[其他]電動機

無效

• 申請號: 87102678
• 申請日: 1987-04-10
• 公開（公告）號: CN87102678A
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 山村章;竹原勇;大澤逸
• 申請（專利權）人: 日本鐵磁流體株式會社
• 主分類號: H02K1/00
• 分類號: H02K1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馮庚瑄

本發明涉及到一種電動機。

這里所用的術語“磁極”意指一種產生一個具有特定極性磁場的機械部件，例如永久磁鐵和電磁鐵。這里所用的術語“電樞”意指一種機械部件，該部件包括由一個線圈纏繞的一個鐵心、一個“空心”（coreless）鐵心或類似的元件，而無論它是一個轉子或定子，當電流通過線圈時，它即產生一個磁場。就線圈產生磁場而論，它也可以選擇為包括一個空心線圈。

此外，用來作為磁極的電樞，可以由繞有一個線圈的一組鐵心組成，也可以由一個繞向相同的線圈環繞每一個相鄰鐵心所組成，這都可以被稱為是一個電樞。

這里所用的術語“由磁極和電樞占有的中心角”意指各相鄰機械部件的邊界之間的中心角。如果在各相鄰的機械部件之間存在氣隙，它意指某氣隙的中心和相鄰的氣隙的中心之間的一中心角。然而，在表示電氣相位時，可以用電角度來代表。

到現在為止，電動機包括有感應電動機，同步電動機和整流子式電動機。包括有位于機殼中心部份內的一個定子和位于上述定子的外側圓周上的一個轉子的電動機，通常包括位于上述定子的外圓周上并由線圈纏繞的許多鐵心，從而在上述定子的外圓周上產生一個旋轉磁場。線圈繞組可以為整距繞組或短距繞組。圖2中示出一個眾所周知的、具有一個整距繞組在三相交流電下運行的電動機實例的垂直剖面圖。

圖2中所示的電動機包括一個八極轉子5和一個具有24個定子鐵心2的定子1，這些鐵心2分布于定子1的外圓周上。為了簡化，圖2的垂直剖面圖中，所示定子1一對槽3只繞有一匝線圈。線圈4是在裝于定子1上的許多定子電樞2上疊繞一根導線構成的，其安排方式是：導線跨越每組相鄰的兩個槽纏繞。從而構成A、B、C三相各自的線圈。

圖3示出這種電動機的運行。圖3的上部為圖2的電動機轉子5和定子1的機械角度在外圓周2π（360°）內的線性展開圖。圖3的下部為三相交流電通過定子時，在某一瞬間所產生的一個磁場。

在運行中，某一瞬時每個電樞中產生三相交變磁場φA、φB和φC，合成磁場的位置（由虛線表示）隨著時間的推移由于各相相位的變化而呈旋轉變化。這就在定子1中電樞2的外圓周上產生一個旋轉磁場。該旋轉磁場吸引或推斥轉子5中的磁極N和S，使轉子5旋轉。

然而，在這樣一種三相八極的電動機中，（1）如果采用上述那種線圈繞組，磁場φA、φB和φC基本在所有位置上彼此偏離，如圖3的下部所示，結果在電樞2中可得到合成的磁場。所以，通過定子1中電樞2的電流未必全都用來產生功率。（2）如圖2所示，整距線圈是由在兩個槽3上繞有一根導線而構成的。三相線圈的形式導致這樣一種結構，即定子1的每個鐵心裝有三層線圈，如圖2所示。這樣在某一部分由于線圈疊繞而變厚，這在生產某種細瘦型電動機的情況下，例如轉動圓盤的各種電動機，可能是一個致使的缺點。如果在每個磁極上繞一單個線圈，導線就不繞過這樣的一個槽。然而，在這種情況下，就不能得到整距繞組。（3）另一個缺點是：具有這種線圈繞組的電動機，為了獲得較高輸出功率，在線圈繞組中必須有更多的匝數，這就要求定子1中的槽3較大，這樣，不可避免地使電動機本身也較大。

因此，本發明的一個目的即是提供一種細瘦型電動機。這種電動機克服了先有技術電動機的上述缺點，而又可以具有高輸出功率。

根據本發明，定子1和轉子5中的一個是由寬度均勻的磁極構成，該寬度占有的中心角為將整個圓周角2π分成整數份而得到，在這一點上，這種結構與常規的電動機的結構是相同的。

然而，根據本發明，對于上述磁極每一個電樞占有的中心角是彼此不相同的，使在整個圓周2π角度除以相數的倍數所得到的角度范圍內的電樞中包括具有兩個或多個不同寬度的電樞，從而，磁極和電樞之間的位置關系總是互相偏離的，以獲得高輸出功率。此外，由外圓周等分獲得的每一個中心角范圍內的電樞繞有一個線圈，這個線圈僅通過某一相電流，這個線圈不被通過另一相電流的另一線圈所疊繞;這樣一來，先有技術電動機所具有的上述缺點，例如電樞2上疊繞線圈4造成一部分變厚以及由流動其他相電流的線圈而造成磁通偏移均得到消除。因此，通過有效地利用電流去提供輸出，電動機可以做得尺寸較小、重量較輕，并根據可以獲得的線圈繞組數目，提供高輸出功率。

下面通過給出的本發明的實施方案，以附圖及說明對本發明做進一步介紹。

圖1示出本發明的第一個實施方案的一個三相十極電動機的垂直剖面圖。

圖2示出先有技術帶有疊繞繞組的三相八極電動機的垂直剖面圖。

圖3示出表示圖2中電動機運行的展開圖。