist, ist es möglich, die Anzahl von Schichten des Mehrschicht-Druckverdrahtungsbrettes zu verringern, das das Verbindungsmuster der Wicklung bildet, und die Herstellungskosten des Mehrschicht- Druckverdrahtungsbrettes zu verringern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors einer ersten Ausführungsform;
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2 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Dreiphasen-Y-Verbindung in einem Stator der ersten Ausführungsform;
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3 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer ersten Schicht in einem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform;
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4 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer zweiten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform;
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5 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer dritten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform;
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6 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer vierten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform;
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7 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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8 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Dreiphasen-Y-Verbindung in einem Stator der zweiten Ausführungsform;
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9 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer ersten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform;
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10 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer zweiten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform;
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11 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer dritten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform;
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12 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Musters einer vierten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform; und
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13 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Rotors, der in einem Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß einer dritten Ausführungsform verwendet wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Hiernach wird ein Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform nimmt eine Schaltungskonfiguration an, bei der aus einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase benachbarte Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen verbunden sind. Weiter wird ein Gleichphasenübergangsverdrahtungsmuster auf der gleichen Schicht des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes in einer spiegelsymmetrischen Weise angeordnet. Daher ist der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform in der Lage, die Drehmomentwelligkeit zu verringern und die Anzahl von Schichten des Mehrschicht- Verdrahtungsbrettes zu verringern, wodurch die Verringerung in den Herstellungskosten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes erreicht wird.
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[Erste Ausführungsform]
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<Konfiguration eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors>
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Zunächst wird eine Konfiguration des Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors der ersten Ausführungsform unter Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors gemäß der ersten Ausführungsform.
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Wie in 1 dargestellt, wird zum Beispiel ein Dreiphasen- Permanentmagnettyp-Motor 100 der ersten Ausführungsform als ein SPM-Motor (Surface Permanent Magnet Motor – Oberflächen-Permanentmagnetmotor) mit 10 Polen und 12 Schlitzen konfiguriert.
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Der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 100 der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Rotor 1, einen Stator 2 und Mehrschicht-Verdrahtungsbretter 3 bis 6.
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Der Rotor 1 weist einen Rotorkern 10 und einen Permanentmagnet 20 auf.
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Der Rotorkern 10 ist ein zylindrisches, metallisches Teil. Als strukturelle Materialien des Rotorkerns 10 werden zum Beispiel weichmagnetische Materialien verwendet, wie zum Beispiel Siliziumstahlplatten, jedoch sind diese Materialien nicht auf das beispielhafte Material beschränkt.
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Der Rotor 1 des SPM-Motors ist derart konfiguriert, dass ein ringförmiger Permanentmagnet (ein radialer, anisotroper Ringmagnet) 20, der durch abwechselndes Magnetisieren von zehn Polen der N-Pole und S-Pole bei gleichen Intervallen gebildet ist, auf einer Außenumfangsabschnittsoberfläche eines Rotorkerns (oder einer Rotorwelle) 10 angeordnet ist.
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Der Rotor 1 ist nicht hierauf beschränkt und kann eine Vielzahl von Permanentmagneten (so genannte exzentrisch geformte Magnete) mit einer Form, bei der ein Zentrum eines Innendurchmessers unterschiedlich von jenem eines Außendurchmessers ist, auf einer Außenumfangsabschnittsoberfläche des Rotorkerns (oder der Rotorwelle) mit einer kreisförmigen Querschnittsform aufweisen.
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Darüber hinaus kann der Rotor 1 eine Vielzahl von Permanentmagneten (so genannte bogenförmige Magnete) einer Form mit einer bogenförmigen Außenseite und einer flachen Innenseite auf einer Außenumfangsabschnittsoberfläche des Rotorkerns (oder der Rotorwelle) mit einer polygonalen Querschnittsform umfassen.
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Als der Permanentmagnet 20 werden beispielsweise Magnete aus Seltenen Erden, wie zum Beispiel ein Neodymmagnet, angenommen, jedoch nicht auf das beispielhafte Material beschränkt.
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Die Anzahl von Polen des Permanentmagneten ist nicht auf 10 Pole beschränkt, und die Anzahl von Polen kann 10n oder 14n betragen (wobei n eine beliebige natürliche Zahl ist).
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Der Stator 2 weist Statorkerne 30 und Wicklungen 40 auf.
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Der Statorkern 30 der vorliegenden Ausführungsform umfasst zwölf Teilkerne 31, jedoch ist die Anzahl von Teilkernen 11 nicht beschränkt. Das heißt, die Anzahl von Schlitzen der Wicklungen 40 der vorliegenden Ausführungsform ist ein 12-Schlitz, ist jedoch nicht auf einen 12-Schlitz beschränkt, und die Anzahl der Schlitze kann 12n (n ist eine beliebige natürliche Zahl) betragen.
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Der Teilkern 31 weist einen im Allgemeinen flügelradförmigen Querschnitt auf und ist in einer Ringform dadurch zusammengesetzt, dass verursacht wird, dass die Kombinationsoberflächen aneinander angrenzen. Ein isolierendes Teil 50 wird auf dem Außenumfangsabschnitt jedes Teilkerns 11 angeordnet.
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Als ein Bestandteilmaterial des Statorkerns 30 werden zum Beispiel weichmagnetische Materialien, wie zum Beispiel eine Siliziumstahlplatte, ähnlich zu dem Rotorkern 10 verwendet, jedoch ist das Material nicht auf die beispielhaften Materialien beschränkt.
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Die Wicklung 40 ist um jeden Teilkern 31 in der gleichen Richtung gewickelt. Ein Wicklungsstart S und ein Wicklungsende E der Wicklung 40 in jedem Teilkern 31 werden jeweils zu einem Paar von Anschlüssen 7 zusammengelötet. Das Paar der Anschlüsse 7 ist auf dem isolierenden Teil 50 angeordnet. Zum Beispiel wird ein beschichteter Draht, wie zum Beispiel ein Lackdraht, als die Wicklung 40 angenommen.
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Als Nächstes werden in 1 Bezugszeichen beschrieben, die zu der Wicklung 40 hinzugefügt sind. Eine Positionsbeziehung zwischen einem unten beschriebenen Schaltungsverbindungsdiagramm und dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett wird durch die Bezugszeichen jeder Wicklung 40 ersichtlich. Zunächst werden die Unterschiede der drei Phasen von U, V oder W in Bezug auf jede der Wicklungen 40 von zwölf Teilkernen 31 hinzugefügt. Zusätzlich werden die Wicklungsnummern durch die sequenziellen Nummern von Nr. 1 bis Nr. 12 in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn hinzugefügt. Zusätzlich werden die Unterschiede zwischen den Richtungen des Phasenstroms durch Hinzufügen eines Bezugszeichens F oder eines Bezugszeichens R nach der Nummer der Wicklung unterschieden.
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Zum Beispiel stellen U1F und U8F die Gleichpole dar, und U2R und U7R stellt dar, dass diese derart angeregt sind, dass diese Ungleichpole in Bezug auf U1F und U8F sind. Weiter stellen V4F und V9F die Gleichpole dar, und V3R und V10R stellen dar, dass diese derart angeregt sind, dass diese Ungleichpole in Bezug auf V4F und V9F sind. Zusätzlich stellen W5F und W12F die Gleichpole dar, und W6R und W11R stellen dar, dass diese derart angeregt sind, um Ungleichpole in Bezug auf W5F und W12F zu sein.
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Als Nächstes wird eine Drei-Phasen-Y-Verbindung der vorliegenden Ausführungsform unter Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Dreiphasen-Y-Verbindung des Stators der ersten Ausführungsform.
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Wie in 2 dargestellt, ist die Verbindungsschaltung der vorliegenden Ausführungsform derart konfiguriert, dass eine Wicklungsgruppe einer Einphase einer Schaltungskonfiguration, bei der benachbarte Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen verbunden sind, zu einer Dreiphasen-Y-Verbindung gesetzt ist. Hier werden die gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen beschrieben. Eine Schlitzneigung !s[°] des Stators 2 der vorliegenden Ausführungsform beträgt 360/12n. Darüber hinaus beträgt die Anzahl p von Polpaaren der vorliegenden Ausführungsform 10n/2 oder 14n/2.
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Wie in 1 dargestellt, wird das Zentrum der Gleichphasenwicklungsgruppe als eine Referenzachse B betrachtet. In diesem Fall können, wenn die Anzahl p der Polpaare verwendet wird, die gegenüberliegenden, symmetrischen, Gleichphasenwicklungen auf die Wicklungsgruppen verallgemeinert werden, die bei einem elektrischen Winkel !s × 6 × p[°] gegenüberliegen. Wenn dieses bei einem mechanischen Winkel betrachtet wird, werden sowohl ein 10n-Pol als auch ein 14n-Pol die symmetrische Wicklungsgruppen, die bei !s × 6 gegenüberliegen, das heißt, bei einem 6-Schlitz-Neigungswinkel. Daher beziehen sich die gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen auf Gleichpolwicklungen von symmetrischen, zweiten Gleichphasenwicklungsgruppen, die bei dem 6-Schlitz-Neigungswinkel gegenüberliegen, wenn ein Zentrum der ersten Wicklungsgruppe der benachbarten Gleichphasenwicklungen auf die Referenzachse B gesetzt wird.
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Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform sind die gesamten U-Phasenwicklungen durch paralleles Verbinden der Serienschaltungen der gegenüberliegenden U-Phasenwicklungen U1F und U8F und der Serienschaltungen der gegenüberliegenden U-Phasenwicklungen U2R und U7R gebildet. Weiter sind die gesamten V-Phasenwicklungen durch paralleles Verbinden der Serienschaltungen der gegenüberliegenden V-Phasenwicklungen V4F und V9F und die Serienschaltungen der gegenüberliegenden V-Phasenwicklungen V3R und V10R gebildet. Darüber hinaus sind die gesamten W-Phasenwicklungen durch paralleles Verbinden der Serienschaltungen der gegenüberliegenden W-Phasenwicklungen W5F und W12F und der Serienschaltungen der gegenüberliegenden W-Phasenwicklungen W6R und W11R gebildet.
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Darüber hinaus werden die gesamten U-Phasenwicklungen, die gesamten V-Phasenwicklungen und die gesamten W-Phasenwicklungen auf die Dreiphasen-Y-Verbindung gesetzt. Durch die Dreiphasen-Y-Verbindung ist es möglich, eine hohe Ausgabe durch ein Wickeln der Wicklung mit einem dünnen Drahtdurchmesser zu erhalten. Zusätzlich wird S zu dem Wicklungsstart jeder Wicklung hinzugefügt, und E wird zu dem Wicklungsende von dieser hinzugefügt. Darüber hinaus wird N zu dem Neutralpunkt der Dreiphasen-Y-Verbindung hinzugefügt.
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Als Nächstes wird das Mehrschicht-Verdrahtungsbrett zum Durchführen der Dreiphasen-Y-Verbindung unter Bezug auf 3 bis 6 beschrieben.
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Ein Muster, das parallel von jedem Phasenanschluss abgezweigt werden soll, und ein Neutralpunkt-Verbindungsmuster sind auf dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 3 der ersten Schicht angeordnet, die in 3 dargestellt ist. Die Gleichphasenübergangsverdrahtungsmuster sind auf den Mehrschicht-Verdrahtungsbrettern 4, 5 und 6 der zweiten bis vierten Schicht, wie in 4 bis 6 dargestellt, in einer spiegelsymmetrischen Weise angeordnet. Es ist möglich, ein Vierschichtbrett durch jedes Muster der Mehrschicht-Verdrahtungsbretter 3 bis 6 zu bilden. Die Mehrschicht-Verdrahtungsbretter 4 bis 6 sind derart verbunden, dass ein 2m-Parallel (m ist ein Teiler von n einschließlich 1) bereitgestellt wird.
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3 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der ersten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform. Zusätzlich stellt 3 jede Wicklungsnummer, den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 3 dargestellt, sind Muster 61, 62 und 63, um parallel von jedem Phasenanschluss abgezweigt zu werden, und ein Neutralpunkt-Verbindungsmuster 64 auf dem Mehrschicht- Verdrahtungsbrett 3 der ersten Schicht ausgelegt. Vierundzwanzig Anschlüsse 7, die in 1 dargestellt sind, dringen durch die Umgebung des Außenumfangs jeder der ersten bis vierten Schicht des Mehrfachverdrahtungsbrettes.
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Das parallele Zweigmuster 61 ist ein Muster, das parallel von einem U-Phasenanschluss 71 abgezweigt ist. Das parallele Zweigmuster 61 verbindet den Wicklungsstart S der Wicklung U1F und das Wicklungsende E der Wicklung U2R mit dem U-Phasenanschluss 71.
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Das parallele Zweigmuster 62 ist ein Muster, das parallel von einem V-Phasenanschluss 72 abgezweigt ist. Das parallele Zweigmuster 62 verbindet das Wicklungsende E der Wicklung V3R und den Wicklungsstart S der Wicklung V4F mit dem V-Phasenanschluss 72.
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Das parallele Zweigmuster 63 ist ein Muster, das parallel von einem W-Phasenanschluss 73 abgezweigt ist. Das parallele Zweigmuster 63 verbindet den Wicklungsstart S der Wicklung W5F und das Wicklungsende E der Wicklung W6R mit dem W-Phasenanschluss 73.
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Das Neutralpunkt-Verbindungsmuster 64 wird mit jedem des Wicklungsstarts S der Wicklung U7R, des Wicklungsendes E der Wicklung U8F, des Wicklungsendes E der Wicklung V9F, des Wicklungsstarts S der Wicklung V10R, des Wicklungsstarts S der Wicklung W11R und des Wicklungsendes E der Wicklung W12F verbunden. Der Neutralpunkt N der Dreiphasen-Y-Verbindung, die in 2 dargestellt ist, ist durch das Neutralpunkt- Verbindungsmuster 64 verbunden.
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4 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der zweiten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform. 4 stellt jede Wicklungsnummer und den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 4 dargestellt, werden Verdrahtungsmuster 81 und 82 einer V-Phase auf dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 4 der zweiten Schicht ausgelegt. In dem Mehrschicht-Verdrah-tungsbrett 4 der zweiten Schicht sind der Anschluss 7 und der Wicklungsstart S oder das Wicklungsende E jeder Wicklung jeweils elektrisch über die Landbereiche verbunden.
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Der Wicklungsstart S der Wicklung V3R und das Wicklungsende E der Wicklung V10R sind miteinander durch das Verdrahtungsmuster 81 verbunden. Darüber hinaus ist das Wicklungsende E der Wicklung V4F und der Wicklungsstart S der Wicklung V9F miteinander durch das Verdrahtungsmuster 82 verbunden.
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5 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der dritten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett einer ersten Ausführungsform. Zusätzlich stellt 5 jede Wicklungsnummer und den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 5 dargestellt, sind Verdrahtungsmuster 91 und 92 einer U-Phase auf dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 5 der dritten Schicht ausgelegt. In dem Mehrschicht- Verdrahtungsbrett 5 der dritten Schicht sind der Anschluss 7 und der Wicklungsstart S oder das Wicklungsende E jeder Wicklung jeweils elektrisch über die Landbereiche verbunden.
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Das Wicklungsende E der Wicklung U1F und der Wicklungsstart S der Wicklung U8F sind durch das Verdrahtungsmuster 91 verbunden. Darüber hinaus sind der Wicklungsstart S der Wicklung U2R und das Wicklungsende E der Wicklung U7R durch das Verdrahtungsmuster 92 verbunden.
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6 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der vierten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der ersten Ausführungsform. Zusätzlich stellt 6 jede Wicklungsnummer und den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 6 dargestellt, sind Verdrahtungsmuster 101 und 102 einer W-Phase auf dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 6 der vierten Schicht ausgelegt. In dem Mehrschicht- Verdrahtungsbrett 6 der vierten Schicht sind der Anschluss 7 und der Wicklungsstart S oder das Wicklungsende E jeder Wicklung jeweils elektrisch über die Landbereiche verbunden.
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Das Wicklungsende E der Wicklung W5F und der Wicklungsstart S der Wicklung W12F sind durch das Verdrahtungsmuster 101 verbunden. Darüber hinaus sind der Wicklungsstart S der Wicklung W6R und das Wicklungsende E der Wicklung W11R miteinander durch das Verdrahtungsmuster 102 verbunden.
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Ein gedrucktes Brett, das durch eine Fotolithographietechnik oder Ähnliches gebildet wird, wird als das Mehrschicht- Verdrahtungsbrett angenommen, ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und zum Beispiel kann das Verdrahtungsmuster durch Ausstanzen einer Kupferplatte durch eine Presse gebildet werden.
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<Betrieb eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors>
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Als Nächstes wird der Betrieb des Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors 100 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezug auf 1 bis 6 beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt, ist in dem Rotor 1 des Dreiphasen- Permanentmagnettyp-Motors 100 der vorliegenden Ausführungsform der Permanentmagnet 20 mit 10 Polen, die gleichmäßig entlang der Umfangsrichtung magnetisiert sind, auf der Außenumfangsoberfläche des Rotorkerns 10 angeordnet. Zwischenzeitlich ist der Stator 2 derart bereitgestellt, um den Rotor 1 zu umgeben, und weist die Wicklung 40 auf, die in der gleichen Richtung um eine Vielzahl von Teilkernen 31 gewickelt ist, die radial in der Umfangsrichtung angeordnet sind.
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Das heißt, in dem Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 100 der vorliegenden Ausführungsform fließt der Strom durch die Wicklungen 40 des Stators 2, um so den magnetischen Fluss zu kreuzen, der durch den Permanentmagneten 20 des Rotors 1 erzeugt wird. Wenn sich der magnetische Fluss des Permanentmagneten 20 mit dem Strom, der durch die Wicklung 40 fließt, in dem Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 100 der vorliegenden Ausführungsform kreuzt, wird die Umfangsantriebskraft durch die elektromagnetische Induktionswirkung erzeugt, wodurch sich der Rotor 1 um die Achse dreht.
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Die Wicklungsrichtungen der Wicklungen 40, die um die Teilkerne 31 der vorliegenden Ausführungsform gewickelt sind, sind alle in der gleichen Richtung. Darüber hinaus weist die Dreischicht-Y-Verbindung der vorliegenden Ausführungsform eine Schaltungskonfiguration auf, bei der die benachbarten Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit den Gleichpolwicklungen der symmetrischen, zweiten Gleichphasenwicklungsgruppen verbunden sind, die bei einem 6-Schlitz-Neigungswinkel gegenüberliegen, wenn das Zentrum der ersten Wicklungsgruppe der benachbarten Gleichphasenwicklungen auf die Referenzachse B gesetzt wird. In den Mehrschicht-Verdrahtungsbrettern 4, 5 und 6 der zweiten bis vierten Schicht ist es möglich, die Anzahl von Schichten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes, die im Stand der Technik fünf oder mehr Schichten gewesen ist, auf vier Schichten durch Anordnen des Gleichphasenübergangsverbindungsmusters auf der gleichen Schicht in einer spiegelsymmetrischen Weise zu reduzieren.
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Der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der Lage, die elektromagnetische Kraft, die ein Faktor der Rotorexzentrizität ist, und die Drehmomentwelligkeit, die ein Faktor der Geschwindigkeitsfluktuation ist, durch paralleles Verbinden der benachbarten Gleichphasenwicklungen und serielles Verbinden der benachbarten Gleichphasenwicklungen mit den gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen zu reduzieren. Darüber hinaus ist es möglich, die Bearbeitbarkeit durch Setzen aller der Wicklungsrichtungen der Wicklungen 40 in die gleiche Richtung zu verbessern.
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Darüber hinaus ist der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, eine kurze Isolierungsentfernung zwischen den Verdrahtungsmustern durch Anordnen des Gleichphasenübergangsverdrahtungsmusters auf der gleichen Schicht in den Mehrschicht-Verdrahtungsbrettern 4, 5 und 6 der zweiten bis vierten Schicht zu gestalten. Darüber hinaus kann durch Anordnen der Verdrahtungsmuster 81 und 82, 91 und 92 und 101 und 102 in einer spiegelsymmetrischen Weise die Anzahl von Schichten auf vier Schichten verringert werden. Darüber hinaus ist es, da es möglich ist, den nutzlosen Raum zu eliminieren und die Verdrahtungsmusterbreite zu verbreitern, möglich, den zulässigen Strom zu erhöhen.
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Das heißt, der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der Lage, die elektromagnetische Kraft, die ein Faktor der Rotorexzentrizität ist, und die Drehmomentwelligkeit zu verringern, die ein Faktor der Geschwindigkeitsfluktuation ist, und die Anzahl von Schichten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes zu verringern, das das Verbindungsmuster der Wicklungen bildet, wodurch sich die Herstellungskosten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes verringern.
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[Zweite Ausführungsform]
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Als Nächstes wird eine Konfiguration eines Dreiphasen- Permanentmagnettyp-Motors einer zweiten Ausführungsform unter Bezug auf 7 beschrieben. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht des Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors gemäß der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich werden die gleichen strukturellen Teile wie jene der ersten Ausführungsform beschrieben, während diese durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
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Ein Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 200 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von jenem der ersten Ausführungsform in der Anordnung des Teilkerns 31, der Anordnung der Wicklungen der Dreiphasen-Y-Verbindung und der Strukturen der Mehrschicht-Verdrahtungsbretter 203 bis 206.
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In 7 werden Bezugszeichen beschrieben, die zu der Wicklung 40 hinzugefügt sind. Eine Positionsbeziehung zwischen einem unten beschriebenen Schaltungsverbindungsdiagramm und dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett wird durch die Bezugszeichen jeder Wicklung 40 ersichtlich. Zunächst sind die Unterscheidungen der drei Phasen von U, V oder W in Bezug auf jede der Wicklungen 40 der zwölf Teilkerne 31 hinzugefügt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Wicklungsnummern durch sequenzielle Nummern von Nr. 1 bis Nr. 12 in der Richtung im Uhrzeigersinn hinzugefügt. Zusätzlich sind die Unterschiede zwischen den Richtungen des Phasenstroms durch Hinzufügen eines Bezugszeichens F oder eines Bezugszeichens R nach den Wicklungsnummern unterschieden.
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Zum Beispiel stellen U1F und U8F die Gleichpole dar, und U2R und U7R stellen dar, dass diese derart angeregt sind, um Ungleichpole in Bezug auf U1F und U8F zu sein. Darüber hinaus stellen V4F und V9F die Gleichpole dar, und V3R und V10R stellen dar, dass diese derart angeregt sind, um Ungleichpole in Bezug auf V4F und V9F zu sein. Zusätzlich stellen W5F und W12F die Gleichpole dar, und W6R und W11R stellen dar, dass diese derart angeregt sind, um Ungleichpole in Bezug auf W5F und W12F zu sein.
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Als Nächstes wird die Dreiphasen-Y-Verbindung der zweiten Ausführungsform unter Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Dreiphasen-Y-Verbindung des Stators der zweiten Ausführungsform.
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Wie in 8 gezeigt, ist die Verbindungsschaltung der vorliegenden Ausführungsform derart konfiguriert, dass eine Wicklungsgruppe einer einzigen Phase einer Schaltungskonfiguration, bei der benachbarte Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen verbunden sind, auf eine Dreiphasen-Y-Verbindung gesetzt wird. Das heißt, die gesamten U-Phasenwicklungen werden durch paralleles Verbinden der Serienschaltungen der gegenüberliegenden U-Phasenwicklungen U1F und U8F und der Serienschaltungen der gegenüberliegenden U-Phasenwicklungen U2R und U7R gebildet. Darüber hinaus sind die gesamten V-Phasenwicklungen durch paralleles Verbinden der Serienschaltungen der gegenüberliegenden V-Phasenwicklungen V9F und V4F und der Serienschaltungen der gegenüberliegenden V-Phasenwicklungen V10R und V3R gebildet. Darüber hinaus werden die gesamten W-Phasenwicklungen durch paralleles Verbinden der Serienschaltungen der gegenüberliegenden W-Phasenwicklungen W12F und W5F und der Serienschaltungen der gegenüberliegenden W-Phasenwicklungen W11R und W6R gebildet.
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Darüber hinaus sind die gesamten U-Phasenwicklungen, die gesamten V-Phasenwicklungen und die gesamten W-Phasenwicklungen auf die Dreiphasen-Y-Verbindung gesetzt. Durch die Dreiphasen-Y-Verbindung ist es möglich, eine hohe Ausgabe durch Wickeln der Wicklung mit einem dünnen Drahtdurchmesser zu erhalten. Zusätzlich wird S zu dem Wicklungsstart jeder Wicklung und E zu dem Wicklungsende von dieser hinzugefügt. Darüber hinaus wird N zu einem Neutralpunkt der Dreiphasen-Y-Verbindung hinzugefügt.
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Als Nächstes wird das Mehrschicht-Verdrahtungsbrett zum Durchführen der Dreiphasen-Y-Verbindung der zweiten Ausführungsform unter Bezug auf 9 bis 12 beschrieben.
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Ein Muster, das parallel von jedem Phasenanschluss abgezweigt werden soll, und das Neutralpunkt-Verbindungsmuster sind auf einem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 203 der ersten Schicht angeordnet, das in 9 dargestellt ist. Die Gleichphasenübergangsverdrahtungsmuster sind parallel in einer konzentrischen Bogenform auf den Mehrschicht-Verdrahtungsbrettern 204, 205 und 206 der zweiten bis vierten Schicht angeordnet, wie in 10 bis 12 dargestellt. Es ist möglich, ein Vierschichtbrett durch jedes Muster der Mehrschicht-Verdrahtungsbretter 203 bis 206 zu bilden.
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9 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der ersten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich stellt 9 jede Wicklungsnummer und den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 9 dargestellt, sind auf dem Mehrschicht- Verdrahtungsbrett 203 der ersten Schicht ein paralleles Zweigmuster 221 und zwei Übergangsverdrahtungsmuster 222 und 223 der U-Phase parallel in einer konzentrischen Bogenform ausgelegt. In dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 203 der ersten Schicht sind der Anschluss 7 und der Wicklungsstart S oder das Wicklungsende E jeder Wicklung jeweils elektrisch über die Landbereiche verbunden.
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Das parallele Zweigmuster 221 ist ein Muster, das parallel von dem W-Phasenanschluss 73 abgezweigt ist. Das Wicklungsende E der Wicklung W11R und der Wicklungsstart S der Wicklung W12F sind mit dem Anschluss 73 der W-Phase verbunden.
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Das parallele Zweigmuster 224 ist ein Muster, das parallel von dem V-Phasenanschluss 72 abgezweigt ist. Der Wicklungsstart S der Wicklung V9F und das Wicklungsende E der Wicklung V10R sind mit dem Anschluss 72 der V-Phase verbunden. Zusätzlich ist es möglich, das parallele Zweigmuster 224 der V-Phase zu entfernen, da dieses in einem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 206 der vierten Schicht vorliegt, das unten beschrieben wird (siehe 12).
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Das Wicklungsende E der Wicklung U1F und der Wicklungsstart S der Wicklung U8F sind durch ein konzentrisches, bogenförmiges, internes Verdrahtungsmuster 222 verbunden. Darüber hinaus sind der Wicklungsstart S der Wicklung U2R und das Wicklungsende E der Wicklung U7R durch ein konzentrisches, bogenförmiges, externes Verdrahtungsmuster 223 verbunden.
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10 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der zweiten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich stellt 10 jede Wicklungsnummer, den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 10 dargestellt, sind auf dem Mehrschicht- Verdrahtungsbrett 204 der zweiten Schicht ein Erdungsverdrahtungsmuster 231, das mit einem Erdungsanschluss 74 verbunden werden soll, und zwei Übergangsverdrahtungsmuster 232 und 233 der W-Phase parallel in einer konzentrischen Bogenform ausgelegt. In dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 204 der zweiten Schicht sind der Anschluss 7 und der Wicklungsstart S oder das Wicklungsende E jeder Wicklung jeweils elektrisch über die Landbereiche verbunden.
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Der Wicklungsstart S der Wicklung W5F und das Wicklungsende E der Wicklung W12F sind miteinander durch ein konzentrisches, bogenförmiges, internes Verdrahtungsmuster 232 verbunden. Darüber hinaus sind das Wicklungsende E der Wicklung W6R und der Wicklungsstart S der Wicklung W11R miteinander über ein konzentrisches, bogenförmiges, externes Verdrahtungsmuster 233 verbunden.
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Das parallele Zweigmuster 234 ist ein Muster, das parallel von dem U-Phasenanschluss 71 abgezweigt ist. Der Wicklungsstart S der Wicklung U1F und das Wicklungsende E der Wicklung U2R sind mit dem Anschluss 71 der U-Phase verbunden. Zusätzlich ist es möglich, das parallele Zweigmuster 234 der U-Phase zu entfernen, da dieses in einem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 205 der dritten Schicht vorliegt, das unten beschrieben ist (siehe 11).
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11 ist ein Diagramm zum Beschreiben des Musters der dritten Schicht in dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett der zweiten Ausführungsform. Zusätzlich stellt 11 jede Wicklungsnummer, den Wicklungsstart S und das Wicklungsende E jeder Wicklung dar.
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Wie in 11 dargestellt, sind auf dem Mehrschicht- Verdrahtungsbrett 205 der dritten Schicht ein paralleles Zweigmuster 241 und zwei Übergangsverdrahtungsmuster 242 und 243 der V-Phase parallel in einer konzentrischen Bogenform ausgelegt. In dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 205 der dritten Schicht sind der Anschluss 7 und der Wicklungsstart S oder das Wicklungsende E jeder Wicklung jeweils elektrisch über die Landbereiche verbunden.
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Das parallele Zweigmuster 241 ist ein Muster, das parallel von dem U-Phasenanschluss 71 abgezweigt ist. Der Wicklungsstart S der Wicklung U1F und das Wicklungsende E der Wicklung U2R sind mit einem Anschluss 71 der U-Phase verbunden.
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Das Wicklungsende E der Wicklung V3R und der Wicklungsstart S der Wicklung V10R sind miteinander durch ein konzentrisches, bogenförmiges, internes Verdrahtungsmuster 242 verbunden. Darüber hinaus sind der Wicklungsstart S der Wicklung V4F und das Wicklungsende E der Wicklung V9F miteinander durch das konzentrische, bogenförmige, externe Verdrahtungsmuster 243 verbunden.
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Wie in 12 dargestellt, sind das parallele Zweigmuster 251 und das Neutralpunkt-Verbindungsmuster 252 auf dem Mehrschicht-Verdrahtungsbrett 206 der vierten Schicht ausgelegt. Vierundzwanzig Anschlüsse 7, die in 7 dargestellt sind, dringen durch die Umgebung des Außenumfangs jeder der ersten Schicht bis vierten Schicht des Mehrschicht- Verdrahtungsbrettes.
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Das parallele Zweigmuster 251 ist ein Muster, das parallel von dem V-Phasenanschluss 72 abgezweigt ist. Der Wicklungsstart S der Wicklung V9F und das Wicklungsende E der Wicklung V10R sind mit dem Anschluss 72 der V-Phase verbunden.
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Das Neutralpunkt-Verbindungsmuster 252 ist mit jedem des Wicklungsstarts S der Wicklung V3R, des Wicklungsendes E der Wicklung V4F, des Wicklungsendes E der Wicklung W5F, des Wicklungsstarts S der Wicklung W6R, des Wicklungsstarts S der Wicklung U7R und des Wicklungsendes E der Wicklung U8F verbunden. Der Neutralpunkt N der Dreiphasen-Y-Verbindung, die in 8 dargestellt ist, ist durch das Neutralpunkt-Verbindungsmuster 252 verbunden.
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Die Wicklungsrichtungen der Wicklungen 40, die um den Teilkern 31 der vorliegenden Ausführungsform gewickelt sind, sind alle in der gleichen Richtung. Darüber hinaus weist die Dreischicht-Y-Verbindung der vorliegenden Ausführungsform eine Schaltungskonfiguration auf, bei der die benachbarten Gleichphasenwicklungen parallel verbunden sind und in Serie mit den gegenüberliegenden, symmetrischen, Gleichphasenwicklungen verbunden sind. In den Mehrschicht-Verdrahtungsbrettern 203, 204 und 205 der ersten bis dritten Schicht ist es möglich, die Anzahl von Schichten des Mehrschicht-Verdrahtungsbrettes, die fünf oder mehr Schichten im Stand der Technik betragen hat, auf vier Schichten durch Anordnen der Gleichphasenübergangsverbindungsmuster auf der gleichen Schicht in einer konzentrischen Bogenform zu verringern.
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Der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der Lage, die elektromagnetische Kraft, die ein Faktor der Rotorexzentrizität ist, und die Drehmomentwelligkeit, die ein Faktor der Geschwindigkeitsfluktuation ist, durch paralleles Verbinden der benachbarten Gleichphasenwicklungen und Verbinden der benachbarten Gleichphasenwicklungen in Serie mit den gegenüberliegenden, symmetrischen Gleichphasenwicklungen zu verringern. Darüber hinaus ist es möglich, die Bearbeitbarkeit durch Setzen aller der Wicklungsrichtungen der Wicklung 40 in die gleiche Richtung zu verbessern.
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Darüber hinaus ist der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, eine kurze Isolierungsentfernung zwischen den Verdrahtungsmustern durch Anordnen der Gleichphasenübergangsverdrahtungsmuster auf der gleichen Schicht in den Mehrschicht-Verdrahtungsbrettern 203, 204 und 205 der ersten bis dritten Schicht zu gestalten. Darüber hinaus kann durch Anordnen der konzentrischen, bogenförmigen Verdrahtungsmuster 222 und 223, 232 und 233 und 242 und 243 in einer spiegelsymmetrischen Weise die Anzahl von Schichten auf vier Schichten verringert werden.
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Das heißt, der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 200 gemäß der zweiten Ausführungsform weist im Wesentlichen die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform auf.
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[Dritte Ausführungsform]
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Als Nächstes wird eine Konfiguration eines Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motors gemäß einer dritten Ausführungsform unter Bezug auf 13 beschrieben. 13 ist eine schematische Querschnittsansicht des Rotors, der in dem Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß der dritten Ausführungsform verwendet wird. Zusätzlich werden die gleichen strukturellen Teile wie jene der ersten Ausführungsform beschrieben, während diese durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
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Ein Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor 300 gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von jenem der ersten Ausführungsform in einer Struktur eines Rotors 301.
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Zum Beispiel ist ein Rotor 301, der in 13 gezeigt ist, als ein Folgepoltyp-IPM-Motor (Interior Permanent Magnet Motor – Innenpermanentmagnetmotor) mit 10 Polen konfiguriert.
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Der Rotor 301 ist um die Rotorwelle 8 bereitgestellt und weist einen Rotorkern (einen Eisenkern) 310 und einen Permanentmagnet 320 auf. Die Rotorwelle 8 dient als ein Drehzentrum des Rotors 301.
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Der Rotorkern 310 ist ein metallisches Teil mit einer dickwandigen, zylindrischen Form, die um die Rotorwelle 8 bereitgestellt ist. Zum Beispiel weist der Rotorkern 310 eine Stapelstruktur auf, bei der eine Vielzahl von ringförmigen Rotorkernblättern axial geschichtet ist.
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In dem Zentralabschnitt jedes der Rotorkerne 310 ist ein kreisförmiges Welleneinsatzloch 311 zum Einpassen der Drehwelle 8 in dieses gebildet. Eine Vielzahl von Magnetgehäuseabschnitten 321 zum Einhausen des Permanentmagnets 320 ist in der Umgebung des Außenumfangsabschnitts des Rotorkerns 310 gebildet. Die Magnetgehäuseabschnitte 321 sind gleichförmig entlang der Umfangsrichtung angeordnet.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind fünf Magnetgehäuseabschnitte 321 entlang der Umfangsrichtung gebildet. Das heißt, insgesamt sind fünf Permanentmagnete 320 derart angeordnet, dass ein einziger Permanentmagnet 320 jeweils in jedem Magnetgehäuseabschnitt 321 bereitgestellt ist. Eine Außenumfangsseite jedes Permanentmagneten 320 ist zu dem N-Pol magnetisiert. Da der S-Pol demgemäß in dem Abschnitt des Rotorkerns 310 zwischen den Permanentmagneten 320 und 320 induziert wird, wird der 10-Pol-Rotor bereitgestellt.
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Wenn der Folgepoltyp-Rotor dieser Ausführungsform mit dem 12-Schlitz-Stator kombiniert wird, sind die gegenüberliegenden Gleichphasenwicklungen derart konfiguriert, dass die Impedanzen unterschiedlich sind. Zum Beispiel liegt, wenn eine Rotorposition derart bereitgestellt wird, dass die Permanentmagnete in der Umgebung einer von zwei benachbarten U-Phasenwicklungen vorliegen, ein Rotorkern (ein Eisenkern) zwischen den Permanentmagneten in der Umgebung der gegenüberliegenden, diagonalen, benachbarten U-Phasenwicklungen vor.
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Aus diesem Grund wird, da die U-Phasenwicklung, die in der Umgebung des Eisenkerns vorliegt, eine höhere Induktanz aufweist als die U-Phasenwicklung, die in der Umgebung des Permanentmagneten vorliegt, ein großer Unterschied in der diagonalen Wicklungsimpedanz erzeugt. Daher sind in dem Fall des Folgepoltyp-IPM-Rotors, wenn dieser mit dem herkömmlichen Verbindungsverfahren kombiniert wird, die Stromwerte zwischen den parallelen Schaltungen unterschiedlich, und die Drehmomentwelligkeit tritt auf.
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Solange die Verbindungsstruktur der ersten Ausführungsform angenommen wird, wird jedoch ein Ungleichgewicht der diagonalen Impedanz aufgelöst und die Drehmomentwelligkeit kann verringert werden.
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Der Dreiphasen-Permanentmagnettyp-Motor gemäß der dritten Ausführungsform weist im Wesentlichen die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform auf. Insbesondere kann, solange der Folgepoltyp-IPM-Rotor als der Rotor 301 des Dreiphasen- Permanentmagnettyp-Motors gemäß der dritten Ausführungsform angenommen wird, ein Ungleichgewicht der diagonalen Impedanz aufgelöst werden, und es ist möglich, einen besonderen Effekt eines Verringerns der Drehmomentwelligkeit zu erhalten.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, sind diese Beispiele zum Beschreiben der Erfindung, und es ist nicht beabsichtigt, den Umfang dieser Erfindung auf lediglich die obigen Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung kann in unterschiedlichen Aspekten ausgeführt werden, die unterschiedlich zu den obigen Ausführungsformen sind, ohne von dem Sinn der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 4670868 [0005, 0006]
- JP 2010-193675 [0007, 0008, 0009]
