定子和电机的制作方法

文档序号:11680625阅读:209来源:国知局
定子和电机的制造方法与工艺

本发明涉及一种定子,所述定子包括定子芯和产生旋转磁场的定子线圈,本发明还涉及具有这种定子的电机。



背景技术:

传统地,普遍公知三相电机。这种三相电机具有定子和转子,旋转轴安装在转子的中心。旋转轴经轴承可旋转地安装在壳体上,并且在电流施加至定子线圈时与转子一起旋转。定子具有定子芯和卷绕在定子芯周围的定子线圈,该定子线圈具有三相线圈,即u相线圈、v相线圈和w相线圈。当对这些三相线圈施加三相交流电流时,产生旋转磁场,从而使转子旋转。

常规电机存在支承旋转轴的轴承上发生电蚀的问题。将参考图16说明这一点。图16是示出常规电机10的构型的视图。电机10内发生的任何磁不平衡引起在旋转轴16周围产生电频率较高的磁通量(以下称为不平衡磁通量50)。于是,由于不平衡磁通量50而跨旋转轴16的两端感生出电压(以下称为轴电压)。图17是示出表示轴电压vs和流经u相线圈的电流(u相电流au)的波形的一个例子的曲线图。如图17所示,轴电压vs是具有为基本频率的三倍高的频率的三次谐波电压。轴电压vs经旋转轴16和壳体18施加至旋转轴承19的内圈和外圈。虽然轴承19的内圈和外圈利用润滑油膜彼此绝缘,但该润滑油膜薄至数μm,并且因此在施加高于一定阈值(约数伏)的电压时发生绝缘破坏。一旦轴承19的内圈和外圈之间的绝缘已破坏,感生电流52就经从旋转轴16到轴承19的循环路径流到壳体18并且回到旋转轴16,如图16中的虚线所示。这里发生焦耳损失集中在绝缘破坏部——即轴承19——从而促进了轴承19的电蚀的问题。

为了抑制轴承的这种电蚀,日本专利申请公报no.2014-11827中公开的技术包括单独设置将旋转轴和壳体机械地联接在一起的导电部件。此构型能通过使感生电流主要流向具有比轴承低的阻抗的导电部件来抑制轴承的电蚀。



技术实现要素:

然而,需要单独设置导电部件的日本专利申请公报no.2014-11827的技术对旋转轴、壳体和旋转输出部施加了结构制约。因此,引起其它问题,例如设计自由度降低并且电机的尺寸、重量和成本整体上增加。

鉴于上述问题,本发明提供了一种能在不需要将旋转轴和壳体联接在一起的导电部件的情况下抑制轴承的电蚀的电机和定子。

本发明的实施方式中的用于电机的定子包括:定子芯,所述定子芯包括具有圆环形的轭部和多个齿,所述多个齿从所述轭部的内周面沿定子径向突出;卷绕在所述齿周围的定子线圈,所述定子线圈构造成在所述定子线圈通电时产生旋转磁场;和抵消线圈,所述抵消线圈在相对于所述轭部而言的内周侧位置和外周侧位置处沿定子轴向延伸,所述抵消线圈以使得所述抵消线圈在所述定子芯的定子轴向外侧位置处沿定子径向延伸并且横穿所述轭部的方式在所述定子芯周围卷绕,并且所述抵消线圈包括至少一个闭合回路。

此构型致使在轭部内沿周向流动的不平衡磁通量穿透抵消线圈,从而在抵消线圈中感生出三次电压。于是,由于感生出三次电压,妨碍不平衡磁通量的方向上的电流流经抵消线圈。结果,不平衡磁通量减少并且轴承的电蚀被抑制。

上述方面可构成如下。所述定子线圈具有u相线圈(pu)、v相线圈(pv)和w相线圈(pw);所述u相线圈、所述v相线圈和所述w相线圈互相连接;所述抵消线圈具有与所述u相线圈对应的至少一个第一元件线圈(cu)、与所述v相线圈对应的至少一个第二元件线圈(cv)和与所述w相线圈对应的至少一个第三元件线圈(cw);并且所述抵消线圈包括至少一个闭合回路,在所述闭合回路中所述第一元件线圈、所述第二元件线圈和所述第三元件线圈串联连接。

产生旋转转矩的有效磁通量也穿透抵消线圈。因而,在第一至第三元件线圈中感生出相位彼此不同的三相一次感生电压。当这些第一至第三元件线圈串联连接时,一次感生电压彼此抵消,从而整体上减小了闭合回路中的一次电压值。结果,妨碍有效磁通量的方向上的电流不容易流经抵消线圈,从而能抑制旋转转矩的下降。

所述第一元件线圈的磁动势、所述第二元件线圈的磁动势和所述第三元件线圈的磁动势可彼此相等。

此构型能整体上将闭合回路中的一次电压降至接近零。结果,妨碍有效磁通量的方向上的电流几乎不流经抵消线圈,从而能防止旋转转矩的下降。

上述方面可构成如下。所述抵消线圈具有卷绕在不同部位的多个第一元件线圈、卷绕在不同部位的多个第二元件线圈和卷绕在不同部位的多个第三元件线圈,并且所述多个所述第一元件线圈、所述多个所述第二元件线圈和所述多个所述第三元件线圈全都串联连接以构成单个闭合回路。

即使所产生的有效磁通量由于转子的偏心等而磁不平衡,此构型也能整体上降低对闭合回路的影响。

上述方面可构成如下。所述抵消线圈具有卷绕在不同部位的多个第一元件线圈、卷绕在不同部位的多个第二元件线圈和卷绕在不同部位的多个第三元件线圈,并且所述抵消线圈具有多个闭合回路,在每个所述闭合回路中一个第一元件线圈、一个第二元件线圈和一个第三元件线圈串联连接。

此构型能简化各闭合回路的构型,从而允许抵消线圈的容易卷绕。

上述方面可构成如下。在所述轭部的外周面中与所述齿对向的部位设置有沿所述定子轴向贯通的沟槽,并且所述抵消线圈部分地收纳在所述沟槽中。

此构型能防止抵消线圈从定子芯的外周面突出,并且因此能防止定子与壳体之间的干涉。

上述方面可构成如下。所述抵消线圈构造成从作为所述齿之间的间隙的槽通过,并且所述抵消线圈构造成以使得所述抵消线圈在所述定子芯的所述定子轴向外侧位置处横穿所述轭部的方式卷绕。

与抵消线圈横穿定子线圈和齿的构型相比,此构型能缩短抵消线圈的线长度并提高磁性。

上述方面可构成如下。所述抵消线圈构造成从相对于所述定子线圈而言的内周侧位置通过,并且所述抵消线圈构造成以使得所述抵消线圈在所述定子芯的所述定子轴向外侧位置处横穿所述定子线圈和所述轭部的方式卷绕。

此构型即使在槽不具有额外空间时也能抑制不平衡的磁通量。

上述方面可构成如下。所述抵消线圈构造成从相对于所述齿而言的内周侧位置通过,并且所述抵消线圈构造成以使得所述抵消线圈在所述定子芯的所述定子轴向外侧位置处横穿所述齿和所述轭部的方式卷绕。

此构型即使在槽不具有额外空间时也能抑制不平衡的磁通量。

上述方面可构成如下。所述定子线圈由采用星形连接的u相线圈、v相线圈和w相线圈构成,并且所述抵消线圈不与所述定子线圈连接。

此构型能抑制具有采用星形连接的线圈的定子中的不平衡磁通量。

上述方面可构成如下。所述定子线圈由采用三角形连接的u相线圈、v相线圈和w相线圈构成,并且所述抵消线圈与所述定子线圈串联连接。

此构型能抑制具有采用三角形连接的线圈的定子中的不平衡磁通量。

本发明的另一实施方式中的电机包括:转子;旋转轴,所述旋转轴构造成经轴承可旋转地安装在壳体上并且与所述转子一起旋转;和定子,所述定子配置在所述转子的外周上,所述定子包括:定子芯,所述定子芯包括具有圆环形的轭部和多个齿,所述多个齿从所述轭部的内周面沿定子径向突出;卷绕在所述齿周围的定子线圈,所述定子线圈构造成在所述定子线圈通电时产生旋转磁场;和抵消线圈,所述抵消线圈在相对于所述轭部而言的内周侧位置和外周侧位置处沿定子轴向延伸,所述抵消线圈以使得所述抵消线圈在所述定子芯的定子轴向外侧位置处沿定子径向延伸并且横穿所述轭部的方式在所述定子芯周围卷绕,并且所述抵消线圈包括至少一个闭合回路。

此构型致使在轭部内沿周向流动的不平衡磁通量穿透抵消线圈,从而在抵消线圈中感生出三次电压。于是,由于感生出三次电压,妨碍不平衡磁通量的方向上的电流流经抵消线圈。结果,不平衡磁通量减少并且轴承的电蚀被抑制。

根据本发明,设置抵消线圈能减少不平衡磁通量。结果,可以在不设置将旋转轴和壳体联接在一起的导电部件的情况下抑制轴承的电蚀。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:

图1是作为本发明的实施方式的电机的横截面图;

图2是沿图1中的线2a-2a截取的截面图;

图3是抵消线圈的连接图;

图4是另一抵消线圈的连接图;

图5是示出一次感生电压的曲线图;

图6是示出三次感生电压的曲线图;

图7是示出轴电压的曲线图;

图8是示出另一电机的一个例子的截面图;

图9是示出另一电机的一个例子的截面图;

图10是示出另一电机的一个例子的截面图;

图11是示出另一电机的一个例子的截面图;

图12是示出另一电机的一个例子的截面图;

图13a和图13b是沿图12的线13b-13b截取的截面图;

图14是采用三角形连接的定子线圈和抵消线圈的连接图;

图15是示出另一电机的一个例子的截面图;

图16是常规电机的纵向截面图;以及

图17是示出常规电机中的u相电流和轴电压的曲线图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施方式。图1是作为本发明的实施方式的电机10的横截面图。图2是沿图1的线2a-2a截取的截面图。为了可视性,在以下图中以比较大的尺寸示出了抵消线圈32,但抵消线圈32的实际尺寸较小。在以下说明中,“轴向”、“周向”和“径向”分别指定子14的轴向、周向和径向。

电机10主要被分割为转子12、定子14、旋转轴16和壳体18。转子12包括转子芯20和包埋在转子芯20中的永磁体。转子芯20是由电磁钢板的叠层组成的圆柱形部件。旋转轴16插入并固定在转子芯20的中心。旋转轴16经轴承19在两端安装在壳体18上,并且旋转轴16和固定在旋转轴16上的转子芯20相对于壳体18旋转。

轴承19具有配置在外圈19a与内圈19c之间的多个滚动元件19b(球体),其中润滑油膜介于外圈19a与滚动元件19b之间和内圈19c与滚动元件19b之间。该润滑油膜用作允许滚动元件19b的平滑运动的润滑剂以及将外圈19a和内圈19b彼此绝缘的绝缘部件。利用这样介设的润滑油膜,旋转轴16和壳体18彼此电绝缘。

定子14具有定子芯24、定子线圈30和抵消线圈32。定子芯24是与转子12同心地配置的大致圆筒形部件,并且包括环形的轭部26和从轭部26的内周面沿径向突出的多个齿28。多个齿28以预定间隔沿周向排列,并且在每两个相邻的齿28之间形成有作为供定子线圈30插入其中的空间的槽。

这种定子芯24由在轴向上层叠的多块电磁钢板(例如,硅钢板)组成。多块电磁钢板相对于彼此定位并且接合在一起以构成定子芯24。迄今已提出了许多用于定位和接合电磁钢板的方法。一个例子是这样一种方法:在各电磁钢板中形成用于压接的凸部和凹部,并且一块电磁钢板的凸部嵌入另一块电磁钢板的凹部中,以由此使多块电磁钢板相对于彼此定位并且联接在一起并构成定子芯24。

定子线圈30由以集中布置结构卷绕在齿28周围的绕组组成。定子线圈30具有三相的相线圈,即u相线圈pu、v相线圈pv和w相线圈pw。在于以下说明中不在u相、v相和w相之间进行区分的情况下,各相线圈将通过省略字母u、v、w而被简称为相线圈p。每个相线圈p的一端都与输入端子(未示出)连接。每个相线圈p的另一端都与另一个相线圈p连接以构成中性点(未示出)。因而,三相的相线圈pu、pv、pw处于所谓的星形连接的状态。每个相线圈p都由串联连接的多个单线圈组成,并且每个单线圈都由卷绕在一个齿28周围的绕组组成。u相的单线圈、v相的单线圈和w相的单线圈以使得该次序在周向上重复的方式设定在多个齿28上。然而,定子线圈30的这种构型仅为例子并且可酌情改变。例如,定子线圈30的布置结构不限于集中卷绕,而是可代之以分布式卷绕。在任一情况下,当向定子线圈30施加三相交流电流时,形成旋转磁场,从而使转子12旋转。

抵消线圈32是卷绕在轭部26周围的线圈。抵消线圈32不与定子线圈30连接,而是完全独立于定子线圈30设置。抵消线圈32包括与u相线圈pu对应的四个第一元件线圈cu、与v相线圈pv对应的四个第二元件线圈cv和与w相线圈pw对应的四个第三元件线圈cw。当不在第一至第三元件线圈之间进行区分时,元件线圈将通过省略字母u、v、w而被简称为元件线圈c。各元件线圈c在相对于轭部26而言的内周侧位置和外周侧位置处沿轴向延伸,并且卷绕在轭部26周围以便沿径向延伸并且在定子芯24的轴向外侧位置处横穿轭部26。如稍后将详细说明的,两种类型的磁通量沿周向流经轭部26,并且元件线圈c卷绕成包围沿周向流动的磁通量的周围。

这里,用语“与u相线圈pu对应”指“与u相线圈pu具有特定磁性关系”。例如,在本实施方式中,紧邻u相线圈pu的左侧(u相线圈pu与v相线圈pv之间)配置的元件线圈是与u相线圈pu对应的第一元件线圈cu。虽然如图1明显可见四个第一元件线圈cu卷绕在不同位置,但第一元件线圈cu各自都紧邻u相线圈pu的左侧配置并且因此几乎相等地承受定子线圈30的磁影响。

类似地,紧邻v相线圈pv的左侧(v相线圈pv与w相线圈pw之间)配置的线圈是与v相线圈pv对应的第二元件线圈cv,并且紧邻w相线圈的左侧(w相线圈pw与u相线圈pu之间)配置的线圈是与w相线圈pw对应的第三元件线圈cw。第一至第三元件线圈cu、cv、cw中的每一者都与对应的相线圈p具有特定位置关系,并且承受随着对应的相线圈p通电而产生的磁通量(所谓的有效磁通量)的特定磁影响。

这些第一至第三元件线圈cu、cv、cw互相连接以便构成一个或多个闭合回路。虽然可设想各种形式的连接,但在本实施方式中,组成抵消线圈32的四个第一元件线圈cu、四个第二元件线圈cv和四个第三元件线圈cw串联连接以构成如图3所示的单个闭合回路。

接下来,将说明设置抵消线圈32的原因。图16是示出常规电机10的构型的视图。电机10内发生的任何磁不平衡引起在旋转轴16周围产生电频率较高的磁通量(以下称为不平衡磁通量50)。于是,由于不平衡磁通量50而跨旋转轴16的两端感生出电压(以下称为轴电压)。该轴电压经旋转轴16和壳体18施加至旋转轴承19的内圈19a和外圈19c。虽然轴承19的内圈19a和外圈19c利用润滑油膜彼此绝缘,但该润滑油膜薄至数μm,并且因此在施加高于一定阈值(约数伏)的电压时发生绝缘破坏。一旦轴承19的外圈19a和内圈19c之间的绝缘已被破坏,感生电流52就如图16所示经从旋转轴16到轴承19的循环路径流到壳体18并回到旋转轴16。这里发生焦耳损失集中在绝缘破坏部——即轴承19——从而促进了轴承19的电蚀的问题。

为了解决这种问题,已提出一些单独设置将旋转轴16和壳体18彼此连接的导电部件的提案。这种构型能通过使感生电流52主要流向具有比轴承19低的阻抗的导电部件来抑制轴承19的电蚀。然而,采用这种导电部件带来结构制约,其导致诸如设计自由度下降和电机10整体上的尺寸、重量和成本增加的其它问题。

本实施方式设置有抵消线圈32以在不需要将旋转轴16和壳体18联接在一起的导电部件的情况下抑制轴承19的电蚀。如已经说明的,抵消线圈32卷绕在轭部26周围,并且主要是两种类型的磁通量流经轭部26。

一种是电机10中的磁不平衡引起的不平衡磁通量50。不平衡磁通量50沿周向流经轭部26。不平衡磁通量50是以基本频率的三倍高的频率改变的三次磁通量。

另一种是产生旋转转矩的磁通量。以下将该磁通量称为有效磁通量。有效磁通量从一个齿28的末端沿径向向外流动,并且沿周向移动通过轭部26,然后沿径向经另一齿28向内流入转子12中。该有效磁通量是以与基本频率相同的频率改变的一次磁通量。

组成抵消线圈32的元件线圈c卷绕在轭部26周围以便包围沿周向流经轭部26的不平衡磁通量50和有效磁通量的周围。换言之,不平衡磁通量50和有效磁通量穿透抵消线圈32的内部。结果,抵消线圈32中根据不平衡磁通量50和有效磁通量的时间变化而感生出电压,并且妨碍这些磁通量的方向上的电流流经抵消线圈32。

在下文中,根据有效磁通量的时间变化而感生的电压和根据不平衡磁通量50的时间变化而感生的电压将分别被称为一次感生电压和三次感生电压。图5是示出一次感生电压的曲线图。在图5中,虚线、实线和单点划线分别表示在第一元件线圈cu中感生的一次感生电压u_v1、在第二元件线圈cv中感生的一次感生电压v_v1和在第三元件线圈cw中感生的一次感生电压w_v1。如从图5明显可见的,在第一至第三元件线圈cu、cv、cw中感生的一次感生电压u_v1、v_v1、w_v1以120度的电气角彼此异相。因此,当第一至第三元件线圈cu、cv、cw串联连接时,元件线圈c中感生的一次感生电压u_v1、v_v1、w_v1彼此抵消,从而将闭合回路中的电压a_v1整体上降至零。具体地,一次感生电压的总值a_v1变成如图5中利用粗实线表示的值。由于一次感生电压的总值a_v1为零,无一次电流流经元件线圈c,并且不会产生抵消有效磁通量的磁通量。所以,设置抵消线圈32不影响电机10的输出转矩。

图6是示出三次感生电压的曲线图。在图6中,虚线和实线分别表示元件线圈c中感生的三次感生电压u_v3、v_v3、w_v3和第一至第三元件线圈cu、cv、cw中感生的三次感生电压的总值a_v3。第一至第三元件线圈cu、cv、cw中感生的三次感生电压u_v3、v_v3、w_v3的相位相同。因此,当第一至第三元件线圈cu、cv、cw串联连接时,闭合回路总体上的电压a_v3成为各元件线圈c中感生的三次感生电压u_v3、v_v3、w_v3的三倍高的电压。由于闭合回路中总体上感生出高电压,感生电流流经闭合回路。该感生电流沿抵消不平衡磁通量50这样的方向流动。

图7是示出取决于是否设置抵消线圈32的轴电压之差的曲线图。在图7中,实线和虚线分别表示设置了抵消线圈32时的轴电压va和未设置抵消线圈32时的轴电压vb。如从图7明显可见的,设置抵消线圈32引起较低的轴电压,因为不平衡磁通量50通过流经抵消线圈32的三次感生电流而降低。利用这样下降的轴电压,防止了轴承19上的润滑油膜的绝缘破坏并且有效地防止了轴承19的电蚀。

图3所示的元件线圈c的连接形式仅为例子;元件线圈c的连接形式可适当变更,只要抵消线圈32构成一个或多个闭合回路即可。另一个例子可以是如图4所示的构型,其中一个第一元件线圈cu、一个第二元件线圈cv和一个第三元件线圈cw串联连接以构成一个闭合回路,并且抵消线圈32整体上包括四个闭合回路。其中一个闭合回路各包括第一至第三元件线圈cu、cv、cw中的一者的这种构型与图3的构型相比允许容易的卷绕。另一方面,如果元件线圈cu、cv、cw全都串联连接以构成如图3所示的单个闭合回路,则能吸收归咎于转子12的偏心等的磁不平衡并最终吸收根据周向位置的有效磁通量之差。结果,一次感生电压的总值a_v1能更可靠地降至零,并且能更可靠地降低抵消线圈32对旋转转矩的影响。

又一个例子可以是其中两个第一元件线圈cu、两个第二元件线圈cv和两个第三元件线圈cw串联连接以构成一个闭合回路并且抵消线圈32总体上包括两个闭合回路的构型。在任意情况下,希望一个闭合回路包括相同数量的第一元件线圈cu、第二元件线圈cv和第三元件线圈cw。这种构型能将一个闭合回路中的一次感生电压之和a_v1降至零。这种情况下,还希望第一至第三元件线圈cu、cv、cw的磁动势、即构成元件线圈c的绕组的材质、形状、卷绕次数等彼此相等。这种构型能将一个闭合回路中的一次感生电压之和a_v1降至接近零。结果,能可靠地降低抵消线圈32对旋转转矩的影响。

本实施方式在一个闭合回路中设置有第一至第三元件线圈cu、cv、cw以最大限度地降低对旋转转矩的影响。然而,如果对轴承19的电蚀的抑制为唯一目的,则第一至第三元件线圈cu、cv、cw不必串联连接。例如,一个闭合回路可单独由第一元件线圈cu、单独由第二元件线圈cv或单独由第三元件线圈cw组成。此构型也能降低不平衡磁通量50,并且因此能抑制轴承19的电蚀。

接下来,将说明元件线圈c的布置结构的变化。在图1中,在全部槽中配置元件线圈c。然而,元件线圈c的数量和位置未被特别地限制,只要设置了在相对于轭部26而言的内周侧位置和外周侧位置处沿轴向延伸并且在定子芯24的轴向外侧位置沿径向延伸的一个或多个元件线圈c即可。

例如,元件线圈c可如图8和图9所示仅部分地沿周向配置。在图8的例子中,两个第一元件线圈cu、两个第二元件线圈cv和两个第三元件线圈cw——共六个元件线圈c——配置在六个连续槽中。六个元件线圈c可串联连接以构成单个闭合回路,或可通过预定数量连接以构成多个闭合回路。在图9的例子中,一个第一元件线圈cu、一个第二元件线圈cv和一个第三元件线圈cw成120度间隔沿周向配置。此构型也能降低不平衡磁通量50,并且因此能降低轴承19的电蚀。

在前面的例子中,元件线圈c沿轴向延伸穿过槽(从槽内通过)并且以在定子芯24的轴向外侧横穿轭部26的方式卷绕。然而,元件线圈c的位置可适当变更。例如,如图10所示,元件线圈c可在相对于定子线圈30而言的内周侧位置处沿轴向延伸(从相对于定子线圈30而言的内周侧位置通过),并且可以以在定子芯24的轴向外侧横穿定子线圈30和轭部26的方式沿径向延伸。此构型即使在槽不具有额外的空间时也允许配置元件线圈c,并且最终能抑制轴承19的电蚀。不过,如果槽具有额外的空间,则将元件线圈c配置成如图1所示部分地从槽通过由于优良的磁性而能更可靠地抑制轴承19的电蚀。此外,其中元件线圈c配置成部分地从槽通过的图1的构型能进一步降低抵消线圈32的线长。

在前面的例子中,元件线圈c部分地收纳在其中的沟槽设置在壳体18的内周面中以避免元件线圈c与壳体18之间的干涉。可替换地,如图11所示,在定子芯24的外周面中而不是壳体18中可设置沿轴向贯通的沟槽40,并且元件线圈c可收纳在沟槽40中。在图11中,沿轴向贯通的沟槽40设置在定子芯24的外周面中与齿28相对的位置处。这是因为在此类位置设置沟槽40对有效磁通量的影响较小。具体地,有效磁通量在进入定子芯24内时从如图11中的粗箭头所示的路径通过。已从转子12流入一个齿28的末端中的有效磁通量沿径向向外流动,然后朝周向两侧分支以沿周向流经轭部26。有效磁通量在离开定子芯24到达转子12时以逆序流动。这样,定子芯24的外周面上与齿28对向的部位能表述为有效磁通量几乎不从此处通过的部位。在这些部位切削定子芯24以形成沟槽40对旋转转矩的影响小。另一方面,如从图11明显可见的,设置这些沟槽40能防止元件线圈c从定子芯24的外周面突出,并且因而能在不在壳体18中设置沟槽的情况下防止定子14与壳体18之间的干涉。

这种情况下,元件线圈c的相对于轭部26位于内周侧的部分可从槽内通过,或可如图11所示从相对于相线圈p而言的内周侧位置通过。或者,元件线圈c的该部分可如图12所示从相对于齿28而言的内周侧位置通过。在图12的例子中,元件线圈c在相对于齿28而言的内周侧位置处沿轴向延伸,并且卷绕成沿径向延伸并在定子芯24的轴向外侧横穿齿28和轭部26。此构型即使在槽不具有额外空间时也允许抵消线圈32的卷绕。虽然在图12所示的构型中齿28的末端被稍微切削,但在存在额外空间的情况下更希望不切削齿28的末端。这是为了防止旋转转矩由于被切削的芯而减小。

在定子14的轴向端部处存在作为定子线圈30的一部分的线圈端、将同相的线圈p彼此连接的连接线等。元件线圈c可从相对于这些线圈端、连接线等(以下通称为线圈端等)而言的轴向外侧或轴向内侧通过。具体地,如图13a所示,元件线圈c的轴向端部可从相对于线圈端等而言的轴向外侧通过。此构型允许抵消线圈32在定子线圈30被安装在定子芯24上之后安装。换言之,定子线圈30能在抵消线圈32被安装之前通过与相关技术中相同的程序安装。

或者,如图13b所示,元件线圈c的轴向端部可从定子芯24的轴向端面与线圈端等之间的间隙通过。此构型允许抵消线圈32连同绝缘体一起安装。具体地,用于电机10的定子14通常具有配置在定子芯24与定子线圈30之间以使两者彼此绝缘的称为绝缘体的部件。在图13b所示的形式中,元件线圈c与绝缘体一样部分地配置在定子芯24与定子线圈30之间。因此,这种情况下,如果元件线圈c预先与绝缘体部分地一体化,则元件线圈c可部分地与安装绝缘体同时安装,从而能减少安装工时。

在前面的说明中,以其中三相的相线圈pu、pv、pw的一端在中性点互相连接的星形连接的情形为例。然而,本申请的技术也适用于其中三相的相线圈pu、pv、pw在相电压的施加方向上互相连接以构成闭合回路的三角形连接的情形。图14是采用三角形连接的定子线圈30的连接图。图15是具有采用三角形连接的定子线圈30的定子14的一部分的横截面图。如图14所示,在三角形连接的情形中,三相的相线圈pu、pv、pw串联连接以形成闭合回路。在图14中,组成抵消线圈32的元件线圈c中的每个元件线圈都介设在相线圈p之间。换言之,在图14中,三相的相线圈pu、pv、pw和抵消线圈32全都串联连接以构成单个闭合回路。这种情况下,元件线圈c如图15所示在一个相线圈p的末端或始端连接。即使在三角形连接的情况下,此构型也能降低不平衡磁通量50并且最终能降低轴承19的电蚀。此外,此构型能将相线圈p和元件线圈c一体化,并且因此能减少线圈的数量。然而,图14所示的连接图仅为例子,并且连接形式可适当变更。因此,在三角形连接的情况下,抵消线圈32也可独立于定子线圈30而不与定子线圈30连接。

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