TWI685188B

TWI685188B - 電動機

Info

Publication number: TWI685188B
Application number: TW107116927A
Authority: TW
Inventors: 谷口峻; 三須大輔; 松下真琴; 上條芳武; 竹內活徳; 長谷部寿郎
Original assignee: 日商東芝股份有限公司; 日商東芝基礎設施系統股份有限公司
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2020-02-11
Also published as: WO2018221449A1; JP2018207632A; EP3633833A4; TW201907656A; EP3633833A1; CN110114964A

Abstract

實施方式的電動機係具有定子以及轉子。定子的定子鐵心，係捲繞有定子線圈之複數個定子齒設置排列在圓周方向，並且，設有複數個定子槽，該複數個定子槽形成在鄰接在圓周方向的定子齒之間，收納有定子線圈。轉子的轉子鐵心，係在與定子鐵心對向在徑方向的面，設有複數個轉子齒並排列在圓周方向，並且，設有轉子槽，該轉子槽形成在鄰接在圓周方向的轉子齒之間，收納有導體條形部。接著，m為自然數，定子槽的個數為Nss，相對於轉子槽的旋轉軸線而傾斜的轉子偏斜角為θrs時，轉子偏斜角θrs設定成滿足θrs=360/(Nss･m)者。

Description

電動機

本發明的實施方式係有關電動機。

作為電動機，例如有感應電動機。感應電動機係利用以下所構成：定子，其係在具有複數個定子槽(slot)之略圓桶狀的定子鐵心，配置有定子線圈(stator coil)；以及轉子，其係設置在定子的徑方向內側，設置成相對於定子可以自由旋轉。　　轉子具有：設置成繞旋轉軸線自由旋轉之旋轉軸；以及被外嵌固定到該旋轉軸之轉子鐵心。在轉子鐵心，放射狀配置有沿徑方向延伸之複數個轉子齒(teeth)，在鄰接在圓周方向的轉子齒之間，形成有轉子槽。插入導體條形部到該轉子槽。

根據這樣的構成，感應電動機係供給電流到定子線圈的話，藉由在一次側(定子側)產生的磁通，在導體條形部(conducting body bar，二次導體)產生感應電流。經此，賦予旋轉力矩(rotation torque)到轉子。　　在此，一次側具有用於收納定子線圈的定子槽，二次側具有用於收納導體條形部的轉子槽的緣故，產生出不對轉子的旋轉力矩有貢獻的空間諧波磁通。亦即，空間諧波磁通(space harmonics flux)係在位置在定子與轉子之間的微小間隙附近之導體條形部，產生高次諧波二次電流。該高次諧波二次電流係成為在導體條形部產生感應電流之際的阻抗，成為在轉子產生旋轉力矩時的損失。該損失稱為高次諧波二次銅損。

順便一說，作為以減低力矩漣波(torque ripple)或噪音、振動為目的，使定子槽或轉子槽相對於軸方向而傾斜之所謂的偏斜(skew)構造是廣為人知的。但是，作為以減低力矩漣波或噪音、振動為目的，也作為使定子槽或轉子槽偏斜者，是有無法減低空間諧波磁通的影響之可能性。 [先前技術文獻] [非專利文獻]

[非專利文獻1] 高橋幸人著，「電器設計II-交流發電機及感應電動機-」，共立出版股份有限公司，1956年，p.184-187

[發明欲解決之課題]

本發明欲解決之課題係提供一種可以減低空間諧波磁通的影響之電動機。 [解決課題之手段]

實施方式的電動機係具有定子以及轉子。定子係具有定子鐵心。定子鐵心，係捲繞有定子線圈之複數個定子齒設置排列在圓周方向，並且，設有複數個定子槽，該複數個定子槽形成在鄰接在圓周方向的定子齒之間，收納有定子線圈。轉子係具有轉子鐵心。轉子鐵心係設置成相對於定子可以繞旋轉軸線自由旋轉，在與定子鐵心對向在徑方向的面，設有複數個轉子齒並排列在圓周方向，並且，設有轉子槽，該轉子槽形成在鄰接在圓周方向的轉子齒之間，收納有導體條形部。接著，m為自然數，定子槽的個數為Nss，相對於轉子槽的旋轉軸線而傾斜的轉子偏斜角為θrs時，轉子偏斜角θrs設定成滿足θrs=360/(Nss･m)者。

以下，參閱圖面說明實施方式的電動機。

(第1實施方式) 　　圖1為沿電動機1的中心軸線C之剖視圖，以該中心軸線C為中心，僅顯示單側一半者。　　電動機1乃是所謂的感應電動機，例如，使用在軌道車輛(未圖示)的驅動用。

如圖1表示，電動機1具備：定子2、設置成相對於定子2可以自由旋轉之轉子3、支撐這些定子2及轉子3之殼4。尚且，在以下的說明中，中心軸線C方向簡稱為軸方向，繞中心軸線C旋轉的方向稱為圓周方向(旋轉方向)，與軸方向及圓周方向正交的方向稱為徑方向。

定子2具有略圓桶狀的定子鐵心5。定子鐵心5係複數個定子電磁鋼板6沿軸方向層疊而成者。定子電磁鋼板6係例如，把矽元素添加到鐵而製造出的薄板的鋼板。　　而且，在定子鐵心5的內周圍面5a側，形成朝向中心軸線C突出之複數個定子齒7。各定子齒7係沿圓周方向等間隔配置。而且，各定子齒7係沿軸方向延伸。

而且，在鄰接在圓周方向的定子齒7之間，分別形成定子槽8。該定子槽8也沿軸方向延伸。接著，介隔著各定子槽8在各定子齒7，捲繞有定子線圈9。定子線圈9係設置成從定子鐵心5的軸方向兩端朝向軸方向外側外伸(overhang)。例如，從架空線透過導電弓(皆未未圖示)所供給的直流電力，被轉換成交流電力並供給到這樣的定子線圈9。

而且，在定子鐵心5的軸方向兩端，分別設置有定子鐵心緊固具10。定子鐵心緊固具10乃是用於保持不讓已層疊好的定子電磁鋼板6(定子鐵心5)分離者。定子鐵心緊固具10係利用鐵等的金屬來形成略圓環狀，其外徑設定成比定子鐵心5的外徑還大。而且，定子鐵心緊固具10的內徑設定成該定子鐵心緊固具10與定子線圈9不接觸的程度的大小。這些定子鐵心5與定子鐵心緊固具10，係熔接等而一體化。

轉子3具有以中心軸線C為中心可旋轉的旋轉軸21。亦即，中心軸線C與轉子3的旋轉軸線為一致。　　在旋轉軸21之與定子2對應的位置，外嵌固定有略圓柱狀的轉子鐵心22。轉子鐵心22的外徑被設定成，在轉子鐵心22的外周圍面22a與定子2的定子齒7之間，形成微小間隙。該微小間隙希望盡可能地小。

也沿軸方向層疊複數個轉子電磁鋼板23來形成轉子鐵心22。接著，在轉子鐵心22的徑方向中央，涵蓋軸方向整體貫通形成可以插入或是壓入旋轉軸21之貫通孔24。經此，旋轉軸21與轉子鐵心22遂成為一體而旋轉。尚且，在插入旋轉軸21到轉子鐵心22的情況下，使用接著劑等，使轉子鐵心22與旋轉軸21一體化。

而且，在轉子鐵心22的軸方向兩端，設有略圓板狀的轉子鐵心緊固具25。轉子鐵心緊固具25也利用鐵等的金屬來形成，在徑方向中央，形成可以插入或是壓入旋轉軸21之貫通孔25a。　　如此構成的轉子鐵心緊固具25具有保持不讓已層疊的轉子電磁鋼板23(轉子鐵心22)分離，而且相對於旋轉軸21不往軸方向偏離之任務。

而且，在轉子鐵心22的外周圍面22a側，形成朝向徑方向外側(定子齒7側)突出之複數個轉子齒29。各轉子齒29係沿圓周方向，等間隔配置。更進一步，在鄰接在圓周方向的轉子齒29之間，分別形成轉子槽26。在這些轉子槽26，插入棒狀的導體條形部30。導體條形部30係利用銅或鋁(aluminium)等的導電體而且是非磁性體所形成。導體條形部30的軸方向兩端係分別從轉子鐵心緊固具25突出。在該突出的端部，設有略圓環狀的短路環31。藉由這些短路環31，連結複數個導體條形部30。尚且，短路環31的材料，係理想上與導體條形部30為相同材料，例利用如鋁合金或銅合金來形成。但是，並不限於此。

而且，在轉子鐵心22的軸方向兩端，設有略圓板狀的轉子鐵心緊固具25。轉子鐵心緊固具25也利用鐵等的金屬來形成，在徑方向中央，形成可以插入或是壓入旋轉軸21之貫通孔24。　　如此構成的轉子鐵心緊固具25，乃是用於保持不讓已層疊的轉子電磁鋼板23(轉子鐵心22)分離，而且相對於旋轉軸21不往軸方向偏離(creep or shear)者。

支撐定子2及轉子3的殼(casing)4，係利用以下所構成：配置在定子2的軸方向兩側之略有底筒狀的一對桶蓋11、12；以及與所對應的桶蓋11、12一體化之一對軸承支架(bearing bracket)13、14。　　各桶蓋11、12配置成開口部11a、12a分別朝向定子鐵心5側的狀態。而且，在各桶蓋11、12的開口部11a、12a的外周圍緣，分別形成外凸緣部15、16。

這些外凸緣部15、16的外徑，被設定成與定子鐵心緊固具10的外徑大致相同。經此，定子鐵心緊固具10與各桶蓋11、12的外凸緣部15、16重合在軸方向。接著，定子鐵心緊固具10與各桶蓋11、12的外凸緣部15、16，係藉由未圖示的螺栓(bolt)、螺帽(nut)而被緊固固定。經此，定子2被桶蓋11、12支撐。

在各桶蓋11、12的底部11b、12b，在徑方向中央分別形成開口部11c、12c。為了閉塞這些開口部11c、12c，設有對應的軸承支架13、14。各軸承支架13、14，係分別與對應的桶蓋11、12一體化。　　各軸承支架13、14係分別形成略截頭圓錐狀，配置成突出方向朝向定子2側。在各軸承支架13、14的徑方向中央，沿軸方向貫通形成後述之可以讓旋轉軸21插通的插通孔13a、14a。

而且，在各軸承支架13、14的徑方向中央，在軸方向外側分別凹設有軸承收納部13b、14b。在這些軸承收納部13b、14b，分別設置軸承17、18。介隔著這些軸承17、18，支撐旋轉軸21自由旋轉(rotation freely)在各軸承支架13、14。接著，例如，殼4被固定在軌道車輛的地板下(皆未圖示)。

圖2為表示已把導體條形部30插入到轉子鐵心22的狀態之立體圖。尚且，圖2中，為了易於了解說明，把導體條形部30切斷在轉子鐵心22的軸方向端面。　　如同一圖表示，轉子鐵心22，係把各轉子電磁鋼板23，一邊僅偏移特定角度在圓周方向一邊層疊而成。經此，轉子鐵心22的轉子槽26，具有相對於軸方向而傾斜之轉子偏斜角(skew angle)θrs。　　尚且，關於轉子偏斜角θrs，換言之，所謂轉子偏斜角θrs，乃是在把配置在轉子鐵心22的軸方向兩端(2個轉子鐵心緊固具25側)之各轉子電磁鋼板23的各個轉子槽26的任意處彼此連結成直線時(例如，圖2表示的直線L1)，該直線與軸方向之間的角度。

在此，轉子偏斜角θrs，係在m為自然數，定子2的定子槽8的個數為Nss時，

設定成滿足上式。亦即，轉子偏斜角θrs不是根據轉子槽26的個數，而是根據定子槽8的個數來設定。尚且，在該第1實施方式，設定成m=1、θrs=360/Nss。但是，m為自然數者為佳。

根據這樣的構成，在使電動機1動作下，透過未圖示的逆變器，對定子線圈9進行通電。未圖示的逆變器，乃是對定子線圈9供給特定的頻率的電流之控制設備。具體方面，供給三相交流的電流到定子線圈9。這麼一來，在定子鐵心5的特定的定子齒7形成主磁通。接著，形成主磁通的定子齒7沿轉子3的旋轉方向(圓周方向)依序切換(形成的主磁通旋轉移動)。

而且，主磁通係透過定子齒7流動到轉子齒29。此時，導體條形部30被插入到轉子槽26的緣故，定子2的主磁通交鏈到轉子槽26，而且主磁通有變化的話，在導體條形部30產生二次電流。經由該二次電流與定子2的磁通，在轉子3產生旋轉力矩。

在此，如前述，在轉子鐵心22，除了定子2的主磁通，因為轉子槽26的影響，產生空間諧波磁通。該空間諧波磁通，係產生在定子2與轉子3的微小間隙附近的緣故，流動成橫切轉子槽26(導體條形部30)在圓周方向，成為電動機1的高次諧波二次銅損。以下，根據上述式子(1)設定轉子偏斜角θrs，藉此，詳述有關減低高次諧波二次銅損的理由。

例如，圖2表示之流動在任意的導體條形部30A(30)之電流為irn時，該電流irn，係如下述式子(2)表示，與通過導體條形部30A的圓周方向兩側的轉子齒29之磁通Φ₁ 與磁通Φ₂ 的時間微分的差成比例。亦即，在圓周方向依序賦予編號到各轉子齒29時，流動在存在於第n個與第n+1個之間的導體條形部30之電流irn，係

滿足上述式子。　　而且，當從被磁通Φ包含之轉子3側所見之定子槽8的影響所致之高次諧波磁通(以下，稱為定子槽高次諧波磁通)為Φnh時，定子槽高次諧波磁通Φnh係與基本波磁通Φn₀ 成比例。從導體條形部30所見之基本波磁通Φn₀ ，係以轉差頻率fs做旋轉，各轉子槽26的相位係以機械角(mechanical angle)各偏離2π/Nrs。為此，當磁極數為p時，以電角度(electrical angle)各偏離2πp/Nrs，成為下述式子(3)。

另一方面，定子槽高次諧波磁通Φnh的頻率fnh，係　　fnh=(逆變器(inverter)的頻率f)×(定子槽8的個數Nss)/p・・・(4) 滿足上述式子。接著，各轉子槽26的相位係以機械角各偏離2π/Nrs的緣故，成為下述式子(5)。

將上述式子(5)變形，導出下述式子(6)。

而且，根據上述式子(3)與上述式子(6)，可以導出下述式子(7)。

將上述式子(7)代入到上述式子(2)，導出下述式子(8)。

更進一步，將上述式子(8)變形，偏斜了轉子槽26的情況下的二次空間諧波電流，係在轉子偏斜角θrs表示為S、轉子電磁鋼板23的層疊數表示為m、轉子電磁鋼板23之被層疊處(依序)表示為k(k=0～m)的情況下，可以以下述式子(9)來表示。

在此，轉子偏斜角θrs(=S)，係相對於360[deg]為十分小的緣故，sin成分係因為數值k幾乎沒有變化。因此，了解到cos成分的各轉子電磁鋼板23的合成(轉子鐵心22整體)為零(zero)的話，高次諧波二次電流的一次成分幾乎為零。因此，當a為自然數時，轉子偏斜角θrs(=S)只要設定成滿足下述式子(10)即可。

如此，上述的第1實施方式的轉子鐵心22，係形成轉子槽26具有轉子偏斜角θrs。接著，將轉子偏斜角θrs，設定成滿足上述式子(1)。為此，可以抑制在插入到轉子槽26的導體條形部30所產生的高次諧波二次電流，可以減低電動機1的高次諧波二次銅損。

尚且，在上述的第1實施方式，式子(10)中，表示a=1的例子。但是，並不限於此，在轉子偏斜角θrs(=S)滿足上述式子(10)的情況下，可以減低電動機1的高次諧波二次銅損。

(第2實施方式) 　　接著，根據圖3，說明有關第2實施方式。　　圖3為表示在定子鐵心5配置了定子線圈9的狀態之立體圖。尚且，圖3中，為了易於了解說明，把定子線圈9切斷在定子鐵心5的軸方向端面。而且，該第2實施方式中，與上述的第1實施方式為同一樣態的部分，賦予相同元件符號並省略說明(有關以下的實施方式也同樣)。

該第2實施方式中，電動機1具備定子2、設置成相對於定子2可以自由旋轉之轉子3、以及支撐這些定子2及轉子3之殼4這一點，定子202具有層疊複數個定子電磁鋼板6而成的定子鐵心205這一點，轉子3具有層疊複數個轉子電磁鋼板23而成的轉子鐵心22這一點等的基本的構成，係與前述的第1實施方式同樣(關於以下的實施方式也同樣)。

在此，上述的第1實施方式與該第2實施方式的相異點，係在第1實施方式中，使轉子鐵心22的轉子槽26偏斜，定子鐵心5的定子槽8沒有偏斜；相對於此，在第2實施方式中，不使轉子鐵心22的轉子槽26偏斜，而使定子鐵心205的定子槽208偏斜這一點。

更具體方面，定子鐵心205，係把各定子電磁鋼板6，一邊僅偏移特定角度在圓周方向一邊層疊而成。經此，定子鐵心205的定子槽208，具有相對於軸方向傾斜之定子偏斜角θss。　　尚且，關於定子偏斜角θss，換言之，所謂定子偏斜角θss，乃是在把配置在定子鐵心205的軸方向兩端(2個定子鐵心緊固具10側)之各定子電磁鋼板6的各個定子槽208的任意處彼此連結成直線時(例如，圖3中的直線L2)，該直線與軸方向之間的角度。

在此，定子偏斜角θss，設定成滿足上述式子(1)。亦即，定子偏斜角θss不是根據轉子槽26的個數，而是根據定子槽8的個數來設定。尚且，在該第2實施方式，設定成m=1，θss=360/Nss。但是，m為自然數者為佳。

如此，取代轉子槽26，即便使定子槽208偏斜滿足上述式子(1)的情況下，也可以發揮與前述的第1實施方式同樣的效果。

(第3實施方式) 　　接著，說明有關第3實施方式。　　在該第3實施方式，定子槽8及轉子槽26皆不偏斜，定子槽8及轉子槽26沿軸方向延伸。這一點，與前述的第1實施方式或第2實施方式相異。　　而且，在該第3實施方式，定子槽8的個數Nss及轉子槽26的個數Nrs係m為自然數，n為0以上的整數時，設定成滿足下述式子(11)。這一點，與前述的第1實施方式或第2實施方式相異。

亦即，定子槽8的個數Nss及轉子槽26的個數Nrs，係

設定成滿足上述式子。以下，將定子槽8的個數Nss及轉子槽26的個數Nrs，設定成滿足上述式子(11)，藉此，詳述有關減低高次諧波二次銅損的理由。

亦即，在上述式子(8)，2πp/Nrs為微小。為此，在與上述的第1實施方式同樣的想法下，sin成分的大小幾乎沒有變化。若把定子槽8的個數Nss及轉子槽26的個數Nrs設定成讓cos成分幾乎相同的話，流動在導體條形部30的二次空間諧波電流變小，減低高次諧波二次銅損。在此，為了讓cos成分為相同大小，決定下述式子(12)。

而且，以減少高次諧波二次銅損的觀點來考慮的情況下，並沒有必要把cos成分設定成完全相同。亦即，考慮到實用上的話，只要滿足上述式子(11)即可。　　因此，根據上述的第3實施方式，可以發揮與前述的第1實施方式同樣的效果。

尚且，在該第3實施方式，例如，m=1，n=2。但是，並不限於此，經由滿足上述式子(11)或是上述式子(12)，是可以發揮與前述的第1實施方式同樣的效果。

而且，在上述的第1～第3實施方式，說明了有關電動機1係使插入到轉子鐵心22的轉子槽26之導體條形部30作為轉子條形部而發揮功能，使感應電流產生在導體條形部30而使旋轉力矩產生在轉子3之所謂的感應電動機的情況。但是，也可以使電動機1的導體條形部30作為阻尼條形部(damper bar)而發揮功能，把電動機1作為所謂的同步電動機之構成。

(第4實施方式) 　　接著，根據圖4，說明有關第4實施方式。　　圖4為與電動機401的中心軸線C正交之剖視圖。尚且，在圖4，僅表示電動機401的1/4扇區，亦即，1/4周的周角度領域份。　　該第4實施方式的電動機401，乃是使磁阻轉矩產生在流動於轉子403的轉子鐵心422之定子2的主磁通而使轉子403旋轉之所謂的同步磁阻型旋轉電機。這一點，與前述的第1～第3實施方式相異。

在此，在通常的同步磁阻型旋轉電機的啟動時，檢測定子鐵心5與轉子鐵心22的相對位置，根據該相對位置，有必要進行供電到特定的定子線圈9。但是，該第4實施方式中的電動機401，乃是使用導體條形部430使感應電流產生在該導體條形部430，可以不使用逆變器而使同步磁阻型旋轉電機(synchronous reluctance type rotation machine)啟動之所謂的自啟動型(self starting type)的同步磁阻型旋轉(motor)電機。以下，詳述之。

電動機401的定子2的基本的構成，係與前述的第1實施方式同樣的緣故，省略說明。　　轉子403的轉子鐵心422，係沿軸方向層疊複數個轉子電磁鋼板423而形成。在轉子鐵心422的徑方向中央，形成貫通在中心軸線C方向之貫通孔24。壓入旋轉軸21等到該貫通孔24，旋轉軸21與轉子鐵心422成為一體而旋轉。

更進一步，在轉子鐵心422，於各個1/4周的周角度領域，形成排列在徑方向之4層空洞部(通量壁障，flux barrier)41、42、43、44(第1空洞部41、第2空洞部42、第3空洞部43、第4空洞部44)。亦即，在最靠近旋轉軸21的位置(轉子鐵心422的徑方向最內側)形成第1空洞部21，從該第1空洞部41開始，朝向離開旋轉軸21的方向(徑方向外側)依順排列形成第2空洞部42、第3空洞部43、第4空洞部44。接著，第4空洞部44被配置在離旋轉軸21最遠的位置(徑方向最外側)。

而且，各空洞部41～44，係沿在通電到定子線圈9之際所形成的磁通的流動來形成。亦即，各空洞部41～44，係被彎曲形成，圓周方向的中央位置在最靠徑方向內側(朝向徑方向內側成凸形狀)。經此，在轉子鐵心422，形成磁通容易流動的方向與磁通難以流動的方向。

在此，該第4實施方式中，把磁通的流動容易的方向稱為q軸。而且，把沿相對於q軸而電性、磁性正交的徑方向的方向稱為d軸。亦即，各空洞部41～44係沿d軸的徑方向上，成為多層構造。　　更詳細說明，於轉子鐵心422，關於q軸方向，係把因為各空洞部41～44而不妨礙磁通的流動的方向稱為q軸。亦即，在轉子鐵心422的外周圍面422a的任意的周角度位置賦予正的磁位(例如靠近磁體的N極)，相對於此在偏離1極份(本實施方式的情況為機械角90度)之其他的任意的周角度位置賦予負的磁位(例如靠近磁體的S極)，朝圓周方向錯開任意的位置的情況下把從最多的磁通所流動時的中心軸線C朝向任意的位置的方向定義為q軸。接著，各空洞部41～44的縱長方向為q軸。

另一方面，把因為各空洞部41～44而妨礙磁通的流動的方向，亦即相對於q軸而磁性正交的方向稱為d軸。在本實施方式，藉由各空洞部41～44，與於中心軸線C分離成近的領域及遠的領域之2個轉子鐵心部分所對向的方向相對而平行的方向為d軸。而且，如本實施方式，形成多層之各空洞部41～44的情況(在本實施方式為4層)下，層的重疊方向為d軸。在該第4實施方式，d軸係不限於相對於q軸而電性、磁性正交者，從正交的角度起算具有某種程度的角度幅寬(例如機械角10度左右)而相交者亦可。

如此，轉子鐵心422係構成為4極，在每1極(轉子鐵心422的1/4周的周角度領域)形成4層的空洞部41～44。接著，所謂1極，係所謂q軸之間的領域。亦即，各空洞部41～44，係為了d軸上位置在最靠徑方向內側，朝向徑方向內側彎曲形成。

而且，各空洞部41～44，係被彎曲形成，從中心軸線C方向看，縱長方向兩端位置在轉子鐵心422的外周圍面422a的附近。接著，各空洞部41～44，係被形成，靠近縱長方向兩端之處幾乎沿q軸，而且靠近縱長方向中央之處幾乎與d軸正交。　　而且，於q軸方向，在各空洞部41～44的縱長方向兩端與轉子鐵心422的外周圍面422a之間，分別形成橋接部45、46、47、48(第1橋接部45、第2橋接部46、第3橋接部47、第4橋接部48)。

在此，各空洞部41～44中，於第3空洞部43及第4空洞部44，分別插入3個導體條形部430(430a、430b、430c)。3個導體條形部430，係在所對應的空洞部43、44內，沿縱長方向，以等間隔做配置。更具體方面，於各空洞部43、44的d軸上，配置3個導體條形部430中的1個(導體條形部430b)。而且，於各空洞部43、44的縱長方向兩側，分別各配置1個導體條形部430(導體條形部430a、430c)。配置在各空洞部43、44的縱長方向兩側之導體條形部430a、430c，係在所對應的橋接部47、48之間，隔著特定間隔做配置。

而且，在轉子鐵心422的軸方向兩端，設有未圖示的轉子鐵心緊固具，與轉子鐵心緊固具一起，轉子鐵心422被一體化在旋轉軸21。被配置在轉子鐵心422之各導體條形部430，係軸方向兩端從轉子鐵心緊固具朝向軸方向外側突出。在該突出的軸方向兩端，分別設有略圓環狀的短路環(未圖示)。藉由這些短路環，連結複數個導體條形部430。

這樣的構成，在使電動機401動作方面，供給三相交流的電流到定子2的定子線圈9。這麼一來，在定子鐵心5的特定的定子齒7形成主磁通。接著，形成主磁通的定子齒7沿轉子3的旋轉方向(圓周方向)依序切換(形成的主磁通旋轉移動)。　　此時，已停止的狀態的轉子3同步於定子2側的主磁通的旋轉移動而旋轉為止的非同步狀態中，於設在轉子鐵心422的導體條形部430產生二次電流。亦即，各導體條形部430係在定子2之間，產生用於使轉子3旋轉的啟動力矩。

如此，在自啟動型的同步磁阻型旋轉電機也就是電動機401，導體條形部430作為阻尼條形部發揮功能。接著，使這樣的電動機401的轉子鐵心422的各空洞部41～44偏斜，此時，把各空洞部41～44的偏斜角度作為上述轉子偏斜角θrs。接著，把該轉子偏斜角θrs，設定成滿足上述的式子(1)，經此，可以發揮與前述的第1實施方式同樣的效果。

而且，電動機401中，使定子鐵心5的定子槽8偏斜，此時，把定子槽8的偏斜角度作為上述定子偏斜角θss。接著，把該定子偏斜角θss，設定成滿足上述的式子(1)，經此，可以發揮與前述的第2實施方式同樣的效果。

根據以上說明之至少一個實施方式，把轉子3的轉子槽22及轉子402的各空洞部41～44的轉子偏斜角θrs、或是定子2的定子槽208的定子偏斜角θss，設定成滿足上述式子(1)，或是，把定子槽8的個數Nss及轉子槽26的個數Nrs設定成滿足上述式子(11)或是上述式子(12)，經此，可以減低電動機1、401的高次諧波二次銅損。

說明了本發明若干程度個實施方式，但這些實施方式，乃是作為例子來提示，並沒有限定發明的範圍之意圖。這些實施方式，係可以以其他各式各樣的型態來實施，在不逸脫發明的要旨的範圍內，可以進行種種的省略，置換，變更。這些實施方式或其變形，是與被包含在發明的範圍或要旨同樣，為被包含在申請專利範圍所記載的發明以及其均等的範圍者。

1、401‧‧‧電動機(感應電動機、同步電動機)2‧‧‧定子3、403‧‧‧轉子5、205‧‧‧定子鐵心6‧‧‧定子電磁鋼板7‧‧‧定子齒8、208‧‧‧定子槽9‧‧‧定子線圈22、422‧‧‧轉子鐵心23、423‧‧‧轉子電磁鋼板26‧‧‧轉子槽29‧‧‧轉子齒30、30A‧‧‧導體條形部(轉子條形部，阻尼條形部)41‧‧‧第1空洞部42‧‧‧第2空洞部43‧‧‧第3空洞部44‧‧‧第4空洞部430、430a、430b、430c‧‧‧導體條形部(阻尼條形部)C‧‧‧中心軸線(旋轉軸線)θrs‧‧‧轉子偏斜角θss‧‧‧定子偏斜角

[圖1] 表示第1實施方式的電動機之沿中心軸線的剖視圖。　　[圖2] 表示已把導體條形部插入到第1實施方式的轉子鐵心的狀態之立體圖。　　[圖3] 表示已把定子線圈配置到第2實施方式的定子鐵心的狀態之立體圖。　　[圖4] 與第4實施方式的電動機的中心軸線正交之剖視圖。

22‧‧‧轉子鐵心

22a‧‧‧外周圍面

24‧‧‧貫通孔

26‧‧‧轉子槽

29‧‧‧轉子齒

30、30A‧‧‧導體條形部(轉子條形部，阻尼條形部)

θrs‧‧‧轉子偏斜角

Claims

一種電動機，具備：　　定子，其係於定子鐵心，捲繞有定子線圈之複數個定子齒設置排列在圓周方向，並且，設有複數個定子槽，該複數個定子槽形成在鄰接在圓周方向的前述定子齒之間，收納有前述定子線圈；以及　　轉子，其係在設置成相對於前述定子而可以繞旋轉軸線自由旋轉的轉子鐵心之與前述定子鐵心對向在徑方向的面，設有複數個轉子齒排列在圓周方向，並且，設有轉子槽，該轉子槽形成在鄰接在圓周方向的前述轉子齒之間，收納有導體條形部；其中，設定成：　　m為自然數，前述定子槽的個數為Nss，相對於前述轉子槽的前述旋轉軸線而傾斜的轉子偏斜角為θrs時，轉子偏斜角θrs滿足θrs=360/(Nss･m)。
一種電動機，具備：　　定子，其係於定子鐵心，捲繞有定子線圈之複數個定子齒設置排列在圓周方向，並且，設有複數個定子槽，該複數個定子槽形成在鄰接在圓周方向的前述定子齒之間，收納有前述定子線圈；以及　　轉子，其係在設置成相對於前述定子而可以繞旋轉軸線自由旋轉的轉子鐵心之與前述定子鐵心對向在徑方向的面，設有複數個轉子齒排列在圓周方向，並且，設有轉子槽，該轉子槽形成在鄰接在圓周方向的前述轉子齒之間，收納有導體條形部；　　其中，設定成：　　m為自然數，前述定子槽的個數為Nss，相對於前述定子槽的前述旋轉軸線而傾斜的定子偏斜角為θss時，定子偏斜角θss滿足θss=360/(Nss･m)。
一種電動機，具備：　　定子，其係於定子鐵心，捲繞有定子線圈之複數個定子齒設置排列在圓周方向，並且，設有複數個定子槽，該複數個定子槽形成在鄰接在圓周方向的前述定子齒之間，收納有前述定子線圈；以及　　轉子，其係在設置成相對於前述定子而可以繞旋轉軸線自由旋轉的轉子鐵心之與前述定子鐵心對向在徑方向的面，設有複數個轉子齒排列在圓周方向，並且，設有轉子槽，該轉子槽形成在鄰接在圓周方向的前述轉子齒之間，收納有導體條形部；　　其中，設定成：　　m為自然數，n為0以上的整數，前述定子槽的個數為Nss，前述轉子槽的個數為Nrs時，前述定子槽的個數Nss及前述轉子槽的個數Nrs滿足Nss=m･Nrs±n。
如請求項1至請求項3中任1項的電動機，其中，　　該電動機為感應電動機；　　前述導體條形部作為轉子條形部發揮功能。
如請求項1至請求項3中任1項的電動機，其中，　　該電動機為同步電動機；　　前述導體條形部作為阻尼條形部而發揮功能。