JP2007110848A - 3相9極のステータ及びそのステータコイル巻線方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ステータコア5には、U相、V相、W相ごとに3本ずつ並列に結線されたコイルU1〜U3;V1〜V3;W1〜W3が2極おきの各磁極歯5U1,5U2,5U3;5V1,5V2,5V3;5W1,5W2,5W3にそれぞれ巻線されている。各相ごとに3極ずつの各コイルU1,U2,U3;V1,V2,V3;W1,W2,W3の各巻き始めのリード線である3本ずつの給電線e1〜e3、e4〜e6、e7〜e9が、それぞれステータコア5の同一スロットS1、S3、S5から第1の端面5a側に出ている。その3本ずつの給電線e1〜e3、e4〜e6、e7〜e9がそれぞれ同じ磁極歯に巻線されたコイルU1、V1、W1に巻き込まれて巻き締め固定されている。
【選択図】 図1
Description
例えば、従来の3相6極のステータにおけるステータコイルの星型結線状態が特許文献1に示されている。
このステータコイルの3相星型結線状態を簡略化した模式的結線図を図6に示す。
そして、上記の目的を達成するため、各相ごとに3極ずつの各コイルの3本の給電線が、それぞれ上記ステータコアの隣接する磁極歯間の同一スロットからステータコアの一方の端面側に出ており、かつその3本の給電線が同じ磁極歯に巻線されたコイルに巻き込まれて固定されていることを特徴とする。
上記3組の磁極歯のそれぞれ第1の磁極歯と一定方向に隣接する磁極歯との間の巻き始めスロットに上記ステータコアの第1の端面側から3相同時にコイル線を導入して第2の端面側へ導出し、それぞれ同じ方向に2極おいた第2の磁極歯まで渡り線を形成してその第2の磁極歯に各相の第2のコイルを巻線した後、上記第2の端面側へ導出する。
また、各相の3極ずつの各コイルの各コモン線も全てステータコアの上記端面側に出るようにすることができ、それによって、その各コモン線は絶縁チューブを通さずに、9本をそのまま1箇所にまとめて束ねる(接続する)だけで3相星型結線の中性点を構成するコモン端子となるので、作業効率及びコストが大幅に改善される。
同様にコモン線も直接束ねて半田付け又は溶接等によって接続してもよいし、共通の端子で電気的に接続しても良い。
さらに、このステータではステータコアの上記と反対の端面側に各相の各コイルをつなぐ渡り線が形成され、その各相ごとの渡り線の合計がステータコアを少なくとも一周する長さになるが、その各相の渡り線を、それぞれ全体として1本ずつ螺旋を描くように絶縁枠に形成された溝に係止させることによって、完全な相間絶縁をとることができる。
図1は、この発明の一実施例である3相9極のステータを一方の端面側から見た下面図であり、絶縁板は図示を省略している。この3相9極のステータ10は、ステータコア5の内周部に40°の等角度間隔で配置された9極の磁極歯5U1〜5U3、5V1〜5V3、5W1〜5W3を設け、その隣り合う各磁極歯の間に巻線用のスロットS1〜S9を形成している。
図1に示したステータ10におけるステータコア5の第1の端面5aと反対側の図2に示す第2の端面5b側に、U相の各コイルU1,U2,U3をつなぐ渡り線Ub、V相の各コイルV1,V2,V3をつなぐ渡り線Vb、およびW相の各コイルW1,W2,W3をつなぐ渡り線が形成され、各相ごとの該渡り線の合計がステータコア5を少なくとも一周する長さを有する。
図3はそのステータコイル巻線方法を説明するための模式的展開図であり、ステータコア5の磁極歯5U1と5V3との間を軸線方向に切断して展開し、第2の端面5bを上側にして、各磁極歯5U1,5U2,5U3;5V1,5V2,5V3;5W1,5W2,5W3と絶縁枠6,7だけを実線で示している。図4はそのステータの第2の端面側における渡り線の状態を示す平面図である。
これらの図において、U相のコイル線(コイル部、電源線およびコモン線となるリード線、並びに渡り線を含む)8を実線で、V相のコイル線8を一点鎖線で、W相のコイル線8を破線でそれぞれ示している。
そして、各巻き終わりスロットS9,S2,S4から導出した各相の巻き終わりリード線c1,c4,c7と、各中間スロットS6,S8,S1から第1の端面側へ導出した後折り返した各相の折り返しリード線c2とc3,c5とc6,c8とc9とを、それぞれ各コイルU1,U2,U3;V1,V2.V3;W1,W2,W3のコモン線として共通接続して3相星型結線の中性点とし、図1に示したようにコモン端子Cに接続することができる。
なお、各相ごとに3本の給電線は1箇所にまとめられているので、上記のようにそのまま束ねて使用してもよいし、端子に預けてそこから給電線を出してもよい。
同様にコモン線も、直接束ねて半田付け又は溶接等で接続してもよいし、コモン端子を用いて電気的に接続してもよい。いずれにしても、作業者が間違えずに容易に結線することができる。
6:絶縁枠 7:渡り線係止用絶縁板 8:コイル線 10:3相9極のステータ
U:U相の給電端子 V:V相の給電端子 W:WV相の給電端子
C:コモン端子 U1,U2,U3:U相のコイル
V1,V2.V3:V相のコイル W1,W2,W3:W相のコイル
5U1〜5U3、5V1〜5V3、5W1〜5W3:磁極歯 S1〜S9:スロット
e1〜e3、e4〜e6、e7〜e9:各相3本ずつの電源線 C1〜C9:コモン線
Ub:U相のコイルの渡り線 Vb:V相のコイルの渡り線
Wb:W相のコイルの渡り線
Claims (6)
- 内周部に等角度間隔で9極の磁極歯を設けたステータコアと、該ステータコアの前記9極の磁極歯に対して、2極おきに3極ずつ3組の磁極歯にそれぞれ巻線された3相の各相のコイルが各相ごとに並列に接続されて3相星形結線されたステータコイルとからなり、
前記各相ごとに3極ずつの各コイルの3本の給電線が、それぞれ前記ステータコアの隣接する磁極歯間の同一スロットから該ステータコアの一方の端面側に出ており、かつ該3本の給電線が同じ磁極歯に巻線されたコイルに巻き込まれて固定されていることを特徴とする3相9極のステータ。 - 請求項1記載の3相9極のステータにおいて、前記各相ごとに3極ずつの各コイルの3本のコモン線のうち2本は前記ステータコアの隣接する磁極歯間の同一スロットから、1本は別のスロットからそれぞれ該ステータコアの前記一方の端面側に出ており、前記各相の各コイルの全てのコモン線が該一方の端面側で共通接続されて3相星型結線の中性点を構成していることを特徴とする3相9極のステータ。
- 請求項2記載の3相9極のステータにおいて、前記ステータコアの前記一方の端面側と反対の端面側に前記各相の各コイルをつなぐ渡り線が形成され、各相ごとの該渡り線の合計が前記ステータコアを少なくとも一周する長さを有し、該各相ごとの渡り線がそれぞれ全体として1本ずつ螺旋を描くように絶縁枠に形成された溝に係止され、該絶縁枠によって相間絶縁されていることを特徴とする3相9極のステータ。
- 3相9極のステータを構成するステータコアの内周部に等角度間隔で設けられた9極の磁極歯に対して、2極おきに3極ずつ3組の磁極歯にそれぞれ3相の各相のコイルを各相ごとに並列に接続して3相星形結線のステータコイルを巻線するステータコイル巻線方法であって、
前記3組の磁極歯のそれぞれ第1の磁極歯と一定方向に隣接する磁極歯との間の巻き始めスロットに前記ステータコアの第1の端面側から3相同時にコイル線を導入して第2の端面側へ導出し、それぞれ同じ方向に2極おいた第2の磁極歯まで渡り線を形成して該第2の磁極歯に各相の第2のコイルを巻線した後、前記第2の端面側へ導出し、
再びそれぞれ前記同じ方向に2極おいた第3の磁極歯まで渡り線を形成して、該第3の磁極歯と前記一定方向と反対方向に隣接する磁極歯との間の中間スロットを通して前記第1の端面側へ導出した後、折り返して再び該中間スロット内へ導入して前記第3の磁極歯に各相の第3のコイルを巻線した後、前記第2の端面側に導出し、
再びそれぞれ前記同じ方向に2極おいた前記第1の磁極歯まで渡り線を形成して、前記巻き始めスロットを通して前記第1の端面側へ導出した後、折り返して再び該巻き始めスロット内へ導入して前記第1の磁極歯に各相の第1のコイルを巻線し、該第1の磁極歯と前記一定方向と反対方向に隣接する磁極歯との間の巻き終わりスロットを通して前記第1の端面側へ導出することを特徴とするステータコイル巻線方法。 - 請求項4記載のステータコイル巻線方法において、
前記各巻き終わりスロットから導出した各相の巻き終わりリード線と、前記各中間スロットから前記第1の端面側へ導出した後折り返した各相の折り返しリード線とを、それぞれ前記各コイルのコモン線として共通接続して3相星型結線の中性点とし、
前記各巻き始めスロットから前記第1の端面側に出ている各相の巻き始めリード線と、前記各相の第1のコイルを巻線する前に該巻き始めスロットから前記第1の端面側へ導出した後折り返した各相の折り返しリード線とを、各相ごとに接続してそれぞれ各相の給電線とすることを特徴とするステータコイル巻線方法。 - 請求項4又は5記載のステータコイル巻線方法において、
前記ステータコアの前記第2の端面側に形成される前記各相の各コイルをつなぐ渡り線を、それぞれ全体として1本ずつ螺旋を描くように絶縁枠に形成された溝に係止させて、相間絶縁をとることを特徴とするステータコイル巻線方法。
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