感应电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种感应电机，其能够抑制振动及噪音发生。感应电机(100)具有定子(200)和转子(300)。定子(200)由定子铁芯(210)、以集中卷方式卷绕到定子铁芯(210)的齿(212)(齿基部(213))上的定子绕组(250)构成。转子(300)具有转子铁芯(310)，转子铁芯(310)沿着周向配置了导体(320)。感应电机(100)的磁极数为2时，周向相邻导体(320)间(321和322之间)的周向间隔最小值M(mm)、齿基部(213)的周向宽幅最小值W(mm)、轭部(211)的径向宽幅最小值Z(mm)满足[2×M＜W＜Z]。

Induction motor

The utility model provides an induction motor, which can suppress the occurrence of vibration and noise. The induction motor (100) has a stator (200) and a rotor (300). The stator (200) is composed of a stator core (210) and a stator winding (250) wound on a tooth (212) (tooth base (213)) of the stator core (210) in a centralized winding manner. The rotor (300) has a rotor core (310), which is provided with a conductor (320) along the circumferential direction. When the number of poles of the induction motor (100) is 2, the minimum value m (mm) of the circumferential interval between the circumferential adjacent conductors (320) (between 321 and 322), the minimum value w (mm) of the circumferential width of the tooth base (213), and the minimum value Z (mm) of the radial width of the yoke (211) meet [2 \u00d7 m < w < Z].

【技术实现步骤摘要】
感应电机
本技术涉及感应电机，特别是定子绕组以集中卷方式卷入齿部的感应电机。
技术介绍
感应电机包括定子绕组以集中卷方式卷绕的集中卷方式感应电机(称为“集中卷感应电机”)。例如，专利文献1公开的集中卷感应电机。集中卷感应电机具有定子和转子。定子由定子铁芯和定子绕组构成。定子铁芯从轴向直角截面来看，具有沿着周向延伸的轭部和沿着径向延伸的齿部，齿部是由从轭部沿着径向延伸到内周侧的齿基部和设置在齿基部的径向内周侧沿着周向延伸的齿前端部构成。齿前端部的径向内周侧的齿前端面形成了定子铁芯的内周面。定子绕组以集中卷方式绕在齿(齿基部)。转子具有转子铁芯和转轴。转子铁芯上铜或铝等构成的导体沿着周向分布。专利文献1：日本特开2010-11674号公报
技术实现思路
集中卷感应电机，与定子绕组以分布卷方式卷绕的分布卷方式感应电机(称为“分布卷感应电机”)相比，虽然可以节省铜线使用量，但是振动和噪音比较大。因此，空调或冰箱压缩机等出于对低振动或低噪音的要求较少采用集中卷感应电机。但是近年来铜价上升很多，因此即便是要求低振动或低噪音的压缩机等也开始研讨使用铜线使用量少的集中卷感应电机。本技术是基于以上出发点而创建，旨在提供一种能抑制振动或噪音发生的集中卷感应电机。本技术的感应电机由具有定子铁芯和定子绕组的定子，以及具有转子铁芯和转轴的转子构成。定子铁芯从轴向直角截面来看，具有沿着周向延伸的轭部和沿着径向延伸的多个齿部，齿部具有从轭部沿着径向延伸到内周侧的齿基部，以及设置在齿基部的径向内周侧并沿着周向延伸的齿前端部，在齿前端部的径向内周侧形成了齿前端面。并且齿前端面构成了定子铁芯的内周面。定子绕组，以集中卷方式卷入齿基部。转子铁芯，从轴向直角截面来看，沿着周向配置了多个导体。导体由铜、铝等构成。转子铁芯外周面优选圆形。转轴在与齿前端面(定子铁芯的内周面)及转子铁芯的外周面之间隔着空隙的状态下，被支持着相对定子铁芯能够自如旋转。本技术的感应电机由，磁极数为2的集中卷感应电机(2极集中卷感应电机)，或者是磁极数为4的集中卷感应电机(4极集中卷感应电机)构成。流经集中卷感应电机定子铁芯轭部的磁通饱和的话，发生电磁振动产生振动或噪音。因此，通过防止流经定子铁芯轭部的磁通饱和，可以抑制振动或噪音的发生。要防止流经轭部的磁通饱和，只需要周向相邻导体间的周向间隔最小值M(mm)、齿基部的周向宽幅最小值W(mm)、轭部的径向宽幅最小值Z(mm)，三者满足一定的条件。即，本技术的感应电机为2极集中卷感应电机时，需要满足[2×M<W<Z]。本技术的感应电机为4极集中卷感应电机时，需要满足[2×M<W<2×Z]。其中，[2×M<W]是让导体间流动的磁通饱和产生力矩的条件。本技术，不论是2极集中卷感应电机还是4极集中卷感应电机，可以防止流经轭部的磁通饱和，抑制振动或噪音的发生。齿前端部两端部侧位置磁通急剧流入(突入磁通流入)的话，会产生振动或噪音。在本技术的不同形态中，齿前端面由周向一端部位置上的第1部分、周向另一端部位置上的第2部分、位于第1部分和第3部分之间的第3部分构成。第3部分，其位置上的空隙长度等长(包含“略等长”)。第1部分，其位置上的空隙长度长于第3部分位置上的空隙长度。第2部分亦然。本形态，可以防止齿前端部两端部侧突入磁通的流入，从而抑制振动或噪音的产生。齿前端面的第1及第2部分，形状适当设定。在本技术的不同形态中，第1及第2部分位置上的空隙长度从第3部分起朝周向一端部及周向另一端部方向逐渐增加。另外，在本技术的不同形态中，第1及第2部分位置上的空隙长度从第3部分起朝周向一端部及周向另一端部方向直线状地逐渐增加。即，第1及第2部分周向直线延伸。本形态，可以防止流经齿前端部两端部侧的磁通发生急剧变化。第1及第2部分的形状可以根据一定条件适当设定。在本技术的不同形态中，第1部分两端部间及第2部分两端部间的径向间隔设为H(mm)，第3部分空隙设为G(mm)，满足[0.5≤(H/G)≤1.3]。本形态，可以有效抑制振动或噪音的产生。另外，在本技术的不同形态中，第1及第2部分周向长度从定子铁芯中心点所见角度θ(度)，以及周向相邻导体的通过定子铁芯中心点的中心线之间的夹角α(度)，满足[0.3≤(θ/α)≤0.6]。夹角α表示为[360度/导体数量]，导体优选16～20个。另外，在本技术的不同形态中，周向相邻导体间沿周向连线中，最短连线的长度从定子铁芯中心点所见角度β(度)，以及周向相邻导体的通过定子铁芯中心点的中心线之间的夹角α(度)，满足[0.3≤(β/α)≤0.6]。另外，在本技术的不同形态中，导体具有，配置在径向外周侧半径为R的圆弧构成的第1的面、配置在径向内周侧半径为S(S<R)的圆弧构成的第2的面、配置在周向一端连接第1及第2的面的直线构成的第3的面、以及配置在周向另一端连接第1及第2的面的直线构成的第4的面。如此形状的导体周向分布时，周向一端导体的第1的面和第4的面的连接部和、周向另一端导体的第1的面和第3的面的连接部之间的连线，为导体间周向连线中的最短连线。因此，本形态中，周向相邻2导体之间的、周向一端导体的第1的面和第4的面的连接部和、周向另一端导体的第1的面和第3的面的连接部之间的长度，从定子铁芯中心点所见角度设为β(度)，以及周向相邻导体的通过定子铁芯中心点的中心线之间的夹角α(度)，满足[0.3≤(β/α)≤0.6]。本形态，可以有效抑制振动或噪音的产生。本技术可以抑制集中卷感应电机振动或噪音的产生。附图说明图1是表示本技术的感应电机的一个实施方式、2极集中卷感应电机的轴向直角截面图。图2是展示图1所示的2极集中卷感应电机磁通流动的说明图。图3是表示本技术的感应电机的另一个实施方式、4极集中卷感应电机的轴向直角截面图。图4是展示图3所示的4极集中卷感应电机磁通流动的说明图。图5是图2的部分放大图。图6是表示[上跳高度(H)/空隙(G)]与电磁振动及效率的关系图。图7是表示[上跳幅度(角度θ)/导体中心线间隔(角度α)]与电磁振动及效率的关系图。图8是[导体间最小间隔(角度β)/导体中心线间隔(角度α)]与力矩关系图。附图标记的说明：100、400感应电机200、500定子210、510定子铁芯211、511轭部212、212a～212f、512齿213、513齿基部214、514齿前端部215、515齿前端面215A第1部分215B第2部分215C第3部分215a、215b端部215c、215d连接部216槽250定子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应电机，其特征在于，/n具有定子和转子，/n所述定子具有定子铁芯和定子绕组，/n所述定子铁芯从轴向直角截面来看，具有沿着周向延伸的轭部和沿着径向延伸的多个齿部，所述齿部具有从所述轭部沿着径向延伸到内周侧的齿基部，以及设置在所述齿基部的径向内周侧并沿着周向延伸的齿前端部，所述齿前端部的径向内周侧形成了齿前端面，/n所述定子绕组，以集中卷方式卷入所述齿基部，/n所述转子具有转子铁芯和转轴，/n所述转子铁芯，从轴向直角截面来看，沿着周向配置了多个导体，/n所述转轴与所述齿前端面及所述转子铁芯的外周面之间隔着空隙的状态下，对着所述定子能够自如旋转地被支持着，/n磁极数为2的感应电机中，/n周向相邻的所述导体间的周向间隔最小值为Mmm、所述齿基部的周向宽幅最小值为Wmm、所述轭部的径向宽幅最小值为Zmm，满足[2×M＜W＜Z]。/n

【技术特征摘要】
1.一种感应电机，其特征在于，
具有定子和转子，
所述定子具有定子铁芯和定子绕组，
所述定子铁芯从轴向直角截面来看，具有沿着周向延伸的轭部和沿着径向延伸的多个齿部，所述齿部具有从所述轭部沿着径向延伸到内周侧的齿基部，以及设置在所述齿基部的径向内周侧并沿着周向延伸的齿前端部，所述齿前端部的径向内周侧形成了齿前端面，
所述定子绕组，以集中卷方式卷入所述齿基部，
所述转子具有转子铁芯和转轴，
所述转子铁芯，从轴向直角截面来看，沿着周向配置了多个导体，
所述转轴与所述齿前端面及所述转子铁芯的外周面之间隔着空隙的状态下，对着所述定子能够自如旋转地被支持着，
磁极数为2的感应电机中，
周向相邻的所述导体间的周向间隔最小值为Mmm、所述齿基部的周向宽幅最小值为Wmm、所述轭部的径向宽幅最小值为Zmm，满足[2×M＜W＜Z]。


2.根据权利要求1所述的感应电机，其特征在于，
所述齿前端面由周向一端部位置上的第1部分和周向另一端部位置上的第2部分以及所述第1部分和所述第2部分之间的第3部分构成，
所述第3部分，其位置上的所述空隙长度等长，
所述第1部分，其位置上的所述空隙长度要长于所述第3部分位置上的所述空隙长度，
所述第2部分，其位置上的所述空隙长度要长于所述第3部分位置上的所述空隙长度。


3.根据权利要求2所述的感应电机，其特征在于，
所述第1部分，其位置上的所述空隙长度从所述第1部分和所述第3部分的连接部起朝所述周向一端部方向逐渐增加，
所述第2部分，其位置上的所述空隙长度从所述第2部分和所述第3部分的连接部起朝所述周向另一端部方向逐渐增加。


4.根据权利要求3所述的感应电机，其特征在于，
所述第1部分和所述第2部分沿着周向直线延伸。


5.根据权利要求2～4任一项所述的感应电机，其特征在于，
所述第1部分和所述第3部分的连接部和所述周向一端部之间的径向间隔，以及所述第2部分和所述第3部分的连接部和所述周向另一端部之间的径向间隔设为Hmm，所述第3部分的所述空隙设为Gmm，则满足[0.5≤(H/G)≤1.3]。


6.根据权利要求2～4任一项所述的感应电机，其特征在于，
通过所述定子铁芯中心点和所述第1部分和所述第3部分的连接部的连线，与通过所述定子铁芯中心点和所述周向一端部的连线之间的夹角，以及通过所述定子铁芯中心点和所述第2部分和所述第3部分的连接部的连线，与通过所述定子铁芯中心点和所述周向另一端部的连线之间的夹角设为θ度，周向相邻所述导体中的一端的导体的、通过所述定子铁芯中心点的中心线，与另一端导体的、通过所述定子铁芯中心点的中心线之间的夹角设为α度，满足[0.3≤(θ/α)≤0.6]。


7.根据权利要求2～4任一项所述的感应电机，其特征在于，
周向相邻所述导体间的沿着周向的连线中，最短连线的长度，从所述定子铁芯中心点所见角度设为β度，周向相邻所述导体中的一端的导体的、通过所述定子铁芯中心点的中心线，与另一端导体的、通过所述定子铁芯中心点的中心线之间的夹角设为α度，满足[0.3≤(β/α)≤0.6]。


8.根据权利要求7所述的感应电机，其特征在于，
所述导体具有，配置在径向外周侧半径为R的圆弧构成的第1的面、配置在径向内周侧半径为S的圆弧构成的第2的面、配置在周向一端连接所述第1的面和所述第2的面的直线构成的第3的面、以及配置在周向另一端连接所述第1的面和所述第2的面的直线构成的第4的面，其中，S＜R，
周向相邻2个导体中配置在所述周向一端的导体的、所述第1的面和所述第4的面的连接部和所述定子铁芯中心点的连线，与配置在所述周向另一端的导体的、所述第1的面和所述第3的面的连接部和所述定子铁芯中心点的连线，之间的夹角设为β度，
周向相邻所述导体中的一端的导体的、通过所述定子铁芯中心点的中心线，与另一端导体的、通过所述定子铁芯中心点的中心线之间的夹角设为α度，满足[0.3≤(β/α)≤0.6]。


9.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤光彦，
申请(专利权)人：爱知ELEC株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP