专利名称：旋转电机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及旋转电机系统。
背景技术：
常规上，已知一种具有定子的绕组切换装置(旋转电机系统)(例如，参见日本专利申请第 2003-111492 号公报(JP2003-111492A))。在JP2003-111492A中，公开了一种绕组切换装置(旋转电机系统)，该装置包括:AC (交流)马达，所述AC马达具有针对每个相设置的多个绕组；以及绕组切换单元，所述绕组切换单元用于将每个相的绕组的连接状态在高速驱动状态和低速驱动状态之间切换。在该绕组切换装置中，在低速驱动期间，每个相的绕组由绕组切换单元串联连接，使得可从AC马达产生相对大的扭矩。此外，在高速驱动期间，每个相的一些绕组由绕组切换单元使用，使得AC马达的旋转速度相对高。在该常规绕组切换装置中，例如，在其中绕组(例如，10匝绕组)设置在定子的一个槽中的情况下，由绕组切换单元执行切换，使得在低速驱动期间全部绕组都被使用，并且在高速驱动期间一些绕组(10匝绕组之中的6匝绕组)被使用。在该情况下，在高速驱动期间，在一个槽中，在高速驱动期间未被使用的绕组(10匝绕组之中的其余4匝绕组)的感应电压与在高速驱动期间被使用的绕组的电压之间可能出现电压相差，并且在高速驱动期间未被使用的绕组与在高速驱动期间被使用的绕组之间可能产生电压。这可导致发生问题，例如，导致介电击穿。为了解决这种问题，常规地，在高速驱动以及低速驱动期间均被使用的绕组与仅在低速驱动期间被使用的绕组之间(即，在10匝绕组之中的6匝绕组与其余4匝绕组之间)设置绝缘子，全部绕组都设置在同一槽中。然而，在JP2003-111492中公开的绕组切换装置(旋转电机系统)中，由于在槽中设置绝缘子，因此旋转电机·系统的构造变得更复杂。因此，需要简化旋转电机系统的构造。
发明内容
鉴于上述，本文公开的实施方式提供一种具有简化构造的旋转电机系统。根据本文公开的实施方式的一方面，提供一种旋转电机系统，所述旋转电机系统包括:转子;和定子，所述定子包括仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组、在低速驱动和高速驱动期间均被使用的低/高速驱动用绕组、以及每相的每个极设置的多个槽，其中，所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组分布地卷绕在每相的每个极的那些槽中的不同槽中。根据本文公开的实施方式的该方面，可以提供具有简化构造的旋转电机系统。
本发明的目的和特征从结合附图给出的实施方式的下列说明将显而易见，在附图中:
图1是示出了根据本发明的第一实施方式的旋转电机系统的整体构造的框图；图2是旋转电机系统的电路图；图3示出了设置在旋转电机系统的槽中的绕组；图4示出了插入到旋转电机系统的槽中的模制绕组；图5是示出了常规低速驱动马达的扭矩与旋转速度之间的关系的图；图6是示出了常规高速驱动马达的扭矩与旋转速度之间的关系的图；图7是示出了根据本发明的第一实施方式的旋转电机系统的扭矩与旋转速度之间的关系的图；图8是示出了设置在根据本发明的第二实施方式的旋转电机系统的槽中的绕组的图；图9是旋转电机系统的电路图；图10示出了设置在根据本发明的第三实施方式的旋转电机系统的槽中的绕组；以及
图11是旋转电机系统的电路图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图来详细地描述本发明的实施方式。(第一实施方式)首先，将参考图1至图4描述根据本发明的第一实施方式的旋转电机系统100的构造。如图1所示，旋转电机系统100包括:变换器单元I ;逆变器单元2 ;马达3 ;以及绕组切换单元4。变换器单元I借助端子TP和TN连接到逆变器单元2。逆变器单元2连接到马达3。此外，马达3连接到绕组切换单元4。此外，变换器单元I被连接到三相AC电源200。如图2所示，逆变器单元2包括晶体管Ql至Q6。晶体管Ql的一端连接到端子TP，晶体管Ql的另一端连接到晶体管Q4的一端。晶体管Q4的另一端连接到端子TN。此外，晶体管Ql的另一端和晶体管Q4的一端(端子TUl)连接到端子TU2 (用于马达3中的低/高速驱动的U相绕组Ul、U4、U7和U10)。此外，晶体管Q2的一端连接到端子TP，并且晶体管Q2的另一端连接到晶体管Q5的一端。晶体管Q5的另一端连接到端子TN。此外，晶体管Q2的另一端和晶体管Q5的一端(端子TVl)被连接到端子TV2 (用于马达3中的低/高速驱动的V相绕组V1、V4、V7、V10)。此外，晶体管Q3的一端连接到端子TP，并且晶体管Q3的另一端连接到晶体管Q6的一端。晶体管Q6的另一端连接到端子TN。此外，晶体管Q3的另一端和晶体管Q6的一端(端子TWl)被连接到端子TW2 (用于马达3中的低/高速驱动的W相绕组W1、W4、W7、W10)。如图3所示，马达3包括定子31和转子41。定子31包括:定子铁芯32 ;U相绕组Ul至U12 (见图2) ;V相绕组Vl至V12 ;以及W相绕组Wl至W12。多个槽33 (在第一实施方式的示例中为72个)被形成在定子铁芯32的内侧。此外，转子41包括:转子铁芯42 ;轴43 ;以及永磁体(未示出)。如图2所示，U相绕组包括:低/高速驱动用绕组U1、U3、U4、U6、U7、U9、U10和U12，这些绕组在高速驱动和低速驱动期间均被使用；以及低速驱动用绕组U2、U5、U8和U11，这些绕组仅在低速驱动期间被使用。此外，V相绕组包括:低/高速驱动用绕组V1、V3、V4、V6、V7、V9、VlO和V12，这些绕组在高速驱动和低速驱动期间均被使用；以及低速驱动用绕组V2、V5、V8和VII，这些绕组仅在低速驱动期间被使用。此外，W相绕组包括:低/高速驱动用绕组W1、W3、W4、W6、W7、W9、W10和W12，这些绕组在高速驱动和低速驱动期间均被使用；以及低速驱动用绕组W2、W5、W8和WlI，这些绕组仅在低速驱动期间被使用。此外，在高速驱动期间，不使用低速驱动用绕组。在该情况下，在第一实施方式中，仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组U2、U5、U8和Ull以及在高速驱动和低速驱动期间均被使用的低/高速驱动用绕组U1、U3、U4、U6、U7、U9、U10和U12分布地卷绕在用于U相的各极(例如，绕组U1、U2和U3)的三个槽33上。也就是说，每相的每个极的槽数是三个。因此，由于在该实施方式的示例中存在三个相以及八个极，因此总共提供72个槽，并且在图2中为了简化仅示出了每相四个极。此外，低速驱动用绕组U2、U5、U8和Ull以及低/高速驱动用绕组U1、U3、U4、U6、U7、U9、U10和U12设置在用于U相的各极的三个不同槽33中。具体地，如图3所示，低速驱动用绕组U2以及低/高速驱动用绕组Ul和U3分布地卷绕在三个槽33 (33a、33b和33c)上。然后，在三个槽33a、33b和33c中，低/高速驱动用绕组Ul和U3设置在位于相对两侧的外部槽33a和33c中，而低速驱动用绕组U2设置在中间槽33b中。此外，低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组是“低速绕组”和“低/高速绕组”的相应示例。此外，如图3所示，低/高速驱动用绕组Ul的一部分设置在槽33a中，该部分沿朝向图的前侧的方向(在下文被称为Zl方向)卷绕。低/高速驱动用绕组Ul的一部分Ul*设置在与槽33a隔开9个槽的槽33d中，该部分Ul*沿朝向图的背侧的方向(在下文中被称为Z2方向)卷绕。此外，低/高速驱动用绕组U2的沿Zl方向设置的一部分被设置在槽33b中，低/高速驱动用绕组U2的沿Z2方向卷绕的一部分U2*设置在与槽33b隔开9个槽的槽33e中。此外，低/高速驱动用绕组U3的沿Zl方向设置的一部分被设置在槽33c中，低/高速驱动用绕组U3的沿Z2方向卷`绕的一部分U3*设置在与槽33c隔开9个槽的槽33f中。此外，在第一实施方式中，如图2所示，设置在槽33a和33c中的低/高速驱动用绕组Ul和U3彼此电连接。低速驱动用绕组U2以及低/高速驱动用绕组Ul和U3彼此连接，并且构造成借助绕组切换单元4彼此电连接或断开。此外，低/高速驱动用U相绕组U4和U6 (U7和U9、UlO和U12)以及低速驱动用绕组U5 (U8、Ull)也都被设置在槽33中。此外，在该第一实施方式中，用于U相的各极的低速驱动用绕组U2、U5、U8和Ull彼此电连接，并且用于U相的各极的低/高速驱动用绕组Ul、U3、U4、U6、U7、U9、UlO 和 U12 彼此电连接。此外，如图3和图4所示，低/高速驱动用绕组Ul、U3、U4、U6、U7、U9、UlO和U12以及低速驱动用绕组U2、U5、U8和Ull由圆线34 (具有圆形截面的铜线)形成。此外，在每个槽33中设置四条圆线34 (四个低速驱动用绕组或者四个低/高速驱动用绕组)。也就是说，针对一个槽卷绕的绕组的匝数是四。此外，低/高速驱动用绕组Ul、U3、U4、U6、U7、U9、UlO和U12由圆线34预先模制成一系列线圈的形式，低速驱动用绕组U2、U5、U8和Ull由圆线34预先模制成一系列线圈的形式。此外，如图4所示，作为将绕组插入到槽33中的插入顺序，例如在将低/高速驱动用绕组U4*插入到槽33g中之后，将低/高速驱动用绕组Ul插入到槽33a中。接着，在插入低/高速驱动用绕组U4之后，将低/高速驱动用绕组Ul*插入到槽33d中。也就是说，低/高速驱动用绕组Ul以及低/高速驱动用绕组U4卷绕成彼此重叠。此外，其他低/高速驱动用绕组以及其他低速驱动用绕组也被设置在相应槽33中。此外，V相绕组(低/高速驱动用绕组V1、V3、V4、V6、V7、V9、VlO和V12以及低速驱动用绕组V2、V5、V8和Vl I)和W相绕组(低/高速驱动用绕组Wl、W3、W4、W6、W7、W9、WlO和W12以及低速驱动用绕组W2、W5、W8和Wll)也都设置在相应槽33中。如图2所示，低/高速驱动用U相绕组Ul和U3 (U4和U6、U7和U9、UlO和U12)与低速驱动用绕组U2 (U5、U8、Ull)之间的端子TU3连接到将在下文描述的绕组切换单元4的二极管电桥DBl的端子TU6。类似地，低/高速驱动用V相绕组Vl和V3 (V4和V6、V7和V9、V10和V12)与低速驱动用绕组V2 (V5、V8、V11)之间的端子TV3连接到将在下文描述的绕组切换单元4的二极管电桥DBl的端子TV6。类似地，低/高速驱动用W相绕组Wl和W3 (W4和W6、W7和W9、WlO和W12)与低速驱动用绕组W2 (W5、W8、W11)之间的端子TW3连接到将在下文描述的绕组切换单元4的二极管电桥DBl的端子TW6。此外，马达3的端子TU4、TV4和TW4分别连接到绕组切换单元的二极管电桥DB2的端子TU7、TV7和TW7。绕组切换单元4包括:二极管电桥DBl和DB2，每个二极管电桥都具有六个二极管；半导体开关SWl和SW2，每个半导体开关都由例如双极晶体管或IGBT (绝缘栅双极模式晶体管)形成；二极管D1、D2、D3和D4 ;电容C ;以及放电电阻R。二极管电桥DBl和DB2分别包括端子TU6和TV6、TW6和TU7、TV7和TW7。二极管Dl和D2分别连接到二极管电桥DBl的一端和另一端。 同样，半导体开关SWl连接到二极管电桥DBl的一端和另一端。此外，二极管D3和D4分别连接到二极管电桥DB2的一端和另一端。半导体开关SW2也连接到二极管电桥DB2的一端和另一端。电容C和放电电阻R并联连接。此外，电容C的一端以及放电电阻R的一端连接到二极管Dl的阴极以及二极管D3的阴极。此外，电容C的另一端以及放电电阻R的另一端连接到二极管D2的阳极以及二极管D4的阳极。二极管Dl和D2具有以下功能:当半导体开关SWl处于断开状态时，允许流经二极管电桥DBl的电流在电容C和放电电阻R的并联电路中流动；以及当半导体开关SWl处于接通状态时，防止电流从电容C和放电电阻R的并联电路流回半导体开关SWl。二极管D3和D4也具有与二极管Dl和D2相类似的功能。接下来，将参考图2和图5至图7描述绕组切换单元4的操作。首先，将参考图5和图6来描述常规低速驱动马达和常规高速驱动马达的扭矩和旋转速度之间的关系。如图5所示，在低速驱动马达中，当旋转速度小时(恒定扭矩范围LI)，扭矩大致恒定在Tl (N m)。然后，在恒定地保持输出(恒定输出范围L2)的情况下，随着旋转速度的增加而扭矩减少。此外，最大旋转速度是SlOnin-1)。此外，在低速驱动马达中，恒定扭矩范围LI与恒定输出范围L2的比是例如1:1.7。如图6所示，即使在高速驱动马达中，类似地，当旋转速度小时(恒定扭矩范围L3)，扭矩大致恒定在T2(N m)(例如，Tl=L 5T2)，然后，在恒定地保持输出(恒定输出范围L4)的情况下，随着旋转速度的增加而扭矩减少。此外，最大旋转速度是SZOnirT1)(例如，S2=l.5S1)。此外，在高速驱动马达中，恒定扭矩范围L3与恒定输出范围L4的比是例如1:
1.5。如上所述，在低速驱动马达中，获得大扭矩，但难以增加旋转速度。此外，在高速驱动马达中，可以增加旋转速度，但是难以获得大扭矩。(低速驱动期间)在第一实施方式的旋转电机系统100中，在低速驱动期间(等于或大于OOnirT1)并且小于SI (rnirT1))，图2所示的半导体开关SWl处于断开状态，而半导体开关SW2处于接通状态。因此，马达3的端子TU4、TV4和TW4被短路。结果，在将端子TU4、TV4和TW4用作中性点的情况下，由端子TU2和端子TU4之间的绕组Ul至U12、端子TV2和端子TV4之间的绕组Vl至V12、以及端子TW2和端子TW4之间的绕组Wl至W12构成星形连接。因此，电压被施加到全部绕组(U向绕组Ul至U12、V相绕组Vl至V12、以及W相绕组Wl至W12)。因此，由于与将在下文描述的高速驱动的情况相比增加了接线阻抗，因此能够向绕组施加高。因此，马达3的扭矩增加(见图7的“低速驱动”)。(高速驱动期间)在高速驱动期间(等于或大于SI (rnirT1)并且等于或小于SZOnirT1))，图2所示的半导体开关SWl处于接通状态，并且半导体开关SW2处于断开状态。因此，马达3的端子TU3、TV3和TW3被短路。结果，在将端子TU3、TV3和TW3用作中性点的情况下，由端子TU2和端子TU3之间的绕组(低/高速驱动用绕组Ul、U3、U4、U6、U7、U9、UlO和U12)、端子TV2和端子TV3之间的绕组(低/高速驱动用绕组Vl、V3、V4、V6、V7、V9、VlO和V12)、以及端子TW2和端子TW3之间的绕组(低/高速驱动用绕组W1、W3、W4、W6、W7、W9、W10和W12)构成星形连接。因此，电压被施加到低/高速驱动用U相绕组Ul、U3、U4、U6、U7、U9、UlO和U12、低/高速驱动用V相绕组V1、V3、V4、V6、V7、V9、VlO和V12以及低/高速驱动用W相绕组W1、W3、W4、W6、W7、W9、W10 和 W12。然而，电压不被施加到低速驱动用U相绕组U2、U5、U8和Ul1、低速驱动用V相绕组V2、V5、V8和Vll以及低速驱动用1相绕组12、15、18和111。因此，由于与使用马达的全部绕组(在低速驱动期间)的情况相比，接线阻抗变小，因此马达3以高速被驱动(见图7的“高速驱动”)。此外，用于各极的低速驱动用绕组以及低/高速驱动用绕组被设置在不同的槽33中，并且电压不被感应到在高速驱动期间不被使用的低速驱动用绕组中。在该第一实施方式中，如上所述，低速驱动用绕组U2、U5、U8和Ull (V2、V5、V8和Vll 以及 W2、W5、W8 和 Wll)以及低 / 高速驱动用绕组 U1、U3、U4、U6、U7、U9、U10 和 U12(V1、V3、V4、V6、V7、V9、V10 和 V12 以及 Wl、W3、W4、W6、W7、W9、WlO 和 W12)被设置在各极的三个槽33的不同槽33中。因此，在其中使用这些绕组之中的一些低/高速驱动用绕组的高速驱动期间，不存在同一槽同时具有不被使用的绕组以及被使用的绕组的情况。因此，可能防止在高速驱动期间所使用的绕组(低/高速驱动用绕组)的电压与未被使用的绕组的感应电压之间出现相差。结果，与其中低速驱动用绕组和低/高速驱 动用绕组被设置在同一槽中的情况不同，不需要在低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组之间放置绝缘材料以便例如防止由电压相差产生的电压引起的介电击穿。因此，可能简化构造。
此外,在第一实施方式中，如上所述，每相的每个极设置有三个槽33。在三个槽33中，低/高速驱动用绕组设置在位于相对两侧的外侧槽33中(槽33a和33c)，并且低速驱动用绕组设置在中间槽33 (33b)中。因此，在三个槽33中，可以使得在低速驱动期间被使用的绕组(低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组)的沿定子31的周向的中心与在高速驱动期间被使用的绕组(低/高速驱动用绕组)的沿定子31的周向的中心相同。因此，在低速驱动期间和在高速驱动期间，可能均衡电压峰值(相)。此外，在第一实施方式中，如上所述，绕组切换单元4设置成切换低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组之间的连接。因此，为了执行低速驱动，设置在不同槽33中的低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组由绕组切换单元4设置为连接状态。为了执行高速驱动，低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组的连接状态由绕组切换单元4切断。因此，与其中在低速驱动期间被使用的绕组与在高速驱动期间被使用的绕组被单独提供的情况不同，由于低/高速驱动用绕组在低速驱动期间以及高速驱动期间都能够被使用，因此可以进一步简化构造。 此外，在第一实施方式中，如上所述，在每相的每个极的三个槽33中，低/高速驱动用绕组设置在两个槽33 (33a和33b)中，并且设置在这两个槽33中的低/高速驱动用绕组彼此电连接。此外，低速驱动用绕组以及低/高速驱动用绕组构造成由绕组切换单元4彼此电连接或断开。因此，低速驱动用绕组以及低/高速驱动用绕组可由绕组切换单元4容易地电连接(或断开)。此外，在第一实施方式中，如上所述，每相的每个极的低速驱动用绕组彼此电连接，并且每相的每个极的低/高速驱动用绕组彼此电连接。因此，不同于其中每相的每个极的低速驱动用绕组和每相的每个极的低/高速驱动用绕组被分别单独地设置而不彼此电连接的情况，这可以进一步简化构造。(第二实施方式)接下来，将参考图8和图9来描述根据本发明的第二实施方式的旋转电机系统
101。在第二实施方式的旋转电机系统101中，不同于其中低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组设置在每相的每个极的三个槽33中的第一实施方式，低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组设置在每相的每个极的四个槽53中。如图8所示，在第二实施方式的旋转电机系统101中，马达3a的定子51包括:定子铁芯52 ;U相绕组Ul至U16 (见图9) ;V相绕组Vl至V16 ;以及W相绕组Wl至W16。在定子铁芯52的内侧形成有多个槽53 (在第二实施方式的示例中为96个)。如图9所示，U相绕组包括:在高速驱动以及低速驱动期间被使用的低/高速驱动用绕组U1、U4、U5、U8、U9、U12、U13和U16 ；以及仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组U2、U3、U6、U7、U10、U1UU14和U15。此外，V相绕组包括:在高速驱动以及低速驱动期间被使用的低/高速驱动用绕组V1、V4、V5、V8、V9、V12、V13和V16 ；以及仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组V2、V3、V6、V7、V10、VI1、V14和V15。此外，W相绕组包括:在高速驱动以及低速驱动期间被使用的低/高速驱动用绕组Wl、W4、W5、W8、W9、W12、W13和W16 ；以及仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组W2、W3、W6、W7、WlO、Wl 1、W14和W15。在该情况中，在第二实施方式中，如图8所示，低速驱动用绕组U2和U3以及低/高速驱动用绕组Ul和U4分别分布地卷绕在四个槽53 (53a、53b、53c和53d)上。具体地，在四个槽53a、53b、53c和53d中，低/高速驱动用绕组Ul和U4设置在位于相对两侧的外侧槽53a和53d中，低速驱动用绕组U2和U3设置在位于槽53a和53d之间的槽53b和53c中。此外，其余的U相绕组和V相绕组以及W相绕组也设置在相应槽53中。此外，第二实施方式的其他构造和效果都与第一实施方式中的相同。(第三实施方式)接下来，将参考图10和图11描述根据本发明的第三实施方式的旋转电机系统
102。在第三实施方式的旋转电机系统102中，不同于其中低/高速驱动用绕组设置在位于相对两侧的外侧槽53中并且低速驱动用绕组设置在位于相对两侧的外侧槽53之间的槽53中的第二实施方式，低/高速驱动用绕组以及低速驱动用绕组交替地设置在槽63中。如图10所示，在第三实施方式的旋转电机系统102中，马达3b的定子61包括:定子铁芯62 ;U相绕组Ul至U16 (见图11);V相绕组Vl至V16 ;以及W相绕组Wl至W16。在定子铁芯62的内侧形成有多个槽63 (在第三实施方式的示例中为96个)。如图11所示，U相绕组包括:在高速驱动以及低速驱动期间被使用的低/高速驱动用绕组U1、U3、U5、U7、U9、U1UU13和U15 ；以及仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组U2、U4、U6、U8、U10、U12、U14和U16。此外，V相绕组包括:在高速驱动以及低速驱动期间被使用的低/高速驱 动用绕组V1、V3、V5、V7、V9、VI1、V13和V15 ；以及仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组V2、V4、V6、V8、V10、V12、V14和V16。此外，W相绕组包括:在高速驱动以及低速驱动期间被使用的低/高速驱动用绕组W1、W3、W5、W7、W9、W11、W13和W15 ;以及仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组12、14、16、18、110、112、114和116。在该情况中，在第三实施方式中，如图10所示，低/高速驱动用绕组Ul和U3以及低速驱动用绕组U2和U4分别分布地卷绕在四个槽63 (63a、63b、63c和63d)上。具体地，在四个槽63a、63b、63c和63d中，低/高速驱动用绕组Ul和U3以及低速驱动用绕组U2和U4交替地设置在63a、63b、63c和63d中。也就是说，低/高速驱动用绕组Ul设置在槽63a中，低速驱动用绕组U2设置在槽63b中。此外，低/高速驱动用绕组U3设置在槽63c中，低速驱动用绕组U4设置在槽63d中。此外，第三实施方式的其他构造与第一实施方式和第二实施方式中的相同。在第三实施方式中，如上所述，每相的每个极由四个槽63形成。在四个槽63中，低速驱动用绕组 U2、U4、U6、U8、U10、U12、U14 和 U16 (V2、V4、V6、V8、V10, V12、V14 和 V16以及 W2、W4、W、W8、HO, W12、W14 和 W16)与绕组 Ul、U3、U5、U7、U9、Ull、U13 和 U15 (V1、V3、V5、V7、V9、VI1、V13 和 V15 以及 Wl、W3、W5、W7、W9、Wll、W13 和 W15)交替地设置。因此，在四个槽63中，不同于其中低速驱动用绕组或低/高速驱动用绕组设置在两个相邻槽63中的情况，可能容易地抑制从低速驱动用绕组或低/高速驱动用绕组产生的磁通量变得致密。此外，应当理解的是，本文所公开的实施方式在所有方面都是示意性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是由实施方式的前述说明书指示，并且本发明的范围包括与权利要求的范围等同的意义并且包括在范围内的全部修改。例如，在第一至第三实施方式中，已经描述了其中低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组由每相的每个极的三个或四个槽分布的情况，但是本发明不局限于此。例如，低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组可由每相的每个极的两个槽分布地卷绕，或者可由五个或更多个槽分布地卷绕。此外，在第一至第三实施方式中，已经描述了其中本发明应用于设置在马达的定子中的低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组的情况，但是本发明不局限于此。例如，本发明可应用到设置在发电机的定子中的低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组。在第一至第三实施方式中，已经描述了其中本发明应用于设置在由三相AC电源驱动的马达的定子中的低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组的情况，但是本发明不局限于此。例如，本发明可应用到由单相或两相AC电源驱动的马达(发电机)的定子中的低速驱动用绕组(低速绕组)和低/高速驱动用绕组(低/高速绕组)。在第一至第三实施方式中，已经描述了其中由圆线制造的低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组设置在槽中的情况，但是本发明不局限于此。例如，由扁线(具有矩形(方形)截面的铜线)制造的低速驱动用绕组和低/高速驱动用绕组可设置在槽中，或者由汇流条(棒状导体)制造的低速驱动用绕组(低速绕组)和低/高速驱动用绕组(低/高速绕组)可设置在槽中。此外，根据第一至第三实施方式的旋转电机系统100可安装到车辆上。对于在该情况下旋转电机系统的构造(例如，如图1所示的构造)来说，旋转电机系统100和AC电源200可用电池(DC电源)来替换。·
权利要求
1.一种旋转电机系统，所述旋转电机系统包括: 转子；和 定子，所述定子包括仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组、在低速驱动和高速驱动期间均被使用的低/高速驱动用绕组、以及每相的每个极设置的多个槽， 其中，所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组分布地卷绕在每相的每个极的那些槽中的不同槽中。
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括绕组切换单元，所述绕组切换单元构造成切换所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组之间的连接， 其中，设置在所述槽中的所述低/高速驱动用绕组被电连接，并且所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组由所述绕组切换单元被电连接或断开。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，在所述低速驱动期间，设置在不同槽中的所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组由所述绕组切换单元设置为连接状态；并且在所述高速驱动期间，所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组之间的所述连接状态由所述绕组切换单元切断。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，每相的每个极的所述低速驱动用绕组彼此电连接；并且 每相的每个极的所述低/高速驱动用绕组彼此电连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，每相的每个极的槽的数量是三个或更多个。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，在每相的每个极的三个或更多个槽中，所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组之中的至少所述低/高速驱动用绕组被设置在所述槽中。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述低/高速驱动用绕组设置在位于相对两侧的外侧槽中，并且所述低速驱动用绕组设置在供设置所述低/高速驱动用绕组的位于相对两侧的所述外侧槽之间的槽中。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，每相的每个极的槽的数量是三个。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，每相的每个极的槽的数量是四个或更多个；并且 在所述四个槽或更多个槽中，所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组交替地布置。
10.一种旋转电机系统，所述旋转电机系统包括: 转子；和 定子，所述定子包括仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组、在低速驱动和高速驱动期间均被使用的低/高速驱动用绕组、以及每相的每个极设置的三个或更多个槽； 其中，所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组分布地卷绕在每相的每个极的所述三个或更多个槽中的不同槽中；并且 所述低/高速驱动用绕组设置在所述三个或更多个槽之中的位于相对两端的槽中，并且所述低速驱动用绕组设置在位于中间的槽中。
全文摘要
本发明涉及旋转电机系统，所述旋转电机系统包括转子；和定子，所述定子包括仅在低速驱动期间被使用的低速驱动用绕组、在低速驱动和高速驱动期间均被使用的低/高速驱动用绕组、以及每相的每个极设置的多个槽。所述低速驱动用绕组和所述低/高速驱动用绕组分布地卷绕在每相的每个极的那些槽中的不同槽中。
文档编号H02P25/18GK103248313SQ20131004127
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2012年2月3日
发明者友原健治, 前村明彦 申请人:株式会社安川电机