JP2000050549A - 回転電機の電機子巻線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２つの相帯が異なる数のスロットに配置される
ような３並列回路を有する電機子巻線において、コイル
エンドのジャンパ線の本数を削減し、かつ短かくしつ
つ、各並列回路間の発生電圧の不平衡を低減する。 【解決手段】２つの相帯が異なる数のスロットに配置さ
れるような３並列回路１〜３を有する電機子巻線１４で
ある。（３ｎ＋１）個のスロットに納められた巻線から
なる第１の相帯１７の反接続側コイルエンドにおいて、
２本で１組のジャンパ線１９ａ，１９ｂにより、所要の
上コイル片２０，２１と下コイル片２２，２３とを、こ
れらの回路番号２，３が入れ替わるように接続する。第
１の相帯１７の所要の上コイル片２０，２１と、下コイ
ル片２２，２３とを、これらの回路番号１〜３が入れ替
わるようにジャンパ線１９ａ，１９ｂで接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２極３相のタービ
ン発電機等の回転電機の電機子巻線に関し、特に、各相
毎に３並列回路を設けた回転電機の電機子巻線に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大容量のタービン発電機におい
ては、電機子巻線は上コイル片と下コイル片を積層鉄心
のスロット内に上下２層に収容し、これを直列に接続す
ることによって発生電圧を高め、発電機容量を増大して
いる。しかし、電機子巻線の電圧が高くなると耐電圧の
ために電機子巻線の主絶縁厚さが厚くなり、その結果と
して導体部分の断面積が減少して電流密度が増加し、損
失増加を招く。

【０００３】また、特に電機子巻線を主絶縁の外側から
冷却するような間接冷却方式の機械では、主絶縁厚さが
厚くなることは熱抵抗の増加を招き、電機子巻線の温度
上昇が大きくなる問題がある。

【０００４】このため、電機子巻線を複数の並列回路に
分割することにより、発電機の容量はそのままにして発
生電圧を低減して、損失低減および冷却能力の向上を図
ることが実施されている。特に、間接冷却方式の大容量
機ではスロット数を多くして冷却周長を増加することが
一般的であるため、３並列回路を超えるような並列回路
を有する電機子巻線が必要となっている。

【０００５】このように２極機において３並列回路を超
えるような並列回路を有する電機子巻線を適用した場合
には、各並列回路毎の発生電圧を完全に同一にすること
ができないため、並列回路間の循環電流が発生し、電機
子巻線の損失が増加する問題が発生する。この循環電流
損失を低減するためには、各並列回路の発生電圧の不平
衡をできる限り小さくすることが肝要であり、このため
に各相帯中の各並列回路に属するコイル配置に特別な配
慮を必要とし、例えば１９５７年１月２２日発行のルド
ルフ・ヘイバーマンの米国特許２７７８９６３号公報に
示されるように、各並列回路の発生電圧の絶対値と位相
角の偏差を最小限に抑えて不平衡電圧を低減するような
コイル配置とする必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に３相２極機の電
機子巻線は１相あたり２つの相帯を有するため、これら
２つの相帯を、これらの不平衡電圧が互いに打ち消し合
うように接続することにより不平衡電圧を低減すること
が行われている。しかし、スロット数が奇数であるよう
な場合には２つの相帯のコイル数が相互に一致しないた
め、このような方法での不平衡電圧の低減が困難である
という問題がある。このようなスロット数が奇数である
場合の不平衡電圧低減方法の一例としては、１９７２年
３月２８日発行のディーン・ハリントンの米国特許３６
５２８８８号公報に記載された４５スロットの場合の例
がある。これによれば、３並列回路の位相角の偏差が
０．１３度ないし０．１４度であるので、上記ヘイバー
マンの特許で示される位相角の偏差が０．１５度以内と
いう基準からみて、高度な平衡が実現されているとは言
い難い。

【０００７】また、このような不平衡電圧の低減のため
に、機械的には若干構造が複雑となる問題点がある。こ
れは相帯内の各並列回路に属するコイル配置が不規則と
なるため、コイルエンドでの上，下コイル片の接続に多
数のジャンパ線を必要とするためである。

【０００８】このジャンパ線と通常の上，下コイル片の
口出し線との接続部および他のジャンパ線との干渉を避
けるためには余分なスペースを必要とするため、発電機
の長さが長くなる要因となる。また、多数のジャンパ線
の接続のための作業量が増大し、かつジャンパ線の長さ
が通常の上下コイル接続片よりも長いので、この部分の
固定の信頼性を低減する要因ともなり得る。

【０００９】そこで、本発明は、このような２つの相帯
が異なる数のスロットに配置されるような３並列回路を
有する電機子巻線において、コイルエンドのジャンパ線
の数を削減し、かつ各並列回路間の発生電圧の不平衡を
低減した回転電機の電機子巻線を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような、２つの相帯
が異なる数のスロットに配置されるような電機子巻線に
おいては、各相帯のスロット数を、ｎを自然数として、
それぞれ（３ｎ＋１）個および（３ｎ＋２）個、あるい
は（６ｎ±１）個および（６ｎ±２）個としても一般的
に表わすことができるので、以下、このように表記す
る。

【００１１】請求項１に対応する回転電機の電機子巻線
は、各相毎に３つの並列回路を設けた３相の２層重ね巻
き巻線を、複数の相帯に分割されて回転子回りに並設さ
れた複数の鉄心スロット内に納めており、これら各並列
回路は、上記スロット内に収められる上記上コイル片と
下コイル片を直列に接続してなる直列コイルにより構成
されると共に、口出し線に接続される接続側コイルエン
ドとその反対側の反接続側コイルエンドとを有し、上記
相帯は（３ｎ＋１）個のスロットに納められた巻線から
なる相帯と、（３ｎ＋２）個のスロットに納められた巻
線からなる相帯とを有し、上記並列回路に所要の番号を
付して、その配列を表わすときに、これら回路番号が同
一相帯における上記上コイル片と下コイル片とで同一順
にそれぞれ配列されるように各相の３並列回路を配列す
る回転電機の電機子巻線において、上記（３ｎ＋２）個
のスロットに納められた相帯における上記上コイル片と
下コイル片の上記両回路番号順の一部を、これら上コイ
ル片と下コイル片との間で入れ替えるように接続する１
組のジャンパ線を、この相帯の反接続側コイルエンドに
設けることを特徴とする回転電機の電機子巻線である。

【００１２】この発明によれば、（３ｎ＋２）個のスロ
ットに納められた相帯（以下第１の相帯という）の反接
続側コイルエンドに、この第１の相帯における所要の上
コイル片と下コイル片とを、これらの回路番号の一部同
士が入れ替わるように接続するジャンパ線を設けるの
で、この入れ替えられた上コイル片と下コイル片でそれ
ぞれ発生する電圧同士がほぼ等しくなるうえに、第１の
相帯の残りの上，下コイル片と、第２の相帯［（３ｎ＋
１）相帯］の上，下コイル片の数が見掛け上ほぼ等しく
なるため、並列回路の発生電圧の平衡度を高めることが
できる。

【００１３】また、反接続側コイルエンドに、各相当り
２本で１組のジャンパ線を設けるだけであるので、コイ
ルエンドの構造を簡素化できるうえに、ジャンパ線の長
さも短くすることができ、ひいてはコイルエンドの接続
の信頼性も向上させることができる。

【００１４】請求項２に対応する回転電機の電機子巻線
は、各相毎に３つの並列回路を設けた３相の２層重ね巻
き巻線を、複数の相帯に分割されて回転子回りに並設さ
れた複数の鉄心スロット内に納めており、これら各並列
回路は、上記スロット内に収められる上記上コイル片と
下コイル片を直列に接続してなる直列コイルにより構成
される共に、口出し線に接続される接続側コイルエンド
とその反対側の反接続側コイルエンドとを有し、上記相
帯は、（６ｎ±１）個のスロットに納められた巻線から
なる相帯と、（６ｎ±２）個のスロットに納められた巻
線からなる相帯とを有し、上記並列回路に所要の番号を
付して、その配列順を表わすときに、これら回路番号が
同一相帯における上記上コイル片と下コイル片とで同一
順にそれぞれ配列されるように各相の３並列回路を配列
する回転電機の電機子巻線において、上記（６ｎ±２）
個のスロットに納められた相帯における上記上コイル片
と下コイル片の上記両回路番号順の一部を、これら上コ
イル片と下コイル片との間で入れ替えるように接続する
１組のジャンパ線をこの相帯の反接続側コイルエンドに
設ける一方、上記（６ｎ±１）個のスロットに納められ
た相帯における上コイル片と下コイル片の上記両回路番
号順の一部を、これら上コイル片と下コイル片とで入れ
替えるように接続する他の１組のジャンパ線を、この相
帯の接続側コイルエンドに設けることを特徴とする回転
電機の電機子巻線である。

【００１５】この発明によれば、１組のジャンパ線によ
り、（６ｎ±２）個のスロットに納められた相帯におけ
る上コイル片と下コイル片の上記両回路番号順の一部
を、これら上コイル片と下コイル片との間で入れ替える
ように接続する一方、他の組のジャンパ線により、（６
ｎ±１）個のスロットに納められた相帯における上コイ
ル片と下コイル片の上記両回路番号順の一部を、これら
上コイル片と下コイル片とで入れ替えるように接続する
ので、これら並列回路の配列を示す回路番号の配列が、
各相対の中心に対して対称になる。このために、各並列
回路の発生電圧の位相角がほぼ一致するので、並列回路
間の発生電圧の不平衡を低減させることができる。

【００１６】また、接続側コイルエンドと、反接続側コ
イルエンドに１組ずつのジャンパ線を設置するだけなの
で、これら両コイルエンドの構造を簡素化できるうえ
に、ジャンパ線の長さも短かくすることができるから、
両コイルエンドの接続の信頼性も向上させることができ
る。

【００１７】請求項３に対応する回転電機の電機子巻線
は、各相毎に３つの並列回路を設けた３相の２層重ね巻
き巻線を、複数の相帯に分割されて回転子回りに並設さ
れた鉄心スロット内に納めており、これら各並列回路
は、上記スロット内に納められる上コイル片と下コイル
片を直列に接続してなる直列コイルで構成されると共
に、口出し線に接続される接続側コイルエンドとその反
対側の反接続側コイルエンドとを有し、上記の相帯は、
（６ｎ±１）個のスロットに納められた巻線からなる相
帯と、（６ｎ±２）個のスロットに納められた巻線から
なる相帯とを有し、上記並列回路に所要の番号を付し
て、その配列を表わすときに、これら回路番号が同一相
帯における上コイル片と下コイル片とで同一順にそれぞ
れ配列されるように各相の３並列回路を配列する回転電
機の電機子巻線において、上記（６ｎ±２）個のスロッ
トに納められた相帯における上コイル片と下コイル片の
上記両回路番号順の一部を、これら上コイル片と下コイ
ル片との間で入れ替えるように接続する１組のジャンパ
線を、この相帯の反接続側コイルエンドに設ける一方、
上記（６ｎ±１）個のスロットに納められた相帯におけ
る２組の上コイル片と下コイル片の上記各回路番号順が
それぞれ入れ替わるように接続する２組のジャンパ線
を、これら相帯の各反接続側コイルエンドに設けること
を特徴とする回転電機の電機子巻線である。

【００１８】この発明によれば、１組のジャンパ線によ
り、（６ｎ±２）個のスロットに納められた相帯におけ
る上コイル片と下コイル片の上記両回路番号順の一部
を、これら上コイル片と下コイル片との間で入れ替える
ように接続する一方、他の２組のジャンパ線により、
（６ｎ±１）個のスロットに納められた相帯における２
組の上コイル片と下コイル片の上記各回路番号順がそれ
ぞれ入れ替わるように接続しているので、これら並列回
路の配列を示す回路番号の配列が、各相対の中心に対し
て対称になる。このために、各並列回路の発生電圧の位
相角がほぼ一致するので、並列回路間の発生電圧の不平
衡を低減させることができる。

【００１９】請求項４に対応する回転電機の電機子巻線
は、各ジャンパ線の配設位置を、各並列回路の不平衡電
圧を低減すると共に各並列回路に誘起する電圧のうち最
大の電圧の位相が、当該相の平均電圧に対して遅れ位相
となる位置に選択していることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１項に記載の回転電機の電機子巻線であ
る。

【００２０】この発明によれば、上記請求項１，２，３
のジャンパ線の配置を、３並列回路の発生電圧の不平衡
が低減し、かつ各回路の発生電圧のうち最大の発生電圧
が３並列回路の平均電圧より遅れ位相となるような位置
に選択している。これら３並列回路間の不平衡電圧によ
り発生する循環電流はほぼ不平衡電圧から９０度遅れ位
相となるため、３並列回路の平均電圧より遅れ位相の電
圧は平均電圧と同位相の電機子電流と逆位相の循環電流
を発生することになるので、循環電流による電機子電流
の増加を抑制し、循環電流による損失増大も抑制するこ
とができる。

【００２１】請求項５に対応する回転電機の電機子巻線
は、１０スロットと１１スロットの相帯に区分されて全
スロット数が６３の鉄心スロットに納められ、各相の３
並列回路の番号を１，２，３としたときに、上記１０ス
ロットからなる相帯の並列回路の上コイル片と下コイル
片の回路番号の各配置順を、この１１スロットの相帯に
おける上コイル片の始端から１０スロットの相帯におけ
る下コイル片の終端に向けて、１，２，３，１，２，
３，１，２，３，１の順にそれぞれ配列する一方、１１
スロットからなる相帯の上コイル片の回路番号の配置順
を、上記始端から終端に向けて２，３，１，３，２，
１，３，２，１，３，２の順で配列すると共に、下コイ
ル片の回路番号の配置順を、上記始端から終端に向けて
３，２，１，３，２，１，３，２，１，３，２の順で配
列することを特徴とする請求項第１項記載の回転電機の
電機子巻線である。

【００２２】この発明によれば、上記請求項１の発明
を、１０個と１１個のスロットの相帯に区分されて全ス
ロット数が６３個の電機子巻線に適用した場合の並列回
路の配列の一例を特定しているので、請求項１と同様の
作用効果を奏することができる。

【００２３】請求項６に対応する回転電機の電機子巻線
は、１０スロットと１１スロットの相帯に区分されて全
スロット数が６３の鉄心スロットに納められ、各相の３
並列回路の番号を１，２，３としたときに、上記１０ス
ロットからなる相帯の並列回路の上コイル片の回路番号
の各配置順を、この１０スロットの相帯における上コイ
ル片の始端から１１スロットの相帯における下コイル片
の終端に向けて、１，２，３，１，２，３，１，３，
２，１の順にそれぞれ配列する一方、その下コイル片の
回路番号の配置順を、上記始端から終端に向けて１，
２，３，１，３，２，１，３，２，１の順に配列し、１
１スロットからなる相帯の並列回路の上下コイル片の回
路番号の配置順を、上記始端から終端に向けて３，２，
１，３，２，１，２，３，１，２，３の順で共に配列す
ることを特徴とする請求項２記載の回転電機の電機子巻
線である。

【００２４】この発明によれば、上記請求項２の発明
を、１０個と１１個のスロットの相帯に区分されて全ス
ロット数が６３個の電機子巻線に適用した場合の並列回
路の配列の一例を特定しているので、請求項２と同様の
作用効果を奏することができる。

【００２５】請求項７に対応する回転電機の電機子巻線
は、１０スロットと１１スロットの相帯に区分されて全
スロット数が６３の鉄心スロットに納められ、各相の３
並列回路の番号を１，２，３としたときに、上記１０ス
ロットからなる相帯の並列回路の上コイル片の回路番号
の各配置順を、この１０スロットの相帯における上コイ
ル片の始端から１１スロットの相帯における下コイル片
の終端に向けて、１，２，３，１，２，３，１，３，
２，１の順に配列する一方、下コイル片の回路番号の配
置順を、上記始端から終端に向けて１，２，３，１，
３，２，１，３，２，１の順に配列し、１１スロットか
らなる相帯の並列回路の上コイルの回路番号の配置順
を、上記始端から終端に向けて３，２，１，３，２，
１，２，３，１，２，３の順に配列する一方、その下コ
イル片の回路番号の配置順を、上記始端から終端に向け
て３，２，１，２，３，１，２，３，１，３，２の順で
配列することを特徴とする請求項３記載の回転電機の電
機子巻線である。

【００２６】この発明によれば、請求項３の発明を、１
０個と１１個のスロットの相帯に区分されて全スロット
数が６３個の電機子巻線に適用した場合の並列回路の配
列の一例を特定しているので、請求項３と同様の作用効
果を奏することができる。

【００２７】請求項８に対応する回転電機の電機子巻線
では、８スロットと７スロットの相帯に区分されて全ス
ロット数が４５の鉄心スロットに納められ、各相の３並
列回路の番号を１，２，３としたときに、上記８スロッ
トからなる相帯の並列回路の上コイル片の回路番号の各
配置順を、この８スロットの相帯における上コイル片の
始端から７スロットの相帯における下コイル片の終端に
向けて、２，３，１，３，２，１，３，２の順に配列す
る一方、その下コイル片の回路番号の配置順を、上記始
端から終端に向けて３，２，１，３，２，１，３，２の
順に配列し、７スロットからなる相帯の並列回路の上，
下コイル片の回路番号の配置順を、上記始端から終端に
向けて１，２，３，１，２，３，１の順で共に配列する
ことを特徴とする請求項１記載の回転電機の電機子巻線
である。

【００２８】この発明によれば、請求項１の発明を、７
個と８個のスロットの相帯に区分されて全スロット数が
４５個の電機子巻線に適用した場合の並列回路の配列の
一例を特定しているので、請求項１と同様の作用効果を
奏することができる。

【００２９】である。

【００３０】請求項９に対応する回転電機の電機子巻線
では、８スロットと７スロットの相帯に区分されて全ス
ロット数が４５の鉄心スロットに納められ、各相の３並
列回路の番号を１，２，３としたときに、上記８スロッ
トからなる相帯の並列回路の上コイル片の回路番号の各
配置順を、この８スロットの相帯における上コイル片の
始端から７スロットの相帯における下コイル片の終端に
向けて、２，３，１，２，３，１，３，２の順に配列す
る一方、その下コイル片の回路番号の配置順を、上記始
端から終端に向けて２，３，１，３，２，１，３，２の
順に配列し、７スロットからなる相帯の並列回路の上下
コイル片の回路番号の配置順を、上記始端から終端に向
けて１，３，２，１，２，３，１の順で共に配列するこ
とを特徴とする請求項２記載の回転電機の電機子巻線で
ある。

【００３１】この発明によれば、請求項２の発明を、７
個と８個のスロットの相帯に区分されて全スロット数が
４５個の電機子巻線に適用した場合の並列回路の配列の
一例を特定しているので、請求項２と同様の作用効果を
奏することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図７に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付してその重複した説明は
省略している。

【００３３】図１は本発明の第１実施形態に係るタービ
ン発電機等の回転電機の電機子巻線１１の展開図であ
る。巻線１１は２極３相の発電機の積層鉄心よりなる電
機子鉄心１２に設けた４５個のスロット１３内に上下２
層に収容されている。なお、図１では３相よりなる電機
子巻線１１の１相分１４のみを図示しているが、他の２
相については、図示された相の電機子巻線１１と同じ構
成の巻線をこの電機子巻線１１に対してそれぞれ１２０
度および２４０度ずらして配設される。

【００３４】各相の電機子巻線１４は、スロット内の上
部に収容される上コイル片１５と、スロット内の下部に
収容される下コイル片１６とを有し、これら上，下コイ
ル片１５，１６の端部同士を直列に接続し、かつ図示し
ない巻線口出し部に接続される接続側コイルエンド１６
ａと、その軸方向反対側にて上，下コイル片１５，１６
同士を直列に接続するが、巻線口出し部には接続されな
い反接続側コイルエンド１６ｂとを有する。さらに、
上，下コイル片１５，１６を、８個のスロット１３に納
める第１の相帯１７と、７個のスロット１３に納める第
２の相帯１８とを有する。

【００３５】各相の電機子巻線１４は３つの並列回路を
それぞれ有しており、この各並列回路には図１で図示し
たように１，２，３という回路番号をつけている。この
回路番号は単に説明の便宜上、その並列回路を特定する
ために付した符号であって、特にどのような符号をどの
ような順番につけても構わないものである。さらに、図
１では並列回路１は破線で、並列回路２は実線で、並列
回路３は一点鎖線で示している。

【００３６】各相帯１７，１８の上コイル片１５は、接
続側および反接続側のコイルエンド１６ａ，１６ｂで所
定のコイルピッチだけ離れた位置にあって対応する下コ
イル片１６と接続され、かつ２つの相帯１７，１８の対
応する並列回路のコイルを極間接続線により接続して直
列コイルを形成している。図１は、反接続側のコイルピ
ッチに２／３という小さ目の値を採用した場合の一例で
あるが、これは図を見易くする目的のためであって、特
にこのコイルピッチに特定されるものではない。

【００３７】そして、電機子巻線１４は基本的には第
１，第２の相帯１７，１８における上コイル片１５と下
コイル片１６の並列回路１〜３の配列を同じ番号順に配
列している。但し、第１の相帯１７については、その反
接続側のコイルエンド１６ｂに２本で１組のジャンパ線
１９ａ，１９ｂを設けることにより、並列回路２，３の
一部を構成する上コイル片２０，２１と、並列回路２，
３の一部を構成する下コイル片２２，２３とを、これら
並列回路２，３の順番が上，下コイル片１５，１６間で
入れ替わるように接続している。すなわち、一方のジャ
ンパ線１９ａは並列回路２の一部を構成する上コイル片
２０と、本来並列回路３の一部を構成すべき下コイル片
２３とを接続し、他のジャンパ線１９ｂは並列回路３の
一部を構成する上コイル片２１と、本来並列回路２の一
部を構成すべき下コイル片２２とを接続している。この
ために、第１の相帯１７の上コイル片１５の並列回路
１，２，３の配置は、第１の相帯１７の始端である上コ
イル片１５の図１中の左端から第２の相帯１８の終端で
ある図１中の右端の下コイル片１６に向けて２，３，
１，３，２，１，３，２の順に配置する一方、同じ第１
の相帯１７における下コイル片の配置を３，２，１，
３，２，１，３，２の順に配置し、第１相帯１７におけ
る上コイル片１５の図１中左端とその右隣の配置と、第
１相帯１７における下コイル片１６の図中左端とその右
隣の配置とを、上コイル片１５と下コイル片１６とで入
れ替えている。一方、第２の相帯１８にはジャンパ線を
設けていないため、上，下コイル片１５，１６の並列回
路１〜３の配置の順番はいずれも第２相帯１８の図１中
左端から右端に向けて４１，２，３，１，２，３，１で
同一順に配列している。

【００３８】ところで、並列回路１，２，３に発生する
電圧の不平衡を小さくすることは、各並列回路１〜３の
発生電圧と相全体としての３並列回路１〜３の平均電圧
の差を小さくするということであるから、この目的にた
めには各並列回路１〜３の発生電圧の位相を相全体とし
ての平均電圧の位相に近づけることが必要であることは
明らかである。

【００３９】この点については、並列回路１が第１の相
帯１７で２組の上，下コイル片１５，１６、第２の相帯
１８の３組の上，下コイル片１５，１６からなるが、い
ずれの相帯においても相帯の中心に対して対称的に配置
されているため、明らかに並列回路１の発生電圧の位相
は相全体としての平均電圧の位相とほぼ完全に一致す
る。したがって、各並列回路１〜３に発生する電圧の不
平衡を小さくするためには並列回路２，３の発生電圧の
位相を相全体としての平均電圧の位相に近づけることが
必要になる。あるいは同じことであるが、並列回路２，
３の発生電圧の位相を近づけることが必要となる。

【００４０】並列回路２，３はともに第１の相帯１７の
３組の上，下コイル片１５，１６、第２の相帯１８の２
組の上，下コイル片１５，１６からなるため、いずれの
相帯においても相帯の中心に対して対称的に配置するこ
とはできず、発生電圧の位相は相全体としての平均電圧
の位相と完全に一致させることはできない。あるいは、
同じことであるが並列回路２，３の発生電圧の位相を完
全に一致させることはできない。

【００４１】次に、図２に基づいて本実施形態の作用を
説明する。

【００４２】まず、仮に、２本１組のジャンパ線１９
ａ，１９ｂを設けない場合について説明する。この場合
は、第１の相帯１７、第２の相帯１８の並列回路１〜３
の配置はいずれも上，下コイル片１５，１６とも同一と
なり、第１の相帯１７の始端である図１中左端の上コイ
ル片１５側から第２の相帯１８の終端である図１中右端
の下コイル片１６側に向けて、それぞれ、３，２，１，
３，２，１，３，２および１，２，３，１，２，３，１
となり、この場合の並列回路２，３の発生電圧を模式的
に示すと図２（Ａ）のようになる。

【００４３】図２（Ａ）においてＶ１２，Ｖ１３は第１
の相帯１７における並列回路２，３の発生電圧をそれぞ
れ示し、Ｖ２２，Ｖ２３はそれぞれ第２の相帯１８にお
ける並列回路２，３の発生電圧をそれぞれ示している。
すなわち、Ｖの十の位の添数字は相帯を示し、一の位の
添数字は並列回路１〜３の番号を示す。並列回路２にお
いてＶ１２とＶ１３の位相差とＶ２２とＶ２３の位相差
が逆位相となるように２つの相帯１７，１８の並列回路
１〜３の配置順が選択されているが、Ｖ１２が３個の
上，下コイル片１５，１６の発生電圧、Ｖ２２が２個の
上，下コイル片１５，１６の発生電圧であり、コイル数
が異なる並列回路２と並列回路３の位相差のキャンセル
が十分ではない。

【００４４】一方、図２（Ｂ）は本実施形態での並列回
路２，３の発生電圧を模式的に示す。本実施形態におい
ては２本で１組のジャンパ線１９ａ，１９ｂにより、第
１の相帯１７の下コイル片２２，２３の配列、すなわち
回路番号３，２が上コイル片２０，２１の回路番号２，
３と入れ替えられた接続となっているため、並列回路２
における上コイル片２０と下コイル片２３の発生電圧の
合成電圧Ｖ１２′と、並列回路３における上コイル片２
１と下コイル片２２の発生電圧の合成電圧Ｖ１３′の位
相差は等しくなる。また、第１の相帯１７における並列
回路２，３の残りの上，下コイル片１５，１６による発
生電圧をＶ１２″，Ｖ１３″とすれば、Ｖ１２″とＶ１
３″の位相差とＶ２２とＶ２３の位相差は逆位相であ
り、かついずれの電圧も２個同数の上，下コイル片１
５，１６の発生電圧の合成電圧となるので、全体として
並列回路２と並列回路３の発生電圧の位相差を減少させ
ることができる。

【００４５】次に、１相中の発生電圧の不平衡について
説明するが、ここでは、その不平衡を数値評価する手段
として、一般に次の定義を採用する。つまり、１相中の
多数並列回路のうちの１回路のみの電圧、すなわちｐ．
ｕ．電圧はその並列回路に発生する開放電圧（無負荷電
圧）と定格電圧との比からなり、その並列回路と相全体
との電圧の大きさの不平衡の程度を表わす。同様に１つ
の並列回路に発生する開放電圧と定格電圧との間の位相
角偏差は、その並列回路と相全体との電圧の位相角の不
平衡の程度を表わす。

【００４６】次の表１は本発明の第１実施形態の電機子
巻線１１の発生電圧の平衡度を示す。ただし、平衡度は
コイルピッチによって変化するため、表１では１９／２
２．５（８４．４４％）のコイルピッチの場合を示して
いる。表１に示すように実施形態の電機子巻線１１で
は、電圧の大きさの偏差（ｐ．ｕ．電圧の１．０よりの
偏差）は最大で０．３４％、位相角の偏差が０．１２１
度と高い平衡度を示す。

【００４７】特に、位相角の偏差については前述のヘイ
バーマンの特許における、並列回路１〜３間の電圧の絶
対値の偏差が０．４％、位相角の偏差を０．１５度以内
という基準を満足し、また位相角については前述のハリ
ントンの特許における０．１３度ないし０．１４度から
改善していることがわかる。

【００４８】

【表１】

【００４９】以上のように、各相に１組（２本）のジャ
ンパ線１９ａ，１９ｂを設けるだけであるので、これら
ジャンパ線１９ａ，１９ｂの設置による反接続側コイル
エンド１６ｂの軸方向寸法の増大と、これらジャンパ線
１９ａ，１９ｂが２本であるので、その接続による作業
量の増加を最小限にとどめることができる。また、ジャ
ンパ線１９ａ，１９ｂは隣接する２つの下コイル片２
２，２３を入れ替えるものであるため、ジャンパ線１９
ａ，１９ｂ自体の長さも最小ですみ、ジャンパ線接続部
の信頼性を向上させることができる。

【００５０】また、並列回路１〜３間の不平衡電圧も低
減されるため、並列回路１〜３間の循環電流が低減さ
れ、循環電流損失による巻線の過熱や効率の低下を防止
して、高効率、高信頼性の電機子巻線１１を提供するこ
とができる。

【００５１】図３は本発明の第２実施形態に係るタービ
ン発電機の１相分の電機子巻線１４の展開図である。

【００５２】この電機子巻線１４Ａは、第１の相帯１７
が、８個、すなわち、（６ｎ±２）のスロット１３と、
第２の相帯１８が７個、すなわち、（６ｎ±１）のスロ
ット１３とにより区分され、全スロット数が４５の鉄心
に納められる場合に２組のジャンパ線１９ｃと１９ｄ、
２４ａと２４ｂを設けるときの一例を示している。

【００５３】すなわち、第１の相帯１７の第１の上コイ
ル片１５（図３では左端）から第４，５番目の上コイル
片２０ａ，２１ａと、同第１の相帯１７の下コイル片１
６の始端（図３では左端）から第４，５番目の下コイル
片２２ａ，２３ａの回路順番２，３がこれら上コイル片
２０ａ，２１ａと下コイル片２２ａ，２３ａとの間で入
れ替わるように接続する２本で１組のジャンパ線１９
ｃ，１９ｄを第１の相帯１７の反接続側コイルエンド１
６ｂに設ける。

【００５４】一方、第２の相帯１８の接続側コイルエン
ド１６ｂには、第２の相帯１８の上コイル片１５の始端
（図３では左端）から第５，６番目の上コイル片２５
ａ，２６ａと、第２の相帯１８の下コイル片１６の始端
（図３では左端）から第２，３番目の下コイル片２７
ａ，２８ａとを、これらの間で回路番号２，３が入れ替
わるように接続する２本で１組のジャンパ線２４ａ，２
４ｂを設けたている。

【００５５】したがって、第１の相帯１７の上コイル片
１５の並列回路１〜３の配列状態を示す回路番号の順番
は第１の相帯１７の上コイル片１５の始端である図１の
左端側から図中右方（終端側）へ向けて２，３，１，
２，３，１，３，２の順であり、同じく第１の相帯１７
の下コイル片１６の配置順は２，３，１，３，２，１，
３，２となる。

【００５６】一方、第２の相帯１８の上，下コイル片１
５，１６の並列回路１〜３の配置の順番（配列）は図３
中、始端側から終端側に向けて、共に１，３，２，１，
２，３，１となる。

【００５７】したがって、並列回路１については、配置
の対称性から発生電圧の位相が相の平均電圧の位相と同
一となることは図１で示す第１の実施形態とほぼ同様で
ある。また、並列回路２，３については、第２の相帯１
８の２個の上，下コイル片１５，１６については配置の
対称性から発生電圧の位相が相の平均電圧の位相と同一
であり、第１の相帯１７の３個の上，下コイル片１５，
１６については、その一部の図３中左右を入れ替えた鏡
像関係にあることから、同じく発生電圧の位相が相の平
均電圧の位相と同一となる。これより、３並列回路１〜
３の発生電圧の位相が全て相の平均電圧の位相と同一と
なるため、次の表２に示すような発生電圧の高度な平衡
度が得られる。なお、各並列回路１〜３間の循環電流の
駆動力となるのは、各並列回路１〜３の発生電圧と相の
平均電圧の偏差分であるから、各並列回路１〜３の発生
電圧の大きさの偏差が同一であっても発生電圧の位相差
が０でないような場合よりも表２に示すように位相差が
ほぼ完全に０となる方が誘起される循環電流が小さくな
ることはもちろんである。

【００５８】

【表２】

【００５９】以上のように、各相に２組（４本）のジャ
ンパ線１９ｃと１９ｄ，２４ａと２４ｂを設けるだけで
並列回路１〜３間の電圧の不平衡を低減させることがで
きるので、これらジャンパ線１９ｃ，１９ｄ，２４ａ，
２４ｂの設置による両コイルエンド１６ａ，１６ｂの軸
方向寸法の増大と、ジャンパ線１９ｃ，１９ｄ，２４
ａ，２４ｂの接続による作業量の増加を最小限にとどめ
ることができる点については、請求項１よりややその効
果が小さくなるが、より高度な電圧の平衡度が得られる
ため、循環電流による損失増加と温度上昇を低減できる
効果がある。

【００６０】図４は本発明の第３実施形態に係るタービ
ン発電機の電機子巻線１４Ｂの展開図である。この電機
子巻線１４Ｂは、電機子鉄心１２の６３個のスロット１
３に納められ、１０個［（６ｎ±２）］のスロットの第
１の相帯１７と、１１個（６ｎ±１）のスロットの第２
の相帯１８とに区分されている場合に、２本で１組のジ
ャンパ線１９ｅと１９ｆ，２４ｃと２４ｄ，２９ａと２
９ｂの３組を設けた点に主な特徴がある。

【００６１】すなわち、第１の相帯１７の反接続側コイ
ルエンド１６ｂに、その上コイル片１５の始端（図４中
左端）から第５，６番目の上コイル片２０ｂ，２１ｂ
と、下コイル片１６の始端（図４中左端）から第５，６
番目の下コイル片２２ｂ，２３ｂの回路順番を入れ替え
る２本で１組のジャンパ線１９ｅ，１９ｆを設けてい
る。

【００６２】一方、第２の相帯１８の反接続側コイルエ
ンドに、２組（４本）のジャンパ線２４ｃと２４ｄ，２
９ａと２９ｂとを設けている。すなわち、２本で１組の
ジャンパ線２４ｃ，２４ｄは、第２の相帯１８の上コイ
ル片１５の始端（図４中左端）から右側方へ向けて第
４，５番目の上コイル片２５，２６と、同じく第２の相
帯１８の下コイル片１６の始端から終端に向けて第４，
５番目の下コイル片２７ｂ，２８ｂとの回路番号２，３
を入れ替えるように、これら上コイル片２５，２６と下
コイル片２７ｂ，２８ｂとを接続している。

【００６３】また、２本で１組の他のジャンパ線２９
ａ，２９ｂは、第２の相帯１８における上コイル片１５
の始端から第９，１０番目の上コイル片３０，３１と、
下コイル片１６の始端から第９，１０番目の下コイル片
３２，３３とを、これらの順番が入れ替わるように接続
している。

【００６４】したがって、第１の相帯１７の上コイル片
１５の並列回路１〜３の配置の順番（配列）は、その始
端である図４中の左端側から１，２，３，１，２，３，
１，３，２，１の順で配列され、下コイル片１６の配置
順はその始端から１，２，３，１，３，２，１，３，
２，１の順に配列される。

【００６５】一方、第２の相帯１８の上コイル片１５の
並列回路１〜３の配置の順番はその始端（左端）から、
その右側方へ向けて、３，２，１，３，２，１，２，
３，１，２，３であり、下コイル片の配置順は、その始
端（左端）から、その右側方へ向けて、３，２，１，
２，３，１，２，３，１，３，２となる。

【００６６】したがって、並列回路１については、配置
の対称性から発生電圧の位相が相の平均電圧の位相と同
一となることは上記第１の実施形態とほぼ同様である。
また、並列回路２，３については、第１の相帯１７の３
個の上，下コイル片１５，１６については、下コイル片
１６の配置が上コイル片１５の配置の左右を入れ替えた
鏡像関係にあることから、並列回路２，３の発生電圧の
絶対値と位相はほぼ同一となる。

【００６７】一方、第２の相帯１８の上コイル片１５に
ついては、配置の対称性から、並列回路２，３の発生電
圧の位相は共に第２の相帯１８の全上コイル片１５の平
均電圧の位相と一致する。また、第２の相帯１８の下コ
イル片１６については、回路２の配置と回路３の配置と
を左右を入れ替えた鏡像関係にあることから、並列回路
２，３の発生電圧の絶対値がほぼ等しくなる。このため
に、第１，第２の相帯１７，１８の上，下コイル片１
５，１６のいずれにおいても、並列回路２，３の発生電
圧は高度の平衡度を有し、結果として表３に示すような
発生電圧の高度な平衡度が得られる。

【００６８】

【表３】

【００６９】以上のように、各相に３組（６本）のジャ
ンパ線を設けるだけで並列回路１〜３間の電圧の不平衡
を低減できるため、これらジャンパ線１９ｅ，１９ｆ，
２４ｃ，２４ｄ，２９ａ，２９ｂの設置によるコイルエ
ンドの軸方向寸法の増大とジャンパ線接続による作業量
の増加を最小限にとどめることができる点については、
ジャンパ線１９ｅ〜２９ｂの本数が上記第１の実施形態
よりも若干多いので、これら効果も第１の実施形態より
も若干小さくなるが、より高度な電圧の平衡度が得られ
るため、循環電流による損失増加と温度上昇をさらに一
段と低減できる効果がある。

【００７０】上記表１の平衡度の算出においては、図１
に示した電機子巻線１４に対して図示しない回転子磁極
が図１の左側から右側へ回転するものとしている。した
がって、電機子巻線１４の構成が図１と同一の構成にお
いて回転子磁極が図の右側から左側へ回転するものとす
れば、その場合の電機子巻線の発生電圧の平衡度は次の
表４の通りとなり、表１とは並列回路２，３の電圧の位
相が逆符号になることだけが異なることになる。

【００７１】

【表４】

【００７２】そて、各組の並列回路１，２，３間の不平
衡電圧により、これら並列回路１〜３間に循環電流が生
じる場合、循環電流回路のインピーダンスの主成分は電
機子巻線の漏れリアクタンスであり、従って循環電流の
位相は不平衡電圧の位相に比べて約９０度遅れ位相とな
る。このことから、不平衡電圧に定格電圧に対して進み
位相成分が含まれれば、誘起される循環電流に定格電圧
と同位相成分が含まれることになる。一般に発電機は電
圧と電流が同位相（力率１）に近い状態で運転されるた
め、循環電流の絶対値が同一であっても、定格電圧と同
位相成分が多く含まれるほど電機子電流との重畳作用に
よって循環電流損失が大きくなる。

【００７３】表３においては、最も不平衡電圧の大きな
並列回路３の発生電圧が定格電圧に対して進み位相とな
っているため、表１の並列回路３の発生電圧が定格電圧
に対して遅れ位相となっている場合に比べて循環電流損
失が大きくなる。

【００７４】図５は本発明の第４の実施形態に係るター
ビン発電機の電機子巻線１４Ｃの展開図である。この電
機子巻線１４Ｃは上記第１の実施形態と同様に、２極４
５のスロットを有する場合に、第１の相帯１７の２本で
１組のジャンパ線１９ｇ，１９ｈを、図１で示す第１の
実施形態に係るジャンパ線１９ａ，１９ｂに対して第１
の相帯１７の中心Ｏａの対称な位置に設けた点に特徴が
ある。

【００７５】すなわち、ジャンパ線１９ｇ，１９ｈは、
第１の相帯１７の上コイル片１５の始端（図５では左
端）から図中右側方の終端へ向けて第７，８番目の上コ
イル片２０ｃ，２１ｃと、同じ第１の相帯１７の下コイ
ル片１６の始端（図５では左端）から図中右側方へ向け
て第７，８番目の下コイル片２２ｃ，２３ｃとの配置番
号２，３とを入れ替えるように反接続側コイルエンド１
６ｂに設置されている。

【００７６】したがって、第１の相帯１７の上コイル片
１５の回路配置を始端から終端に向けて、３，１，２，
３，１，２，３，１の順に配列され、下コイル片の配置
を３，１，２，３，１，２，１，３の順に配列し、第２
の相帯の上，下コイル片１５，１６の回路配置を図中左
端から右側方に向けて、２，１，３，２，１，３，２の
順に共に配列する構成が考えられる。このような構成と
した場合には図示しない回転子磁極が図の左側から右側
へ回転するものとした場合に各回路に発生する電圧は表
１に示したものと同一となり、回路３の発生電圧が定格
電圧に対して遅れ位相となるために図１に示した構成よ
りも循環電流損失を低減できる。

【００７７】このように、回転子の回転方向によって、
それぞれ最も不平衡電圧の大きな回路３の発生電圧が定
格電圧に対して遅れ位相となるような接続方法を採用す
ることにより、各並列回路１〜３の電圧の平衡度が同一
であっても、より循環電流損失の小さな電機子巻線１４
Ｃを提供できる。なお、この実施形態では、図１で示す
請求項１の電機子巻線１４を例にして説明したが、請求
項４は請求項１の構成の電機子巻線１４に限ることな
く、請求項第２及び第３の電機子巻線１４Ａ，１４Ｂに
おいても適用可能であることはもちろんである。

【００７８】図６は本発明の第５の実施形態に係るター
ビン発電機の電機子巻線１４Ｄの展開図である。この電
機子巻線１４Ｄは１１個のスロットを有する第１の相帯
１７と１０個のスロットを有する第２の相帯１８とに区
分され、全スロット数が６３個の場合に、１１個のスロ
ット１３に納められた第１の相帯１７の反接続側コイル
エンド１６ｂに、２本で１組のジャンパ線１９ｉ，１９
ｊを設けた点に特徴がある。

【００７９】ジャンパ線１９ｉ，１９ｊは、第１の相帯
１７の上コイル片１５の左端から右側方に向けて第１，
第２番目の上コイル片２０ｄ，２１ｄと、同じく第１の
相帯１７の第１，第２番目の下コイル片２２ｄ，２３ｄ
の回路番号２，３が入れ替わるようにして接続してい
る。

【００８０】したがって、第１の相帯１７においては、
上コイル片１５の回路番号の配置順が図中左から右に向
けて、２，３，１，３，２，１，３，２，１，３，２で
あり、下コイル片１６の回路番号の配置順が図中左から
右に向けて、３，２，１，３，２，１，３，２，１，
３，２となるようにし、１１個のスロット１３に納めら
れた第２の相帯１８の上下コイル片１５，１６片の配置
順が図中左から右に向けて、１，２，３，１，２，３，
１，２，３，１の順に共に配列されるように構成されて
いる。

【００８１】したがって、この実施形態の作用効果は第
１の実施形態とほぼ同様であり、次の表５に示すように
発生電圧を高度に平衡させることができる。

【００８２】

【表５】

【００８３】図７は本発明の第６の実施形態に係るター
ビン発電機の電機子巻線１４Ｅの展開図である。この電
機子巻線１４Ｅは、１０個のスロット１３を有する第１
の相帯１７と、１１個のスロット１３を有する第２の相
帯１８とに区分され、全スロット数が６３個の場合に、
１０個のスロット１３に納められた第１の相帯１７の反
接続側コイルエンド１６ｂに、２本で１組（２本）／相
のジャンパ線１９ｋ，１９ｌを設けると共に、第２の相
帯１８の接続側コイルエンド１６ａに２本で１組のジャ
ンパ線２４ｅ，２４ｆを設けた点に特徴がある。

【００８４】すなわち、ジャンパ線１９ｋ，１９ｌは第
１の相帯１７の上コイル片１５の図中左端から右側方に
向けて第５，６番目の上コイル片２０ｅ，２１ｅと、第
１の相帯１７の下コイル片１６の図中左端から右側方に
向けて、第５，６番目の下コイル片２２ｅ，２３ｅとの
回路番号２，３が入れ替わるように接続したものであ
る。したがって、第１の相帯１７の上コイル片１５の回
路番号の配置順が図中左端から右側方に向けて、１，
２，３，１，２，３，１，３，２，１の順で配列され
る。また、第１の相帯１７の下コイル片１６の回路番号
の配置順が図中左端から右側方に向けて、１，２，３，
１，３，２，１，３，２，１の順に配列される。

【００８５】さらに、他の組のジャンパ線２４ｅ，２４
ｆは第２の相帯１８の上コイル片１５の図中左端から右
側方に向けて第７，８番目の上コイル片２５ｅ，２６ｅ
と、同じく第４，５番目の下コイル片２７ｅ，２８ｅと
を、これらの回路番号２，３の順番が入れ替わるように
接続したものである。したがって、第２の相帯１８の
上，下コイル片１５，１６の回路番号の配置順が図中左
端から右側方に向けて、３，２，１，３，２，１，２，
３，１，２，３となるように配列されている。

【００８６】したがって、この電機子巻線１４Ｅの作用
効果は上記第２の実施形態とほぼ同様であり、次の表６
に示すように発生電圧を高度に平衡させることができ
る。

【００８７】

【表６】

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、２
つの相帯が異なる数のスロットに配置されるような３並
列回路を有する電機子巻線において、これら並列回路の
配列の少なくとも一部を、上コイル片と下コイル片と
を、これらの間でその配列を入れ替えるように接続する
ジャンパ線を、反接続側コイルエンドおよび接続側コイ
ルエンドの少なくとも一方に設けるので、これらジャン
パ線の長さと本数を削減しつつ、各並列回路間の発生電
圧の不平衡を低減させることができる。

【００８９】さらに、このようにジャンパ線の数を低減
することにより、発電機のコイルエンドの寸法の増大を
抑制し、かつジャンパ線の接続作業を削減してコイルエ
ンド組み立て作業の作業性の向上を図ることができる。
さらにまた、ジャンパ線の長さを最小とすることによ
り、ジャンパ線の数の低減と併せてジャンパ線接続部の
信頼性を向上させることができる。

【００９０】また、並列回路間の発生電圧の不平衡を低
減することにより、並列回路間の循環電流の発生を抑制
し、循環電流損失による電機子巻線の過熱と損失の増大
を抑制できる。その結果、小型・高出力でかつ作業性・
信頼性に優れた回転電機の電機子巻線を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る電機子巻線の展
開図。

【図２】（Ａ）は従来の電機子巻線の発生電圧の模式
図、（Ｂ）は図１で示す本発明の第１の実施形態の電機
子巻線に係る発生電圧の模式図。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る電機子巻線の展
開図。

【図４】本発明の第３の実施形態に係る電機子巻線の展
開図。

【図５】本発明の第４の実施形態に係る電機子巻線の展
開図。

【図６】本発明の第５の実施形態に係る電機子巻線の展
開図。

【図７】本発明の第６の実施形態に係る電機子巻線の展
開図。

【符号の説明】

１２ 電機子鉄心 １３ スロット １４，１４Ａ〜１４Ｅ 電機子巻線 １５ 上コイル片 １６ 下コイル片 １７ 第１の相帯 １８ 第２の相帯 １９ａ〜１９ｌ 第１の相帯に設けられた２本で１組の
ジャンパ線 ２０，２０ａ〜２０ｅ 第１の相帯に設けられたジャン
パ線につながる第１の上コイル片 ２１，２１ａ〜２１ｅ 第１の相帯に設けられたジャン
パ線につながる第２の上コイル片 ２２，２２ａ〜２２ｅ 第１の相帯に設けられたジャン
パ線につながる第１の下コイル片 ２３，２３ａ〜２３ｅ 第１の相帯に設けられたジャン
パ線につながる第２の下コイル片 ２４，２４ａ〜２４ｆ 第２の相帯に設けられた２本で
１組の第１のジャンパ線 ２５ａ，２５ｂ 第２の相帯に設けられた第１のジャン
パ線につながる第１の上コイル片 ２６ａ，２６ｂ 第２の相帯に設けられた第１のジャン
パ線につながる第２の上コイル片 ２７ａ，２７ｂ 第２の相帯に設けられた第１のジャン
パ線につながる第１の下コイル片 ２８ａ，２８ｂ 第２の相帯に設けられた第１のジャン
パ線につながる第２の下コイル片 ２９ａ，２９ｂ 第２の相帯に設けられた２本で１組の
第２のジャンパ線 ３０ 第２の相帯に設けられた第２のジャンパ線につな
がる第１の上コイル片 ３１ 第２の相帯に設けられた第２のジャンパ線につな
がる第２の上コイル片 ３２ 第２の相帯に設けられた第２のジャンパ線につな
がる第１の下コイル片 ３３ 第２の相帯に設けられた第２のジャンパ線につな
がる第２の下コイル片 Ｖ１２ 第１の相帯における並列回路２の発生電圧 Ｖ１３ 第１の相帯における並列回路３の発生電圧 Ｖ２２ 第２の相帯における並列回路２の発生電圧 Ｖ２３ 第２の相帯における並列回路３の発生電圧 Ｖ１２′ 第１の相帯における上コイル片２０及び下コ
イル片２３の発生電圧 Ｖ１３′ 第１の相帯における上コイル片２１及び下コ
イル片２２の発生電圧 Ｖ１２″ 第１の相帯における並列回路２の残りの発生
電圧 Ｖ１３″ 第１の相帯における並列回路３の残りの発生
電圧

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各相毎に３つの並列回路を設けた３相の
   ２層重ね巻き巻線を、複数の相帯に分割されて回転子回
   りに並設された複数の鉄心スロット内に納めており、こ
   れら各並列回路は、上記スロット内に収められる上記上
   コイル片と下コイル片を直列に接続してなる直列コイル
   により構成されると共に、口出し線に接続される接続側
   コイルエンドとその反対側の反接続側コイルエンドとを
   有し、上記相帯は（３ｎ＋１）個のスロットに納められ
   た巻線からなる相帯と、（３ｎ＋２）個のスロットに納
   められた巻線からなる相帯とを有し、上記並列回路に所
   要の番号を付して、その配列を表わすときに、これら回
   路番号が同一相帯における上記上コイル片と下コイル片
   とで同一順にそれぞれ配列されるように各相の３並列回
   路を配列する回転電機の電機子巻線において、上記（３
   ｎ＋２）個のスロットに納められた相帯における上記上
   コイル片と下コイル片の上記両回路番号順の一部を、こ
   れら上コイル片と下コイル片との間で入れ替えるように
   接続する１組のジャンパ線を、この相帯の反接続側コイ
   ルエンドに設けることを特徴とする回転電機の電機子巻
   線。
2. 【請求項２】 各相毎に３つの並列回路を設けた３相の
   ２層重ね巻き巻線を、複数の相帯に分割されて回転子回
   りに並設された複数の鉄心スロット内に納めており、こ
   れら各並列回路は、上記スロット内に収められる上記上
   コイル片と下コイル片を直列に接続してなる直列コイル
   により構成される共に、口出し線に接続される接続側コ
   イルエンドとその反対側の反接続側コイルエンドとを有
   し、上記相帯は、（６ｎ±１）個のスロットに納められ
   た巻線からなる相帯と、（６ｎ±２）個のスロットに納
   められた巻線からなる相帯とを有し、上記並列回路に所
   要の番号を付して、その配列順を表わすときに、これら
   回路番号が同一相帯における上記上コイル片と下コイル
   片とで同一順にそれぞれ配列されるように各相の３並列
   回路を配列する回転電機の電機子巻線において、上記
   （６ｎ±２）個のスロットに納められた相帯における上
   記上コイル片と下コイル片の上記両回路番号順の一部
   を、これら上コイル片と下コイル片との間で入れ替える
   ように接続する１組のジャンパ線をこの相帯の反接続側
   コイルエンドに設ける一方、上記（６ｎ±１）個のスロ
   ットに納められた相帯における上コイル片と下コイル片
   の上記両回路番号順の一部を、これら上コイル片と下コ
   イル片とで入れ替えるように接続する他の１組のジャン
   パ線を、この相帯の接続側コイルエンドに設けることを
   特徴とする回転電機の電機子巻線。
3. 【請求項３】 各相毎に３つの並列回路を設けた３相の
   ２層重ね巻き巻線を、複数の相帯に分割されて回転子回
   りに並設された鉄心スロット内に納めており、これら各
   並列回路は、上記スロット内に納められる上コイル片と
   下コイル片を直列に接続してなる直列コイルで構成され
   ると共に、口出し線に接続される接続側コイルエンドと
   その反対側の反接続側コイルエンドとを有し、上記の相
   帯は、（６ｎ±１）個のスロットに納められた巻線から
   なる相帯と、（６ｎ±２）個のスロットに納められた巻
   線からなる相帯とを有し、上記並列回路に所要の番号を
   付して、その配列を表わすときに、これら回路番号が同
   一相帯における上コイル片と下コイル片とで同一順にそ
   れぞれ配列されるように各相の３並列回路を配列する回
   転電機の電機子巻線において、上記（６ｎ±２）個のス
   ロットに納められた相帯における上コイル片と下コイル
   片の上記両回路番号順の一部を、これら上コイル片と下
   コイル片との間で入れ替えるように接続する１組のジャ
   ンパ線を、この相帯の反接続側コイルエンドに設ける一
   方、上記（６ｎ±１）個のスロットに納められた相帯に
   おける２組の上コイル片と下コイル片の上記各回路番号
   順がそれぞれ入れ替わるように接続する２組のジャンパ
   線を、これら相帯の各反接続側コイルエンドに設けるこ
   とを特徴とする回転電機の電機子巻線。
4. 【請求項４】 各ジャンパ線の配設位置を、各並列回路
   の不平衡電圧を低減すると共に各並列回路に誘起する電
   圧のうち最大の電圧の位相が、当該相の平均電圧に対し
   て遅れ位相となる位置に選択していることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機の電機子
   巻線。
5. 【請求項５】 １０スロットと１１スロットの相帯に区
   分されて全スロット数が６３の鉄心スロットに納めら
   れ、各相の３並列回路の番号を１，２，３としたとき
   に、上記１０スロットからなる相帯の並列回路の上コイ
   ル片と下コイル片の回路番号の各配置順を、この１１ス
   ロットの相帯における上コイル片の始端から１０スロッ
   トの相帯における下コイル片の終端に向けて、１，２，
   ３，１，２，３，１，２，３，１の順にそれぞれ配列す
   る一方、１１スロットからなる相帯の上コイル片の回路
   番号の配置順を、上記始端から終端に向けて２，３，
   １，３，２，１，３，２，１，３，２の順で配列すると
   共に、下コイル片の回路番号の配置順を、上記始端から
   終端に向けて３，２，１，３，２，１，３，２，１，
   ３，２の順で配列することを特徴とする請求項第１項記
   載の回転電機の電機子巻線。
6. 【請求項６】 １０スロットと１１スロットの相帯に区
   分されて全スロット数が６３の鉄心スロットに納めら
   れ、各相の３並列回路の番号を１，２，３としたとき
   に、上記１０スロットからなる相帯の並列回路の上コイ
   ル片の回路番号の各配置順を、この１０スロットの相帯
   における上コイル片の始端から１１スロットの相帯にお
   ける下コイル片の終端に向けて、１，２，３，１，２，
   ３，１，３，２，１の順にそれぞれ配列する一方、その
   下コイル片の回路番号の配置順を、上記始端から終端に
   向けて１，２，３，１，３，２，１，３，２，１の順に
   配列し、１１スロットからなる相帯の並列回路の上下コ
   イル片の回路番号の配置順を、上記始端から終端に向け
   て３，２，１，３，２，１，２，３，１，２，３の順で
   共に配列することを特徴とする請求項２記載の回転電機
   の電機子巻線。
7. 【請求項７】 １０スロットと１１スロットの相帯に区
   分されて全スロット数が６３の鉄心スロットに納めら
   れ、各相の３並列回路の番号を１，２，３としたとき
   に、上記１０スロットからなる相帯の並列回路の上コイ
   ル片の回路番号の各配置順を、この１０スロットの相帯
   における上コイル片の始端から１１スロットの相帯にお
   ける下コイル片の終端に向けて、１，２，３，１，２，
   ３，１，３，２，１の順に配列する一方、下コイル片の
   回路番号の配置順を、上記始端から終端に向けて１，
   ２，３，１，３，２，１，３，２，１の順に配列し、１
   １スロットからなる相帯の並列回路の上コイルの回路番
   号の配置順を、上記始端から終端に向けて３，２，１，
   ３，２，１，２，３，１，２，３の順に配列する一方、
   その下コイル片の回路番号の配置順を、上記始端から終
   端に向けて３，２，１，２，３，１，２，３，１，３，
   ２の順で配列することを特徴とする請求項３記載の回転
   電機の電機子巻線。
8. 【請求項８】 ８スロットと７スロットの相帯に区分さ
   れて全スロット数が４５の鉄心スロットに納められ、各
   相の３並列回路の番号を１，２，３としたときに、上記
   ８スロットからなる相帯の並列回路の上コイル片の回路
   番号の各配置順を、この８スロットの相帯における上コ
   イル片の始端から７スロットの相帯における下コイル片
   の終端に向けて、２，３，１，３，２，１，３，２の順
   に配列する一方、その下コイル片の回路番号の配置順
   を、上記始端から終端に向けて３，２，１，３，２，
   １，３，２の順に配列し、７スロットからなる相帯の並
   列回路の上，下コイル片の回路番号の配置順を、上記始
   端から終端に向けて１，２，３，１，２，３，１の順で
   共に配列することを特徴とする請求項１記載の回転電機
   の電機子巻線。
9. 【請求項９】 ８スロットと７スロットの相帯に区分さ
   れて全スロット数が４５の鉄心スロットに納められ、各
   相の３並列回路の番号を１，２，３としたときに、上記
   ８スロットからなる相帯の並列回路の上コイル片の回路
   番号の各配置順を、この８スロットの相帯における上コ
   イル片の始端から７スロットの相帯における下コイル片
   の終端に向けて、２，３，１，２，３，１，３，２の順
   に配列する一方、その下コイル片の回路番号の配置順
   を、上記始端から終端に向けて２，３，１，３，２，
   １，３，２の順に配列し、７スロットからなる相帯の並
   列回路の上下コイル片の回路番号の配置順を、上記始端
   から終端に向けて１，３，２，１，２，３，１の順で共
   に配列することを特徴とする請求項２記載の回転電機の
   電機子巻線。