CN102097873A - 车用旋转电机 - Google Patents

车用旋转电机 Download PDF

Info

Publication number
CN102097873A
CN102097873A CN2010101772966A CN201010177296A CN102097873A CN 102097873 A CN102097873 A CN 102097873A CN 2010101772966 A CN2010101772966 A CN 2010101772966A CN 201010177296 A CN201010177296 A CN 201010177296A CN 102097873 A CN102097873 A CN 102097873A
Authority
CN
China
Prior art keywords
groove
coiling
mutually
end winding
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010101772966A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102097873B (zh
Inventor
田中和德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN102097873A publication Critical patent/CN102097873A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102097873B publication Critical patent/CN102097873B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0435Wound windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/085Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/10Applying solid insulation to windings, stators or rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/38Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

一种车用旋转电机,该车用旋转电机包括不仅能抑制绕线的电阻和铜损的增大、而且能抑制外周侧的线圈端部的温度过度上升的定子。各个相绕线分割构成第一a相分配绕线(231)~第一f相分配绕线(281)和第二a相分配绕线(232)~第二f相分配绕线(282),其中,第一a相分配绕线(231)~第一f相分配绕线(281)在从槽(21c)沿轴向延伸出之后朝周向延伸从而进入隔开六个槽的槽(21c)中、以这种方式将导体线(30)绕装于同一槽群的各槽(21c)的内周侧,第二a相分配绕线(232)~第二f相分配绕线(282)在从槽(21c)沿轴向延伸出之后朝周向延伸从而进入隔开六个槽的槽(21c)中、以这种方式将导体线(30)绕装于同一槽群的各槽(21c)的外周侧。此外,第一a相分配绕线(231)~第一f相分配绕线(281)的线圈端部的轴向长度比第二a相分配绕线(232)~第二f相分配绕线(282)的轴向长度短。

Description

车用旋转电机
技术领域
本发明涉及一种车用交流发电机等车用旋转电机。
背景技术
现有的车用交流发电机的定子包括:圆筒状的定子铁心,该定子铁心以多个槽向内周侧开口的方式沿周向排列;以及定子绕线,该定子绕线由绕装于各个槽群的多个绕线构成,其中,槽群由每规定槽数的槽构成,各绕线是将导体线卷绕规定圈制成的绕线单元绕装于圆筒状的定子铁心来构成的(例如参照专利文献1)。
在此,对现有的车用交流发电机的定子的定子绕线的绕装方法进行说明。
首先,将截面呈圆形的导体线卷绕规定圈成环状来制作第一绕线单元,接着卷绕规定圈成环状来制作第二绕线单元。接着,将第一绕线单元和第二绕线单元折弯,使直线状的槽收纳部的长度方向与径向近似一致地在周向以规定的槽间隔排列,隔开规定槽间隔的相邻槽收纳部的端部彼此通过コ字状的线圈端部在内周侧和外周侧交替连结,从而制作具有这样星形图案的第一星形绕线单元和第二星形绕线单元。
接着,在连结第一星形绕线单元与第二星形绕线单元的导体线的部位折回,将第一星形绕线单元与第二星形绕线单元重叠,以使第一星形卷线单元和第二星形卷线单元的星形图案的线圈端部在径向上相对,以制作星形绕线单元。
接着,利用加压成形机对星形绕线单元的槽收纳部的束进行塑性变形,使其截面呈扁平状。接着,使星形绕线单元变形,从而制作槽收纳部在长度方向上平行、在周向上以规定槽间隔排列的圆筒状的分配绕线单元。
接着,将线圈端部群折弯成近似直角,以使分配绕线单元的一侧的线圈端部群朝向径向内侧,使线圈端部群的朝向径向内侧的部位通过构成同一槽群的槽的各个开口,以这种方式将分配绕线单元朝轴向移动。然后,将分配绕线单元朝轴向移动,直到线圈端部群的朝向径向内侧的部位穿过槽的各个开口为止,将各槽收纳部收纳于构成同一槽群的各槽内。接着,将折弯后的线圈端部群朝向轴向外侧,以这种方式将线圈端部群折弯成近似直角,将一个相绕线绕装于一个槽群。
而且,同样地,将相绕线逐个地绕装于以规定槽数的槽构成的各个槽群。然后,对所绕装的多个相绕线进行交流连接从而制作定子绕线。
专利文献1:日本专利特开2003-88021号公报
然而,在现有的车用交流发电机的定子中,由于绕装于各槽群的绕线由单一的分配绕线单元构成,因此为了使分配绕线单元朝定子铁心的轴向移动从而将槽收纳部插入定子铁心的槽内,需要使线圈端部群的轴向长度比槽深大。因此,存在构成绕线的导体线的长度变长、绕线的电阻增大、且铜损增大这样的不良情况。
此外,线圈端部群通过因转子的旋转而产生的从径向内侧朝外侧流动的冷却风冷却。然而,由于各线圈端部的轴向长度近似相等,因此存在径向外侧的线圈端部不会暴露在冷却风中、使温度过度上升这样的不良情况。
发明内容
本发明为解决上述技术问题发明而成,其目的在于得到一种包括定子的车用旋转电机,该定子将绕装于各槽群的相绕线分割构成两个绕线单元,将两个绕线单元分开绕装于定子铁心的槽内的外周侧和内周侧,使构成绕装于内周侧的绕线单元的导体线的长度变短,不仅能抑制绕线的电阻和铜损增大,而且能抑制外周侧的绕线单元的温度过度上升。
本发明的车用旋转电机包括:转子,该转子可旋转地支承于支架;以及定子,该定子具有由圆筒状的定子铁心和多个相绕线构成的定子绕线,并以围绕上述转子的方式支承于上述支架,其中,上述定子铁心具有圆环状的铁心支持部、分别从该铁心支持部朝径向内侧延伸从而在周向上以规定间隔排列的T形铁心部、通过相邻的上述T形铁心部划定的槽、及从上述T形铁心部的前端朝周向两侧延伸设置的檐部,上述多个相绕线绕装于以每规定槽数的槽构成的各个槽群。此外,上述各个相绕线分割构成第一分割绕线和第二分割绕线,其中,上述第一分割绕线在从上述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开上述规定槽数的上述槽中,以这种方式将导体线绕装于同一槽群的各槽的内周侧,上述第二分割绕线在从上述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开上述规定槽数的上述槽中,以这种方式将导体线绕装于同一槽群的各槽的外周侧。上述导体线具有:直线状的槽收纳部,该直线状的槽收纳部收纳于上述槽;以及コ字状的线圈端部,该コ字状的线圈端部将在周向上相邻的槽收纳部的端部彼此连结,上述第一分割绕线的上述线圈端部的轴向长度比上述第二分割绕线的轴向长度短。
根据本发明,使绕装于槽的内周侧而构成的第一分割绕线的线圈端部的轴向长度比绕装于槽的外周侧而构成的第二分割绕线的线圈端部的轴向长度短。因此,能缩短构成相绕线的导体线的长度,抑制绕线的电阻和铜损增大。此外,绕装于槽的外周侧而构成的第二分割绕线的线圈端部暴露在冷却风中,从而抑制温度过度上升。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的纵剖图。
图2是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的定子铁心的立体图。
图3是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意图。
图4是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意图。
图5是说明构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的结构的立体图。
图6是说明构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的绕装状态的主要部分的剖视图。
图7是本发明实施方式1的车用交流发电机的电路图。
图8是说明形成构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的星形分配绕线单元的方法的图。
图9是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的方法的图。
图10是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的方法的剖视图。
图11是表示将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的过程的剖视图。
图12是表示本发明实施方式2的车用交流发电机的定子的剖视图。
(符号说明)
2前支架
3后支架
8转子
20定子
21定子铁心
21a铁心支持部
21b T形铁心部
21c槽
21d檐部
22定子绕线
22f前侧线圈端部群
22r后侧线圈端部群
23a相绕线
24d相绕线
25b相绕线
26e相绕线
27c相绕线
28f相绕线
30导体线
31槽收纳部
32线圈端部
231第一a相分配绕线(第一分割绕线)
241第一d相分配绕线(第一分割绕线)
251第一b相分配绕线(第一分割绕线)
261第一e相分配绕线(第一分割绕线)
271第一c相分配绕线(第一分割绕线)
281第一f相分配绕线(第一分割绕线)
232第二a相分配绕线(第二分割绕线)
242第二d相分配绕线(第二分割绕线)
252第二b相分配绕线(第二分割绕线)
262第二e相分配绕线(第二分割绕线)
272第二c相分配绕线(第二分割绕线)
282第二f相分配绕线(第二分割绕线)
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的车用旋转电机的定子的较为理想的实施方式进行说明。
实施方式1
图1是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的纵剖图,图2是表示本发明实施方式1的车用交流发电机的定子铁心的立体图。图3是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意图,是从径向内侧观察定子铁心的T形铁心部的前端的图。图4是说明本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的绕装状态的示意图,是从轴向外侧观察定子铁心的轴向的一个端面的图。图5是说明构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的结构的立体图,图6是说明构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的a相绕线的绕装状态的主要部分的剖视图,图7是本发明实施方式1的车用交流发电机的电路图。另外,在图3和图4中,符号1~16、71、72表示槽编号。
图1中,作为车用旋转电机的车用交流发电机1包括:外壳4,该外壳4由分别似碗形的铝制的前支架2和后支架3构成;轴6,该轴6通过轴承5a、5b自由旋转地支承于上述外壳4;皮带轮7,该皮带轮7固接于朝外壳4的前侧延伸的轴6的端部;转子8,该转子8固定于轴6并配设于外壳4内;定子20,该定子20以围绕转子8的形态固定于外壳4;一对滑环12,这一对滑环12固定于轴6的后侧,向转子8提供电流;一对电刷13,这一对电刷13在各滑环12的表面滑动;电刷架14,该电刷架14收容这些电刷13;整流器15,该整流器15与定子20电连接,将定子20所产生的交流转换为直流;以及电压调整器16,该电压调整器16安装于电刷架14,调整定子20所产生的交流电压的大小。
转子8包括:励磁线圈9,该励磁线圈9中流过励磁电流从而产生磁通;磁极铁心10,该磁极铁心10设成覆盖励磁线圈9,由上述磁通形成磁极;以及轴6,该轴6贯穿安装于磁极铁心10的轴心位置。风扇11通过焊接等固接于励磁铁心10的轴向两端面。
定子20包括:定子铁心21,该定子铁心21被前支架2和后支架3从轴向两侧夹持,配设成在其与转子8的磁极铁心10的外周面之间确保均匀的间隙并围绕磁极铁心10;以及定子绕线22,该定子绕线22绕装于定子铁心21。
接着,对定子20的结构进行说明。
如图2所示,定子铁心21具有:圆环状的铁心支持部21a;分别从铁心支持部21a的内周面朝径向内侧延伸、且沿周向以等角度间隔排列的T形铁心部21b;由铁心支持部21a与相邻的T形铁心部21b划定的槽21c;以及从T形铁心部21b的前端部朝周向两侧延伸的檐部21d。此外,T形铁心部21b制作成各个周向宽度朝向径向内侧逐渐变窄的前端细的形状,槽21c形成为截面呈矩形。
定子铁心21例如是层叠规定片数的将磁性钢板的薄板冲裁从而制成的圆环状的铁心片,并通过焊接使所层叠的规定片数的铁心片成为一体从而制成圆筒状的层叠铁心。另外,图2中,沿周向以规定间隔形成多条使铁心片成为一体的焊接部19。此外,各个焊接部19在定子铁心21的外周面以从轴向的一端到另一端的形态形成。
在此,转子8的磁极铁心10的爪状磁极的个数为12个,槽21c的个数为72个。即,每极每相形成2个槽21c。此外,以由槽编号为1号、7号、13号、……、67号的槽21c构成的槽群为第一槽群、以由槽编号为2号、8号、14号、……、68号的槽21c构成的槽群为第二槽群、以由槽编号为3号、9号、15号、……、69号的槽21c构成的槽群为第三槽群、以由槽编号为4号、10号、16号、……、70号的槽21c构成的槽群为第四槽群、以由槽编号为5号、11号、17号、……、71号的槽21c构成的槽群为第五槽群、以由槽编号为6号、12号、18号、……、72号的槽21c构成的槽群为第六槽群。
定子绕线22具有:在构成第一槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的a相绕线、在构成第二槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的d相绕线、在构成第三槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的b相绕线、在构成第四槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的e相绕线、在构成第五槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的c相绕线、在构成第六槽群的槽21c中绕装导体线30而构成的f相绕线。
如图3和图4所示,a相绕线23分别将一根导体线30从槽编号为1号的槽21c沿轴向一侧延伸,在定子铁心21的一个端面上沿周向一侧延伸从而进入槽编号为7号的槽21c,从槽编号为7号的槽21c沿轴向另一侧延伸,在定子铁心21的另一个端面上沿周向一侧延伸从而进入槽编号为13号的槽21c,以这样的方式在第一槽群的槽21中卷绕两圈成为波状绕线之后,将从槽编号为1号的槽21c沿轴向一侧延伸的导体线30,在定子铁心21的一个端面上沿周向另一侧延伸从而进入槽编号为67号的槽21c,从槽编号为67号的槽21c沿轴向另一侧延伸,在定子铁心21的另一个端面上沿周向另一侧延伸从而进入槽编号为61号的槽21c,以这样的方式在第一槽群的槽21c中卷绕两圈成为波状绕线,从而分别形成第一a相分配绕线231、第二a相分配绕线232。
d相绕线24分别将一根导体线30在构成第二槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一d相分配绕线241、第二d相分配绕线242。b相绕线25分别将一根导体线30在构成第三槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一b相分配绕线251、第二b相分配绕线252。e相绕线26分别将一根导体线30在构成第四槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一e相分配绕线261、第二e相分配绕线262。c相绕线27分别将一根导体线30在构成第五槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一c相分配绕线271、第二c相分配绕线272。f相绕线28分别将一根导体线30在构成第六槽群的槽21c中相同地进行绕装,从而形成第一f相分配绕线281、第二f相分配绕线282。
如图5所示,第一a相分配绕线231具有:截面呈扁平状的槽收纳部31,该槽收纳部31以在长度方向上相互平行、在周向上隔开六个槽间隔(6P)排列、且在径向上重叠四层地排列;圆形截面的线圈端部32,该线圈端部32将在周向上相邻的槽收纳部31的端部彼此在轴向上相互连结。此外,槽收纳部31的截面呈扁平状的长边长度形成为比槽21c的周向宽度略短,线圈端部32的直径形成为比槽21c的开口宽度、即檐部21d之间的间隙略小。
另外,第二a相分配绕线231除了线圈端部32的轴向长度变长这点之外,与第一a相分配绕线231相同。在此,线圈端部32由从在周向上相邻的槽收纳部31的两端部沿轴向延伸的一对伸出部、和将一对伸出部的延伸端部彼此朝周向延伸从而连结的连接部构成コ字状。此外,线圈端部32的轴向长度是伸出部的轴向长度,也就是说是从收纳部31的端部到连接部的槽收纳部31侧的壁面为止的轴向长度。另外,コ字状的线圈端部32不限定于连接部呈直线状延伸的线圈端部,包括弯曲成U字状的线圈端部。
如图6所示,在构成第一槽群的各槽21c内,八根槽收纳部31以截面呈扁平状的长度方向朝向周向、在径向上排成一列的形态收纳。此外,第一a相分配绕线231的四根槽收纳部31彼此紧密接触地位于槽21c内的内周侧,第二a相分配绕线232的四根槽收纳部31彼此紧密接触地位于槽21c内的外周侧。此外,绝缘纸35夹装在槽21c与排成一列的槽收纳部31之间,从而确保定子铁心21与槽收纳部31之间的绝缘,楔子36安装于槽21c的开口侧,防止槽收纳部31的突出。
另外,第一d相分配绕线241、第二d相分配绕线242、第一b相分配绕线251、第二b相分配绕线252、第一e相分配绕线261、第二e相分配绕线262、第一c相分配绕线271、第二c相分配绕线272、第一f相分配绕线281、第二f相分配绕线282与第一a相分配绕线231、第二a相分配绕线232相同地构成。而且,各分配绕线的槽收纳部31在槽21c内以截面呈扁平状的长度方向朝向周向、在径向上排成一列的形态收纳。相同地,第一d相分配绕线241~第一f相分配绕线281的槽收纳部31位于槽21c内的内周侧,第二d相分配绕线242~第二f相分配绕线282的槽收纳部31位于槽21c内的外周侧。
这样,如图4所示,相当于第一分割绕线的第一a相分配绕线231、第一d相分配绕线241、第一b相分配绕线251、第一e相分配绕线261、第一c相分配绕线271以及第一f相分配绕线281构成在各槽21c的内周侧绕装成四层的内层。此外,相当于第二分割绕线的第二a相分配绕线232、第二d相分配绕线242、第二b相分配绕线252、第二e相分配绕线262、第二c相分配绕线272以及第二f相分配绕线282构成在各槽21c的外周侧绕装成四层的外层。
此外,将串联连接第一a相分配绕线231与第二a相分配绕线232的a相绕线23、串联连接第一b相分配绕线251与第二b相分配绕线252的b相绕线25、串联连接第一c相分配绕线271与第二c相分配绕线272的c相绕线27进行Δ联接,从而构成第一三相交流绕线22A。相同地,将串联连接第一d相分配绕线241与第二d相分配绕线242的d相绕线24、串联连接第一e相分配绕线261与第二e相分配绕线262的e相绕线26、串联连接第一f相分配绕线281与第二f相分配绕线282的f相绕线28进行Δ联接,从而构成第二三相交流绕线22B。
第一三相交流绕线22A与第二三相交流绕线22B具有电学角度30度的相位差,如图7所示,分别连接于各自的整流器15。
定子绕线22由第一三相交流绕线22A和第二三相交流绕线22B构成。此外,将在定子铁心21的轴向一侧隔开六个槽的槽21c中收纳的槽收纳部31连接的多个线圈端部32构成前侧线圈端部群22f,将在定子铁心21的轴向另一侧隔开六个槽的槽21c中收纳的槽收纳部31连接的多个线圈端部32构成后侧线圈端部群22r。
如上所述构成的车用交流发电机1从电池(未图示)经由电刷13、滑环12向励磁线圈9供给励磁电流从而产生磁通。该磁通使磁极铁心10的爪状磁极在周向上交替地磁化成N极和S极。
另一方面,发动机的旋转扭矩通过皮带(未图示)和皮带轮7传递到轴6,使转子8旋转。因此,向定子20的定子绕线22施加旋转磁场,定子绕线22的第一三相交流绕线22A和第二三相交流绕线22B中产生电动势。此外,在第一三相交流绕线22A和第二三相交流绕线22B中产生的交流电动势不仅通过各自的整流器15整流成直流,而且通过电压调整器16调整其输出电压的大小,提供给电池、车载电负载。
在上述定子20中,由于构成定子绕线22的a相~f相绕线23~28的各相绕线由分配绕线构成,因此导体线30在从各槽21c朝定子铁心21的两端延伸之后,朝周向两侧弯曲。因此,在从各槽21c朝定子铁心21的两端延伸之后朝周向弯曲的附近、构成各相绕线的导体线30束在径向上的重叠朝周向分散,降低径向上的膨胀。藉此,减少前侧线圈端部22f和后侧线圈端部群22r在周向上的凹凸,降低因前侧线圈端部22f和后侧线圈端部群22r与风扇11之间的压力变动而引起的风声。此外,降低构成各相绕线的导体线30束在径向上的重叠,导体线30易于暴露在风扇11产生的冷却风中,定子20上的发热也有效地从前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r放出。
此外,由于连结槽收纳部31的端部之间的线圈端部32被制成截面呈圆形,因此能抑制在相绕线安装于定子铁心21时因线圈端部32彼此的摩擦而引起的绝缘不良的发生。
此外,由于导体线30的槽收纳部31被制成截面呈扁平状,并以截面呈扁平状的长度方向朝向周向、在径向上排成一列的形态收纳于槽21c内,因此使导体的占空率增大,实现高输出。
此外,各相绕线分割构成两个分配绕线,绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向长度比绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向长度短。因此,能缩短构成相绕线的导体线30的长度,减小相绕线的电阻,且降低铜损。此外,绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32比绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈端部32更朝轴向外侧延伸,暴露在风扇11产生的冷却风中,从而抑制温度过度上升。也就是说,绕装于槽21c的外周侧的分配绕线与绕装于槽21c的内周侧的分配绕线具有相同的温度。
当并联连接两个分配绕线从而构成相绕线时,在并联连接的分配绕线中产生电感差,损耗增大。然而,由于各相绕线是将两个分配绕线串联连接而构成的,因此没有并联连接分配绕线时所产生的损耗。
接着,参照图8~图11对定子绕线22向定子铁心21绕装的方法进行说明。图8是说明形成构成本发明实施方式1的车用交流发电机的定子绕线的星形分配绕线单元的方法的图、图9是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的方法的图、图10是说明将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的方法的剖视图、图11是表示将本发明实施方式1的车用交流发电机的分配卷线单元绕装于定子铁心的过程的剖视图。
首先,如图8(a)所示,将截面呈圆形的导体线30卷绕两圈成环状从而制作第一绕线单元40A,接着卷绕两圈成环状从而制作第二绕线单元40B。接着,将第一绕线单元和第二绕线单元折弯,使直线状的槽收纳部31a的长度方向与径向近似一致地在周向以规定的槽间隔排列,隔开规定槽间隔的相邻槽收纳部31a的端部彼此通过コ字状的线圈端部32在内周侧和外周侧交替连结,从而制作具有这样星形图案的第一星形绕线单元41A和第二星形绕线单元41B。
接着,在连结第一星形绕线单元41A和第二星形绕线单元41B的导体线30的部位上折回,使第一星形绕线单元41A、第二星形绕线单元41B的星形图案的线圈端部32在径向上相对,以这样的方式将第一星形绕线单元41A和第二星形绕线单元41B重叠,制作成图8(c)所示的星形绕线单元42。
接着,利用加压成形机(未图示)对星形绕线单元42的槽收纳部31a的束进行塑性变形,使其截面呈扁平状。接着,使星形绕线单元42变形,从而制作被塑性变形成截面呈扁平状的槽收纳部31在长度方向上平行、在周向上以规定槽间隔排列的圆筒状的分配绕线单元43。
接着,将各个线圈端部32折弯成近似直角,以使分配绕线单元43的一侧的线圈端部32的群朝向径向内侧。此外,如图9所示,将分配绕线单元43定位在槽收纳部31的束位于构成第一槽群的槽21c的轴向另一侧,使分配绕线单元43朝向定子铁心21的轴向一侧移动。
藉此,如图10和图11所示,线圈端部32的朝向径向内侧的部位从槽21c的轴向另一侧进入到檐部21d之间,在檐部21d之间朝轴向一侧移动,使槽收纳部31插入槽21c内。
此外,将分配绕线单元43朝轴向移动,直到线圈端部32的朝向径向内侧的部位穿过檐部21d之间为止,将各槽收纳部31收纳于构成第一槽群的各槽21c内。接着,将折弯后的线圈端部32朝向轴向外侧,以这样的方式将线圈端部32折弯成近似直角,使第二a相分配绕线232绕装于第一槽群的各槽21c的外周侧。
而且,虽未图示,同样地,将以相同方法制作而成的五个分配绕线单元43依次安装于第二至第六槽群的各槽21c。藉此,使第二d相分配绕线242~第二f相分配绕线282绕装于第二至第六槽群的各槽21c的外周侧。
接着,虽未图示,以相同方法制作绕装于第一至第六槽群的各槽21c的内周侧的分配绕线单元43。在此,在绕装于各槽21c的内周侧的分配绕线单元43中,不需要使线圈端部32的轴向长度比槽深大。也就是说,由于槽收纳部31收纳于各槽21c的外周侧,只要使线圈端部32的轴向长度比槽21c的内周侧的空余空间的深度稍大即可。因此,上述分配绕线单元43中的线圈端部32的轴向长度形成得比绕装于各槽21c的外周侧的分配绕线单元43中的线圈端部32的轴向长度短。
同样地,将如上所述制作而成的六个分配绕线单元43依次安装于第一至第六槽群的各槽21c,第一a相分配绕线231~第一f相分配绕线281绕装于第一至第六槽群的各槽21c的内周侧。此外,串联连接第一a相分配绕线231和第二a相分配绕线232来制作a相绕线23,串联连接第一d相分配绕线241和第二d相分配绕线242来制作d相绕线24,串联连接第一b相分配绕线251和第二b相分配绕线252来制作b相绕线25,串联连接第一e相分配绕线261和第二e相分配绕线262来制作e相绕线26,串联连接第一c相分配绕线271和第二c相分配绕线272来制作c相绕线27,串联连接第一f相分配绕线281和第二f相分配绕线282来制作f相绕线28。接着,将a相绕线23、b相绕线25以及c相绕线27进行Δ联接,从而制作第一三相交流绕线22A,将d相绕线24、e相绕线26、f相绕线28进行Δ联接,从而制作第二三相交流绕线22B。
这样,由于各相绕线分割构成两个分配绕线单元43,因此能使绕装于槽21c内周侧的分配绕线单元43的线圈端部32的轴向长度比槽21c的深度短。也就是说,能使绕装于槽21c的内周侧的分配绕线单元43的线圈端部32的轴向长度比绕装于槽21c的外周侧的分配绕线单元43的线圈端部32的轴向长度短。因此,能缩短构成相绕线的导体线30的长度,减小相绕线的电阻,且降低铜损。此外,使绕装于槽21c的外周侧的分配绕线单元43的线圈端部32暴露在风扇11产生的冷却风中,从而抑制温度过度上升。
实施方式2
图12是表示本发明实施方式2的车用交流发电机的定子的剖视图。
图12中,绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32朝径向内侧折弯,位于靠近绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向外侧的位置。
另外,其他结构与上述实施方式1的同样。
因此,在本实施方式2中,也能实现与上述实施方式1相同的效果。
根据本实施方式2,由于绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32朝径向内侧折弯,位于靠近绕装于槽21c的内周侧的分配绕线的线圈端部32的轴向外侧的位置,因此能提高绕装于槽21c的外周侧的分配绕线的线圈端部32的刚性。因此,能抑制前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r通过振动与前支架2和后支架3接触、使绝缘被膜损伤这样的情况。
实施方式3
在本实施方式3中,使清漆浸透至前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r,使线圈端部32彼此固接。
另外,其他结构与上述实施方式1、实施方式2的同样。
根据本实施方式3,由于使清漆浸透至前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r,使线圈端部32彼此固接,因此能提高前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r的刚性。因此,能抑制前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r通过振动与前支架2和后支架3接触、使绝缘被膜损伤这样的情况。
在此,在上述实施方式3中,使清漆浸透至前侧线圈端部群22f和后侧线圈端部群22r,但浸透树脂不限定于清漆,也可以是绝缘性树脂。
另外,在上述各实施方式中,定子绕线是将相绕线进行Δ联接来构成的,定子绕线也可以将相绕线进行Y联接来构成。
此外,在上述各实施方式中,每极每相形成2个槽,但槽不限定于每极每相形成2个,例如也可以每极每相形成1个槽。
此外,在上述各实施方式中,绕装于同一槽群的绕线由以在将导体线从槽延伸之后朝周向两侧延伸、从而分别进入下一个槽的方式形成的分配绕线单元构成,但绕装于同一槽群的绕线也可以分割构成绕装于各槽的内周侧的绕线单元和绕装于各槽的外周侧的绕线单元,例如也可以是以在将导体线从槽延伸之后只朝周向的一侧延伸从而进入下一个槽的方式构成的绕线单元。
此外,在上述各实施方式中,将第一三相交流绕线和第二三相交流绕线的输出通过各自的整流器进行整流,但也可以并联连接第一三相交流绕线和第二三相交流绕线,将其输出通过一个整流器进行整流。
此外,在上述各实施方式中,对车用交流发电机进行了说明,但本发明不限定于车用交流发电机,即使适用于车用电动机、车用发电电动机等车用旋转电机,也能起到同样的效果。

Claims (7)

1.一种车用旋转电机,其特征在于,包括:
转子,该转子可旋转地支承于支架;以及
定子,该定子具有圆筒状的定子铁心和由多个相绕线构成的定子绕线,并以围绕所述转子的方式支承于所述支架,其中,所述定子铁心具有圆环状的铁心支持部、分别从该铁心支持部朝径向内侧延伸从而在周向上以规定间隔排列的T形铁心部、通过相邻的所述T形铁心部划定的槽、及从所述T形铁心部的前端朝周向两侧延伸设置的檐部,所述多个相绕线绕装于以每规定槽数的槽构成的各个槽群,
所述各个相绕线分割构成第一分割绕线和第二分割绕线,其中,所述第一分割绕线中,将导体线以在从所述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开所述规定槽数的所述槽中这种方式绕装于同一槽群的各槽的内周侧,所述第二分割绕线中,将导体线以在从所述槽沿轴向延伸出之后,朝周向延伸从而进入隔开所述规定槽数的所述槽中这种方式绕装于同一槽群的各槽的外周侧,
所述导体线具有:直线状的槽收纳部,该直线状的槽收纳部收纳于所述槽;以及コ字状的线圈端部,该コ字状的线圈端部将在周向上相邻的槽收纳部的端部彼此连结,
所述第一分割绕线的所述线圈端部的轴向长度比所述第二分割绕线的轴向长度短。
2.如权利要求1所述的车用旋转电机,其特征在于,所述槽收纳部构成为截面呈扁平状,所述线圈端部形成为截面呈圆形,
在所述各个槽中,所述第一分割绕线的所述槽收纳部和所述第二分割绕线的所述槽收纳部将截面呈扁平状的长边方向朝向周向,在径向上排成一列,且分开收纳于所述槽内的内周侧和外周侧。
3.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,所述第一分割绕线和所述第二分割绕线是以所述导体线从所述槽沿轴向延伸出之后分别进入在周向两侧隔开所述规定槽数的各个所述槽中这种方式绕装的分配绕线。
4.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,所述第二分割绕线的所述线圈端部朝径向内侧弯曲,并朝所述第一分割绕线的所述线圈端部的轴向外侧延伸。
5.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,所述相绕线是将所述第一分割绕线和所述第二分割绕线串联连接而成的。
6.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,绝缘性树脂被浸透至由所述线圈端部构成的线圈端部群,使构成所述线圈端部群的所述线圈端部彼此固定。
7.如权利要求1或2所述的车用旋转电机,其特征在于,每极每相形成2个所述槽。
CN2010101772966A 2009-12-10 2010-05-10 车用旋转电机 Expired - Fee Related CN102097873B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-280456 2009-12-10
JP2009280456A JP5089677B2 (ja) 2009-12-10 2009-12-10 車両用回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102097873A true CN102097873A (zh) 2011-06-15
CN102097873B CN102097873B (zh) 2013-05-08

Family

ID=44130786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101772966A Expired - Fee Related CN102097873B (zh) 2009-12-10 2010-05-10 车用旋转电机

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5089677B2 (zh)
KR (1) KR101107884B1 (zh)
CN (1) CN102097873B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904362A (zh) * 2011-07-27 2013-01-30 现代摩比斯株式会社 铜损减少型驱动电动机
CN103795170A (zh) * 2014-01-07 2014-05-14 锦州汉拿电机有限公司 车辆用发电机或驱动马达的定子总成
CN104160594A (zh) * 2012-03-19 2014-11-19 三菱电机株式会社 车用旋转电机的定子及其制造方法
CN104584393A (zh) * 2012-07-26 2015-04-29 三菱电机株式会社 旋转电机
CN105393437A (zh) * 2013-08-07 2016-03-09 东芝产业机器系统株式会社 旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机的定子的制造的夹具
CN105637738A (zh) * 2013-10-08 2016-06-01 三菱电机株式会社 旋转电机的定子
TWI563775B (en) * 2014-07-01 2016-12-21 Victory Ind Corp Wound stator of an alternator
CN107005118A (zh) * 2015-02-26 2017-08-01 三菱电机株式会社 旋转电机
CN110024266A (zh) * 2016-11-25 2019-07-16 株式会社电装 旋转电机
CN110556934A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件和具有其的电机
CN110556933A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机
CN110556957A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件以及电机
CN110556952A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机
CN110556932A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6366912B2 (ja) * 2013-08-07 2018-08-01 株式会社東芝 回転電機
JP6356394B2 (ja) * 2013-08-07 2018-07-11 株式会社東芝 回転電機、及び回転電機の製造方法
TWI517530B (zh) * 2014-07-01 2016-01-11 Victory Ind Corp Alternator stator windings and stator windings
TWI517524B (zh) * 2014-07-01 2016-01-11 Victory Ind Corp 交流發電機定子及定子繞組
TWI517525B (zh) * 2014-07-01 2016-01-11 Victory Ind Corp 交流發電機
FR3078207B1 (fr) * 2018-02-16 2021-10-29 Ifp Energies Now Stator d'une machine electrique avec double insertion de bobinages dans les encoches

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132743A (en) * 1981-02-09 1982-08-17 Nippon Denso Co Ltd Ac generator for vehicle
JP2001327137A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機
CN1405949A (zh) * 2001-09-17 2003-03-26 三菱电机株式会社 交流发电机的定子及其制造方法
CN101390272A (zh) * 2006-05-25 2009-03-18 三菱电机株式会社 旋转电机的定子

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3484412B2 (ja) * 2000-12-26 2004-01-06 三菱電機株式会社 車両用交流発電機およびその固定子の製造方法
JP4665688B2 (ja) 2005-09-27 2011-04-06 株式会社デンソー U字セグメント順次接合ステータコイル
JP4362145B2 (ja) 2009-04-06 2009-11-11 三菱電機株式会社 交流発電機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132743A (en) * 1981-02-09 1982-08-17 Nippon Denso Co Ltd Ac generator for vehicle
JP2001327137A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機
CN1405949A (zh) * 2001-09-17 2003-03-26 三菱电机株式会社 交流发电机的定子及其制造方法
CN101390272A (zh) * 2006-05-25 2009-03-18 三菱电机株式会社 旋转电机的定子

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102904362A (zh) * 2011-07-27 2013-01-30 现代摩比斯株式会社 铜损减少型驱动电动机
CN104160594A (zh) * 2012-03-19 2014-11-19 三菱电机株式会社 车用旋转电机的定子及其制造方法
CN104160594B (zh) * 2012-03-19 2016-09-14 三菱电机株式会社 车用旋转电机的定子及其制造方法
CN104584393A (zh) * 2012-07-26 2015-04-29 三菱电机株式会社 旋转电机
CN104584393B (zh) * 2012-07-26 2017-02-22 三菱电机株式会社 旋转电机
CN105393437B (zh) * 2013-08-07 2018-01-05 东芝产业机器系统株式会社 旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机的定子的制造的夹具
CN105393437A (zh) * 2013-08-07 2016-03-09 东芝产业机器系统株式会社 旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机的定子的制造的夹具
CN105637738A (zh) * 2013-10-08 2016-06-01 三菱电机株式会社 旋转电机的定子
CN103795170A (zh) * 2014-01-07 2014-05-14 锦州汉拿电机有限公司 车辆用发电机或驱动马达的定子总成
CN103795170B (zh) * 2014-01-07 2016-02-03 锦州汉拿电机有限公司 车辆用发电机或驱动马达的定子总成
TWI563775B (en) * 2014-07-01 2016-12-21 Victory Ind Corp Wound stator of an alternator
CN107005118A (zh) * 2015-02-26 2017-08-01 三菱电机株式会社 旋转电机
CN107005118B (zh) * 2015-02-26 2019-04-23 三菱电机株式会社 旋转电机
CN110024266A (zh) * 2016-11-25 2019-07-16 株式会社电装 旋转电机
CN110024266B (zh) * 2016-11-25 2021-10-08 株式会社电装 旋转电机
CN110556934A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件和具有其的电机
CN110556933A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机
CN110556957A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件以及电机
CN110556952A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机
CN110556932A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机
CN110556957B (zh) * 2018-05-31 2021-09-21 比亚迪股份有限公司 定子组件以及电机
CN110556932B (zh) * 2018-05-31 2021-10-22 比亚迪股份有限公司 定子组件及电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN102097873B (zh) 2013-05-08
KR20110066066A (ko) 2011-06-16
JP5089677B2 (ja) 2012-12-05
KR101107884B1 (ko) 2012-01-25
JP2011125135A (ja) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102097873B (zh) 车用旋转电机
US9397542B2 (en) Stator manufacturing method used for automotive rotary electric machine
JP3561249B2 (ja) 交流発電機の固定子およびその製造方法
US6414410B1 (en) Rotary electric machine having reduced winding
US7042129B2 (en) Stator of a rotary electric machine having secured core slot insulators
US7155805B2 (en) Method for making stator of rotary electric machine
US9246366B2 (en) Automotive rotary electric machine and winding assembly manufacturing method that is used therefor
US9887596B2 (en) Rotating electric machine
US7143506B2 (en) Rotary electric machine and method for manufacturing the same
JP5802581B2 (ja) 回転電機及びその生産方法
WO2008044703A1 (fr) Stator de machine électrique rotative
KR102140101B1 (ko) 기어리스 풍력 발전 설비의 동기 발전기, 동기 발전기의 제조를 위한 방법 및 성형권 코일의 이용
CN101316054B (zh) 车辆用交流发电机
US6956314B2 (en) Alternator
US6882067B2 (en) Stator for a dynamoelectric machine
US7342340B2 (en) Alternator with identical conductor segments

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130508

Termination date: 20210510

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee