[发明专利]电动马达

说明书

技术领域

本发明涉及一种集中绕组马达。

背景技术

已知由同步马达的转子产生的磁通量密度(下文称为“磁通波”)的周向分布包括谐波分量，并且因此使感应电压失真，从而导致转矩波动。日本特许申请公开No.H11-234990描述了一种电动马达，该电动马达构造成减小其感应电压的失真从而减小其转矩波动。

该专利文献中描述的电动马达具有下述结构：在该结构中，当转子的极对的数目为P时，定子包括交替设置的具有大周向极距的(3/2)×P个大齿和具有小周向极距的(3/2)×P个小齿，并且绕组仅集中缠绕在大齿上。在该电动马达中，为了通过减小感应电压失真来减小电动马达的转矩波动，齿的周向位置相对于同相的磁极移动。

然而，在该结构中，由于极布置的周期性变差从而导致径向力的不平衡性增大，因此电动马达的振动增大。此外，由于绕组空间因齿的周向位置的移动而减小，因此电动马达的性能降低。

发明内容

示例性实施方式提供了一种电动马达，其包括：

转子，该转子包括磁极，磁极的极对的数目为P，P为自然数；以及

定子，该定子包括绕组，

其中，

该定子包括具有第一极距的(3/2)×P个大齿和具有比第一极距更小的第二极距的(3/2)×P个小齿，大齿和小齿设置成周向地交替，

绕组仅集中缠绕在大齿上，

当按电角度计的第一极距为X时，X在144度至180度的范围中，

当按电角度计的第二极距为Y时，Y等于(240-X)度，以及

周向相邻的绕组被分别供以其间具有按电角度计120度的相位差的电流。

根据示例性实施方式，提供有集中绕组马达，该集中绕组马达能够在不使其定子的磁极布置的周期性变差的情况下减小其感应电压失真。

本发明的其他优点和特征将通过包括附图和权利要求的以下描述而变得明显。

附图说明

在附图中：

图1为示出了根据本发明的实施方式的电动马达的整体结构的图示；

图2为示出了当磁通波具有180度矩形波的波形时，电动马达的磁通量密度的不同次分量的大小的曲线图；

图3为示出了当磁通波具有150度梯形波的波形时，电动马达的磁通量密度的不同次分量的大小的曲线图；

图4为示出了当磁通波具有90度梯形波的波形时，电动马达的磁通量密度的不同次分量的大小的曲线图；

图5A为示出了当磁通波具有180度矩形波的波形时，感应电压的不同次分量的大小与电动马达的大齿的极距之间的关系的图示；

图5B为示出了当磁通波具有180度矩形波的波形时，感应电压的失真度与电动马达的大齿的极距之间的关系的图示；

图6A为示出了当磁通波具有150度梯形波的波形时，感应电压的不同次分量的大小与电动马达的大齿的极距之间的关系的图示；

图6B为示出了当磁通波具有150度梯形波的波形时，感应电压的失真度与电动马达的大齿的极距之间的关系的图示；

图7A为示出了当磁通波具有90度梯形波的波形时，感应电压的不同次分量的大小与电动马达的大齿的极距之间的关系的图示；

图7B为示出了当磁通波具有90度梯形波的波形时，感应电压的失真度与电动马达的大齿的极距之间的关系的图示；以及

图8为电动马达的主要部件的放大视图。

具体实施方式

图1为示出了根据本发明的实施方式的电动马达1的整体结构的图示。如图1中所示，电动马达1为其中转子2设置在径向内侧处并且定子3设置在径向外侧处的内转子型。定子3的绕组4被供以三相电流。为表面式磁体型的转子2包括其N极从转子的外表面露出的永磁体5以及其S极从转子的表面露出的永磁体5，使得永磁体的N极和S极周向地交替。在该实施方式中，极对的数目P为4。

定子3包括具有大极距X的六个(＝(3/2)×4)大齿7和具有小极距Y的六个小齿8，大齿7与小齿8设置成周向地交替。绕组4仅集中缠绕在大齿7上。大齿7的极距X按电角度计为156度，其处于144度与166.2度之间的范围中。小齿7的极距Y按电角度计为84(＝240-156)度。周向相邻的绕组4被供以其间具有按电角度计120度的相位差的电流。