JPWO2019008848A1 - Rotating electric machine and direct acting motor - Google Patents

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Abstract

トルクリップルを低減させることができる回転電機を得る。第1ティースに取り付けられたコイルの巻数は、第2ティースに取り付けられた複数の相のコイルの巻数と異なり、かつ、第3ティースに取り付けられた複数の相のコイルの巻数と異なり、第1ティースに取り付けられたコイルの巻数は、他の各ティースに取り付けられたコイルの巻数のそれぞれに対して最大であり、かつ、第2ティースおよび第3ティースに取り付けられたコイルの巻数のうち、少なくとも一方は、他の各ティースに取り付けられたコイルの巻数のそれぞれに対して最小である。A rotating electrical machine capable of reducing torque ripple is obtained. The number of turns of the coil attached to the first tooth is different from the number of turns of the plurality of phase coils attached to the second tooth, and is different from the number of turns of the plurality of phase coils attached to the third tooth. The number of turns of the coil attached to the teeth is the largest for each of the number of turns of the coil attached to each of the other teeth, and at least of the number of turns of the coil attached to the second tooth and the third tooth. One is the minimum for each number of turns of the coil attached to each other tooth.

Description

この発明は、ティースにコイルが取り付けられた回転電機および直動電動機に関する。   The present invention relates to a rotating electric machine and a direct acting motor in which coils are attached to teeth.

従来、回転子の極数をPとし、固定子のスロット数をNとし、自然数をnとした場合に、P=2n、N=2n±1、または、P=2n、N=2(n±1)とし、さらに、Nが相数mの整数倍とはならないように設定することで、PとNとの最小公倍数を大きな数にして、発生するコギングトルクを低減させる回転電機が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, when the number of poles of the rotor is P, the number of slots of the stator is N, and the natural number is n, P = 2n, N = 2n ± 1, or P = 2n, N = 2 (n ± 1), and further, by setting N so as not to be an integral multiple of the number of phases m, a rotating electrical machine is known that reduces the cogging torque generated by increasing the least common multiple of P and N. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平04−208039号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-208039

しかしながら、各相のインダクタンスが互いに異なるため、電機子反作用に差が生じてしまい、トルクリップルが発生するという課題があった。   However, since the inductance of each phase is different from each other, there is a problem that a difference occurs in the armature reaction and torque ripple occurs.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、トルクリップルを低減させることができる回転電機および直動電動機を提供するものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine and a direct acting motor that can reduce torque ripple.

この発明に係る回転電機は、固定子と、固定子に対向して回転自在に設けられた回転子とを備え、回転子は、回転方向である周方向に並べられた、2の自然数倍の数であるP個の磁極を有し、固定子は、コアバックおよびコアバックから径方向に延び周方向に並べられた、整数であるN個のティースを含む固定子鉄心と、ティースに取り付けられたコイルとを有し、ティースには、3相のコイルが取り付けられ、PおよびNの最大公約数をCとした場合に、N/C=P/C±1、N/Cが3の倍数ではない関係にあり、N個のティースの中には、1相のみのコイルが取り付けられるティースと、複数の相のコイルが取り付けられるティースとがあり、1相のみのコイルが取り付けられたティースであって、かつ、隣接するティースには同相のコイルを含む複数の相のコイルが取り付けられたティースを第1ティースとし、第1ティースにおける周方向一方側に隣接し、複数の相のコイルが取り付けられたティースを第2ティースとし、第1ティースにおける周方向他方側に隣接し、複数の相のコイルが取り付けられたティースを第3ティースとした場合に、第1ティースに取り付けられたコイルの巻数は、第2ティースに取り付けられた複数のコイルの巻数の合計と異なり、かつ、第3ティースに取り付けられた複数のコイルの巻数の合計と異なり、第1ティースに取り付けられたコイルの巻数は、他の各ティースに取り付けられたコイルの巻数の合計のそれぞれに対して最大であり、かつ、第2ティースおよび第3ティースに取り付けられたコイルの巻数の合計のうち、少なくとも一方は、他の各ティースに取り付けられたコイルの巻数の合計のそれぞれに対して最小であり、または、第1ティースに取り付けられたコイルの巻数は、他の各ティースに取り付けられたコイルの巻数の合計のそれぞれに対して最小であり、かつ、第2ティースおよび第3ティースに取り付けられたコイルの巻数の合計のうち、少なくとも一方は、他の各ティースに取り付けられたコイルの巻数の合計のそれぞれに対して最大である。   A rotating electrical machine according to the present invention includes a stator and a rotor that is rotatably provided to face the stator, and the rotor is a natural number multiple of 2 arranged in a circumferential direction that is a rotation direction. And the stator is attached to the teeth, including a core back and a stator core including N teeth that are integers arranged in the circumferential direction extending radially from the core back. N / C = P / C ± 1, where N / C is 3, where C is the greatest common divisor of P and N. There is a non-multiple relationship, and N teeth include a tooth to which a coil of only one phase is attached and a tooth to which a coil of a plurality of phases is attached, and a tooth to which a coil of only one phase is attached. And the adjacent teeth are in phase The first tooth is a tooth with a plurality of coils including a coil, and the second tooth is a tooth adjacent to one side in the circumferential direction of the first tooth and having a plurality of coils attached. In the case where the teeth adjacent to the other side in the circumferential direction and attached with the coils of a plurality of phases are the third teeth, the number of turns of the coils attached to the first teeth is the plurality of coils attached to the second teeth. Unlike the total number of turns of the coil and the total number of turns of the plurality of coils attached to the third tooth, the number of turns of the coil attached to the first tooth is the number of turns of the coil attached to each of the other teeth. At least out of the total number of turns of the coils attached to the second tooth and the third tooth, with respect to each of the totals. One is the minimum for each of the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth, or the number of turns of the coil attached to the first tooth is the number of turns of the coil attached to each of the other teeth. And the total number of turns of the coils attached to the second and third teeth is at least one of the total number of turns of the coils attached to the other teeth. Maximum for each.

この発明に係る回転電機によれば、各相のインダクタンスの差分を小さくすることができるので、トルクリップルを低減させることができる。   According to the rotating electrical machine according to the present invention, the difference in inductance between the phases can be reduced, so that torque ripple can be reduced.

この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1の各ティースに取り付けられるコイルの巻数を示す図である。It is a figure which shows the number of turns of the coil attached to each tooth | gear of FIG. 図1の各ティースに取り付けられるコイルの各相の巻数の二乗和についての平均値からのずれ量を示す図である。It is a figure which shows the deviation | shift amount from the average value about the square sum of the number of turns of each phase of the coil attached to each tooth | gear of FIG. 巻数の二乗和についての平均値からのずれ量とインダクタンスとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the deviation | shift amount from the average value about the square sum of the number of turns, and an inductance. 図1の固定子と比較するための固定子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the stator for comparing with the stator of FIG. 図1の回転電機に発生するトルク波形を示すグラフである。It is a graph which shows the torque waveform which generate | occur | produces in the rotary electric machine of FIG. 図1の回転電機の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the rotary electric machine of FIG. 図7の各ティースに取り付けられるコイルの巻数を示す図である。It is a figure which shows the number of turns of the coil attached to each teeth of FIG. 図7の各ティースに取り付けられるコイルの各相の巻数の二乗和についての平均値からのずれ量を示す図である。It is a figure which shows the deviation | shift amount from the average value about the square sum of the number of turns of each phase of the coil attached to each tooth | gear of FIG. この発明の実施の形態2に係る回転電機の固定子のコイルの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the coil of the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図10の各ティースに取り付けられるコイルの巻数を示す図である。It is a figure which shows the number of turns of the coil attached to each teeth of FIG. 図10の各ティースに取り付けられるコイルの各相の巻数の二乗和についての平均値からのずれ量を示す図である。It is a figure which shows the deviation | shift amount from the average value about the square sum of the number of turns of each phase of the coil attached to each tooth | gear of FIG. 巻数の二乗和についての平均値からのずれ量とインダクタンスとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the deviation | shift amount from the average value about the square sum of the number of turns, and an inductance. 図10の回転電機に発生するトルク波形を示すグラフである。It is a graph which shows the torque waveform which generate | occur | produces in the rotary electric machine of FIG. この発明の実施の形態3に係る回転電機の固定子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図15の固定子の変形例を示す断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a modification of the stator in FIG. 15. この発明の実施の形態4に係る回転電機の固定子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図17の固定子の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the stator of FIG. 実施の形態4に係る回転電機の固定子の変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modification of the stator of the rotating electrical machine according to the fourth embodiment. 図19の固定子の変形例を示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view showing a modification of the stator in FIG. 19. この発明の実施の形態5に係る回転電機の固定子の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 5 of this invention. 図21の固定子の他の要部を示す図である。It is a figure which shows the other principal part of the stator of FIG. 図21の固定子の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the stator of FIG. この発明の実施の形態6に係る回転電機の固定子におけるコイルの接続を説明する図である。It is a figure explaining the connection of the coil in the stator of the rotary electric machine which concerns on Embodiment 6 of this invention. 図24の固定子のコイルの接続の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the connection of the coil of the stator of FIG. この発明の実施の形態7に係る直動電動機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the direct acting motor which concerns on Embodiment 7 of this invention. 図26の直動電動機の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the linear motion motor of FIG. この発明の実施の形態8に係る直動電動機を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the direct acting motor which concerns on Embodiment 8 of this invention.

以下、本発明の各実施の形態に係る回転電機を図面に基づいて説明する。各実施の形態において、同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。なお、本発明は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変形可能である。   Hereinafter, a rotating electrical machine according to each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can deform | transform suitably.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図である。この発明の実施の形態1に係る回転電機は、固定子1と、固定子1に対して径方向に対向して設けられ、回転自在な回転子2とを備えている。この例では、回転子2は、固定子1に対して径方向内側に配置されている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a cross-sectional view showing a rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention. A rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention includes a stator 1 and a rotor 2 that is provided to face the stator 1 in a radial direction and is rotatable. In this example, the rotor 2 is disposed radially inward with respect to the stator 1.

回転子2は、シャフト21と、シャフト21に対して固定された回転子鉄心22と、回転子鉄心22に固定され、回転方向である周方向に並べられた6個の永久磁石23とを備えている。回転子鉄心22は、電磁鋼板などの磁性体のコアシートが複数枚積層されることによって構成されている。回転子鉄心22は、円筒形状に形成されている。永久磁石23は、回転子鉄心22の外周面に配置されている。6個の永久磁石23は、周方向に並べて配置されている。   The rotor 2 includes a shaft 21, a rotor core 22 fixed to the shaft 21, and six permanent magnets 23 fixed to the rotor core 22 and arranged in the circumferential direction that is the rotation direction. ing. The rotor core 22 is configured by laminating a plurality of magnetic core sheets such as electromagnetic steel sheets. The rotor core 22 is formed in a cylindrical shape. The permanent magnet 23 is disposed on the outer peripheral surface of the rotor core 22. The six permanent magnets 23 are arranged side by side in the circumferential direction.

固定子1は、固定子鉄心11と、固定子鉄心11に取り付けられた複数のコイル12とを備えている。固定子鉄心11は、電磁鋼板などの磁性体のコアシートが複数枚積層されることによって構成されている。固定子鉄心11は、円環状のコアバック111と、コアバック111から径方向内側に延びる7個のティース112とを有している。7個のティース112は、周方向に並べて配置されている。周方向に隣り合うティース112の間には、スロット113が形成されている。コイル12は、スロット113に配置されている。コイル12は、導線がティース112に集中的に巻回されることによって構成されている。   The stator 1 includes a stator core 11 and a plurality of coils 12 attached to the stator core 11. The stator core 11 is configured by laminating a plurality of magnetic core sheets such as electromagnetic steel sheets. The stator core 11 has an annular core back 111 and seven teeth 112 extending radially inward from the core back 111. The seven teeth 112 are arranged side by side in the circumferential direction. Slots 113 are formed between teeth 112 adjacent in the circumferential direction. The coil 12 is disposed in the slot 113. The coil 12 is configured by winding a conductive wire around the tooth 112 in a concentrated manner.

固定子1には、図示しない3相交流電源から電圧が印加される。回転子2の磁極の数である極数を、2の自然数倍の数であるPとすると、極数Pは6、固定子1のスロット数Nは7であり、極数Pおよびスロット数Nの最大公約数Cは1となる。この場合、スロット数N/最大公約数C=極数P/最大公約数C±1であり、N/Cが相数3の倍数ではない関係となる。このような構成にすることにより、コギングトルクを低減させることができるといった効果を得ることができる。   A voltage is applied to the stator 1 from a three-phase AC power source (not shown). Assuming that the number of poles, which is the number of magnetic poles of the rotor 2, is P, which is a natural number multiple of 2, the number of poles P is 6, the number of slots N of the stator 1 is 7, and the number of poles P and the number of slots The greatest common divisor C of N is 1. In this case, the number of slots N / the greatest common divisor C = the number of poles P / the greatest common divisor C ± 1, and N / C is not a multiple of the number of phases 3. With such a configuration, an effect that the cogging torque can be reduced can be obtained.

このような回転電機では、スロット数N/最大公約数Cが相数3の倍数である回転電機と同様に各コイル12の巻数が均等となるように設計すると、電機子反作用にアンバランスが生じ、トルクリップルが生じる。   In such a rotating electric machine, when the number of turns of each coil 12 is designed to be equal, as in the rotating electric machine in which the number of slots N / the greatest common divisor C is a multiple of the phase number 3, an unbalance occurs in the armature reaction. Torque ripple occurs.

図1では、各ティース112に対して便宜的にティース番号が割り当てられている。具体的には、図1では、各ティース112に対して、時計回りに1から7までのティース番号が割り当てられている。7個のティース112のそれぞれには、1番目のティース112から時計回りに、+U相のコイル12と、−U相および+V相のコイル12と、−V相のコイル12と、+V相のコイル12と、+W相のコイル12と、−W相のコイル12と、−U相および+W相のコイル12とが順に取り付けられている。ここで、各ティース112に取り付けられるコイル12の各相における+および−の記号は、コイル12に電流が流れた場合に発生する磁束の向きを表している。   In FIG. 1, a tooth number is assigned to each tooth 112 for convenience. Specifically, in FIG. 1, tooth numbers 1 to 7 are assigned to each tooth 112 in the clockwise direction. Each of the seven teeth 112 includes a + U-phase coil 12, a -U-phase and + V-phase coil 12, a -V-phase coil 12, and a + V-phase coil clockwise from the first tooth 112. 12, a + W-phase coil 12, a -W-phase coil 12, and a -U-phase and + W-phase coil 12 are attached in this order. Here, the symbols “+” and “−” in each phase of the coil 12 attached to each tooth 112 indicate the direction of magnetic flux generated when a current flows through the coil 12.

1番目のティース112には、1相のみのコイル12が取り付けられ、かつ、1番目のティース112に隣接する2番目のティース112および7番目のティース112には、1番目のティース112に設けられたコイル12と同相のコイル12を含む複数の相のコイル12が取り付けられている。1相のみのコイル12が取り付けられるティース112であって、かつ、このティース112に隣接するティース112には同相のコイル12を含む複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を第1ティース112aとする。また、第1ティース112aにおける周方向一方側に隣接し、複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を第2ティース112bとし、第1ティース112aにおける周方向他方側に隣接し、複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を第3ティース112cとする。図1では、1番目のティース112が第1ティース112aであり、2番目のティース112が第2ティース112bであり、7番目のティース112が第3ティース112cである。この発明の実施の形態1では、第2ティース112bおよび第3ティース112cにのみ、複数の相のコイル12が取り付けられている。   The first tooth 112 is provided with the coil 12 having only one phase, and the second tooth 112 and the seventh tooth 112 adjacent to the first tooth 112 are provided in the first tooth 112. A plurality of phase coils 12 including the same phase coil 12 as the coil 12 are attached. A tooth 112 to which a coil 12 of only one phase is attached, and a tooth 112 to which a plurality of phase coils 12 including a coil 12 of the same phase are attached to a tooth 112 adjacent to the tooth 112 is referred to as a first tooth 112a. To do. Further, the tooth 112 adjacent to one side in the circumferential direction of the first tooth 112a and to which the coils 12 of a plurality of phases are attached is defined as a second tooth 112b, adjacent to the other side in the circumferential direction of the first tooth 112a, and a plurality of phases The tooth 112 to which the coil 12 is attached is referred to as a third tooth 112c. In FIG. 1, the first tooth 112 is the first tooth 112a, the second tooth 112 is the second tooth 112b, and the seventh tooth 112 is the third tooth 112c. In Embodiment 1 of the present invention, a plurality of phase coils 12 are attached only to the second teeth 112b and the third teeth 112c.

図2は図1の各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を示す図である。図2では、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数は、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数を基に規格化されている。図2に示すように、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数は、第2ティース112bに取り付けられる複数の相のそれぞれのコイル12の巻数の合計と異なり、かつ、第3ティース112cに取り付けられる複数の相のそれぞれのコイル12の巻数の合計と異なる。   FIG. 2 is a diagram showing the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 in FIG. In FIG. 2, the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is standardized based on the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a. As shown in FIG. 2, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is different from the total number of turns of the coils 12 of the plurality of phases attached to the second tooth 112b, and attached to the third tooth 112c. It differs from the total number of turns of each coil 12 of the plurality of phases.

また、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数は、第1ティース112a以外の6個の各ティース112のそれぞれに取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最大である。また、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12のそれぞれの巻数は、第2ティース112bおよび第3ティース112c以外の5個の各ティース112のそれぞれに取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最小である。   Further, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is the maximum with respect to the total number of turns of the coil 12 attached to each of the six teeth 112 other than the first tooth 112a. The number of turns of the coil 12 attached to the second tooth 112b and the third tooth 112c is the number of turns of the coil 12 attached to each of the five teeth 112 other than the second tooth 112b and the third tooth 112c. Is the minimum with respect to the sum of

図2に示すような巻数にすることによって、各相のインダクタンスの差分を小さくすることができ、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減することができる。また、巻線係数を大きくすることができるため、誘起電圧が大きくなり、高トルクを得ることができるといった効果が得られる。   By making the number of turns as shown in FIG. 2, the difference in inductance of each phase can be reduced, and torque ripple, in particular, a period of electrical angle of 180 °, that is, a secondary pulsation component of electrical angle can be reduced. Further, since the winding coefficient can be increased, the induced voltage is increased, and an effect that high torque can be obtained is obtained.

また、各相の間におけるコイル12の巻数の合計の差異を低減させることができるため、相同士の相抵抗の差異を低減させることができる。また、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数の差異を低減させることができるため、固定子鉄心11における局所的な発熱を抑制することができる。   Moreover, since the difference in the total number of turns of the coil 12 between the phases can be reduced, the difference in phase resistance between the phases can be reduced. Moreover, since the difference in the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 can be reduced, local heat generation in the stator core 11 can be suppressed.

この発明の実施の形態1では、全てのコイル12は、同一の線径の導線から構成されている。このため、固定子1の製造にかかる時間を短縮することができ、固定子1の製造性を向上させることができる。   In Embodiment 1 of this invention, all the coils 12 are comprised from the conducting wire of the same wire diameter. For this reason, the time required for manufacturing the stator 1 can be shortened, and the manufacturability of the stator 1 can be improved.

iを1から7までの自然数とし、i番目のティース112に取り付けられるU相のコイル12の巻数をNuiとし、i番目のティース112に取り付けられるV相のコイル12の巻数をNviとし、i番目のティース112に取り付けられるW相のコイル12の巻数をNwiとする。また、U相のコイル12の巻数の二乗和ΣNui 2、V相のコイル12の巻数の二乗和ΣNvi 2およびW相のコイル12の巻数の二乗和ΣNwi 2の平均値をaとする。i is a natural number from 1 to 7, the number of turns of the U-phase coil 12 attached to the i-th tooth 112 is N ui , the number of turns of the V-phase coil 12 attached to the i-th tooth 112 is N vi , The number of turns of the W-phase coil 12 attached to the i-th tooth 112 is N wi . The average value of the sum of squares ΣN ui 2 of the number of turns of the U-phase coil 12, the sum of squares ΣN vi 2 of the number of turns of the V-phase coil 12 and the sum of squares ΣN wi 2 of the number of turns of the W-phase coil 12 .

図3は図1の各ティース112に取り付けられるコイル12の各相の巻数の二乗和についての平均値からのずれ量を示す図、図4は巻数の二乗和についての平均値からのずれ量とインダクタンスとの関係を示すグラフである。図4では、横軸は巻数の二乗和についての平均値からのずれ量の絶対値の最大値を示し、縦軸は3相のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量を示している。   FIG. 3 is a diagram showing a deviation amount from the average value of the square sum of the number of turns of each phase of the coil 12 attached to each tooth 112 of FIG. 1, and FIG. 4 is a deviation amount from the average value of the square sum of the number of turns. It is a graph which shows the relationship with an inductance. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the maximum absolute value of the deviation from the average value for the sum of squares of the number of turns, and the vertical axis indicates the deviation from 1 in the ratio between the maximum value and the minimum value of the three-phase inductance. Indicates the amount.

通常、例えば、極数Pが10、スロット数Nが12、相数が3であり、極数Pおよびスロット数Nの最大公約数Cが2である回転電機では、スロット数N/最大公約数Cが6であり、相数3の倍数となる。このため、各相のティース数は、4個ずつとなり、互いに等しくなるので、各ティース112に同数の巻数のコイル12を取り付けることができ、各相のインダクタンスが等しくなる。その結果、インダクタンスの最大値と最小値との比は1となり、インダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量は、0となる。   Usually, for example, in a rotating electrical machine having 10 poles P, 12 slots N, and 3 phases, and the greatest common divisor C of the pole number P and the slot number N is 2, the slot number N / the greatest common divisor C is 6, which is a multiple of 3 phases. For this reason, the number of teeth of each phase is four and equal to each other. Therefore, the coils 12 having the same number of turns can be attached to each tooth 112, and the inductance of each phase becomes equal. As a result, the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is 1, and the deviation amount from 1 regarding the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is 0.

図5は図1の固定子1と比較するための固定子1を示す断面図である。図5では、7個のティース112のそれぞれに1相のコイル12のみが取り付けられており、かつ、全てのコイル12の巻数が均等となっている。図4の破線は、7個のティース112のそれぞれに1相のコイル12のみを取り付け、かつ、全てのコイル12の巻数を均等とした場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量を示している。図4の一点鎖線は、7個のティース112のそれぞれに1個の相のコイル12のみを取り付け、かつ、全てのコイル12の巻数を均等とした場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量を半分としたものを示している。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the stator 1 for comparison with the stator 1 of FIG. In FIG. 5, only one phase coil 12 is attached to each of the seven teeth 112, and the number of turns of all the coils 12 is equal. The broken line in FIG. 4 indicates 1 for the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance when only one phase coil 12 is attached to each of the seven teeth 112 and the number of turns of all the coils 12 is equal. The amount of deviation from is shown. 4 is a ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance when only one phase coil 12 is attached to each of the seven teeth 112 and the number of turns of all the coils 12 is equal. The amount of deviation from 1 with respect to 1 is halved.

各相のコイル12の巻数の二乗和の平均値aからのずれ量が24%以下である場合に、インダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量は、各ティース112に1相のコイル12のみを取り付けた場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量以下となる。さらに、各相のコイル12の巻数の二乗和の平均値aからのずれ量が12%以下である場合に、トルクリップルは、各ティース112に1相のコイル12のみを取り付けた場合と比較して、半分以下とすることができる。各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を図2に示すような巻数にした場合には、インダクタンスの最大値と最小値と比についての1からのずれ量は、全てのコイル12の巻数が均等となっている場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量の半分以下となる。   When the deviation amount from the average value a of the square sum of the number of turns of the coil 12 of each phase is 24% or less, the deviation amount from 1 with respect to the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is different for each tooth 112. When the only one-phase coil 12 is attached, the amount of deviation from 1 is not more than the ratio of the maximum value and the minimum value of the inductance. Furthermore, when the deviation from the average value a of the square sum of the number of turns of the coil 12 of each phase is 12% or less, the torque ripple is compared with the case where only the one-phase coil 12 is attached to each tooth 112. And less than half. When the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is as shown in FIG. 2, the amount of deviation from 1 regarding the maximum value, the minimum value, and the ratio of the inductance is equal to the number of turns of all the coils 12. The ratio of the maximum value to the minimum value of the inductance in the case of

図6は図1の回転電機に発生するトルク波形を示すグラフである。図6の実線は、各ティース112に取り付けられたコイル12の巻数を図2に示すような巻数とした場合のトルク波形を示している。図6の破線は、全てのコイル12の巻数を均等とした場合のトルク波形を示している。図6では、縦軸は平均トルクで規格化されたトルクを示している。図6に示すように、コイル12の巻数を図2に示すような巻数にすることで、インダクタンスの最大値と最小値との比が1に近づくため、駆動時のトルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   FIG. 6 is a graph showing a torque waveform generated in the rotating electrical machine of FIG. The solid line in FIG. 6 shows the torque waveform when the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is as shown in FIG. The broken line in FIG. 6 shows the torque waveform when the number of turns of all the coils 12 is equal. In FIG. 6, the vertical axis indicates the torque normalized by the average torque. As shown in FIG. 6, since the ratio of the maximum value and the minimum value of the inductance approaches 1 by setting the number of turns of the coil 12 as shown in FIG. 2, torque ripple during driving, particularly an electrical angle of 180 The period, that is, the pulsating component of the electrical angle secondary can be reduced.

なお、上記実施の形態1では、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を図2に示すような巻数とする構成について説明したが、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最大、かつ、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12のそれぞれの巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最小である構成、または、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最小、かつ、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12のそれぞれの巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最大である構成であれば、異なる巻数の組み合わせであっても同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the configuration in which the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is as shown in FIG. 2 has been described. However, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is different from that of other teeth. The maximum number of turns in each of the coils 12 attached to the coil 112, and the number of turns of each of the coils 12 attached to the second tooth 112b and the third tooth 112c corresponds to each of the coils 12 attached to the other teeth 112. The configuration that is the minimum with respect to the total number of turns, or the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is the minimum with respect to the total number of turns in the coil 12 attached to the other teeth 112, and the second tooth 112b and third teeth 112c If configuration respective number of turns of the coil 12 to be kicked is maximized for the total of each of the turns of the coil 12 attached to the other teeth 112, the same effect can be a combination of different number of turns is obtained.

また、上記実施の形態1では、永久磁石23が回転子鉄心22の表面に貼り付けられる構成について説明したが、永久磁石23が回転子鉄心22の内部に埋め込まれる構成であってもよい。   In the first embodiment, the configuration in which the permanent magnet 23 is attached to the surface of the rotor core 22 has been described. However, the permanent magnet 23 may be embedded in the rotor core 22.

また、上記実施の形態1では、極数Pが6、スロット数Nが7、相数が3である構成について説明したが、これに限らず、極数P、スロット数Nは、その他の数であってもよい。図7は図1の回転電機の変形例を示す断面図、図8は図7の各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を示す図、図9は図7の各ティース112に取り付けられるコイル12の各相の巻数の二乗和についての平均値からのずれ量を示す図である。図8では、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数は、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数を元に規格化されている。このように、他のスロット数Nとした場合も、同様の効果を得ることができる。各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を図8に示したが、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12におけるそれぞれの巻数の合計に対して最大、かつ、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれが他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数のそれぞれに対して最小である構成、または、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最小、かつ、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれが他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最大である構成であれば、異なる巻数の組み合わせであっても同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the configuration is described in which the number of poles P is 6, the number of slots N is 7, and the number of phases is 3. However, the configuration is not limited to this, and the number of poles P and the number of slots N are other numbers. It may be. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the rotating electrical machine of FIG. 1, FIG. 8 is a diagram showing the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 in FIG. 7, and FIG. 9 is a coil 12 attached to each tooth 112 in FIG. It is a figure which shows the deviation | shift amount from the average value about the square sum of the winding number of each phase. In FIG. 8, the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is standardized based on the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a. Thus, the same effect can be obtained even when the number of slots is N. Although the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is shown in FIG. 8, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112 a is the maximum with respect to the total number of turns of each coil 12 attached to the other teeth 112. In addition, a configuration in which the total number of turns of the coil 12 attached to the second tooth 112b and the third tooth 112c is the minimum with respect to each of the turns of the coil 12 attached to the other teeth 112, or the first tooth 112a. The number of turns of the coil 12 attached to the second tooth 112b is the minimum with respect to the total number of turns of the coil 12 attached to the other teeth 112, and the total number of turns of the coil 12 attached to the second tooth 112b and the third tooth 112c. Attached to other teeth 112 If a configuration which is the maximum for each of the total number of turns of the coil 12 that, similar effects can be a combination of different number of turns is obtained.

以上説明したように、この発明の実施の形態1に係る回転電機によれば、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   As described above, according to the rotating electrical machine according to the first embodiment of the present invention, torque ripple, in particular, an electrical angle 180 ° period, that is, a secondary pulsation component of an electrical angle can be reduced.

また、この回転電機によれば、相毎のインダクタンスの差異を低減させることができるため、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   In addition, according to this rotating electrical machine, the difference in inductance for each phase can be reduced, so that torque ripple, in particular, an electrical angle period of 180 °, that is, a secondary pulsation component of an electrical angle can be reduced.

また、全てのコイル12の導線の線径は、同一であるので、製造にかかる時間を短縮することができ、製造性を向上させることができる。   Moreover, since the wire diameter of the conducting wire of all the coils 12 is the same, the time concerning manufacture can be shortened and manufacturability can be improved.

なお、上記実施の形態1では、極数Pが6、スロット数Nが7、極数Pおよびスロット数Nの最大公約数Cが1である回転電機について説明したが、この単位を基本として、最大公約数Cが2、3など、1以外の他の自然数の場合であっても、同様の効果が得られる。最大公約数Cが2の場合としては、例えば、P=12、N=14があり、最大公約数Cが3の場合としては、たとえば、P=18、N=21がある。   In the first embodiment, the rotating electrical machine has been described in which the number of poles P is 6, the number of slots N is 7, the number of poles P, and the greatest common divisor C of the number of slots N is 1. However, based on this unit, Even if the greatest common divisor C is a natural number other than 1, such as 2, 3, the same effect can be obtained. When the greatest common divisor C is 2, for example, P = 12, N = 14, and when the greatest common divisor C is 3, for example, P = 18, N = 21.

また、上記実施の形態1では、極数Pが6である回転電機について説明したが、これに限らず、極数Pは、2、4、6、8などの偶数、言い換えれば2の自然数倍の数であればよい。また、スロット数Nについても同様に、4、5、7、8、10などの自然数であって、かつ、スロット数N/最大公約数Cが相数3の倍数とならない数であればよい。この場合であっても、同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the rotating electrical machine having the number of poles P of 6 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of poles P is an even number such as 2, 4, 6, 8, or in other words, a natural number of 2. It may be a double number. Similarly, the number of slots N may be a natural number such as 4, 5, 7, 8, 10, and the like so long as the number of slots N / the greatest common divisor C is not a multiple of the number of phases 3. Even in this case, the same effect can be obtained.

実施の形態2.
図10はこの発明の実施の形態2に係る回転電機の固定子のコイルの配置を示す図である。図10では、各ティース112に対して便宜的にティース番号が割り当てられている。具体的には、図10では、各ティース112に対して、時計回りに1から7までのティース番号が割り当てられている。7個のティース112のそれぞれには、1番目のティース112から時計回りに、+U相のコイル12と、−U相および+V相のコイル12と、+U相および−V相のコイル12と、−W相および+V相のコイル12と、−V相および+W相のコイル12と、+U相および−W相のコイル12と、−U相および+W相のコイル12とが順に取り付けられている。ここで、各ティース112に取り付けられるコイル12の各相における+および−の記号は、コイル12に電流が流れた場合に発生する磁束の向きを表している。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of the coils of the stator of the rotating electrical machine according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, a tooth number is assigned to each tooth 112 for convenience. Specifically, in FIG. 10, tooth numbers 1 to 7 are assigned to each tooth 112 in the clockwise direction. Each of the seven teeth 112 is clockwise from the first tooth 112, the + U phase coil 12, the −U phase and + V phase coil 12, the + U phase and −V phase coil 12, A W-phase and + V-phase coil 12, a -V-phase and a + W-phase coil 12, a + U-phase and a -W-phase coil 12, and a -U-phase and a + W-phase coil 12 are attached in this order. Here, the symbols “+” and “−” in each phase of the coil 12 attached to each tooth 112 indicate the direction of magnetic flux generated when a current flows through the coil 12.

1番目のティース112には、1相のみのコイル12が取り付けられ、かつ、1番目のティース112に隣接する2番目のティース112および7番目のティース112には、1番目のティース112に設けられたコイル12と同相のコイル12を含む複数の相のコイル12が取り付けられている。1相のみのコイル12が取り付けられるティース112であって、かつ、このティース112に隣接するティース112には同相のコイル12を含む複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を第1ティース112aとする。また、第1ティース112aにおける周方向一方側に隣接し、複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を第2ティース112bとし、第1ティース112aにおける周方向他方側に隣接し、複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を第3ティース112cとする。図1では、1番目のティース112が第1ティース112aであり、2番目のティース112が第2ティース112bであり、7番目のティース112が第3ティース112cである。この発明の実施の形態2では、第1ティース112aにのみ、1相のみのコイル12が取り付けられ、他のティース112には、複数の相のコイル12が取り付けられている。   The first tooth 112 is provided with the coil 12 having only one phase, and the second tooth 112 and the seventh tooth 112 adjacent to the first tooth 112 are provided in the first tooth 112. A plurality of phase coils 12 including the same phase coil 12 as the coil 12 are attached. A tooth 112 to which a coil 12 of only one phase is attached, and a tooth 112 to which a plurality of phase coils 12 including a coil 12 of the same phase are attached to a tooth 112 adjacent to the tooth 112 is referred to as a first tooth 112a. To do. Further, the tooth 112 adjacent to one side in the circumferential direction of the first tooth 112a and to which the plurality of phase coils 12 are attached is referred to as a second tooth 112b, adjacent to the other side in the circumferential direction of the first tooth 112a, and a plurality of phases The tooth 112 to which the coil 12 is attached is referred to as a third tooth 112c. In FIG. 1, the first tooth 112 is the first tooth 112a, the second tooth 112 is the second tooth 112b, and the seventh tooth 112 is the third tooth 112c. In the second embodiment of the present invention, only the first-phase coil 112 is attached to the first tooth 112 a, and the plurality of phases of the coils 12 are attached to the other teeth 112.

図11は図10の各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を示す図である。図11では、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数は、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数を基に規格化されている。図11に示すように、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数は、第2ティース112bに取り付けられる複数のコイル12の巻数の合計と異なり、かつ、第3ティース112cに取り付けられる複数のコイル12の巻数の合計と異なる。   FIG. 11 is a diagram showing the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 in FIG. In FIG. 11, the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is standardized based on the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a. As shown in FIG. 11, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is different from the total number of turns of the plurality of coils 12 attached to the second tooth 112b, and the plurality of coils attached to the third tooth 112c. It differs from the total number of 12 turns.

また、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数は、第1ティース112a以外の6個の各ティース112のそれぞれに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最小である。また、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれは、第2ティース112bおよび第3ティース112c以外の5個の各ティース112のそれぞれに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最大である。   Further, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is the minimum with respect to each of the total number of turns of the coil 12 attached to each of the six teeth 112 other than the first tooth 112a. The total number of turns of the coil 12 attached to the second tooth 112b and the third tooth 112c is the number of turns of the coil 12 attached to each of the five teeth 112 other than the second tooth 112b and the third tooth 112c. Is the maximum for each of the sums.

図11に示すような巻数にすることによって、各相のインダクタンスを互いに等しくすることができ、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   By making the number of turns as shown in FIG. 11, the inductance of each phase can be made equal to each other, and the torque ripple, in particular, the period of the electrical angle of 180 °, that is, the secondary pulsation component of the electrical angle can be reduced.

また、各相の間におけるコイル12の巻数の合計の差異を低減させることができるため、相同士の相抵抗の差異を低減させることができる。また、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数の差異を低減させることができるため、固定子鉄心11における局所的な発熱を抑制することができる。   Moreover, since the difference in the total number of turns of the coil 12 between the phases can be reduced, the difference in phase resistance between the phases can be reduced. Moreover, since the difference in the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 can be reduced, local heat generation in the stator core 11 can be suppressed.

iを1から7までの自然数とし、i番目のティース112に取り付けられるU相のコイル12の巻数をNuiとし、i番目のティース112に取り付けられるV相のコイル12の巻数をNviとし、i番目のティース112に取り付けられるW相のコイル12の巻数をNwiとする。また、U相のコイル12の巻数の二乗和ΣNui 2、V相のコイル12の巻数の二乗和ΣNvi 2およびW相のコイル12の巻数の二乗和ΣNwi 2の平均値をaとする。i is a natural number from 1 to 7, the number of turns of the U-phase coil 12 attached to the i-th tooth 112 is N ui , the number of turns of the V-phase coil 12 attached to the i-th tooth 112 is N vi , The number of turns of the W-phase coil 12 attached to the i-th tooth 112 is N wi . The average value of the sum of squares ΣN ui 2 of the number of turns of the U-phase coil 12, the sum of squares ΣN vi 2 of the number of turns of the V-phase coil 12 and the sum of squares ΣN wi 2 of the number of turns of the W-phase coil 12 .

図12は図10の各ティース112に取り付けられるコイル12の各相の巻数の二乗和についての平均値からのずれ量を示す図、図13は巻数の二乗和についての平均値からのずれ量とインダクタンスとの関係を示すグラフである。図13では、横軸は巻数の二乗和についての平均値からのずれ量の絶対値の最大値を示し、縦軸は3相のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量を示している。   FIG. 12 is a diagram showing a deviation amount from the average value for the square sum of the number of turns of each phase of the coil 12 attached to each tooth 112 of FIG. 10, and FIG. 13 is a deviation amount from the average value for the square sum of the number of turns. It is a graph which shows the relationship with an inductance. In FIG. 13, the horizontal axis indicates the maximum absolute value of the deviation from the average value for the sum of squares of the number of turns, and the vertical axis indicates the deviation from 1 in the ratio between the maximum value and the minimum value of the three-phase inductance. Indicates the amount.

通常、例えば、極数Pが10、スロット数Nが12、極数Pおよびスロット数Nの最大公約数Cが2、相数が3である回転電機では、スロット数N/最大公約数Cが6であり、相数3の倍数である。このため、各相のティース数は、4個ずつとなり、互いに等しくなるので、各ティース112に同数の巻数のコイル12を取り付けることができ、各相のインダクタンスが等しくなる。その結果、インダクタンスの最大値と最小値との比は1となり、インダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量は、0となる。   Usually, for example, in a rotating electrical machine having 10 poles P, 12 slots N, 2 poles P and the greatest common divisor C of the slots N, and 3 phases, the slot number N / the greatest common divisor C is 6, which is a multiple of 3 phases. For this reason, the number of teeth of each phase is four and equal to each other. Therefore, the coils 12 having the same number of turns can be attached to each tooth 112, and the inductance of each phase becomes equal. As a result, the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is 1, and the deviation amount from 1 regarding the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is 0.

図13の破線は、7個のティース112のそれぞれに1相のコイル12のみを取り付け、かつ、全てのコイル12の巻数を均等とした場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量を示している。図13の一点鎖線は、7個のティース112のそれぞれに1個の相のコイル12のみを取り付け、かつ、全てのコイル12の巻数を均等とした場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量を半分としたものを示している。   The broken line in FIG. 13 indicates 1 for the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance when only one phase coil 12 is attached to each of the seven teeth 112 and the number of turns of all the coils 12 is equal. The amount of deviation from is shown. The one-dot chain line in FIG. 13 indicates the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance when only one phase coil 12 is attached to each of the seven teeth 112 and the number of turns of all the coils 12 is equal. The amount of deviation from 1 with respect to 1 is halved.

各相のコイル12の巻数の二乗和の平均値aからのずれ量が15%以下である場合に、インダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量は、各ティース112に1相のコイル12のみを取り付けた場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量以下となる。さらに、各相のコイル12の巻数の二乗和の平均値aからのずれ量が7.5%以下である場合に、トルクリップルは、各ティース112に1相のコイル12のみを取り付けた場合と比較して、半分以下とすることができる。各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を図11に示すような巻数にした場合には、インダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量は、全てのコイル12の巻数が均等となっている場合のインダクタンスの最大値と最小値との比についての1からのずれ量の半分以下となっている。   When the amount of deviation from the mean value a of the sum of squares of the number of turns of the coil 12 of each phase is 15% or less, the amount of deviation from 1 with respect to the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is When the only one-phase coil 12 is attached, the amount of deviation from 1 is not more than the ratio of the maximum value and the minimum value of the inductance. Furthermore, when the deviation from the average value a of the square sum of the number of turns of the coil 12 of each phase is 7.5% or less, the torque ripple is the case where only the one-phase coil 12 is attached to each tooth 112. In comparison, it can be made half or less. When the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is as shown in FIG. 11, the deviation amount from 1 regarding the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance is the number of turns of all the coils 12. In the case of equality, the ratio of the maximum value to the minimum value of the inductance is less than half of the deviation from 1.

図14は図10の回転電機に発生するトルク波形を示すグラフである。図14の実線は、各ティース112に取り付けられたコイル12の巻数を図11に示すような巻数とした場合のトルク波形を示している。図14の破線は、全てのコイル12の巻数を均等とした場合のトルク波形を示している。図14では、縦軸は平均トルクで規格化されたトルクを示している。図14に示すように、コイル12の巻数を図11に示すような巻数にすることで、インダクタンスの最大値と最小値との比が1に近づくため、駆動時のトルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   FIG. 14 is a graph showing a torque waveform generated in the rotating electrical machine of FIG. The solid line in FIG. 14 shows the torque waveform when the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is as shown in FIG. The broken line in FIG. 14 shows the torque waveform when the number of turns of all the coils 12 is equal. In FIG. 14, the vertical axis represents the torque normalized by the average torque. As shown in FIG. 14, by setting the number of turns of the coil 12 as shown in FIG. 11, the ratio between the maximum value and the minimum value of the inductance approaches 1, so that the torque ripple during driving, particularly the electrical angle 180 The period, that is, the pulsating component of the electrical angle secondary can be reduced.

なお、上記実施の形態2では、各ティース112に取り付けられるコイル12の巻数を図11に示すような巻数とする構成について説明したが、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最大、かつ、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれが他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最小である構成、または、第1ティース112aに取り付けられるコイル12の巻数が他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最小、かつ、第2ティース112bおよび第3ティース112cに取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれが他のティース112に取り付けられるコイル12の巻数の合計のそれぞれに対して最大である構成であれば、異なる巻数の組み合わせであっても同様の効果が得られる。   In the second embodiment, the configuration in which the number of turns of the coil 12 attached to each tooth 112 is as shown in FIG. 11 is described. However, the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is different from that of other teeth. The maximum number of turns of the coil 12 attached to the 112 and the total number of turns of the coil 12 attached to the second tooth 112b and the third tooth 112c of each of the coils 12 attached to the other teeth 112. A configuration that is the smallest with respect to each of the total number of turns, or the number of turns of the coil 12 attached to the first tooth 112a is the smallest with respect to each of the total number of turns of the coil 12 attached to the other teeth 112, and the first It is attached to 2 teeth 112b and 3rd teeth 112c If each of the total number of turns of yl 12 a is a maximum configuration with respect to each of the turns total coil 12 attached to the other teeth 112, the same effect can be a combination of different number of turns is obtained.

また、上記実施の形態2では、スロット数Nが7であり、相数が3である構成について説明したが、これに限らず、スロット数Nはその他の数であってもよい。   In the second embodiment, the configuration in which the slot number N is 7 and the number of phases is 3 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the slot number N may be other numbers.

以上説明したように、この発明の実施の形態2に係る回転電機によれば、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   As described above, according to the rotating electrical machine according to the second embodiment of the present invention, torque ripple, in particular, an electrical angle 180 ° period, that is, a secondary pulsation component of an electrical angle can be reduced.

また、この回転電機によれば、相毎のインダクタンスの差異を低減させることができるため、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動成分を低減させることができる。   In addition, according to this rotating electrical machine, the difference in inductance for each phase can be reduced, so that torque ripple, in particular, an electrical angle period of 180 °, that is, a secondary pulsation component of an electrical angle can be reduced.

なお、上記実施の形態2では、極数Pが6、スロット数Nが7、極数Pおよびスロット数Nの最大公約数Cが1である回転電機について説明したが、この単位を基本として、最大公約数Cが2、3など、1以外の他の自然数の場合であっても、同様の効果が得られる。最大公約数Cが2の場合としては、例えば、P=12、N=14があり、最大公約数Cが3の場合としては、たとえば、P=18、N=21がある。   In the second embodiment, the rotating electrical machine has been described in which the number of poles P is 6, the number of slots N is 7, the number P of poles and the greatest common divisor C of the number of slots N are 1. However, based on this unit, Even if the greatest common divisor C is a natural number other than 1, such as 2, 3, the same effect can be obtained. When the greatest common divisor C is 2, for example, P = 12, N = 14, and when the greatest common divisor C is 3, for example, P = 18, N = 21.

また、上記実施の形態2では、極数Pが6である回転電機について説明したが、これに限らず、極数Pは、2、4、6、8などの偶数、言い換えれば2の自然数倍の数であればよい。また、スロット数Nについても同様に、4、5、7、8、10などの自然数であって、かつ、スロット数N/最大公約数Cが相数3の倍数とならない数であればよい。この場合であっても、同様の効果が得られる。   In the second embodiment, the rotating electrical machine having the number of poles P of 6 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of poles P is an even number such as 2, 4, 6, 8, or the like, in other words, a natural number of 2. It may be a double number. Similarly, the number of slots N may be a natural number such as 4, 5, 7, 8, 10, and the like so long as the number of slots N / the greatest common divisor C is not a multiple of the number of phases 3. Even in this case, the same effect can be obtained.

実施の形態3.
図15はこの発明の実施の形態3に係る回転電機の固定子を示す断面図、図16は図15の固定子の変形例を示す断面図である。図15では、実施の形態1と同様に第2ティース112bおよび第3ティース112cにのみ複数の相のコイル12が取り付けられている。また、図16では、実施の形態2と同様に第1ティース112aにのみ1相のコイル12が取り付けられている。
Embodiment 3 FIG.
15 is a cross-sectional view showing a stator of a rotary electric machine according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 16 is a cross-sectional view showing a modification of the stator of FIG. In FIG. 15, a plurality of phase coils 12 are attached only to the second teeth 112b and the third teeth 112c as in the first embodiment. In FIG. 16, the one-phase coil 12 is attached only to the first tooth 112 a as in the second embodiment.

この発明の実施の形態3に係る回転電機では、1ティースあたりの巻数の合計に応じて、コイル12を構成する導線の線径が互いに異なっている。具体的には、1ティースあたりの巻数の合計が比較的少ないティース112には、線径が比較的大きな導線から構成されたコイル12が取り付けられている。一方、1ティースあたりの巻数の合計が比較的多いティース112には、線径が比較的小さい導線から構成されたコイル12が取り付けられている。その他の構成は、実施の形態1または実施の形態2と同様である。   In the rotating electrical machine according to Embodiment 3 of the present invention, the wire diameters of the conductive wires constituting coil 12 are different from each other in accordance with the total number of turns per tooth. Specifically, a coil 12 made of a conducting wire having a relatively large wire diameter is attached to the tooth 112 having a relatively small number of turns per tooth. On the other hand, a coil 12 made of a conductive wire having a relatively small wire diameter is attached to a tooth 112 having a relatively large number of turns per tooth. Other configurations are the same as those in the first or second embodiment.

コイル12の電気抵抗は、導線の線径の二乗に反比例する。したがって、導線の線径が小さいほどコイル12の電気抵抗が大きくなり、導線の線径が大きいほどコイル12の電気抵抗が小さくなる。また、コイル12の電気抵抗は、コイル12の線長、すなわち、巻数に比例する。したがって、巻数が多いほどコイル12の電気抵抗が大きくなり、巻数が小さいほどコイル12の電気抵抗が小さくなる。このように、巻数に応じてコイル12を構成する導線の線径を選定することによって、ティース112ごとの電気抵抗の差異を低減させることができる。これにより、コイル発熱量の差異を低減させることができ、熱成立性を向上させることができる。また、相毎の電気抵抗の差異を低減させることができるため、トルクリップルをさらに低減させることができる。   The electrical resistance of the coil 12 is inversely proportional to the square of the wire diameter. Therefore, the smaller the wire diameter of the conducting wire, the greater the electrical resistance of the coil 12, and the larger the wire diameter of the conducting wire, the smaller the electrical resistance of the coil 12. The electrical resistance of the coil 12 is proportional to the wire length of the coil 12, that is, the number of turns. Accordingly, the electrical resistance of the coil 12 increases as the number of turns increases, and the electrical resistance of the coil 12 decreases as the number of turns decreases. Thus, the difference in the electrical resistance for each tooth 112 can be reduced by selecting the wire diameter of the conducting wire constituting the coil 12 according to the number of turns. Thereby, the difference in the amount of heat generated by the coil can be reduced, and the heat establishment can be improved. Moreover, since the difference in electrical resistance for each phase can be reduced, torque ripple can be further reduced.

以上説明したように、この発明の実施の形態3に係る回転電機によれば、各コイル12の導線の線径は、少なくとも2種類以上であるので、ティース112に取り付けられるコイル12の電気抵抗の差分を小さくすることができ、コイル12発熱量の差異を抑制することができる。その結果、熱成立性を向上させることができる。   As described above, according to the rotating electric machine according to the third embodiment of the present invention, since the wire diameter of each coil 12 is at least two kinds or more, the electrical resistance of the coil 12 attached to the tooth 112 is reduced. The difference can be reduced, and the difference in the heat generation amount of the coil 12 can be suppressed. As a result, heat establishment can be improved.

実施の形態4.
図17はこの発明の実施の形態4に係る回転電機の固定子を示す断面図、図18は図17の固定子の変形例を示す断面図である。図17では、実施の形態1と同様に第2ティース112bおよび第3ティース112cにのみ複数の相のコイル12が取り付けられている。また、図18では、実施の形態2と同様に第1ティース112aにのみ1相のコイル12が取り付けられている。
Embodiment 4 FIG.
17 is a cross-sectional view showing a stator of a rotating electric machine according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 18 is a cross-sectional view showing a modification of the stator of FIG. In FIG. 17, a plurality of phase coils 12 are attached only to the second tooth 112b and the third tooth 112c as in the first embodiment. In FIG. 18, the one-phase coil 12 is attached only to the first tooth 112 a as in the second embodiment.

同一のティース112に取り付けられる複数の相のコイル12は、複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を中心として周方向に並べて配置されている。同一のティース112に取り付けられる複数の相のコイル12の中で、ティース112に対して近くに配置されたコイル12は巻数が大きく、ティース112に対して遠くに配置されたコイル12は巻数が小さくなっている。これにより、同一のティース112に取り付けられる複数の相のコイル12の中で、巻数が大きいコイル12の導線の線長を短くし、巻数が小さいコイル12の導線の線長を長くすることができる。コイル12の電気抵抗は、コイル12の導線の線長に比例する。コイル12の軸方向に対して垂直な断面における重心をコイル断面の重心とした場合に、コイル12の導線の線長は、コイル断面の重心とティース112の中央との間の距離に依存するため、相毎のコイル12の巻数の合計の差異による電気抵抗の差異を低減させることができる。したがって、電圧が印加された場合に各相に流れる電流値の差異を低減させることができ、閉回路内に流れる循環電流を低減させることができる。その結果、トルクリップルを低減させることができる。その他の構成は、実施の形態1から実施の形態3までと同様である。   The plurality of phase coils 12 attached to the same tooth 112 are arranged side by side in the circumferential direction around the teeth 112 to which the plurality of phase coils 12 are attached. Of the plurality of phase coils 12 attached to the same tooth 112, the coil 12 arranged close to the tooth 112 has a large number of turns, and the coil 12 arranged far from the tooth 112 has a small number of turns. It has become. Thereby, in the coil 12 of the several phase attached to the same teeth 112, the wire length of the conducting wire of the coil 12 with a large number of turns can be shortened, and the wire length of the conducting wire of the coil 12 with a small number of turns can be increased. . The electrical resistance of the coil 12 is proportional to the length of the conducting wire of the coil 12. When the center of gravity of the cross section perpendicular to the axial direction of the coil 12 is the center of gravity of the coil cross section, the wire length of the coil 12 depends on the distance between the center of gravity of the coil cross section and the center of the tooth 112. The difference in electrical resistance due to the difference in the total number of turns of the coil 12 for each phase can be reduced. Therefore, when a voltage is applied, the difference in the current value flowing through each phase can be reduced, and the circulating current flowing in the closed circuit can be reduced. As a result, torque ripple can be reduced. Other configurations are the same as those in the first to third embodiments.

図19は実施の形態4に係る回転電機の固定子の変形例を示す断面図、図20は図19の固定子の変形例を示す断面図である。図19では、実施の形態1と同様に第2ティース112bおよび第3ティース112cにのみ複数の相のコイル12が取り付けられている。また、図20では、実施の形態2と同様に第1ティース112aにのみ1相のコイル12が取り付けられている。   19 is a cross-sectional view showing a modification of the stator of the rotating electrical machine according to the fourth embodiment, and FIG. 20 is a cross-sectional view showing a modification of the stator of FIG. In FIG. 19, the coils 12 of a plurality of phases are attached only to the second tooth 112b and the third tooth 112c as in the first embodiment. In FIG. 20, similarly to the second embodiment, the one-phase coil 12 is attached only to the first tooth 112 a.

同一のティース112に取り付けられる複数の相のコイル12は、一方のコイル12におけるコイル断面の重心Aと固定子1の中心Bとを結ぶ線Cが、他方のコイル12におけるコイル断面の重心Dを通らないように、分割されている。コイル12の導線の線長は、スロット113内に配置されている1相分のコイル断面の重心とティース112の中央との間の距離に依存するため、コイル断面の重心がティース112に対して近くに配置されたコイル12は巻数が大きく、コイル断面の重心がティース112に対して遠くに配置されたコイル12は巻数が小さくなっている。これにより、同一のティース112に取り付けられる複数の相のコイル12の中で、巻数が大きいコイル12の導線の線長を短くし、巻数が小さいコイル12の導線の線長を長くすることができる。コイル12の電気抵抗は、コイル12の導線の線長に比例する。コイル12の軸方向に対して垂直な断面における重心をコイル断面の重心とした場合に、コイル12の導線の線長は、コイル断面の重心とティース112の中央との間の距離に依存するため、相毎のコイル12の巻数の合計の差異による電気抵抗の差異を低減させることができる。したがって、電圧が印加された場合に各相に流れる電流値の差異を低減させることができ、閉回路内に流れる循環電流を低減させることができる。その結果、トルクリップルを低減させることができる。   In the coils 12 of a plurality of phases attached to the same tooth 112, the line C connecting the center of gravity A of the coil cross section of one coil 12 and the center B of the stator 1 has the center of gravity D of the coil cross section of the other coil 12. It is divided so as not to pass. Since the wire length of the conducting wire of the coil 12 depends on the distance between the center of gravity of the coil cross section for one phase arranged in the slot 113 and the center of the tooth 112, the center of gravity of the coil cross section is in relation to the tooth 112. The coil 12 arranged in the vicinity has a large number of turns, and the coil 12 arranged with the center of gravity of the coil cross section far from the teeth 112 has a small number of turns. Thereby, in the coil 12 of the several phase attached to the same teeth 112, the wire length of the conducting wire of the coil 12 with a large number of turns can be shortened, and the wire length of the conducting wire of the coil 12 with a small number of turns can be increased. . The electrical resistance of the coil 12 is proportional to the length of the conducting wire of the coil 12. When the center of gravity of the cross section perpendicular to the axial direction of the coil 12 is the center of gravity of the coil cross section, the wire length of the coil 12 depends on the distance between the center of gravity of the coil cross section and the center of the tooth 112. The difference in electrical resistance due to the difference in the total number of turns of the coil 12 for each phase can be reduced. Therefore, when a voltage is applied, the difference in the current value flowing through each phase can be reduced, and the circulating current flowing in the closed circuit can be reduced. As a result, torque ripple can be reduced.

以上説明したように、この発明の実施の形態4に係る回転電機によれば、各コイル12の導線の平均長は、少なくとも2種類以上であるので、1つのティース112に取り付けられる複数の相のコイルの電気抵抗の差分を小さくすることができ、電気抵抗の差異を抑制することができる。その結果、トルクリップルを低減させることができる。   As described above, according to the rotating electric machine according to the fourth embodiment of the present invention, since the average length of the conducting wire of each coil 12 is at least two or more types, a plurality of phases attached to one tooth 112 are included. The difference in electrical resistance between the coils can be reduced, and the difference in electrical resistance can be suppressed. As a result, torque ripple can be reduced.

実施の形態5.
図21はこの発明の実施の形態5に係る回転電機の固定子の要部を示す図、図22は図21の固定子の他の要部を示す図である。図21では、巻数の合計が大きいコイル12がティース112に取り付けられる固定子1の要部を固定子1の中心から径方向外側に向かって視た図を示し、図22では、巻数の合計が小さいコイル12がティース112に取り付けられる固定子1の要部を固定子1の中心から径方向外側に向かって視た図を示している。固定子1は、ティース112に取り付けられたインシュレータ13をさらに備えている。インシュレータ13は、樹脂、絶縁紙などから構成されている。ティース112には、インシュレータ13を介してコイル12が取り付けられている。巻数の合計が小さいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられるインシュレータ13は、巻数の合計が大きいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられるインシュレータ13に対して、固定子1の軸方向についての寸法が大きくなっている。巻数の合計が小さいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられるインシュレータ13は、巻数の合計が大きいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられるインシュレータ13と同じものに対して、スペーサを取り付けることによって構成されている。巻数の合計が小さいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられるインシュレータ13は、スペーサと一体成型によって構成されてもよい。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 21 is a diagram showing a main part of a stator of a rotating electric machine according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 22 is a diagram showing another main part of the stator of FIG. In FIG. 21, the figure which looked at the principal part of the stator 1 with which the coil 12 with a large total number of turns attached to the teeth 112 was seen toward the radial direction outer side from the center of the stator 1 is shown, and in FIG. The figure which looked at the principal part of the stator 1 with which the small coil 12 is attached to the teeth 112 toward the radial direction outer side from the center of the stator 1 is shown. The stator 1 further includes an insulator 13 attached to the teeth 112. The insulator 13 is made of resin, insulating paper, or the like. The coil 12 is attached to the tooth 112 via the insulator 13. The insulator 13 attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a small number of turns is attached has a dimension in the axial direction of the stator 1 with respect to the insulator 13 attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a large number of turns is attached. It is getting bigger. The insulator 13 attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a small number of turns is attached is configured by attaching a spacer to the same insulator 13 attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a large number of turns is attached. ing. The insulator 13 attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a small number of turns is attached may be formed by integral molding with a spacer.

巻数の合計が小さいコイル12の導線の線長は、巻数の合計が大きいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられるインシュレータ13が、巻数の合計が小さいコイル12が取り付けられるティース112に取り付けられた場合と比較して、長くなる。これにより、巻数の合計が小さいコイル12と巻数の合計が大きいコイル12との間における電気抵抗の差異を低減させることができる。その結果、ティース112毎の発熱量の差異を低減させることができ、熱成立性を向上させることができる。その他の構成は、実施の形態1から実施の形態4までと同様である。   When the insulator 13 attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a large total number of turns is attached is attached to the tooth 112 to which the coil 12 having a small total number of turns is attached, Longer than Thereby, the difference in electrical resistance between the coil 12 having a small number of turns and the coil 12 having a large number of turns can be reduced. As a result, the difference in the amount of heat generated for each tooth 112 can be reduced, and the heat establishment can be improved. Other configurations are the same as those in the first to fourth embodiments.

図23は図21の固定子の変形例を示す斜視図である。図23では、コイル12を示していない。また、図23では、複数の相のコイル12が取り付けられるティース112を示している。インシュレータ13は、径方向内側の部分に設けられた肉薄部131と、径方向外側の部分に設けられた肉厚部132とを備えている。肉厚部132は、肉薄部131と比較して、軸方向の寸法が大きくなっている。これにより、インシュレータ13は、径方向内側の部分よりも径方向外側の部分の方が軸方向の寸法が大きい。   FIG. 23 is a perspective view showing a modification of the stator of FIG. In FIG. 23, the coil 12 is not shown. FIG. 23 shows a tooth 112 to which a plurality of phase coils 12 are attached. The insulator 13 includes a thin portion 131 provided at a radially inner portion and a thick portion 132 provided at a radially outer portion. The thick portion 132 has a larger axial dimension than the thin portion 131. Thereby, as for the insulator 13, the dimension of an axial direction is larger than the radially inner part of the radially outer part.

肉厚部132には、巻数の合計が小さいコイル12が取り付けられている。肉薄部131には、巻数の合計が大きいコイル12が取り付けられている。このような構成により、相毎の巻数の合計の差異による電気抵抗の差異を低減させることができる。その結果、トルクリップルを低減させることができる。   The coil 12 having a small total number of turns is attached to the thick portion 132. A coil 12 having a large total number of turns is attached to the thin portion 131. With such a configuration, the difference in electrical resistance due to the difference in the total number of turns for each phase can be reduced. As a result, torque ripple can be reduced.

なお、上記実施の形態では、肉薄部131がインシュレータにおける径方向内側の部分に設けられ、肉厚部132がインシュレータにおける径方向外側の部分に設けられる構成について説明したが、肉薄部131がインシュレータにおける径方向外側の部分に設けられ、肉厚部132がインシュレータにおける径方向内側の部分に設けられる構成であってもよい。   In the above embodiment, the thin portion 131 is provided in the radially inner portion of the insulator and the thick portion 132 is provided in the radially outer portion of the insulator. However, the thin portion 131 is provided in the insulator. The structure provided in the radial direction outer part and the thick part 132 may be provided in the radial direction inner side part in an insulator may be sufficient.

以上説明したように、この発明の実施の形態5に係る回転電機によれば、ティース112の軸方向端部に設けられたスペーサをさらに備えているので、コイル12の導線の線長の差異を低減し、相毎の電気抵抗の差異を抑制することができる。その結果、トルクリップルを低減させることができる。   As described above, according to the rotary electric machine according to the fifth embodiment of the present invention, since the spacer further provided at the end portion in the axial direction of the tooth 112, the difference in the wire length of the conducting wire of the coil 12 is reduced. It can reduce and the difference in the electrical resistance for every phase can be suppressed. As a result, torque ripple can be reduced.

実施の形態6.
図24はこの発明の実施の形態6に係る回転電機の固定子におけるコイルの接続を説明する図である。図24では、第2ティース112bおよび第3ティース112cにのみ複数の相のコイル12が取り付けられている。図24では、1つのティース112に取り付けられる複数の相のコイル12は、説明の便宜上、複数のコイルが個別に周方向に並べられ、同じティース番号が割り当てられている。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 24 is a diagram for explaining the connection of coils in the stator of the rotating electric machine according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 24, the coils 12 of a plurality of phases are attached only to the second tooth 112b and the third tooth 112c. In FIG. 24, for the convenience of explanation, the plurality of coils 12 of a plurality of phases attached to one tooth 112 are individually arranged in the circumferential direction and assigned the same tooth number.

図24に示すように、U相のコイル12は、7番目のティース112と、1番目のティース112と、2番目のティース112とに配置され、それぞれのコイル12の間に設けられた渡り線121によって連続的に直列接続されている。V相のコイル12は、2番目のティース112と、3番目のティース112と、4番目のティース112とに配置され、それぞれのコイル12の間に設けられた渡り線121によって連続的に直列接続されている。W相のコイル12は、5番目のティース112と、6番目のティース112と、7番目のティース112とに配置され、それぞれのコイル12の間に設けられた渡り線121によって連続的に直列接続されている。その他の構成は、実施の形態1から実施の形態5までと同様である。   As shown in FIG. 24, the U-phase coil 12 is arranged on the seventh tooth 112, the first tooth 112, and the second tooth 112, and the connecting wire provided between the coils 12. 121 are continuously connected in series. The V-phase coil 12 is arranged in the second tooth 112, the third tooth 112, and the fourth tooth 112, and is continuously connected in series by a jumper 121 provided between the coils 12. Has been. The W-phase coil 12 is arranged in the fifth tooth 112, the sixth tooth 112, and the seventh tooth 112, and is continuously connected in series by a jumper 121 provided between the coils 12. Has been. Other configurations are the same as those in the first to fifth embodiments.

図25は図24の固定子のコイル12の接続の変形例を説明する図である。図25では、第1ティース112aにのみ1相のコイル12が取り付けられている。U相のコイル12は、6番目のティース112と、7番目のティース112と、1番目のティース112と、2番目のティース112と、3番目のティース112とに配置され、それぞれのコイル12の間に設けられた渡り線121によって連続的に直列接続されている。V相のコイル12は、2番目のティース112と、3番目のティース112と、4番目のティース112と、5番目のティース112とに配置され、それぞれのコイル12の間に設けられた渡り線121によって連続的に直列接続されている。W相のコイル12は、4番目のティース112と、5番目のティース112と、6番目のティース112と、7番目のティース112とに配置され、それぞれのコイル12の間に設けられた渡り線121によって連続的に直列接続されている。   FIG. 25 is a view for explaining a modification of the connection of the stator coil 12 of FIG. In FIG. 25, the one-phase coil 12 is attached only to the first teeth 112a. The U-phase coil 12 is arranged in the sixth tooth 112, the seventh tooth 112, the first tooth 112, the second tooth 112, and the third tooth 112. They are continuously connected in series by a connecting wire 121 provided therebetween. The V-phase coil 12 is arranged on the second tooth 112, the third tooth 112, the fourth tooth 112, and the fifth tooth 112, and a jumper provided between the coils 12. 121 are continuously connected in series. The W-phase coil 12 is arranged on the fourth tooth 112, the fifth tooth 112, the sixth tooth 112, and the seventh tooth 112, and the connecting wire provided between the coils 12. 121 are continuously connected in series.

同一の直列回路に接続される同相のコイル12は、軸方向一方側で接続されている。これにより、結線側に渡り線121が配置されていない。その結果、コイル12の結線作業が容易となり、工作性を向上させることができる。また、同一の直列回路上に接続されているコイル12のうち、偶数個のコイル12の巻数をNt±0.5(Ntは自然数)とすることができるため、駆動時のトルクリップルの2f成分を低減させるための設計の自由度を向上させることができる。   The in-phase coils 12 connected to the same series circuit are connected on one side in the axial direction. Thereby, the crossover 121 is not arrange | positioned at the connection side. As a result, the connection work of the coil 12 becomes easy and the workability can be improved. Further, among the coils 12 connected on the same series circuit, the number of turns of the even number of coils 12 can be Nt ± 0.5 (Nt is a natural number). It is possible to improve the degree of freedom of design for reducing the above.

以上説明したように、この発明の実施の形態6に係る回転電機によれば、周方向に隣接する同相のコイル12は、コイル12の間に設けられた渡り線121によって接続されているので、コイル12を結線する作業が容易となり、工作性を向上させることができる。   As described above, according to the rotating electrical machine according to the sixth embodiment of the present invention, the in-phase coils 12 adjacent in the circumferential direction are connected by the jumper wires 121 provided between the coils 12. The work of connecting the coil 12 becomes easy, and the workability can be improved.

また、渡り線121は、ティース112の軸方向一方側に配置されているので、コイル12を取り付ける作業が容易となり、工作性を向上させることができ、また、設計の自由度を向上させることができる。   Moreover, since the connecting wire 121 is arrange | positioned at the axial direction one side of the teeth 112, the operation | work which attaches the coil 12 becomes easy, workability can be improved, and the freedom degree of design can be improved. it can.

実施の形態7.
図26はこの発明の実施の形態7に係る直動電動機を示す断面図である。この発明の実施の形態7に係る直動電動機は、永久磁石式リニア電動機となっている。直動電動機は、固定子1と、固定子1に対して対向して設けられ、固定子1に対して相対的に移動可能な可動子3とを備えている。この例では、固定子1が界磁であり、可動子3が電機子である。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 26 is a sectional view showing a direct acting motor according to Embodiment 7 of the present invention. The direct acting motor according to Embodiment 7 of the present invention is a permanent magnet type linear motor. The linear motor includes a stator 1 and a mover 3 that is provided to face the stator 1 and is movable relative to the stator 1. In this example, the stator 1 is a field and the mover 3 is an armature.

固定子1は、可動子3の進行方向に延びて配置されている。可動子3は、固定子1の長手方向について、固定子1に対して移動可能となっている。固定子1は、固定子鉄心11と、固定子鉄心11に設けられた複数の永久磁石14とを備えている。複数の永久磁石14は、固定子1の長手方向に並べて配置されている。可動子3は、可動子鉄心31と、可動子鉄心31に取り付けられた複数のコイル32とを備えている。実施の形態7に係る直動電動機では、可動子3がコイル32を備え、固定子1が永久磁石14を備えているが、動作原理については、実施の形態1に係る回転電機と同様である。   The stator 1 is disposed so as to extend in the traveling direction of the mover 3. The mover 3 is movable with respect to the stator 1 in the longitudinal direction of the stator 1. The stator 1 includes a stator core 11 and a plurality of permanent magnets 14 provided on the stator core 11. The plurality of permanent magnets 14 are arranged side by side in the longitudinal direction of the stator 1. The mover 3 includes a mover iron core 31 and a plurality of coils 32 attached to the mover iron core 31. In the direct acting motor according to the seventh embodiment, the mover 3 includes the coil 32, and the stator 1 includes the permanent magnet 14. However, the operating principle is the same as that of the rotating electrical machine according to the first embodiment. .

可動子鉄心31は、固定子1の長手方向に延びて配置されるコアバック311と、コアバック311から固定子1に向かって延びる7個のティース312とを有している。7個のティース312は、固定子1の長手方向に並べて配置されている。
れている。
The mover iron core 31 has a core back 311 that extends in the longitudinal direction of the stator 1, and seven teeth 312 that extend from the core back 311 toward the stator 1. The seven teeth 312 are arranged side by side in the longitudinal direction of the stator 1.
It is.

図26では、各ティース312に対して便宜的にティース番号が割り当てられている。具体的には、図26では、各ティース312に対して、左端から右端に向かって、5、6、7、1、2、3、4のティース番号が割り当てられている。ここで、1番目のティース312が第1ティース312aであり、2番目のティース312が第2ティース312bであり、7番目のティース312を第3ティース312cである。このような構成にすることによって、可動子3が、進行方向について第1ティース312aを中心に磁気的に対称となるため、トルクリップルを低減させることができるといった効果が得られる。各ティース312に取り付けられるコイル32の巻数は、図2を参照することで、相毎のインダクタンスの差異を低減させることができる。したがって、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動を低減させることができる。その他の構成は、実施の形態1から実施の形態6までと同様である。   In FIG. 26, a tooth number is assigned to each tooth 312 for convenience. Specifically, in FIG. 26, teeth numbers 5, 6, 7, 1, 2, 3, 4 are assigned to the teeth 312 from the left end toward the right end. Here, the first tooth 312 is the first tooth 312a, the second tooth 312 is the second tooth 312b, and the seventh tooth 312 is the third tooth 312c. By adopting such a configuration, the mover 3 is magnetically symmetric about the first tooth 312a in the traveling direction, so that an effect that torque ripple can be reduced is obtained. The number of turns of the coil 32 attached to each tooth 312 can reduce the difference in inductance for each phase with reference to FIG. Therefore, it is possible to reduce torque ripple, in particular, electrical angle 180 ° period, that is, electrical angle secondary pulsation. Other configurations are the same as those in the first to sixth embodiments.

なお、上記実施の形態7では、ティース312の数が7である構成について説明したが、これに限らず、ティース312の数は、その他の数であってもよい。図27は図26の直動電動機の変形例を示す断面図である。図27では、ティース312の数が5となっている。図27では、各ティース312に対して、左端から右端に向かって、4、5、1、2、3のティース番号が割り当てられている。ここで、1番目のティース312が第1ティース312aであり、2番目のティース312が第2ティース312bであり、5番目のティース312を第3ティース312cである。このような構成にすることによって、可動子3が磁気的に対称となるため、トルクリップルを低減させることができるといった効果を得ることができる。各ティース312に取り付けられるコイル32の巻数は、図8を参照することで、相毎のインダクタンスの差異を低減させることができる。したがって、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動を低減させることができる。   In the seventh embodiment, the configuration in which the number of teeth 312 is seven has been described. However, the present invention is not limited to this, and the number of teeth 312 may be other numbers. FIG. 27 is a cross-sectional view showing a modification of the linear motor shown in FIG. In FIG. 27, the number of teeth 312 is five. In FIG. 27, teeth numbers 4, 5, 1, 2, and 3 are assigned to the teeth 312 from the left end to the right end. Here, the first tooth 312 is the first tooth 312a, the second tooth 312 is the second tooth 312b, and the fifth tooth 312 is the third tooth 312c. With such a configuration, the mover 3 is magnetically symmetric, so that an effect that torque ripple can be reduced can be obtained. The number of turns of the coil 32 attached to each tooth 312 can reduce the difference in inductance for each phase with reference to FIG. Therefore, it is possible to reduce torque ripple, in particular, electrical angle 180 ° period, that is, electrical angle secondary pulsation.

また、図26および図27に示す直動電動機では、可動子3が電機子であり、固定子1が界磁である直動電動機について説明した。これに対して、可動子3が界磁であり、固定子1が電機子である直動電動機であってもよい。   Further, in the direct acting motor shown in FIGS. 26 and 27, the direct acting motor in which the mover 3 is an armature and the stator 1 is a field has been described. On the other hand, a linear motor may be used in which the mover 3 is a field and the stator 1 is an armature.

実施の形態8.
図28はこの発明の実施の形態8に係る直動電動機を示す断面図である。この発明の実施の形態8に係る直動電動機は、永久磁石式リニア電動機となっている。直動電動機は、固定子1と、固定子1に対して対向して設けられ、固定子1に対して移動可能な可動子3とを備えている。固定子1は、可動子3の進行方向に延びて配置されている。可動子3は、固定子1の長手方向について、固定子1に対して相対的に移動可能となっている。固定子1は、固定子鉄心11と、固定子鉄心11に設けられた複数の永久磁石14とを備えている。複数の永久磁石14は、固定子1の長手方向に並べて配置されている。可動子3は、可動子鉄心31と、可動子鉄心31に取り付けられた複数のコイル32とを備えている。実施の形態7に係る直動電動機では、可動子3がコイル32を備え、固定子1が永久磁石14を備えているが、動作原理については、実施の形態1に係る回転電機と同様である。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 28 is a sectional view showing a direct acting motor according to Embodiment 8 of the present invention. The direct acting motor according to the eighth embodiment of the present invention is a permanent magnet type linear motor. The linear motor includes a stator 1 and a mover 3 that is provided facing the stator 1 and is movable with respect to the stator 1. The stator 1 is disposed so as to extend in the traveling direction of the mover 3. The mover 3 is movable relative to the stator 1 in the longitudinal direction of the stator 1. The stator 1 includes a stator core 11 and a plurality of permanent magnets 14 provided on the stator core 11. The plurality of permanent magnets 14 are arranged side by side in the longitudinal direction of the stator 1. The mover 3 includes a mover iron core 31 and a plurality of coils 32 attached to the mover iron core 31. In the direct acting motor according to the seventh embodiment, the mover 3 includes the coil 32, and the stator 1 includes the permanent magnet 14. However, the operating principle is the same as that of the rotating electrical machine according to the first embodiment. .

可動子鉄心31は、固定子1の長手方向に延びて配置されるコアバック311と、コアバック311から固定子1に向かって延びる7個のティース312とを有している。7個のティース312は、固定子1の長手方向に並べて配置されている。
れている。
The mover iron core 31 has a core back 311 that extends in the longitudinal direction of the stator 1, and seven teeth 312 that extend from the core back 311 toward the stator 1. The seven teeth 312 are arranged side by side in the longitudinal direction of the stator 1.
It is.

図28では、各ティース312に対して便宜的にティース番号が割り当てられている。具体的には、図28では、各ティース312に対して、左端から右端に向かって、5、6、7、1、2、3、4のティース番号が割り当てられている。ここで、1番目のティース312が第1ティース312aであり、2番目のティース312が第2ティース312bであり、7番目のティース312を第3ティース312cである。このような構成にすることによって、可動子3が、進行方向について第1ティース312aを中心に磁気的に対称となるため、トルクリップルを低減させることができるといった効果が得られる。各ティース312に取り付けられるコイル32の巻数は、図11を参照することで、相毎のインダクタンスの差異を低減させることができる。したがって、トルクリップル、特に電気角180°周期すなわち電気角2次の脈動を低減させることができる。その他の構成は、実施の形態1から実施の形態6までと同様である。   In FIG. 28, a tooth number is assigned to each tooth 312 for convenience. Specifically, in FIG. 28, teeth numbers 5, 6, 7, 1, 2, 3, 4 are assigned to the teeth 312 from the left end toward the right end. Here, the first tooth 312 is the first tooth 312a, the second tooth 312 is the second tooth 312b, and the seventh tooth 312 is the third tooth 312c. By adopting such a configuration, the mover 3 is magnetically symmetric about the first tooth 312a in the traveling direction, so that an effect that torque ripple can be reduced is obtained. The number of turns of the coil 32 attached to each tooth 312 can reduce the difference in inductance for each phase with reference to FIG. Therefore, it is possible to reduce torque ripple, in particular, electrical angle 180 ° period, that is, electrical angle secondary pulsation. Other configurations are the same as those in the first to sixth embodiments.

なお、図28に示す直動電動機では、可動子3が電機子であり、固定子1が界磁である直動電動機について説明した。これに対して、可動子3が界磁であり、固定子1が電機子である直動電動機であってもよい。   In the linear motion motor shown in FIG. 28, the linear motion motor in which the mover 3 is an armature and the stator 1 is a field has been described. On the other hand, a linear motor may be used in which the mover 3 is a field and the stator 1 is an armature.

1 固定子、2 回転子、3 可動子、11 固定子鉄心、12 コイル、13 インシュレータ、14 永久磁石、21 シャフト、22 回転子鉄心、23 永久磁石、31 可動子鉄心、32 コイル、111 コアバック、112 ティース、112a 第1ティース、112b 第2ティース、112c 第3ティース、113 スロット、121 渡り線、131 肉薄部、132 肉厚部、311 コアバック、312 ティース、312a 第1ティース、312b 第2ティース、312c 第3ティース。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator, 2 Rotor, 3 Movable element, 11 Stator iron core, 12 Coil, 13 Insulator, 14 Permanent magnet, 21 Shaft, 22 Rotor iron core, 23 Permanent magnet, 31 Movable iron core, 32 Coil, 111 Core back , 112 teeth, 112a 1st teeth, 112b 2nd teeth, 112c 3rd teeth, 113 slots, 121 crossover, 131 thin part, 132 thick part, 311 core back, 312 teeth, 312a 1st tooth, 312b 2nd Teeth, 312c Third tooth.

Claims (15)

固定子と、前記固定子に対向して回転自在に設けられた回転子とを備え、
前記回転子は、回転方向である周方向に並べられた、2の自然数倍の数であるP個の磁極を有し、
前記固定子は、コアバックおよび前記コアバックから径方向に延び周方向に並べられた、整数であるN個のティースを含む固定子鉄心と、前記ティースに取り付けられたコイルとを有し、
前記ティースには、3相の前記コイルが取り付けられ、
前記Pおよび前記Nの最大公約数をCとした場合に、N/C=P/C±1、N/Cが3の倍数ではない関係にあり、
前記N個の前記ティースの中には、1相のみの前記コイルが取り付けられる前記ティースと、複数の相の前記コイルが取り付けられる前記ティースとがあり、
1相のみの前記コイルが取り付けられた前記ティースであって、かつ、隣接する前記ティースには同相の前記コイルを含む複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第1ティースとし、前記第1ティースにおける周方向一方側に隣接し、複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第2ティースとし、前記第1ティースにおける周方向他方側に隣接し、複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第3ティースとした場合に、
前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、前記第2ティースに取り付けられた複数の前記コイルの巻数の合計と異なり、かつ、前記第3ティースに取り付けられた複数の前記コイルの巻数の合計と異なり、
前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最大であり、かつ、前記第2ティースおよび前記第3ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のうち、少なくとも一方は、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最小であり、または、前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最小であり、かつ、前記第2ティースおよび前記第3ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のうち、少なくとも一方は、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最大である回転電機。
A stator, and a rotor that is rotatably provided facing the stator,
The rotor has P magnetic poles that are a natural number multiple of 2 and are arranged in a circumferential direction that is a rotation direction,
The stator includes a core core and a stator core including N teeth that are integer numbers and are arranged in a circumferential direction extending in a radial direction from the core back, and a coil attached to the teeth.
The teeth are attached to the three-phase coil,
When the greatest common divisor of P and N is C, N / C = P / C ± 1, N / C is not a multiple of 3,
Among the N teeth, there are the teeth to which the coils of only one phase are attached and the teeth to which the coils of a plurality of phases are attached,
The teeth to which the coils of only one phase are attached, and the teeth to which the coils of a plurality of phases including the coils of the same phase are attached to the adjacent teeth are defined as the first teeth. The teeth adjacent to one side in the circumferential direction of one tooth and having the coils of a plurality of phases attached thereto are defined as second teeth, and adjacent to the other side in the circumferential direction of the first teeth and the coils of a plurality of phases are attached. When the above-mentioned teeth are the third teeth,
The number of turns of the coil attached to the first tooth is different from the total number of turns of the plurality of coils attached to the second tooth, and the number of turns of the plurality of coils attached to the third tooth. Unlike the total,
The number of turns of the coil attached to the first tooth is the maximum for each of the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth, and the second tooth and the third tooth At least one of the total number of turns of the attached coil is the minimum with respect to each of the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth, or attached to the first tooth. The number of turns of the coil is minimum with respect to the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth, and the number of turns of the coil attached to the second tooth and the third tooth. At least one of the total is the maximum for each of the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth. The rotary electric machine that.
前記第2ティースおよび前記第3ティースにのみ、複数の相の前記コイルが取り付けられている請求項1に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the coils of a plurality of phases are attached only to the second teeth and the third teeth. 前記第1ティースにのみ、1相のみの前記コイルが取り付けられている請求項1に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the coil of only one phase is attached only to the first tooth. 前記N個の前記ティースに対して、周方向に順に1から前記Nまでの番号を割り当て、整数であるi番目の前記ティースに取り付けられる、1から3までの整数であるj相の前記コイルの巻数を整数であるWjiとする場合に、相ごとの二乗和の平均値aを
Figure 2019008848
とし、各相の巻数の二乗和bj
Figure 2019008848
とした場合に、前記bjの前記aからのずれ量の絶対値の最大値が24%以下である請求項2に記載の回転電機。
Numbers 1 to N are sequentially assigned to the N teeth in the circumferential direction, and attached to the i-th teeth that are integers. When the number of turns is an integer W ji , the average value a of the sum of squares for each phase is
Figure 2019008848
And the sum of squares b j of the number of turns of each phase
Figure 2019008848
3. The rotating electrical machine according to claim 2, wherein a maximum value of an absolute value of a deviation amount of the b j from the a is 24% or less.
前記N個の前記ティースに対して、周方向に順に1から前記Nまでの番号を割り当て、整数であるi番目の前記ティースに取り付けられる、1から3までの整数であるj相の前記コイルの巻数を整数であるWjiとする場合に、相ごとの二乗和の平均値aを
Figure 2019008848
とし、各相の巻数の二乗和bj
Figure 2019008848
とした場合に、前記bjの前記aからのずれ量の絶対値の最大値が15%以下である請求項3に記載の回転電機。
Numbers 1 to N are sequentially assigned to the N teeth in the circumferential direction, and attached to the i-th teeth that are integers. When the number of turns is an integer W ji , the average value a of the sum of squares for each phase is
Figure 2019008848
And the sum of squares b j of the number of turns of each phase
Figure 2019008848
4. The rotating electrical machine according to claim 3, wherein a maximum value of an absolute value of an amount of deviation of the b j from the a is 15% or less.
全ての前記コイルの導線の線径は、同一である請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein wire diameters of all the coils are the same. 各前記コイルの導線の線径は、少なくとも2種類以上である請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein there are at least two types of wire diameters of the conductive wires of the coils. 各前記コイルの導線の平均長は、少なくとも2種類以上である請求項1から請求項7までの何れか一項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the average length of the conducting wire of each coil is at least two kinds. 前記ティースの軸方向端部に設けられたスペーサをさらに備えた請求項8に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 8, further comprising a spacer provided at an axial end portion of the teeth. 周方向に隣接する同相の前記コイルは、前記コイルの間に設けられた渡り線によって接続されている請求項1から請求項9までの何れか一項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the coils having the same phase adjacent in the circumferential direction are connected by a jumper provided between the coils. 前記渡り線は、前記ティースに軸方向一方側に配置されている請求項10に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 10, wherein the crossover is disposed on one side in the axial direction of the teeth. 固定子と、前記固定子に対向して回転自在に設けられた回転子とを備え、
前記固定子は、コアバックおよび前記コアバックから径方向に延び周方向に並べられた複数のティースを含む固定子鉄心と、前記ティースに取り付けられたコイルとを有し、
複数の前記ティースの中には、1相のみの前記コイルが取り付けられる前記ティースと、複数の相の前記コイルが取り付けられる前記ティースとがあり、
1相のみの前記コイルが取り付けられた前記ティースであって、かつ、隣接する前記ティースには同相の前記コイルを含む複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第1ティースとし、前記第1ティースにおける周方向一方側に隣接し、複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第2ティースとし、前記第1ティースにおける周方向他方側に隣接し、複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第3ティースとした場合に、
前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最大であり、
前記第2ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計および前記第3ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれは、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最小である回転電機。
A stator, and a rotor that is rotatably provided facing the stator,
The stator includes a core core and a stator core including a plurality of teeth extending in a radial direction from the core back and arranged in a circumferential direction, and a coil attached to the teeth.
Among the plurality of teeth, there are the teeth to which the coils of only one phase are attached and the teeth to which the coils of a plurality of phases are attached,
The teeth to which the coils of only one phase are attached, and the teeth to which the coils of a plurality of phases including the coils of the same phase are attached to the adjacent teeth are defined as the first teeth. The teeth adjacent to one side in the circumferential direction of one tooth and having the coils of a plurality of phases attached thereto are defined as second teeth, and adjacent to the other side in the circumferential direction of the first teeth and the coils of a plurality of phases are attached. When the above-mentioned teeth are the third teeth,
The number of turns of the coil attached to the first tooth is the maximum for each of the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth.
The total number of turns of the coil attached to the second tooth and the total number of turns of the coil attached to the third tooth are respectively the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth. Rotating electric machine that is the minimum against.
前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、前記第2ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計と異なる請求項12に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 12, wherein the number of turns of the coil attached to the first tooth is different from the total number of turns of the coil attached to the second tooth. 前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、前記第3ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計と異なる請求項12または請求項13に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 12 or 13, wherein the number of turns of the coil attached to the first tooth is different from a total number of turns of the coil attached to the third tooth. 電機子と、前記電機子に対して対向して設けられ、前記電機子に対して相対的に進行方向に移動する界磁とを備え、
前記電機子は、複数のティースを含む電機子鉄心と、前記ティースに取り付けられたコイルとを有し、
複数の前記ティースの中には、1相のみの前記コイルが取り付けられる前記ティースと、複数の相の前記コイルが取り付けられる前記ティースとがあり、
1相のみの前記コイルが取り付けられた前記ティースであって、かつ、隣接する前記ティースには同相の前記コイルを含む複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第1ティースとし、前記第1ティースにおける進行方向一方側に隣接し、複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第2ティースとし、前記第1ティースにおける進行方向他方側に隣接し、複数の相の前記コイルが取り付けられた前記ティースを第3ティースとした場合に、
前記第1ティースに取り付けられた前記コイルの巻数は、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最大であり、
前記第2ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計および前記第3ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれは、他の各前記ティースに取り付けられた前記コイルの巻数の合計のそれぞれに対して最小である直動電動機。
An armature and a field provided opposite to the armature and moving in a traveling direction relative to the armature;
The armature has an armature core including a plurality of teeth, and a coil attached to the teeth,
Among the plurality of teeth, there are the teeth to which the coils of only one phase are attached and the teeth to which the coils of a plurality of phases are attached,
The teeth to which the coils of only one phase are attached, and the teeth to which the coils of a plurality of phases including the coils of the same phase are attached to the adjacent teeth are defined as the first teeth. The tooth adjacent to one side in the traveling direction of one tooth and having the coils of a plurality of phases attached thereto is defined as a second tooth, and adjacent to the other side in the traveling direction of the first tooth and the coils of a plurality of phases are attached. When the above-mentioned teeth are the third teeth,
The number of turns of the coil attached to the first tooth is the maximum for each of the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth.
The total number of turns of the coil attached to the second tooth and the total number of turns of the coil attached to the third tooth are respectively the total number of turns of the coil attached to each of the other teeth. Direct acting motor that is the minimum against.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022201313A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 三菱電機株式会社 Electric motor
JP2023000667A (en) * 2021-06-18 2023-01-04 株式会社デンソー motor
JPWO2023145014A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03
KR20240096775A (en) 2022-04-19 2024-06-26 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 electric motor
JP2024067802A (en) * 2022-11-07 2024-05-17 株式会社デンソー stator
JP7325696B1 (en) * 2022-12-14 2023-08-14 三菱電機株式会社 armature and motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04208039A (en) * 1990-11-30 1992-07-29 Victor Co Of Japan Ltd Dc polyphase motor
JP2014168369A (en) * 2013-01-29 2014-09-11 Okuma Corp Three-phase AC motor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3428896B2 (en) * 1998-05-07 2003-07-22 オークマ株式会社 Motor with reduced torque ripple
JP5538984B2 (en) 2010-04-06 2014-07-02 三菱電機株式会社 Permanent magnet motor
JP5734135B2 (en) 2011-03-10 2015-06-10 三菱電機株式会社 Electric machine and manufacturing method thereof
TWI473413B (en) * 2012-11-21 2015-02-11 Univ Nat Cheng Kung Driving method of current vector controlled synchronous reluctance motor
US8922087B1 (en) * 2013-08-26 2014-12-30 Norman P Rittenhouse High efficiency low torque ripple multi-phase permanent magnet machine
US20170019041A1 (en) * 2014-02-28 2017-01-19 Mitsubishi Electric Corporation Control device for permanent-magnet rotary motor
EP3136551B1 (en) * 2014-10-30 2020-10-07 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electric machine and electric power steering device using rotating electric machine
JP6046180B2 (en) * 2015-01-28 2016-12-14 ファナック株式会社 Electric motor having a three-layer winding structure
WO2016135725A2 (en) * 2015-02-28 2016-09-01 Gavrielov Shmuel Electric motor
JP6599713B2 (en) * 2015-09-30 2019-10-30 株式会社東芝 Rotating electric machine
CN205319913U (en) * 2015-12-07 2016-06-15 泰豪科技股份有限公司 Dipolar asynchronous starting permanent magnet synchronous motor stator winding
CN106787336B (en) * 2016-12-30 2019-07-23 卧龙电气集团股份有限公司 36 slot of three-phase, 4 pole motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04208039A (en) * 1990-11-30 1992-07-29 Victor Co Of Japan Ltd Dc polyphase motor
JP2014168369A (en) * 2013-01-29 2014-09-11 Okuma Corp Three-phase AC motor

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