交流马达制造技术

无电刷交流马达具有转于、Ｎ个定子极组、和多个循环构造的定子绕组。转子具有交替的Ｎ（北）极和Ｓ（南）极以相等的间隔圆周地布置的磁极。定子具有分为Ｎ个定子极组的多个定子极。每个组圆周地形成在定子上，组的相邻的对中的每个的圆周位置互相差需要的量。定子绕组圆周地形成在定子上，每个绕组布置为相对于转子的轴向方向紧靠地邻近定子极组中的对应的一个。作为示例，定子极具有近似平行四边形形状，其中，在定子的轴向方向，定子极的顶侧和底侧在旋转方向具有近似相同的宽度，并且顶侧的位置和底侧的位置在旋转方向彼此偏移。

【技术实现步骤摘要】
交流马达对相关申请的交叉引用本申请涉及2005年4月28日提出的日本专利申请No.2005-132251且要求其优先权，其内容在这里通过参考加入。
本专利技术涉及适合安装在汽车、卡车等内的交流马达。
技术介绍
在现有技术中，同步交流马达的类型，并且特别是无电刷马达的类型，已知为具有形成为围绕定子极缠绕的密集地堆积的导体层的定子绕组，例如在日本专利公开出版物No.JPH6-261513(参看第三页，和其中的图1到3)中所描述的。在日本专利公开出版物No.H6-261513中披露的这样的现有的无电刷马达的构造目前在工业和家庭应用中都得到广泛使用。然而，由于需要围绕各自的定子极中的每个形成绕组，绕组中的每个布置在定子槽内，这样的无电刷马达具有复杂的结构。因此，制造生产率低。此外，以小型尺寸生产这种类型的无电刷马达或以低成本制造这种类型的无电刷马达是困难的。为了解决上述现有问题，根据本专利技术，专利技术人已经专利技术了改进的技术“具有形成为循环线圈的定子绕组的同步交流马达，及用于该交流马达的控制设备”，在日本专利公开出版物No.JP2005-160285中披露。此改进的技术示出了同步交流马达，并且特别是无电刷马达，其具有简单的构造并且容易制造，其能够以小型尺寸制造，能够高效率运转，并且制造成本低。该技术还提供用于这样的交流马达的控制设备。此同步交流马达具有转子、定子、和多个循环构造的定子绕组。转子具有圆周地形成的多个磁极，N极和S极相继交替。定子具有围绕其内圆周形成的多个定子极，设置为N个定子极组(其中N为复数整数)，N个定子极组的相邻的对中的每个的圆周位置和轴向位置彼此差相同的量。多个循环构造的定子绕组圆周地形成在定子上，每个循环构造的定子绕组布置为紧靠地邻近N个定子极组中的对应的一个-->(相对于转子的轴向方向)。由于以下事实，使得使用这样的循环构造的定子绕组成为可能：通过现有形式的定子绕组，每个绕组相继地围绕多个定子极中的每个缠绕多次，那些定位在相邻的极之间中间位置的定子绕组部分产生彼此抵消的磁化力，因为值相等并且方向相反的各自的电流流过定子绕组的这些部分。因此，这与没有电流流过定子绕组的这些部分的情况等价，使得这些能够被省略。使用根据改进的技术的循环构造的定子绕组的优点为能够充分地减少需要用于形成定子绕组的铜的量，并且另外，马达能够获得增加的输出转矩和增加的效率。此外，能够降低制造成本，例如，因为不必要围绕定子极盘绕定子绕组，制造被简化，并且马达的重量能够制造得更轻。另外，由于前述定位在现有技术类型的同步交流马达中的相邻的定子极中的每对之间的绕组部分被省略的事实，与这样的马达的现有技术类型比较，可能增加根据改进的技术的同步交流马达的定子极的数量。此外，由于定子极的位置能够以平衡的方式沿转子的轴向方向以及围绕定子的内圆周分布的事实，与沿单一的圆周路径定位的具有少量的定子极相对，得到进一步的优点。特定地，由转子极作用在定子上的磁吸引力以分布的方式施加，由此减小这些力使得定子变形的倾向。因此，能够减小由这样的变形导致的振动和噪声。专利技术人已经将他的注意力贯注于根据定子极的形状增加交流马达的输出转矩并且减小其转矩波动，因为消除了定子线圈端，具有改进的定子极形状的交流马达以更加小型的尺寸制造，并且形状可能具有高自由度，并且由此因为具有3维磁路径，减小变动转矩(coggingtorque)和转矩波动。
技术实现思路
通过上面提到的需要已经实现本专利技术，本专利技术的一个目的为提供具有简单的构造并且容易制造的新的和改进的交流马达，其能够以小型尺寸制造，能够以高效率运转，并且制造成本低。为了实现上述目的，本专利技术提供的交流马达具有转子；定子；和多个循环构造的定子绕组。转子具有多个磁极，交替的N(北)极和S(南)极以相等的间隔圆周地布置。定子具有N个定子极组。参考字符N指定复数整数。每个定子极组圆周地形成在定子上。每个定子极-->组具有多个定子极，N个定子极组的相邻的对中的每个的圆周位置彼此差相同的量。多个循环构造的定子绕组圆周地形成在定子上，每个循环构造的定子绕组布置为相对于转子的轴向方向紧靠地邻近N个定子极组中的对应的一个。在交流马达中，面向转子的磁极的定子极的相对的面形成为带有具有用于平滑流过定子极的磁通量的旋转的变化率的分布状态的区域。在本专利技术的交流马达中，循环构造的绕组设置或放置在垂直于转子的轴向方向的的表面上，并且从某相的定子极的表面通到另一相的定子极的表面的磁路径在通过定子的外圆周的三维空间内形成。此构造能够提供绕组在轴向方向没有任何突出部分的交流马达，即消除了绕组在轴向方向的任何突出部分，并且减小对应该突出部分的磁阻或磁阻抗。由此，可能以小型尺寸制造交流马达。假设磁通量在具有上述构造的交流马达内的三维空间内流动，可能自由地设计定子内的定子极的表面形状。此外，因为面向转子的定子极的区域具有用于平滑流过定子极的磁通量的旋转的变化率的分布状态，可能减小变动转矩和转矩波动。根据本专利技术的另一个方面，交流马达具有转子、定子、和多个循环构造的定子绕组。转子具有多个磁极，交替的N(北)极和S(南)极以相等的间隔圆周地布置。定子具有N个定子极组。参考字符N指定复数整数。每个定子极组圆周地形成在定子上。每个定子极组具有多个定子极，N个定子极组的相邻的对中的每个的圆周位置彼此差相同的量，并且每个定子极的一部分的轴向位置彼此差相同的量。多个循环构造的定子绕组圆周地形成在定子上，循环构造的定子绕组中的每个布置为相对于转子的轴向方向紧靠地邻近N个定子极组中的对应的一个。在交流马达中，通过空气间隙面向定子的相对的面的转子的相对的面的轴向长度长于定子的轴向长度。由此，通过形成在轴向方向长度长于定子的转子，可能减小在相邻的定子极之间产生的漏磁通量和磁通量在三维空间内迂回路线的现象。这能够仅通过定子极的表面积确定磁通量的大小。能够认为在定子极的顶侧和底侧的磁通量的变化率与定子极的其它部分内的磁通量的变化率相似。由此，可能设计具有简单的构造的具有减小的变动转矩和转矩波动的交流马达。-->附图说明接下来将参考附图，通过示例描述本专利技术的优选的、非限制性的实施例，其中：图1为根据本专利技术的实施例，在通过转子轴线的平面内取的3相无电刷马达的截面图；图2为图1所示3相无电刷马达的转子的外周边的展开的圆周视图；图3为图1所示无电刷马达的定子的内周边的展开的圆周视图，特别地，示出了定子的定子极之间的位置关系；图4为示出了图1所示3相无电刷马达的定子绕组的展开的圆周视图；图5为图1所示3相无电刷马达的定子的内周边的另一个示例的展开的圆周视图；图6为图1所示3相无电刷马达的定子的内周边的另一个示例的展开的圆周视图；图7为图1所示3相无电刷马达的定子的内周边的另一个示例的展开的圆周视图；图8为图1所示3相无电刷马达的定子的内周边的另一个示例的展开的圆周视图；图9为示出了连接图1所示3相无电刷马达的定子极表面和转子的外周边的磁路径的截面图；图10为图1所示3相无电刷马达的定子的内周边的另一个示例的展开的圆周视图；图11为示出了连接图1所示3相无电刷马达的定子极表面和转子的外周边的磁路径的截面图；图12为图1所示3相无电刷马达的定子的内周边的另一个示例的展开的圆周视图；图13为图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流马达，其包括：转子，其具有多个磁极，交替的Ｎ（北）极和Ｓ（南）极以相等的间隔圆周地布置；定子，其具有Ｎ个定子极组，其中Ｎ为复数整数，每个定子极组圆周地形成在定子上，并且每个包括多个定子极，Ｎ个定子极组的相邻的对中的每个的圆周位置彼此差相同的量；及圆周地形成在定子上的多个循环构造的定子绕组，每个循环构造的定子绕组布置为相对于转子的轴向方向紧靠地邻近Ｎ个定子极组中的对应的一个，其中，面向转子的磁极的定子极的相对的面形成为带有具有用于平滑流过定子极的磁通量的旋转的变化率的分布状态的区域。

【技术特征摘要】
JP 2005-4-28 2005-1322511.一种交流马达，其包括：转子，其具有多个磁极，交替的N(北)极和S(南)极以相等的间隔圆周地布置；定子，其具有N个定子极组，其中N为复数整数，每个定子极组圆周地形成在定子上，并且每个包括多个定子极，N个定子极组的相邻的对中的每个的圆周位置彼此差相同的量；及圆周地形成在定子上的多个循环构造的定子绕组，每个循环构造的定子绕组布置为相对于转子的轴向方向紧靠地邻近N个定子极组中的对应的一个，其中，面向转子的磁极的定子极的相对的面形成为带有具有用于平滑流过定子极的磁通量的旋转的变化率的分布状态的区域。2.根据权利要求1所述的交流马达，其中，每个面向转子的定子极具有近似平行四边形形状，其顶侧和底侧在轴向方向看来在旋转方向具有近似相同的宽度，并且定子极的顶侧的位置和底侧的位置在旋转方向彼此偏移。3.根据权利要求1所述的交流马达，其中，面向转子的定子极具有近似平行四边形形状和近似梯形形状的结合，及在轴向方向看来，具有近似平行四边形形状的定子极的顶侧和底侧在旋转方向具有相同的宽度，并且定子极的顶侧的位置和底侧的位置在旋转方向彼此偏移，及在轴向方向看来，具有近似梯形形状的定子极的顶侧和底侧在旋转方向彼此宽度不同。4.根据权利要求2所述的交流马达，其中，用斜面或倒圆的形状解除靠近面向转子的每个定子极的中心的至少两个角。5.根据权利要求3所述的交流马达，其中，用斜面或倒圆的形状解除靠近面向转子的每个定子极的中心的至少两个角。6.根据权利要求1所述的交流马达，其中，面向转子的定子极具有近似平行四边形形状和近似梯形形状的结合，并且在轴向方向看来，具有近似平行四边形形状的定子极的顶侧和底侧在旋转方向具有相同的宽度，并且定子极的顶侧的位置和底侧的位置在旋转方向彼此偏移，并且在轴向方向看来，具有近似梯形形状的定子极的顶侧和底侧在旋转方向彼此宽度不同，其中切除每个定子极的一部分。7.根据权利要求6所述的交流马达，其中，切除靠近具有近似平行四边形形状的定子极的中心的角区域，并且切除在旋转方向看来具有近似梯形形状的定子极的具有短的长度的一侧的区域。8.根据权利要求1所述的交流马达，其中，在全部定子极中，在相邻的定子极之间的最小空气间隙具有近似相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧田真治，梨木政行，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]