[发明专利]旋转电机

说明书

本发明提供通过叠绕组结构实现的使用分段导体的分数槽结构的旋转电机，其具备具有多个收纳由分段导体形成的叠绕组结构的线圈的槽的定子3和转子2，为分数槽结构，当将每极每相槽数的最简带分数表示设为a+b/c时，环绕a周的线圈由在与转子2的磁极数相同数量的极线圈10在定子3的整周上相邻配置的状态下，圆周方向X上相邻的极线圈10依次电连接而成的邻极线圈群10A构成，第(a+1)周的线圈由配置有连极线圈且在圆周方向上相邻的磁极数/c个连极线圈依次电连接而成的连极线圈群构成，在该连极线圈中，在将整周分为磁极数/c等份的范围内，b个极线圈与由相当于(c‑b)个极线圈的空缺形成的极线圈缺失部乱序地相邻，并且圆周方向上最靠近的极线圈被电连接。

技术领域

本发明涉及一种具备定子和转子的旋转电机，该定子具有收纳由分段导体(segment conductor)形成的线圈的多个槽，该转子与定子相对且具有多个磁极。

背景技术

以往，已知存在一种具备由分段导体形成的叠绕组结构的线圈，并且定子的槽数除以相数以及转子的磁极数所得到的每极每相槽数为自然数的整数槽结构的旋转电机(例如，参见专利文献1～2)。

专利文献1中记载的旋转电机通过配置2n个以指定槽间隔在定子的圆周方向上卷绕的分布绕组结构的单位线圈而形成，第1个单位线圈所插入的两个槽中的一个槽与第n个单位线圈所插入的两个槽中的一个槽相同，第(n+1)个单位线圈所插入的两个槽中的一个槽与第2n个单位线圈所插入的两个槽中的一个槽相同。专利文献1中记载了通过这一结构，能够将配置于相同槽的不同单位线圈之间的电位差设为相内电位差的大约一半。

在专利文献2中记载的旋转电机中，使用U字状的导体段作为在定子的圆周方向上以指定槽间隔卷绕的分布绕组结构的单位线圈，导体段的脚部具有在径向上偏移的状态下折叠的形状，并且径向上相邻的导体段的脚部之间电连接。专利文献2中记载了通过这一结构，卷始端的导体段与卷末端的导体段以在相同的槽内不相邻的方式配置，从而能够减小导体段之间的最大电位差。

此外，已知存在一种具备由分段导体形成的线圈，并且用最简分数表示的每极每相槽数是分母为2以上的分数槽结构的旋转电机(例如，参见专利文献3)。专利文献3中记载的技术通过将分段导体设为波绕组结构，来实现异相的分段导体混和存在于一个槽内的分数槽结构的旋转电机。

专利文献

专利文献1：日本特开2012-16195号公报

专利文献2：日本特开2014-103707号公报

专利文献3：日本特开2008-172926号公报

发明内容

与整数槽结构的旋转电机相比，分数槽结构的旋转电机能够通过较少的槽数来实现良好的转矩波动(torque ripple)特性，因此较有用。然而，专利文献1～2中记载的技术是整数槽结构的旋转电机，无法用于分数槽结构的旋转电机。专利文献3中记载的技术虽然是分数槽结构的旋转电机，但采用了短节距与长节距重复的波绕组结构，总线圈长与主要为短节距的情况下的叠绕组结构相比更长，从而增加了制造成本。

因此，人们期望通过叠绕组结构来实现使用分段导体的分数槽结构的旋转电机。