[發明專利]旋轉電機

有效

• 申請號: 201380045851.1
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN104604104B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 立木宏紀;坂上篤史;秋田裕之;井上正哉
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K15/04;H02K15/085
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 黃永杰

技術領域

本發明涉及例如電動機、發電機等旋轉電機，特別是涉及電樞繞組的接線構造。

背景技術

近年來，對于電動機、發電機等旋轉電機，要求小型高輸出和高品質。當使這種旋轉電機小型化時，從使不產生有效的磁通的線圈端部小型化的觀點出發，采用將導體線纏繞在電樞鐵芯的各個齒而構成的集中卷繞的電樞繞組。但是，采用了可抑制扭矩脈動、實現高輸出化的分布卷繞構造的電樞繞組的電樞備受期待。并且，由于磁鐵價格的飛漲，對不采用磁鐵的感應電機的需求也變高，要求采用了更為高效的分布卷繞的電樞繞組的電樞。

在此，相對于將導體線纏繞在1個齒而構成的集中卷繞的繞組，把將導體線纏繞在分開2個槽以上的槽而構成的繞組稱為分布卷繞的繞組。即，分布卷繞的繞組被卷繞成從1個槽延伸出的導體線跨過連續2個以上的齒而插入其他槽。

在專利文獻1記載的以往的旋轉電機中，將龜甲形的繞組線圈收納在位于周向連續的6個齒的兩側的各對槽內，從而構成了分布卷繞的電樞繞組，所述龜甲形的繞組線圈是將矩形導體線纏繞多圈而呈線圈狀地形成的。而且，在繞組線圈的兩端的大致頭頂部，無扭轉地形成曲柄形狀，從而抑制旋轉電機的軸向的擴大，實現小型化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-104293號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，專利文獻1并沒有公開繞組線圈之間的接線方法，根據接線方法的不同，軸向尺寸會由于在繞組線圈之間接線的搭接線而變大，從而阻礙旋轉電機的小型化。

另外，對于電樞繞組的式樣的變更，可通過改變繞組線圈的接線來應對，但接線的變更復雜，與此相對應的零件數目會增加，帶來制造成本的上漲。

本發明是為了解決上述問題而作出的，目的在于得到一種旋轉電機，簡化小線圈組之間的接線和相線圈之間的接線，從而能夠簡易地應對電樞繞組的式樣變更，并且對構成小線圈組的繞組體之間的接線進行改進，抑制軸向尺寸的擴大，實現小型化。

用于解決問題的手段

本發明的旋轉電機，具有在圓環狀的電樞鐵芯上安裝電樞繞組而構成的電樞，并且槽以每極每相q(其中，q是2以上的自然數)的比例形成在所述電樞鐵芯上。所述電樞繞組具備多個繞組體，所述多個繞組體分別具有直線部和線圈端部，所述直線部是將導體線螺旋狀地纏繞m圈(其中，m是2以上的自然數)而構成的，并以每列排列m根的方式排成2列，所述線圈端部在列間連結該直線部的端部之間，所述導體線的一方的繞組端向位于一列的直線部排列方向的一端的所述直線部的長度方向一側伸出，所述導體線的另一方的繞組端向位于另一列的直線部排列方向的另一端的該直線部的長度方向一側伸出，所述多個繞組體，分別將排成2列的所述直線部的各列收納在位于沿上述電樞鐵芯的周向連續的多個齒的兩側的各個槽對內，并沿周向以1個槽間距排列，所述一方的繞組端從所述槽的槽深度方向的最淺部伸出并沿周向排列而構成內徑側繞組端組，且所述另一方的繞組端從所述槽的槽深度方向的最深部伸出并沿周向排列而構成外徑側繞組端組，構成所述電樞繞組的各個相線圈具備沿著周向繞1周的(2×q)根小線圈組，該小線圈組是將收納在分開360°電角度的槽對內的所述繞組體、按周向的排列順序、以連結所述內徑側繞組端組的繞組端和所述外徑側繞組端組的繞組端的方式串聯連接而形成的，通過對所述內徑側繞組端組內的繞組端彼此接線且對所述外徑側繞組端組內的繞組端彼此接線，構成所述相線圈的所述小線圈組之間、以及所述相線圈之間被連接起來。

發明的效果

根據本發明，構成電樞繞組的各個相線圈是將收納在分開360°電角度的槽對內的繞組體按周向的排列順序、以連結內徑側繞組端組的繞組端和外徑側繞組端組的繞組端的方式串聯連接而形成的。因此，連結內徑側繞組端組的繞組端和外徑側繞組端組的繞組端的搭接部彼此不會在軸向上重疊，線圈端部的軸向尺寸的擴大被抑制，可實現小型化。另外，由于搭接部的長度變短，所以可實現構成電樞繞組的各相線圈的低電阻化和低銅損化，可實現高效化和輕量化。

構成上述相線圈的上述小線圈組之間和上述相線圈之間，通過上述內徑側繞組端組內的繞組端彼此連結和上述外徑側繞組端組內的繞組端彼此連結而被連接起來。因此，固定內徑側繞組端組內的繞組端彼此的連結和外徑側繞組端組內的繞組端彼此的連結中的一方的連結狀態，只改變另一方的連結方法，就能夠簡易地切換小線圈組的串聯和并聯的連接方式，進一步能夠切換相線圈的Y形接線和Δ形接線的接線方式，所以能夠簡易地應對電樞繞組的式樣變更。因此，能夠抑制起因于接線的變更復雜化的零件數目的增加以及制造成本的上漲。