[發明專利]三相馬達的結線結構、結線方法及三相馬達

有效

• 申請號: 201810677244.1
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109149831B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 伊佐治直哉
• 申請（專利權）人: 日本電產三協株式會社
• 主分類號: H02K3/50
• 分類號: H02K3/50;H02K15/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

本發明提供一種三相馬達的線圈的結線結構、結線方法及三相馬達，可減小用于中性點的短路端子的尺寸。所述結線結構是卷繞在具有U相、V相及W相各自的凸極的三相馬達中的各凸極上的線圈的結線結構，利用單一的連續的第1導線來構成屬于U相、V相及W相中的任意兩個相的凸極的線圈，并利用單一的連續的第2導線來構成屬于剩余的一個相的凸極的線圈。

技術領域

本發明涉及一種三相馬達的定子中的線圈的結線結構及結線方法、以及具有此種結線結構的三相馬達。

背景技術

在包含感應馬達、同步馬達及無刷馬達的三相馬達中，在其定子中，在各相(U相、V相及W相)中將導線卷繞在例如包含鐵芯的凸極的周圍來形成線圈。通常，將各相的凸極數設為多個，在圓周方向上以變成等間隔的方式，如U相的凸極→V相的凸極→W相的凸極→…那樣配置各相的凸極。卷繞在凸極上的線圈在各相中串聯地電連接。作為各相的線圈的相互連接的方法，有Δ結線與Y結線(也稱為星形結線)。當將三相馬達用作伺服馬達等時，常使用Y結線。

圖4(a)是在各相中具有兩個凸極的情況，即在各相中具有兩個線圈的情況的Y結線的等效電路圖。例如在U相中，兩個凸極U1、U2的線圈串聯地電連接，并且在此串聯連接的一個端部設置有外部連接端子Us，另一個端部與中性點N連接。同樣地在V相中，兩個凸極V1、V2的線圈串聯連接，在此串聯連接的一端設置有外部連接端子Vs，另一端與中性點N連接，在W相中，兩個凸極W1、W2的線圈也串聯連接，在此串聯連接的一端設置有外部連接端子Ws，另一端與中性點N連接。若為將定子作為一體芯(integral core)來構成的情況，則在各相中使用一根導線，并對多個凸極依次卷繞此導線。在依次卷繞時將不同的凸極的線圈間連接的連接線也由同一根導線形成。如此，通過在各相中使用一根導線，可減少導線相互的連接部位，并可提升形成線圈的生產性。再者，外部連接端子Us、外部連接端子Vs、外部連接端子Ws是用于將三相馬達與外部的驅動電路等連接的端子。

中性點N是將U相的線圈與V相的線圈及W相的線圈相互電連接的位置，作為用以進行與各線圈的電連接的短路端子來構成。圖4(b)表示在由圖4(a)中所示的等效電路圖所表示的三相馬達中，如何將各相的線圈與作為短路端子而形成的中性點N連接。在圖4(b)中，由粗線來連續地描繪的部分表示由單一的導線形成的部分。再者，專利文獻1揭示在構成分裂芯(split core)的定子中，通過用于分裂芯的連結的連結構件來構成作為短路端子的中性點N，并將各相的線圈的端部連接在此短路端子上。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2016-178845號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

在Y結線的三相馬達中，將U相、V相、W相的線圈各自的一端與用以構成中性點的短路端子連接。因此，在構成中性點的短路端子上，必須在三個部位進行連接作業，連接加工的工時增多。另外，構成中性點的短路端子與各相的外部連接端子不同，并非用于與外部電路的連接的端子，因此優選可構成得小，但當將線圈與三個相各個連接時形狀變大。

本發明的課題在于提供一種可減小短路端子的尺寸的三相馬達的結線結構、可減少連接加工的工時的線圈的結線方法、以及具備具有此種結線結構的定子的三相馬達。

[解決問題的技術手段]

本發明的三相馬達的結線結構是卷繞在具有第1相、第2相及第3相各自的凸極的三相馬達中的各凸極上的線圈的結線結構，屬于第1相、第2相及第3相中的任意兩個相的凸極的線圈包含單一的連續的第1導線，屬于第1相、第2相及第3相中的剩余的一個相的凸極的線圈包含單一的連續的第2導線。根據本發明，利用單一的連續的第1導線來構成兩個相的凸極的線圈，因此進行連接加工的部位也減少，可減小短路端子的尺寸。