DE112017005983T5

DE112017005983T5 - Drehende elektrische Maschine

Info

Publication number: DE112017005983T5
Application number: DE112017005983.6T
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Takahashi; Mitsutaka Ito; Hiroshi Shimizu; Takeshi Endo
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-08-01
Also published as: CN110024266B; JP6745202B2; US11050314B2; JP2018085881A; US20190280548A1; CN110024266A; WO2018097020A1

Abstract

Ein Motor-Generator (5), der als eine drehende elektrische Maschine dient, hat ein Gehäuse (10), eine Welle (15), einen Rotor (16) und einen Stator (20). Der Stator (20) hat einen Statorkern (21) und drei Phasenwicklungen. In dem Statorkern (21) sind eine Mehrzahl von Schlitzen ausgebildet, die feldartig in einer Umfangsrichtung angeordnet sind. Die drei Phasenwicklungen sind um den Statorkern (21) gewickelt. Die drei Phasenwicklungen haben eine erste Wicklung, eine zweite Wicklung und eine dritte Wicklung. Ein Ende der ersten Wicklung ist weiter zu einer äußeren Seite des Stators (20) in einer radialen Richtung als eine Teilungslinie bereitgestellt, die den Schlitz in der radialen Richtung des Stators (20) in zwei unterteilt. Ein Ende der zweiten Wicklung ist weiter zu einer inneren Seite des Stators (20) in der radialen Richtung als die Teilungslinie bereitgestellt. Ein Ende der dritten Wicklung ist zwischen dem einen Ende der ersten Wicklung und dem einen Ende der zweiten Wicklung relativ zu der radialen Richtung des Stators (20) mit zumindest einem einzelnen Schlitz dazwischen bereitgestellt.

Description

Querbezug zu verwandten Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2016- 228835 , die am 25. November 2016 eingereicht wurde, deren Beschreibung durch Bezug hierin aufgenommen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine drehende elektrische Maschine.
Stand der Technik
Bekannterweise ist ein Elektromotor der Art mit gefügten Segmenten bekannt, in dem eine Statorwicklung durch eine Mehrzahl Segmentleiter ausgebildet ist, die in Schlitze in einem Statorkern eingefügt sind, und die Segmentleiter durch Schweißen oder Ähnliches gefügt sind. In der PTL 1 ist eine Spule, die in einer radialen Richtung angrenzend zu einer ersten kreisförmig angeordneten Spule liegt, mit der ein Anschluss weiter an einer Seite eines Neutralpunkts verbunden ist als eine Spule, die angrenzend in einer Umfangsrichtung liegt. Als Ergebnis ist ein Auftreten einer teilweisen Entladung in einem Spulenendabschnitt in dem Ereignis unterdrückt, in dem eine Spannung von dem Anschluss aufgebracht wird.
Zitierungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP-A-2008 - 035580
Zusammenfassung der Erfindung
In der PTL 1 sind beide Endabschnitte der kreisförmig angeordneten Spule in Berührung. Deswegen muss in einem System, in dem eine Spannung an beiden Endabschnitten hoch wird, ein Isolierfilm ausgebildet sein, der in der Lage ist, der Spannung zu widerstehen, die an beide Endabschnitte angelegt ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine drehende elektrische Maschine bereitzustellen, die in der Lage ist, eine maximale Spannung zwischen den Wicklungen zu reduzieren.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine drehende elektrische Maschine bereit, die ein Gehäuse, eine Welle, einen Rotor und einen Stator hat. Die Welle ist durch das Gehäuse drehbar gelagert. Der Rotor hat eine Mehrzahl Paare von magnetischen Polen, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und wird zusammen mit der Welle gedreht. Der Stator hat einen Statorkern und Dreiphasenwicklungen. In dem Statorkern ist eine Mehrzahl von in der Umfangsrichtung feldartig angeordneten Schlitzen ausgebildet. Die Dreiphasenwicklungen sind um den Statorkern gewickelt.
Die Wicklungen, die drei Phasen entsprechen, sind eine erste Wicklung, eine zweite Wicklung und eine dritte Wicklung. Ein Ende der ersten Wicklung ist weiter zu einer Außenseite des Stators in einer radialen Richtung als eine Teilungslinie bereitgestellt, die Ihren Schlitz in der radialen Richtung des Stators in zwei unterteilt. Ein Ende der zweiten Wicklung ist weiter zu einer inneren Seite des Stators als die Teilungslinie bereitgestellt. Ein Ende der dritten Wicklung ist zwischen dem einen Ende der ersten Wicklung und dem einen Ende der zweiten Wicklung relativ zu der radialen Richtung des Stators mit zumindest einem einzelnen Schlitz dazwischen bereitgestellt.
Die einen Enden der Wicklungen, die den drei Phasen entsprechen, sind nicht in Berührung. Als ein Ergebnis sind eine Spannung zwischen einer dazwischenliegenden Stelle der ersten Wicklung und dem einen Ende der dritten Wicklung und eine Spannung zwischen einer dazwischenliegenden Stelle der zweiten Wicklung und dem einen Ende der dritten Wicklung eine maximale Spannung. Die Spannung ist niedriger als eine Spannung zwischen den einen Enden der Wicklungen, und die maximale Spannung an einer Berührungsstelle innerhalb der drehenden elektrischen Maschine kann reduziert werden. Zusätzlich kann ein isolierender Film der Wicklung dünner ausgebildet sein.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine andere drehende elektrische Maschine bereit, die ein Gehäuse, eine Welle, einen Rotor und einen Stator hat, der ähnlich zu dem voranstehend Beschriebenen ist. Das eine Ende der ersten Wicklung ist weiter zu einer Seite des Stators als eine Teilungslinie bereitgestellt die den Schlitz in der Umfangsrichtung des Stators in zwei unterteilt. Das eine Ende der zweiten Wicklung ist weiter zu einer anderen Seite des Stators als die Teilungslinie bereitgestellt. Das eine Ende der dritten Wicklung ist zwischen dem einen Ende der ersten Wicklung und dem einen Ende der zweiten Wicklung relativ zu der Umfangsrichtung des Stators bereitgestellt. Wirkungen, die zu den voranstehend beschriebenen ähnlich sind, werden ebenfalls als Ergebnis einer Konfiguration wie zum Beispiel dieser erhalten.
Figurenliste
Die voranstehend beschriebene Aufgabe, andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden weiter durch die ausführliche Beschreibung hier im Folgenden mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen klargestellt. Die Zeichnungen sind wie folgt:

die 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Motor-Generators gemäß einer ersten Ausführungsform;
die 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators gemäß der ersten Ausführungsform;
die 3 ist eine perspektivische Ansicht von Schlitzen und Segmentleitern gemäß der ersten Ausführungsform;
die 4 ist eine schematische Ansicht, in der ein Zustand, in dem vier Segmentleiter gemäß der ersten Ausführungsform verbunden sind, in einer Umfangsrichtung ausgedehnt ist;
die 5 ist eine Draufsicht eines Zustands, in dem vier Segmentleiter gemäß der ersten Ausführungsform verbunden sind;
die 6 ist eine perspektivische Ansicht einer einzelnen Teilwicklung gemäß der ersten Ausführungsform;
die 7 ist ein erläuterndes Diagramm von jeder Phasenwicklung gemäß der ersten Ausführungsform;
die 8 ist ein Konfigurationsdiagramm zum Erläutern eines Leistungsumwandlungssystems, an dem der Motor-Generator gemäß der ersten Ausführungsform angewendet ist;
die 9 ist ein erläuterndes Diagramm von Antriebsbereichen gemäß der ersten Ausführungsform;
die 10 ist ein Diagramm zum Erläutern der Wicklungen gemäß der ersten Ausführungsform;
die 11A ist ein Diagramm zum Erläutern eines elektrischen Potenzials innerhalb des Systems gemäß der ersten Ausführungsform;
die 11B ist ein Diagramm zum Erläutern eines elektrischen Potenzials innerhalb eines Systems in einem Bezugsbeispiel;
die 12 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Wicklung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
die 13 ist eine Querschnittsansicht eines Statorkerns zum Erläutern der Wicklungen gemäß der zweiten Ausführungsform; und
die 14 ist ein Konfigurationsdiagramm zum Erläutern eines Leistungsumwandlungssystems, an dem ein Motor-Generator gemäß einer anderen Ausführungsform angewendet ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine drehende elektrische Maschine wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Gemäß einer Mehrzahl von Ausführungsformen im Folgenden werden Konfigurationen, die im Wesentlichen identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Beschreibungen davon werden ausgelassen. Wenn zusätzlich Bezug auf eine vorliegende Ausführungsform genommen wird, ist die Mehrzahl der Ausführungsformen enthalten.
Erste Ausführungsform
Eine drehende elektrische Maschine gemäß einer ersten Ausführungsform ist in der 1 bis zu der 11 gezeigt. Wie aus der 1 ersichtlich ist, hat ein Motor-Generator 5, der als die drehende elektrische Maschine dient, ein Gehäuse 10, eine Welle 15, einen Rotor 16 und einen Stator 20. Zum Beispiel ist der Motor-Generator 5 auf ein elektrisches Fahrzeug wie zum Beispiel ein elektrisches Auto oder ein Hybridfahrzeug angewendet und erzeugt ein Antriebsmoment. Zusätzlich stellt der Motor-Generator 5 eine Funktion als ein Elektromotor zum Antreiben der Antriebsräder und eine Funktion als ein Leistungsgenerator bereit, der elektrische Leistung aus kinetischer Energie erzeugt, die von einer Maschine oder den Antriebsrädern übertragen wird. Der Motor-Generator 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine drei Phasen, bürstenlose, drehende elektrische Maschine.
Das Gehäuse 10 ist durch ein Paar Gehäuseelemente 11 und 12 ausgebildet, die miteinander gefügt sind. Die Gehäuseelemente 11 und 12 sind in einer mit einem Boden versehenen zylindrischen Form ausgebildet. Ein Lager 13 ist in einem Bodenabschnitt des Gehäuseelements 11 ausgebildet, und ein Lager 14 ist in einem Bodenabschnitt des Gehäuseelements 12 ausgebildet. Die Welle ist drehbar an dem Gehäuse 10 über die Lager 13 und 14 gelagert.
Der Rotor 16 weist eine Mehrzahl Paare von magnetischen Polen auf, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind. Der Rotor 16 ist an der Welle 15 befestigt und wird zusammen mit der Welle 15 gedreht. Der Rotor 16 weist eine Mehrzahl von Permanentmagneten auf einer äußeren Randoberfläche derart auf, dass die Magnetischen Pole sich in einem vorbestimmten Abstand in der Umfangsrichtung abwechseln. Anstelle der Permanentmagnete kann der Rotor 16 von einer Art einer Feldwicklung sein, in dem eine Feldwicklung gewickelt ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der magnetischen Pole M acht, in der vier Pole N-Pole und vier Pole S-Pole sind.
Wie aus der 2 bis zu der 6 ersichtlich ist, ist der Stator 20 auf einer äußeren Seite des Rotors 16 in der radialen Richtung bereitgestellt. Zusätzlich weist der Stator 20 eine Statorkern 21 und eine Wicklung 30 auf. Der Statorkern 21 ist derart, dass eine Mehrzahl von Kernblättern in einer axialen Richtung laminiert und an dem Gehäuse 10 befestigt sind. Das Kernblatt ist aus einem Stahlblatt aufgebaut. Zusätzlich hat der Statorkern 21 eine Mehrzahl von Schlitzen 22 und von Isolatoren 24.
Die Schlitze 22 sind in einer ausstrahlenden Weise mit einer geraden Teilung ausgebildet. Die Wicklung 30 ist um die Schlitze 22 gewickelt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind für jeden Pol des Rotors 16 eine Schlitz-Vielfaches k-Zahl von Schlitzen 22 für jede Phase ausgebildet. Wenn zum Beispiel das Schlitz-Vielfaches k=2, sind 8 [Pole] x 3 [Phasen] x 2 = 48 Schlitze 22 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Schlitz-Vielfache 2.
Ein einzelner Schlitz 22 ist derart ausgebildet, dass sechs Einfügeabschnitte 36 der Segmentleiter 35 in der radialen Richtung eingefügt werden können. Der Isolator 24 ist in dem Schlitz 22 bereitgestellt und stellt eine Isolierung zwischen dem Stator 20 und der Wicklung 30 bereit. Die Wicklung 30 ist durch die Mehrzahl der Segmentleiter 35 konfiguriert, die elektrisch verbunden sind.
Wie aus der 3 und der 4 ersichtlich ist, ist der Segmentleiter 35 durch einen Leiter ausgebildet, der durch einen isolierenden Film bedeckt ist, der in eine U-Form gebogen ist. Zusätzlich weist der Segmentleiter 35 die Einfügeabschnitte 36 und einen Umkehrabschnitt 38 auf. Die Einfügeabschnitte 36 bilden ein Paar von Einfügeabschnitten 36, die zueinander parallel liegen. Der Umkehrabschnitt 38 verbindet eine Enden der Einfügeabschnitte 36.
Das Paar der Einfügeabschnitte 36 ist in unterschiedliche Schlitze 22 von einer Seite eines ersten Endabschnitts 211 eingefügt, der ein Endabschnitt des Statorkerns 21 in der axialen Richtung ist. Zu dieser Zeit ragt der Umkehrabschnitt 38 zu der Seite des ersten Endabschnitts vor und ein erstes Spulenende 31 ist ausgebildet. Der Einfügeabschnitte 36 an einer spitzen Endseite ist elektrisch mit einem anderen Einfügeabschnitt 36 oder einem Verbindungsdraht durch Schweißen verbunden. Zu dieser Zeit ist ein zweites Spulenende 32 auf einer Seite eines zweiten Endabschnitts 212 des Stators 20 ausgebildet.
Eine Stelle, an der zwei Segmentleiter 35 miteinander verbunden sind, ist ein Verbindungsabschnitt 39. Hier ist der isolierende Film an der Stelle, an der die Segmentleiter 35 elektrisch miteinander verbunden sind, oder der Segmentleiter 35 und der Verbindungsdraht elektrisch miteinander verbunden sind, abgeschält, wie es geeignet ist.
Wie aus der 4 und der 5 ersichtlich ist, macht die Wicklung 30 als Ergebnis der vier miteinander verbundenen Segmentleiter 35 eine einzelne Umdrehung um den Statorkern 21. Wie aus der 6 ersichtlich ist, ist eine einzelne Teilwicklung, die im Folgenden beschrieben ist, durch zwölf Segmentleiter 35 ausgebildet, die miteinander verbunden sind. Details wie eine Anordnung der Segmentleiter 35 und eine Richtung der Wicklung werden im Folgenden beschrieben.
Die Wicklung 30 weist eine U-Phasenwicklung 40, eine V-Phasenwicklung 50 und eine W-Phasenwicklung 60 auf. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die U-Phasenwicklung 40, die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60 den „Dreiphasenwicklungen“. Die U-Phasenwicklung 40, die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60 werden ebenfalls im Folgenden als „Phasenwicklungen 40, 50 und 60“ bezeichnet, wie es geeignet ist.
Wie aus der 7 ersichtlich ist, sind die U-Phasenwicklung 40, die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60 in eine n-Zahl von Teilwicklungen unterteilt, wo n eine ganze Zahl von 2 oder größer ist. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform in n = 4. Die U-Phasenwicklung 40, die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60 sind jeweils in 4 Teilwicklungen unterteilt.
Wie aus der 7 und der 8 ersichtlich ist, weist die U-Phasenwicklung 40, eine erste U-Phasenteilwicklung 41, eine zweite U-Phasenteilwicklung 42, eine dritte U-Phasenteilwicklung 43 und eine vierte U-Phasenteilwicklung 44 auf. Die U-Phasenwicklung 40 ist als Wellenwicklung konfiguriert. Die U-Phasenteilwicklungen 41 bis 44 sind in Serie miteinander verbunden. Ein Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 ist mit einer zweiten Wandlereinheit 80 verbunden. Ein anderes Ende 46 der U-Phasenwicklung 40 ist mit einer ersten Wandlereinheit 70 verbunden.
Die V-Phasenwicklung 50 weist eine erste V-Phasenteilwicklung 51, eine zweite V-Phasenteilwicklung 52, eine dritte V-Phasenteilwicklung 53 und eine vierte V-Phasenteilwicklung 54 auf. Die V-Phasenwicklung 50 ist als Wellenwicklung konfiguriert. Die V-Phasenteilwicklungen 51 bis 54 sind in Serie miteinander verbunden.
Ein Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 ist mit der zweiten Wandlereinheit 80 verbunden. Ein anderes Ende 56 der V-Phasenwicklung 50 ist mit der ersten Wandlereinheit 70 verbunden.
Die W-Phasenwicklung 60 weist eine erste W-Phasenteilwicklung 61, eine zweite W-Phasenteilwicklung 62, eine dritte W-Phasenteilwicklung 63 und eine vierte W-Phasenteilwicklung 64 auf. Die W-Phasenwicklung 60 ist als Wellenwicklung konfiguriert. Die W-Phasenteilwicklungen 61 bis 64 sind in Serie miteinander verbunden. Ein Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 ist mit der zweiten Wandlereinheit 80 verbunden. Ein anderes Ende 66 der W-Phasenwicklung 60 ist mit der ersten Wandlereinheit 70 verbunden. Das eine Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 ist mit einem herausgezogenen Draht 47 verbunden. Das andere Ende 46 der U-Phasenwicklung 40 ist mit einem herausgezogenen Draht 48 verbunden. Das eine Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 ist mit einem herausgezogenen Draht 57 verbunden. Das andere Ende 56 der V-Phasenwicklung 50 ist mit einem herausgezogenen Draht 58 verbunden. Das eine Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 ist mit einem herausgezogenen Draht 67 verbunden. Das Andere Ende 66 der W-Phasenwicklung 60 ist mit einem herausgezogenen Draht 68 verbunden.
Wie aus der 1 ersichtlich ist, sind die herausgezogenen Drähte 47, 48, 57, 58, 67, und 68 aus einem Endabschnitt in der axialen Richtung des Gehäuses 10 herausgezogen. Die herausgezogenen Drähte 47, 57 und 67 sind aus der inneren Seite der Schlitze 22 in der radialen Richtung herausgezogen. Die herausgezogenen Drähte 48, 58 und 68 sind aus der anderen Seite der Schlitze 22 in der radialen Richtung herausgezogen. Hier sind in der 1, um zu verhindern, dass die Zeichnung komplettiert wird, lediglich die herausgezogenen Drähte 47, 57 und 67 und lediglich einer der herausgezogenen Drähte 48, 58 und 68 gezeigt. Im Folgenden ist in der 8 und Ähnlichem die U-Phasenwicklung 40 als einzelne Spule gezeigt. Dies gilt ähnlich für die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60.
Wie aus der 8 ersichtlich ist, hat ein Leistungsumwandlungssystem 1 einen Motor-Generator 5, die erste Wandlereinheit 70 und die zweite Wandlereinheit 80. Die erste Wandlereinheit 70 ist ein Drei-Phasen-Wandler und ist in der Lage, eine Energiebeaufschlagung zu der Wicklung 30 zu schalten. Zusätzlich ist die erste Wandlereinheit 70 mit sechs Schaltelementen 71 bis 76 verbunden. Das andere Ende 46 der U-Phasenwicklung 40 ist mit einem Verbindungspunkt 77 zwischen dem Schaltelement 71 auf der Seite hohen Potenzials und dem Schaltelement 74 auf der Seite niedrigen Potenzials verbunden. Das andere Ende 56 der der V-Phasenwicklung 50 ist mit einem Verbindungspunkt 78 zwischen dem Schaltelement 72 auf der Seite hohen Potenzials und dem Schaltelement 75 auf der Seite niedrigen Potenzials verbunden. Das andere Ende 66 der W-Phasenwicklung 60 ist mit einem Verbindungspunkt 79 zwischen dem Schaltelement 73 auf der Seite hohen Potenzials und dem Schaltelement 75 auf der Seite niedrigen Potenzials verbunden.
Die zweite Wandlereinheit 80 ist ein Drei-Phasen-Wandler und ist in der Lage, eine Energiebeaufschlagung zu der Wicklung 30 zu schalten. Zusätzlich ist die zweite Wandlereinheit 80 mit sechs Schaltelementen 81 bis 86 verbunden. Das eine Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 ist mit einem Verbindungspunkt 87 zwischen dem Schaltelement 81 auf der Seite hohen Potenzials und dem Schaltelement 84 auf der Seite niedrigen Potenzials verbunden. Das eine Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 ist mit einem Verbindungspunkt 88 zwischen dem Schaltelement 82 auf der Seite hohen Potenzials und dem Schaltelement 85 auf der Seite niedrigen Potenzials verbunden. Das eine Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 ist mit einem Verbindungspunkt 89 zwischen dem Schaltelement 83 auf der Seite hohen Potenzials und dem Schaltelement 86 auf der Seite niedrigen Potenzials verbunden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Wandlereinheit 70 und die zweite Wandlereinheit 80 mit beiden Seiten der Wicklung 30 verbunden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Schaltelemente 71 bis 76 und 81 bis 86 Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBTs). Die Schaltelemente 71 bis 76 und 81 bis 86 können ebenfalls Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) Bipolartransistoren oder Ähnliches sein. Im Folgenden werden die Schaltelemente 71 bis 73 und 81 bis 83, die mit der Seite hohen Potenzials verbunden sind, als „obere Armelemente“ bezeichnet, und die Schaltelemente 74 bis 76 und 84 bis 86, die mit der Seite niedrigen Potenzials verbunden sind, werden als „untere Armelemente“ bezeichnet, wie geeignet ist.
Eine erste Batterie 91, die als eine „erste Leistungszufuhrquelle“ dient, ist eine Gleichstromleistungszufuhr, die in der Lage ist, geladen und entladen zu werden. Die erste Batterie 91 ist mit der ersten Wandlereinheit 70 verbunden. Zusätzlich ist die erste Batterie 91 so bereitgestellt, dass sie in der Lage ist, über die erste Wandlereinheit 70 elektrische Leistung zu dem Motor-Generator 5 zu übertragen und davon zu empfangen. Eine Spannung der ersten Batterie 91 ist eine erste Spannung V1.
Eine zweite Batterie 92, die als eine „zweite Leistungszufuhrquelle“ dient, ist eine Gleichstromleistungszufuhr, die in der Lage ist, geladen und entladen zu werden. Die zweite Batterie 92 ist mit der zweiten Wandlereinheit 80 verbunden. Zusätzlich ist die zweite Batterie 92 so bereitgestellt, dass sie in der Lage ist, elektrische Leistung zu dem Motor-Generator 5 über die zweite Wandlereinheit 80 zu übertragen und davon zu empfangen. Eine Spannung der zweiten Batterie 92 ist eine zweite Spannung V2. Die zweite Spannung V2 ist eingestellt, gleichgroß wie oder größer als die erste Spannung V1 zu sein. Gemäß der ersten Ausführungsform:
V1 = 200 [V] und V2 = 600 [V].
Ein erster Kondensator 93 ist parallel mit der ersten Batterie 91 verbunden. Der erste Kondensator 93 glättet einen von der ersten Batterie 91 zu der ersten Wandlereinheit 70 zugeführten Strom oder einen von der ersten Wandlereinheit 70 zu der ersten Batterie 91 zugeführten Strom. Ein zweiter Kondensator 94 ist parallel mit der zweiten Batterie 92 verbunden. Der zweite Kondensator 94 glättet einen von der zweiten Batterie 92 zu der zweiten Wandlereinheit 80 zugeführten Strom oder einen von der zweiten Wandlereinheit 80 zu der zweiten Batterie 92 zugeführten Strom.
Eine Steuereinheit 95 ist als ein typischer Rechner konfiguriert. Die Steuereinheit 95 hat eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM), eine Schnittstelle (I/O), einen Bus, der die voranstehend Beschriebenen verbindet, und Ähnliches. Die Steuereinheit 95 erzeugt ein Steuersignal, um ein/aus der Schaltelemente 71 bis 76 und 81 bis 86 zu steuern.
Antriebsbetriebsarten des Motor-Generators 5 werden beschrieben. Wie aus der 9 ersichtlich ist, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine „einseitige Antriebsbetriebsart“ in einem Antriebsbereich R1 eingestellt, in dem eine Drehzahl und ein Moment relativ niedrig sind. Zusätzlich ist eine „beidseitige Antriebsbetriebsart“ in einem Antriebsbereich R2 eingestellt, in dem eine Drehzahl und ein Moment relativ hoch sind.
In der einseitigen Antriebsbetriebsart sind die oberen Armelemente 81 bis 83 der zweiten Wandlereinheit 80 auf Drei-Phasen gleichzeitig ein eingestellt, und die unteren Armelemente 84 bis 86 sind auf Drei-Phasen gleichzeitig aus eingestellt. Als ein Ergebnis wird die Seite der zweiten Wandlereinheit 80 ein Neutralpunkt. Zusätzlich, wenn die oberen Armelemente 81 bis 83 auf Drei-Phasen gleichzeitig auseingestellt sind, und die unteren Armelemente 84 bis 86 ebenfalls auf Drei-Phasen gleichzeitig ein eingestellt sind, wird die zweite Wandlereinheit 80 ähnlich der Neutralpunkt.
Zusätzlich wird eine Impulsbreitenmodulation (PWM)-Steuerung auf dem ersten Wandler 70 ausgehend von einer Grundwelle durchgeführt, die auf einer Spannungsanweisung beruht, und einer Trägerwelle, die eine Dreieckwelle oder Ähnliches ist. Hier hat die PWM-Steuerung eine Sinuswellen-PWM-Steuerung und eine Übermodulations-PWM-Steuerung. In einer Sinuswellen-PWM-Steuerung ist eine Amplitude der Grundwelle gleichgroß wie oder kleiner als eine Amplitude der Trägerwelle. In der Übermodulation-PWM-Steuerung ist die Amplitude der Grundwelle größer als die Amplitude der Trägerwelle. Zu dieser Zeit ist eine Antriebsspannung, die eine Spannung ist, die an den Motor-Generator 5 angelegt wird, die, in der die Höhe eines Impulses die erste Spannung V1 ist.
Zusätzlich kann als Ergebnis davon, dass die oberen Armelemente 71 bis 73 der ersten Wandlereinheit 70 gleichzeitig zu Drei-Phasen ein eingestellt sind, und dass die unteren Armelemente 74 bis 76 auf Drei-Phasen gleichzeitig aus eingestellt sind, die Seite des ersten Wandlers 70 der Neutralpunkt werden, und die PWM-Steuerung der zweiten Wandlereinheit 80 kann durchgeführt werden. Die Seite der ersten Wandlereinheit 70 wird ähnlich durch die oberen Armelemente 71 bis 73, die auf Drei-Phasen gleichzeitig aus eingestellt sind und die unteren Armelemente 74 bis 76, die auf Drei-Phasen gleichzeitig ein eingestellt sind, in ähnlicher Weise der Neutralpunkt. Zu dieser Zeit ist die Antriebsspannung, die die Spannung ist, die auf den Motor-Generator 5 angelegt ist, die, in der die Höhe des Impulses die zweite Spannung V2 ist.
Als Ergebnis davon, dass eine der Wandlereinheiten 70 und 80 der Neutralpunkt wird, kann ein Schaltverlust reduziert werden. Zusätzlich kann als Ergebnis davon, dass die Wandlereinheit 70 oder 80 der Neutralpunkt wird und die Elemente, die auf Drei-Phasen-gleichzeitig ein eingestellt sind, geschaltet werden wie geeignet ist, eine Wärmeerzeugung, die durch einen Ein-Zustand eines bestimmten Elements verursacht wird, der fortgeführt wird, und ein Ungleichgewicht in dem Wärmeverlusts unter den Elementen reduziert werden.
In der beidseitigen Antriebsbetriebsart wird eine PWM-Steuerung oder eine Rechteckwellensteuerung auf der ersten Wandlereinheit 70 und der zweiten Wandlereinheit 80 durchgeführt. Die Grundwelle bezogen auf das Antreiben der ersten Wandlereinheit 70 ist eine erste Grundwelle und die Grundwelle bezogen auf das Antreiben der zweiten Wandlereinheit 80 ist eine zweite Grundwelle. In der PWM-Steuerung sind Phasen der ersten Grundwelle und der zweiten Grundwelle umgekehrt. Die Phasen der ersten Grundwelle und der zweiten Grundwelle sind um 180° verschoben.
Als Ergebnis davon, dass die Phasen der Grundwellen umgekehrt werden, sind die Elemente, die eingeschaltet werden, in jeder Phase entgegengesetzt im Begriff zu den oberen und unteren Elementen zwischen der ersten Wandlereinheit 70 und der zweiten Wandlereinheit 80. Als Ergebnis kann eine Spannung, die einem Zustand entspricht, in dem die erste Batterie 91 und die zweite Batterie 92 in Serie verbunden sind, an den Motor-Generator 5 angelegt werden. Der Phasenunterschied zwischen der ersten Grundwelle und der zweiten Grundwelle beträgt 180°. Jedoch ist eine Verschiebung zu einem Ausmaß erlaubt, dass die Spannung entsprechend dem Zustand, in dem die erste Batterie 91 und die zweite Batterie 92 in Serie verbunden sind, angelegt werden kann.
In der beidseitigen Antriebsbetriebsart ist in der ersten Wandlereinheit 70 das obere Armelement 71 der U-Phase eingeschaltet, und die unteren Armelemente 75 und 76 der V-Phase und der W-Phase sind eingeschaltet. Zu der gleichen Zeit ist in der zweiten Wandlereinheit 80 das untere Armelement 84 der U-Phase eingeschaltet und die oberen Armelemente 82 und 83 der V-Phase und der W-Phase sind eingeschaltet. Zu dieser Zeit ist die Antriebsspannung die, in der die Höhe des Impulses eine Summe der ersten Spannung V1 und der zweiten Spannung V2 ist.
Bekannterweise ist ein Elektromotor der Art mit gefügtem Segment, in dem eine Statorwicklung durch eine Mehrzahl von Segmentleitern ausgebildet ist, die in Schlitze in einem Statorkern eingefügt sind, und die Segmentleiter durch Schweißen oder Ähnliches gefügt sind, bekannt. In der PTL 1 liegt eine Spule, die in einer radialen Richtung an eine erste kreisförmig angeordnete Spule angrenzend liegt, mit der ein Anschluss verbunden ist, weiter zu einer Seite eines Neutralpunkts hin als eine Spule, die in einer Umfangsrichtung angrenzend liegt. Als Ergebnis ist das Auftreten einer teilweisen Entladung in einem Spulenendabschnitt zu dem Ereignis, zu dem eine Spannung von dem Anschluss angelegt wird, unterdrückt.
In der PTL 1 sind beide Endabschnitte der kreisförmig angeordneten Spule in Berührung. Deswegen ist in einem System, in dem eine Spannung an beiden Endabschnitten hoch wird, erforderlich, dass ein isolierender Film ausgebildet ist, der in der Lage ist, der Spannung zu widerstehen, die an beide Endabschnitte angelegt ist. Hier ist der Motor-Generator 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, eine maximale Spannung unter den Wicklungen 30 zu reduzieren.
Details der Wicklung 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden mit Bezug auf die 10 beschrieben.
Die 10 ist ein Diagramm zum Erläutern der teilweisen Wicklungen, Schlitz-Vielfache k-Zahl die Segmentleitern 35 entsprechen, die in die Schlitze 22 eingefügt sind. Zum Beispiel bedeutet „1“ in einem U-Phasenschlitz, dass die erste teilweise Wicklung 41 der U-Phase konfiguriert ist. In der 10 ist eine Richtung auf einer Papieroberfläche, auf die die Zeichnung gedruckt ist, nach links/rechts die Umfangsrichtung des Stators 20. Die Richtung von rechts nach links auf der Papieroberfläche ist eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn und die Richtung von links nach rechts auf der Papieroberfläche ist eine Richtung in dem Uhrzeigersinn. Zusätzlich entspricht eine Richtung auf der Papieroberfläche nach oben/unten der radialen Richtung des Stators 20. Eine obere Seite der Papieroberfläche ist die äußere Seite in der radialen Richtung, und eine untere Seite ist die innere Seite in der radialen Richtung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Schlitzvielfache k = 2. Deswegen dienen in dem Stator 20, 3 [Phasen] x 2 [Schlitzvielfaches] = 6 Schlitze 22, entsprechend einem einzelnen magnetischen Pol, als ein „Bereich“. Zusätzlich beträgt gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der magnetischen Pole M = 8. Deswegen beträgt die Anzahl der Bereiche 8. Ein Bereich, der den Schlitz 22 hat, in dem der Einfügeabschnitt 36 am weitesten zu der Seite des einen Endes 45 der U-Phasenwicklung 40 eingefügt ist, ist ein „Bereich A“. Zusätzlich werden ein Bereich B, ein Bereich C,... von dem Bereich A in der Richtung in den Uhrzeigersinn eingestellt, und ein Bereich H, ein Bereich G,... werden in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn von dem Bereich A eingestellt.
Schlitzzahlen in jenem Bereich sind 1 bis 6 in der Richtung in dem Uhrzeigersinn. Runde Zahlen, die die Positionen innerhalb des Schlitzes 22 anzeigen, sind von 1 bis 6 von der äußeren Seite in der radialen Richtung. In der 10 sind die Schlitzzahlen und die runden Zahlen als Zahlen mit einem Kreis gezeigt. Im Folgenden ist die Stelle, in die der Einfügeabschnitt 36 eingefügt ist, durch den Bereich, die Schlitzzahl und die runde Zahl in dieser Reihenfolge eingefügt. Insbesondere ist die Stelle, in der der Einfügeabschnitt 36, der als das weiteste eine Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 dient, als „A21“ bezeichnet.
Zusätzlich sind in der 10 der Schlitze 22, in die die Segmentleiter 35 eingefügt sind, die die U-Phasenwicklung 40 konfigurieren, durch dicke Linien angezeigt. Darüber hinaus sind die Schlitze 22, in die die Segmentleiter 35 eingefügt sind, die die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60 konfigurieren, durch dünne Linien angezeigt.
In der 10 sind die Segmentleiter 35 durch durchgehende Linien angezeigt und die Verbindungsdrähte sind durch gestrichelte Linien angezeigt. Eine durch einen Kreis markierte Stelle bedeutet, dass die Stelle das eine Ende 45 oder das andere Ende 46 der U-Phasenwicklung 40 ist, das eine Ende 55 oder das andere Ende 56 der V-Phasenwicklung 50 ist, und das eine Ende 65 oder das andere Ende 66 der W-Phasenwicklung ist. Eine durch ein Dreieck markierte Stelle bedeutet, dass die Stelle eine durch den Verbindungsdraht verbundene Stelle ist.
Entsprechende Endabschnitte der U-Phasenteilwicklungen 41 bis 44 auf der Seite des einen Endes 45 sind S1 bis S4. Entsprechende Endabschnitte der U-Phasenteilwicklungen 41 bis 44 auf der Seite des anderen Endes 46 sind E1 bis E4. Ein Anfangsende S1 entspricht dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 und ein abschließendes Ende E4 entspricht dem anderen Ende 46 der U-Phasenwicklung.
Entsprechende Endabschnitte der V-Phasenteilwicklungen 51 bis 54 auf der Seite des einen Endes 55 sind S5 bis S8. Entsprechende Endabschnitte der V-Phasenteilwicklungen 51 bis 54 auf der Seite des anderen Endes 56 sind E5 bis E8. Ein Anfangsende S5 entspricht dem einen Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 und ein abschließendes Ende E8 entspricht dem anderen Ende 56 der V-Phasenwicklung 50.
Entsprechende Endabschnitte der W-Phasenteilwicklungen 61 bis 64 auf der Seite des einen Endes 65 sind S9 bis S12. Entsprechende Endabschnitte der W-Phasenteilwicklungen 61 bis 64 auf der Seite des anderen Endes 66 sind E9 bis E12. Ein Anfangsende S9 entspricht dem einen Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 und ein abschließendes Ende E12 entspricht dem anderen Ende 66 der W-Phasenwicklung 60.
Wie aus der 10 ersichtlich ist, sind in dem Bereich A die Segementleiter 35, die die zweite U-Phasenteilwicklung 42 und die vierte U-Phasenteilwicklung 44 konfigurieren, in den A1 Schlitz eingefügt. Die Segmentleiter 35, die die erste U-Phasenteilwicklung 41 und die dritte U-Phasenteilwicklung 43 konfigurieren, sind in den A2-Schlitz eingefügt.
Die Segmentleiter 35, die die zweite V-Phasenteilwicklung 52 und die vierte V-Phasenteilwicklung 54 konfigurieren, sind in den A3-Schlitz eingefügt. Die Segmentleiter 35, die die erste V-Phasenteilwicklung 51 und die dritte V-Phasenteilwicklung 53 konfigurieren, sind in den A4-Schlitz eingefügt.
Die Segmentleiter 35, die die erste W-Phasenteilwicklung 61 und die dritte W-Phasenteilwicklung 63 konfigurieren, sind in den A5-Schlitz eingefügt. Die Segmentleiter 35, die die zweite W-Phasenteilwicklung 62 und die vierte W-Phasenteilwicklung 64 konfigurieren, sind in den A6-Schlitz eingefügt. Dies gilt ähnlich für die anderen Bereiche.
Der Segmentleiter 35 am weitesten zu der Seite des einen Endes 45 der U-Phasenwicklung 40 ist in die Schlitze 22 derart eingefügt, dass ein Einfügeabschnitt 36 in A21 eingefügt ist, und der andere Einfügeabschnitt 36 in H22 eingefügt ist. Der Segmentleiter 35, der der zweite von der Seite des einen Endes 45 der U-Phasenwicklung 40 ist, ist in die Schlitze 22 derart eingefügt, dass ein Einfügeabschnitt 36 in G21 eingefügt ist und der andere Einfügeabschnitt 36 in F22 eingefügt ist.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Einfügeabschnitt 36 in eine Stelle eingefügt, an der die Schlitzzahl in dem Bereich entsprechend dem angrenzenden magnetischen Pol die gleiche ist und die Position in der radialen Richtung um eins verschoben ist. Zusätzlich sind der Segmentleiter 35 am weitesten zu der Seite des einen Endes 45 der U-Phasenwicklung 40 und der zweite Segmentleiter 35 durch den Einfügeabschnitt 36 verbunden, der in E22 eingefügt ist, und den Einfügeabschnitt 36, der in C21 eingefügt ist, wie durch Schweißen oder Ähnliches verbunden sind. Gemäß der ersten Ausführungsform ist die Wicklung 30 durch das Unterscheiden von Segmentleitern 35 konfiguriert, die elektrisch verbunden sind.
Im Folgenden werden die Schlitzpositionen und die Wicklungsrichtung beschrieben, in die die Einfügeabschnitte 36 eingefügt sind.
In der ersten U-Phasenteilwicklung 41 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A21, H22, G21, F22, E21, D22, C21, B22, A23, H24,...C23, B24, A25, H26,...C25 bis B26 verbunden. Die erste U-Phasenteilwicklung 41 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der zweiten U-Phasenteilwicklung 42 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A16, H15, G16, F15, E16, D15, C16, B15, A14, H13,...C14, B13, A12, H11,...C12 bis B11 verbunden. Die zweite U-Phasenteilwicklung 42 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der dritten U-Phasenteilwicklung 43 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A26, H25, G26, F25, E26, D25, C26, B25, A24, H23,...C24, B23, A22, H21,...C22 bis B21 verbunden. Die dritte U-Phasenteilwicklung 43 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der vierten U-Phasenteilwicklung 44 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A11, H12, G11, F12, E11, D12, C11, B12, A13, H14,...C13, B14, A15, H16,...C15 bis B16 verbunden. Die vierte U-Phasenteilwicklung 44 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
Das abschließende Ende E1 der ersten U-Phasenteilwicklung 41 und das Anfangsende S2 der zweiten U-Phasenteilwicklung 42 sind durch einen Verbindungsdraht W11 verbunden. Das abschließende Ende E2 der zweiten U-Phasenteilwicklung 42 und das Anfangsende S3 der dritten U-Phasenteilwicklung 43 sind durch einen Verbindungsdraht W12 verbunden. Das abschließende Ende E3 der dritten U-Phasenteilwicklung 43 und das Anfangsende S4 der vierten U-Phasenteilwicklung 44 sind durch einen Verbindungsdraht W13 verbunden.
In der ersten V-Phasenteilwicklung 51 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D43, C44, B43, A44, H43, G44, F43, E44, D45, C46,...F45, E46, D41, C42,...F41 bis E42 verbunden. Die erste V-Phasenteilwicklung 51 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt.
In der zweiten V-Phasenteilwicklung 52 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D34, C33, B34, A33, H34, G33, F34, E33, D32, C31,...F32, E31, D36, C35,...F36 bis E35 verbunden. Die zweite V-Phasenteilwicklung 52 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt.
In der dritten V-Phasenteilwicklung 53 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D44, C43, B44, A43, H44, G43, F44, E43, D42, C41,...F42, E41, D46, C45,...F46 bis E45 verbunden. Die dritte V-Phasenteilwicklung 53 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt.
In der vierten V-Phasenteilwicklung 54 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D33, C34, B33, A34, H33, G34, F33, E34, D35, C36,...F35, E36, D31, C32,...F31 bis E32 verbunden. Die vierte V-Phasenteilwicklung 54 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt.
Das abschließende Ende E5 der ersten V-Phasenteilwicklung 51 und das Anfangsende S6 der zweiten V-Phasenteilwicklung 52 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E6 der zweiten V-Phasenteilwicklung 52 und das Anfangsende S7 der dritten V-Phasenteilwicklung 53 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E7 der dritten V-Phasenteilwicklung 53 und das Anfangsende S8 der vierten V-Phasenteilwicklung 54 sind durch einen Verbindungsdraht W verbunden.
In der ersten W-Phasenteilwicklung 61 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A56, H55, G56, F55, E56, D55, C56, B55, A54, H53,...C54, B53, A52, H51,...C52 bis B51 verbunden. Die erste W-Phasenteilwicklung 61 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der zweiten W-Phasenteilwicklung 62 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A66, H65, G66, F65, E66, D65, C66, B65, A64, H63,...C64, B63, A62, H61,...C62 bis B61 verbunden. Die zweite W-Phasenteilwicklung 62 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der dritten W-Phasenteilwicklung 63 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A51, H52, G51, F52, E51, D52, C51, B52, A53, H54,...C53, B54, A55, H56,...C55 bis B56 verbunden. Die dritte W-Phasenteilwicklung 63 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der vierten W-Phasenteilwicklung 64 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A61, H62, G61, F62, E61, D62, C61, B62, A63, H64,...C63, B64, A65, H66,...C65 bis B66 verbunden. Die vierte W-Phasenteilwicklung 64 ist in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
Das abschließende Ende E9 der ersten W-Phasenteilwicklung 61 und das Anfangsende S10 der zweiten W-Phasenteilwicklung 62 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E10 der zweiten W-Phasenteilwicklung 62 und das Anfangsende S11 der dritten W-Phasenteilwicklung 63 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E11 der dritten W-Phasenteilwicklung 63 und das Anfangsende S12 der vierten W-Phasenteilwicklung 64 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Um eine Komplikation zu vermeiden, sind in der 10 die Verbindungsdrähte der V-Phasenwicklung 50 und der W-Phasenwicklung 60 ausgelassen. Zusätzlich ist gemäß der ersten Ausführungsform die Wicklungsrichtung in eine Richtung gewickelt, nämlich in die Richtung gegen den Uhrzeigersinn. Die Wicklungsrichtung ist nicht auf die Richtung gegen den Uhrzeigersinn begrenzt, sondern kann auch in der Richtung in dem Uhrzeigersinn sein.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Anfangsende S1, das dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 entspricht, weiter zu der äußeren Seite in der radialen Richtung bereitgestellt als eine Teilungslinie P, die den Schlitz 22 in der radialen Richtung des Stators 20 in zwei unterteilt. Zusätzlich ist das Anfangsende S9 entsprechend dem einen Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 weiter zu der inneren Seite in der radialen Richtung als die Teilungslinie P bereitgestellt.
Darüber hinaus ist das Anfangsende S5 entsprechend dem einen Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 zwischen dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 und dem einen Ende 65 der V-Phasenwicklung 60 relativ zu der radialen Richtung des Stators 20 mit zumindest einem einzelnen Schlitz 22 dazwischen bereitgestellt.
Hier ist in der 11 eine Spannungsverteilung in einem Schaltzustand in einem beidseitigen Antriebsmotor gezeigt. In der 11 ist die Darstellung der ersten Wandlereinheit 70, der zweiten Wandlereinheit 80, des ersten Kondensators 93 des zweiten Kondensators 94 und der Steuereinheit 95 ausgelassen. Zusätzlich sinkt das elektrische Potenzial an jeder Stelle der Wicklungen 30 und 930 und das elektrische Potenzial an den Stelleen, an denen die Wicklungen 30 und 930 in Berührung mit dem isolierenden Film dazwischen sind, durch gestrichelte Linien angezeigt.
Wie aus der 11B ersichtlich ist, hat ein Leistungsumwandlungssystem 9, das als ein Bezugsbeispiel dient, Batterien 910 und 920 und eine Wicklung 930. Die Spannung der Batterie 910 beträgt 200 V. Die Spannung der Batterie 920 beträgt 600 V. Die Spannung der Batterie 920 ist eingestellt, höher als die Spannung der Batterie 910 zu sein. Die Batterie 910 ist auf einer Seite der Wicklung 930 bereitgestellt. Die Batterie 920 ist auf der anderen Seite der Wicklung 930 bereitgestellt.
In der Wicklung 930 sind eine Seiten einer U-Phasenwicklung 940 einer V-Phasenwicklung 950 und einer W-Phasenwicklung 960 verbunden und als ein Neutralpunkt 970 eingestellt. Zusätzlich ist ein Ende von jeder Wicklung 930 in Berührung. In dem Leistungsumwandlungssystem 9, wenn die Spannungen der Batterien 910 und 920 auf die Wicklung 930 angelegt sind, ist die maximale Spannung in dem Leistungsumwandlungssystem 9 eine Korrelationsspannung Vi (600 V in dem Bezugsbeispiel). Deswegen ist es erforderlich, dass ein isolierender Film in der Wicklung 930 bereitgestellt ist, der eine Stoßspannung berücksichtigt.
Indes kann in dem Leistungsumwandlungssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Stehspannung der Wicklung 30 reduziert werden, und es kann dafür gesorgt werden, dass der isolierende Film dünner ist. In dem Leistungsumwandlungssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Spannungsverteilung der Gleichstrombauteile in dem Schaltzustand, wenn eine Seite einer negativen Elektrode der ersten Batterie 91 ein elektrisches Potenzial von 0 V aufweist, so wie in der 11A gezeigt ist.
Eine Spannung Vb an beiden Enden einer einzelnen Phase, von der die oberen und unteren Elemente, die eingeschaltet sind, sich von denen der anderen zwei Phasen unterscheiden, und die Korrelationsspannung Vi sind durch die Ausdrücke (1) und (2) unten ausgedrückt. An der Stelle der maximalen Spannung in der beidseitigen Antriebsbetriebsart ist die Spannung die Spannung Vb an beiden Enden der U-Phasenwicklung 40, der V-Phasenwicklung 50 oder der W-Phasenwicklung 60. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Spannung Vb an beiden Enden ungefähr 533 V.
Wie aus der 11 ersichtlich ist, ist zusätzlich in jeder Phase eine Spannung Vc in der Phase, die die Spannung an einer Stelle ist, an der die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts vorhanden ist, durch den Ausdruck (3) ausgedrückt. Hier bedeutet n in dem Ausdruck (3) die Anzahl der Unterteilungen der Phasenwicklungen 40, 50 und 60. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Unterteilungen n = 4. $Vb = (V 1 + V 2) \times (2 / 3)$
$Vi = (V 1 + V 2) / 2$
$Vc = Vb \times (n - 1) /n$
Gemäß der ersten Ausführungsform ist das eine Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 weiter zu der äußeren Seite in der radialen Richtung als die Unterteilungslinie P bereitgestellt. Das eine Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 ist weiter zu der inneren Seite in der radialen Richtung als die Unterteilungslinie P bereitgestellt. Zusätzlich ist das eine Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 zwischen dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 und dem einen Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 mit zumindest einem einzelnen Schlitz 22 dazwischen bereitgestellt. Als ein Ergebnis sind das eine Ende 45 der U-Phasenwicklung 40, das eine Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 und das eine Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 nicht zuverlässig miteinander in Kontakt.
Ein Zwischenpunkt der ersten U-Phasenteilwicklung 41 ist ein U-Phasenzwischenpunkt Hu. Der U-Phasenzwischenpunkt Hu ist eine Stelle, an der die U-Phasenwicklung 40 gleichmäßig in 8 unterteilt ist, was eine Zahl ist, die das doppelte der Zahl der Teilungen n = 4 ist. Ein Zwischenpunkt der ersten W-Phasenteilwicklung 61 ist ein W-Phasenzwischenpunkt Hw. Der W-Phasenzwischenpunkt Hw ist eine Stelle, an der die W-Phasenwicklung 60 gleichmäßig in 8 unterteilt ist, was eine Zahl ist, die das doppelte der Anzahl der Teilungen n = 4 ist.
Zu dieser Zeit ist die Stelle, an der der U-Phasenzwischenpunkt Hu und das eine Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 in Berührung geraten, eine Stelle maximaler Spannung. Zusätzlich ist die Stelle an der der W-Phasenzwischenpunkt Hw und das eine Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 in Berührung geraten, eine Stelle maximaler Spannung. Die Spannung an der Stelle maximaler Spannung beträgt 533 V.
Gemäß der ersten Ausführungsform können als Ergebnis davon, dass die einen Enden 45, 55 und 65 der Phasenwicklungen 40, 50 und 60 nicht in Berührung sind, im Leistungsumwandlungssystem 9 des Bezugsbeispiels, die maximalen Spannungen an den Berührungsstellen innerhalb des Motor-Generators 5 reduziert werden. Folglich kann der isolierende Film der Wicklung 30 dünner ausgeführt werden. Hier entspricht eine „erste Wicklung“ der U-Phasenwicklung 40. Eine „zweite Wicklung“ entspricht der W-Phasenwicklung 60. Eine „dritte Wicklung“ entspricht der V-Phasenwicklung 50.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform ist ähnlich zu der ersten Ausführungsform ausschließlich der Unterschiede in der Anordnung der einen Enden der Phasenwicklungen und der Wicklungsrichtung. Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die U-Phasenwicklung 40, die V-Phasenwicklung 50 und die W-Phasenwicklung 60 durch eine Schleifenwicklung konfiguriert. Die Schlitzpositionen, in die die Einfügeabschnitte 36 eingefügt sind, und die Wicklungsrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform werden im Folgenden mit Bezug auf die 12 beschrieben.
In der ersten U-Phasenteilwicklung 41 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A21, H22, A23, H24, A25, H26, G21, F22, G23, F24, G25, F26,...C21, B22, C23, B24, C25 bis B26 verbunden. Die erste U-Phasenteilwicklung 41 ist in der Reihenfolge in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der zweiten U-Phasenteilwicklung 42 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A16, B15, A14, B13, A12, B11, C16, D15, C14, D13, C12, D11,...G16, H15, G14, H13, G12 bis H11 verbunden. Die zweite U-Phasenteilwicklung 42 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der dritten U-Phasenteilwicklung 43 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A26, B25, A24, B23, A22, B21, C26, D25, C24, D23, C22, D21,...G26, H25, G24, H23, G22 bis H21 verbunden. Die dritte U-Phasenteilwicklung 43 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der vierten U-Phasenteilwicklung 44 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A11, H12, A13, H14, A15, H16, G11, F12, G13, F14, G15, F16,...C11, B12, C13, B14, C15 bis B16 verbunden. Die vierte U-Phasenteilwicklung 44 ist in der Reihenfolge in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
Das abschließende Ende E1 der ersten U-Phasenteilwicklung 41 und das Anfangsende S2 der zweiten U-Phasenteilwicklung 42 sind durch den Verbindungsdraht W11 verbunden. Das abschließende Ende E2 der zweiten U-Phasenwicklung 42 und das Anfangsende S3 der dritten U-Phasenwicklung 43 sind durch den Verbindungsdraht W12 verbunden. Das abschließende Ende E3 der dritten U-Phasenteilwicklung 43 und das Anfangsende S4 der vierten U-Phasenteilwicklung 44 sind durch den Verbindungsdraht W13 verbunden.
In der ersten V-Phasenteilwicklung 51 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D41, C42, D43, C44, D45, C46, B41, A42, B43, A44, B45, A46,...F41, E42, D43, E44, F45 bis E46 verbunden. Die erste V-Phasenteilwicklung 51 ist in der Reihenfolge in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der zweiten V-Phasenteilwicklung 52 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D36, C35, D34, C33, D32, C31, B36, A35, B34, A33, B32, A31,...F36, E35, F34, E33, F32 bis E31 verbunden. Die zweite V-Phasenteilwicklung 52 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der dritten V-Phasenteilwicklung 53 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D46, C45, D44, C43, D42, C41, B46, A45, B44, A43, B42, A41,...F46, E45, F44, E43, F42 bis E41 verbunden. Die dritte V-Phasenteilwicklung 53 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der vierten V-Phasenteilwicklung 54 sind zwölf Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von D31, C32, D33, C34, D35, C36, B31, A32, B33, A34, B35, A36,...F31, E32, F33, E34, F35 bis E36 verbunden. Die vierte V-Phasenteilwicklung 54 ist in der Reihenfolge in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
Das abschließende Ende E5 der ersten V-Phasenteilwicklung 51 und das Anfangsende S6 der zweiten V-Phasenteilwicklung 52 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E6 der zweiten V-Phasenwicklung 52 und das Anfangsende S7 der dritten V-Phasenteilwicklung 53 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E7 der dritten V-Phasenteilwicklung 53 und das Anfangsende S8 der vierten V-Phasenteilwicklung 54 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden.
In der ersten W-Phasenteilwicklung 61 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A56, B55, A54, B53, A52, B51, C56, D55, C54, D53, C52, D51,...G56, H55, G54, H53, G52 bis H51 verbunden. Die erste W-Phasenteilwicklung 61 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der zweiten W-Phasenteilwicklung 62 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A66, B65, A64, B63, A62, B61, C66, D65, C64, D63, C62, D61,...G66, H65, G64, H63, G62 bis H61 verbunden. Die zweite W-Phasenwicklung 62 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der dritten W-Phasenteilwicklung 63 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A51, H52, A53, H54, A55, H56, G51, F52, G53, F54, G55, F56,..C51, B52, C53, B54, C55 bis B56 verbunden. Die dritte W-Phasenteilwicklung 63 ist in der Reihenfolge in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
In der vierten W-Phasenteilwicklung 64 sind die Segmentleiter 35 in der Reihenfolge von A61, H62, A63, H64, A65, H66, G51, F62, G63, F64, G65, F66,...C61, B62, C63, B64, C65 bis B66 verbunden. Die vierte W-Phasenteilwicklung 64 ist in der Reihenfolge in der Richtung in dem Uhrzeigersinn gewickelt und von der äußeren Seite zu der inneren Seite in der radialen Richtung gewickelt.
Das abschließende Ende E9 der ersten W-Phasenteilwicklung 61 und das Anfangsende S10 der zweiten W-Phasenteilwicklung 62 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E10 der zweiten W-Phasenteilwicklung 62 und das Anfangsende S11 der dritten W-Phasenteilwicklung 63 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden. Das abschließende Ende E11 der dritten W-Phasenteilwicklung 63 und das Anfangsende E12 der vierten W-Phasenteilwicklung 64 sind durch einen Verbindungsdraht verbunden.
Eine Linie, die den Schlitz 22 in der Umfangsrichtung des Stators 20 in zwei unterteilt ist eine Teilungslinie Q. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist das Anfangsende S1 entsprechend dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 weiter zu der einen Seite hin als die Teilungslinie Q bereitgestellt. Zusätzlich ist das Anfangsende S9 entsprechend dem einen Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 weiter zu der anderen Seite als die Teilungslinie Q bereitgestellt. Darüber hinaus ist das Anfangsende S5 entsprechend dem einen Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 zwischen dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung und dem einen Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 in der Umfangsrichtung des Stators 20 bereitgestellt.
Wie aus der 13 ersichtlich ist, ist eine Mitte des Statorkerns 21 O. Eine Linie von der Mitte O zu dem einen Ende 45 der U-Phasenwicklung 40 ist eine virtuelle U-Phasenlinie Iu. Eine Linie von der Mitte O zu dem einen Ende 55 der V-Phasenwicklung 50 ist eine virtuelle V-Phasenlinie Iv. Eine Linie von der Mitte O zu dem einen Ende 65 der W-Phasenwicklung 60 ist eine virtuelle W-Phasenlinie Iw. Ein durch die virtuelle U-Phasenlinie Iu und die virtuelle V-Phasenlinie Iv ausgebildeter Winkel ist ein erster Winkel θ1 [°]. Ein durch die virtuelle W-Phasenlinie Iw und die virtuelle V-Phasenlinie Iv ausgebildeter Winkel ist ein zweiter Winkel θ2 [°].
Der erste Winkel θ1 ist eingestellt, um einen Verhältnisausdruck (4) unten zu erfüllen. Alternativ ist der zweite Winkel θ2 eingestellt, einen Verhältnisausdruck (5) unten zu erfüllen. Gemäß der zweiten Ausführungsform werden ebenfalls Wirkungen erlangt, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind. $θ 1 \geq 360 \div M \times 2$
$θ 2 \geq 360 \div M \times 2$
Andere Ausführungsformen

(i) Wie aus der 14 ersichtlich ist, kann ein Verstärkerwandler 96 zwischen der zweiten Wandlereinheit 80 und der zweiten Batterie 92 bereitgestellt sein. Die zweite Spannung V2 kann größer als die erste Spannung V1 sein. Der Verstärkerwandler 96 hat einen Reaktor 97, eine Verstärkereinheit 98 und einen Glättungskondensator 99. Der Verstärkerwandler 96 verstärkt die zweite Spannung V2 und erzeugt eine verstärkte Spannung Vs. Die erzeugte verstärkte Spannung Vs wird zu der zweiten Wandlereinheit 80 ausgegeben. Der Reaktor 97 ist in der Lage elektrische Energie, die von einer Induktionsspannung herrührt, die in Zusammenhang mit Äderungen in dem Strom erzeugt wird, zu speichern und abzugeben. Die Verstärkereinheit 98 hat zwei Schaltelemente 981 und 982, die in Serie verbunden sind, und eine freilaufende Diode, die parallel zu den Schaltelementen 981 und 982 verbunden ist. Der Glättungskondensator 99 ist parallel mit dem zweiten Wandler 80 zwischen dem Verstärkerwandler 96 und der zweiten Wandlereinheit 80 verbunden und glättet Variationen in der verstärkten Spannung Vs.
(ii) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jede Phasenwicklung durch vier Teilwicklungen konfiguriert. Die Phasenwicklung kann durch eine einzelne Wicklung konfiguriert sein oder kann durch eine Mehrzahl von Teilwicklungen konfiguriert sein.
(iii) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Magnetpole M 8, das Schlitzvielfache k beträgt 2 und die Anzahl der Schlitze beträgt 48. Die Anzahl der magnetischen Pole M und das Schlitzvielfache k sind nicht darauf begrenzt sondern können auf eine beliebige Menge eingestellt sein. Zusätzlich kann die Anzahl der Schlitze eingestellt sein, wie es geeignet ist, ausgehend von der Anzahl der magnetischen Pole M und dem Schlitzvielfachen k.

(iv) Die Anzahl der Segmentleiter, die in einen einzelnen Schlitz eingefügt sind, beträgt 6 oder 8. Die Anzahl der Segmentleiter, die in einen einzelnen Schlitz eingefügt sind, ist nicht auf 6 oder 8 begrenzt sondern kann eine beliebige Menge sein. Zusätzlich kann die Wicklung anstatt durch den Segmentleiters durch einen typischen Leiterdraht konfiguriert sein, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, der gewickelt ist.
(v) Das eine Ende und das andere Ende der Phasenwicklung ist aus dem Endabschnitt in der axialen Richtung des Gehäuses herausgezogen. Zumindest einer aus dem einen Ende und dem anderen Ende der Phasenwicklung kann außerhalb des Gehäuses von einer anderen Stelle als dem Endabschnitt in der axialen Richtung des Gehäuses herausgezogen sein.
(vi) Die erste Wandlereinheit und die zweite Wandlereinheit sind durch eine PWM-Steuerung oder eine Rechteckwellensteuerung gesteuert. Die Steuerverfahren für die erste Wandlereinheit und die zweite Wandlereinheit sind nicht begrenzt.
(vii) Die drehende elektrische Maschine kann auf ein System wie zum Beispiel ein Einzelleistungszufuhr-Einzelwandlersystem angewendet sein.
(viii) Das Leistungsumwandlungssystem ist an einem elektrischen Fahrzeug angewendet. Das Leistungsumwandlungssystem kann auf eine Fahrzeughilfsmaschine oder eine andere Vorrichtung angewendet sein, die nicht die Hauptmaschine des elektrischen Fahrzeugs ist.
(ix) Jedes aus der ersten Leistungszufuhrquelle und der zweiten Leistungszufuhrquelle kann durch einen elektrischen Doppelschichtkondensator oder einen Lithium-Ionen-Kondensator konfiguriert sein.

Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Die vorliegende Offenbarung kann ausgehend von verschiedenen Betriebsarten ausgeführt werden, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Offenbarung ist gemäß der Ausführungsformen beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen und Strukturen begrenzt. Die vorliegende Offenbarung hat verschiedene modifizierte Beispiele und Modifikationen innerhalb eines Bereichs von Äquivalenten. Zusätzlich sind verschiedene Kombinationen und Gesichtspunkte wie auch Kombinationen und Gesichtspunkte, die lediglich ein einzelnes Element oder mehr oder weniger als ein einzelnes Element enthalten, in der Kategorie und dem konzeptuellen Bereich der vorliegenden Offenbarung vorhanden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016228835 [0001]
JP 2008 A [0004]
JP 035580 [0004]

Claims

Drehende elektrische Maschine mit: einem Gehäuse (10); einer Welle (15), die drehbar an dem Gehäuse gelagert ist; einem Rotor (16), der hat eine Mehrzahl von Paaren von magnetischen Polen, die feldartig in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und der zusammen mit der Welle gedreht wird; einem Stator (20), der hat einen Statorkern (21), in dem eine Mehrzahl von Schlitzen (22) ausgebildet ist, die feldartig in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und drei Phasenwicklungen (30), die um den Statorkern gewickelt sind, wobei wenn die drei Phasenwicklungen eine erste Wicklung (40), eine zweite Wicklung (60) und eine dritte Wicklung (50) umfassen, ein Ende (45) der ersten Wicklung in einer radialen Richtung weiter zu einer äußeren Seite des Stators als eine Teilungslinie (P) bereitgestellt ist, die den Schlitz in der radialen Richtung des Stators in zwei unterteilt, ein Ende (65) der zweiten Wicklung in der radialen Richtung weiter zu einer inneren Seite des Stators als die Teilungslinie bereitgestellt ist, und ein Ende (55) der dritten Wicklung zwischen dem einen Ende der ersten Wicklung und dem einen Ende der zweiten Wicklung relativ zu der radialen Richtung des Stators mit zumindest einem einzelnen Schlitz dazwischen bereitgestellt ist.
Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die Wicklungen durch eine End-Zahl von Teilwicklungen (41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) konfiguriert sind, die in Serie verbunden sind, wobei n eine ganze Zahl von 2 oder größer ist; und wenn die Teilwicklung am weitesten zu der einen Endseite der Wicklung eine erste Teilwicklung (41, 51, 61) ist und die Teilwicklung am weitesten zu einer anderen Endseite der Wicklung eine n-te Teilwicklung (44, 45, 46) ist, die erste Teilwicklung und die n-te Teilwicklung von einer gleichen Seite in einer axialen Richtung des Stators betrachtet in eine einzelne Richtung gewickelt sind, die eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn oder eine Richtung in dem Uhrzeigersinn ist.
Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein anderes Ende (46) der ersten Wicklung, das eine Ende (66) der zweiten Wicklung und ein anderes Ende (56) der dritten Wicklung mit einer ersten Leistungszufuhrquelle (91) über eine erste Wandlereinheit (70) verbunden sind; und das eine Ende der ersten Wicklung, das eine Ende der zweiten Wicklung und das eine Ende der dritten Wicklung mit einer zweiten Leistungszufuhrquelle (92) über eine zweite Wandlereinheit (80) verbunden sind.
Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 3, wobei eine Spannung (V2) der zweiten Leistungszufuhrquelle größer als eine Spannung (V1) der ersten Leistungszufuhrquelle ist.
Drehende elektrische Maschine mit einem Gehäuse (10); einer Welle (15), die drehbar an dem Gehäuse gelagert ist; einem Rotor (16), der hat eine Mehrzahl von Paaren von magnetischen Polen, die feldartig in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und der zusammen mit der Welle gedreht wird; einem Stator (20), der hat einen Statorkern (21), in dem eine Mehrzahl von Schlitzen (22) ausgebildet sind, die feldartig in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und Wicklungen (30), die um den Statorkern gewickelt sind, wobei wenn die drei Phasenwicklungen eine erste Wicklung (40), eine zweite Wicklung (60) und eine dritte Wicklung (50) umfassen, ein Ende (45) der ersten Wicklung weiter zu einer Seite des Stators als eine Teilungslinie (Q) bereitgestellt ist, die den Schlitz in der Umfangsrichtung des Stators in zwei unterteilt, ein Ende (65) der zweiten Wicklung weiter zu einer anderen Seite des Stators als die Teilungslinie bereitgestellt ist, und ein Ende (55) der dritten Wicklung zwischen dem einen Ende der ersten Wicklung und dem einen Ende der zweiten Wicklung relativ zu der Umfangsrichtung des Stators bereitgestellt ist.
Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 5, wobei θ1 derart eingestellt ist, dass ein Verhältnisausdruck (1) unten erfüllt ist $θ 1 \geq 360 \div M \times 2$
wobei M eine Anzahl von magnetischen Polen ist, und θ1 [°] ein Winkel ist, der durch eine Linie (Iu) von einer Mitte (O) des Statorkerns zu dem einen Ende der ersten Wicklung und einer Linie (Iv) von der Mitte des Statorkerns zu dem einen Ende der dritten Wicklung ausgebildet ist.
Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 5, wobei θ2 derart eingestellt ist, dass ein Verhältnisausdruck (2) unten erfüllt ist $θ 2 \geq 360 \div M \times 2$
wobei M eine Anzahl von magnetischen Polen ist, und θ2 [°] ein Winkel ist, der durch eine Linie (Iw) von einer Mitte (o) des Statorkerns zu dem einen Ende der zweiten Wicklung und einer Linie (Iv) von der Mitte des Statorkerns zu dem einen Ende der dritten Wicklung ausgebildet ist.
Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Wicklungen durch eine n-Zahl von Teilwicklungen (41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) konfiguriert sind, die in Serie verbunden sind, wobei n eine ganze Zahl von 2 oder größer ist; und eine Teilwicklung am weitesten zu der einen Endseite der Wicklung eine erste Teilwicklung (41, 51, 61) ist, und die Teilwicklung am weitesten zu einer anderen Endseite der Wicklung eine n-te Teilwicklung (44, 54, 64) ist, die erste Teilwicklung und die n-te Teilwicklung in einer Reihenfolge in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn oder einer Richtung in dem Uhrzeigersinn relativ zu der Umfangsrichtung des Statorkerns von einer äußeren Seite des Statorkerns in einer radialen Richtung zu einer inneren Seite in der radialen Richtung oder von der inneren Seite des Statorkerns in der radialen Richtung zu der äußeren Seite in der radialen Richtung gewickelt sind.
Drehende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei ein anderes Ende (46) der ersten Wicklung, das eine Ende (66) der zweiten Wicklung und ein anderes Ende (56) der dritten Wicklung mit einer ersten Leistungszufuhrquelle (91) über eine erste Wandlereinheit (70) verbunden sind; das eine Ende der ersten Wicklung, das eine Ende der zweiten Wicklung und das eine Ende der dritten Wicklung mit einer zweiten Leistungszufuhrquelle (92) über eine zweite Wandlereinheit (80) verbunden sind.
Drehende elektrische Maschine nach Anspruch 9, wobei eine Spannung (V2) der zweiten Leistungszufuhrquelle größer als eine Spannung (V1) der ersten Leistungszufuhrquelle ist.