JP2003324917A - 車両用交流回転電機 - Google Patents
車両用交流回転電機Info
- Publication number
- JP2003324917A JP2003324917A JP2002134249A JP2002134249A JP2003324917A JP 2003324917 A JP2003324917 A JP 2003324917A JP 2002134249 A JP2002134249 A JP 2002134249A JP 2002134249 A JP2002134249 A JP 2002134249A JP 2003324917 A JP2003324917 A JP 2003324917A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- electric machine
- teeth
- armature
- rotating electric
- 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
Links
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
とした。 【解決手段】 三相電機子の巻線巻装ピッチは電気角の
2π/3でバランスしている、この状態では界磁巻線を
配置するスペースは少なく充分の励磁AT(アンペアタ
ーン)を確保することは難しいが、上述の如く、図4の
ように中心相に対して両側の相のティースを中心に寄せ
て、三相の巻線ピッチを不均一(電気角の2π/3以
下)とすれば、界磁巻線9のスペースを確保できる(隣
接する第2、第3のティース74,75間の空間を大き
く確保)。なお、三相の巻線ピッチを不均一により三相
がアンバランスになるので、上述の如く、ティース先端
幅Tの中心は変えずにピッチを電気角の2π/3とし
て、先端部の周方向幅を大きくすれば問題ない。
Description
適用されるものであるが、とりわけ高速回転を必要とす
る車両用交流発電電動機や充電用発電機に適するもので
ある。
化できるので、特に車両装着用などの小型軽量を要する
ものでは従来から高速化を不断に追求してきた。ところ
が、高速化のためにブラシの磨耗や、通気に混じる異物
による損耗などにより、ブラシ方式では、18000r
pm程度が実用的限界であった。
は溶接用発電機などブラシレス方式が記載されており、
この方式の採用を検討したところブラシレスである点は
よいものの、電機子巻線と界磁巻線がラップする為に、
電機子鉄心に電機子巻線と界磁巻線を巻装する時の巻線
作業が困難であり、電機子巻線と界磁巻線がラップによ
り軸長大であり、小型化高出力の電機子が提供出来ない
という問題がある。
して次のように解決を図るものである。
線および界磁巻線を巻回した電機子鉄心と、突極を有す
る誘導子からなる回転子とを備えた回転機において、前
記電機子巻線は前記界磁巻線の巻装ピッチを三相電機子
巻線の不均一(電気角の2π/3以下)に配置し、開い
た空間に界磁巻線を配置している。
角の2π/3でバランスしている、この状態では界磁巻
線を配置するスペースは少なく充分の励磁ATを確保す
ることは難しい、それで第4図のように中心相に対して
両側の相のティースを中心に寄せて、三相の巻線ピッチ
を不均一(電気角の2π/3以下)とすれば、界磁巻線
のスペースを確保できる。
三相がアンバランスになるのでティース先端幅Tの中心
は変えずにピッチを電気角の2π/3として、先端部の
肉厚を厚くすれば問題ない。
巻く必要があり又、回転子及び軸受け等の部品との干渉
防止のために巻線形状を鞍型にする事が最適な設計であ
る。
巻線と複数巻線とする場合がある、単一巻線の場合は巻
幅が大きくなり軸長大となるために、2つの巻線を鞍型
にする。特に、1つを反対向きに組み込むのが小型化に
最適といえる。
電機子鉄心にトロイダル状に巻装している。この構成に
より、界磁巻線の巻装の周回長が極端に短くなるので、
同一励磁電圧に対して引きこむ界磁電流を一定につまり
界磁巻線抵抗をそのまま保ったとしても細い線を用いて
沢山巻回できるので、界磁巻線起磁力が大きく稼げるこ
ととなる。
することにより環状鉄心の外側にも鉄心が設けられ、内
径外径の両鉄心により磁気回路の磁気抵抗を下げること
ができる。その上トロイダルであるために巻線の周回長
が減る。このことは同一電機子に巻装できる界磁巻線の
量を増すことが出来る、すなわち界磁起磁力を高めるこ
とができる。
電機について、図1ないし図5を参照してその構成を説
明する。
は、フロント軸受け3及びリア軸受け4によって、シャ
フト5を回転自在に支持している。このシャフト5に
は、突極の歯状部を有する誘導子6が設けられている。
誘導子6の歯状部の数は、界磁巻線9の巻装ピッチに対
して2つとなっている。
られた電機子鉄心7について説明する。この電機子鉄心
7は、外周を構成する円弧部71と、この円弧部71の
内周から内側に伸びるティース部72とからなり、円弧
部71が周方向に2分割されている。また、2分割され
た円弧部71が互いに当接する端面は、凹凸嵌合される
ように、凹部71aと凸部71bがそれぞれ形成されて
いる。
ース先端73aがティース部の周方向幅の中心に対して
対象形状となっている2つの第1のティース73と、こ
れら第1のティース73の両側にそれぞれ設けられる第
2、第3のティース74、75から構成させる。第2、
第3のティース74、75は、それぞれの周方向幅の中
心と、第1のティース73の周方向幅の中心とが、π/
3よりも小さい電気角で配置されている。なお、第2、
第3のティース74、75のティース先端74a、75
a幅Tの周方向幅の中心では、第1のティース73の周
方向幅の中心とが、π/3となるように、一方側に偏っ
て(一方側を他方よりも長くして)形成されている。
のティース74,75との間の空間に対して、隣接する
第2、第3のティース74,75間の空間が大きく確保
されている。
2,73,74にそれぞれ巻装された三相電機子巻線8
は界磁巻線2の巻装ピッチ毎に、三相電機子巻線は1セ
ットずつ配置されている。また、誘導子6の歯状部の数
は、界磁巻線9の巻装ピッチに対して2つとなってい
る。さらに、界磁巻線16,17は鞍型に電機子巻線8
を覆うように巻装されて、電機子鉄心7のティース7
2,73,74と円弧部71の内周面との間に挟まれる
ように収納される。そして、電機子鉄心7の凹凸合わせ
71a、71bにて位置決めされて、外周部の溶接によ
り一体化される。
はスロットが6個、換言すればティース部(誘導子側の
歯状部と区別する為にティース部と表現する)が、X相
ティースと電気角2π/3以下のY、Z相ティースが合
計6個あり、電機子巻線8は該ティースにいわゆる集中
巻きしてあり、6個の収納スロットのうち2個には、界
磁巻線9が上半周と下半周を周回して収納されている。
π/3でバランスしている、この状態では界磁巻線を配
置するスペースは少なく充分の励磁AT(アンペアター
ン)を確保することは難しいが、上述の如く、図4のよ
うに中心相に対して両側の相のティースを中心に寄せ
て、三相の巻線ピッチを不均一(電気角の2π/3以
下)とすれば、界磁巻線9のスペースを確保できる(隣
接する第2、第3のティース74,75間の空間を大き
く確保)。
相がアンバランスになるので、上述の如く、ティース先
端幅Tの中心は変えずにピッチを電気角の2π/3とし
て、先端部の周方向幅を大きくすれば問題ない。
わち半周反面において端子X1,X2を有するX相巻線
や,他にY,Zの三相電機子巻線を有しており、他の半
周反面においては端子U1,U2を有するU相巻線や,
他にV,Wの三相巻線を有しており、これらは図5に示
すように、三相結線されて、整流器12に接続されてい
る。また、界磁巻線9は、それぞれの界磁巻線91,9
2が直列接続されて、レギュレータ13に接続されてい
る。さらに、出力端子11は、図示せぬバッテリに接続
されている。
鉄心7の円弧部71と、各ティース73,74,75を
分割しており、各ティースに電機子巻線8をそれぞれ直
巻した後に、円弧部71に各ティースを凹凸嵌合させて
固定するようにしてもよい。
く必要があり又、回転子及び軸受け等の部品との干渉防
止のために巻線形状を鞍型にする事が最適な設計であ
る。また、界磁巻線9としては単一巻線と複数巻線とす
る場合があり、単一巻線の場合は巻幅が大きくなり軸長
大となるために、図3のように、2つの巻線を鞍型にし
1つを反対向きに組み込むのが小型化に最適といえる。
この時、鞍型巻線の絶縁・固定のため外周は耐熱テープ
で巻装する。
後の鞍型が異なる場合もある。電機子巻線後に界磁巻線
9を組み込む方式の場合、電機子鉄心7を2つに分割し
て、位置決めにより組み付けする。
に巻装している。すなわち、界磁巻線9の巻装の周回長
が極端に短くなるので、同一励磁電圧に対して引きこむ
界磁電流を一定につまり界磁巻線抵抗をそのまま保った
としても細い線を用いて多く巻回できるので、界磁巻線
起磁力が大きく稼げることとなる。このため、従来技術
に述べたようなこの種の誘導子型回転の界磁巻線起磁力
が小さいという問題点が解消する。
前記誘導子対抗面を有し、かつ電機子巻線8を鉄心7に
トロイダル状に巻装している。すなわち、電機子巻線8
をトロイダル状に巻回することにより、環状鉄心の外側
にも鉄心が設けられ、内径外径の両鉄心により磁気回路
の磁気抵抗を下げることができる。その上、トロイダル
であるために巻線の周回長が減る。このことは同一電機
子に巻装できる界磁巻線の量を増すことが出来る、すな
わち界磁起磁力を高めることができるようになるので、
従来の問題点の直接的解決にもつながるのである。
る。
図である。
図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 III相電機子巻線および界磁巻線を巻
回した電機子鉄心と、突極を有する誘導子からなる回転
子とを備えた回転電機において、 前記三相電機子巻線の巻装ピッチを不均一とし、界磁巻
線を電機子鉄心内に巻装したことを特徴とする車両用交
流回転電機。 - 【請求項2】 前記電機子鉄心は、周方向に2分割と
し、凹凸の位置決めを有することを特徴とする請求項1
記載の車両用交流回転電機。 - 【請求項3】 前記電機子鉄心には、複数のティースを
有し、このティースの中心相に対して両側の相のティー
スを中心に寄せて、三相の巻線ピッチを不均一(電気角
の2π/3以下)とすることで、界磁巻線を収納するス
ペースを確保することを特徴とする請求項1もしくは2
記載の車両用交流回転電機。 - 【請求項4】 前記ティースのティース先端幅Tの中心
は変えずに、ピッチを電気角の2π/3として、先端部
の周方向幅を設定するようにしたことを特徴とする請求
項3記載の車両用交流回転電機。 - 【請求項5】 前記界磁巻線は、鞍型に巻装された単一
コイル又は複数コイルを前記電機子鉄心に配置したもの
であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに
記載の車両用交流回転電機。 - 【請求項6】 前記鞍型に巻装された界磁巻線は、電機
子巻線上もしくは側面に、周方向に2分割されて巻装さ
れていることを特徴とする請求項5に記載の車両用交流
回転電機。 - 【請求項7】 前記鞍型に巻装された界磁巻線は、2分
割された電機子鉄心の外周部とティース部との間に固定
されていることを特徴とする請求項5もしくは6に記載
の車両用交流回転電機。 - 【請求項8】 前記電機子鉄心は、その内側と外側に前
記誘導子対抗面を有し、かつ電機子巻線を前記鉄心にト
ロイダル状に巻装したことを特徴とする請求項1ないし
7のいずれかに記載の車両用交流回転電機。 - 【請求項9】 前記電機子鉄心は部分的に分断した部分
環状鉄心と、それらを前記環状鉄心外で磁気的に接続す
る継鉄部とを設け、該継鉄部に前記界磁巻線を巻装した
ことを特徴とする車両用交流回転電機。 - 【請求項10】 鞍型及び上下に2分割されて巻装され
た界磁巻線の鞍型の大きさは、前後の部品との大きさに
より鞍型の大きさが異なることを特徴とする請求項5記
載の車両用交流回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002134249A JP3855839B2 (ja) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | 車両用交流回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002134249A JP3855839B2 (ja) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | 車両用交流回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003324917A true JP2003324917A (ja) | 2003-11-14 |
JP3855839B2 JP3855839B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=29544842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002134249A Expired - Fee Related JP3855839B2 (ja) | 2002-05-09 | 2002-05-09 | 車両用交流回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3855839B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007014120A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nishishiba Electric Co Ltd | 軸駆動発電機 |
JP2014068441A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
CN113726058A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-30 | 沈阳工业大学 | 一种永磁电机 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6165864U (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | ||
JPS62159167U (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-09 | ||
JPH10210688A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の固定子鉄心 |
JP2001037133A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステータ及び電動機 |
-
2002
- 2002-05-09 JP JP2002134249A patent/JP3855839B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6165864U (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | ||
JPS62159167U (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-09 | ||
JPH10210688A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の固定子鉄心 |
JP2001037133A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステータ及び電動機 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007014120A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nishishiba Electric Co Ltd | 軸駆動発電機 |
JP2014068441A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Denso Corp | 回転電機の固定子 |
CN113726058A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-30 | 沈阳工业大学 | 一种永磁电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3855839B2 (ja) | 2006-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6495941B1 (en) | Dynamo-electric machine | |
EP1107425B1 (en) | Vehicular AC generator | |
US6313559B1 (en) | Stator arrangement of rotary electric machine | |
JP2667073B2 (ja) | スロットレスモータ | |
JP2008148397A (ja) | 回転電機 | |
JP5163913B2 (ja) | アウターロータ型電動機 | |
JP5824644B2 (ja) | 直流モータ | |
JPWO2007088598A1 (ja) | 回転電機 | |
JP2003134762A (ja) | 回転電機 | |
JP3928297B2 (ja) | 電動機及びその製造方法 | |
JP2000295805A (ja) | 永久磁石回転電機 | |
JP2003219617A (ja) | 交流発電機 | |
US7679256B2 (en) | Rotary electric machine | |
JPH10146030A (ja) | 集中巻固定子を有する回転電機 | |
JP2006271142A (ja) | 回転機 | |
JP2008148398A (ja) | 車両用交流発電機及び回転電機 | |
JP2003324917A (ja) | 車両用交流回転電機 | |
JP2005033845A (ja) | 回転電機及びこの回転電機を用いた滑車装置 | |
JPH06113512A (ja) | 多相交流回転電機 | |
US20230036949A1 (en) | End shield for a rotary electric machine | |
JP3635814B2 (ja) | 集中巻回転電機 | |
JP2003164087A (ja) | 磁石式発電機のステータ | |
JP6926893B2 (ja) | 回転電機 | |
JP2001186728A (ja) | 車両用交流発電機の固定子の製造方法 | |
JP2000152581A (ja) | ブラシレスモータ及びブラシレスモータのステータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040610 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060904 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |