[發明專利]旋轉電機

有效

• 申請號: 201310240885.8
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103580341B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 淺野喜大
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K3/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 魏金霞,高源

技術領域

本發明涉及一種旋轉電機，該旋轉電機在例如機動車輛中被用作電動馬達或發電機。

背景技術

例如從日本專利No.3633494已知一種機動車交流發電機，該機動車交流發電機包括定子線圈，該定子線圈通過連接多個電導體部段而形成為包括一對三角形-星形連接；每個三角形-星形連接為三角形（△）連接的三相繞組和星形（Y）連接的三相繞組的組合。該交流發電機還包括中空的圓筒形定子芯，該中空的圓筒形定子芯具有多個狹槽，所述多個狹槽形成在定子芯的徑向內表面中而沿定子芯的周向方向彼此等間隔。此外，該三角形連接的三相繞組和星形連接的三相繞組中的每一者均包括多個槽內部分，所述多個槽內部分中的每個槽內部分均被收納在定子芯的所述狹槽的相應的一個狹槽中。此外，位于定子芯的同一狹槽中的三角形連接的三相繞組的槽內部分的數目以及星形連接的三相繞組的槽內部分的數目是相等的（更具體地，二者的數目均等于2）。即，三角形連接的三相繞組與星形連接的三相繞組之間的匝數比等于1:1。

然而，對于以上構型，當三角形連接的三相繞組的匝數與星形連接的三相繞組的匝數都等于N/2時，與三角形-星形連接等效（或由該三角形-星形連接轉換而來）的等效星形連接的匝數僅限于（）N。例如，當N等于4時，等效星形連接的匝數僅限于大約3.15。

此外，為了增加交流發電機在高速運轉區域中的輸出以及提高交流發電機的效率，必須減小定子線圈的總匝數。此外，定子線圈的總匝數例如可以通過如下方法來減小：（1）減小位于定子芯的每個狹槽中的定子線圈的槽內部分的數目；（2）僅使用三角形連接來替換三角形-星形連接；以及（3）將每個三角形-星形連接分成彼此并聯的多個三角形-星形子連接。與此相反，為了增加交流發電機在低速運轉區域中的輸出，必須增加定子線圈的總匝數。此外，定子線圈的總匝數例如可以通過如下方法來增加：（4）增加位于定子芯的每個狹槽中的定子線圈的槽內部分的數目；以及（5）僅使用星形連接來替換三角形-星形連接。

然而，以上方法存在如下問題。

在改變定子芯的每個狹槽中的定子線圈的槽內部分的數目（即，利用方法（1）或方法（4））的情況下，必需改變定子芯的尺寸和定子線圈的槽內部分的尺寸中的至少一者。即，必需改變定子芯和定子線圈中的至少一者的設計。因此，部件類型的數目將增加，從而增大了制造成本。

在僅使用三角形連接來替換三角形-星形連接（即，利用方法（2））而不改變定子芯的每個狹槽中的定子線圈的槽內部分的數目的情況下，與三角形連接中的每個三角形連接等效的等效星形連接的匝數僅限于（）N。另一方面，在僅使用星形連接來替換三角形-星形連接（即，使用方法（5））而不改變定子芯的每個狹槽中的定子線圈的槽內部分的數目的情況下，其中每個星形連接的匝數僅限于N。因此，在這兩種情況中的任一種情況下，都難以滿足多樣化的機動車交流發電機的輸出量的各種要求；也難以增大在定子線圈規格的選擇方面的自由度。

在將每個三角形-星形連接分成彼此并聯的多個三角形-星形子連接（即，利用方法（3））的情況下，定子線圈的要被連接至電力轉換裝置（例如，整流器或換流器）的槽內部分的數目將增加，因而增加了將電子線圈的槽內部分連接至電力轉換裝置所需要的工時。此外，必需改變電力轉換裝置的規格，因而會增加部件類型的數目。

發明內容

根據示例性實施方式，提供了一種旋轉電機，其包括轉子和定子。所述定子包括中空的圓筒形定子芯以及安裝在所述定子芯上的定子線圈。所述定子芯具有沿所述定子芯的周向方向布置的多個狹槽。所述定子線圈由多個大致呈U形形狀的電導體部段形成而包括至少一個三角形-星形連接。所述三角形-星形連接包括三角形連接的第一三相繞組和星形連接的第二三相繞組。所述第一三相繞組包括三個相位繞組，所述第一三相繞組的三個相位繞組呈三角形連接從而在該三個相位繞組之間限定所述第一三相繞組的三個端子。所述第二三相繞組包括三個相位繞組，所述第二三相繞組的所述三個相位繞組分別連接至所述第一三相繞組的所述三個端子。此外，所述第一三相繞組的匝數和所述第二三相繞組的匝數分別設定為兩個不同的奇數。

通過以上構型，與三角形連接的三相繞組的匝數和星形連接的三相繞組的匝數都設定為相同的偶數的常規構型相比，可以增大在定子線圈規格的選擇方面的自由度。即，可以通過將三角形連接的第一三相繞組的匝數設定成大于星形連接的第二三相繞組的匝數來增加旋轉電機在高速運轉區域中的輸出并提高旋轉電機的效率。另一方面，也可以通過將第一三相繞組的匝數設定成小于第二三相繞組的匝數來增加旋轉電機在低速運轉區域中的輸出。