[發明專利]定子和旋轉電機

有效

• 申請號: 201310544573.6
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103812238B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 鈴木秀明;瀨口正弘;高橋裕樹;杉浦真介
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 康建峰,苗迎華

技術領域

本發明涉及一種定子和包括這種定子的旋轉電機，該定子包括鐵芯和多個相繞組。

背景技術

存在公開了旋轉電機的定子的傳統技術，該旋轉電機具有能夠在沒有增加制造成本的情況下減少由漏磁通產生的渦流損耗的簡單結構。例如，日本公開特許公報NO.JP 2012-130093公開了一種關于具有以上功能的旋轉電機的傳統技術。在JP 2012-130093所公開的傳統旋轉電機的結構中，定子包括分段導體和多個分相繞組。分段導體被劃分成N個段組。相繞組包括并聯連接的劃分的N個段組。劃分的N個段組并聯布置。

專利文獻JP 2012-130093示出了兩個相繞組并聯布置的技術。然而，專利文獻JP 2012-130093并沒有示出當并聯布置的相繞組的數量大于2時抑制循環電流的生成的方法。換句話說，當專利文獻JP 2012-130093中所公開的技術應用于具有包括多于兩個的多個相繞組(即，并聯布置的多個相繞組)的定子的旋轉電機時，不總是能夠防止循環電流的產生。

發明內容

因此，理想的是提供一種定子和配備有該定子的旋轉電機，該定子能夠在相繞組并聯地纏繞在多個雙槽(即分布式繞組結構的多對槽)中的情況下抑制循環電流的產生。

示例性實施方式提供了一種具有改進結構的定子。該定子包括定子鐵芯和多個相繞組。定子鐵芯包括沿著定子鐵芯的圓周方向形成并且布置在定子鐵芯中的多個槽。每個相繞組包括導體。導體電連接在一起以形成相繞組。導體容納在相應的槽中使得導體沿著定子鐵芯的徑向從一側到另一側在每個槽中堆疊成多個層。每個相繞組包括連接在一起并且容納在第一槽和第二槽中的導體。第一槽和第二槽彼此相鄰。也就是，每個相繞組通過將容納在第一槽中的第(2n-1)層中的導體電連接至容納在第二槽中的第2n層中的導體來纏繞在定子周圍。第n層中的導體與第(n+1)層中的導體之間的電連接為：(a)容納在第一槽中的導體電連接在一起，(b)容納在第二槽中的導體電連接在一起，以及(c)容納在第一槽中的導體與容納在第二槽中的導體電連接。

在先前描述的定子的結構中，相繞組通過將容納在第一槽和第二槽中的導體電連接來纏繞在定子周圍。除容納在相同槽中的導體電連接的結構以外，容納在不同槽例如第一槽和第二槽中的導體也電連接。導體的這種連接結構可以抑制在分布式繞組中的第一槽和第二槽(與包含在多對槽中的雙槽相對應)中并聯布置的相繞組中的循環電流的流動。這使得可以防止由循環電流引起的損耗。

根據示例性實施方式的另一方面，提供了一種其中每個相繞組具有端子的定子。端子電連接以形成選自星形連接、三角形連接和星形-三角形連接的連接。即使以選自星形連接、三角形連接和星形-三角形連接的連接來形成相繞組，這種結構仍然使得可以抑制循環電流的產生并且避免由循環電流的產生引起的任何損耗。

根據示例性實施方式的另一方面，提供了一種旋轉電機，該旋轉電機包括具有先前所描述的結構的定子和被布置成面向該定子的轉子。這使得可以抑制各個相之間的電位差并且可以容易地選擇從星形連接、三角形連接和星形-三角形連接中所選擇的相連接。

可以將具有預定形狀(例如，字符“U”形)的多個導體電連接在一起，并且也可接受的是使用具有與導體連接在一起時的長度相同的長度的單個線。

層連接導體(將在第一示例性實施方式中進行說明)具有曲柄形狀并且將第2n層中的導體連接至第(2n+1)層中的導體。只要層連接導體可以將導體即相繞組連接在一起，則層連接導體可以由任何材料制成并且可以具有任何形狀。只要旋轉電機具有旋轉部分(例如，旋轉軸等)，則可以將根據本發明的定子的構思應用于旋轉電機。換句話說，可以將定子的構思應用于多種類型的電機例如交流發電機、電動機和電動發電機。

附圖說明

將參照下面的附圖通過示例對本發明的優選的、非限制性的實施方式進行描述，其中：

圖1是示出了根據本發明第一示例性實施方式的具有定子的旋轉電機的結構的示意性橫截面的視圖；

圖2是示出了根據本發明第一示例性實施方式的旋轉電機中的定子的結構的俯視圖；

圖3是示出了根據本發明第一示例性實施方式的旋轉電機中的定子的一部分的詳細結構的視圖；

圖4是示出了根據本發明第一示例性實施方式的容納在旋轉電機中的定子的定子鐵芯中所形成的槽中的導體的立體圖；

圖5是示出了根據本發明第一示例性實施方式的待插入到并容納在旋轉電機的定子的相應槽中的導體的橫截面的視圖；