CN110771012B - 旋转电机的定子以及旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提高定子的线圈的散热性。本发明的旋转电机的定子或者旋转电机具备:定子铁心(132),其形成有沿周向排列的多个槽(420);以及带绝缘覆膜的定子线圈(60),其***在定子铁心(132)的槽(420)内;定子线圈(60)由第1层分段至第4层分段构成,所述第1层分段至第4层分段是沿周向排列多个分段导体(28)而构成,而且是分别按照从径向的内径到外径的方式排列,第1层分段与第2层分段以在周向上错开第1偏移量程度的状态相互连接,第3层分段与第4层分段以在周向上错开第2偏移量程度的状态相互连接,所述第2偏移量以不同于第1偏移量的方式设定。

Description

旋转电机的定子以及旋转电机
技术领域
本发明涉及旋转电机的定子以及使用它的旋转电机,尤其涉及为了汽车的行驶而产生扭矩或者在制动时发电的旋转电机。
背景技术
旋转电机通过对定子绕组供给交流电来产生旋转磁场,借助该旋转磁场使转子旋转。此外,也可以将施加至转子的机械能转换为电能而从线圈输出交流电。如此,旋转电机作为电动机或发电机进行工作。
作为这种旋转电机的定子,已知有对分段线圈的末端进行焊接来进行连接的构成(例如参考专利文献1)。通过在槽内壁面沿径向交替配置定子线圈,提供能够实现伴随温度降低而来的功率提高、并且能够降低磁噪音的旋转电机(例如参考专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-151975号公报
专利文献2:日本专利特开2010-112993号公报
发明内容
发明要解决的问题
在将这种旋转电机搭载于汽车的情况下,要求小型化以安装在狭窄有限的空间内。线圈端部的上部较理想在分段部中的焊接部降低线圈端部高度,以确保与变速部的间隙。进而,因温度变化在焊接部中产生的应力是一个问题,因此,须增大焊接面积以提高焊接强度。
解决问题的技术手段
本发明的旋转电机的定子或者旋转电机具备:定子铁心,其形成有沿周向排列的多个槽;以及带绝缘覆膜的定子线圈,其***在所述定子铁心的所述槽内;所述定子线圈由第1层分段至第4层分段构成,所述第1层分段至第4层分段是沿周向排列多个分段导体而构成,而且是分别按照从径向的内径到外径的方式排列,所述第1层分段与所述第2层分段以在周向上错开第1偏移量程度的状态相互连接,所述第3层分段与所述第4层分段以在周向上错开第2偏移量程度的状态相互连接,所述第2偏移量以不同于所述第1偏移量的方式设定。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种尽管体型小高输出但冷却性优异的旋转电机的定子。
附图说明
图1为本实施方式的旋转电机10的截面图。
图2为定子20的整体立体图。
图3为定子铁心132的整体立体图。
图4为表示转子11及定子铁心132的截面的截面图。
图5为表示定子线圈60的整体立体图。
图6为表示定子线圈60的连接状态的概念图。
图7A为说明构成定子线圈60的分段导体28的概念图。
图7B为说明构成定子线圈60的分段导体28的概念图。
图8为表示图5所示的定子线圈60的一个相即U相线圈60U的立体图。
图9为表示U1相线圈60U1的立体图。
图10为表示U2相线圈60U2的立体图。如图9及图10所示,中性点接线用导体40N1连接于U1相线圈60U1的另一端,中性点接线用导体40N2连接于U2相线圈60U2的另一端。
图11为表示焊接侧线圈端部62处的、分段导体28的弯曲加工后的端部28E1至端部28E4的图。
图12A为端部28E1至端部28E4通过焊接加以连接之前的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图12B为端部28E1至端部28E4通过焊接加以连接之后的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图13A为另一实施方式的端部28E1至端部28E4通过焊接加以连接之前的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图13B为另一实施方式的端部28E1至端部28E4通过焊接加以连接之后的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图14A为另一实施方式的端部28E1至端部28E8通过焊接加以连接之前的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图14B为另一实施方式的端部28E1至端部28E8通过焊接加以连接之后的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图15A为另一实施方式的端部28E1至端部28E8通过焊接加以连接之前的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图15B为另一实施方式的端部28E1至端部28E8通过焊接加以连接之后的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
图16表示搭载有本实施方式的旋转电机10的混合动力型电动汽车的概略构成。
具体实施方式
下面,参考图16,对本发明的具体实施方式进行说明。本实施方式中的旋转电机10是适合用于汽车的行驶的旋转电机。此处,使用旋转电机10的所谓的电动汽车包括配备发动机ENG和旋转电机10两方的混合动力型电动汽车(HEV)和不使用发动机ENG而仅靠旋转电机10来行驶的纯电动汽车(EV)。以下所说明的旋转电机可以用于两种类型,因此,此处以代表的方式、根据用于混合动力型汽车的旋转电机来进行说明。
此外,在以下的说明中,“轴向”是指沿着旋转电机的旋转轴的方向。周向是指沿着旋转电机的旋转方向的方向。“径向”是指以旋转电机的旋转轴为中心时的动径方向(半径方向)。“内周侧”是指径向内侧(内径侧),“外周侧”是指其反方向也就是径向外侧(外径侧)。
(车辆的概略构成)
首先,参考图16,对搭载旋转电机的车辆的概略构成进行说明。作为前轮侧的主动力,有发动机ENG和旋转电机10。发动机ENG和旋转电机10所产生的动力由变速器TR进行变速而传递至前轮侧驱动轮FW。此外,在后轮的驱动中,配置在后轮侧的旋转电机10与后轮侧驱动轮RW以机械方式相连来传递动力。作为前轮侧的动力源的旋转电机10配置在发动机ENG与变速器TR之间。
旋转电机10进行发动机ENG的起动,此外,根据车辆的行驶状态而切换驱动力的产生与以电能形式回收车辆减速时的能量的发电力的产生。旋转电机10的驱动动作及发电动作是根据车辆的运转状况、以扭矩及转速达到最佳的方式由电力转换装置INV进行控制。旋转电机10的驱动所需的电力是经由电力转换装置INV从电池BAT供给。此外,在发电动作时,旋转电机10经由电力转换装置INV对电池BAT充电。
该旋转电机10为永磁铁内置型三相同步马达。通过对定子线圈供给三相交流电流,旋转电机10作为使转子旋转的电动机进行工作。此外,当被发动机ENG驱动时,旋转电机10作为发电机进行工作而输出三相交流的发电电力。也就是说,旋转电机10具有作为根据电能来产生转矩的电动机的功能和作为根据机械能来进行发电的发电机的功能这两方,可以根据车辆的行驶状态选择性地利用上述功能。
(旋转电机10的说明)
图1为本实施方式的旋转电机10的截面图。在本实施方式中,旋转电机10配设在液冷套130内部。液冷套130由发动机ENG的壳体或者变速器TR的壳体构成。旋转电机10具备定子20、保持定子20的罩壳50以及转子11。
液冷套130固定在罩壳50的外周侧。由液冷套130的内周壁和罩壳50的外周壁构成油等液状冷媒RF的冷媒通道153。固定转子11的转轴13由设置在液冷套130上的轴承144及轴承145旋转自如地进行支承。因此,液冷套130也称为轴承架。
再者,在直接液体冷却方式的情况下,冷媒RF也就是冷媒贮藏空间150内积存的液体通过冷媒通道153,进而经由冷媒通道154和冷媒通道155朝定子20流出,对定子20进行冷却。此处,冷媒RF可为冷却用的油。
定子20固定在罩壳50的内周侧。转子11可旋转地支承在定子20的内周侧。罩壳50通过碳钢等铁系材料的切削或者通过铸钢或铝合金的铸造或者通过压力加工而成型为圆筒状,构成了旋转电机10的外罩。罩壳50也称为框体或框架。
罩壳50是通过拉伸加工将厚度2~5mm左右的钢板(高张力钢板等)形成为圆筒形状。罩壳50上设置有安装至液冷套130的多个凸缘(未图示)。多个凸缘在圆筒状的罩壳50的一端面周缘向径向外方突设。再者,凸缘是在拉深加工时形成的端部将凸缘以外的部分切除而形成的,与罩壳50成一体。再者,也可不设置罩壳50而是将定子20直接固定在作为壳体的液冷套130中。
图2为定子20的整体立体图。图3为定子铁心132的整体立体图。如图2所示,定子20由定子铁心132和定子线圈60构成。定子铁心132是将薄硅钢板层叠制作而成。定子线圈60缠绕在设置于定子铁心132的内周部的多个槽420内。来自定子线圈60的发热经由定子铁心132传递至液冷套130,通过在液冷套130内流通的冷媒RF进行散热。
如图1所示,转子11由转子铁心12和转轴13构成。图4为表示转子11及定子铁心132的截面的截面图。再者,图4中省略了转轴13的图示。转子铁心12是将薄硅钢板层叠制作而成。转轴13固定在转子铁心12的中心。如图1所示,转轴13由安装在液冷套130上的轴承144及轴承145旋转自如地加以保持,在定子20内的规定位置而且是与定子20相对向的位置上旋转。此外,虽然省略了图示,但转子11上设置有永磁铁18和端环。
如图3所示,在定子铁心132上以在周向上成等间隔的方式形成有与定子铁心132的轴向平行的多个槽420。关于槽420的数量,例如在本实施方式中为72个,上述定子线圈60收容在槽420内。各槽420的内周侧设为开口,该开口的周向的宽度与供定子线圈60安装的各槽420的线圈安装部大致相等或者比线圈安装部小一些。
在槽420之间形成有枢齿430,各枢齿430与环状的铁心背部440成一体。也就是说,定子铁心132是各枢齿430与铁心背部440一体成型的一体型铁心。枢齿430将定子线圈60产生的旋转磁场引导至转子11,使转子11产生转矩。
定子铁心132是通过冲裁加工对厚度0.05~1.0mm左右的电磁钢板进行成型并将成型后的圆环形状的电磁钢板层叠多块而成。焊接部200是通过TIG焊接、激光焊接等与定子铁心132的轴向平行地设置在圆筒状的定子铁心132的外周部。再者,也可不设置焊接部200而是通过铆接等来进行固定而将定子铁心132直接***、固定在壳体中。
图4是沿直角方向切割轴向的转子11和定子20的截面图。在转子铁心12上等间隔地形成有供矩形形状的永磁铁18***的磁铁***孔810。永磁铁18通过粘接剂、粉体树脂、模塑等固定在各磁铁***孔810内。磁铁***孔810的圆周方向的宽度设定得比永磁铁18的圆周方向的宽度大,在永磁铁18两侧形成有磁隙156。该磁隙156可埋入粘接剂,也可利用成型树脂与永磁铁18凝固为一体。永磁铁18起到形成转子11的场磁极的作用。在该实施例中,是设为以一个永磁铁18形成1个磁极的构成,但也能以复数方式增加构成各磁极的永磁铁18,通过增加永磁铁18,增大永磁铁发出的各磁极的磁通密度,能够增大磁铁扭矩。
永磁铁18的磁化方向朝向径向,磁化方向的朝向按每一场磁极而颠倒。即,若形成某一磁极用的永磁铁18的定子侧那一面磁化为N极、轴侧那一面磁化为S极,则形成相邻磁极的永磁铁18的定子侧那一面以成为S极的方式进行磁化、轴侧那一面以成为N极的方式进行磁化。这些永磁铁18以磁化方向在圆周方向上按每一磁极交替变化的方式进行磁化、配置。在本实施方式中,各永磁铁18等间隔地配置有12个,转子11形成有12个磁极。
此处,永磁铁18可以使用钕系、钐系的烧结磁铁、铁氧体磁铁、钕系的粘结磁铁等。在本实施方式中,在形成磁极的各永磁铁18之间形成有辅助磁极160。该辅助磁极160以定子线圈60产生的q轴磁通的磁阻变小的方式发挥作用。并且,通过该辅助磁极160,q轴磁通的磁阻与d轴磁通的磁阻相比变得极小,因此,会产生较大的磁阻转矩。
图5为表示定子线圈60的整体立体图。图6为表示定子线圈60的连接状态的概念图。在本实施方式中,定子线圈60采用的是将图6所示的2个星形接线并联而成的双星形构成的定子线圈。即,定子线圈60具备U1相线圈60U1、V1相线圈60V1及W1相线圈60W1的星形接线和U2相线圈60U2、V2相线圈60V2及W2相线圈60W2的星形接线。N1及N2为各星形接线的中性点。
定子线圈60的截面可为圆形也可为四边形。但是,设为尽可能有效地利用槽420内部的截面、减少槽内的空间这样的结构会提高效率,因此,在效率提高这一点上,截面较理想为四边形。再者,关于四边形截面的各边的长度,可将定子铁心132的径向上的长度设定得较长,也可反过来将周向上的长度设定得较长。
本实施方式的定子线圈60使用的是长方形截面的矩形线,长方形截面的长边在槽420内沿定子铁心132的周向排列,短边沿定子铁心132的径向排列。矩形线外周被绝缘覆膜覆盖。定子线圈60使用无氧铜或有氧铜。例如,在有氧铜的情况下,含氧率大致为10ppm以上至1000ppm左右。
图7为说明构成定子线圈60的分段导体28的图。图7A展示了安装至定子铁心132之前的分段导体28的形状。图7B展示了安装到定子铁心132之后的分段导体28的形状。分段导体28由矩形线形成,形成为具有一对脚部28B和连结它们的头顶部28C的大致U字形状。
在连接分段导体28彼此来形成各相线圈的情况下,如图7B所示,将分段导体28的一对脚部28B从定子铁心132的轴向的一侧分别***至不同槽420。其后,将突出到定子铁心132的轴向的另一侧的脚部28B朝应连接的分段导体28的方向弯折,并将脚部28B的端部28E焊接至另一分段导体28的端部28E。
突出至定子铁心132的一侧的头顶部28C的集合构成图5所示的定子线圈60的一侧的线圈端部61。突出至定子铁心132的另一侧的端部28E的集合构成图5所示的定子线圈60的另一侧的线圈端部62。以下,将线圈端部62称为焊接侧线圈端部62,将线圈端部61称为焊接相反侧线圈端部61。
如图5及图6所示,在焊接相反侧线圈端部61那一侧引出有连接于U1相线圈60U1的一端的引出线41U1和连接于U2相线圈60U2的一端的引出线41U2。引出线41U1与引出线41U2通过交流端子42U汇集成1个。同样地,在焊接相反侧线圈端部61那一侧,连接于V1相线圈60V1及V2相线圈60V2的一端的引出线41V1及引出线41V2通过交流端子42V汇集成1个。连接于W1相线圈60W1及W2相线圈60W2的一端的引出线41W1及引出线41W2通过交流端子42W汇集成1个。
此外,在焊接相反侧线圈端部61那一侧配置有中性点接线用导体40N1及中性点接线用导体40N2。中性点接线用导体40N1与一星形接线的中性点N1(参考图6)相关,中性点接线用导体40N2与另一星形接线的中性点N2相关。
定子线圈60是以分布绕法的方式进行卷绕的。所谓分布绕法,是以跨越多个槽420(参考图3)而隔开、将相绕组收纳在两个槽420内的方式将相绕组卷绕在定子铁心132上的绕线方式。在本实施方式中,由于绕线方式采用的是分布绕法,因此形成的磁通分布比集中绕法更接近正弦波,具有容易产生磁阻转矩的特征。因此,该旋转电机10的弱磁控制和运用磁阻转矩的控制的控制性提高,可以在低转速到高转速的广阔转速范围内加以利用,从而能获得适于电动汽车的优异的马达特性。
图8为表示图5所示的定子线圈60的一个相即U相线圈60U的立体图。如图6所示,U相线圈60U由一星形接线的U1相线圈60U1和另一星形接线的U2相线圈60U2构成。图9为表示U1相线圈60U1的立体图。图10为表示U2相线圈60U2的立体图。如图9及图10所示,中性点接线用导体40N1连接于U1相线圈60U1的另一端,中性点接线用导体40N2连接于U2相线圈60U2的另一端。
(定子的制造方法)
-弯曲加工-
接着,对本实施方式中的定子20的制造方法进行说明。如前文所述,将图7A的状态的分段导体28***至定子铁心132的槽内,之后像图7B那样将脚部28B向应连接的另一分段导体28的方向进行弯曲加工。从各槽420引出的各脚部28B向应连接的分段导体28的方向进行弯曲。例如,从槽420突出的脚部28B1朝周向左侧进行弯曲。另一方面,具有端部28E2的脚部28B2朝周向右侧进行弯曲。并且,端部28E1与端部28E2以在径向上邻接的方式进行配置。
图11为表示焊接侧线圈端部62处的、分段导体28的弯曲加工后的端部28E1至端部28E4的图。图12A为端部28E1至端部28E4通过焊接加以连接之前的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。图12B为端部28E1至端部28E4通过焊接加以连接之后的、从图11的箭头方向观察的焊接侧线圈端部62的局部放大图。
在槽420内沿径向插通4列分段导体28。在插通于槽420内的脚部28B上配设有槽内衬310。通过设置槽内衬310,提高分段导体28相互之间以及分段导体28与槽420的内面之间的绝缘耐压。再者,进行连接的端部28E1至端部28E4去除了绝缘覆膜而露出导体。
为了使端部28E1至端部28E4的顶端的高度一致并抑制线圈端部高度,进行端部28E1至端部28E4的切割加工。若线圈端部的高度是一致的,则也可以取消切割加工。
如图12A及图12B所示,端部28E1与端部28E2通过焊接加以连接,端部28E3与端部28E4通过焊接加以连接。端部28E1及端部28E2和端部28E3及端部28E4上分别形成有母材熔化并凝固而成的焊接部800。作为焊接方法,通过弧焊的TIG焊接、等离子焊接等将分段导体28的母材熔融来进行连接。保护气体使用氩气、氦气还有氩气与氦气的混合气体等。
如图12B所示,端部顶端的端部28E1与端部28E2以错开的状态进行连接,构成连接部28W1。此外,端部28E3与端部28E4也以比定子铁心的内周侧的连接部28W1小的偏移进行连接,构成连接部28W2。
本实施方式的连接部28W1及28W2是通过焊接构成的,它们当中存在升温、降温时产生的应力作为焊接部800中产生的主要应力。尤其是定子铁心的内周侧,温度上升比较明显,因此,通过将端部28E1与端部28E2设为大幅错开的状态,容易从转子的中心部朝外周侧呈放射状产生冷却风,使得冷却效果提高。
也就是说,当连接部28W1以错开程度比连接部28W2大的状态进行连接时,连接部28W1的表面积会与错开相应地扩大。当连接部28W1周围的温度相较于连接部28W2周围的温度而言上升时,空气从连接部28W1周围向连接部28W2周围流动。由此,容易从转子的中心部朝外周侧呈放射状产生冷却风。
如图13A及图13B所示,端部28E3与端部28E4以比定子铁心的内周侧的连接部28W1大的偏移进行连接,构成连接部28W2。
作为连接部即焊接部中产生的主要应力,有升温、降温时产生的应力。因此,需要油等液状冷媒RF对焊接部的冷却。尤其是定子铁心的内周侧,温度上升比较明显,因此,通过将外周侧的端部28E3与端部28E4设为大幅错开的状态,使得接触油等液状冷媒RF的面积变大、冷却效果提高。
也就是说,在冷媒RF沿连接部28W2到连接部28W1的方向流下的情况下,由于连接部28W2的表面积形成得较大,因此补充冷媒RF用的面积较大,所以大量冷媒RF从连接部28W2朝连接部28W1滴下。由此,定子铁心的内周侧而且是成为高温的连接部28W1高效地得到冷却。
此外,焊接侧线圈端部62处的弯曲加工是内周侧容易进行位置对准,因此,通过积极地冷却外周侧,可以减少连接部28W1中产生的应力。
如图14A及图14B所示,端部28E3与端部28E4、端部28E5与端部28E6、端部28E7与端部28E8以随着成为靠近定子铁心的内周侧的配置而相互的偏移增大的方式进行连接。本实施方式的连接部28W1至28W4是通过焊接构成的,它们当中存在升温、降温时产生的应力作为焊接中产生的主要应力。尤其是定子铁心的内周侧,温度上升比较明显,因此,通过随着成为靠近定子铁心的内周侧的位置而增大相互的偏移,容易从转子的中心部朝外周侧呈放射状产生冷却风,使得冷却效果提高。
如图15A及图15B所示,端部28E3与端部28E4、端部28E5与端部28E6、端部28E7与端部28E8以随着成为靠近定子铁心的外周侧的配置而相互的偏移增大的方式进行连接。
本实施方式的连接部28W1至28W4是通过焊接构成的,它们当中存在升温、降温时产生的应力作为焊接中产生的主要应力。因此,需要油等液状冷媒RF对连接部28W1至28W4的冷却。尤其是定子铁心的内周侧,温度上升比较明显,因此,通过以随着成为靠近定子铁心的外周侧的配置而相互的偏移增大的方式进行连接,接触油等液状冷媒RF的面积增大、冷却效果提高。
此外,焊接侧线圈端部62处的弯曲加工是内周侧容易进行位置对准,因此,通过积极地冷却外周侧,可以减少焊接部中产生的应力。
根据上述实施方式,获得以下作用效果。
作为连接部即焊接部中产生的主要应力,有升温、降温时产生的应力。因此,由于油等液状冷媒RF或者冷却风对焊接部的冷却提高,所以可以减小焊接部的焊接面积,因此可以减小焊接电流,所以也能减小对珐琅膜的损伤,绝缘性也提高。此外,由于可以减少焊接部的应力,因此,即便是在错开的状态下也能进行焊接,所以能简化焊接前的位置对准作业。
如以上所说明,根据本发明,可以提供一种尽管体型小、功率高但冷却性优异的旋转电机的定子。
上文中,对各种实施方式及变形例进行了说明,但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内思索的其他形态也包含在本发明的范围内。
符号说明
10 旋转电机
11 转子
12 转子铁心
13 转轴
18 永磁铁
20 定子
28 分段导体
28B 脚部
28C 头顶部
28E 端部
28E1至28E4 端部
28W1 连接部
28W2 连接部
40N1 中性点接线用导体
40N2 中性点接线用导体
41U1 引出线
41U2 引出线
41V1 引出线
41V2 引出线
41W1 引出线
41W2 引出线
42U 交流端子
42V 交流端子
42W 交流端子
50 罩壳
60 定子线圈
60U U相线圈
60U1 U1相线圈
60U2 U2相线圈
60V1 V1相线圈
60V2 V2相线圈
60W1 W1相线圈
60W2 W2相线圈
61 焊接相反侧线圈端部
62 焊接侧线圈端部
130 液冷套
132 定子铁心
144 轴承
145 轴承
150 制冷油贮藏空间
153 冷媒通道
154 冷媒通道
155 冷媒通道
156 磁隙
160 辅助磁极
200 焊接部
310 槽内衬
420 槽
430 枢齿
440 铁心背部
800 焊接部
810 磁铁***孔
BAT 电池
ENG 发动机
FW 前轮侧驱动轮
INV 电力转换装置
N1 中性点
N2 中性点
TR 变速器
RF 冷媒
RW 后轮侧驱动轮。

Claims (6)

1.一种旋转电机的定子,其特征在于,具备:
定子铁心,其形成有沿周向排列的多个槽;以及
带绝缘覆膜的定子线圈,其***在所述定子铁心的所述槽内;
所述定子线圈由第1层分段、第2层分段、第3层分段及第4层分段构成,所述第1层分段、第2层分段、第3层分段及第4层分段是沿周向排列多个分段线圈而构成,而且是分别按照从径向的内径到外径的方式排列,
所述第1层分段与所述第2层分段以在周向上错开第1偏移量程度的状态相互连接,
所述第3层分段与所述第4层分段以在周向上错开第2偏移量程度的状态相互连接,所述第2偏移量以不同于所述第1偏移量的方式进行设定。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述定子线圈使用气体作为冷媒,
所述第1偏移量大于所述第2偏移量。
3.根据权利要求1所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述定子线圈使用液体作为冷媒,
所述第2偏移量大于所述第1偏移量。
4.一种旋转电机,其特征在于,具备:
根据权利要求1所述的定子;以及
转子,其相对于所述定子铁心隔着规定间隙可旋转地配置。
5.一种旋转电机,其特征在于,具备:
根据权利要求2所述的定子;以及
转子,其相对于所述定子铁心隔着规定间隙可旋转地配置。
6.一种旋转电机,其特征在于,具备:
根据权利要求3所述的定子;以及
转子,其相对于所述定子铁心隔着规定间隙可旋转地配置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10454322B2 (en) * 2017-06-27 2019-10-22 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Dynamo-electric machine
CN113474979B (zh) * 2019-01-14 2024-06-14 深圳配天机器人技术有限公司 一种叠膜装置及叠膜整形***、加热组件
EP3799271A1 (de) * 2019-09-27 2021-03-31 Traktionssysteme Austria GmbH Elektrische maschine
FR3103649A1 (fr) * 2019-11-26 2021-05-28 Nidec Psa Emotors Stator de machine électrique tournante avec bobinage asymétrique

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1128527A1 (en) * 2000-02-24 2001-08-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Alternator
JP2003259612A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Denso Corp 回転電機の巻線接合方法
JP2006271015A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Denso Corp 車両用交流発電機
CN102195413A (zh) * 2010-02-26 2011-09-21 株式会社电装 旋转电机的电枢及其电枢的制造方法
JP2013055732A (ja) * 2011-09-01 2013-03-21 Toyota Motor Corp 回転電機ステータ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2848035B1 (fr) * 2002-10-07 2006-04-14 Valeo Equip Electr Moteur Agencement de soudage des extremites libres de paires de segments de conducteurs electriques d'un bobinage d'une machine electrique tournante
JP2006211810A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Denso Corp セグメント連接型回転電機
US8350432B2 (en) * 2008-07-28 2013-01-08 Direct Drive Systems, Inc. Electric machine
JP2010112993A (ja) 2008-11-04 2010-05-20 Canon Inc 画像形成装置
JP5510709B2 (ja) 2010-01-22 2014-06-04 株式会社デンソー 回転電機の固定子
JP6591198B2 (ja) * 2015-05-22 2019-10-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機の固定子
FR3062970B1 (fr) * 2017-02-13 2021-07-23 Valeo Equip Electr Moteur Stator de machine electrique tournante
US10454322B2 (en) * 2017-06-27 2019-10-22 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Dynamo-electric machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1128527A1 (en) * 2000-02-24 2001-08-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Alternator
JP2003259612A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Denso Corp 回転電機の巻線接合方法
JP2006271015A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Denso Corp 車両用交流発電機
CN102195413A (zh) * 2010-02-26 2011-09-21 株式会社电装 旋转电机的电枢及其电枢的制造方法
JP2013055732A (ja) * 2011-09-01 2013-03-21 Toyota Motor Corp 回転電機ステータ

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US20180375393A1 (en) 2018-12-27

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