电机绕组的排布的制作方法

文档序号:5249678阅读:385来源:国知局
专利名称:电机绕组的排布的制作方法
技术领域
本发明总体上涉及一种电机绕组的排布,尤其涉及一种旋转电机定子的绕组。
背景技术
电机,具体说是旋转电机如电动马达和/或发电机的绕组通常是以一种预先设定的方式通过连接相应定子的线圈而形成的。参照图1(a),其为一台传统的旋转电机10的结构示意图,该旋转电机通常指具有相邻电极的缠绕机。传统的电机10通常包含一个转子12、一个定子14和多个线圈16(例如,16a-16h)。具体地说,图1(a)所示的传统电机10是一种8电极电机10,其具有与8电极电机10相位(即,相电压Vp)相对应的8个线圈16(即,C1-C8)。如图所示,第一组四个相邻的线圈16(例如,C1-C4)顺序电连接形成第一电路18,而其余的线圈16(即,第二组四个相邻的线圈C8-C5)顺序电连接形成第二线圈20。相邻电极缠绕机10的绕组(即,相位绕组)通常由相互并行的第一电路18和第二电路20连接而得。因此,通常第一电路18和第二电路20的线圈16配合产生用于驱动转子12的磁场。
在一个理想的电机中,介于转子12和定子14之间的气隙22是均一的。但是,这种均一在实践中很难达到。如图1(b)所示,引起不均一气隙22的通常原因是由于转子12中偏心的存在。这种偏心可能会引起第一组线圈16(即形成第一电路18的线圈16)面向一个比第二组线圈16(即形成第二电路20的线圈)所面向的气隙22小的气隙22,或者是相反的情况其结果是,例如第一组相对的气隙22中的磁通量常高于第二组相对的气隙22中的磁通量。磁通量的这种不平衡常常导致定子12和转子14上的力不平衡,不平衡的力进而总体上增大电机10运行时的颤动和噪音。
参照图1(c),其为用于解决与不均一气隙22有关问题常用方式的示意图。如图1(c)所示,一种电机40,通常指跳极(skip-pole)缠绕机,包含一个转子12、一个定子14和多个线圈16(例如,16a-16h)。如图所示,第一组四个不相邻的线圈16(例如,C1,C3,C5和C7)顺序电连接形成第一电路18,其余的线圈16(即,第二组四个不相邻的线圈C8,C6,C4和C2)顺序电连接形成第二电路20。跳极缠绕机40的绕组(即,相位绕组)通常由第一电路18和第二电路20并联而成。如图1(c)详细说明,传统的跳极缠绕机40具有以下附加特征与相电压相对应的线圈16(例如,C1和/或C8)与具有相应电路(例如,C2和/或C7)最低电位点的线圈16相邻。
由于传统的跳极缠绕机40通常有2个电路(即,18和20),每个电路具有相等数量的与气隙22的大、小部相向的线圈16,可以总体上降低定子12和转子14受力不平衡的问题。从而降低了不均一气隙22带来的噪音和/或颤动。
虽然传统的跳极缠绕机40可以降低不均一气隙22所带来的颤动和/或噪音,但是这种跳极排布40总体上会增加电线交叉(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段接触的点)处的两个线圈16之间的最高可能电压。例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路18和第二电路20各自的线圈16中,图1(a)所示的传统的相邻电极缠绕机10总体上具有0.5Vp的最大电线交叉电压。例如,如果在图1(a)的线圈C1相应的终端A上或附近的电线与在线圈C2相应的终端B上或附近的电线接触,那么电线交叉处的电线上的电压实质上等于0.5Vp(即,Vp-0.5Vp=0.5Vp)。同样的分析表明,相邻电极缠绕机10的任何两个相邻线圈16之间的电线交叉电压不会超过0.5Vp。
作为对比,仍然假定相电压(Vp)平均分配到第一电路18和第二电路20各自的线圈16中,那么图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40总体上具有Vp的最高可能电线交叉电压。例如,如果在图1(c)的线圈C1相应的终端A上的或附近的电线与在线圈C2相应的终端B上的或附近的电线相连接,电线交叉处的电线上的电压实质上等于Vp(即,Vp-0=Vp)。因此,跳极缠绕机40的相邻线圈16(例如,C1 and C2)间的电线交叉电压可以等于Vp。因为这种最大可能电线交叉电压的增加会招致电机40的早期破坏,所以总的说来是不希望出现的。
因此,需要这样一种电机,其线圈排布既可以降低不均一气隙的影响也可以减小电机相邻线圈之间最大可能电线交叉电压。

发明内容
根据本发明,提供一种旋转电机定子。所述的定子包含多个线圈。每个线圈具有第一和第二末端。线圈排列成第二线圈与第一线圈相邻,第三线圈与第二线圈相邻,第四线圈与第三线圈相邻,第五线圈与第四线圈相邻,第六线圈与第五线圈相邻,第七线圈与第六线圈相邻,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻。第一和第二线圈各自的第一末端用于接收相电压。第三线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,第七线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第一、第三、第五和第七线圈顺序电连接形成第一电路。第八线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第六线圈的第二末端连接,这样第二、第八、第六和第四线圈顺序电连接形成第二电路。第四线圈的第二末端与第七线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
根据本发明,还提供一种旋转电机定子。所述的定子包含多个线圈。每个线圈具有第一和第二末端。线圈排列成第二线圈与第一线圈相邻,第三线圈与第二线圈相邻,第四线圈与第三线圈相邻,第五线圈与第四线圈相邻,第六线圈与第五线圈相邻,第七线圈与第六线圈相邻,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,第一和第八线圈各自的第一末端用于接收相电压。第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第三和第五线圈顺序电连接形成第一电路。第七线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第七线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第六线圈的第二末端连接,这样第八、第七、第六和第四线圈顺序电连接形成第二电路。第四线圈的第二末端与第五线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
根据本发明,还提供一种旋转电机定子。所述的定子包含多个线圈。每个线圈具有第一和第二末端。线圈排列成第二线圈与第一线圈相邻,第三线圈与第二线圈相邻,第四线圈与第三线圈相邻,第五线圈与第四线圈相邻,第六线圈与第五线圈相邻,第七线圈与第六线圈相邻,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,第一和第八线圈各自的第一末端用于接收相电压。第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第三和第六线圈顺序电连接形成第一电路。第七线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第七线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第八、第七、第五和第四线圈顺序电连接形成第二电路。第四线圈的第二末端与第六线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
根据本发明,还提供一种旋转电机定子。所述的定子包含多个线圈。每个线圈具有第一和第二末端。线圈排列成第二线圈与第一线圈相邻,第三线圈与第二线圈相邻,第四线圈与第三线圈相邻,第五线圈与第四线圈相邻,第六线圈与第五线圈相邻,第七线圈与第六线圈相邻,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,第一和第八线圈各自的第一末端用于接收相电压。第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第四线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第四和第六线圈顺序电连接形成第一电路。第七线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第七线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第八、第七、第五和第三线圈顺序电连接形成第二电路。第三线圈的第二末端与第六线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
根据本发明,还提供了一种旋转电机定子。所述的定子包含多个线圈。每个线圈具有第一和第二末端。线圈排列成第二线圈与第一线圈相邻,第三线圈与第二线圈相邻,第四线圈与第三线圈相邻,第五线圈与第四线圈相邻,第六线圈与第五线圈相邻,第七线圈与第六线圈相邻,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,第一和第五线圈各自的第一末端用于接收相电压。第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第七线圈的第一末端与第四线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第四和第七线圈顺序电连接形成第一电路。第六线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,第八线圈的第一末端与第六线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,这样第五、第六、第八和第三线圈顺序电连接形成第二电路。第三线圈的第二末端与第七线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
根据本发明,还提供一种旋转电机定子。所述的定子包含多个线圈。每个线圈具有第一和第二末端。线圈排列成第二线圈与第一线圈相邻,第三线圈与第二线圈相邻,第四线圈与第三线圈相邻,第五线圈与第四线圈相邻,第六线圈与第五线圈相邻,第七线圈与第六线圈相邻,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,第一和第四线圈各自的第一末端用于接收相电压。第三线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,第七线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第一、第三、第五和第七线圈顺序电连接形成第一电路。第二线圈的第一末端与第四线圈的第二末端连接,第八线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,这样第四、第二、第八和第六线圈顺序电连接形成第二电路。第六线圈的第二末端与第七线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。


图1(a-c)是一个或多个传统旋转电机的示意图;图2是根据本发明的一个实施例的旋转电机的示意图;图3是根据本发明的另一个实施例的旋转电机的示意图;图4是根据本发明的另一个实施例的旋转电机的示意图;图5是根据本发明的另一个实施例的旋转电机的示意图;图6是根据本发明的另一个实施例的旋转电机的示意图;图7是根据本发明的另一个实施例的旋转电机的示意图。
具体实施例方式
参照附图,对本发明的一个或多个实施例进行说明,其中同一数字标记代表相同的部件。
参照图2,其为根据本发明的一个实施例的旋转电机200的示意图。电机200总体上包含转子102和定子104。定子104可以包括多个线圈106,例如8个线圈106a-106h。每个线圈106都具有第一末端和第二末端。如图2所示,可以将8个线圈106a-106h进行排列,使第二线圈106b与第一线圈106a相邻,第三线圈106c与第二线圈106b相邻,第四线圈106d与第三线圈106c相邻,第五线圈106e与第四线圈106d相邻,第六线圈106f与第五线圈106e相邻,第七线圈106g与第六线圈106f相邻,第八线圈106h与第七线圈106g和第一线圈106a相邻。
第一106a和第二106b线圈各自的第一末端可以用于接收相电压(即,Vp)。此外,第三线圈106c的第一末端可以与第一线圈106a的第二末端连接,第五线圈106e的第一末端可以与第三线圈106c的第二末端连接,第七线圈106g的第一末端可以与第五线圈106e的第二末端连接,这样第一106a、第三106c、第五106e和第七106g线圈顺序电连接形成第一电路108。类似地,第八线圈106h的第一末端可以与第二线圈106b的第二末端连接,第六线圈106f的第一末端可以与第八线圈106h的第二末端连接,第四线圈106d的第一末端可以与第六线圈106f的第二末端连接,这样第二106b、第八106h、第六106f和第四106d线圈顺序电连接形成第二电路110。第四线圈106d的第二末端可以与第七线圈106g的第二末端电连接,这样第一电路108和第二电路110并联电连接。在至少一个实施例中,每个线圈106的第一末端可以与正接线端相对应并且/或者每一个线圈106的第二末端可以与负接线端相对应。
与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相似,本发明的旋转电机200与图1(a)所示的传统的电机10相比,由于定子102周围每个电路(即,108and110)的线圈106分布的增强,可以降低不均一气隙22带来的颤动和噪音。但是,如下表-1所示,与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相比,旋转电机200总体上将电线交叉处(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段的接触点)的两个线圈106间的最高可能电压降低到0.75Vp(即,75%VP)最高可能电压,前者正如上面所述,在电线交叉处具有最大可能电压Vp。
表-1

例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路108和第二电路110各自的线圈106中,如果在C3相应的终端A上或附近的电线与在C4相应的终端B上或附近的电线接触,电线交叉处电线上的电压实质上等于0.75Vp(即,0.75Vp-0Vp=0.75Vp)。同样的分析表明,旋转电机200的任何两个相邻线圈106的电线交叉电压都不超过0.75Vp。
因此,本发明的电机200比传统的电机10和40总体上表现出进步性。
参照图3,其为根据本发明另一实施例的旋转电机300的示意图。电机300总体上包括转子102和定子104。所述的定子可以包括多个线圈106,例如8个线圈106a-106h。每个线圈106可以具有第一和第二末端。如图3所示,可以将8个线圈106a-106h进行排列使第二线圈106b与第一线圈106a相邻,第三线圈106c与第二线圈106b相邻,第四线圈106d与第三线圈106c相邻,第五线圈106e与第四线圈106d相邻,第六线圈106f与第五线圈106e相邻,第七线圈106g与第六线圈106f相邻,第八线圈106h与第七线圈106g和第一线圈106a相邻。
第一106a和第八106h线圈各自的第一末端可以用于接收相电压。此外,第二线圈106b的第一末端可以与第一线圈106a的第二末端连接,第三线圈106c的第一末端可以与第二线圈106b的第二末端连接,第五线圈106e的第一末端可以与第三线圈106c的第二末端连接,这样第一106a、第二106b、第三106c和第五106e线圈顺序电连接形成第一电路108。类似地,第七线圈106g的第一末端可以与第八线圈106h的第二末端连接,第六线圈106f的第一末端可以与第七线圈106g的第二末端连接,第四线圈106d的第一末端可以与第六线圈106f的第二末端连接,这样第八106h、第七106g、第六106f和第四线圈106d顺序电连接形成第二电路110。第四线圈106d的第二末端可以与第五线圈106e的第二末端电连接,这样第一电路108和第二电路110并联电连接。在至少一个实施例中,每一线圈106的第一末端可以与正接线端相对应并且/或者每一个线圈106的第二末端可以与负接线端相对应。
与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相似,本发明的旋转电机300与图1(a)所示的传统的电机10相比,由于定子102周围每个电路(即,108and110)的线圈106分布的增强,可以降低不均一气隙22带来的颤动和噪音。但是,如下表-2所示,与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相比,旋转电机300总体上将电线交叉处(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段的接触点)的两个线圈106间的最高可能电压降低到0.5Vp最高可能电压,前者正如上面所述,在电线交叉处具有最大可能电压Vp。
表-2

例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路108和第二电路110各自的线圈106中,如果在C2相应的终端A上或附近的电线与在C3相应的终端B上或附近的电线接触,电线交叉处电线上的电压实质上等于0.50Vp(即.0.75Vp-0.25Vp=0.50Vp)。同样的分析表明,旋转电机300的任何两个相邻线圈106的电线交叉电压都不超过0.50Vp。
因此,本发明的电机300比传统的电机10和40总体上表现出进步性。
参照图4,其为根据本发明另一个实施例的旋转电机400的示意图。电机400总体上包含转子102和定子104。所述的定子104可以包括多个线圈106,比如8个线圈106a-106h。每个线圈106都具有第一和第二末端。如图4所示,可以将8个线圈106a-106h进行排列,使第二线圈106b与第一线圈106a相邻,第三线圈106c与第二线圈106b相邻,第四线圈106d与第三线圈106c相邻,第五线圈106e与第四线圈106d相邻,第六线圈106f与第五线圈106e相邻,第七线圈106g与第六线圈106f相邻,第八线圈106h与第七线圈106g和第一线圈106a相邻。
第一106a和第八106h线圈各自的第一末端可以用于接收相电压(即,Vp)。此外,第二线圈106b的第一末端可以与第一线圈106a的第二末端连接,第三线圈106c的第一末端可以与第二线圈106b的第二末端连接,第六线圈106f的第一末端可以与第三线圈106c的第二末端连接,这样第一106a、第二106b、第三106c和第六106f线圈顺序电连接形成第一电路108。类似地,第七线圈106g的第一末端可以与第八线圈106h的第二末端连接,第五线圈106e的第一末端可以与第七线圈106g的第二末端连接,第四线圈106d的第一末端可以与第五线圈106e的第二末端连接,这样第八106h、第七106g、第五106e和第四106d线圈顺序电连接形成第二电路110。第四线圈106d的第二末端可以与第六线圈106f的第二末端电连接,这样第一电路108和第二电路110并联电连接。在至少一个实施例中,每个线圈106的第一末端可以与正接线端相对应并且/或者每一个线圈106的第二末端可以与负接线端相对应。
与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相似,本发明的旋转电机400与图1(a)所示的传统的电机10相比,由于定子102周围每个电路(即,108and110)的线圈106分布的增强,可以降低不均一气隙22带来的颤动和噪音。但是,如下表-3所示,与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相比,旋转电机400总体上将电线交叉处(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段的接触点)的两个线圈106间的最高可能电压降低到0.75Vp最高可能电压,前者正如上面所述,在电线交叉处具有最大可能电压Vp。
表-3

例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路108和第二电路110各自的线圈106中,如果在C3相应的终端A上或附近的电线与在C4相应的终端B上或附近的电线接触,电线交叉处电线上的电压实质上等于0.75Vp(即,0.75Vp-0Vp=0.75Vp)。同样的分析表明,旋转电机400的任何两个相邻线圈106的电线交叉电压都不超过0.75Vp。
因此,本发明的电机400比传统的电机10和40总体上表现出进步性。
参照图5,其为根据本发明另一个实施例的旋转电机500的示意图。电机500总体上包含转子102和定子104。所述的定子104可以包括多个线圈106,例如8个线圈106a-106h。每个线圈106都具有第一和第二末端。如图5所示,可以将8个线圈106a-106h进行排列,使第二线圈106b与第一线圈106a相邻,第三线圈106c与第二线圈106b相邻,第四线圈106d与第三线圈106c相邻,第五线圈106e与第四线圈106d相邻,第六线圈106f与第五线圈106e相邻,第七线圈106g与第六线圈106f相邻,第八线圈106h与第七线圈106g和第一线圈106a相邻。
第一106a和第八106h线圈各自的第一末可以端用于接收相电压(即,Vp)。此外,第二线圈106b的第一末端可以与第一线圈106a的第二末端连接,第四线圈106d的第一末端可以与第二线圈106b的第二末端连接,第六线圈106f的第一末端可以与第四线圈106d的第二末端连接,这样第一106a、第二106b、第四106d和第六106f线圈顺序电连接形成第一电路108。类似地,第七线圈106g的第一末端可以与第八线圈106h的第二末端连接,第五线圈106e的第一末端可以与第七线圈106g的第二末端连接,第三线圈106c的第一末端可以与第五线圈106e的第二末端连接,这样第八106h、第七106g、第五106e和第三106c线圈顺序电连接形成第二电路110。第三线圈106c的第二末端可以与第六线圈106f的第二末端电连接,这样第一电路108和第二电路110并联电连接。在至少一个实施例中,每个线圈106的第一末端可以与正接线端相对应并且/或者每一个线圈106的第二末端可以与负接线端相对应。
与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相似,本发明的旋转电机400与图1(a)所示的传统的电机10相比,由于定子102周围每个电路(即,108and110)的线圈106分布的增强,可以降低不均一气隙22带来的颤动和噪音。但是,如下表-4所示,与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相比,旋转电机400总体上将电线交叉处(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段的接触点)的两个线圈106间的最高可能电压降低到0.75Vp最高可能电压,前者正如上面所述,在电线交叉处具有最大可能电压Vp。
表-4

例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路108和第二电路110各自的线圈106中,如果在C3相应的终端A上或附近的电线与在C4相应的终端B上或附近的电线接触,电线交叉处电线上的电压实质上等于0.75Vp(即,0.75Vp-0Vp=0.75Vp)。同样的分析表明,旋转电机500的任何两个相邻线圈106的电线交叉电压都不超过0.75Vp。
因此,本发明的电机500比传统的电机10和40总体上表现出进步性。
参照图6,其为根据本发明的另一个实施例的旋转电机600结构示意图。电机600总体上包含转子102和定子104。所述的定子104可以包括多个线圈106,例如8个线圈106a-106h。每个线圈106都具有第一和第二末端。如图6所示,可以将8个线圈106a-106h进行排列,使第二线圈106b与第一线圈106a相邻,第三线圈106c与第二线圈106b相邻,第四线圈106d与第三线圈106c相邻,第五线圈106e与第四线圈106d相邻,第六线圈106f与第五线圈106e相邻,第七线圈106g与第六线圈106f相邻,第八线圈106h与第七线圈106g和第一线圈106a相邻。
第一106a和第五106e线圈各自的第一末端可以用于接收相电压(即,Vp)。此外,第二线圈106b的第一末端可以与第一线圈106a的第二末端连接,第四线圈106d的第一末端可以与第二线圈106b的第二末端连接,第七线圈106g的第一末端可以与第四线圈106d的第二末端连接,这样第一106a、第二106b、第四106d和第七106g线圈顺序电连接形成第一电路108。类似地,第六线圈106f的第一末端可以与第五线圈106e的第二末端连接,第八线圈106h的第一末端可以与第六线圈106f的第二末端连接,第三线圈106c的第一末端可以与第八线圈106h的第二末端连接,这样第五106e、第六106f、第八106h和第三106c线圈顺序电连接形成第二电路110。第三线圈106c的第二末端可以与第七线圈106g的第二末端电连接,这样第一电路108和第二电路110并联电连接。在至少一个实施例中,每个线圈106的第一末端可以与正接线端相对应并且/或者每一个线圈106的第二末端可以与负接线端相对应。
与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相似,本发明的旋转电机600与图1(a)所示的传统的电机10相比,由于定子102周围每个电路(即,108and110)的线圈106分布的增强,可以降低不均一气隙22带来的颤动和噪音。但是,如下表-5所示,与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相比,旋转电机600总体上将电线交叉处(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段的接触点)的两个线圈106间的最高可能电压降低到0.75Vp最高可能电压,前者正如上面所述,在电线交叉处具有最大可能电压Vp。
表-5

例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路108和第二电路110各自的线圈106中,如果在C3相应的终端A上或附近的电线与在C4相应的终端B上或附近的电线接触,电线交叉处电线上的电压实质上等于0.75Vp(即,0.75Vp-0Vp=0.75Vp)。同样的分析表明,旋转电机600的任何两个相邻线圈106的电线交叉电压都不超过0.75Vp。
因此,本发明的电机600比传统的电机10和40总体上表现出进步性。
参照图7,其为根据本发明另一个实施例的旋转电机700的示意图。电机700总体上包含转子102和定子104。所述的定子104可以包括多个线圈106,例如8个线圈106a-106h。每个线圈106都具有第一和第二末端。如图7所示,可以将8个线圈106a-106h进行排列,使第二线圈106b与第一线圈106a相邻,第三线圈106c与第二线圈106b相邻,第四线圈106d与第三线圈106c相邻,第五线圈106e与第四线圈106d相邻,第六线圈106f与第五线圈106e相邻,第七线圈106g与第六线圈106f相邻,第八线圈106h与第七线圈106g和第一线圈106a相邻。
第一106a和第四106d线圈各自的第一末端可以用于接收相电压(即,Vp)。此外,第三线圈106c的第一末端可以与第一线圈106a的第二末端连接,第五线圈106e的第一末端可以与第三线圈106c的第二末端连接,第七线圈106g的第一末端可以与第五线圈106e的第二末端连接,这样第一106a、第三106c、第五106e和第七106g线圈顺序电连接形成第一电路108。类似地,第二线圈106b的第一末端可以与第四线圈106d的第二末端连接,第八线圈106h的第一末端可以与第二线圈102b的第二末端连接,第六线圈106f的第一末端可以与第八线圈106h的第二末端连接,这样第四106d、第二106b、第八106h和第六106f线圈顺序电连接形成第二电路110。第六线圈106f的第二末端可以与第七线圈106g的第二末端电连接,这样第一电路108和第二电路110并联电连接。在至少一个实施例中,每个线圈106的第一末端可以与正接线端相对应并且/或者每个线圈106的第二末端可以与负接线端相对应。
与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相似,本发明的旋转电机700与图1(a)所示的传统的电机10相比,由于定子102周围每个电路(即,108and110)的线圈106分布的增强,可以降低不均一气隙22带来的颤动和噪音。但是,如下表-6所示,与图1(c)所示的传统的跳极缠绕机40相比,旋转电机700总体上将电线交叉处(即,第一线圈16的一段和第二线圈16的一段的接触点)的两个线圈106间的最高可能电压降低到0.75Vp最高可能电压,前者正如上面所述,在电线交叉处具有最大可能电压Vp。
表-6

例如,假设相电压(Vp)平均分配到第一电路108和第二电路110各自的线圈106中,如果在C3相应的终端A上或附近的电线与在C4相应的终端B上或附近的电线接触,电线交叉处电线上的电压实质上等于0.75Vp(即,0.75Vp-0Vp=0.75Vp)。同样的分析表明,旋转电机700的任何两个相邻线圈106的电线交叉电压都不超过0.75Vp。
因此,本发明的电机700比传统的电机10和40总体上表现出进步性。
总而言之,本发明的一个或多个实施例具有如下特征每个电路(例如,108,110)至少有一个线圈106与相应电路中其他线圈106不连续,而且,用于接收相电压(即,Vp)的线圈106与具有相应电路的最低电位点的线圈106不相邻。
应该注意的是,本发明同样适用于多相电机,其中每相绕组根据本发明的一个实施例形成。此外,任何适当数量的线圈106可以用于满足特定用途设计的需要。
因此,本发明的一个或多个实施例在降低电线交叉处两个线圈106间的最大可能电压的同时,还可以减少不均一气隙22带来的振动和/或噪音。
虽然已对实施本发明的最佳方式进行了详细说明,然而本发明所属技术领域的技术人员还是可以认识到用于实现权利要求所限定的本发明的各种设计和实施方式。
权利要求
1.一种旋转电机的定子,包含具有第一末端和第二末端的第一线圈;具有第一末端和第二末端的第二线圈,第二线圈与第一线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第三线圈,第三线圈与第二线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第四线圈,第四线圈与第三线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第五线圈,第五线圈与第四线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第六线圈,第六线圈与第五线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第七线圈,第七线圈与第六线圈相邻;以及具有第一末端和第二末端的第八线圈,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,其特征在于第一线圈和第二线圈各自的第一末端用于接收相电压;第三线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,第七线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第一、第三、第五和第七线圈顺序电连接形成第一电路;第八线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第六线圈的第二末端连接,这样第二、第八、第六和第四线圈顺序电连接形成第二电路;以及第四个线圈的第二末端与第七个线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第一末端与相应线圈的正接线端相对应。
3.根据权利要求1所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第二末端与相应线圈的负接线端相对应。
4.一种旋转电机的定子,包含具有第一末端和第二末端的第一线圈;具有第一末端和第二末端的第二线圈,第二线圈与第一线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第三线圈,第三线圈与第二线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第四线圈,第四线圈与第三线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第五线圈,第五线圈与第四线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第六线圈,第六线圈与第五线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第七线圈,第七线圈与第六线圈相邻;以及具有第一末端和第二末端的第八线圈,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,其特征在于第一和第八线圈各自的第一末端用于接收相电压;第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第三和第五线圈顺序电连接形成第一电路;第七线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第七线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第六线圈的第二末端连接,这样第八、第七、第六和第四线圈顺序电连接形成第二电路;以及第四线圈的第二末端与第五线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
5.按照权利要求4所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第一末端与相应线圈的正接线端相对应。
6.根据权利要求4所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第二末端与相应线圈的负接线端相对应。
7.一种旋转电机的定子,包含具有第一末端和第二末端的第一线圈;具有第一末端和第二末端的第二线圈,第二线圈与第一线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第三线圈,第三线圈与第二线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第四线圈,第四线圈与第三线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第五线圈,第五线圈与第四线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第六线圈,第六线圈与第五线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第七线圈,第七线圈与第六线圈相邻;以及具有第一末端和第二末端的第八线圈,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,其特征在于第一和第八线圈各自的第一末端用于接收相电压;第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第三和第六线圈顺序电连接形成第一电路;第七线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第七线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第八、第七、第五和第四线圈顺序电连接形成第二电路;以及第四线圈的第二末端与第六线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
8.根据权利要求7所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第一末端与相应线圈的正接线端相对应。
9.根据权利要求7所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第二末端与相应线圈的负接线端相对应。
10.一种旋转电机的定子,包含具有第一末端和第二末端的第一线圈;具有第一末端和第二末端的第二线圈,第二线圈与第一线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第三线圈,第三线圈与第二线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第四线圈,第四线圈与第三线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第五线圈,第五线圈与第四线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第六线圈,第六线圈与第五线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第七线圈,第七线圈与第六线圈相邻;以及具有第一末端和第二末端的第八线圈,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,其特征在于第一和第八线圈各自的第一末端用于接收相电压;第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第四线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第四和第六线圈顺序电连接形成第一电路;第七线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第七线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第八、第七、第五和第三线圈顺序电连接形成第二电路;以及第三线圈的第二末端与第六线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
11.根据权利要求11所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第一末端与相应线圈的正接线端相对应。
12.根据权利要求11所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第二末端与相应线圈的负接线端相对应。
13.一种旋转电机的定子,包含具有第一末端和第二末端的第一线圈;具有第一末端和第二末端的第二线圈,第二线圈与第一线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第三线圈,第三线圈与第二线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第四线圈,第四线圈与第三线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第五线圈,第五线圈与第四线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第六线圈,第六线圈与第五线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第七线圈,第七线圈与第六线圈相邻;以及具有第一末端和第二末端的第八线圈,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,其特征在于第一和第五线圈各自的第一末端用于接收相电压;第二线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第四线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第七线圈的第一末端与第四线圈的第二末端连接,这样第一、第二、第四和第七线圈顺序电连接形成第一电路;第六线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,第八线圈的第一末端与第六线圈的第二末端连接,第三线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,这样第五、第六、第八和第三线圈顺序电连接形成第二电路;以及第三线圈的第二末端与第七线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
14.根据权利要求13所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第一末端与相应线圈的正接线端相对应。
15.根据权利要求13所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第二末端与相应线圈的负接线端相对应。
16.一种旋转电机的定子,包含具有第一末端和第二末端的第一线圈;具有第一末端和第二末端的第二线圈,第二线圈与第一线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第三线圈,第三线圈与第二线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第四线圈,第四线圈与第三线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第五线圈,第五线圈与第四线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第六线圈,第六线圈与第五线圈相邻;具有第一末端和第二末端的第七线圈,第七线圈与第六线圈相邻;以及具有第一末端和第二末端的第八线圈,第八线圈与第七线圈和第一线圈相邻,其特征在于第一和第四线圈各自的第一末端用于接收相电压;第三线圈的第一末端与第一线圈的第二末端连接,第五线圈的第一末端与第三线圈的第二末端连接,第七线圈的第一末端与第五线圈的第二末端连接,这样第一、第三、第五和第七线圈顺序电连接形成第一电路;第二线圈的第一末端与第四线圈的第二末端连接,第八线圈的第一末端与第二线圈的第二末端连接,第六线圈的第一末端与第八线圈的第二末端连接,这样第四、第二、第八和第六线圈顺序电连接形成第二电路;以及第六线圈的第二末端与第七线圈的第二末端电连接,这样第一电路和第二电路并联电连接。
17.根据权利要求17所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第一末端与相应线圈的正接线端相对应。
18.根据权利要求17所述的旋转电机的定子,其特征在于每个第二末端与相应线圈的负接线端相对应。
全文摘要
一种旋转电机定子绕组的排列,其至少具有如下特征每个电路至少有一个线圈与相应电路中其他线圈不连续,而且,用于接收相电压的线圈与具有相应电路的最低电位点的线圈不相邻。
文档编号F01L9/04GK101064449SQ20071009111
公开日2007年10月31日 申请日期2007年4月2日 优先权日2006年4月4日
发明者梁峰, 迈克尔·德格内尔 申请人:福特全球技术公司
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