JP2021180596A - Rotary electric machine - Google Patents

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瞭弥 橋爪
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Abstract

To provide a rotary electric machine that can improve the space factor.SOLUTION: A rotary electric machine 10 includes a stator 30 including a multi-phase stator winding 32 and a stator core 31 having teeth T1 to T18 that are provided in the circumferential direction and around which stator windings 32 are wound. The teeth T1 to T18 include a plurality of first teeth in each of which the stator winding 32 is wound a predetermined number of times, and a plurality of second teeth in which the stator winding 32 is wound the number of times less than the first teeth. Two or more second teeth are continuously provided in the circumferential direction, and a first distance θ1 between the first teeth and the second teeth in the circumferential direction is wider than a second distance θ2 between the second teeth in the circumferential direction.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、回転電機に関するものである。 The present invention relates to a rotary electric machine.

従来、周方向所定間隔で設けられたティースに巻装された複数のコイル部を有する電機子巻線を備える回転電機が知られている。このような回転電機の中には、導線のターン数が大きい多巻コイル部と隣接するコイル部が同相となり、局所的に発熱が集中するものがある。そこで特許文献1に記載の回転電機では、一部のコイル部の導線のターン数又は線形を適宜異ならせることにより、特定のコイル部における局所的な発熱の増大を抑制することとしている。 Conventionally, a rotary electric machine having an armature winding having a plurality of coil portions wound around teeth provided at predetermined intervals in the circumferential direction is known. In some such rotary electric machines, the multi-winding coil portion having a large number of turns of the conducting wire and the adjacent coil portion have the same phase, and heat generation is locally concentrated. Therefore, in the rotary electric machine described in Patent Document 1, the increase in local heat generation in a specific coil portion is suppressed by appropriately changing the number of turns or the alignment of the conducting wire of some coil portions.

国際公開第2017/073092号International Publication No. 2017/073092

しかしながら、一部のコイル部の導線のターン数又は線形を異ならせるため、このような回転電機では、各スロットにおける導線の占積率にばらつきが生じる。このため、電機子全体としては、スロットにおいて無駄な空間が生じ、占積率が低下するという問題があった。すなわち、モータ効率が低下するという問題があった。 However, in such a rotary electric machine, the space factor of the conductors in each slot varies because the number of turns or the alignment of the conductors of some of the coil portions is different. For this reason, the armature as a whole has a problem that a wasteful space is generated in the slot and the space factor is lowered. That is, there is a problem that the motor efficiency is lowered.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、占積率を向上させることができる回転電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotary electric machine capable of improving the space factor.

上記課題を解決するための手段は、周方向に極性が交互となる複数の磁極を有する界磁部と、多相の電機子巻線、及び周方向に複数設けられ、前記電機子巻線が巻回されるティースを有する電機子鉄心を有する電機子を備える回転電機において、前記ティースには、前記電機子巻線が所定回数巻回される第1のティースと、前記第1のティースに比較して前記電機子巻線の巻回数が少ない第2のティースと、がそれぞれ複数設けられており、前記第2のティースは、少なくとも周方向に2つ以上連続して設けられており、前記第1のティースと前記第2のティースとの周方向における第1の間隔は、前記第2のティース同士の周方向における第2の間隔に比較して、広い。 The means for solving the above problems are a field portion having a plurality of magnetic poles having alternating polarities in the circumferential direction, a multi-phase armature winding, and a plurality of armature windings provided in the circumferential direction. An armature having an armature to be wound In a rotary electric machine including an armature having an iron core, the armature is compared with a first tooth in which the armature winding is wound a predetermined number of times and the first tooth. A plurality of second teeth, each of which has a small number of turns of the armature winding, are provided, and at least two or more of the second teeth are continuously provided in the circumferential direction. The first distance between the first teeth and the second teeth in the circumferential direction is wider than the second distance between the second teeth in the circumferential direction.

この手段によれば、第1のティースと第2のティースとの周方向における第1の間隔は、第2のティース同士の周方向における第2の間隔に比較して、広くなるように設定した。これにより、第1のティースと第2のティースと間のスロットにおける占積率を向上させつつ、第2のティース同士の間におけるスロットにおける占積率を向上させることができる。これにより、電機子における全体の占積率を向上させることができる。 According to this means, the first distance between the first teeth and the second teeth in the circumferential direction is set to be wider than the second distance between the second teeth in the circumferential direction. .. As a result, it is possible to improve the space factor in the slot between the first teeth and the second teeth while improving the space rate in the slot between the second teeth. This makes it possible to improve the overall space factor in the armature.

モータを示す縦断面図。A vertical sectional view showing a motor. モータを示す横断面図。Cross-sectional view showing a motor. 制御装置の電気的構成を示す図。The figure which shows the electrical composition of a control device. 部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of a partial winding. 固定子巻線を示す図。The figure which shows the stator winding. 引出線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of a leader line. トルクの高調波成分を示す図。The figure which shows the harmonic component of torque. 起磁力の合算を示すベクトル図。A vector diagram showing the sum of the magnetomotive forces. 電磁力の変動を示す図。The figure which shows the fluctuation of the electromagnetic force. 比較例におけるモータを示す横断面図。The cross-sectional view which shows the motor in the comparative example. 本実施形態におけるモータを示す横断面図。The cross-sectional view which shows the motor in this embodiment. 比較例におけるモータを示す拡大横断面図。An enlarged cross-sectional view showing a motor in a comparative example. 本実施形態におけるモータを示す拡大横断面図。An enlarged cross-sectional view showing a motor in this embodiment. コギングトルクを示す図。The figure which shows the cogging torque. 第2実施形態における部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of the partial winding in 2nd Embodiment. モータを示す横断面図。Cross-sectional view showing a motor. 第2実施形態の起磁力の合算を示すベクトル図。The vector figure which shows the sum of the magnetomotive force of 2nd Embodiment. 第3実施形態における部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of the partial winding in 3rd Embodiment. 第4実施形態における部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of the partial winding in 4th Embodiment. 別例における部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of the partial winding in another example. 別例における部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of the partial winding in another example. 別例における部分巻線の配置を示す図。The figure which shows the arrangement of the partial winding in another example.

(第1実施形態)
以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。第1実施形態では、回転電機としてのモータ10を例示して説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the parts that are the same or equal to each other are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be used for the parts having the same reference numerals. In the first embodiment, the motor 10 as a rotary electric machine will be illustrated and described.

図1に示すモータ10は、永久磁石界磁型のものであり、具体的には3相巻線を有する永久磁石界磁型同期機である。つまり、モータ10は、ブラシレスモータである。この3相巻線は2系統有していてもよい。モータ10は、ハウジング20と、ハウジング20に固定される固定子30と、固定子30に対して回転する回転子40と、回転子40が固定される回転軸11と、を備える。以下、本実施形態において、軸方向とは、回転軸11の軸方向のことを示す(図において矢印Y1で示す)。径方向とは、回転軸11の径方向のことを示す(図において矢印Y2で示す)。周方向とは、回転軸11の周方向のことを示す(図において矢印Y3で示す)。 The motor 10 shown in FIG. 1 is of the permanent magnet field type, and specifically, is a permanent magnet field type synchronous machine having a three-phase winding. That is, the motor 10 is a brushless motor. This three-phase winding may have two systems. The motor 10 includes a housing 20, a stator 30 fixed to the housing 20, a rotor 40 that rotates with respect to the stator 30, and a rotating shaft 11 to which the rotor 40 is fixed. Hereinafter, in the present embodiment, the axial direction means the axial direction of the rotating shaft 11 (indicated by an arrow Y1 in the figure). The radial direction indicates the radial direction of the rotating shaft 11 (indicated by an arrow Y2 in the figure). The circumferential direction indicates the circumferential direction of the rotating shaft 11 (indicated by an arrow Y3 in the figure).

ハウジング20は、円筒形状に形成されており、ハウジング20内には、固定子30及び回転子40等が収容されている。ハウジング20には、軸受け23,24が設けられており、この軸受け23,24により回転軸11が回転自在に支持されている。ハウジング20の内周面の軸心は、回転軸11と同軸となっている。回転軸11の先端側には、角度センサ12が設けられている。角度センサ12は、磁気センサでもレゾルバでもよい。 The housing 20 is formed in a cylindrical shape, and the stator 30, the rotor 40, and the like are housed in the housing 20. Bearings 23 and 24 are provided in the housing 20, and the rotating shaft 11 is rotatably supported by the bearings 23 and 24. The axis of the inner peripheral surface of the housing 20 is coaxial with the rotating shaft 11. An angle sensor 12 is provided on the tip end side of the rotating shaft 11. The angle sensor 12 may be a magnetic sensor or a resolver.

固定子30は、ハウジング20の軸方向略中央において、ハウジング20の内周に沿って円筒状に設けられている。そして、固定子30は、回転軸11の軸心Oを中心にして、ハウジング20の内周面に固定されている。固定子30は、磁気回路の一部を構成するものであり、円環状をなし回転子40の外周側において径方向に対向して配置される固定子鉄心31(電機子鉄心、電機子コア、ステータコア)と、固定子鉄心31に巻回された固定子巻線32(電機子巻線、アーマチャコイル)とを有している。 The stator 30 is provided in a cylindrical shape along the inner circumference of the housing 20 at substantially the center of the housing 20 in the axial direction. The stator 30 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 20 with the axis O of the rotating shaft 11 as the center. The stator 30 constitutes a part of a magnetic circuit, and has an annular shape, and the stator core 31 (armature core, armature core, etc.) arranged so as to face each other in the radial direction on the outer peripheral side of the rotor 40. It has a stator core) and a stator winding 32 (armature winding, armature coil) wound around a stator core 31.

図2に示すように、固定子鉄心31は、円環状のバックヨーク33と、バックヨーク33から径方向から回転軸11に向かって突出し、周方向に並べて配列された複数のティースT1〜T18とを有し、隣り合うティースT1〜T18の間にスロット35(ステータスロット)が形成されている。また、各々のティースT1〜T18の径方向先端には、それぞれティースT1〜T18の周方向幅寸法に比較して幅広となり、回転子40に対向する対向部としての鍔部70を有する。 As shown in FIG. 2, the stator core 31 includes an annular back yoke 33 and a plurality of teeth T1 to T18 protruding from the back yoke 33 in the radial direction toward the rotation axis 11 and arranged side by side in the circumferential direction. A slot 35 (status lot) is formed between the adjacent teeth T1 to T18. Further, the radial tips of the teeth T1 to T18 are wider than the circumferential width dimensions of the teeth T1 to T18, respectively, and have a flange portion 70 as an opposing portion facing the rotor 40.

固定子鉄心31においてスロット35は周方向に並べて設けられ、そのスロット35に固定子巻線32が巻回される。本実施形態では、ティースT1〜T18の数を「18」とし、スロット35の数を「18」としている。説明の都合上、各ティースT1〜T18には、周方向の配列順で反時計回りに符号T1〜18を付する。固定子巻線32は、当該スロット35に収容され保持されている。そして、固定子巻線32は、電力(交流電力)が供給されることで磁束を発生する。 In the stator core 31, the slots 35 are provided side by side in the circumferential direction, and the stator winding 32 is wound around the slot 35. In the present embodiment, the number of teeth T1 to T18 is "18", and the number of slots 35 is "18". For convenience of explanation, each of the teeth T1 to T18 is designated by the reference numerals T1 to 18 in a counterclockwise arrangement order in the circumferential direction. The stator winding 32 is housed and held in the slot 35. Then, the stator winding 32 generates a magnetic flux by being supplied with electric power (alternating current power).

固定子鉄心31は、円環状をなす複数の薄板状の磁性体である鋼板(コアシート)を、固定子鉄心31の軸方向に積層して形成された一体型のものである。鋼板は、帯状の電磁鋼板材をプレス打ち抜きすることで形成される。 The stator core 31 is an integral type formed by laminating a plurality of thin plate-shaped magnetic steel plates (core sheets) forming an annular shape in the axial direction of the stator core 31. The steel plate is formed by pressing and punching a strip-shaped electromagnetic steel plate material.

回転子40は、磁気回路の一部を構成するものであり、周方向に1又は複数対の磁極を有し、固定子30に対して径方向に対向するように配置される。本実施形態において、回転子40は、14個の(すなわち、磁極対数が7個となる)磁極を有する界磁部に相当する。回転子40は、磁性体からなる回転子鉄心41と、回転子鉄心41に固定される永久磁石42と、を備える。具体的には、図2に示すように、回転子40は、周方向に極性が交互となるように磁石部としての永久磁石42を14個備えており、回転子鉄心41に軸方向に沿って設けられた収容孔に永久磁石42が埋め込まれている。 The rotor 40 constitutes a part of the magnetic circuit, has one or a plurality of pairs of magnetic poles in the circumferential direction, and is arranged so as to face the stator 30 in the radial direction. In the present embodiment, the rotor 40 corresponds to a field portion having 14 (that is, 7 magnetic pole pairs) magnetic poles. The rotor 40 includes a rotor core 41 made of a magnetic material and a permanent magnet 42 fixed to the rotor core 41. Specifically, as shown in FIG. 2, the rotor 40 is provided with 14 permanent magnets 42 as magnet portions so that the polarities alternate in the circumferential direction, and the rotor 40 is provided along the axial direction with the rotor core 41. A permanent magnet 42 is embedded in the accommodating hole provided therein.

回転子40は、周知の構成でよく、例えば、IPM型(Interior Permanent Magnet:埋め込み磁石型)の回転子であっても、SPM型(Surface Permanent Magnet:表面磁石側)の回転子であってもよい。また、回転子40として、界磁巻線側の回転子を採用してもよい。本実施形態では、IPM型の回転子を採用している。回転子40には、回転軸11が挿通され、回転軸11を中心にして回転軸11と一体回転するように回転軸11に固定されている。 The rotor 40 may have a well-known configuration, and may be, for example, an IPM type (Interior Permanent Magnet) rotor or an SPM type (Surface Permanent Magnet: surface magnet side) rotor. good. Further, as the rotor 40, a rotor on the field winding side may be adopted. In this embodiment, an IPM type rotor is adopted. A rotary shaft 11 is inserted through the rotor 40 and is fixed to the rotary shaft 11 so as to rotate integrally with the rotary shaft 11 around the rotary shaft 11.

モータ10には、制御装置50が接続されている。制御装置50は、CPU、ROM、RAM及びI/O等を備えたマイクロコンピュータを主体として構成されており、CPUがROMに記憶されているプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。 A control device 50 is connected to the motor 10. The control device 50 is mainly composed of a microcomputer equipped with a CPU, ROM, RAM, I / O, etc., and the CPU realizes various functions by executing a program stored in the ROM. The various functions may be realized by electronic circuits that are hardware, or at least a part of them may be realized by software, that is, processing executed on a computer.

制御装置50が備える機能としては、例えば、外部(例えばバッテリ)からの電力を変換し、モータ10に供給して駆動力を発生させる機能を有する。また、例えば、制御装置50は、角度センサ12から入力された回転角度に関する情報を利用して、モータ10の制御(電流制御など)を行う機能を備える。 As a function of the control device 50, for example, it has a function of converting electric power from an outside (for example, a battery) and supplying it to a motor 10 to generate a driving force. Further, for example, the control device 50 has a function of controlling the motor 10 (current control, etc.) by using the information regarding the rotation angle input from the angle sensor 12.

また、制御装置50には、図3に示すように、第1のインバータ回路51及び第2のインバータ回路52が設けられている。第1のインバータ回路51は、それぞれ3相の相数と同数の上下アームを有するフルブリッジ回路により構成されている。制御装置50は、各アームに設けられたスイッチング素子のオンオフにより、各相における電流を制御する。 Further, as shown in FIG. 3, the control device 50 is provided with a first inverter circuit 51 and a second inverter circuit 52. The first inverter circuit 51 is composed of a full bridge circuit having the same number of upper and lower arms as the number of phases of each of the three phases. The control device 50 controls the current in each phase by turning on / off the switching element provided in each arm.

詳しく説明すると、図3に示すように、第1のインバータ回路51は、U相、V相及びW相からなる3相において、スイッチング素子としての上アームスイッチSpと下アームスイッチSnとの直列接続体をそれぞれ備えている。本実施形態では、各相における上アームスイッチSp及び下アームスイッチSnとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、具体的にはIGBTを用いている。なお、MOSFETを用いてもよい。各相における上アームスイッチSp及び下アームスイッチSnには、それぞれフリーホイールダイオード(還流ダイオード)Dp,Dnが逆並列に接続されている。 More specifically, as shown in FIG. 3, in the first inverter circuit 51, the upper arm switch Sp and the lower arm switch Sn as switching elements are connected in series in three phases including U phase, V phase and W phase. Each has a body. In the present embodiment, a voltage-controlled semiconductor switching element is used as the upper arm switch Sp and the lower arm switch Sn in each phase, and specifically, an IGBT is used. In addition, MOSFET may be used. Freewheel diodes (reflux diodes) Dp and Dn are connected in antiparallel to the upper arm switch Sp and the lower arm switch Sn in each phase, respectively.

各相の上アームスイッチSpの高電位側端子(コレクタ)は、バッテリの正極端子に接続されている。また、各相の下アームスイッチSnの低電位側端子(エミッタ)は、バッテリの負極端子(グランド)に接続されている。各相の上アームスイッチSpと下アームスイッチSnとの間の中間接続点は、それぞれ固定子巻線32の一端(引出線A1,B1,C1)に接続されている。なお、第2のインバータ回路52も第1のインバータ回路51と同様であるため、詳細な説明は省略する。 The high potential side terminal (collector) of the upper arm switch Sp of each phase is connected to the positive electrode terminal of the battery. Further, the low potential side terminal (emitter) of the lower arm switch Sn of each phase is connected to the negative electrode terminal (ground) of the battery. The intermediate connection points between the upper arm switch Sp and the lower arm switch Sn of each phase are connected to one end (leader wires A1, B1, C1) of the stator winding 32, respectively. Since the second inverter circuit 52 is the same as the first inverter circuit 51, detailed description thereof will be omitted.

次に、固定子巻線32の巻回方法について詳しく説明する。固定子巻線32は、3相の各相をそれぞれ表すU相、V相、及びW相の固定子巻線32に分類される。図4及び図5に示すように、U相の固定子巻線32は、8個の部分巻線+U11,+U12,−U13,−U14,−U21,+U22,+U23,−U24により構成されている。V相の固定子巻線32は、8個の部分巻線−V11,+V12,+V13,−V14,+V21,−V22,−V23,+V24により構成されている。U相の固定子巻線32は、8個の部分巻線+W11,−W12,−W13,+W14,+W21,−W22,−W23,+W24により構成されている。 Next, the winding method of the stator winding 32 will be described in detail. The stator winding 32 is classified into U-phase, V-phase, and W-phase stator windings 32 that represent each of the three phases. As shown in FIGS. 4 and 5, the U-phase stator winding 32 is composed of eight partial windings + U11, + U12, −U13, −U14, −U21, + U22, + U23, −U24. .. The V-phase stator winding 32 is composed of eight partial windings −V11, + V12, + V13, −V14, + V21, −V22, −V23, + V24. The U-phase stator winding 32 is composed of eight partial windings + W11, −W12, −W13, + W14, + W21, −W22, −W23, + W24.

また、24個の部分巻線は、図2及び図4に示すように、各ティースT1〜T18に対応して、+U11、+V21、+W11/−V22、−W12、−U21、−V11/+U22、+V12、+W21、+U12/−W22、−U13、−V23、−W13/+V24、+W14、+U23、+V13/−U24、−V14、−W23、−U14/+W24の順番で配置されている。 Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the 24 partial windings correspond to + U11, + V21, + W11 / -V22, -W12, -U21, -V11 / + U22, respectively, corresponding to the teeth T1 to T18. It is arranged in the order of + V12, + W21, + U12 / -W22, -U13, -V23, -W13 / + V24, + W14, + U23, + V13 / -U24, -V14, -W23, -U14 / + W24.

なお、「+」及び「−」の符号は、電流の向き、すなわち、部分巻線により生じる界磁の極性を示す。例えば、本実施形態の図2において、紙面手前側から奥側への電流の流れを「+」とした場合、奥側から手前側への電流の流れが「−」となる。つまり、固定子巻線32に電流が流れた場合、「+」の部分巻線と、「−」の部分巻線とは、径方向に反対となる起磁力が生じることを意味する。「+」の部分巻線と、「−」の部分巻線とは、電気角で180度の起磁力の位相差があるといえる。「+」の部分巻線と、「−」の部分巻線とは、巻き方を反対することにより実現できる。後述するコイル体の場合も同様である。 The symbols "+" and "-" indicate the direction of the current, that is, the polarity of the field generated by the partial winding. For example, in FIG. 2 of the present embodiment, when the current flow from the front side to the back side of the paper is "+", the current flow from the back side to the front side is "-". That is, when a current flows through the stator winding 32, it means that a “+” partial winding and a “−” partial winding generate magnetomotive forces that are opposite in the radial direction. It can be said that the "+" partial winding and the "-" partial winding have a phase difference of the magnetomotive force of 180 degrees in the electric angle. The "+" partial winding and the "-" partial winding can be realized by reversing the winding method. The same applies to the coil body described later.

また、「/」は同じティースT1〜T18に対して、2個の部分巻線が径方向位置を異ならせて配置されていることを示している。つまり、ティースT3,T6,T9,T12,T15,T18に対して2個の部分巻線が配置されている。そして、他のティースT1,T2,T4,T5,T7,T8,T10,T11,T13,T14,T16,T17に対して1個の部分巻線が配置されている。なお、ティースT3,T6,T9,T12,T15,T18において、部分巻線の径方向位置を入れ替えてもよい。 Further, "/" indicates that the two partial windings are arranged at different radial positions with respect to the same teeth T1 to T18. That is, two partial windings are arranged for the teeth T3, T6, T9, T12, T15, and T18. Then, one partial winding is arranged for the other teeth T1, T2, T4, T5, T7, T8, T10, T11, T13, T14, T16, T17. In the teeth T3, T6, T9, T12, T15, and T18, the radial positions of the partial windings may be exchanged.

次に、図5に基づいて、固定子巻線32の配線について説明する。本実施形態では、Y結線(スター結線)としているが、デルタ結線としてもよい。 Next, the wiring of the stator winding 32 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the Y connection (star connection) is used, but a delta connection may be used.

図5に示すように、固定子巻線32は、第1の固定子巻線32aと、第2の固定子巻線32bとから構成されている。第1の固定子巻線32aでは、U相の部分巻線+U11,+U12,−U13,−U14が直列に接続され、V相の部分巻線−V11,+V12,+V13,−V14が直列に接続され、W相の部分巻線+W11,−W12,−W13,+W14が直列に接続されている。そして、これらの直列接続体は、一端が中性点Qに接続され、他端が第1のインバータ回路51に接続される引出線A1,B1,C1にそれぞれ接続されている。なお、引出線A1には、U相の部分巻線が接続され、引出線B1には、V相の部分巻線が接続され、引出線C1には、W相の部分巻線が接続される。 As shown in FIG. 5, the stator winding 32 is composed of a first stator winding 32a and a second stator winding 32b. In the first stator winding 32a, the U-phase partial windings + U11, + U12, -U13, and -U14 are connected in series, and the V-phase partial windings -V11, + V12, + V13, and -V14 are connected in series. The W phase partial winding + W11, −W12, −W13, + W14 are connected in series. One end of these series connectors is connected to the neutral point Q, and the other end is connected to leader lines A1, B1, and C1 connected to the first inverter circuit 51. A U-phase partial winding is connected to the leader wire A1, a V-phase partial winding is connected to the leader wire B1, and a W-phase partial winding is connected to the leader wire C1. ..

第2の固定子巻線32bも同様に、U相の部分巻線−U21,+U22,+U23,−U24が直列に接続され、V相の部分巻線+V21,−V22,−V23,+V24が直列に接続され、W相の部分巻線+W21,−W22,−W23,+W24が直列に接続されている。そして、これらの直列接続体は、一端が中性点Qに接続され、他端が第2のインバータ回路52に接続される引出線A2,B2,C2にそれぞれ接続されている。なお、引出線A2には、U相の部分巻線が接続され、引出線B2には、V相の部分巻線が接続され、引出線C2には、W相の部分巻線が接続される。 Similarly, in the second stator winding 32b, the U-phase partial windings −U21, + U22, + U23, −U24 are connected in series, and the V-phase partial windings + V21, −V22, −V23, + V24 are connected in series. The W phase partial winding + W21, −W22, −W23, + W24 are connected in series. One end of these series connectors is connected to the neutral point Q, and the other end is connected to leader lines A2, B2, and C2 connected to the second inverter circuit 52. The U-phase partial winding is connected to the leader wire A2, the V-phase partial winding is connected to the leader wire B2, and the W-phase partial winding is connected to the leader wire C2. ..

図6に示すように、各引出線A1,B1,C1,A2,B2,C2は、回転軸11の軸心Oを中心として点対称となるように配置されている。すなわち、引出線A1,A2は、180度間隔で配置されており、引出線B1,B2は、180度間隔で配置されており、引出線C1,C2は、180度間隔で配置されている。なお、引出線A1,B1,C1,A2,B2,C2は、軸方向に沿って直線状に設けられている。 As shown in FIG. 6, the leader lines A1, B1, C1, A2, B2, and C2 are arranged so as to be point-symmetrical about the axis O of the rotation axis 11. That is, the leader lines A1 and A2 are arranged at 180 degree intervals, the leader lines B1 and B2 are arranged at 180 degree intervals, and the leader lines C1 and C2 are arranged at 180 degree intervals. The leader lines A1, B1, C1, A2, B2, and C2 are provided linearly along the axial direction.

ここで、ティースT1,T4,T7,T10,T13,T16に、第1の固定子巻線32aのみが巻回(巻装)されることにより、各相のコイル体がそれぞれ2つずつ設けられている。これらのU相のコイル体を、コイル体Uaと示し、V相のコイル体を、コイル体Vaと示し、W相のコイル体を、コイル体Waと示す。以下では、第1の固定子巻線32aのみが巻回されるティースを、第2Aのティースと示す場合がある。第1実施形態では、ティースT1,T4,T7,T10,T13,T16が第2のティースに相当し、かつ、第2Aのティースに相当する。 Here, by winding (winding) only the first stator winding 32a around the teeth T1, T4, T7, T10, T13, and T16, two coils for each phase are provided. ing. These U-phase coil bodies are referred to as coil bodies Ua, V-phase coil bodies are referred to as coil body Va, and W-phase coil bodies are referred to as coil body Wa. In the following, a tooth in which only the first stator winding 32a is wound may be referred to as a second A tooth. In the first embodiment, the teeth T1, T4, T7, T10, T13, T16 correspond to the second teeth and correspond to the second A teeth.

また、ティースT2,T5,T8,T11,T14,T17に、第2の固定子巻線32bのみが巻回されることにより、各相のコイル体がそれぞれ2つずつ設けられている。これらのU相のコイル体を、コイル体Ubと示し、V相のコイル体を、コイル体Vbと示し、W相のコイル体を、コイル体Wbと示す。以下では、第2の固定子巻線32bのみが巻回されるティースを、第2Bのティースと示す場合がある。第1実施形態では、ティースT2,T5,T8,T11,T14,T17が第2のティースに相当し、第2Bのティースに相当する。 Further, by winding only the second stator winding 32b around the teeth T2, T5, T8, T11, T14, and T17, two coils of each phase are provided. These U-phase coil bodies are referred to as coil bodies Ub, V-phase coil bodies are referred to as coil bodies Vb, and W-phase coil bodies are referred to as coil body Wb. In the following, a tooth in which only the second stator winding 32b is wound may be referred to as a second B tooth. In the first embodiment, the teeth T2, T5, T8, T11, T14, T17 correspond to the second teeth and correspond to the second teeth.

そして、ティースT3,T6,T9,T12,T15,T18に、第1の固定子巻線32aと、第2の固定子巻線32bとが巻回されることにより、各相のコイル体がそれぞれ2つずつ設けられている。これらのU相のコイル体を、コイル体Ucと示し、V相のコイル体を、コイル体Vcと示し、W相のコイル体を、コイル体Wcと示す。以下では、第1の固定子巻線32a及び第2の固定子巻線32bが巻回されるティースを、第1のティースと示す場合がある。第1実施形態では、ティースT3,T6,T9,T12,T15,T18が第1のティースに相当する。 Then, the first stator winding 32a and the second stator winding 32b are wound around the teeth T3, T6, T9, T12, T15, and T18, so that the coil bodies of each phase are respectively wound. There are two each. These U-phase coil bodies are referred to as coil bodies Uc, V-phase coil bodies are referred to as coil bodies Vc, and W-phase coil bodies are referred to as coil bodies Wc. In the following, the teeth around which the first stator winding 32a and the second stator winding 32b are wound may be referred to as the first teeth. In the first embodiment, the teeth T3, T6, T9, T12, T15, T18 correspond to the first teeth.

図2に示すように、各相のコイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcは、回転軸11の軸心を中心として、2回回転対称に配置されている。つまり、軸心を中心に、機械角で180度回転させても、コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの配置順が同じとなっている。 As shown in FIG. 2, the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc of each phase are arranged twice rotationally symmetrically with respect to the axis of the rotation axis 11. .. That is, the arrangement order of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc is the same even if the coil bodies are rotated by 180 degrees around the axis.

ここで、部分巻線+U11,+U12の起磁力Fu1a、部分巻線−U13,−U14の起磁力Fu1b、部分巻線+U22,+U23の起磁力Fu2a、部分巻線−U21,−U24の起磁力Fu2bは、数式(1)〜(4)により表すことができる。なお、「θ」は、固定子巻線32に流れる電流の位相(第1のインバータ回路51から供給されるU相電流の位相を基準とする)である。「β」は、第1のインバータ回路51から供給される電流と第2のインバータ回路52から供給される電流との位相差(以下、電流位相差と示す場合がある)である。また、「N」は、各部分巻線の巻回数である。

Figure 2021180596
Here, the magnetomotive force Fu1a of the partial winding + U11, + U12, the magnetomotive force Fu1b of the partial winding-U13, -U14, the magnetomotive force Fu2a of the partial winding + U22, + U23, and the magnetomotive force Fu2b of the partial winding-U21, -U24. Can be expressed by mathematical formulas (1) to (4). Note that "θ" is the phase of the current flowing through the stator winding 32 (based on the phase of the U-phase current supplied from the first inverter circuit 51). “Β” is a phase difference between the current supplied from the first inverter circuit 51 and the current supplied from the second inverter circuit 52 (hereinafter, may be referred to as a current phase difference). Further, "N" is the number of turns of each partial winding.
Figure 2021180596

同様に、部分巻線+V12,+V13の起磁力Fv1a、部分巻線−V11,−V14の起磁力Fv1b、部分巻線+V21,+V24の起磁力Fv2a、部分巻線−V22,−V23の起磁力Fv2bは、数式(5)〜(8)により表すことができる。

Figure 2021180596
Similarly, the magnetomotive force Fv1a of the partial winding + V12, + V13, the magnetomotive force Fv1b of the partial winding-V11, -V14, the magnetomotive force Fv2a of the partial winding + V21, + V24, and the magnetomotive force Fv2b of the partial winding-V22, -V23. Can be expressed by mathematical formulas (5) to (8).
Figure 2021180596

同様に、部分巻線+W11,+W14の起磁力Fw1a、部分巻線−W12,−W13の起磁力Fw1b、部分巻線+W21,+W24の起磁力Fw2a、部分巻線−W22,−W23の起磁力Fw2bは、数式(9)〜(12)により表すことができる。

Figure 2021180596
Similarly, the magnetomotive force Fw1a of the partial winding + W11, + W14, the magnetomotive force Fw1b of the partial winding-W12, -W13, the magnetomotive force Fw2a of the partial winding + W21, + W24, and the magnetomotive force Fw2b of the partial winding-W22, -W23. Can be expressed by mathematical formulas (9) to (12).
Figure 2021180596

ところで、各相におけるトルクの6次高調波成分「Tr6」は、数式(13)により表すことができる。また、各相におけるトルクの12次高調波成分「Tr12」は、数式(14)により表すことができる。

Figure 2021180596
By the way, the sixth harmonic component "Tr6" of the torque in each phase can be expressed by the mathematical formula (13). Further, the 12th harmonic component "Tr12" of the torque in each phase can be expressed by the mathematical formula (14).
Figure 2021180596

なお、数式(13),(14)において、αは定数であり、ノイズなどにより依存する。また、第1実施形態において、数式(13),(14)の第1項は、コイル体Ua,Va,Waに基づく成分に対応し、第2項は、コイル体Ub,Vb,Wbに基づく成分に対応し、第3項は、コイル体Uc,Vc,Wcに基づく成分に対応する。 In the mathematical formulas (13) and (14), α is a constant and depends on noise and the like. Further, in the first embodiment, the first term of the mathematical formulas (13) and (14) corresponds to the components based on the coil bodies Ua, Va, Wa, and the second term is based on the coil bodies Ub, Vb, Wb. Corresponding to the components, the third term corresponds to the components based on the coil bodies Uc, Vc, Wc.

また、「λ1」は、U相においては、コイル体Uaの起磁力に対するコイル体Ubの起磁力の位相差を示す。つまり、コイル体Uaの起磁力を基準として、コイル体Ubの起磁力の位相の遅れを示す。同様に、「λ1」は、V相においては、コイル体Vaの起磁力に対するコイル体Vbの起磁力の位相差を示し、W相においては、コイル体Waの起磁力に対するコイル体Wbの起磁力の位相差を示す。同様に、「λ2」は、U相においては、コイル体Uaの起磁力に対するコイル体Ucの起磁力の位相差を示し、V相においては、コイル体Vaの起磁力に対するコイル体Vcの起磁力の位相差を示し、W相においては、コイル体Waの起磁力に対するコイル体Wcの起磁力の位相差を示す。また、数式(13),(14)において、「Ta」は、コイル体Ua,Va,Waの巻回数や電流の振幅に比例する定数である。また、「Tb」は、コイル体Ub,Vb,Wbの巻回数や電流の振幅に比例する定数である。また、「Tc」は、コイル体Uc,Vc,Wcの巻回数や電流の振幅に比例する定数である。 Further, “λ1” indicates the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Ub with respect to the magnetomotive force of the coil body Ua in the U phase. That is, the phase delay of the magnetomotive force of the coil body Ub is shown with reference to the magnetomotive force of the coil body Ua. Similarly, “λ1” indicates the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Vb with respect to the magnetomotive force of the coil body Va in the V phase, and in the W phase, the magnetomotive force of the coil body Wb with respect to the magnetomotive force of the coil body Wa. Shows the phase difference of. Similarly, “λ2” indicates the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Uc with respect to the magnetomotive force of the coil body Ua in the U phase, and in the V phase, the magnetomotive force of the coil body Vc with respect to the magnetomotive force of the coil body Va. In the W phase, the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Wc with respect to the magnetomotive force of the coil body Wa is shown. Further, in the mathematical formulas (13) and (14), "Ta" is a constant proportional to the number of turns of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the amplitude of the current. Further, "Tb" is a constant proportional to the number of turns of the coil bodies Ub, Vb, and Wb and the amplitude of the current. Further, "Tc" is a constant proportional to the number of turns of the coil bodies Uc, Vc, and Wc and the amplitude of the current.

ここで、「γ1」と「γ2」がそれぞれ電気角で「20度」と「40度」である場合であって、「Ta」、「Tb」及び「Tc」が同じである場合、数式(15)、(16)及び図7に示すように、トルクの各高調波成分がキャンセルされることがわかる。

Figure 2021180596
Here, when "γ1" and "γ2" are "20 degrees" and "40 degrees" in electrical angle, respectively, and "Ta", "Tb", and "Tc" are the same, the mathematical formula ( As shown in 15), (16) and FIG. 7, it can be seen that each harmonic component of the torque is canceled.
Figure 2021180596

そして、本実施形態において、第1のインバータ回路51と、第2のインバータ回路52との電流位相差「β」は、電気角で20度としている。つまり、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力との各位相差は、20度ということとなり、「λ1」は、20度となる。したがって、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差が、40度となるようにすれば、トルクリプルを抑制することができるといえる。 In the present embodiment, the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to 20 degrees in terms of electrical angle. That is, the phase difference between the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, and Wb is 20 degrees, and "λ1" is 20 degrees. Therefore, it can be said that torque ripple can be suppressed by setting the phase difference between the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, and Wa to the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc to be 40 degrees.

つまり、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力との各位相差と、コイル体Ub,Vb,Wbの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差とを、それぞれ20度となるようにすればよい。なお、位相差は、20度が望ましいが、20度を含む所定の位相範囲(例えば、15〜25度の範囲)としてもよく、この場合でもトルクリプルの抑制効果を得ることができる。 That is, the phase difference between the magnetomotive forces of the coils Ua, Va, and Wa and the magnetomotive forces of the coils Ub, Vb, and Wb, and the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc with respect to the magnetomotive forces of the coils Ub, Vb, and Wb. The phase difference of each of the above may be set to 20 degrees. The phase difference is preferably 20 degrees, but may be a predetermined phase range including 20 degrees (for example, a range of 15 to 25 degrees), and even in this case, the effect of suppressing torque ripple can be obtained.

そこで、本実施形態では、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差が40度となるように(コイル体Ub,Vb,Wbの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差が20度となるように)、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力と第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力との位相差が、電気角で72〜88度の範囲内となるように設定されている。なお、以下では、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線に対して、第2の固定子巻線32bの部分巻線の起磁力の位相差を、合算位相差と示す場合がある。 Therefore, in the present embodiment, the phase difference between the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc with respect to the magnetomotive forces of the coils Ua, Va, and Wa is 40 degrees (with respect to the magnetomotive forces of the coils Ub, Vb, and Wb). The magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around each first tooth (so that the phase difference between the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc is 20 degrees) The phase difference from the magnetomotive force generated by the partial winding of the second stator winding 32b is set to be within the range of 72 to 88 degrees in terms of electric angle. In the following, the phase difference of the magnetomotive force of the partial winding of the second stator winding 32b is set with respect to the partial winding of the first stator winding 32a wound around each first tooth. , May be indicated as a total phase difference.

合算位相差を、電気角で72〜88度の範囲内としたが、80度とすることが望ましい。本実施形態では、合算位相差が、80度となるように設定している。 The total phase difference is in the range of 72 to 88 degrees in terms of electrical angle, but it is desirable to set it to 80 degrees. In this embodiment, the total phase difference is set to be 80 degrees.

第1のティースであるティースT9に設けられるコイル体Ucを例示して、起磁力の合算について詳しく説明する。図2及び図4に示すように、ティースT9に設けられるコイル体Ucは、部分巻線+U12/−W22により構成されている。部分巻線+U12の起磁力Fu1aと、部分巻線−W22の起磁力Fw2bは、数式(1)(12)に示すとおりである。これらの起磁力をベクトル図で表すと、図8のようになる。そして、部分巻線+U12の起磁力Fu1aと部分巻線−W22の起磁力Fw2bとを合算すると、数式(17)に示すようになる。

Figure 2021180596
The total of the magnetomotive forces will be described in detail by exemplifying the coil body Uc provided in the teeth T9, which is the first teeth. As shown in FIGS. 2 and 4, the coil body Uc provided in the teeth T9 is composed of a partial winding + U12 / −W22. The magnetomotive force Fu1a of the partial winding + U12 and the magnetomotive force Fw2b of the partial winding −W22 are as shown in the equations (1) and (12). When these magnetomotive forces are represented by a vector diagram, it is as shown in FIG. Then, when the magnetomotive force Fu1a of the partial winding + U12 and the magnetomotive force Fw2b of the partial winding −W22 are added together, the formula (17) is obtained.
Figure 2021180596

なお、数式(17)では、部分巻線+U12の巻回数と、部分巻線−W22の巻回数を、共にNとしている。数式(17)に示すように、ティースT9に部分巻線+U12及び部分巻線−W22を巻回することにより、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対して位相差が40度となるコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力を実現することができる。 In the formula (17), the number of turns of the partial winding + U12 and the number of turns of the partial winding −W22 are both set to N. As shown in the formula (17), by winding the partial winding + U12 and the partial winding-W22 around the teeth T9, the coil body Ua, Va, Wa has a phase difference of 40 degrees with respect to the magnetomotive force. The magnetomotive forces of the bodies Uc, Vc, and Wc can be realized.

ところで、数式(17)に示すように、起磁力は、部分巻線の巻回数に比例している。このため、各部分巻線の巻回数を適切に設定しなければ、各コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcとの間で、起磁力の振幅が揃わなくなる。つまり、数式(13)、(14)において、定数「Ta」「Tb」「Tc」にばらつきが生じることとなる。起磁力の振幅が揃っていない場合、トルクリプルのキャンセル効果が低減してしまう。したがって、各コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力の振幅が所定の振幅範囲内となるように各巻回数を設定することが望ましい。 By the way, as shown in the formula (17), the magnetomotive force is proportional to the number of turns of the partial winding. Therefore, if the number of turns of each partial winding is not set appropriately, the amplitudes of the magnetomotive forces will not be uniform between the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc. .. That is, in the mathematical formulas (13) and (14), the constants "Ta", "Tb", and "Tc" vary. If the amplitudes of the magnetomotive forces are not uniform, the canceling effect of torque ripple is reduced. Therefore, it is desirable to set the number of turns so that the amplitude of the magnetomotive force of each coil body Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, Wc is within a predetermined amplitude range.

そこで、本実施形態では、コイル体Ua,Va,Waの起磁力と、コイル体Ub,Vb,Wbの起磁力とを揃えるため、コイル体Ua,Va,Wa及びコイル体Ub,Vb,Wbの巻回数を共に同じ巻回数「Na」とする。 Therefore, in the present embodiment, in order to align the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa with the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb, the coil bodies Ua, Va, Wa and the coil bodies Ub, Vb, Wb The number of turns is the same as the number of turns "Na".

また、各相のコイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力が同程度となるように、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの巻回数、及び第2の固定子巻線32bの巻回数が設定されている。 Further, the first stator wound around each first tooth so that the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc of each phase are about the same. The number of turns of the winding 32a and the number of turns of the second stator winding 32b are set.

具体的には、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの巻回数、及び第2の固定子巻線32bの巻回数を「Nb」とする場合に、1.4≦Na/Nb≦1.6の関係を満たすように、巻回数「Na」及び「Nb」が設定されている。Na/Nbが1.53に近づくような値となることが好ましく、本実施形態では、Na:Nbを3:2の比率(Na/Nbが1.5)となるように巻回数を設定している。 Specifically, when the number of turns of the first stator winding 32a wound around the first tooth and the number of turns of the second stator winding 32b are set to "Nb", 1.4. The number of turns "Na" and "Nb" are set so as to satisfy the relationship of ≤Na / Nb≤1.6. It is preferable that the value of Na / Nb approaches 1.53, and in this embodiment, the number of turns is set so that the ratio of Na: Nb is 3: 2 (Na / Nb is 1.5). ing.

ところで、このように巻回数を設定する場合、第1のティースに巻回される固定子巻線32の巻回数は、第2のティース(第2Aのティース又は第2Bのティース)に巻回される固定子巻線32の巻回数に比較して、多くなる。具体的には、4:3の比率で巻回数が多くなる。 By the way, when the number of turns is set in this way, the number of turns of the stator winding 32 wound around the first tooth is wound around the second tooth (the second A tooth or the second B tooth). This is larger than the number of turns of the stator winding 32. Specifically, the number of turns increases at a ratio of 4: 3.

また、図2等に示すように、第2のティースは、少なくとも周方向に2つ連続して設けられており、第1のティースは、周方向において2つおきに等間隔で設けられている。つまり、周方向において、第1のティースの両隣には、第2のティースが配置されている。そして、第2Aのティースは、第1のティースと第2Bのティースの間に配置されており、第2Bのティースは、第1のティースと第2Aのティースの間に配置されている。 Further, as shown in FIG. 2 and the like, at least two second teeth are continuously provided in the circumferential direction, and two first teeth are provided at equal intervals in the circumferential direction. .. That is, in the circumferential direction, the second teeth are arranged on both sides of the first teeth. The second A teeth are arranged between the first teeth and the second B teeth, and the second B teeth are arranged between the first teeth and the second A teeth.

このため、図10の比較例に示すように、全ティースの周方向の間隔(ピッチ)を等しくし(すなわち、すべて周方向間隔θ0とし)、全スロットの大きさ(及び間隔)を等しくした場合、次のような問題が生じる。すなわち、固定子巻線32の巻回数が多い第1のティースと、巻回数の少ない第2のティースとの間に形成されるスロットS1と、巻回数の少ない第2のティース同士の間に形成されるスロットS2とでは占積率が異なる。つまり、スロットS1において固定子巻線32が配置可能な本数だけ配置した場合(限りなく隙間が小さくなるように固定子巻線32を配置した場合)であっても、スロットS2においては隙間が形成され、スロットS1に比較して、占積率が低くなる。これにより、固定子30全体としては、スロット35において、隙間が多くなり、占積率が低下することとなる。 Therefore, as shown in the comparative example of FIG. 10, when all the teeth have the same circumferential spacing (pitch) (that is, all the circumferential spacing θ0) and the sizes (and spacings) of all the slots are equalized. , The following problems occur. That is, it is formed between the slot S1 formed between the first teeth having a large number of turns and the second teeth having a small number of turns of the stator winding 32, and the second teeth having a small number of turns. The space factor is different from that of the slot S2. That is, even when the stator windings 32 are arranged in the slot S1 by the number that can be arranged (when the stator windings 32 are arranged so that the gap becomes as small as possible), a gap is formed in the slot S2. Therefore, the space factor is lower than that of slot S1. As a result, the stator 30 as a whole has a large gap in the slot 35, and the space factor is lowered.

ここで、占積率とは、スロット35の面積に占める導線(ただし、絶縁被膜などを含む絶縁材料を除く導電材料の部分)の面積の割合である。スロット35の面積とは、導線を収容可能な部分の面積のことであり、例えば、図13に示すように、径方向においては、バックヨーク33から、ティースT1〜T18の先端に設けられた鍔部70の径方向内側部分までの部分L10であり、周方向においては隣り合うティースT1〜T18の間の部分L20のことである。 Here, the space factor is the ratio of the area of the conducting wire (however, the portion of the conductive material excluding the insulating material including the insulating film) to the area of the slot 35. The area of the slot 35 is the area of a portion that can accommodate the lead wire. For example, as shown in FIG. 13, in the radial direction, the collar provided from the back yoke 33 to the tips of the teeth T1 to T18. It is a portion L10 up to the radial inner portion of the portion 70, and is a portion L20 between adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction.

そこで、本実施形態では、図11に示すように、第1のティースと第2のティースとの周方向における第1の間隔θ1は、第2のティース同士の周方向における第2の間隔θ2に比較して、広くしている。本実施形態においては、図10に示す比較例と比較して、各スロット35における占積率が均等に近づくように、第1の間隔θ1及び第2の間隔θ2をそれぞれ設定している。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, the first distance θ1 between the first teeth and the second teeth in the circumferential direction is set to the second distance θ2 between the second teeth in the circumferential direction. Compared to it, it is wider. In the present embodiment, the first spacing θ1 and the second spacing θ2 are set so that the space factors in each slot 35 approach evenly as compared with the comparative example shown in FIG.

また、上記のように、第1の間隔θ1及び第2の間隔θ2を異ならせて、それぞれ設定すると、通常、図12に示す比較例のように、周方向に隣り合う鍔部70の間の間隔も不均一となる。すなわち、第1のティースに設けられた鍔部70aと第2のティースに設けられた鍔部70bとの周方向における第3の間隔θ30は、第2のティースに設けられた鍔部70b同士の周方向における第4の間隔θ40に比較して大きくなりやすい。もしくは、図示しないが、鍔部70の周方向における幅寸法(L30)が不均一となる場合もある。この場合、図14に示すように、コギングトルクが増大することとなる。図14において、図12の比較例におけるコギングトルクを、破線f1により示す。 Further, as described above, when the first interval θ1 and the second interval θ2 are set differently, usually, as in the comparative example shown in FIG. 12, between the flange portions 70 adjacent to each other in the circumferential direction. The intervals are also non-uniform. That is, the third distance θ30 in the circumferential direction between the flange portion 70a provided on the first tooth and the flange portion 70b provided on the second tooth is set between the flange portions 70b provided on the second tooth. It tends to be larger than the fourth interval θ40 in the circumferential direction. Alternatively, although not shown, the width dimension (L30) of the flange portion 70 in the circumferential direction may be non-uniform. In this case, as shown in FIG. 14, the cogging torque will increase. In FIG. 14, the cogging torque in the comparative example of FIG. 12 is shown by the broken line f1.

そこで、本実施形態では、図11の一部拡大図である図13に示すように、第1のティースに設けられた鍔部70aの周方向幅寸法L11と、第2のティースに設けられた鍔部70bの周方向幅寸法L12との比率が、第1の間隔θ1と第2の間隔θ2との比率に比較して、1に近くなるように設定されている。より具体的には、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12とが同一となるように設定されている。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 13, which is a partially enlarged view of FIG. 11, the flange portion 70a provided in the first tooth is provided in the circumferential width dimension L11 and the second tooth. The ratio of the flange portion 70b to the circumferential width dimension L12 is set to be closer to 1 than the ratio of the first spacing θ1 and the second spacing θ2. More specifically, the circumferential width dimension L11 of the flange portion 70a and the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b are set to be the same.

また、図13に示すように、第1のティースに設けられた鍔部70aと第2のティースに設けられた鍔部70bとの周方向における第3の間隔θ3と、第2のティースに設けられた鍔部70bの周方向における第4の間隔θ4との比率は、第1の間隔θ1と前記第2の間隔θ2との比率に比較して、1に近く設定されている。より具体的には、第3の間隔θ3と、第4の間隔θ4とが同一となるように設定されている。本実施形態のように構成することにより、図14において、実線f2に示すように、コギングトルクを抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 13, a third distance θ3 in the circumferential direction between the flange portion 70a provided on the first tooth and the flange portion 70b provided on the second tooth, and the second tooth are provided. The ratio of the flange portion 70b to the fourth spacing θ4 in the circumferential direction is set closer to 1 than the ratio of the first spacing θ1 to the second spacing θ2. More specifically, the third interval θ3 and the fourth interval θ4 are set to be the same. By configuring as in the present embodiment, the cogging torque can be suppressed as shown by the solid line f2 in FIG.

以上、第1実施形態の構成によれば、以下の効果を有する。 As described above, according to the configuration of the first embodiment, it has the following effects.

第1のティースと第2のティースとの周方向における第1の間隔θ1は、第2のティース同士の周方向における第2の間隔θ2に比較して、広くなるように設定した。これにより、第1のティースと第2のティースと間のスロット35における占積率を向上させつつ、第2のティース同士の間におけるスロット35における占積率を向上させることができる。これにより、固定子30における全体の占積率を向上させることができる。 The first distance θ1 between the first teeth and the second teeth in the circumferential direction is set to be wider than the second distance θ2 between the second teeth in the circumferential direction. As a result, the space factor in the slot 35 between the first teeth and the second teeth can be improved, and the space ratio in the slot 35 between the second teeth can be improved. Thereby, the total space factor in the stator 30 can be improved.

また、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12との比率が、第1の間隔θ1と第2の間隔θ2との比率に比較して、1に近くなるように設定した。より具体的には、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12とが同一となるように設定した。 Further, the ratio of the circumferential width dimension L11 of the flange portion 70a to the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b is closer to 1 than the ratio of the first spacing θ1 and the second spacing θ2. Was set. More specifically, the circumferential width dimension L11 of the flange portion 70a and the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b are set to be the same.

また、第3の間隔θ3と、第4の間隔θ4との比率が、第1の間隔θ1と前記第2の間隔θ2との比率に比較して、1に近くなるように設定した。より具体的には、第3の間隔θ3と、第4の間隔θ4とが同一となるように設定した。これにより、図14に示すように、コギングトルクを抑制することができる。 Further, the ratio of the third interval θ3 and the fourth interval θ4 is set to be closer to 1 than the ratio of the first interval θ1 and the second interval θ2. More specifically, the third interval θ3 and the fourth interval θ4 are set to be the same. As a result, as shown in FIG. 14, the cogging torque can be suppressed.

コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差、及びコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差を、20度を含む所定の位相範囲内となるようにした。具体的には、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力に対して、当該第1のティースに巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力の位相差(合算位相差)が、電気角で72〜88度の範囲となるように設定した。本実施形態では、合算位相差が80度となるように設定した。これにより、数式(15)〜(17)に示すように、トルクの6次又は12次高調波成分を打消し、トルクリプルを抑制することが可能となる。 Phase difference of the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb with respect to the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa, and each phase difference of the magnetomotive force of the coil bodies Uc, Vc, Wc with respect to the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb. Was within a predetermined phase range including 20 degrees. Specifically, the second fixation wound around the first tooth with respect to the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around each first tooth. The phase difference (total phase difference) of the magnetomotive force generated by the partial winding of the child winding 32b was set to be in the range of 72 to 88 degrees in terms of electric angle. In this embodiment, the total phase difference is set to 80 degrees. As a result, as shown in the formulas (15) to (17), it is possible to cancel the 6th or 12th harmonic component of the torque and suppress the torque ripple.

コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力が所定の振幅範囲内(本実施形態では同程度)となるように、各部分巻線の巻回数を設定した。具体的には、第2Aのティースに巻回される第1の固定子巻線32aの巻回数を巻回数「Na」とした場合、第2Bのティースに巻回される第2の固定子巻線32bの巻回数を「Na」とする。そして、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの巻回数、及び第2の固定子巻線32bの巻回数をそれぞれ「Nb」とする場合に、1.4≦Na/Nb≦1.6の関係を満たすように、各巻回数を設定した。本実施形態では、Na:Nbを3:2の比率(Na/Nbが1.5)となるように巻回数を設定した。これにより、コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力の振幅を同程度にすることができ、トルクリプルを抑制することができる。 The number of turns of each partial winding is set so that the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc is within a predetermined amplitude range (similar in this embodiment). bottom. Specifically, when the number of turns of the first stator winding 32a wound around the second A tooth is set to the number of turns "Na", the second stator winding wound around the second B tooth The number of turns of the wire 32b is defined as "Na". When the number of turns of the first stator winding 32a wound around the first tooth and the number of turns of the second stator winding 32b are set to "Nb", 1.4 ≦ Na. The number of turns was set so as to satisfy the relationship of / Nb ≦ 1.6. In this embodiment, the number of turns is set so that Na: Nb has a ratio of 3: 2 (Na / Nb is 1.5). As a result, the amplitude of the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc can be made to the same level, and torque ripple can be suppressed.

モータ10は、磁極数を「14」とし、スロット35の数を「18」とした。すなわち、磁極数を(18±4)×m(mは1以上の整数)とし、かつ、スロット数を18×mとした。これにより、軸心を中心として、電磁力のバランスを取ることができる。 In the motor 10, the number of magnetic poles is "14" and the number of slots 35 is "18". That is, the number of magnetic poles was (18 ± 4) × m (m is an integer of 1 or more), and the number of slots was 18 × m. As a result, the electromagnetic force can be balanced around the axis.

図9に基づいて詳しく説明する。図9(a)は、各ティースT1〜T18により発生する電磁力と、モータ10の機械角との関係を示す図である。図9(b)は、回転軸11を中心とした場合において、図9(a)に示す電磁力の変動を周方向に沿って示したものである。 This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9A is a diagram showing the relationship between the electromagnetic force generated by each of the teeth T1 to T18 and the mechanical angle of the motor 10. FIG. 9B shows the fluctuation of the electromagnetic force shown in FIG. 9A along the circumferential direction when the rotation axis 11 is centered.

図4に示すように、U相のコイル体Ua,Ub,Ucが約90度間隔で配置されている。V相のコイル体Va,Vb,Vc及びW相のコイル体Wa,Wb,Wcも同様である。このため、図9に示すように、電磁力のバランスが良くなる。したがって、電磁力がどこかに偏ることがなくなり、トルク変動を抑え、振動や騒音を抑制することができる。 As shown in FIG. 4, U-phase coil bodies Ua, Ub, and Uc are arranged at intervals of about 90 degrees. The same applies to the V-phase coil bodies Va, Vb, Vc and the W-phase coil bodies Wa, Wb, Wc. Therefore, as shown in FIG. 9, the balance of the electromagnetic force is improved. Therefore, the electromagnetic force is not biased somewhere, torque fluctuation can be suppressed, and vibration and noise can be suppressed.

磁極数を「14」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力と、当該第1のティースに巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力との合算位相差を、電気角で80度とした。これにより、図2及び図4に示すように、部分巻線が配置されることとなる。図2及び図4に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、第1のティースであるティースT18に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線−U14は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT1に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+U11と接続することが可能となる。 The number of magnetic poles is "14", the number of slots is "18", and the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around the first tooth and the first one. The total phase difference with the magnetomotive force generated by the partial winding of the second stator winding 32b wound around the teeth was set to 80 degrees in terms of electrical angle. As a result, the partial windings are arranged as shown in FIGS. 2 and 4. As shown in FIGS. 2 and 4, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding-U14 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T18 is wound around the second A teeth T1 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U11 of the stator winding 32a of 1.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、第1のティースであるティースT18に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+W24は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT17に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−W23と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding + W24 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T18 is wound around the second teeth T17 adjacent to the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-W23 of the stator winding 32b of. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

図6に示すように、引出線A1,B1,C1,A2,B2,C2は、回転軸11の軸心を中心として各相が対称となるように配置されている。これにより、引出線A1,B1,C1,A2,B2,C2から発生する漏れ磁束をバランスさせ、打ち消すことができるため、角度センサ12の検出誤差を抑制することができる。 As shown in FIG. 6, the leader lines A1, B1, C1, A2, B2, and C2 are arranged so that their phases are symmetrical with respect to the axis of the rotating shaft 11. As a result, the leakage flux generated from the leader lines A1, B1, C1, A2, B2, and C2 can be balanced and canceled, so that the detection error of the angle sensor 12 can be suppressed.

(第2実施形態)
第1実施形態では、合算位相差を80度としたが、第2実施形態では、合算位相差を40度としている。すなわち、第2実施形態では、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差が40度となるように、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力に対して、第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力の合算位相差が、40度となるように設定されている。なお、40度とすることが好ましいが、32〜48度の範囲内で変更してもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the total phase difference is 80 degrees, but in the second embodiment, the total phase difference is 40 degrees. That is, in the second embodiment, the coil body Ua, Va, and Wa are wound around each first tooth so that the phase difference between the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc is 40 degrees. The total phase difference of the magnetomotive force generated by the partial winding of the second stator winding 32b is 40 degrees with respect to the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a. It is set. It is preferably 40 degrees, but it may be changed within the range of 32 to 48 degrees.

このようにする場合、各相の部分巻線の配置は、図15及び図16に示すようになる。ここで、ティースT9に設けられるコイル体Ucを例示して、合算位相差が40度となることについて説明する。 In this case, the arrangement of the partial windings of each phase will be as shown in FIGS. 15 and 16. Here, the coil body Uc provided in the teeth T9 will be illustrated to explain that the total phase difference is 40 degrees.

図15に示すように、ティースT9に設けられるコイル体Ucは、部分巻線−W12/+U22により構成されている。部分巻線−W12の起磁力Fw1bと、部分巻線+U22の起磁力Fu2aは、数式(10)(3)に示すとおりである。これらをベクトル図で表すと、図17のようになる。そして、部分巻線−W12の起磁力Fw1bと部分巻線+U22の起磁力Fu2aとを合算すると、数式(18)に示すようになる。

Figure 2021180596
As shown in FIG. 15, the coil body Uc provided in the teeth T9 is composed of a partial winding −W12 / + U22. The magnetomotive force Fw1b of the partial winding −W12 and the magnetomotive force Fu2a of the partial winding + U22 are as shown in the equations (10) and (3). When these are represented by a vector diagram, it is as shown in FIG. Then, the sum of the magnetomotive force Fw1b of the partial winding −W12 and the magnetomotive force Fu2a of the partial winding + U22 is shown in the equation (18).
Figure 2021180596

なお、数式(18)では、部分巻線−W12の巻回数と、部分巻線+U22の巻回数は、共にNとしている。数式(18)に示すように、ティースT9に部分巻線−W12及び部分巻線+U22を巻回することにより、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対して位相差(合算位相差)が40度となるコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力を実現することができる。 In the formula (18), the number of turns of the partial winding −W12 and the number of turns of the partial winding + U22 are both set to N. As shown in the formula (18), by winding the partial winding −W12 and the partial winding + U22 around the teeth T9, the phase difference (total phase difference) with respect to the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, and Wa is increased. It is possible to realize the magnetomotive force of the coil bodies Uc, Vc, and Wc which are 40 degrees.

ところで、数式(18)に示すように、起磁力は、部分巻線の巻回数に比例している。このため、各部分巻線の巻回数を適切に設定しなければ、各コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcとの間で、起磁力の振幅が揃わなくなる。 By the way, as shown in the equation (18), the magnetomotive force is proportional to the number of turns of the partial winding. Therefore, if the number of turns of each partial winding is not set appropriately, the amplitudes of the magnetomotive forces will not be uniform between the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc. ..

そこで、第2実施形態では、コイル体Ua,Va,Wa及びコイル体Ub,Vb,Wbの巻回数を共に同じ巻回数「Na」とし、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの巻回数及び第2の固定子巻線32bの巻回数を「Nb」とする場合に、1.8≦Na/Nb≦2.0の関係を満たすように、巻回数「Na」及び「Nb」が設定されている。Na/Nbが1.88に近づくような値となることが好ましく、本実施形態では、Na:Nbを19:10の比率(Na/Nbが1.9)となるように巻回数を設定している。 Therefore, in the second embodiment, the number of turns of the coil bodies Ua, Va, Wa and the coil bodies Ub, Vb, Wb are both set to the same number of turns "Na", and the first stator wound around the first tooth. When the number of turns of the winding 32a and the number of turns of the second stator winding 32b are "Nb", the number of turns "Na" so as to satisfy the relationship of 1.8 ≤ Na / Nb ≤ 2.0. And "Nb" are set. It is preferable that the value of Na / Nb approaches 1.88, and in this embodiment, the number of turns is set so that the ratio of Na: Nb is 19:10 (Na / Nb is 1.9). ing.

また、この場合も第1実施形態と同様に、第1の間隔θ1を、第2の間隔θ2に比較して、広くすることが望ましい。つまり、各スロット35における占積率が均等に近づくように、第1の間隔θ1及び第2の間隔θ2をそれぞれ設定することが望ましい。これにより、占積率を向上させることができる。 Further, in this case as well, it is desirable that the first interval θ1 is wider than the second interval θ2, as in the first embodiment. That is, it is desirable to set the first spacing θ1 and the second spacing θ2 so that the space factors in each slot 35 approach evenly. Thereby, the space factor can be improved.

また、第1実施形態と同様に、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12との比率が、第1の間隔θ1と第2の間隔θ2との比率に比較して、1に近くなるように設定することが望ましい。より具体的には、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12とが同一となるように設定することが望ましい。 Further, as in the first embodiment, the ratio of the circumferential width dimension L11 of the flange portion 70a to the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b is the ratio of the first spacing θ1 and the second spacing θ2. It is desirable to set it so that it is close to 1 in comparison. More specifically, it is desirable to set the peripheral width dimension L11 of the flange portion 70a and the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b to be the same.

同様に、第3の間隔θ3と、第4の間隔θ4との比率が、第1の間隔θ1と前記第2の間隔θ2との比率に比較して、1に近くなるように設定することが望ましい。より具体的には、第3の間隔θ3と、第4の間隔θ4とが同一となるように設定することが望ましい。これにより、コギングトルクを抑制することができる。 Similarly, the ratio of the third interval θ3 and the fourth interval θ4 may be set to be closer to 1 than the ratio of the first interval θ1 and the second interval θ2. desirable. More specifically, it is desirable to set the third interval θ3 and the fourth interval θ4 to be the same. Thereby, the cogging torque can be suppressed.

以上、第2実施形態の構成によれば、以下の効果を有する。 As described above, according to the configuration of the second embodiment, it has the following effects.

コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差、及びコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差を、20度を含む所定の位相範囲内となるようにした。具体的には、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力に対して、当該第1のティースに巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力の合算位相差が、40度となるように設定した。つまり、合算位相差が40度となるように設定した。これにより、数式(15)(16)(18)に示すように、トルクの6次又は12次高調波成分を打消し、トルクリプルを抑制することが可能となる。 Phase difference of the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb with respect to the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa, and each phase difference of the magnetomotive force of the coil bodies Uc, Vc, Wc with respect to the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb. Was within a predetermined phase range including 20 degrees. Specifically, the second stator wound around the first tooth with respect to the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around the first tooth. The total phase difference of the magnetomotive force generated by the partial winding of the winding 32b was set to be 40 degrees. That is, the total phase difference was set to be 40 degrees. As a result, as shown in the mathematical formulas (15), (16) and (18), it is possible to cancel the 6th or 12th harmonic component of the torque and suppress the torque ripple.

また、1.8≦Na/Nb≦2.0の関係を満たすように、各巻回数を設定した。本実施形態では、Na:Nbを19:10の比率(Na/Nbが1.9)となるように巻回数を設定した。これにより、コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力の振幅を同程度にすることができ、トルクリプルを抑制することができる。 Further, the number of turns was set so as to satisfy the relationship of 1.8 ≦ Na / Nb ≦ 2.0. In this embodiment, the number of turns is set so that the ratio of Na: Nb is 19:10 (Na / Nb is 1.9). As a result, the amplitude of the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc can be made to the same level, and torque ripple can be suppressed.

モータ10は、磁極数を「14」とし、スロット35の数を「18」とした。すなわち、磁極数を(18±4)×m(mは1以上の整数)として、かつ、スロット数を18×mとした。これにより、第1実施形態と同様に、軸心を中心として、電磁力のバランスを取ることができる。 In the motor 10, the number of magnetic poles is "14" and the number of slots 35 is "18". That is, the number of magnetic poles was (18 ± 4) × m (m is an integer of 1 or more), and the number of slots was 18 × m. As a result, the electromagnetic force can be balanced around the axis as in the first embodiment.

(第3実施形態)
第1実施形態では、第1のインバータ回路51と、第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、電気角で20度としたが、第3実施形態では、40度としている。つまり、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力との各位相差は、40度ということとなる。
(Third Embodiment)
In the first embodiment, the current phase difference “β” between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to 20 degrees in terms of electrical angle, but in the third embodiment, it is set to 40 degrees. That is, the phase difference between the magnetomotive force of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the magnetomotive force of the coil bodies Ub, Vb, and Wb is 40 degrees.

このため、第3実施形態では、数式(13),(14)において、第1項は、コイル体Ua,Va,Waに基づく成分に対応し、第2項は、コイル体Uc,Vc,Wcに基づく成分に対応し、コイル体Ub,Vb,Wbに基づく成分に対応する。 Therefore, in the third embodiment, in the mathematical formulas (13) and (14), the first term corresponds to the components based on the coil bodies Ua, Va, Wa, and the second term corresponds to the coil bodies Uc, Vc, Wc. Corresponds to the component based on, and corresponds to the component based on the coil bodies Ub, Vb, Wb.

そして、第3実施形態では、「λ1」は、U相においては、コイル体Uaの起磁力に対するコイル体Ucの起磁力の位相差を示し、V相においては、コイル体Vaの起磁力に対するコイル体Vcの起磁力の位相差を示し、W相においては、コイル体Waの起磁力に対するコイル体Wcの起磁力の位相差を示す。同様に、「λ2」は、U相においては、コイル体Uaの起磁力に対するコイル体Ubの起磁力の位相差を示し、V相においては、コイル体Vaの起磁力に対するコイル体Vbの起磁力の位相差を示し、W相においては、コイル体Waの起磁力に対するコイル体Wbの起磁力の位相差を示す。また、数式(13),(14)において、「Ta」は、コイル体Ua,Va,Waの巻回数や電流の振幅に比例する定数である。「Tb」は、コイル体Uc,Vc,Wcの巻回数や電流の振幅に比例する定数である。「Tc」は、コイル体Ub,Vb,Wbの巻回数や電流の振幅に比例する定数である。 Then, in the third embodiment, "λ1" indicates the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Uc with respect to the magnetomotive force of the coil body Ua in the U phase, and the coil with respect to the magnetomotive force of the coil body Va in the V phase. The phase difference of the magnetomotive force of the body Vc is shown, and in the W phase, the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Wc with respect to the magnetomotive force of the coil body Wa is shown. Similarly, “λ2” indicates the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Ub with respect to the magnetomotive force of the coil body Ua in the U phase, and in the V phase, the magnetomotive force of the coil body Vb with respect to the magnetomotive force of the coil body Va. In the W phase, the phase difference of the magnetomotive force of the coil body Wb with respect to the magnetomotive force of the coil body Wa is shown. Further, in the mathematical formulas (13) and (14), "Ta" is a constant proportional to the number of turns of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the amplitude of the current. “Tb” is a constant proportional to the number of turns of the coil bodies Uc, Vc, and Wc and the amplitude of the current. “Tc” is a constant proportional to the number of turns of the coil bodies Ub, Vb, and Wb and the amplitude of the current.

したがって、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差が、20度となるようにすれば、数式(15)、(16)により、トルクリプルを抑制することができるといえる。 Therefore, if the phase difference between the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc is set to 20 degrees, the torque ripple is suppressed by the mathematical formulas (15) and (16). It can be said that it can be done.

つまり、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力との各位相差と、コイル体Uc,Vc,Wcの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差とを、それぞれ20度となるようにすればよい。なお、位相差は、20度が望ましいが、20度を含む所定の位相範囲(例えば、15〜25度の範囲)としてもよく、この場合でもトルクリプルの抑制効果を得ることができる。 That is, the phase difference between the magnetomotive forces of the coils Ua, Va, and Wa and the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc, and the magnetomotive forces of the coils Ub, Vb, and Wb with respect to the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc. The phase difference of each of the above may be set to 20 degrees. The phase difference is preferably 20 degrees, but may be a predetermined phase range including 20 degrees (for example, a range of 15 to 25 degrees), and even in this case, the effect of suppressing torque ripple can be obtained.

そこで、第3実施形態では、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力と第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力との位相差が、電気角で72〜88度の範囲となるように設定されている。つまり、合算位相差が電気角で72〜88度の範囲となるように設定されている。第3実施形態でも第1実施形態と同様に、合算位相差を80度とすることが望ましい。 Therefore, in the third embodiment, the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around each first tooth and the partial winding of the second stator winding 32b generate. The phase difference from the magnetomotive force is set to be in the range of 72 to 88 degrees in terms of electrical angle. That is, the total phase difference is set to be in the range of 72 to 88 degrees in electrical angle. In the third embodiment as well, it is desirable that the total phase difference is 80 degrees as in the first embodiment.

具体的には、図18に示すように、各ティースT1〜T18に、部分巻線を配置している。このように構成することにより、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力との各位相差と、コイル体Uc,Vc,Wcの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差とを、それぞれ20度とすることができる。また、第1実施形態と同様に、コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力とを揃えるため、Na:Nbを3:2の比率(Na/Nbが1.5)となるように巻回数を設定している。 Specifically, as shown in FIG. 18, partial windings are arranged in each of the teeth T1 to T18. With this configuration, the phase difference between the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc, and the coil body Ub with respect to the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc, The phase difference between the magnetomotive forces of Vb and Wb can be set to 20 degrees, respectively. Further, as in the first embodiment, in order to align the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc, the ratio of Na: Nb is 3: 2 (Na / Nb). The number of turns is set so that is 1.5).

また、この場合も第1実施形態と同様に、第1の間隔θ1及び第2の間隔θ2をそれぞれ設定することが望ましい。これにより、占積率を向上させることができる。また、第1実施形態と同様に、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12、第3の間隔θ3、及び第4の間隔θ4を設定することが望ましい。これにより、コギングトルクを抑制することができる。 Further, in this case as well, it is desirable to set the first interval θ1 and the second interval θ2, respectively, as in the first embodiment. Thereby, the space factor can be improved. Further, it is desirable to set the circumferential width dimension L11 of the flange portion 70a, the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b, the third spacing θ3, and the fourth spacing θ4, as in the first embodiment. Thereby, the cogging torque can be suppressed.

以上のように構成することにより、第3実施形態は、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 With the above configuration, the third embodiment can obtain the same effect as the first embodiment.

(第4実施形態)
第4実施形態では、インバータ回路51,52の電流位相差「β」を40度とするとともに、合算位相差を第3実施形態とは異なり、40度としている。つまり、各第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力と第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力との位相差を、40度となるように設定している。なお、第2実施形態と同様に、40度とすることが好ましいが、32〜48度の範囲内で変更してもよい。
(Fourth Embodiment)
In the fourth embodiment, the current phase difference "β" of the inverter circuits 51 and 52 is set to 40 degrees, and the total phase difference is set to 40 degrees unlike the third embodiment. That is, the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around each first tooth and the magnetomotive force generated by the partial winding of the second stator winding 32b. The phase difference is set to be 40 degrees. As in the second embodiment, it is preferably 40 degrees, but it may be changed within the range of 32 to 48 degrees.

具体的には、図19に示すように、各ティースT1〜T18に、部分巻線を配置している。このように構成することにより、コイル体Ua,Va,Waの起磁力に対するコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力との各位相差と、コイル体Uc,Vc,Wcの起磁力に対するコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差とを、それぞれ20度とすることができる。また、第2実施形態と同様の理由から、コイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力とを揃えるため、Na:Nbを19:10の比率(Na/Nbが1.9)となるように巻回数を設定している。 Specifically, as shown in FIG. 19, partial windings are arranged in each of the teeth T1 to T18. With this configuration, the phase difference between the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, and Wa and the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc, and the coil body Ub with respect to the magnetomotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc, The phase difference between the magnetomotive forces of Vb and Wb can be set to 20 degrees, respectively. Further, for the same reason as in the second embodiment, in order to align the magnetomotive forces of the coil bodies Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc, the ratio of Na: Nb is 19:10 (Na). The number of turns is set so that / Nb is 1.9).

また、この場合も第1実施形態と同様に、第1の間隔θ1及び第2の間隔θ2をそれぞれ設定することが望ましい。これにより、占積率を向上させることができる。また、第1実施形態と同様に、鍔部70aの周方向幅寸法L11と、鍔部70bの周方向幅寸法L12、第3の間隔θ3、及び第4の間隔θ4を設定することが望ましい。これにより、コギングトルクを抑制することができる。 Further, in this case as well, it is desirable to set the first interval θ1 and the second interval θ2, respectively, as in the first embodiment. Thereby, the space factor can be improved. Further, it is desirable to set the circumferential width dimension L11 of the flange portion 70a, the circumferential width dimension L12 of the flange portion 70b, the third spacing θ3, and the fourth spacing θ4, as in the first embodiment. Thereby, the cogging torque can be suppressed.

以上により、第4実施形態は、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。 As described above, the fourth embodiment can obtain the same effect as the second embodiment.

(他の実施形態)
上記各実施形態を以下のように変更してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be changed as follows.

・上記実施形態において、磁極数を「22」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「20度」とし、合算位相差を「80度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図20に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "22", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "20 degrees". , And the total phase difference may be set to "80 degrees". FIG. 20 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図20に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線−U12は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT1に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+U11と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 20, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding-U12 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second A teeth T1 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U11 of the first stator winding 32a to be formed.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+W21は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT3に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−W22と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding + W21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second B teeth T3 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-W22 of the second stator winding 32b. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「22」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「20度」とし、合算位相差を「40度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図20に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "22", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "20 degrees". , And the total phase difference may be set to "40 degrees". FIG. 20 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

・上記実施形態において、磁極数を「22」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「40度」とし、合算位相差を「80度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図20に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "22", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "40 degrees". , And the total phase difference may be set to "80 degrees". FIG. 20 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図20に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線+V11は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT4に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線−V12と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 20, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding + V11 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second A teeth T4 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-V12 of the first stator winding 32a.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+U22は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT2に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−U21と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding + U22 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second B teeth T2 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-U21 of the second stator winding 32b. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「22」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「40度」とし、合算位相差を「40度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図20に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "22", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "40 degrees". , And the total phase difference may be set to "40 degrees". FIG. 20 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

・上記実施形態において、磁極数を「16」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「20度」とし、合算位相差を「80度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図21に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "16", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "20 degrees". , And the total phase difference may be set to "80 degrees". FIG. 21 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図21に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線+V11は、周方向に2つ隣の第2AのティースであるティースT4に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+V12と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 21, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around the two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the winding 32a. For example, the partial winding + V11 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second A teeth T4 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding + V12 of the first stator winding 32a to be turned.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線−U21は、周方向に2つ隣の第2BのティースであるティースT18に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−U24と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, connecting the second stator winding 32b wound around the first tooth to the second stator winding 32b wound around two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. Is possible. For example, the partial winding-U21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T2 in this example is placed on the second B teeth T18 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-U24 of the second stator winding 32b to be wound. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「16」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「20度」とし、合算位相差を「40度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図21に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "16", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "20 degrees". , And the total phase difference may be set to "40 degrees". FIG. 21 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図21に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線−U12は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT1に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+U11と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 21, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding-U12 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second A teeth T1 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U11 of the first stator winding 32a to be formed.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+V21は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT3に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−V22と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding + V21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second B teeth T3 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-V22 of the second stator winding 32b. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「16」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「40度」とし、合算位相差を「80度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図21に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "16", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "40 degrees". , And the total phase difference may be set to "80 degrees". FIG. 21 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図21に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線+U12は、周方向に2つ隣の第2AのティースであるティースT1に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+U11と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 21, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around the two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the winding 32a. For example, the partial winding + U12 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second A teeth T1 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U11 of the first stator winding 32a to be turned.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+W21は、周方向に2つ隣の第2BのティースであるティースT5に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線+W22と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, connecting the second stator winding 32b wound around the first tooth to the second stator winding 32b wound around two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. Is possible. For example, the partial winding + W21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second B teeth T5 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding + W22 of the second stator winding 32b to be turned. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「16」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「40度」とし、合算位相差を「40度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図21に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "16", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "40 degrees". , And the total phase difference may be set to "40 degrees". FIG. 21 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図21に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線−V11は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT4に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+V12と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 21, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding-V11 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second A teeth T4 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + V12 of the first stator winding 32a to be formed.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線−V22は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT2に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線+V21と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding-V22 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second B teeth T2 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + V21 of the second stator winding 32b. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「20」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「20度」とし、合算位相差を「80度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図22に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "20", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "20 degrees". , And the total phase difference may be set to "80 degrees". FIG. 22 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図22に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線+U12は、周方向に2つ隣の第2AのティースであるティースT1に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+U11と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 22, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around the two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the winding 32a. For example, the partial winding + U12 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second A teeth T1 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U11 of the first stator winding 32a to be turned.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線−W21は、周方向に2つ隣の第2BのティースであるティースT5に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−W22と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, connecting the second stator winding 32b wound around the first tooth to the second stator winding 32b wound around two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. Is possible. For example, the partial winding-W21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T3 in this example is placed on the second B teeth T5 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-W22 of the second stator winding 32b to be wound. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「20」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「20度」とし、合算位相差を「40度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図22に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "20", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "20 degrees". , And the total phase difference may be set to "40 degrees". FIG. 22 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図22に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線−W11は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT4に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+W12と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 22, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding-W11 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second A teeth T4 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + W12 of the first stator winding 32a to be formed.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT3に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+U22は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT2に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線−U21と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding + U22 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T3 in this example is wound around the second B teeth T2 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding-U21 of the second stator winding 32b. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「20」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「40度」とし、合算位相差を「80度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図22に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "20", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "40 degrees". , And the total phase difference may be set to "80 degrees". FIG. 22 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図22に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線+W11は、周方向に2つ隣の第2AのティースであるティースT4に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+W12と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 22, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around the two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the winding 32a. For example, the partial winding + W11 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second A teeth T4 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding + W12 of the first stator winding 32a to be turned.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に2つ隣のティースT1〜T18に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線+V21は、周方向に2つ隣の第2BのティースであるティースT18に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線+V24と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, connecting the second stator winding 32b wound around the first tooth to the second stator winding 32b wound around two adjacent teeth T1 to T18 in the circumferential direction. Is possible. For example, the partial winding + V21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second B teeth T18 adjacent to each other in the circumferential direction. It becomes possible to connect to the partial winding + V24 of the second stator winding 32b to be turned. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を「20」とし、スロット数を「18」とし、かつ、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」を、「40度」とし、合算位相差を「40度」としてもよい。この場合における部分巻線の配置の一例を図22に示す。 In the above embodiment, the number of magnetic poles is set to "20", the number of slots is set to "18", and the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is set to "40 degrees". , And the total phase difference may be set to "40 degrees". FIG. 22 shows an example of the arrangement of the partial windings in this case.

この場合、図22に示すように、第1のティースに巻回された第1の固定子巻線32aを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち一方に巻回される第1の固定子巻線32aと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第1の固定子巻線32aの部分巻線−U12は、周方向に隣接する第2AのティースであるティースT1に巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線+U11と接続することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 22, the first stator winding 32a wound around the first teeth is wound around one of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the child winding 32a. For example, the partial winding-U12 of the first stator winding 32a wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second A teeth T1 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U11 of the first stator winding 32a to be formed.

同様に、第1のティースに巻回された第2の固定子巻線32bを、周方向に隣接するティースT1〜T18のうち他方に巻回される第2の固定子巻線32bと接続することが可能となる。例えば、この例における第1のティースであるティースT2に巻回された第2の固定子巻線32bの部分巻線−U21は、周方向に隣接する第2BのティースであるティースT3に巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線+U22と接続することが可能となる。これにより、コイルエンドにおいて、スロット35間を接続するための渡り線を短くすることができ、接続が容易となり、また、小型化することが可能となる。 Similarly, the second stator winding 32b wound around the first tooth is connected to the second stator winding 32b wound around the other of the teeth T1 to T18 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible. For example, the partial winding-U21 of the second stator winding 32b wound around the first teeth T2 in this example is wound around the second B teeth T3 adjacent in the circumferential direction. It becomes possible to connect with the partial winding + U22 of the second stator winding 32b. As a result, at the coil end, the crossover for connecting the slots 35 can be shortened, the connection can be facilitated, and the size can be reduced.

・上記実施形態において、磁極数を(18±4)×m(mは1以上の整数)とし、かつ、スロット数が18×mとしてもよい。また、磁極数を(18±2)×n(nは1以上の整数)とし、かつ、スロット数を18×nとしてもよい。なお、磁極数を(18±4)×m(mは1以上の整数)とし、かつ、スロット数が18×mとした場合、図9において前述したように、90度間隔毎に、電磁力が大きくなるため、バランスを取ることができ、騒音、振動を抑制することができる。 In the above embodiment, the number of magnetic poles may be (18 ± 4) × m (m is an integer of 1 or more), and the number of slots may be 18 × m. Further, the number of magnetic poles may be (18 ± 2) × n (n is an integer of 1 or more), and the number of slots may be 18 × n. When the number of magnetic poles is (18 ± 4) × m (m is an integer of 1 or more) and the number of slots is 18 × m, as described above in FIG. 9, the electromagnetic force is applied at 90 degree intervals. Can be balanced and noise and vibration can be suppressed.

・上記実施形態において、第1のインバータ回路51と第2のインバータ回路52との電流位相差「β」は、「20度」又は「40度」であることが好ましいが、それぞれ15〜25度の範囲、及び35〜45度の範囲内で変更してもよい。 In the above embodiment, the current phase difference "β" between the first inverter circuit 51 and the second inverter circuit 52 is preferably "20 degrees" or "40 degrees", but each is 15 to 25 degrees. And may be changed within the range of 35 to 45 degrees.

・上記実施形態において、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aと、第2の固定子巻線32bの合算位相差は、「40度」又は「80度」であることが好ましいが、それぞれ32〜48度の範囲、及び72〜88度の範囲内で変更してもよい。 In the above embodiment, the total phase difference between the first stator winding 32a wound around the first tooth and the second stator winding 32b is "40 degrees" or "80 degrees". It is preferable, but it may be changed within the range of 32 to 48 degrees and the range of 72 to 88 degrees, respectively.

・上記実施形態において、モータ10は、ラジアルギャップモータに限らず、例えば、アキシャルギャップモータでもよい。また、モータ10は、リラクタンスモータ、誘導モータであってもよい。 -In the above embodiment, the motor 10 is not limited to the radial gap motor, and may be, for example, an axial gap motor. Further, the motor 10 may be a reluctance motor or an induction motor.

・上記実施形態及び上記変形例では、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線により発生する起磁力と当該第1のティースに巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線により発生する起磁力との合算位相差(起磁力合算位相差)が所定の範囲内となるように設定することにより、トルクリプルを抑制した。この起磁力合算位相差の代わりに、第1のティースに巻回される第1の固定子巻線32aの部分巻線に流れる電流と当該第1のティースに巻回される第2の固定子巻線32bの部分巻線に流れる電流との合算位相差(電流合算位相差)を用いてもよい。 In the above embodiment and the above modification, the magnetomotive force generated by the partial winding of the first stator winding 32a wound around the first tooth and the second winding around the first tooth. Torque ripple was suppressed by setting the total phase difference (total phase difference of the magnetomotive force) from the magnetomotive force generated by the partial winding of the stator winding 32b to be within a predetermined range. Instead of this magnetomotive force summed phase difference, the current flowing through the partial winding of the first stator winding 32a wound around the first tooth and the second stator wound around the first tooth. The total phase difference (current total phase difference) with the current flowing in the partial winding of the winding 32b may be used.

なお、部分巻線に流れる電流の位相は、部分巻線の巻回方向により、位相が180度ずれることに留意する必要がある。つまり、同じU相の部分巻線であっても、「+」の部分巻線に流れる電流と、「−」の部分巻線に流れる電流とは位相を180度ずらして、合算する電流の位相差を考える必要がある。 It should be noted that the phase of the current flowing through the partial winding is 180 degrees out of phase depending on the winding direction of the partial winding. That is, even in the same U-phase partial winding, the current flowing in the "+" partial winding and the current flowing in the "-" partial winding are shifted by 180 degrees and the sum of the currents. It is necessary to consider the phase difference.

例えば、インバータの電流位相差「β」が20度であり、U相の部分巻線であって、かつ、「+」の部分巻線に流れる電流の位相を基準の位相「θ」とする場合、V相の部分巻線であって、「−」の部分巻線に流れる電流の位相は、「θ−120(V相による位相のずれ)−20(電流位相差βに基づくずれ)−180(巻回方向による位相のずれ)」=「θ−320」となる。 For example, when the current phase difference "β" of the inverter is 20 degrees, it is a U-phase partial winding, and the phase of the current flowing through the "+" partial winding is the reference phase "θ". , The phase of the current flowing in the "-" partial winding of the V-phase partial winding is "θ-120 (phase shift due to V phase) -20 (shift based on current phase difference β) -180. (Phase shift due to winding direction) ”=“ θ-320 ”.

θ1…第1の間隔、θ2…第2の間隔、10…モータ、30…固定子、32…固定子巻線、40…回転子、T1〜T18…ティース。 θ1 ... 1st interval, θ2 ... 2nd interval, 10 ... motor, 30 ... stator, 32 ... stator winding, 40 ... rotor, T1 to T18 ... teeth.

Claims (19)

周方向に極性が交互となる複数の磁極を有する界磁部(40)と、多相の電機子巻線(32)、及び周方向に複数設けられ、前記電機子巻線(32)が巻回されるティース(T1〜T18)を有する電機子鉄心を有する電機子(30)を備える回転電機(10)において、
前記ティースには、前記電機子巻線が所定回数巻回される第1のティースと、前記第1のティースに比較して前記電機子巻線の巻回数が少ない第2のティースと、がそれぞれ複数設けられており、
前記第2のティースは、少なくとも周方向に2つ以上連続して設けられており、
前記第1のティースと前記第2のティースとの周方向における第1の間隔(θ1)は、前記第2のティース同士の周方向における第2の間隔(θ2)に比較して、広い回転電機。
A field portion (40) having a plurality of magnetic poles having alternating polarities in the circumferential direction, a multi-phase armature winding (32), and a plurality of armature windings (32) provided in the circumferential direction are wound. In an armature having an armature (T1 to T18) to be turned, in a rotating electric machine (10) having an armature (30) having an iron core.
The tees include a first tee in which the armature winding is wound a predetermined number of times, and a second tee in which the number of turns of the armature winding is smaller than that of the first tee. There are multiple,
Two or more of the second teeth are continuously provided in at least the circumferential direction.
The first distance (θ1) between the first teeth and the second teeth in the circumferential direction is wider than the second distance (θ2) between the second teeth in the circumferential direction. ..
各々の前記ティースの径方向先端には、それぞれ前記ティースの周方向幅寸法に比較して幅広となり、前記界磁部に対向する対向部(70,70a,70b)を有し、
前記第1のティースに設けられた前記対向部(70a)の周方向幅寸法(L11)と、前記第2のティースに設けられた前記対向部(70b)の周方向幅寸法(L12)との比率は、前記第1の間隔と前記第2の間隔との比率に比較して、1に近く設定されており、
かつ、前記第1のティースに設けられた前記対向部と前記第2のティースに設けられた前記対向部との周方向における第3の間隔(θ3)と、前記第2のティースに設けられた前記対向部同士の周方向における第4の間隔(θ4)との比率は、前記第1の間隔と前記第2の間隔との比率に比較して、1に近く設定されている請求項1に記載の回転電機。
Each radial tip of the tooth has a facing portion (70, 70a, 70b) facing the field portion, which is wider than the circumferential width dimension of the tooth.
The circumferential width dimension (L11) of the facing portion (70a) provided on the first tooth and the circumferential width dimension (L12) of the facing portion (70b) provided on the second tooth. The ratio is set closer to 1 as compared with the ratio between the first interval and the second interval.
Further, a third distance (θ3) in the circumferential direction between the facing portion provided on the first tooth and the facing portion provided on the second tooth, and the second tooth are provided. According to claim 1, the ratio of the facing portions to the fourth interval (θ4) in the circumferential direction is set closer to 1 than the ratio of the first interval to the second interval. The rotary electric machine described.
各々の前記ティースの径方向先端には、それぞれ前記ティースの周方向幅寸法に比較して幅広となり、界磁部に対向する対向部を有し、
前記対向部の周方向幅寸法は、すべて同じであり、かつ、周方向において隣り合う前記対向部の間隔は、すべて同じである請求項1又は2に記載の回転電機。
Each radial tip of the tooth has a facing portion that is wider than the circumferential width dimension of the tooth and faces the field portion.
The rotary electric machine according to claim 1 or 2, wherein the circumferential width dimensions of the facing portions are all the same, and the spacing between the facing portions adjacent to each other in the circumferential direction is the same.
前記電機子巻線には、第1のインバータ(51)から3相の電流が供給される第1の電機子巻線(32a)と、第2のインバータ(52)から3相の電流が供給される第2の電機子巻線(32b)と、があり、
前記第1のティースには、前記第1の電機子巻線及び前記第2の電機子巻線がともに巻回され、
前記第2のティースには、前記第1の電機子巻線もしくは前記第2の電機子巻線のうちいずれかのみが巻回され、
周方向において、前記第1のティースの両側には、前記第2のティースが配置され、
前記第1のインバータから供給される3相の電流と、前記第2のインバータから供給される3相の電流とは、それぞれ所定の電流位相差(β)を有する請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の回転電機。
The armature winding is supplied with a first armature winding (32a) to which a three-phase current is supplied from the first inverter (51) and a three-phase current supplied from the second inverter (52). There is a second armature winding (32b), which is
The first armature winding and the second armature winding are both wound around the first tooth.
Only either the first armature winding or the second armature winding is wound around the second armature.
In the circumferential direction, the second teeth are arranged on both sides of the first teeth.
The three-phase current supplied from the first inverter and the three-phase current supplied from the second inverter are any of claims 1 to 3 having a predetermined current phase difference (β). The rotary electric machine according to item 1.
前記所定の電流位相差(β)は、15〜25度の範囲、又は35〜45度の範囲で設定される請求項4に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 4, wherein the predetermined current phase difference (β) is set in the range of 15 to 25 degrees or the range of 35 to 45 degrees. 前記第1のティースに巻回される第1の電機子巻線及び前記第2の電機子巻線は、周方向において当該第1のティースの両側に配置された前記第2のティースのいずれかに巻回された電機子巻線にそれぞれ接続されている請求項4又は5に記載の回転電機。 The first armature winding and the second armature winding wound around the first tee are either of the second tees arranged on both sides of the first tee in the circumferential direction. The rotary electric machine according to claim 4 or 5, which is connected to the armature winding wound around the armature, respectively. 前記電機子巻線には、第1のインバータ(51)から3相の電流が供給される第1の電機子巻線(32a)と、第2のインバータ(52)から3相の電流が供給される第2の電機子巻線(32b)と、があり、
前記第1のインバータから供給される3相の電流と、前記第2のインバータから供給される3相の電流とは、それぞれ所定の電流位相差(β)を有し、
前記第2のティースのうち第2Aのティースに、前記3相のうちU相の前記第1の電機子巻線が巻回されることにより形成されるU相のコイル体Uaと、
前記第2Aのティースに、前記3相のうちV相の前記第1の電機子巻線が巻回されることにより形成されるV相のコイル体Vaと、
前記第2Aのティースに、前記3相のうちW相の前記第1の電機子巻線が巻回されることにより形成されるW相のコイル体Waと、
前記第2のティースのうち第2Bのティースに、前記U相の前記第2の電機子巻線が巻回されることにより形成されるU相のコイル体Ubと、
前記第2Bのティースに、前記V相の前記第2の電機子巻線が巻回されることにより形成されるV相のコイル体Vbと、
前記第2Bのティースに、前記W相の前記第2の電機子巻線が巻回されることにより形成されるW相のコイル体Wbと、
前記第1のティースに、前記3相のうちいずれか1相の前記第1の電機子巻線及び前記3相のうちいずれか1相の前記第2の電機子巻線が巻回されることにより形成されるU相のコイル体Ucと、
前記第1のティースに、前記3相のうちいずれか1相の前記第1の電機子巻線及び前記3相のうちいずれか1相の前記第2の電機子巻線が巻回されることにより形成されるV相のコイル体Vcと、
前記第1のティースに、前記3相のうちいずれか1相の前記第1の電機子巻線及び前記3相のうちいずれか1相の前記第2の電機子巻線が巻回されることにより形成されるW相のコイル体Wcと、を備え、
各相のコイル体Ua,Va,Waの起磁力に対する各相のコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差と、各相のコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力に対する各相のコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差と、が電気角で20度を含む所定の位相範囲内となるように、
又は、各相のコイル体Ua,Va,Waの起磁力に対する各相のコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力の各位相差と、各相のコイル体Ub,Vb,Wbの起磁力に対する各相のコイル体Uc,Vc,Wcの起磁力の各位相差と、が電気角で20度を含む所定の位相範囲内となるように、前記第1のティースに巻回される前記第1の電機子巻線の部分巻線により発生する起磁力と当該第1のティースに巻回される前記第2の電機子巻線の部分巻線により発生する起磁力との合算位相差、若しくは、前記第1のティースに巻回される前記第1の電機子巻線の部分巻線に流れる電流と当該第1のティースに巻回される前記第2の電機子巻線の部分巻線に流れる電流との合算位相差が設定されている請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の回転電機。
The armature winding is supplied with a first armature winding (32a) to which a three-phase current is supplied from the first inverter (51) and a three-phase current supplied from the second inverter (52). There is a second armature winding (32b), which is
The three-phase current supplied from the first inverter and the three-phase current supplied from the second inverter each have a predetermined current phase difference (β).
A U-phase coil body Ua formed by winding the first armature winding of the U-phase of the three-phase around the second A of the second teeth.
A V-phase coil body Va formed by winding the first armature winding of the V-phase among the three phases around the second A teeth.
A W-phase coil body Wa formed by winding the first armature winding of the W phase of the three phases around the second A teeth.
A U-phase coil body Ub formed by winding the second armature winding of the U-phase around the second B of the second teeth,
A V-phase coil body Vb formed by winding the second armature winding of the V-phase around the second B teeth,
A W-phase coil body Wb formed by winding the second armature winding of the W-phase around the second B teeth,
The first armature winding of any one of the three phases and the second armature winding of any one of the three phases are wound around the first tooth. The U-phase coil body Uc formed by
The first armature winding of any one of the three phases and the second armature winding of any one of the three phases are wound around the first tooth. V-phase coil body Vc formed by
The first armature winding of any one of the three phases and the second armature winding of any one of the three phases are wound around the first tooth. With a W-phase coil body Wc formed by
The phase difference between the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc of each phase with respect to the magnetomotive forces of the coils Ua, Va, and Wa of each phase, and the coils of each phase with respect to the magnetomotive forces of the coils Uc, Vc, and Wc of each phase. The phase difference between the magnetomotive forces of the bodies Ub, Vb, and Wb is within a predetermined phase range including 20 degrees in electrical angle.
Alternatively, the phase difference between the electromotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb of each phase with respect to the electromotive force of the coil bodies Ua, Va, Wa of each phase and each phase with respect to the electromotive force of the coil bodies Ub, Vb, Wb of each phase. The first armature wound around the first tooth so that the phase difference between the electromotive forces of the coil bodies Uc, Vc, and Wc of the coil body Uc, Vc, and Wc is within a predetermined phase range including 20 degrees in electric angle. The total phase difference between the electromotive force generated by the partial winding of the winding and the electromotive force generated by the partial winding of the second armature winding wound around the first tooth, or the first. The current flowing through the partial winding of the first armature winding wound around the tooth and the current flowing through the partial winding of the second armature winding wound around the first tooth. The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 6, wherein a total phase difference is set.
各相のコイル体Ua,Va,Wa,Ub,Vb,Wb,Uc,Vc,Wcの起磁力が所定の振幅範囲内となるように、前記第2Aのティースに巻回される前記第1の電機子巻線の巻回数、又は前記第2Bのティースに巻回される前記第2の電機子巻線の巻回数に対して、前記第1のティースに巻回される前記第1の電機子巻線の巻回数及び前記第2の電機子巻線の巻回数を異ならせている請求項7に記載の回転電機。 The first coil wound around the second A teeth so that the magnetomotive forces of the coils Ua, Va, Wa, Ub, Vb, Wb, Uc, Vc, and Wc of each phase are within a predetermined amplitude range. The first armature wound around the first tooth with respect to the number of turns of the armature winding or the number of turns of the second armature winding wound around the second B tooth. The rotary electric machine according to claim 7, wherein the number of turns of the winding and the number of turns of the second armature winding are different. 前記合算位相差が、電気角で72〜88度の範囲で設定されている請求項7又は8に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 7 or 8, wherein the total phase difference is set in the range of 72 to 88 degrees in electric angle. 前記界磁部の磁極数が(18±4)×m(mは1以上の整数)であって、かつ、前記ティース間のスロット数が18×mである請求項9に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 9, wherein the number of magnetic poles in the field portion is (18 ± 4) × m (m is an integer of 1 or more), and the number of slots between the teeth is 18 × m. 前記界磁部の磁極数が(18±2)×n(nは1以上の整数)であって、かつ、前記ティース間のスロット数が18×nである請求項9に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 9, wherein the number of magnetic poles in the field portion is (18 ± 2) × n (n is an integer of 1 or more), and the number of slots between the teeth is 18 × n. 前記界磁部の磁極数を「14」又は「22」とし、前記ティース間のスロット数を「18」とし、かつ、前記合算位相差を、電気角で80度とした請求項7又は8に記載の回転電機。 Claim 7 or 8 in which the number of magnetic poles of the field portion is "14" or "22", the number of slots between the teeth is "18", and the total phase difference is 80 degrees in electrical angle. The rotary electric machine described. 前記界磁部の磁極数を「16」又は「20」とし、前記ティース間のスロット数を「18」とし、かつ、前記合算位相差を、電気角で80度とした請求項7又は8に項に記載の回転電機。 Claim 7 or 8 in which the number of magnetic poles of the field portion is "16" or "20", the number of slots between the teeth is "18", and the total phase difference is 80 degrees in electrical angle. The rotary electric machine described in the section. 前記第2Aのティースに巻回される第1の電機子巻線の巻回数及び前記第2Bのティースに巻回される第2の電機子巻線の巻回数をそれぞれ「Na」とし、前記第1のティースに巻回される第1の電機子巻線の巻回数及び前記第1のティースに巻回される第2の電機子巻線の巻回数をそれぞれ「Nb」とする場合に、1.4≦Na/Nb≦1.6の関係を満たすように、各巻回数が設定されている請求項9〜13のうちいずれか1項に記載の回転電機。 The number of turns of the first armature winding wound around the second A tooth and the number of turns of the second armature winding wound around the second B tooth are set to "Na", respectively, and the first When the number of turns of the first armature winding wound around the first tooth and the number of turns of the second armature winding wound around the first tooth are "Nb", respectively, 1 .4 The rotary armature according to any one of claims 9 to 13, wherein the number of turns is set so as to satisfy the relationship of ≤Na / Nb≤1.6. 前記合算位相差が、電気角で32〜48度の範囲で設定されている請求項7又は8に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 7 or 8, wherein the total phase difference is set in the range of 32 to 48 degrees in the electric angle. 前記界磁部の磁極数が(18±4)×m(mは1以上の整数)であって、かつ、前記ティース間のスロット数が18×mである請求項15に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 15, wherein the number of magnetic poles in the field portion is (18 ± 4) × m (m is an integer of 1 or more), and the number of slots between the teeth is 18 × m. 前記界磁部の磁極数が(18±2)×n(nは1以上の整数)であって、かつ、前記ティース間のスロット数が18×nである請求項15に記載の回転電機。 The rotary electric machine according to claim 15, wherein the number of magnetic poles in the field portion is (18 ± 2) × n (n is an integer of 1 or more), and the number of slots between the teeth is 18 × n. 前記界磁部の磁極数を「16」又は「20」とし、前記ティース間のスロット数を「18」とし、かつ、前記合算位相差を、電気角で40度とした請求項7又は8に項に記載の回転電機。 Claim 7 or 8 in which the number of magnetic poles of the field portion is "16" or "20", the number of slots between the teeth is "18", and the total phase difference is 40 degrees in electrical angle. The rotary electric machine described in the section. 前記第2Aのティースに巻回される第1の電機子巻線の巻回数及び前記第2Bのティースに巻回される第2の電機子巻線の巻回数をそれぞれ「Na」とし、前記第1のティースに巻回される第1の電機子巻線の巻回数及び前記第1のティースに巻回される第2の電機子巻線の巻回数をそれぞれ「Nb」とする場合に、1.8≦Na/Nb≦2.0の関係を満たすように、各巻回数が設定されている請求項15〜18のうちいずれか1項に記載の回転電機。 The number of turns of the first armature winding wound around the second A tooth and the number of turns of the second armature winding wound around the second B tooth are set to "Na", respectively, and the first When the number of turns of the first armature winding wound around the first tooth and the number of turns of the second armature winding wound around the first tooth are "Nb", respectively, 1 8. The rotary armature according to any one of claims 15 to 18, wherein the number of turns is set so as to satisfy the relationship of 8 ≦ Na / Nb ≦ 2.0.
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