CN102290947B - 电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实现低振动化、并能够提高旋转性能的电动机。电动机具备转子和配置于转子的径向外侧的定子。转子具有:转子芯;磁石,其在转子芯的圆周方向上以等间隔配置有多个,作为一个磁极发挥作用;以及突极,被配置在各个相邻的磁石之间且从该磁石离开,作为另一个磁极发挥作用。定子具有:定子芯,具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的多个齿;以及被安装在齿上的多相绕组。多个突极分别在圆周方向上以突极的中央部成等间隔的方式配置,突极具有沿着以转子的轴线为中心的预定的张开角度的范围在圆周方向上延伸的外侧面。作为第1突极的外侧面张开角度的第1张开角度和作为第2突极的外侧面张开角度的第2张开角度互不相同。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动机,该电动机具有采用了换向极型结构的转子。
背景技术
以往,例如日本特开平9-327139号公报中所记载,已知有具有所谓换向极型结构的转子的电动机。换向极型结构的转子具备:磁石,在沿着转子芯的圆周方向上配置有多个磁石,该磁石作为一个磁极发挥功能;以及突极,其一体形成在该转子芯上,并配置于各个相邻的磁石之间,该突极作为另一个磁极发挥作用。在这种电动机中,由于能够在抑制性能下降的同时减少转子的磁石的个数,所以在节能和低成本等方面有利。
在日本特开平9-327139号公报中所记载的换向极型结构的转子的磁极中,由于具有磁通强制力(感应)的磁石和不具有磁通强制力的突极混合存在,所以容易产生磁力不平衡。这导致旋转性能恶化,例如齿槽转矩的产生而导致振动增加等。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种实现低振动化、并能够提高旋转性能的电动机。
为了达到上述目的,在本发明的一个方式中,提供一种电动机,具备:转子;以及配置于转子的径向外侧的定子。转子具有转子芯、磁石以及突极,在转子芯的圆周方向上以等间隔配置有多个磁石,磁石作为一个磁极发挥作用,突极一体形成在转子芯上,被配置在各个相邻的磁石之间且从该磁石离开。该突极作为另一个磁极发挥作用。定子具有定子芯和多相绕组,该定子芯具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的多个齿,多相绕组分别被安装在齿上。多个突极分别在圆周方向上以突极的中央部成等间隔的方式配置,该突极具有外侧面,该外侧面沿着以转子的轴线为中心的预定的张开角度的范围在圆周方向上延伸。多个突极包括第1突极和第2突极,作为第1突极的外侧面张开角度的第1张开角度和作为第2突极的外侧面张开角度的第2张开角度互不相同。
在本发明的另一个方式中,提供一种电动机,具备:转子;以及配置于转子的径向外侧的定子。转子具有转子芯、磁石以及突极,在转子芯的圆周方向上配置有多个磁石,磁石作为一个磁极发挥作用,突极一体形成在转子芯上,被配置在各个相邻的磁石之间且从该磁石离开。该突极作为另一个磁极发挥作用。定子具有定子芯和多相绕组,该定子芯具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的L个齿,多相绕组分别被安装在齿上。各个突极具有外侧面,该外侧面沿着以转子的轴线为中心的第1张开角度Ykθ的范围在圆周方向上延伸,各个齿具有前端部,该前端部沿着以转子的轴线为中心的第2张开角度Tθ的范围在圆周方向上延伸,第1张开角度Ykθ和第2张开角度Tθ被设定为满足如下数学式,Ykθ=Tθ+(a-1)×360/L,其中,a为正整数,Ykθ和Tθ的单位为度。
在本发明的另一个方式中,提供一种电动机,具备转子和定子。转子是14个磁极的转子,具有转子芯、磁石以及突极,在转子芯的圆周方向上配置有7个磁石,磁石作为一个磁极发挥作用,突极一体形成在转子芯上,被配置在各个相邻的磁石之间且从磁石离开。该突极作为另一个磁极发挥作用。定子具有定子芯、齿槽以及绕组,该定子芯具有在定子的径向上延伸且沿圆周方向设置的12个齿,齿槽共有12个,分别被设置在各个相邻的齿之间,绕组被卷绕在齿上并被收纳于齿槽。磁石的圆周方向宽度A和在径向上与转子对置的齿的前端的圆周方向宽度B之比率A/B被设定为满足0.85<A/B<1.00。
通过下述说明结合附图以示例方式阐释本发明的原理,本发明的其他方面和优点将显而易见。
附图说明
参考本发明的较佳实施例并结合附图可以充分理解本发明及其目的和优点。
图1A是本发明的第1实施方式的电动机的概要图。
图1B是图1A的电动机中的转子的局部放大图。
图2是示出图1A的电动机中的突极的张开角度与齿槽转矩的振幅之间的关系的图。
图3是示出图1A的电动机中的转子的旋转角度与齿槽转矩之间的关系的图。
图4是示出图1A的电动机中的突极与齿之间的关系的示意图。
图5A是示出其他例的转子的立体图。
图5B和5C分别是示出图5A的转子中的第1转子芯和第2转子芯的俯视图。
图6是示出其他例的转子的立体图。
图7A是示出其他例的转子的立体图。
图7B是图7A的侧视图。
图7C是从轴向一端侧观看图7A的转子时的俯视图。
图7D是从轴向另一端侧观看图7A的转子时的俯视图。
图8A和8B是其他例的转子的立体图。
图9是其他例的转子的立体图。
图10是其他例的电动机的概要图。
图11A是本发明的第2实施方式的电动机的概要图。
图11B是图11A的电动机中的齿部分的放大图。
图12是示出图11A的电动机中的突极与齿之间的关系的示意图。
图13是示出图11A的电动机中的转子的旋转角度与齿槽转矩之间的关系的图。
图14是其他例的电动机的概要图。
图15是示出图14的电动机中的突极与齿之间的关系的示意图。
图16A是本发明的第3实施方式的电动机的俯视图。
图16B是图16A的电动机的局部放大图。
图17是图16A的电动机中的磁石与齿前端部的圆周方向宽度的比率A/B与偏载之间的关系的图。
图18A和18B是示出比率A/B分别为0.95、1.10时在转子上产生的偏载的轨迹的图。
图19A是其他例中的电动机的俯视图。
图19B是图19A的电动机中的定子芯的局部放大图。
图20是示出相邻的齿前端部之间的角度间距θ1与在转子上产生的偏载之间的关系的图。
图21A是其他例中的电动机的俯视图。
图21B是图21A的电动机中的定子芯的局部放大图。
图22是相邻的齿轴部之间的角度间距θ2与在转子上产生的偏载之间的关系的图。
图23A是第4实施方式中的电动机的俯视图。
图23B是图23A的电动机的局部放大图。
图24是图23A的电动机的剖视图。
图25是示出比率Db/Da与漏磁通比之间的关系的图。
图26A是第5实施方式中的电动机的俯视图。
图26B是图26A的电动机的局部放大图。
图27是示出比率Dc/Da与漏磁通比之间的关系的图。
图28A是其他例中的电动机的剖视图。
图28B是图28A的电动机的局部仰视图。
图29A~29C是其他例(多个)中的电动机的局部剖视图。
图30是其他例中的电动机的局部仰视图。
具体实施方式
下面,根据附图,说明将本发明具体化的第1实施方式。
如图1A所示,内转子型的电动机1具备定子2和转子3,定子2为大致圆环状,转子3配置在定子2的径向内侧。定子2将转子3大致包围。
如图1A和1B所示,定子2具备定子芯4。定子芯4具有圆筒部11和齿12,该齿12从圆筒部11向径向内侧延伸,在定子芯4的圆周方向上以等间隔设置有多个(在本实施方式中为48个)齿12。在各个相邻的齿12之间形成有齿槽S。在齿槽S内***有分段绕组13,该分段绕组13用于产生使转子3旋转的磁场。也就是说,齿槽S的个数与齿12的个数相同(在本实施方式中为48个)。另外,在齿12与分段绕组13之间设置有未予图示的绝缘体。
分段绕组13以多相(在本实施方式中为3相)分布绕法(distributedwinding)设置在齿12上。各相的分段绕组13分别具有多个分段导体14,该分段导体14由经弯曲加工而成大致U字状的导体板构成。分段导体14具有:齿槽***部14a,其以在轴向(垂直于纸面的方向)贯穿定子芯4的方式设置在齿槽S内;以及齿槽突出部(省略图示),其在轴向上从齿槽S突出。各个分段导体14的一对齿槽***部14a相当于U字的平行直线部,该一对齿槽***部14a分别被配置在圆周方向上相隔6个齿12的2个齿槽S内。各个分段导体14的一对齿槽突出部相当于U字的两端部。各相的分段导体14彼此通过所述齿槽突出部在圆周方向上相互电气连接。
转子3具备旋转轴部21和大致圆环状的转子芯22,该转子芯22由固定安装在旋转轴部21的外周面上的磁性金属材料形成。在该转子芯22的外周部上,沿转子芯22的圆周方向等间隔地配置有4个N极磁石23。在转子芯22的外周部上一体形成有第1突极31和第2突极32,该第1突极31和第2突极32在转子芯22的圆周方向上相互交替地配置于各个相邻的磁石23之间。也就是说,各个磁石23与突极31、32以等角度间隔交替地配置(在这种情况下,以45°间隔配置)。因此,转子3是具有8个磁极的换向极型结构,相对于作为N极发挥作用的磁石23,第1突极31和第2突极32作为S极发挥作用。另外,转子3的极对个数与磁石23的个数相同,在本实施方式中极对个数为4个。另外,分段导体14的一对齿槽***部14a之间相隔的齿12的个数由齿槽个数与磁极个数之比决定。
各个磁石23的圆周方向长度比第1突极31及第2突极32的圆周方向长度稍大,磁石23是具有成弯曲形状的外侧面23a和平坦的内侧面23b的大致四角柱状。各个外侧面23a形成为被包括在以轴线C为中心的同一圆周上的圆弧状,外侧面23a与齿12的前端部12a在径向上对置。各个内侧面23b被固定安装在转子芯22的固定安装面22a上,该固定安装面22a设置于相邻的突极31、32之间,在磁石23和与之相邻的突极31、32之间在圆周方向上设置有空隙。
第1突极31和第2突极32形成为向径向外侧突出的近似扇状,在圆周方向上以其中央部相隔等间隔的方式配置。第1突极31和第2突极32分别具有成弯曲形状的径向外侧面31a、32a,以转子3的轴线C为中心的、第1突极31的外侧面31a的张开角度(第1张开角度)Ykθ1和第2突极32的外侧面32a的张开角度(第2张开角度)Ykθ2互不相同。另外,外侧面31a、32a的“张开角度”是指在圆周方向上的外侧面31a、32a的角度范围。另外,张开角度Ykθ1、Ykθ2在轴向上为恒定。外侧面31a、32a形成为被包括在以轴线C为中心的同一圆周上的圆弧状,相对于磁石23的外侧面23a位于径向内侧。也就是说,包括外侧面31a、32a的圆的直径比包括外侧面23a的圆的直径小。
在此,将在改变第1突极31的外侧面31a的张开角度Ykθ1(或者第2突极32的外侧面32a的张开角度Ykθ2)时在该突极31(或者突极32)上产生的齿槽转矩从正相位反转为反相位的边界角度设为α,并且将齿槽转矩从所述反相位反转为所述正相位的边界角度设为β(其中,α<β),张开角度Ykθ1、Ykθ2的任意一方小于边界角度α或者大于边界角度β,而另一方为α以上并为β以下。也就是说,张开角度Ykθ1、Ykθ2被设定成使在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位不同。由此,在第1突极31上产生的齿槽转矩被在第2突极32上产生的齿槽转矩抑制,所以能够更加确实地降低齿槽转矩,能够提高转子3的旋转性能。
各个齿12的径向内侧端部、即前端部12a以将轴线C作为中心的预定的张开角度范围在圆周方向上延伸。在本实施方式中,若将各个齿12的前端部12a的张开角度设为Tθ(°),将设置在定子芯4的圆筒部11上的齿12的总数设为L,则边界角度α、β以下面的数学式(1)、(2)表示。
α=Tθ+(a-1)×360(°)/L(其中,a为正整数) …(1),
β=α+360(°)/L …(2)
这些数学式中的360(°)/L表示,以轴线C为中心的、相邻的齿12的各个前端部12a的圆周方向中央之间的角度(换言之,以轴线C为中心的、相邻的齿12之间的各个缝隙的圆周方向中央之间的角度)。也就是说,数学式(1)的右边是指,在以轴线C为中心的、由在圆周方向上连续的a个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度。也就是说,边界角度α与以轴线C为中心的、包括在圆周方向上连续的a个齿12的角度相等,边界角度β与以轴线C为中心的、包括在圆周方向上连续的a+1个齿12的角度相等。
在此,图4表示a=4的情况,在这种情况下,边界角度α是由在圆周方向上连续的4个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度,边界角度β是由在圆周方向上连续的5个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度。在本实施方式中,第2突极32的外侧面32a的张开角度Ykθ2小于边界角度α,第1突极31的外侧面31a的张开角度Ykθ1为边界角度α以上并为边界角度β以下。也就是说,张开角度Ykθ1、Ykθ2被设定成在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位不同。
另外,在本实施方式的定子2中,将转子3的磁石23的个数(极对个数)设为p(其中,p为2以上的整数),将分段绕组13的相数设为m时,齿12的总数L满足下面的数学式。
L=2×p×m×n(其中,n为正整数) …(3)
在本实施方式中,如上所述,转子3的极对个数(p)为4,分段绕组13的相数(m)为3,n为2,所以根据该数学式,齿12的总数L被设定为L=2×4×3×2=48。另外,齿12的张开角度Tθ被设定为7°。也就是说,在本实施方式中,边界角度α为29.5°,边界角度β为37°(参见图2),张开角度Ykθ2小于29.5°,张开角度Ykθ1为29.5°以上并为37°以下。
另外,张开角度Ykθ1、Ykθ2优选被设定为使在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的振幅相互接近。例如,图2和图3所示,若张开角度Ykθ1、Ykθ2分别被设定为约31.7°、约28.8°,则在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位不同,且各个齿槽转矩的振幅大致相同。在这种情况下,在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩相互抵消,整个电动机1的齿槽转矩(是将在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩合成的转矩,在图3中用实线示出的波形)的振幅被抑制得较小。
此外,在本实施方式中,张开角度Ykθ2小于边界角度α,张开角度Ykθ1为边界角度α以上并为{(α+β)/2}以下。也就是说,张开角度Ykθ1被设定为边界角度α以上且边界角度β以下的范围之中的、比边界角度α、β的平均值更接近边界角度α的值。由此,能够使在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位互不相同的同时,能够增加第1突极31和第2突极32与磁石23在圆周方向上的间隔。因此,能够将因所述间隔窄而引起的漏磁通抑制得较小。
根据本实施方式,能够得到如下效果。
(1)转子3的多个突极分别以其中央部在圆周方向成等间隔的方式配置。另外,多个突极之中的第1突极31(第1突极部)和第2突极32(第2突极部)分别具有外侧面31a、32a,以转子3的轴线C为中心的外侧面31a、32a的张开角度Ykθ1、Ykθ2互不相同。由此,在第1突极31和第2突极32上产生齿槽转矩的正时彼此错开,所以与全部突极的张开角度相等的结构相比,能够降低在整个电动机1上产生的齿槽转矩,能够提高转子3的旋转性能。
(2)第1及第2突极31、32的外侧面31a、32a的张开角度Ykθ1、Ykθ2的任意一方小于边界角度α或大于边界角度β,而另一方为α以上并为β以下。由此,张开角度Ykθ1、Ykθ2被设定成在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位不同。因此,在第1突极31上产生的齿槽转矩被在第2突极32上产生的齿槽转矩抑制,能够更加确实地降低齿槽转矩。
(3)第1及第2突极31、32的外侧面31a、32a的张开角度Ykθ1、Ykθ2的任意一方小于边界角度α,而另一方为边界角度α以上并为{(α+β)/2}以下。也就是说,张开角度Ykθ1、Ykθ2的任意一方被设定成小于边界角度α,而另一方被设定成在边界角度α以上并为边界角度β以下的范围之中的、比边界角度α、β的平均值更接近边界角度α的值。由此,能够使在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位互不相同的同时,能够增大第1突极31和第2突极32与磁石23在圆周方向上的间隔。因此,能够将因所述间隔窄而引起的漏磁通抑制得较小。
上述实施方式也可以更改为以下的形式。
在上述实施方式中,将第2突极32的外侧面32a的张开角度Ykθ2设定为小于边界角度α,将第1突极31的外侧面31a的张开角度Ykθ1设定为α以上并为{(α+β)/2}以下,但不限于此。例如,只要张开角度Ykθ1、Ykθ2互不相同,也可以设定为上述范围外的角度。
并且,例如,即使将张开角度Ykθ2设定为大于边界角度β的值,也能够使在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位不同。在该情况下,只要将张开角度Ykθ1设定为{(α+β)/2}以上并为边界角度β以下,则也能够使在第1突极31和第2突极32上产生的齿槽转矩的相位互不相同的同时,将第1突极31和第2突极32与磁石23在圆周方向上的间隔设定得较小。因此,能够抑制因所述间隔较宽而引起的转矩的下降。
在上述实施方式中,在数学式(1)中设为a=4,即,边界角度α被定义为与以轴线C为中心的、由在圆周方向上连续的4个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度相等,但是也可以适当地将a设定为4以外的正整数。也就是说,将由在圆周方向上连续的例如3个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度设为边界角度α,将由在圆周方向上连续的4个齿12组成的组的圆周方向最外端的角度设为边界角度β。像这样,即使在a为4以外的正整数的情况下,也能够得到与上述实施方式相同的优点。
在上述实施方式中,根据数学式(3),齿12的总数L被设定为48,但是,也可以适当改变磁石23的个数p、分段绕组13的相数m、正整数n的值,以改变齿12的总数L。也就是说,转子3的极对个数可以是4以外的数,分段绕组13的相数可以是3以外的数,n可以是2以外的正整数。
在上述实施方式中,在转子3的圆周方向上排列设置第1突极31(第1突极部)和第2突极32(第2突极部),但不限于此。
例如,如图5A~5C所示,转子3也可以具有串联(tandem)结构,具有在轴向上进行层积的第1转子芯R1和第2转子芯R2。在第1转子芯R1的外周部上,在各个相邻的磁石23之间形成有第1突极41,该第1突极41具有张开角度Ykθ1的外侧面41a且在圆周方向上以等间隔配置;在第2转子芯R2的外周部上,在各个相邻的磁石23之间形成有第2突极42,该第2突极42具有张开角度Ykθ2的外侧面42a且在圆周方向上以等间隔配置。即使在该情况下,也能够得到与上述实施方式相同的效果。另外,在如图5所示的例子中,转子3形成为由第1转子芯R1和第2转子芯R2构成的2段式结构,但是也可以采用2段以上的结构。例如,图6所示的转子3为3段结构,具有分别位于轴向两端的第1转子芯R1和位于轴向中央的第2转子芯R2。另外,在采用图5和图6所示的多段结构的情况下,转子的极对个数(也就是说,磁石23的个数)为10个磁极(5个极对)、14个磁极(7个极对)等。
另外,突极的外侧面的张开角度在轴向上也可以不为恒定,张开角度可以根据轴向位置而不同。例如,在图7A~7D所示的转子3中,各个磁石23之间的突极51形成为在轴向上前端变细的形状。也就是说,突极51的外侧面51a的张开角度在转子3的轴向一端3a为Ykθ1,随着朝向转子3的轴向另一端3b而逐渐变小,在转子3的轴向另一端3b为Ykθ2。也就是说,各个突极51在轴向的不同位置上具有张开角度互不相同的第1突极部和第2突极部。即使在该情况下,也能够得到与上述实施方式相同的效果。
另外,在图7A~7D所示的例子中,突极51的外侧面51a的张开角度在轴向一端3a最大,在轴向另一端3b最小,但是,除此之外,也可以如图8A所示,张开角度在轴向中央最小,在轴向两端最大。并且,相反,也可以如图8B所示,张开角度在轴向中央最大,在轴向两端最小。另外,也可以如图9所示,转子芯22采用多段结构,在每一段上改变张开角度。
在上述实施方式中,定子2的绕组采用分段绕组13,但是没有特别限定,绕组也可以是导线(连续线)。例如,在如图10所示的电动机1a中,齿12的总数L根据L=p×m来决定,在该图中,磁石23的个数(p)为4,绕组M的相数(m)为3,所以设定为L=4×3=12。在各个齿12上缠绕有由导线(连续线)形成的绕组M。在这样的电动机1a中,转子3的磁极个数(8)为齿12的个数(12)的2/3倍,转子3的磁极个数与齿12的个数之比存在2∶3的关系。
下面,说明将本发明具体化的第2实施方式。第2实施方式与第1实施方式的不同之处主要在于,转子的极对个数为5,全部突极的张开角度相等。对与第1实施方式相同的部分赋予相同符号,省略详细说明。
如图11A和11B所示,定子芯4具有圆筒部11和齿12,该齿12从圆筒部11向径向内侧延伸,在定子芯4的圆周方向上等间隔地设置有多个(在本实施方式中为60个)齿12。与第1实施方式相同,在各个相邻的齿12之间形成有齿槽S。也就是说,齿槽S的个数与齿12的个数相同(在本实施方式中为60个)。
在转子芯22的外周部上,沿圆周方向等间隔地配置有5个N极磁石23。另外,在各个相邻的磁石23之间配置有突极124,该突极124一体形成在转子芯22的外周部上。也就是说,各个磁石23和突极124以等角度间隔交替配置(在这种情况下,磁石23和突极124配置在180°相反的位置上)。
突极124形成为向径向外侧突出的近似扇状。并且,突极124具有成弯曲形状的外侧面124a,突极124的外侧面124a的圆周方向长度比磁石23的外侧面23a的圆周方向长度小,它们的差与突极124和磁石23之间的缝隙相对应。包括突极124的外侧面124a的圆的直径比包括磁石23的外侧面23a的圆的直径小。
在此,将以转子3的轴线C为中心的外侧面124a的张开角度设为第1张开角度Ykθ(°)(参见图11A),将以轴线C为中心的1个齿12的前端部12a的圆周方向两端之间的张开角度设为第2张开角度Tθ(°)(参见图11B),将在定子芯4的圆筒部11上设置的齿12的总数设为L时,张开角度Ykθ以下面的数学式表示。
Ykθ=Tθ+(a-1)×360(°)/L(其中,a为正整数) …(4)
数学式(4)的右边表示以轴线C为中心的、由在圆周方向上连续的a个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度(参见图12)。因此,在本实施方式中,突极124的外侧面124a的张开角度Ykθ与以轴线C为中心的、包括在圆周方向上连续的a个齿12的角度相等。另外,在图12中示出a=5的情况。
也就是说,在本实施方式中,如图12所示,当突极124的外侧面124a在圆周方向上的一个端部124b(图12中的左侧端部)与任意的第1个齿12(图12中的齿12b)的前端部12a在圆周方向上的一个端部12x(左侧端部)在径向上重合时,该外侧面124a在圆周方向上的另一个端部124c(右侧端部)与沿圆周方向(右侧)从第1个齿12数起的第a个齿12(图12中的齿12c)在圆周方向上的另一个端部12y(右侧端部)在径向上重合。另外,上述的“在径向上重合”是指,外侧面的端部124b、124c分别和前端部12a的端部12x、12y在径向上位于一条直线上。
在图13上,用实线表示将在齿12b的端部12x上产生的齿槽转矩和在与齿12b相邻的齿的与端部12x对置的端部12z上产生的齿槽转矩相加的齿槽转矩(下面称为第1齿槽转矩)。另外,用双点划线表示将在齿12c的端部12y上产生的齿槽转矩和在与齿12c相邻的齿的与端部12y对置的端部12t上产生的齿槽转矩相加的齿槽转矩(下面称为第2齿槽转矩)。
该图13的转子3的旋转角度R与图12所示的转子3的状态相当。为该旋转角度R时,由于端部124b和端部12x在径向上重合,所以磁通容易聚集在该径向上重合的部分上。其结果,第1齿槽转矩在旋转角度R时具有负的峰值。另外,端部124c和端部12y在径向上重合,所以磁通容易聚集在该径向上重合的部分上。其结果,第2齿槽转矩在旋转角度R时具有正的峰值。在该旋转角度R时的第1齿槽转矩和第2齿槽转矩的峰值的相位不同,且各个齿槽转矩的大小大致相同,所以第1齿槽转矩和第2齿槽转矩相互抵消。由此,在转子3旋转时产生的整个电动机1的齿槽转矩有所下降。
根据第2实施方式,能够得到如下效果。
(4)在本实施方式中,将突极124的外侧面124a的张开角度设为Ykθ(°),将1个齿12的前端部12a的圆周方向两端之间的张开角度设为Tθ(°),将设置在圆筒部11上的齿12的总数设为L时,将张开角度Ykθ设定成满足上述数学式(4)。因此,当突极124的外侧面124a在圆周方向上的一个端部124b与任意第一个齿12(齿12b)的前端部12a在圆周方向上的一个端部12x在径向上重合时,该外侧面124a在圆周方向上的另一方端部124c与沿圆周方向从第一个齿12数起的第a个齿12(齿12c)在圆周方向上的另一个端部12y在径向上重合。此时,在端部124b附近产生的齿槽转矩(第1齿槽转矩)成为与在端部124c附近产生的齿槽转矩(第2齿槽转矩)抵消的成分,所以能够降低在整个电动机1上产生的齿槽转矩,能够提高转子3的旋转性能。
(5)在本实施方式中,定子2的绕组是分别具有多个分段导体14的多相的分段绕组13。各个分段导体14具有齿槽***部14a和齿槽突出部,齿槽***部14a在轴向上贯穿定子芯4并配置在齿槽S内,齿槽突出部在轴向上从齿槽S突出。各个相的分段导体14彼此通过齿槽突出部在圆周方向上电气连接。将转子3的极对个数设为p,将分段绕组13的相数设为m时,齿12的个数L满足L=2×p×m×n(其中,n为正整数)。由此,在以齿12的个数L满足L=2×p×m×n(其中,n为正整数)的方式构成的定子2上设置了分段绕组13的电动机1中,能够提高转子3的旋转性能。
第2实施方式也可以更改为以下的形式。
在第2实施方式中,在数学式(4)中a=5,也就是说,将突极124的外侧面124a的张开角度Ykθ定义为与以轴线C为中心的、由在圆周方向上连续的5个齿12组成的组的圆周方向最外端之间的角度相等,但可以将a设为“5”以外的正整数。
在第2实施方式中,根据数学式(3),齿12的总数L被设定为60,但是也可以适当改变数学式(3)中的磁石23的个数p、分段绕组13的相数m、正整数n的值,以改变齿12的总数L。也就是说,转子3的极对个数可以是5以外,分段绕组13的相数可以是3以外,n可以是2以外的正整数。
在第2实施方式中,将定子2的绕组设定为分段绕组13,但是没有特别限定。例如,在图14所示的电动机1a中,齿12的总数L被设定为L=p×m,在该图中,磁石23的个数(p)为4,绕组M的相数(m)为3,所以设定为L=4×3=12。在各个齿12上卷绕有由导线形成的绕组M。在这样的电动机1a中,转子3的磁极个数(8)为齿12的个数(12)的2/3倍,转子3的磁极个数与齿12的个数之比存在2∶3的关系。
另外,在图14的例子中,在数学式(4)中a=1,也就是说,突极124的外侧面124a的张开角度Ykθ与以轴线C为中心的、1个齿12的前端部12a的圆周方向两端之间的张开角度Tθ相等(参见图15)。由此,突极124的外侧面124a和齿12的一个端部彼此在径向上重合,另一个端部彼此也在径向上重合。由此,在转子3的磁极个数与齿12的个数之比为2∶3的电动机1a中,也能够降低齿槽转矩,实现低振动化,提高转子3的旋转性能。
下面,说明将本发明具体化的第3实施方式。对与第1及第2实施方式相同的部分,赋予相同符号,并省略说明。
图16A示出内转子型的无刷电动机(下面简称为电动机)201。电动机201的转子203具备旋转轴部221和大致圆环状的转子芯222,转子芯222由磁性金属材料形成,被固定安装在旋转轴部221的外周面。在旋转轴部221和转子芯222之间设置有由非磁性材料形成的中间部件221a。在该转子芯222的外周部上,沿圆周方向配置有7个N极磁石223。另外,在各个相邻的磁石223之间配置有突极224,该突极224与磁石223之间隔着空隙K,且该突极224一体形成在该转子芯222的外周部上。也就是说,各个磁石223和突极224以等角度间隔交替地配置(磁石223和突极224被配置于180°相反的位置)。因此,转子203具有14个磁极的换向极型结构,相对于作为N极发挥作用的磁石223,突极224作为S极发挥作用。
电动机201的定子202具备定子芯204。定子芯204具有圆筒部211和12个齿212,该12个齿212分别从圆筒部211以等角度间隔向径向内侧延伸。在各个相邻的齿212之间形成有齿槽,该齿槽用于收纳卷绕在齿212上的绕组M。另外,如图16B所示,本实施方式的齿212具有:齿轴部212d,绕组M卷绕在该齿轴部212d上;以及齿前端部212a,从轴向观看时,该齿前端部212a位于齿212的前端,从齿轴部212d向圆周方向两侧突出。并且,本实施方式的齿轴部212d在圆周方向以30°的等角度间距设置,各个齿前端部212a从各个齿轴部212d向圆周方向两侧均等地突出。
在此,磁石223的圆周方向宽度A与在径向上与转子203对置的齿212的前端(齿前端部212a)的圆周方向宽度B的比率A/B设定为满足0.85<A/B<1.00。在本实施方式中,所述比率A/B为0.95。
根据第3实施方式,能够得到如下效果。
(1)在具有14个磁极、12个齿槽的电动机201中,磁石223的圆周方向宽度A与齿212的前端(齿前端部212a)的圆周方向宽度B的比率A/B设定为满足0.85<A/B<1.00的关系式。因此,在转子203上产生的偏载(例如,相比于A/B=1的情况)变小(参见图17的实验结果),进一步能够实现低振动化。详细地说,图17示出通过实验改变所述比率A/B时在转子203上产生的偏载的大小。如图17所示,当所述比率A/B满足0.85<A/B<1.00时,与单纯地将磁石223的圆周方向宽度A和齿212的前端(齿前端部212a)的圆周方向宽度B设定为相同(也就是说,比率A/B为1)的情况相比,转子203上的偏载有所减小。于是,在本实施方式中,在所述比率A/B满足0.85<A/B<1.00的范围内,将所述比率A/B设定为0.95,此时转子203的偏载差不多最小。另外,图18A示出本实施方式(A/B=0.95)中的、电角的1个周期的期间在转子203上产生的偏载的轨迹,图18B示出将所述比率A/B设定为1.10时的、电角的1个周期的期间在转子203上产生的偏载的轨迹。图18A中示出的轨迹(本实施方式)接近真圆,转子203上的偏载较小,而图18B中示出的轨迹(A/B=1.10)离真圆相差较远,转子203上的偏载更大。
上述实施方式也可以更改为以下的形式。
在上述实施方式中,齿轴部212d在圆周方向上以30°的等角度间距设置,各个齿前端部212a从各个齿轴部212d向圆周方向两侧均等地突出,但是不限于此,也可以变更为其他结构。
例如,如图19A和19B所示,一部分齿前端部也可以从各个齿轴部212d向圆周方向两侧不均等地突出。也就是说,在转子203的旋转方向(本例中,为图19B中的逆时针方向)上,每隔一个齿的第1齿前端部212e从各个齿轴部212d向圆周方向两侧均等地突出,而在转子203的旋转方向上与第1齿前端部212e相邻的第2齿前端部212f从各个齿轴部212d向圆周方向两侧不均等地突出。更详细地说,在圆周方向上,第2齿前端部212f的中心和与其相邻的第1齿前端部212e的中心之间的角度间距θ1满足27.5°<θ1<30°。另外,该第2齿前端部212f与在转子203的旋转方向上与该第2齿前端部212f相邻的第1齿前端部212e之间的角度间距为从60°减去θ1而得的角度(60°-θ1)。
采用这种方式,转子203上的偏载(例如,相比于θ1=30°的情况)减小(参见图20的实验结果),能够更进一步实现低振动化。详细地说,图20示出通过实验改变所述角度间距θ1时在转子203上产生的偏载的大小。如图20所示,在所述角度间距θ1满足27.5°<θ1<30°的情况下,与单纯地将所述角度间距θ1设为30°(θ1=30°)的情况相比,转子203上的偏载减小。于是,在本实施方式中,在满足27.5°<θ1<30°的范围内,将所述角度间距θ1设定为28°。
并且,例如,如图21A和21B所示,也可以改变轴部之间的角度间距。也就是说,在转子203的旋转方向(本例中,为图21B中的逆时针方向)上,每隔1个齿轴部的第1齿轴部212g设置成在圆周方向上彼此之间具有60°的等角度间距。在转子203的旋转方向上与第1齿轴部212g相邻的第2齿轴部212h与该第1齿轴部212g之间的角度间距θ2满足30.0°<θ2<33.5°。并且,与第1齿轴部212g对应的第1齿前端部212i从第1齿轴部212g向圆周方向两侧均等地突出,与第2齿轴部212h对应的第2齿前端部212j的圆周方向中心与第1齿前端部212i的圆周方向中心具有30°的等角度间距,且该第2齿前端部212j从第2齿轴部212h向圆周方向两侧不均等地突出。另外,第2齿轴部212h与在转子203的旋转方向上与该第2齿轴部212h相邻的第1齿轴部212g之间的角度间距为从60°减去了θ2的角度(60°-θ2)。
采用上述方式,转子203上的偏载(例如,与θ2=30°的情况相比)减小(参见图22的实验结果),能够更进一步实现低振动化。详细地说,图22示出通过实验改变所述角度间距θ2时在转子203上产生的偏载的大小。如图22所示,在所述角度间距θ2满足30.0°<θ2<33.5°的情况下,与单纯地将所述角度间距θ2设定为30°(θ2=30°)的情况相比,转子203上的偏载变小。于是,在本实施方式中,在满足30.0°<θ2<33.5°的范围内,将所述角度间距θ2设定为32°。
下面,说明将本发明具体化的第4实施方式。第4实施方式与第3实施方式的不同之处主要在于,电动机具备壳体,且在旋转轴部和转子芯之间未设置中间部件。对与第3实施方式相同的部分赋予相同的符号,并省略详细说明。
图23A、23B以及图24示出内转子型的无刷电动机(下面简称为电动机)301。电动机301具备壳体305。壳体305将定子302收纳保持,并将转子303可旋转地支承在旋转轴部321上。详细地说,壳体305由大致有底筒状的壳主体305a和盖部件305b构成,壳主体305a由磁性金属材料形成,盖部件305b例如由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成,将壳主体305a的开口端大致封闭。在壳主体305a的底部中央上形成的轴承保持部305c和在盖部件305b的中央上形成的轴承保持部305d分别保持轴承(球轴承)315、316。转子303的旋转轴部321以可旋转的方式支承在轴承315、316上。
在旋转轴部321的外周面固定安装有大致圆环状的转子芯322,该转子芯322由磁性金属材料形成。在该转子芯322的外周部,沿圆周方向配置有7个N极磁石323。另外,在各个相邻的磁石323之间配置有突极324,该突极324与磁石323之间隔着空隙K,该突极324一体形成在转子芯322的外周部上。
在此,将定子302和突极324在径向上的(最短)距离设为Da,即,将齿312的前端部与突极324之间的空隙(参见图23B)设为Da,将转子芯322和壳体305的磁性材料部在轴向上的(最短)距离设为Db,即,将转子芯322与轴承保持部305c之间的空隙(参见图24)设为Db时,Db与Da之比率Db/Da设定为满足1.0<Db/Da≤10.0,更优选为满足4.0≤Db/Da≤8.5。此外,在本实施方式中,所述比率Db/Da被设定为8.5(Db/Da=8.5)。
根据第4实施方式,除了第3实施方式的效果之外,还具有如下效果。
(1)定子302(齿312的前端部)和突极324在径向上的距离Da与转子芯322和壳体305的磁性材料部(轴承保持部305c)在轴向上的距离Db之比率Db/Da设定为满足1.0<Db/Da≤10.0。因此,漏磁通(例如,相比于Db/Da=1.0的情况)减小(参见图25)。并且,不会出现将转子芯322和壳体305的磁性材料部(轴承保持部305c)在轴向上的空隙的距离Db设定成必要以上的情况。详细地说,图25示出以比率Db/Da为1.0的情况为基准(100%),通过实验改变所述比率Db/Da时的漏磁通比曲线。由图25可知,在所述比率Db/Da满足1.0<Db/Da的情况下,与单纯地将所述距离Da和所述距离Db设定为相同(也就是说,比率Db/Da=1.0)的情况相比,漏磁通比减小。并且,由图25可知,在所述比率Db/Da满足1.0<Db/Da≤10.0的情况下,漏磁通比慢慢地减小,然而若比率Db/Da大于10.0,则漏磁通比几乎无变化。于是,在本实施方式中,所述比率Db/Da被设定为满足1.0<Db/Da≤10.0。由此,能够避免电动机301在轴向上不必要地大型化的同时,减小漏磁通,实现电动机301的高输出化。
(2)如图25所示,所述比率Db/Da能够设定为4.0(所述曲线弯曲点)以上并为8.5(漏磁通降低效果减小的点)以下,也就是说满足4.0≤Db/Da≤8.5。此时,与Db/Da为1.0的情况相比,能够有效地将漏磁通比从2/3(67%)大幅减小到1/2(50%)。
下面,说明将本发明具体化的第5实施方式。对与第4实施方式相同的部分赋予相同的符号,省略详细说明。
在本实施方式中,如图26A和26B所示,在旋转轴部321的外周面上,隔着高磁阻部331固定有转子芯332。详细地说,高磁阻部331具有多个连结部333,该连结部333从旋转轴部321向转子芯332以辐条状延伸。该连结部333设置在与所述突极324的圆周方向的中心位置对应的圆周方向位置上。连结部333的圆周方向宽度(与径向垂直的方向的宽度)比突极324的圆周方向宽度小。转子芯332也可以通过在轴向上层积芯片来形成,连结部333通过在轴向上隔着缝隙排设多个轴向厚度小于所述芯片的轴向厚度的部件来形成。该部件例如通过将芯片用的板材进行冲压而得到。
在此,定子302和突极324在径向上的(最短)距离Da、即齿312的前端部和突极324之间的空隙(参见图26B)与转子芯332(除连结部333之外)和旋转轴部321在径向上的(最短)距离Dc(参见图26B)之间的比率Dc/Da被设定为满足8.0≤Dc/Da。
根据第5实施方式,除了第3实施方式的效果之外,还能够得到如下效果。
(1)旋转轴部321和转子芯332隔着高磁阻部331(连结部333)进行固定。定子302(齿312的前端部)和突极324在径向上的距离Da与转子芯332和旋转轴部321在径向上的距离Dc之比率Dc/Da被设定为满足8.0≤Dc/Da。因此,漏磁通(例如,相比于Dc/Da=0的情况)有效地减小(参见图27)。因此,能够有效地实现电动机301的高输出化。另外,图27示出将比率Dc/Da为0的情况设为基准(100%),通过实验改变了所述比率Dc/Da时的漏磁通比曲线。所述比率Dc/Da为8.0的情况相当于所述曲线的弯曲点。并且,该实验(参见图27)在将所述比率Db/Da设为10.0的状态下进行。
(2)高磁阻部331具有从旋转轴部321向转子芯332呈辐条状延伸的多个连结部333。因此,在圆周方向上,在各个连结部333之间形成有空隙。由此,旋转轴部321和转子芯332之间的磁阻变高,能够以具体且简单的结构(例如,无需另外设置非磁性部件)得到上述(1)所述的效果。并且,在圆周方向上,由于在各个连结部333之间形成有空隙,所以能够实现轻量化。
(3)连结部333设置在与突极324对应的圆周方向位置上。因此,相比于设置在与磁石323对应的圆周方向位置上的情况,难以形成产生漏磁通的回路,能够有效减小漏磁通。
(4)连结部333通过在轴向上隔着缝隙排列设置多个部件而形成,该部件的轴向厚度比在轴向上进行层积而形成转子芯332的芯片的轴向厚度小。因此,与在轴向上无缝隙地设置部件来形成的连结部相比,能够减少漏磁通。
上述实施方式也可以更改为以下的形式。
在与上述第4实施方式大致相同的电动机301中,也可以在所述壳体305(壳主体305a)、所述旋转轴部321、以及将所述旋转轴部321可旋转地支承的轴承315的至少一部上设置用于降低所述转子303的漏磁通的高磁阻部。
并且,例如,如图28A和28B所示,在壳主体305a的底部上,在与所述定子302在轴向上对置的位置上形成环状的高磁阻部341。该高磁阻部341例如由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成,被设置成能够抑制从定子芯304向旋转轴部321(转子芯322)传递的漏磁通。采用这种方式,也能够实现电动机301的高输出化。
并且,例如,如图29A所示,也可以在壳主体305a的底部,在与所述转子303成轴向对置、且在轴向上与转子303最近的位置上设置环状的高磁阻部342。该高磁阻部342例如由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成,被设置成能够抑制磁通从转子芯322向壳体305(壳主体305a)沿轴向泄漏、以及抑制磁通从定子芯304向旋转轴部321(转子芯322)传播而引起的漏磁通。采用这种方式,也能够实现电动机301的高输出化。
并且,例如,如图29B所示,也可以在所述轴承保持部305c和轴承315之间设置环状的高磁阻部343。该高磁阻部343例如由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成,被设置成能够抑制磁通从壳体305(壳主体305a)经由旋转轴部321传递到转子芯322而引起的漏磁通。采用这种方式,也能够实现电动机301的高输出化。
并且,例如,如图29C所示,也可以在所述旋转轴部321和轴承315之间设置环状的高磁阻部344。该高磁阻部344例如由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成,被设置成能够抑制磁通从壳体305(壳主体305a)经由旋转轴部321传播到转子芯322而产生的漏磁通。采用这种方式,也能够实现电动机301的高输出化。
并且,例如,如图30所示,在所述壳体305的壳主体305a的底部,在与所述定子302成轴向对置的位置上,沿圆周方向设置多个空隙(贯通孔)345,将该空隙以作为高磁阻部346。该高磁阻部346通过增大在形成有空隙345的径向位置上的磁阻,从而抑制从定子芯304向旋转轴部321(转子芯322)传播而产生的漏磁通。采用这种方式,也能够实现电动机301的高输出化。
并且,例如,也可以将整个旋转轴部321构成为由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成的高磁阻部。采用这种方式,能够抑制从壳体305(壳主体305a)经由旋转轴部321传播到转子芯322而产生的漏磁通。由此,能够实现电动机301的高输出化。
在上述第4实施方式中,所述比率Db/Da被设定为满足4.0≤Db/Da≤8.5,但是也可以变更为,满足1.0<Db/Da≤10.0,但不满足4.0≤Db/Da≤8.5。采用这种方式,能够得到与上述第1实施方式的效果(1)相同的效果。
在上述第4实施方式中,盖部件305b由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形,但是只要能够将比率Db/Da设定为1.0<Db/Da≤10.0,则盖部件305b也可以由磁性(金属)材料形成。
在上述第5实施方式中,高磁阻部331具备从旋转轴部321向转子芯332成辐条状延伸的连结部333,但是只要具有高磁阻,且在径向上将旋转轴部321和转子芯332(除连结部333之外)连结,也可以变更为其他(例如,由树脂、不锈钢、黄铜等非磁性材料形成)高磁阻部。
在上述第5实施方式中,连结部333被设置在与突极324对应的圆周方向位置上,但不限于此,连结部333也可以被设置在与磁石323对应的圆周方向位置上。
在上述第5实施方式中,连结部333通过在轴向上隔着缝隙排列设置多个部件来形成,该部件的轴向厚度比在轴向上进行层积来形成转子芯332的芯片的轴向厚度小,但不限于此,也可以通过在轴向上无缝隙地设置部件来形成连结部333。
在上述第4以及第5实施方式中,作为高磁阻部,采用了空隙或由非磁性材料形成的部分,但是替代于此,也可以采用通过施加应力以具有高磁阻的方式变化的部分,或通过激光照射以具有高磁阻的方式变化的部分。
在上述第4以及第5实施方式中,齿312(以及绕组M)的个数为12个,磁石323(突极324)的个数为7个,也就是说将转子303设为14极,但不限于此,这些数量也可以变更为其他数量。
在上述第4以及第5实施方式中,定子302为集中卷绕形,但是,也可以变更为绕组M卷绕在多个齿上的分布卷绕形的定子。
在上述第4以及第5实施方式中,转子303为表面磁石型,但是也可以将转子303形成为换向极型,并变更为在转子芯内埋设磁石的内置磁石型(IPM)的转子。
Claims (8)
1.一种电动机,其特征在于,具备:
转子,其具有转子芯、磁石以及突极,在转子芯的圆周方向上以等间隔配置有多个磁石,磁石作为第一磁极发挥作用,突极一体形成在所述转子芯上,被配置在各个相邻的磁石之间且与该磁石之间隔着空隙,所述突极作为第二磁极发挥作用;以及
定子,其配置于所述转子的径向外侧,该定子具有定子芯和多相绕组,定子芯具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的多个齿,多相绕组分别被安装在所述齿上,
多个所述突极分别在圆周方向上以突极的中央部成等间隔的方式配置,所述突极具有外侧面,该外侧面沿着以所述转子的轴线为中心的预定的张开角度的范围在圆周方向上延伸,多个所述突极包括第1突极和第2突极,第1突极和第2突极在转子的轴向上配置于不同的位置,作为第1突极的外侧面张开角度的第1张开角度和作为第2突极的外侧面张开角度的第2张开角度互不相同。
2.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,
将改变所述各个突极的张开角度时在该突极上产生的齿槽转矩从正相位反转为反相位时的边界角度设为α,将所述齿槽转矩从所述反相位反转为所述正相位时的边界角度设为β,并且α<β,
所述第1张开角度和第2张开角度的任意一个张开角度小于所述边界角度α或大于所述边界角度β,且另一个张开角度为所述边界角度α以上并为所述边界角度β以下。
3.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于,
所述第1张开角度和第2张开角度的任意一个张开角度小于所述边界角度α,且另一个张开角度为所述边界角度α以上并为{(α+β)/2}以下。
4.根据权利要求2所述的电动机,其特征在于,
所述第1张开角度和第2张开角度的任意一个张开角度大于所述边界角度β,且另一个张开角度为{(α+β)/2}以上并为所述边界角度β以下。
5.根据权利要求1所述的电动机,其特征在于,
所述绕组以分布卷绕方式设置在所述齿上。
6.一种电动机,其特征在于,具备:
转子,其具有转子芯、磁石以及突极,在转子芯的圆周方向上配置有多个磁石,磁石作为第一磁极发挥作用,突极一体形成在所述转子芯上,被配置在各个相邻的磁石之间且与该磁石之间隔着空隙,所述突极作为第二磁极发挥作用;以及
定子,其配置于所述转子的径向外侧,该定子具有定子芯和多相绕组,定子芯具有在定子的径向上延伸且在圆周方向上以等间隔设置的L个齿,多相绕组被安装在所述齿上,
所述各个突极具有外侧面,该外侧面沿着以所述转子的轴线为中心的第1张开角度Ykθ的范围在圆周方向上延伸,所述各个齿具有前端部,该前端部沿着以所述转子的轴线为中心的第2张开角度Tθ的范围在圆周方向上延伸,第1张开角度Ykθ和第2张开角度Tθ被设定为满足如下数学式,
Ykθ=Tθ+(a-1)×360/L,
其中,a为正整数,Ykθ和Tθ的单位为度。
7.根据权利要求6所述的电动机,其特征在于,
定子还具有齿槽,该齿槽设置于各个相邻的齿之间,
所述绕组是多相分段绕组,分别具有多个分段导体,各个分段导体具有齿槽***部和齿槽突出部,齿槽***部以在轴向上贯穿定子芯的方式在所述齿槽内延伸,齿槽突出部在轴向上从所述齿槽突出,各个相的分段导体彼此通过所述齿槽突出部在圆周方向上电气连接,
将所述磁石个数设为p,p为2以上的整数,将所述分段绕组的相数设为m时,所述齿的个数L满足如下数学式,
L=2×p×m×n,
其中,n为正整数。
8.根据权利要求6所述的电动机,其特征在于,
将所述磁石的个数设为p,p为2以上的整数,将所述绕组的相数设为m时,所述齿的个数L满足如下数学式,
L=p×m。
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