本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)用于例如機(jī)動(dòng)車輛。

背景技術(shù)：

已知一些旋轉(zhuǎn)電機(jī)在機(jī)動(dòng)車輛中用作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。這些旋轉(zhuǎn)電機(jī)通常包括轉(zhuǎn)子和定子。該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地被提供，并用作場。定子與轉(zhuǎn)子徑向相對來設(shè)置，并且用作電樞。

日本專利申請公開No.JP2014147190A公開了用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。該定子包括環(huán)形定子芯和三相位定子線圈。定子芯具有沿其周向排布的多個(gè)槽。定子線圈包括安裝在該定子芯上的三相繞組(例如，U—相、V—相和W—相繞組)，以便被收納在該定子芯的槽中且在電相位上彼此不同。每個(gè)相位繞組包括兩個(gè)并聯(lián)于彼此的子繞組。另外，相位繞組與彼此星形連接來定義其間的中性點(diǎn)。

還有，有已知的通過增加定子線圈的每個(gè)相位繞組的子繞組的數(shù)目，降低在上文描述的此類已知的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的AC銅耗的方法。然而，利用已知的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)，可能不易實(shí)現(xiàn)定子線圈的每個(gè)相位繞組的并聯(lián)的子繞組之間的電平衡。因此，環(huán)流可能在子繞組中產(chǎn)生，因而增加了已知旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，本公開提供了一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子。該定子包括環(huán)形定子芯和三相定子線圈。該定子芯具有沿其周向排布的多個(gè)槽。定子線圈包括安裝在定子芯上的三相繞組以便于在電相位上彼此不同。相位繞組與彼此星形連接來定義其間的中性點(diǎn)。每個(gè)相位繞組包括多個(gè)槽內(nèi)部分，每一個(gè)槽內(nèi)部分收納在定子芯的一個(gè)槽中。在定子芯的每個(gè)槽中，有以K層排布的定子線圈的相位繞組的K個(gè)槽內(nèi)部分，以便彼此徑向?qū)R，其中K為偶數(shù)。對于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的每個(gè)磁極和定子線圈的每個(gè)相位，在定子芯中形成的槽的數(shù)目設(shè)為M，其中M是大于或等于2的自然數(shù)。定子線圈的每個(gè)相位繞組包括并聯(lián)于彼此的L個(gè)子繞組，其中L為大于或等于3的奇數(shù)。對于每個(gè)子繞組，在定子芯的一個(gè)槽中的第N層排布的子繞組的槽內(nèi)部分與在槽的另一個(gè)中的第(N+1)層排布的子繞組的槽內(nèi)部分電連接，其中N為大于或等于1且小于K的自然數(shù)。定子線圈的每個(gè)相位繞組安裝在定子芯上，以便在K層中的每層，相位繞組的子繞組的槽內(nèi)部分以多個(gè)槽組排布；這些槽組周向地間隔于彼此，并且每組包含定子芯的M個(gè)連續(xù)的槽，這些槽被依次分別識別為M個(gè)不同類型的槽。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，在定子中形成的磁極的數(shù)目設(shè)為L的倍數(shù)。對于定子芯的相位繞組的每個(gè)子繞組，子繞組的槽內(nèi)部分均勻地分布到K層的每一層中的M個(gè)類型的槽，以便排布在K層的每一層中的相同類型的槽中的子繞組的槽內(nèi)部分的數(shù)目等于要在定子中形成的磁極的數(shù)目除以L的商。

利用上述配置，可以實(shí)現(xiàn)定子線圈的每個(gè)相位繞組的并聯(lián)的子繞組之間的電平衡。因此，可以防止子繞組中產(chǎn)生的環(huán)流，因此最小化了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電耗。

優(yōu)選地，對于定子線圈的每個(gè)相位繞組，相位繞組的L個(gè)子繞組以旋轉(zhuǎn)對稱排布，以便以360°/L的偏離角度周向地偏離于彼此。

也可以，將在旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間定子中形成的磁極的數(shù)目設(shè)為2×L。

另外，優(yōu)選地該定子線圈波繞(wave-wind)在定子芯上。

附圖說明

根據(jù)下文給出的詳細(xì)描述和一個(gè)示例性實(shí)施例的附圖，將更充分地理解本發(fā)明，然而，這些詳細(xì)描述和附圖不應(yīng)將本發(fā)明限制到具體的實(shí)施例，而僅僅是出于說明和理解的目的。

附圖中：

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的包含定子的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的沿軸向的局部截面圖；

圖2是定子的透視圖；

圖3是包括定子的定子芯的第一線圈端部的定子的局部透視圖；

圖4是用來形成定子線圈的一對大電導(dǎo)體段和小電導(dǎo)體段的透視圖；

圖5是一對大小電導(dǎo)體段的局部的示意性前視圖；

圖6是示出用來形成定子線圈的電導(dǎo)體段的配置的截面圖；

圖7是示出在定子線圈的第一線圈端部中的電導(dǎo)體段的排布的示意性截面圖；

圖8是示出定子線圈的第一線圈端部的局部的透視圖；

圖9是示出在定子線圈的第一線圈端部中的大電導(dǎo)體段的扭轉(zhuǎn)部分的頂點(diǎn)部分的排布的示意圖；

圖10是示出冷卻氣流流過定子線圈的第一線圈端部中的大電導(dǎo)體段扭轉(zhuǎn)部分的頂點(diǎn)部分的示意圖；

圖11是示出冷卻氣流流過定子線圈的第一線圈端部中的小電導(dǎo)體段扭轉(zhuǎn)部分的頂點(diǎn)部分的示意圖；

圖12是定子線圈的示意性電路圖；

圖13是示出定子線圈的U—相位繞組的排布的示意圖；

圖14是僅示出U—相位繞組的第一子繞組U1的排布的示意圖；

圖15是僅示出U—相位繞組的第二子繞組U2的排布的示意圖；

圖16是僅示出U—相位繞組的第三子繞組U3的排布的示意圖；

圖17是僅示出U—相位繞組的第四子繞組U4的排布的示意圖；

圖18是僅示出U—相位繞組的第五子繞組U5的排布的示意圖；

圖19是示出在定子的定子芯的成對的U—相位槽A和B中的U—相位繞組的子繞組U1—U5的排布的示意圖；和

圖20是示出排布在U—相位槽A和B的第一到第六層的每一層的U—相位繞組的子繞組U1—U5的每一個(gè)的槽內(nèi)部分的數(shù)目的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)示例性實(shí)施例的包括定子20的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的總體配置。

旋轉(zhuǎn)電機(jī)1被設(shè)計(jì)為在機(jī)動(dòng)車輛(諸如客車或卡車)中用作電動(dòng)機(jī)。

如圖1所示，旋轉(zhuǎn)電機(jī)1進(jìn)一步包括殼體10和除了定子20之外的轉(zhuǎn)子14。殼體10包括在其開口端接合在一起的一對杯狀殼體件10a和10b。殼體10具有在其中安裝的一對軸承11和12，轉(zhuǎn)軸13由這對軸承可旋轉(zhuǎn)地支承于殼體中。轉(zhuǎn)子14收納在殼體10中且固定在轉(zhuǎn)軸13上。定子20固定在殼體10中以便包圍轉(zhuǎn)子14的徑向外周。

轉(zhuǎn)子14有嵌入其中預(yù)定位置的多個(gè)永磁鐵。永磁體形成多個(gè)磁極，這些磁極形成在面向定子20的徑向內(nèi)周的轉(zhuǎn)子14的徑向外周上。磁極以預(yù)定間隔在轉(zhuǎn)子14的周向排布，以便磁極的極性在周向上在北極和南極之間交替?？筛鶕?jù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的設(shè)計(jì)規(guī)格適當(dāng)?shù)卦O(shè)定磁極的數(shù)量。在本實(shí)施例中，例如將磁極的數(shù)量設(shè)定為等于10(即，5個(gè)北極和5個(gè)南極)。

現(xiàn)在參見圖2和3，定子20包括：擁有在其周向排布的多個(gè)槽31的環(huán)形(或中空圓柱形)的定子芯30；三相定子線圈40包括U相繞組41U、V相繞組41V和W相繞組41W，這些繞組分散地波繞在定子芯30上，以便被收納在定子芯30的槽31中和在電相位上彼此不同；U相匯流條61、V相匯流條62和W相匯流條63將定子線圈40的U相、V相和W相繞組41U、41V和41W分別電連接到反相器(未示出)；并且中性匯流條64將定子線圈40的U相、V相和W相繞組41U、41V和41W連接來定義其間的中性點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，通過沿著定子芯30的軸向?qū)訅憾鄠€(gè)環(huán)形磁鋼板且通過例如鉚接(stake)將它們固定在一起，來形成定子芯30。另外，在相鄰的每一對磁鋼板之間，插入絕緣膜。應(yīng)該認(rèn)識到，也可使用其他常規(guī)的金屬板來代替磁鋼板。

此外，如圖2和3所示，除了前面提到的槽31之外，定子芯30包括環(huán)形后芯(back core)33和多個(gè)定子齒34。定子齒34各自從后芯33徑向向內(nèi)地延伸，且以預(yù)定間距在周向上間隔開。每個(gè)槽31在周向上相鄰的一對定子齒34之間形成。相應(yīng)地，槽31以與定子齒34相同的預(yù)定間距進(jìn)行周向上排列。此外，槽31的每一個(gè)以定子芯30的軸向延伸，以便軸向地穿透定子芯30和在定子芯30的徑向內(nèi)表面上開口。另外，對于每一個(gè)槽31，槽31的深度方向與定子芯30的徑向一致。

在定子芯30中，對于具有十個(gè)磁極的轉(zhuǎn)子14的每一個(gè)磁極和三相定子線圈40的每個(gè)相位有形成的M個(gè)槽31。這里，M表示槽倍數(shù)，其為大于或等于2的自然數(shù)。在本實(shí)施例中，槽倍數(shù)M設(shè)為等于2。相應(yīng)地，在定子芯30中形成的槽31的總數(shù)等于60(即，2×10×3)。

定子線圈40的U相、V相和W相繞組41U、41V和41W與彼此星型連接(或Y型連接)(見圖12)。每個(gè)U相、V相和W相繞組41U、41V和41W包括多個(gè)槽內(nèi)部分51C和多個(gè)扭轉(zhuǎn)部分52A和52B。槽內(nèi)部分51C中的每一個(gè)收納在定子芯30的槽31的一個(gè)中。扭轉(zhuǎn)部分52A和52B中的每一個(gè)位于定子芯30的槽31的外部，并且連接一對槽內(nèi)部分51C，這一對槽內(nèi)部分51C分別收納在兩個(gè)不同的槽31中。

在本實(shí)施例中，定子線圈40由以下形成：(1)將多個(gè)基本上U形的電導(dǎo)體段50從定子芯30的第一軸側(cè)插入到定子芯30的槽31中(例如，圖2的上側(cè))；(2)將電導(dǎo)體段50的每一個(gè)的自由端部扭絞，這些自由端部在定子芯30的第二軸側(cè)上在定子芯30的槽31外部分別朝向相反的周向側(cè)突出(例如，圖2的下側(cè))；以及(3)例如通過焊接來接合所有電導(dǎo)體段50的扭絞的自由端部的每一對對應(yīng)的遠(yuǎn)端。因此，以預(yù)定的模式電連接所有的電導(dǎo)體段50，形成定子線圈40。

此外，在本實(shí)施例中，如圖4所示，形成定子線圈40的電導(dǎo)體段50包括多個(gè)大電導(dǎo)體段50A和多個(gè)小電導(dǎo)體段50B，多個(gè)小電導(dǎo)體段50B具有比多個(gè)大電導(dǎo)體段50A更小的尺寸。通過使用成形模具將電導(dǎo)體線(具有基本上矩形的橫截面)按壓成形為基本上U形來形成大電導(dǎo)體段50A和小電導(dǎo)體段50B。應(yīng)該注意到，用來形成大電導(dǎo)體段50A的成形模具與用來形成小電導(dǎo)體段50B的成形模具不同。

大電導(dǎo)體段50A的每一個(gè)具有一對彼此平行延伸的直部分51A和在同一側(cè)連接直部分51A的末端的扭轉(zhuǎn)部分52A。另一方面，小電導(dǎo)體段50B的每一個(gè)具有一對彼此平行延伸的直部分51B和在同一側(cè)連接豎直部分51B的末端的扭轉(zhuǎn)部分52B。小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B比大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A具有更小的長度。

更具體地，在本實(shí)施例中，將大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A形成為具有七個(gè)槽間距的周長。另一方面，將小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B形成為具有五個(gè)槽間距的周長。因此，可以排布大和小的電導(dǎo)體段50A和50B，以便大電導(dǎo)體段50A的每個(gè)扭轉(zhuǎn)部分52A位于周向外側(cè)并且重疊小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B之一。相應(yīng)地，大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A可以指代為外側(cè)扭轉(zhuǎn)部分52A；小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B可以指代為內(nèi)側(cè)扭轉(zhuǎn)部分52B。

此外，大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A的每一個(gè)包括頂點(diǎn)部分53A，該頂點(diǎn)部分53A在扭轉(zhuǎn)部分52A的延伸方向上(或者在定子芯30的圓周方向上)位于扭轉(zhuǎn)部分52A的中心處并且在扭轉(zhuǎn)部分52A中距離定子芯30的第一軸端面30a的最遠(yuǎn)處；該第一軸端面30a在定子芯30的第一軸側(cè)上。頂點(diǎn)部分53A沿著定子芯30的圓周方向并且平行于定子芯30的第一軸端面30a延伸。進(jìn)一步，在頂點(diǎn)部分53A的圓周中心處，通過按壓成形形成了曲柄形部分54A，該曲柄形部分54A被彎曲以在徑向上偏離頂點(diǎn)部分53A。由曲柄形部分54A實(shí)現(xiàn)的徑向偏離量被設(shè)定為基本上等于大電導(dǎo)體段和小電導(dǎo)體段50A和50B的徑向厚度。類似地，小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的每一個(gè)包括頂點(diǎn)部分53B，該頂點(diǎn)部分53B在扭轉(zhuǎn)部分52B的延伸方向上(或者在定子芯30的圓周方向上)位于扭轉(zhuǎn)部分52B的中心處，并且在扭轉(zhuǎn)部分52B中距離定子芯30的第一軸端面30a的最遠(yuǎn)處。頂點(diǎn)部分53B沿著定子芯30的圓周方向并且平行于定子芯30的第一軸端面30a延伸。進(jìn)一步，在頂點(diǎn)部分53B的圓周中心處，通過按壓成形形成了曲柄形部分54B，該曲柄形部分54A被彎曲以在徑向上偏離扭轉(zhuǎn)部分53B。由曲柄形部分54B實(shí)現(xiàn)的徑向偏離量也被設(shè)定為基本上等于大電導(dǎo)體段和小電導(dǎo)體段50A和50B的徑向厚度。

在本實(shí)施例中，如圖5所示，每個(gè)外頂點(diǎn)部分53A的周長L1(例如，大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A的頂點(diǎn)部分53A)設(shè)置為比每個(gè)內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的周長L2(例如，小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的頂點(diǎn)部分53B)大預(yù)先確定的量。另外，外頂點(diǎn)部分53A位于內(nèi)頂點(diǎn)部分53B周向外側(cè)。

此外，在本實(shí)施例中，如圖4和8所示，在外頂點(diǎn)部分53A中形成的曲柄形部分54A的彎曲方向與內(nèi)頂點(diǎn)部分53B中形成的曲柄形部分54B的彎曲方向相反。

更具體地，在圖8中，對于每個(gè)外頂點(diǎn)部分53A，在外頂點(diǎn)部分53A中形成的曲柄形部分54A從外頂點(diǎn)部分53A的右端部分徑向朝外彎曲(即，以進(jìn)入圖8的紙平面的方向)，以便外頂點(diǎn)部分53A的左端部分位于右端部分的徑向外側(cè)。相反地，對于每個(gè)內(nèi)頂點(diǎn)部分53B，在內(nèi)頂點(diǎn)部分53B中形成的曲柄形部分54B從內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的右端部分徑向朝內(nèi)彎曲(即，以從圖8的紙平面出來的方向)，以便內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的左端部分位于右端部分的徑向內(nèi)側(cè)。

因此，對于每個(gè)外頂點(diǎn)部分53A，通過在外頂點(diǎn)部分53A中形成的曲柄形部分54A，外頂點(diǎn)部分53A的左端部分從外頂點(diǎn)部分53A的右端部分徑向朝外(即，以進(jìn)入圖8紙平面的方向)偏離。相反地，對于每個(gè)內(nèi)頂點(diǎn)部分53B，通過在內(nèi)頂點(diǎn)部分53B中形成的曲柄形部分54B，內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的左端部分從內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的右端部分徑向朝內(nèi)(即，以從圖8紙平面出來的方向)偏離。

即，在本實(shí)施例中，相應(yīng)的曲柄形部分54A的外頂點(diǎn)部分53A的徑向偏離的方向與相應(yīng)的曲柄形部分54B的內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的徑向偏離的方向相反。

另外，在本實(shí)施例中，如圖9—11所示，在對應(yīng)的外和內(nèi)頂點(diǎn)部分53A和54B中形成的曲柄部分54A和54B到定子芯30的圓周方向的傾角θ設(shè)為彼此相等。

此外，參見回圖4和5，大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A的每一個(gè)還包括一對傾斜部分55A，該對傾斜部分分別在頂點(diǎn)部分53A的相反周側(cè)上形成以便相對于定子芯30的第一軸端面30a以第一預(yù)定傾斜角α1傾斜地延伸。大電導(dǎo)體段50A的每個(gè)扭轉(zhuǎn)部分52A進(jìn)一步包括一對彎曲部分56A。每個(gè)彎曲部分56A通過使用成形模具而被按壓形成，該彎曲部分在傾斜部55A中的一個(gè)與由扭轉(zhuǎn)部分52A所連接的直部分51A中的一個(gè)之間。彎曲部56A從定子芯30的第一軸端面30a中突出。類似地，小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的每一個(gè)還包括一對傾斜部55B，其分別在頂點(diǎn)部分53B的相反周側(cè)上形成以便相對于定子芯30的第一軸端面30a以第二預(yù)定傾斜角α2傾斜地延伸。小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的每一個(gè)進(jìn)一步包括一對彎曲部56B。每個(gè)彎曲部分56B通過使用成形模具而被按壓形成，該彎曲部分在傾斜部55B中的一個(gè)與由扭轉(zhuǎn)部分52B所連接的直部分51B中的一個(gè)之間。彎曲部56B從定子芯30的第一軸端面30a中突出。另外，在本實(shí)施例中，第一預(yù)定傾斜角α1和第二預(yù)定傾斜角α2被設(shè)定為彼此相等(參見圖5)。

在本實(shí)施例中，如圖6所示，大電導(dǎo)體段50A和小電導(dǎo)體段50B中的每一個(gè)配置有電導(dǎo)體58和覆蓋電導(dǎo)體58的外表面的絕緣敷層59。電導(dǎo)體58由例如電導(dǎo)金屬(例如，銅)制成，并且有基本矩形的橫截面。絕緣敷層59由例如電絕緣樹脂制成。

另外，在本實(shí)施例中，如圖7所示，形成定子線圈40的大電導(dǎo)體段50A和小電導(dǎo)體段50B中的每一個(gè)被排布，以便電導(dǎo)體段的一對側(cè)面面向沿定子芯30的徑向，該對側(cè)面對應(yīng)于電導(dǎo)體段的基本矩形橫截面的長邊。

參見回圖2，定子線圈40有在定子芯30的第一軸側(cè)(即，圖2的上部)的環(huán)形第一線圈端部40a和在定子芯30的第二軸側(cè)(即，圖2的下部)的環(huán)形第二線圈端部40b。第一線圈端部40a由從定子芯30的第一軸端面30a中突出的大電導(dǎo)體段50A和小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52A和52B構(gòu)成。第二線圈端部40b由從定子芯30的第二軸端面30a中突出的大電導(dǎo)體段50A和小電導(dǎo)體段50B的扭絞的自由端部構(gòu)成。

在本實(shí)施例中，如圖8所示，定子線圈40的第一線圈端部40a有兩層結(jié)構(gòu)，諸如大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A和小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的各周向相鄰的對，扭轉(zhuǎn)部分52A和52B對的頂點(diǎn)部分53A和53B軸向重疊于彼此。即，位于軸向外側(cè)的大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A，一起形成定子線圈40的第一線圈端部40a的外層；位于軸向內(nèi)側(cè)的小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B，一起構(gòu)成第一線圈端部40a的內(nèi)層。另外，如之前所述，在大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A的頂點(diǎn)部分53A中形成的曲柄形部分54A的彎曲方向與在小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的頂點(diǎn)部分53B中形成的曲柄形部分54B的彎曲方向相反。

此外，如圖9所示，曲柄形部分54A的傾角θ的全部設(shè)置為彼此相等，在外頂點(diǎn)部分53A中形成的曲柄形部分54A的每個(gè)徑向面對的對，保持其間半徑距離S，平行于彼此延伸。進(jìn)一步，對于每個(gè)外頂點(diǎn)部分53A，在外頂點(diǎn)部分53A上形成的曲柄形部分54A傾斜，與垂直于徑向延伸的假想線X的假想線Y成傾角θ，以便曲柄形部分54A的一個(gè)周向端部(即，圖9中的左端)位于曲柄形部分54A的其他周向端(即，圖9中的右端)徑向朝外(即，圖9中朝上)。因此，如圖10所示，在轉(zhuǎn)子14以如圖10中的箭頭所指示的逆時(shí)針方向a旋轉(zhuǎn)期間，冷卻氣流將從定子線圈40的第一線圈端部40a的徑向內(nèi)側(cè)流到徑向外側(cè)，通過第一線圈端部40a的外層中的外頂點(diǎn)部分53A徑向面對的對之間形成的間隔。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子14以逆時(shí)針方向a旋轉(zhuǎn)，其可以確保旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的冷卻性能。

類似地，雖然未被示出，曲柄形部分54B的傾角θ的全部設(shè)置為彼此相等，在對于內(nèi)頂點(diǎn)部分53B中形成的曲柄形部分54B的每個(gè)徑向面對的對，保持其間徑向距離S，平行于彼此延伸。然而，在對應(yīng)內(nèi)頂點(diǎn)部分53B中形成的曲柄形部分54B的彎曲方向與在對應(yīng)外頂點(diǎn)部分53A中形成的曲柄形部分54A的彎曲方向相反。因此，如圖11所示，在轉(zhuǎn)子14以如圖11中的箭頭b所指示的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)期間，冷卻氣流將從定子線圈40的第一線圈端部40a的徑向內(nèi)側(cè)流到徑向外側(cè)，通過第一線圈端部40a的內(nèi)層中的內(nèi)頂點(diǎn)部分53B的徑向面對的對之間形成的間隔。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子14以順時(shí)針方向b旋轉(zhuǎn)，其也可以確保旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的冷卻性能。

在本實(shí)施例中，如圖12所示，定子線圈40的U相、V相和W相繞組41U、41V和41W(其星形連接于彼此)，每個(gè)包含五個(gè)子繞組。即，U相繞組41U包括彼此并聯(lián)連接的子繞組U1、U2、U3、U4和U5；V相繞組41V包括彼此并聯(lián)連接的V相子繞組V1、V2、V3、V4和V5；和W相繞組41W包括彼此并聯(lián)連接的W相子繞組W1、W2、W3、W4和W5。

另外，在本實(shí)施例中，定子線圈40的U相、V相和W相繞組41U、41V和41W以相同的方式排布在定子芯30的槽31中。因此，為了避免冗余起見，僅僅定子芯30的槽31中的U相繞組41U的排布將在下文參照圖13—20被描述。

在定子線圈40的三個(gè)相位繞組41U—41W之間，圖13僅示出了排布在定子芯30的槽31中的U相繞組41U。在U相繞組41U的五個(gè)子繞組U1—U5之間，圖14僅示出了排布在定子芯30的槽31中的第一子繞組U1。在U相繞組41U的五個(gè)子繞組U1—U5之間，圖15僅示出了排布在定子芯30的槽31中的第二子繞組U2。在U相繞組41U的五個(gè)子繞組U1—U5之間，圖16僅示出了排布在定子芯30的槽31中的第三子繞組U3。在U相繞組41U的五個(gè)子繞組U1—U5之間，圖17僅示出了排布在定子芯30的槽31中的第四子繞組U4。在U相繞組41U的五個(gè)子繞組U1—U5之間，圖18僅示出了排布在定子芯30的槽31中的第五子繞組U5。

在本實(shí)施例中，如前面所提到的，由永磁鐵在轉(zhuǎn)子14中形成的磁極的數(shù)目等于10。另外，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)1操作期間，磁通在定子20中形成多個(gè)磁極，該磁通由轉(zhuǎn)子14產(chǎn)生并流過定子20。在定子20上形成的磁極的數(shù)目也等于10，對應(yīng)于轉(zhuǎn)子14的磁極的數(shù)目。即，在定子20中形成的磁極的數(shù)目是U相繞組41U的子繞組數(shù)目的整數(shù)倍，更具體地，2和U相繞組41U的子繞組的數(shù)目的最小公倍數(shù)(即，2×5＝10)。

在圖13—18中，讓位于十二點(diǎn)鐘位置的磁極為第一磁極，其余的磁極分別為按順時(shí)針方向第二到第十磁極。另外，在圖13—18中，在第一線圈端部40a側(cè)上的U相繞組41U的槽內(nèi)部分51C之間的電連接(即，在定子芯30的第一軸側(cè)上)用實(shí)線示出，而在第二線圈端部40b側(cè)上的U相繞組41U的槽內(nèi)部分51C之間的電連接(即，在定子芯30的第二軸側(cè)上)用虛線示出。

在本實(shí)施例中，U相繞組41U的槽內(nèi)部分51C收納在定子芯30的十對槽31中。在下文中，為了方便解釋，這些十對的槽31將指代為十對U相槽A和B。對于該十對中的每個(gè)，該對的兩個(gè)U相槽A和B的周向地相鄰于彼此。另外，由于槽倍數(shù)M設(shè)為2，十對的U相槽A和B周向地以六個(gè)槽間距間隔開。即，U相槽A周向地從彼此以六個(gè)槽間距間隔開；U相槽B周向地從彼此以六個(gè)槽間距間隔開。

另外，在本實(shí)施例中，在每個(gè)U相槽A和B中，以彼此徑向?qū)R收納U相繞組41U的六個(gè)槽內(nèi)部分51C(見圖13)。換句話說，在每個(gè)U相槽A和B中，U相繞組41U的槽內(nèi)部分51C以6個(gè)層收納。在下文中，該六個(gè)層將從徑向內(nèi)側(cè)到徑向外側(cè)，依次以第一、第二、……第五和第六層指代。另外，對于U相繞組41U的子繞組U1——U5的每一個(gè)，子繞組的槽內(nèi)部分51C將從繞組開始側(cè)到繞組結(jié)束側(cè)依次以第一、第二、……第23和第24槽內(nèi)部分指代。

首先，參見圖14，將會(huì)描述U相繞組41U的第一子繞組U1的24個(gè)槽內(nèi)部分在十對的U相槽A和B中排布。

子繞組U1的第一槽內(nèi)部分排布在第一極的U相槽B中第六層處。子繞組U1的第二槽內(nèi)部分排布在第二極的U相槽B中第五層處；該第二極的U相槽B從第一極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。另外，第一槽內(nèi)部分的繞組開始側(cè)端延伸到第一線圈端部40a側(cè)(例如，圖14的前側(cè))，形成子繞組U1的輸入側(cè)導(dǎo)線42U1。

子繞組U1的第三槽內(nèi)部分排布在第三極的U相槽A中第六層處；該第三極的U相槽A從第二極的U相槽B在順時(shí)針方向以五個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第四槽內(nèi)部分排布在第四極的U相槽A中第五層處；該第四極的U相槽A從第三極的U相槽A在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第五槽內(nèi)部分排布在第五極的U相槽B中第四層處；該第五極的U相槽B從第四極的U相槽A在順時(shí)針方向以七個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第六槽內(nèi)部分排布在第六極的U相槽B中第三層處；該第六極的U相槽B從第五極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第七槽內(nèi)部分排布在第七極的U相槽A中第四層處；該第七極的U相槽A從第六極的U相槽B在順時(shí)針方向以五個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第八槽內(nèi)部分排布在第八極的U相槽A中第三層處；該第八極的U相槽A從第七極的U相槽A在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第九槽內(nèi)部分排布在第九極的U相槽B中第二層處；該第九極的U相槽B從第八極的U相槽A在順時(shí)針方向以七個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第十槽內(nèi)部分排布在第十極的U相槽B中第一層處；該第十極的U相槽B從第九極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第十一槽內(nèi)部分排布在第一極的U相槽A中第二層處；該第一極的U相槽A從第十極的U相槽B在順時(shí)針方向以五個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第十二槽內(nèi)部分排布在第二極的U相槽A中第一層處；該第二極的U相槽A從第一極的U相槽A在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第十三槽內(nèi)部分排布在第三極的U相槽A中第一層處；該第三極的U相槽A從第二極的U相槽A在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。另外，子繞組U1的第十三槽內(nèi)部分與子繞組U1的第十二槽內(nèi)部分通過橋線45(見圖8)，在第一線圈端部40a側(cè)連接。子繞組U1的第十四槽內(nèi)部分排布在第二極的U相槽A中第二層處；該第二極的U相槽A從第三極的U相槽A在逆時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。即，從第十四槽內(nèi)部分，子繞組U1開始以逆時(shí)針方向繞回。

子繞組U1的第十五槽內(nèi)部分排布在第一極的U相槽B中第一層處；該第一極的U相槽B從第二極的U相槽A在逆時(shí)針方向以五個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第十六槽內(nèi)部分排布在第十極的U相槽B中第二層處；該第十極的U相槽B從第一極的U相槽B在逆時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第十七槽內(nèi)部分排布在第九極的U相槽A中第三層處；該第九極的U相槽A從第十極的U相槽B在順時(shí)針方向以七個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第十八槽內(nèi)部分排布在第八極的U相槽A中第四層處；該第八極的U相槽A從第九極的U相槽A在逆時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第十九槽內(nèi)部分排布在第七極的U相槽B中第三層處；該第七極的U相槽B從第八極的U相槽A在逆時(shí)針方向以五個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第二十槽內(nèi)部分排布在第六極的U相槽B中第四層處；該第六極的U相槽B從第七極的U相槽B在逆時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第21槽內(nèi)部分排布在第五極的U相槽A中第五層處；該第五極的U相槽A從第六極的U相槽B在逆時(shí)針方向以七個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第22槽內(nèi)部分排布在第四極的U相槽A中第六層處；該第四極的U相槽A從第五極的U相槽A在逆時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

子繞組U1的第23槽內(nèi)部分排布在第三極的U相槽B中第五層處；該第三極的U相槽B從第四極的U相槽A在逆時(shí)針方向以五個(gè)槽間距離開。子繞組U1的第24槽內(nèi)部分排布在第二極的U相槽B中第六層處；該第二極的U相槽B從第三極的U相槽B在逆時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。另外，第24槽內(nèi)部分的繞組結(jié)束側(cè)端延伸到第一線圈端部40a側(cè)(例如，圖14的前面)，形成子繞組U1的中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43U1。

如上文所述，子繞組U1繞在定子芯30上，以便子繞組U1的第一到第24的槽內(nèi)部分在十對的定子芯30的U相槽A和B中收納。另外，如圖14中實(shí)線所示，在定子芯30的第一軸側(cè)，子繞組U1的槽內(nèi)部分由子繞組U1的外扭轉(zhuǎn)部分52A(即，形成子繞組U1的大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A)和子繞組U1的內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52B(即，形成子繞組U1的小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B)連接。子繞組U1的外扭轉(zhuǎn)部分52A與子繞組U1的內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52B在定子芯30的周向上交替排布；外扭轉(zhuǎn)部分52A有七個(gè)槽間距的周長，而內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52B有五個(gè)槽間距的周長。另一方面，如圖14的虛線所示，在定子芯30的第二軸側(cè)，子繞組U1的槽內(nèi)部分由子繞組U1的連接部分連接。每個(gè)連接部分由形成子繞組U1的大電導(dǎo)體段50A和小電導(dǎo)體段50B的扭絞的自由端部的一個(gè)結(jié)合對構(gòu)成，并且有六個(gè)槽間距的周長。

下面，參見圖15，將會(huì)描述U相繞組41U的第二子繞組U2的24個(gè)槽內(nèi)部分在十對的U相槽A和B中的排布。

子繞組U2的第一槽內(nèi)部分排布在第九極的U相槽B中第六層處。子繞組U2的第二槽內(nèi)部分排布在第十極的U相槽B中第五層處；該第十極的U相槽B從第九極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

即，子繞組U2的第一和第二槽內(nèi)部分分別從子繞組U1的第一和第二槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。這里72°的偏離角等于360°除以U相繞組41U的子繞組的數(shù)目的商(即，在本實(shí)施例中的5)。

此外，子繞組U2的第三到第24槽內(nèi)部分排布在定子芯30的U相槽A和B中，以便分別從子繞組U1的第三到第24的槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U2的第一槽內(nèi)部分的繞組開始側(cè)端和子繞組U2的第24槽內(nèi)部分的繞組結(jié)束側(cè)端二者都延伸到第一線圈端部40a側(cè)(例如，圖15的前側(cè))，分別形成子繞組U2的輸入側(cè)導(dǎo)線42U2和中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43U2。

下面，參見圖16，將會(huì)描述U相繞組41U的第三子繞組U3的24個(gè)槽內(nèi)部分在十對的U相槽A和B中的排布。

子繞組U3的第一槽內(nèi)部分排布在第七極的U相槽B中第六層處。子繞組U3的第二槽內(nèi)部分排布在第八極的U相槽B中第五層處；該第八極的U相槽B從第七極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

即，子繞組U3的第一和第二槽內(nèi)部分分別從子繞組U2的第一和第二槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U3的第三到第24槽內(nèi)部分排布在定子芯30的U相槽A和B中，以便分別從子繞組U2的第三到第24的槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U3的第一槽內(nèi)部分的繞組開始側(cè)端和子繞組U3的第24槽內(nèi)部分的繞組結(jié)束側(cè)端二者都延伸到第一線圈端部40a側(cè)(例如，圖16的前側(cè))，分別形成子繞組U3的輸入側(cè)導(dǎo)線42U3和中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43U3。

下面，參見圖17，將會(huì)描述U相繞組41U的第四子繞組U4的24個(gè)槽內(nèi)部分在十對的U相槽A和B中的排布。

子繞組U4的第一槽內(nèi)部分排布在第五極的U相槽B中第六層處。子繞組U4的第二槽內(nèi)部分排布在第六極的U相槽B中第五層處；該第六極的U相槽B從第五極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

即，子繞組U4的第一和第二槽內(nèi)部分分別從子繞組U3的第一和第二槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U4的第三到第24槽內(nèi)部分排布在定子芯30的U相槽A和B中，以便分別從子繞組U3的第三到第24的槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U4的第一槽內(nèi)部分的繞組開始側(cè)端和子繞組U4的第24槽內(nèi)部分的繞組結(jié)束側(cè)端二者都延伸到第一線圈端部40a側(cè)(例如，圖17的前側(cè))，分別形成子繞組U4的輸入側(cè)導(dǎo)線42U4和中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43U4。

下面，參見圖18，將會(huì)描述U相繞組41U的第五子繞組U5的24個(gè)槽內(nèi)部分在十對的U相槽A和B中的排布。

子繞組U5的第一槽內(nèi)部分排布在第三極的U相槽B中第六層處。子繞組U5的第二槽內(nèi)部分排布在第四極的U相槽B中第五層處；該第四極的U相槽B從第三極的U相槽B在順時(shí)針方向以六個(gè)槽間距離開。

即，子繞組U5的第一和第二槽內(nèi)部分分別從子繞組U4的第一和第二槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U5的第三到第24槽內(nèi)部分排布在定子芯30的U相槽A和B中，以便分別從子繞組U4的第三到第24的槽內(nèi)部分以72°的偏離角在逆時(shí)針方向上偏離。

此外，子繞組U5的第一槽內(nèi)部分的繞組開始側(cè)端和子繞組U5的第24槽內(nèi)部分的繞組結(jié)束側(cè)端二者都延伸到第一線圈端部40a側(cè)(例如，圖18的前側(cè))，分別形成子繞組U5的輸入側(cè)導(dǎo)線42U5和中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43U5。

如上文所述，在本實(shí)施例中，U相繞組41U的子繞組U1—U5旋轉(zhuǎn)對稱地排布，以便從彼此周向地以72°的偏離角偏離；這里72°的偏離角等于360°除以U相繞組41U的子繞組的數(shù)目的商(即，等于360°/5)。此外，在每個(gè)U相槽A和B中，在六個(gè)層中有六個(gè)排布的U相繞組41U的槽內(nèi)部分51C，以便彼此徑向?qū)R。進(jìn)一步，對于U相繞組41U的每個(gè)子繞組U1—U5，在U相槽A和B之一中的第N層排布的子繞組的槽內(nèi)部分51C與在U相槽A和B的另一個(gè)中的第(N+1)層排布的子繞組的槽內(nèi)部分51C電連接，其中N為大于或等于1且小于6的任意自然數(shù)。

此外，在本實(shí)施例中，如圖19和20所示，對于U相繞組41U的子繞組U1—U5的每一個(gè)，子繞組的槽內(nèi)部分51C均勻地分布到第一到第六層，以便在第一到第六層的每一層，U相槽A和B中收納的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2×M，其中M是槽的倍數(shù)且在本實(shí)施例中設(shè)為2。

更具體地，在本實(shí)施例中，對于U相繞組41U的子繞組U1—U5的每一個(gè)，排布在U相槽A中的第一層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；排布在U相槽B中的第一層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；因此，排布在U相槽A和B中的第一層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的總數(shù)目等于4(即，2×M，M設(shè)為2)。類似地，排布在U相槽A中的第二層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；排布在U相槽B中的第二層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；因此，排布在U相槽A和B中的第二層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的總數(shù)目等于4。排布在U相槽A中的第三層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；排布在U相槽B中的第三層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；因此，排布在U相槽A和B中的第三層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的總數(shù)目等于4。排布在U相槽A中的第四層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；排布在U相槽B中的第四層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；因此，排布在U相槽A和B中的第四層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的總數(shù)目等于4。排布在U相槽A中的第五層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；排布在U相槽B中的第五層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；因此，排布在U相槽A和B中的第五層的子繞組的槽內(nèi)部分51C的總數(shù)目等于4。

此外，在本實(shí)施例中，如圖13所示，在第一到第六層中的每層處，與外頂點(diǎn)部分53A(即，形成子繞組U1—U5的大電導(dǎo)體段50A的扭轉(zhuǎn)部分52A的頂點(diǎn)部分53A)連接的U相繞組41U的子繞組U1—U5的那些槽內(nèi)部分51C同與內(nèi)頂點(diǎn)部分53B(即，形成子繞組U1—U5的小電導(dǎo)體段50B的扭轉(zhuǎn)部分52B的頂點(diǎn)部分53B)連接的子繞組U1—U5的那些槽內(nèi)部分51C，在定子芯30的圓周方向，交替地排布。

參照回圖5，在本實(shí)施例中，對于外扭轉(zhuǎn)部分52A和內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52B的每個(gè)軸向重疊對，外扭轉(zhuǎn)部分52A的外傾斜部55A之一和內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52的內(nèi)傾斜部55B之一(例如，圖5中的右側(cè)外傾斜部55A和右側(cè)內(nèi)傾斜部55B)在其周長的至少部分上彼此接觸。另外，沒有與內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52B的內(nèi)傾斜部55B接觸的外扭轉(zhuǎn)部分52A的其余部分與另一個(gè)內(nèi)扭轉(zhuǎn)部分52B的內(nèi)傾斜部55B之一接觸(未示出)。

在本實(shí)施例中，U相繞組41U的子繞組U1—U5的輸入側(cè)導(dǎo)線42U1—42U5通過U相匯流條61電連接到反相器。類似地，V相繞組41V的子繞組V1—V5的輸入側(cè)導(dǎo)線42V1——42V5通過V相匯流條62電連接到反相器；W相繞組41W的子繞組W1—W5的輸入側(cè)導(dǎo)線42W1—42W5通過W相匯流條63電連接到反相器。此外，U相繞組41U的子繞組U1—U5的中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43U1—43U5、V相繞組41V的子繞組V1—V5的中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43V1——43V5和W相繞組41W的子繞組W1—W5的中性點(diǎn)側(cè)導(dǎo)線43W1—43W5的全部通過中性匯流條64電連接，來定義其間的中性點(diǎn)。

根據(jù)本實(shí)施例的上述定子20具有以下優(yōu)勢。

在本實(shí)施例中，定子20包括環(huán)形定子芯30和三相定子線圈40。該定子芯30具有沿其周向排布的多個(gè)槽31。定子線圈40包括安裝在定子芯30上的U相、V相和W相繞組41U、41V和41W，以便在電相位上彼此不同。相位繞組41U—41W與彼此星形連接來定義期間的中性點(diǎn)。相位繞組41U-41W的每個(gè)包括多個(gè)槽內(nèi)部分51C，其每一個(gè)收納在定子芯30的槽31之一中。在定子芯30的槽31的每個(gè)中，排布有K層的定子芯的相位繞組41U—41W的K個(gè)槽內(nèi)部分51C，以便彼此徑向?qū)R，其中K為偶數(shù)且在本實(shí)施例中設(shè)為6。針對轉(zhuǎn)子14的每個(gè)磁極和定子線圈40的每個(gè)相位，在定子芯30中形成的槽31的數(shù)目設(shè)為M，其中M是大于或等于2的自然數(shù)且在本實(shí)施例中設(shè)為2。定子線圈40的相位繞組41U—41W的每個(gè)包括L個(gè)彼此并聯(lián)連接的子繞組U1—U5、V1—V5或W1—W5，其中L為待遇或等于3的奇數(shù)且在本實(shí)施例中設(shè)為5。對于每個(gè)子繞組，在定子芯30的槽31之一中的第N層排布的子繞組的槽內(nèi)部分51C與在槽31的另一個(gè)中的第(N+1)層排布的子繞組的槽內(nèi)部分51C電連接，其中N為大于或等于1且小于K的任意自然數(shù)(即，在本實(shí)施例中小于6)。定子線圈40的相位繞組41U—41W的每一個(gè)安裝在定子線圈30上，以便在K層的每層(即，本實(shí)施例中的第一到第六層)處，相位繞組的子繞組的槽內(nèi)部分51C排布在多個(gè)(即，本實(shí)施例中的10)槽組中。槽組從彼此周向地間隔開，并且每個(gè)包含定子芯30的M個(gè)(即，本實(shí)施例中的2)連續(xù)的槽31，該連續(xù)的槽31被依次分別識別為M個(gè)不同類型的槽31(即，本發(fā)明中如圖19所示的兩個(gè)類型A和B)。在旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的操作期間，在定子20中形成的磁極的數(shù)目設(shè)為L的倍數(shù)(即，在本實(shí)施例中2×5＝10)。對于定子線圈40的相位繞組41U—41W的子繞組U1—U5、V1—V5和W1—W5的每一個(gè)，這些子繞組的槽內(nèi)部分51C均勻地分布到K層的每一層中的M個(gè)類型的槽31，以便排布在K層的每一層中的相同類型的槽31中的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于要在定子20中形成的磁極的數(shù)目除以L的商(即，在本實(shí)施例中等于10/5＝2)。例如，如圖19和20所示，對于相位繞組41U的子繞組U1—U5的每個(gè)，子繞組的槽內(nèi)部分51C均勻地分布到六層的每一層的U相槽31的兩個(gè)類型A和B，以便：排布在六層中的每層的U相槽A中的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目等于2；并且排布在六層中的每層的U相槽B中的子繞組的槽內(nèi)部分51C的數(shù)目也等于2。

利用上述配置，可以實(shí)現(xiàn)U相繞組41U的并聯(lián)的子繞組U1—U5之間、V相繞組41V的并聯(lián)的子繞組V1—V5之間和W相繞組41W的并聯(lián)的子繞組W1—W5之間的電平衡。因此，可以防止定子線圈40的相位繞組41U—41W的子繞組U1—U5、V1—V5和W1—W5中產(chǎn)生的環(huán)流，因此最小化了旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的電耗。

此外，在本實(shí)施例中，對于定子線圈40的相位繞組41U—41W的每個(gè)，相位繞組的子繞組以旋轉(zhuǎn)對稱排布，以便以360°/L的偏離角度周向地偏離于彼此(即，在本實(shí)施例中360°/5＝72°)。

利用上述配置，對于定子線圈40的相位繞組41U—41W的子繞組U1—U5、V1—V5和W1—W5可以有相同的形狀和相同的路徑長度。因此，可以均衡定子線圈40的相位電阻。作為結(jié)果，可以防止由于相位電阻的不同而在定子線圈40中發(fā)生電流偏置，以此防止旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的電耗由于定子線圈40中的電流偏置而增加。

在本實(shí)施例中，將在旋轉(zhuǎn)電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)期間定子20中形成的磁極的數(shù)目設(shè)為2×L，即，2的最小公倍數(shù)和定子線圈40的相位繞組41U—41W的每一個(gè)的子繞組的數(shù)目。

如上文設(shè)置磁極的數(shù)目，可以增加旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的效率。這是因?yàn)榇艠O的數(shù)目越少，對于相同rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))的頻率越低，因此旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的電耗越低。

在本實(shí)施例中，定子線圈40波繞在定子芯30上。

因此，由于轉(zhuǎn)子14的偏心的扭矩變化與將定子線圈40圈繞(lap-wind)在定子芯30上的情況相比是小的。因此，即使當(dāng)轉(zhuǎn)子14略微地偏心，仍然可以抑制在定子線圈40中環(huán)流的發(fā)生。

盡管已經(jīng)示出且描述了以上具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可作出多種修改、變化和改進(jìn)而不脫離本發(fā)明的精神。

例如，在上述的實(shí)施例中，定子線圈40的相位繞組41U—41W的每一個(gè)包括子繞組U1—U5、V1—V5或W1—W5。即，L設(shè)為5。然而，L也可以設(shè)為大于或等于3的其他奇數(shù)。

在上述的實(shí)施例中，定子線圈40分散地波繞在定子芯30上。然而，定子線圈40也可以分散地圈繞在定子芯30上。

在上述實(shí)施例中，在定子芯30的槽31的每一個(gè)中，有收納的定子線圈40的相位繞組41U—41W中的僅一個(gè)的槽內(nèi)部分51C。換句話說，對于槽31的每一個(gè)，在槽31中收納的所有槽內(nèi)部分51C是相同的相位。然而，槽31的每一個(gè)中，可以有收納的不同相位的槽內(nèi)部分51C，滿足以下條件即可：在K層的每一層，相位繞組41U—41W中的任一的槽內(nèi)部分51C排布在多個(gè)槽組中，這些槽組從彼此周向地間隔，并且每一個(gè)包含M個(gè)周向相鄰的定子芯30的槽31。

在上述實(shí)施例中，本發(fā)明涉及設(shè)計(jì)為在機(jī)動(dòng)車輛中用作電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)1的定子20。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用到其他旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，諸如發(fā)電機(jī)的定子或電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)的定子，該電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)可選擇性地用作電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)。