電機繞組的排布的製作方法
2023-05-23 10:13:11
專利名稱：電機繞組的排布的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種電機繞組的排布，尤其涉及一種旋轉電機定子的繞組。
背景技術：
電機，具體說是旋轉電機如電動馬達和/或發電機的繞組通常是以一種預先設定的方式通過連接相應定子的線圈而形成的。參照圖1(a)，其為一臺傳統的旋轉電機10的結構示意圖，該旋轉電機通常指具有相鄰電極的纏繞機。傳統的電機10通常包含一個轉子12、一個定子14和多個線圈16(例如，16a-16h)。具體地說，圖1(a)所示的傳統電機10是一種8電極電機10，其具有與8電極電機10相位(即，相電壓Vp)相對應的8個線圈16(即，C1-C8)。如圖所示，第一組四個相鄰的線圈16(例如，C1-C4)順序電連接形成第一電路18，而其餘的線圈16(即，第二組四個相鄰的線圈C8-C5)順序電連接形成第二線圈20。相鄰電極纏繞機10的繞組(即，相位繞組)通常由相互並行的第一電路18和第二電路20連接而得。因此，通常第一電路18和第二電路20的線圈16配合產生用於驅動轉子12的磁場。
在一個理想的電機中，介於轉子12和定子14之間的氣隙22是均一的。但是，這種均一在實踐中很難達到。如圖1(b)所示，引起不均一氣隙22的通常原因是由於轉子12中偏心的存在。這種偏心可能會引起第一組線圈16(即形成第一電路18的線圈16)面向一個比第二組線圈16(即形成第二電路20的線圈)所面向的氣隙22小的氣隙22，或者是相反的情況其結果是，例如第一組相對的氣隙22中的磁通量常高於第二組相對的氣隙22中的磁通量。磁通量的這種不平衡常常導致定子12和轉子14上的力不平衡，不平衡的力進而總體上增大電機10運行時的顫動和噪音。
參照圖1(c)，其為用於解決與不均一氣隙22有關問題常用方式的示意圖。如圖1(c)所示，一種電機40，通常指跳極(skip-pole)纏繞機，包含一個轉子12、一個定子14和多個線圈16(例如，16a-16h)。如圖所示，第一組四個不相鄰的線圈16(例如，C1，C3，C5和C7)順序電連接形成第一電路18，其餘的線圈16(即，第二組四個不相鄰的線圈C8，C6，C4和C2)順序電連接形成第二電路20。跳極纏繞機40的繞組(即，相位繞組)通常由第一電路18和第二電路20並聯而成。如圖1(c)詳細說明，傳統的跳極纏繞機40具有以下附加特徵與相電壓相對應的線圈16(例如，C1和/或C8)與具有相應電路(例如，C2和/或C7)最低電位點的線圈16相鄰。
由於傳統的跳極纏繞機40通常有2個電路(即，18和20)，每個電路具有相等數量的與氣隙22的大、小部相向的線圈16，可以總體上降低定子12和轉子14受力不平衡的問題。從而降低了不均一氣隙22帶來的噪音和/或顫動。
雖然傳統的跳極纏繞機40可以降低不均一氣隙22所帶來的顫動和/或噪音，但是這種跳極排布40總體上會增加電線交叉(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段接觸的點)處的兩個線圈16之間的最高可能電壓。例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路18和第二電路20各自的線圈16中，圖1(a)所示的傳統的相鄰電極纏繞機10總體上具有0.5Vp的最大電線交叉電壓。例如，如果在圖1(a)的線圈C1相應的終端A上或附近的電線與在線圈C2相應的終端B上或附近的電線接觸，那麼電線交叉處的電線上的電壓實質上等於0.5Vp(即，Vp-0.5Vp＝0.5Vp)。同樣的分析表明，相鄰電極纏繞機10的任何兩個相鄰線圈16之間的電線交叉電壓不會超過0.5Vp。
作為對比，仍然假定相電壓(Vp)平均分配到第一電路18和第二電路20各自的線圈16中，那麼圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40總體上具有Vp的最高可能電線交叉電壓。例如，如果在圖1(c)的線圈C1相應的終端A上的或附近的電線與在線圈C2相應的終端B上的或附近的電線相連接，電線交叉處的電線上的電壓實質上等於Vp(即，Vp-0＝Vp)。因此，跳極纏繞機40的相鄰線圈16(例如，C1 and C2)間的電線交叉電壓可以等於Vp。因為這種最大可能電線交叉電壓的增加會招致電機40的早期破壞，所以總的說來是不希望出現的。
因此，需要這樣一種電機，其線圈排布既可以降低不均一氣隙的影響也可以減小電機相鄰線圈之間最大可能電線交叉電壓。
發明內容
根據本發明，提供一種旋轉電機定子。所述的定子包含多個線圈。每個線圈具有第一和第二末端。線圈排列成第二線圈與第一線圈相鄰，第三線圈與第二線圈相鄰，第四線圈與第三線圈相鄰，第五線圈與第四線圈相鄰，第六線圈與第五線圈相鄰，第七線圈與第六線圈相鄰，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰。第一和第二線圈各自的第一末端用於接收相電壓。第三線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，第七線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第一、第三、第五和第七線圈順序電連接形成第一電路。第八線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第六線圈的第二末端連接，這樣第二、第八、第六和第四線圈順序電連接形成第二電路。第四線圈的第二末端與第七線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
根據本發明，還提供一種旋轉電機定子。所述的定子包含多個線圈。每個線圈具有第一和第二末端。線圈排列成第二線圈與第一線圈相鄰，第三線圈與第二線圈相鄰，第四線圈與第三線圈相鄰，第五線圈與第四線圈相鄰，第六線圈與第五線圈相鄰，第七線圈與第六線圈相鄰，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，第一和第八線圈各自的第一末端用於接收相電壓。第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第三和第五線圈順序電連接形成第一電路。第七線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第七線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第六線圈的第二末端連接，這樣第八、第七、第六和第四線圈順序電連接形成第二電路。第四線圈的第二末端與第五線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
根據本發明，還提供一種旋轉電機定子。所述的定子包含多個線圈。每個線圈具有第一和第二末端。線圈排列成第二線圈與第一線圈相鄰，第三線圈與第二線圈相鄰，第四線圈與第三線圈相鄰，第五線圈與第四線圈相鄰，第六線圈與第五線圈相鄰，第七線圈與第六線圈相鄰，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，第一和第八線圈各自的第一末端用於接收相電壓。第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第三和第六線圈順序電連接形成第一電路。第七線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第七線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第八、第七、第五和第四線圈順序電連接形成第二電路。第四線圈的第二末端與第六線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
根據本發明，還提供一種旋轉電機定子。所述的定子包含多個線圈。每個線圈具有第一和第二末端。線圈排列成第二線圈與第一線圈相鄰，第三線圈與第二線圈相鄰，第四線圈與第三線圈相鄰，第五線圈與第四線圈相鄰，第六線圈與第五線圈相鄰，第七線圈與第六線圈相鄰，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，第一和第八線圈各自的第一末端用於接收相電壓。第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第四線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第四和第六線圈順序電連接形成第一電路。第七線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第七線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第八、第七、第五和第三線圈順序電連接形成第二電路。第三線圈的第二末端與第六線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
根據本發明，還提供了一種旋轉電機定子。所述的定子包含多個線圈。每個線圈具有第一和第二末端。線圈排列成第二線圈與第一線圈相鄰，第三線圈與第二線圈相鄰，第四線圈與第三線圈相鄰，第五線圈與第四線圈相鄰，第六線圈與第五線圈相鄰，第七線圈與第六線圈相鄰，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，第一和第五線圈各自的第一末端用於接收相電壓。第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第七線圈的第一末端與第四線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第四和第七線圈順序電連接形成第一電路。第六線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，第八線圈的第一末端與第六線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，這樣第五、第六、第八和第三線圈順序電連接形成第二電路。第三線圈的第二末端與第七線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
根據本發明，還提供一種旋轉電機定子。所述的定子包含多個線圈。每個線圈具有第一和第二末端。線圈排列成第二線圈與第一線圈相鄰，第三線圈與第二線圈相鄰，第四線圈與第三線圈相鄰，第五線圈與第四線圈相鄰，第六線圈與第五線圈相鄰，第七線圈與第六線圈相鄰，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，第一和第四線圈各自的第一末端用於接收相電壓。第三線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，第七線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第一、第三、第五和第七線圈順序電連接形成第一電路。第二線圈的第一末端與第四線圈的第二末端連接，第八線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，這樣第四、第二、第八和第六線圈順序電連接形成第二電路。第六線圈的第二末端與第七線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
圖1(a-c)是一個或多個傳統旋轉電機的示意圖；圖2是根據本發明的一個實施例的旋轉電機的示意圖；圖3是根據本發明的另一個實施例的旋轉電機的示意圖；圖4是根據本發明的另一個實施例的旋轉電機的示意圖；圖5是根據本發明的另一個實施例的旋轉電機的示意圖；圖6是根據本發明的另一個實施例的旋轉電機的示意圖；圖7是根據本發明的另一個實施例的旋轉電機的示意圖。
具體實施例方式
參照附圖，對本發明的一個或多個實施例進行說明，其中同一數字標記代表相同的部件。
參照圖2，其為根據本發明的一個實施例的旋轉電機200的示意圖。電機200總體上包含轉子102和定子104。定子104可以包括多個線圈106，例如8個線圈106a-106h。每個線圈106都具有第一末端和第二末端。如圖2所示，可以將8個線圈106a-106h進行排列，使第二線圈106b與第一線圈106a相鄰，第三線圈106c與第二線圈106b相鄰，第四線圈106d與第三線圈106c相鄰，第五線圈106e與第四線圈106d相鄰，第六線圈106f與第五線圈106e相鄰，第七線圈106g與第六線圈106f相鄰，第八線圈106h與第七線圈106g和第一線圈106a相鄰。
第一106a和第二106b線圈各自的第一末端可以用於接收相電壓(即，Vp)。此外，第三線圈106c的第一末端可以與第一線圈106a的第二末端連接，第五線圈106e的第一末端可以與第三線圈106c的第二末端連接，第七線圈106g的第一末端可以與第五線圈106e的第二末端連接，這樣第一106a、第三106c、第五106e和第七106g線圈順序電連接形成第一電路108。類似地，第八線圈106h的第一末端可以與第二線圈106b的第二末端連接，第六線圈106f的第一末端可以與第八線圈106h的第二末端連接，第四線圈106d的第一末端可以與第六線圈106f的第二末端連接，這樣第二106b、第八106h、第六106f和第四106d線圈順序電連接形成第二電路110。第四線圈106d的第二末端可以與第七線圈106g的第二末端電連接，這樣第一電路108和第二電路110並聯電連接。在至少一個實施例中，每個線圈106的第一末端可以與正接線端相對應並且/或者每一個線圈106的第二末端可以與負接線端相對應。
與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相似，本發明的旋轉電機200與圖1(a)所示的傳統的電機10相比，由於定子102周圍每個電路(即，108and110)的線圈106分布的增強，可以降低不均一氣隙22帶來的顫動和噪音。但是，如下表-1所示，與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相比，旋轉電機200總體上將電線交叉處(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段的接觸點)的兩個線圈106間的最高可能電壓降低到0.75Vp(即，75％VP)最高可能電壓，前者正如上面所述，在電線交叉處具有最大可能電壓Vp。
表-1
例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路108和第二電路110各自的線圈106中，如果在C3相應的終端A上或附近的電線與在C4相應的終端B上或附近的電線接觸，電線交叉處電線上的電壓實質上等於0.75Vp(即，0.75Vp-0Vp＝0.75Vp)。同樣的分析表明，旋轉電機200的任何兩個相鄰線圈106的電線交叉電壓都不超過0.75Vp。
因此，本發明的電機200比傳統的電機10和40總體上表現出進步性。
參照圖3，其為根據本發明另一實施例的旋轉電機300的示意圖。電機300總體上包括轉子102和定子104。所述的定子可以包括多個線圈106，例如8個線圈106a-106h。每個線圈106可以具有第一和第二末端。如圖3所示，可以將8個線圈106a-106h進行排列使第二線圈106b與第一線圈106a相鄰，第三線圈106c與第二線圈106b相鄰，第四線圈106d與第三線圈106c相鄰，第五線圈106e與第四線圈106d相鄰，第六線圈106f與第五線圈106e相鄰，第七線圈106g與第六線圈106f相鄰，第八線圈106h與第七線圈106g和第一線圈106a相鄰。
第一106a和第八106h線圈各自的第一末端可以用於接收相電壓。此外，第二線圈106b的第一末端可以與第一線圈106a的第二末端連接，第三線圈106c的第一末端可以與第二線圈106b的第二末端連接，第五線圈106e的第一末端可以與第三線圈106c的第二末端連接，這樣第一106a、第二106b、第三106c和第五106e線圈順序電連接形成第一電路108。類似地，第七線圈106g的第一末端可以與第八線圈106h的第二末端連接，第六線圈106f的第一末端可以與第七線圈106g的第二末端連接，第四線圈106d的第一末端可以與第六線圈106f的第二末端連接，這樣第八106h、第七106g、第六106f和第四線圈106d順序電連接形成第二電路110。第四線圈106d的第二末端可以與第五線圈106e的第二末端電連接，這樣第一電路108和第二電路110並聯電連接。在至少一個實施例中，每一線圈106的第一末端可以與正接線端相對應並且/或者每一個線圈106的第二末端可以與負接線端相對應。
與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相似，本發明的旋轉電機300與圖1(a)所示的傳統的電機10相比，由於定子102周圍每個電路(即，108and110)的線圈106分布的增強，可以降低不均一氣隙22帶來的顫動和噪音。但是，如下表-2所示，與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相比，旋轉電機300總體上將電線交叉處(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段的接觸點)的兩個線圈106間的最高可能電壓降低到0.5Vp最高可能電壓，前者正如上面所述，在電線交叉處具有最大可能電壓Vp。
表-2
例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路108和第二電路110各自的線圈106中，如果在C2相應的終端A上或附近的電線與在C3相應的終端B上或附近的電線接觸，電線交叉處電線上的電壓實質上等於0.50Vp(即.0.75Vp-0.25Vp＝0.50Vp)。同樣的分析表明，旋轉電機300的任何兩個相鄰線圈106的電線交叉電壓都不超過0.50Vp。
因此，本發明的電機300比傳統的電機10和40總體上表現出進步性。
參照圖4，其為根據本發明另一個實施例的旋轉電機400的示意圖。電機400總體上包含轉子102和定子104。所述的定子104可以包括多個線圈106，比如8個線圈106a-106h。每個線圈106都具有第一和第二末端。如圖4所示，可以將8個線圈106a-106h進行排列，使第二線圈106b與第一線圈106a相鄰，第三線圈106c與第二線圈106b相鄰，第四線圈106d與第三線圈106c相鄰，第五線圈106e與第四線圈106d相鄰，第六線圈106f與第五線圈106e相鄰，第七線圈106g與第六線圈106f相鄰，第八線圈106h與第七線圈106g和第一線圈106a相鄰。
第一106a和第八106h線圈各自的第一末端可以用於接收相電壓(即，Vp)。此外，第二線圈106b的第一末端可以與第一線圈106a的第二末端連接，第三線圈106c的第一末端可以與第二線圈106b的第二末端連接，第六線圈106f的第一末端可以與第三線圈106c的第二末端連接，這樣第一106a、第二106b、第三106c和第六106f線圈順序電連接形成第一電路108。類似地，第七線圈106g的第一末端可以與第八線圈106h的第二末端連接，第五線圈106e的第一末端可以與第七線圈106g的第二末端連接，第四線圈106d的第一末端可以與第五線圈106e的第二末端連接，這樣第八106h、第七106g、第五106e和第四106d線圈順序電連接形成第二電路110。第四線圈106d的第二末端可以與第六線圈106f的第二末端電連接，這樣第一電路108和第二電路110並聯電連接。在至少一個實施例中，每個線圈106的第一末端可以與正接線端相對應並且/或者每一個線圈106的第二末端可以與負接線端相對應。
與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相似，本發明的旋轉電機400與圖1(a)所示的傳統的電機10相比，由於定子102周圍每個電路(即，108and110)的線圈106分布的增強，可以降低不均一氣隙22帶來的顫動和噪音。但是，如下表-3所示，與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相比，旋轉電機400總體上將電線交叉處(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段的接觸點)的兩個線圈106間的最高可能電壓降低到0.75Vp最高可能電壓，前者正如上面所述，在電線交叉處具有最大可能電壓Vp。
表-3
例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路108和第二電路110各自的線圈106中，如果在C3相應的終端A上或附近的電線與在C4相應的終端B上或附近的電線接觸，電線交叉處電線上的電壓實質上等於0.75Vp(即，0.75Vp-0Vp＝0.75Vp)。同樣的分析表明，旋轉電機400的任何兩個相鄰線圈106的電線交叉電壓都不超過0.75Vp。
因此，本發明的電機400比傳統的電機10和40總體上表現出進步性。
參照圖5，其為根據本發明另一個實施例的旋轉電機500的示意圖。電機500總體上包含轉子102和定子104。所述的定子104可以包括多個線圈106，例如8個線圈106a-106h。每個線圈106都具有第一和第二末端。如圖5所示，可以將8個線圈106a-106h進行排列，使第二線圈106b與第一線圈106a相鄰，第三線圈106c與第二線圈106b相鄰，第四線圈106d與第三線圈106c相鄰，第五線圈106e與第四線圈106d相鄰，第六線圈106f與第五線圈106e相鄰，第七線圈106g與第六線圈106f相鄰，第八線圈106h與第七線圈106g和第一線圈106a相鄰。
第一106a和第八106h線圈各自的第一末可以端用於接收相電壓(即，Vp)。此外，第二線圈106b的第一末端可以與第一線圈106a的第二末端連接，第四線圈106d的第一末端可以與第二線圈106b的第二末端連接，第六線圈106f的第一末端可以與第四線圈106d的第二末端連接，這樣第一106a、第二106b、第四106d和第六106f線圈順序電連接形成第一電路108。類似地，第七線圈106g的第一末端可以與第八線圈106h的第二末端連接，第五線圈106e的第一末端可以與第七線圈106g的第二末端連接，第三線圈106c的第一末端可以與第五線圈106e的第二末端連接，這樣第八106h、第七106g、第五106e和第三106c線圈順序電連接形成第二電路110。第三線圈106c的第二末端可以與第六線圈106f的第二末端電連接，這樣第一電路108和第二電路110並聯電連接。在至少一個實施例中，每個線圈106的第一末端可以與正接線端相對應並且/或者每一個線圈106的第二末端可以與負接線端相對應。
與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相似，本發明的旋轉電機400與圖1(a)所示的傳統的電機10相比，由於定子102周圍每個電路(即，108and110)的線圈106分布的增強，可以降低不均一氣隙22帶來的顫動和噪音。但是，如下表-4所示，與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相比，旋轉電機400總體上將電線交叉處(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段的接觸點)的兩個線圈106間的最高可能電壓降低到0.75Vp最高可能電壓，前者正如上面所述，在電線交叉處具有最大可能電壓Vp。
表-4
例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路108和第二電路110各自的線圈106中，如果在C3相應的終端A上或附近的電線與在C4相應的終端B上或附近的電線接觸，電線交叉處電線上的電壓實質上等於0.75Vp(即，0.75Vp-0Vp＝0.75Vp)。同樣的分析表明，旋轉電機500的任何兩個相鄰線圈106的電線交叉電壓都不超過0.75Vp。
因此，本發明的電機500比傳統的電機10和40總體上表現出進步性。
參照圖6，其為根據本發明的另一個實施例的旋轉電機600結構示意圖。電機600總體上包含轉子102和定子104。所述的定子104可以包括多個線圈106，例如8個線圈106a-106h。每個線圈106都具有第一和第二末端。如圖6所示，可以將8個線圈106a-106h進行排列，使第二線圈106b與第一線圈106a相鄰，第三線圈106c與第二線圈106b相鄰，第四線圈106d與第三線圈106c相鄰，第五線圈106e與第四線圈106d相鄰，第六線圈106f與第五線圈106e相鄰，第七線圈106g與第六線圈106f相鄰，第八線圈106h與第七線圈106g和第一線圈106a相鄰。
第一106a和第五106e線圈各自的第一末端可以用於接收相電壓(即，Vp)。此外，第二線圈106b的第一末端可以與第一線圈106a的第二末端連接，第四線圈106d的第一末端可以與第二線圈106b的第二末端連接，第七線圈106g的第一末端可以與第四線圈106d的第二末端連接，這樣第一106a、第二106b、第四106d和第七106g線圈順序電連接形成第一電路108。類似地，第六線圈106f的第一末端可以與第五線圈106e的第二末端連接，第八線圈106h的第一末端可以與第六線圈106f的第二末端連接，第三線圈106c的第一末端可以與第八線圈106h的第二末端連接，這樣第五106e、第六106f、第八106h和第三106c線圈順序電連接形成第二電路110。第三線圈106c的第二末端可以與第七線圈106g的第二末端電連接，這樣第一電路108和第二電路110並聯電連接。在至少一個實施例中，每個線圈106的第一末端可以與正接線端相對應並且/或者每一個線圈106的第二末端可以與負接線端相對應。
與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相似，本發明的旋轉電機600與圖1(a)所示的傳統的電機10相比，由於定子102周圍每個電路(即，108and110)的線圈106分布的增強，可以降低不均一氣隙22帶來的顫動和噪音。但是，如下表-5所示，與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相比，旋轉電機600總體上將電線交叉處(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段的接觸點)的兩個線圈106間的最高可能電壓降低到0.75Vp最高可能電壓，前者正如上面所述，在電線交叉處具有最大可能電壓Vp。
表-5
例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路108和第二電路110各自的線圈106中，如果在C3相應的終端A上或附近的電線與在C4相應的終端B上或附近的電線接觸，電線交叉處電線上的電壓實質上等於0.75Vp(即，0.75Vp-0Vp＝0.75Vp)。同樣的分析表明，旋轉電機600的任何兩個相鄰線圈106的電線交叉電壓都不超過0.75Vp。
因此，本發明的電機600比傳統的電機10和40總體上表現出進步性。
參照圖7，其為根據本發明另一個實施例的旋轉電機700的示意圖。電機700總體上包含轉子102和定子104。所述的定子104可以包括多個線圈106，例如8個線圈106a-106h。每個線圈106都具有第一和第二末端。如圖7所示，可以將8個線圈106a-106h進行排列，使第二線圈106b與第一線圈106a相鄰，第三線圈106c與第二線圈106b相鄰，第四線圈106d與第三線圈106c相鄰，第五線圈106e與第四線圈106d相鄰，第六線圈106f與第五線圈106e相鄰，第七線圈106g與第六線圈106f相鄰，第八線圈106h與第七線圈106g和第一線圈106a相鄰。
第一106a和第四106d線圈各自的第一末端可以用於接收相電壓(即，Vp)。此外，第三線圈106c的第一末端可以與第一線圈106a的第二末端連接，第五線圈106e的第一末端可以與第三線圈106c的第二末端連接，第七線圈106g的第一末端可以與第五線圈106e的第二末端連接，這樣第一106a、第三106c、第五106e和第七106g線圈順序電連接形成第一電路108。類似地，第二線圈106b的第一末端可以與第四線圈106d的第二末端連接，第八線圈106h的第一末端可以與第二線圈102b的第二末端連接，第六線圈106f的第一末端可以與第八線圈106h的第二末端連接，這樣第四106d、第二106b、第八106h和第六106f線圈順序電連接形成第二電路110。第六線圈106f的第二末端可以與第七線圈106g的第二末端電連接，這樣第一電路108和第二電路110並聯電連接。在至少一個實施例中，每個線圈106的第一末端可以與正接線端相對應並且/或者每個線圈106的第二末端可以與負接線端相對應。
與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相似，本發明的旋轉電機700與圖1(a)所示的傳統的電機10相比，由於定子102周圍每個電路(即，108and110)的線圈106分布的增強，可以降低不均一氣隙22帶來的顫動和噪音。但是，如下表-6所示，與圖1(c)所示的傳統的跳極纏繞機40相比，旋轉電機700總體上將電線交叉處(即，第一線圈16的一段和第二線圈16的一段的接觸點)的兩個線圈106間的最高可能電壓降低到0.75Vp最高可能電壓，前者正如上面所述，在電線交叉處具有最大可能電壓Vp。
表-6
例如，假設相電壓(Vp)平均分配到第一電路108和第二電路110各自的線圈106中，如果在C3相應的終端A上或附近的電線與在C4相應的終端B上或附近的電線接觸，電線交叉處電線上的電壓實質上等於0.75Vp(即，0.75Vp-0Vp＝0.75Vp)。同樣的分析表明，旋轉電機700的任何兩個相鄰線圈106的電線交叉電壓都不超過0.75Vp。
因此，本發明的電機700比傳統的電機10和40總體上表現出進步性。
總而言之，本發明的一個或多個實施例具有如下特徵每個電路(例如，108，110)至少有一個線圈106與相應電路中其他線圈106不連續，而且，用於接收相電壓(即，Vp)的線圈106與具有相應電路的最低電位點的線圈106不相鄰。
應該注意的是，本發明同樣適用於多相電機，其中每相繞組根據本發明的一個實施例形成。此外，任何適當數量的線圈106可以用於滿足特定用途設計的需要。
因此，本發明的一個或多個實施例在降低電線交叉處兩個線圈106間的最大可能電壓的同時，還可以減少不均一氣隙22帶來的振動和/或噪音。
雖然已對實施本發明的最佳方式進行了詳細說明，然而本發明所屬技術領域的技術人員還是可以認識到用於實現權利要求所限定的本發明的各種設計和實施方式。
權利要求
1.一種旋轉電機的定子，包含具有第一末端和第二末端的第一線圈；具有第一末端和第二末端的第二線圈，第二線圈與第一線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第三線圈，第三線圈與第二線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第四線圈，第四線圈與第三線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第五線圈，第五線圈與第四線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第六線圈，第六線圈與第五線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第七線圈，第七線圈與第六線圈相鄰；以及具有第一末端和第二末端的第八線圈，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，其特徵在於第一線圈和第二線圈各自的第一末端用於接收相電壓；第三線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，第七線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第一、第三、第五和第七線圈順序電連接形成第一電路；第八線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第六線圈的第二末端連接，這樣第二、第八、第六和第四線圈順序電連接形成第二電路；以及第四個線圈的第二末端與第七個線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
2.根據權利要求1所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第一末端與相應線圈的正接線端相對應。
3.根據權利要求1所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第二末端與相應線圈的負接線端相對應。
4.一種旋轉電機的定子，包含具有第一末端和第二末端的第一線圈；具有第一末端和第二末端的第二線圈，第二線圈與第一線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第三線圈，第三線圈與第二線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第四線圈，第四線圈與第三線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第五線圈，第五線圈與第四線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第六線圈，第六線圈與第五線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第七線圈，第七線圈與第六線圈相鄰；以及具有第一末端和第二末端的第八線圈，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，其特徵在於第一和第八線圈各自的第一末端用於接收相電壓；第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第三和第五線圈順序電連接形成第一電路；第七線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第七線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第六線圈的第二末端連接，這樣第八、第七、第六和第四線圈順序電連接形成第二電路；以及第四線圈的第二末端與第五線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
5.按照權利要求4所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第一末端與相應線圈的正接線端相對應。
6.根據權利要求4所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第二末端與相應線圈的負接線端相對應。
7.一種旋轉電機的定子，包含具有第一末端和第二末端的第一線圈；具有第一末端和第二末端的第二線圈，第二線圈與第一線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第三線圈，第三線圈與第二線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第四線圈，第四線圈與第三線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第五線圈，第五線圈與第四線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第六線圈，第六線圈與第五線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第七線圈，第七線圈與第六線圈相鄰；以及具有第一末端和第二末端的第八線圈，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，其特徵在於第一和第八線圈各自的第一末端用於接收相電壓；第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第三和第六線圈順序電連接形成第一電路；第七線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第七線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第八、第七、第五和第四線圈順序電連接形成第二電路；以及第四線圈的第二末端與第六線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
8.根據權利要求7所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第一末端與相應線圈的正接線端相對應。
9.根據權利要求7所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第二末端與相應線圈的負接線端相對應。
10.一種旋轉電機的定子，包含具有第一末端和第二末端的第一線圈；具有第一末端和第二末端的第二線圈，第二線圈與第一線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第三線圈，第三線圈與第二線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第四線圈，第四線圈與第三線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第五線圈，第五線圈與第四線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第六線圈，第六線圈與第五線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第七線圈，第七線圈與第六線圈相鄰；以及具有第一末端和第二末端的第八線圈，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，其特徵在於第一和第八線圈各自的第一末端用於接收相電壓；第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第四線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第四和第六線圈順序電連接形成第一電路；第七線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第七線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第八、第七、第五和第三線圈順序電連接形成第二電路；以及第三線圈的第二末端與第六線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
11.根據權利要求11所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第一末端與相應線圈的正接線端相對應。
12.根據權利要求11所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第二末端與相應線圈的負接線端相對應。
13.一種旋轉電機的定子，包含具有第一末端和第二末端的第一線圈；具有第一末端和第二末端的第二線圈，第二線圈與第一線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第三線圈，第三線圈與第二線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第四線圈，第四線圈與第三線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第五線圈，第五線圈與第四線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第六線圈，第六線圈與第五線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第七線圈，第七線圈與第六線圈相鄰；以及具有第一末端和第二末端的第八線圈，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，其特徵在於第一和第五線圈各自的第一末端用於接收相電壓；第二線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第四線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第七線圈的第一末端與第四線圈的第二末端連接，這樣第一、第二、第四和第七線圈順序電連接形成第一電路；第六線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，第八線圈的第一末端與第六線圈的第二末端連接，第三線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，這樣第五、第六、第八和第三線圈順序電連接形成第二電路；以及第三線圈的第二末端與第七線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
14.根據權利要求13所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第一末端與相應線圈的正接線端相對應。
15.根據權利要求13所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第二末端與相應線圈的負接線端相對應。
16.一種旋轉電機的定子，包含具有第一末端和第二末端的第一線圈；具有第一末端和第二末端的第二線圈，第二線圈與第一線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第三線圈，第三線圈與第二線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第四線圈，第四線圈與第三線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第五線圈，第五線圈與第四線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第六線圈，第六線圈與第五線圈相鄰；具有第一末端和第二末端的第七線圈，第七線圈與第六線圈相鄰；以及具有第一末端和第二末端的第八線圈，第八線圈與第七線圈和第一線圈相鄰，其特徵在於第一和第四線圈各自的第一末端用於接收相電壓；第三線圈的第一末端與第一線圈的第二末端連接，第五線圈的第一末端與第三線圈的第二末端連接，第七線圈的第一末端與第五線圈的第二末端連接，這樣第一、第三、第五和第七線圈順序電連接形成第一電路；第二線圈的第一末端與第四線圈的第二末端連接，第八線圈的第一末端與第二線圈的第二末端連接，第六線圈的第一末端與第八線圈的第二末端連接，這樣第四、第二、第八和第六線圈順序電連接形成第二電路；以及第六線圈的第二末端與第七線圈的第二末端電連接，這樣第一電路和第二電路並聯電連接。
17.根據權利要求17所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第一末端與相應線圈的正接線端相對應。
18.根據權利要求17所述的旋轉電機的定子，其特徵在於每個第二末端與相應線圈的負接線端相對應。
全文摘要
一種旋轉電機定子繞組的排列，其至少具有如下特徵每個電路至少有一個線圈與相應電路中其他線圈不連續，而且，用於接收相電壓的線圈與具有相應電路的最低電位點的線圈不相鄰。
文檔編號F01L9/04GK101064449SQ20071009111
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月2日 優先權日2006年4月4日
發明者梁峰, 麥可·德格內爾 申請人:福特全球技術公司