JP2011062040A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固定子巻線としてセグメント導体を利用した回転電機(セグメント型回転電機)に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine (segment rotating electrical machine) that uses a segment conductor as a stator winding.
セグメント型回転電機は、内周側に開口する多数のスロットを備えた固定子コアを有しており、スロットの各々に複数の略U字形状のセグメント導体が挿入されている。高電圧の回転電機においてコイル間のコロナ放電を防止する構造として、例えば、特許文献1に記載されている構造が知られている。特許文献1に記載されている回転電機では、コイルエンド部のコイル外周面に粉体塗装を施したり、熱収縮チューブやコイル間に絶縁紙を挿入する構造などが提案されている。
The segment-type rotating electrical machine has a stator core having a large number of slots opened on the inner peripheral side, and a plurality of substantially U-shaped segment conductors are inserted into each of the slots. As a structure for preventing corona discharge between coils in a high-voltage rotating electrical machine, for example, a structure described in
特許文献1の回転電機は、コイルエンド部のコイル外周面に多数本存在する略U字形状セグメント導体それぞれの全面に絶縁粉体塗装を施すため、作業効率が悪く、生産性が低いという問題があった。
The rotating electrical machine of
(1)請求項1の発明に係る回転電機は、固定子コアのスロットに捲回された固定子巻線を有する固定子と、前記固定子に対して回転する回転子とを備える。そして、請求項1の回転電機の固定子巻線は、セグメント導体で構成される巻線主要部と、コイル導体で構成される入出力用コイル導体とを少なくとも含む。
巻線主要部は、各相ごとに、前記固定子コアの一端面側から前記スロットに略U字形状の複数本のセグメント導体を差し込み、前記固定子コアの前記一端面側と他端面側でコイルエンドを形成するようにして、前記セグメント導体の他端面側の接合端部を互いに溶接することによって捲回される。
入出力用コイル導体は、各相ごとに、固定子コアの一端面側から前記スロットの一つに差し込まれ、前記固定子コアの他端面側において前記各相の巻線主要部の巻き初め端にそれぞれが接続され、前記固定子コアの一端面側において各相の入出力端子がそれぞれ接続される。
そして、各相ごとの前記入出力用コイル導体のうち、前記固定子コアの前記一端面側のコイルエンドにおけるコイル導体に絶縁被覆を設けたことを特徴とする。
(2)請求項2の発明は、請求項1記載の回転電機において、前記固定子巻線はさらに中性点結線用コイル導体を備え、中性点結線用コイル導体は、前記固定子コアの一端面側から各相ごとに前記スロットの一つに差し込まれ、前記固定子コアの他端面側において前記各相の巻線主要部の巻き終わり端にそれぞれが接続され、前記固定子コアの一端面側において前記各相の中性点が結線され、前記各相ごとの前記中性点結線用コイル導体のうち、前記固定子コアの前記一端面側のコイルエンドにおけるコイル導体にも絶縁被覆を設けたことを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項2記載の回転電機において、前記絶縁被覆は、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体がそれぞれ異相のセグメント導体との間で発生するおそれのあるコロナ放電を防止する厚みを有する絶縁部材で形成されていることを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、請求項2記載の回転電機において、前記入出力用コイル導体と前記中性点結線用コイル導体は、前記固定子コアの前記一端面側のコイルエンドにおいて異相のセグメント導体を横切るように斜行する斜行部を有し、前記絶縁被覆は前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体の前記斜行部に設けられ、前記斜行部においてそれぞれ異相のセグメント導体との間で発生するおそれのあるコロナ放電を防止することを特徴とする。
(5)請求項5の発明は、請求項2乃至4項のいずれか一項記載の回転電機において、前記絶縁被覆は、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体の表面に絶縁粉体を塗装した絶縁粉体塗装被覆であることを特徴とする。
(6)請求項6の発明は、請求項2乃至4項のいずれか一項記載の回転電機において、前記絶縁被覆は、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体の表面を覆うように設けられた絶縁性チューブであることを特徴とする。
(7)請求項7の発明は、請求項6記載の回転電機において、絶縁性チューブは熱収縮チューブであることを特徴とする。
(8)請求項8の発明は、請求項2乃至7項のいずれか一項記載の回転電機において、前記各相はUVWの三相であり、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体はそれぞれ3本のコイル導体であり、前記斜行部は隣接するセグメント導体と前記絶縁被覆を介して接触していることを特徴とする。
(1) A rotating electrical machine according to the invention of
For each phase, the winding main part inserts a plurality of substantially U-shaped segment conductors into the slot from one end surface side of the stator core, and on the one end surface side and the other end surface side of the stator core. The coil end is wound by welding the joining end portions on the other end face side of the segment conductors to form a coil end.
The coil conductor for input / output is inserted into one of the slots from one end surface side of the stator core for each phase, and the winding start end of the winding main part of each phase on the other end surface side of the stator core Are connected to each other, and input / output terminals of respective phases are connected to one end face side of the stator core.
And among the said input / output coil conductors for each phase, an insulating coating is provided on the coil conductor at the coil end on the one end face side of the stator core.
(2) According to the invention of
(3) According to a third aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the second aspect, the insulating coating is generated between the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor in a different phase. It is formed by the insulating member which has the thickness which prevents the corona discharge which may carry out.
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the rotary electric machine according to the second aspect, the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor are different in phase at the coil end on the one end face side of the stator core. And the insulation coating is provided on the skewed portion of the input / output coil conductor and the neutral point connecting coil conductor, and in the skewed portion, Corona discharge that may occur between segment conductors of different phases is prevented.
(5) According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to any one of the second to fourth aspects, the insulating coating is provided on a surface of the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor. It is an insulating powder coating coating in which an insulating powder is coated.
(6) According to a sixth aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to any one of the second to fourth aspects, the insulating coating covers surfaces of the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor. It is an insulating tube provided so as to cover it.
(7) The invention of claim 7 is the rotating electrical machine according to
(8) The invention of
本発明によれば、コイルエンドで異相間コロナ放電が発生する可能性があるコイル導体にのみ絶縁被覆を施すようにしたので、絶縁処理工数や絶縁材料を減少することができる。 According to the present invention, since the insulating coating is applied only to the coil conductor that may generate the inter-phase corona discharge at the coil end, the number of insulation processing steps and the insulating material can be reduced.
以下、本発明による回転電機の実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
本発明による回転電機はハイブリッド自動車や電気自動車に用いて好適である。図5に示すように、ハイブリッド型自動車においては、例えば、エンジンENGに変速機TMを介して前輪FW、FWを連結し、エンジンENGおよび後輪RW、RWに、それぞれモータ(回転電機)100、100’を連結する。エンジンENGと回転電機100が発生する駆動力は、変速機TMにより変速され、前輪側駆動輪FWに駆動力が伝えられる。また、後輪の駆動においては、後輪側に配置された回転電機100’と後輪側駆動輪RWが機械的に接続され、駆動力が伝達される。
Embodiments of a rotating electrical machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
The rotating electrical machine according to the present invention is suitable for use in hybrid vehicles and electric vehicles. As shown in FIG. 5, in a hybrid vehicle, for example, a front wheel FW, FW is connected to an engine ENG via a transmission TM, and a motor (rotary electric machine) 100 is connected to the engine ENG and the rear wheels RW, RW, respectively. 100 'is connected. The driving force generated by the engine ENG and the rotating
回転電機100は、エンジンENGの始動を行い、また、車両の走行状態に応じて、駆動力を発生する力行と、車両減速時のエネルギーを回生エネルギーとして回収する。回転電機100の駆動,発電動作は、車両の運転状況に合わせ、トルクおよび回転数が最適になるように電力変換装置PCにより制御される。回転電機100の駆動に必要な電力は、電力変換装置(インバータ)PCを介してバッテリBAから供給される。また、回転電機100が発電動作のときは、電力変換装置PCを介してバッテリBAに電気エネルギーが充電される。
The rotating
ここで、前輪側の駆動力源である回転電機100は、エンジンENGと変速機TMの間に配置されており(図5)、もしくは変速機TMの中に搭載される。なお、後輪側の駆動力源である回転電機100’としては、同様のものを用いることもできるし、他の一般的な構成の回転電機を用いることもできる。
Here, the rotating
図1に示すように、回転電機100の周囲は、ケース130に囲まれる。ここで、回転電機100はエンジンと変速機の間に配置される場合、ケース130はエンジンのケースや変速機のケースによって構成される。また、回転電機100が変速機の中に搭載される場合には、ケース130は、変速機のケースによって構成される。
As shown in FIG. 1, the periphery of the rotating
回転電機100は、永久磁石内蔵型の三相同期モータであり、小型高出力が要求される。回転電機100は、固定子巻線40(図2〜図4)に三相交流電流が供給されることで、電動機として作動し、回転電機100がエンジンによって駆動されると、発電機として作動し、三相交流の発電電力を出力する。
発電機として作動する場合、固定子巻線40から出力する電流は、電動機として作動する場合に比べて小さい(例えば100A)。回転電機100は、永久磁石内蔵型の三相同期モータであり、小型高出力が要求される。
The rotating
When operating as a generator, the current output from the stator winding 40 is smaller than that when operating as an electric motor (for example, 100 A). The rotating
回転電機100は、回転子10と、固定子20と、ハウジング50とを有し、回転子10は、永久磁石18を内蔵し、円筒状の固定子20の内周側に、隙間を介して配置されている。回転子10は、シャフト12に固定され、シャフト12の両端部は、軸受け14A、14Bにより回転自在に支承されている。固定子20の外周は、ハウジング50の内周に固定され、ハウジング50の外周はケース130の内周に固定される。
The rotating
回転電機100は、絶縁油等の冷媒RFによって冷却される。そのため、ケース130の底部には、冷媒RFの溜まり部21が形成され、固定子20の下部は、溜まり部21に溜まった冷媒RFに浸されている。溜まり部21に溜まった冷媒RFは、ポンプ(図示省略)によって吸引され、冷媒通路153を経由して、ケース130の上部に形成された冷媒出口154A、154Bから吐出される。
The rotating
冷媒出口154A、154Bは、固定子20の固定子巻線のコイルエンド部60の上部において、固定子20の周方向に数箇所設けられている。冷媒出口154A、154Bから吐出した冷媒RFは、固定子巻線40の両端のコイルエンド部60に直接吹きかけられる。
The
図2、図4に示すように、回転電機100における固定子20の固定子コア16には、U相、V相、W相の三相の固定子巻線40が分布巻きで捲回されている。固定子コア16の内周には、その中心軸に平行に延在する例えば72個のスロット22が、周方向に等間隔に形成され、U相、V相、W相の三相の固定子巻線40は、絶縁紙(スロットライナー)24で絶縁されつつスロット22内に挿入されている。スロットライナー24は、固定子巻線40と固定子コア16とが接近して短絡することを防止するため、固定子巻線40を包み込むように配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, a three-phase stator winding 40 of U phase, V phase, and W phase is wound around the
なお、図2に示す回転電機100は例えば三相交流を二系統備えた2Yモータであり、U相、V相、W相の各固定子巻線主要部は計6個設けられている。したがって、固定子巻線40からは、二系統の入出力用コイル導体42U、42V、42Wが各相2系統の6つのコイル巻き初め端部から6本、および各相2系統の6つのコイル巻き終わり端部から中性点結線用導体41が6本引き出されている。なお、各相の中性点結線用導体41である3本の導体はコイルエンド部60で結線されている。
Note that the rotating
固定子コア16は、例えば厚さ0.05〜1mm程度の電磁鋼板を打ち抜き加工またはエッチング加工して固定子コア用積層板(図示省略)を成形し、固定子コア用積層板を積層して構成される。固定子コア用積層板の内周側には、その成形時に、周方向に等間隔の位置に、放射状の凹部と凸部とが形成され、固定子コア用積層板の積層時に、凹部を連続的に配置することによってスロット22が形成される。各スロット22の間の位置に、凸部を連続的に配置することによりティース23が形成されている。
For example, the
次に、図3を参照して、固定子巻線40について説明する。本実施の形態では三相の固定子巻線が設けられているが、同図では、理解を容易にするために、一相の一系統のみの固定子巻線40を示し、固定子コア16やスロットライナー24を省略して表示している。
Next, the stator winding 40 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a three-phase stator winding is provided. However, in order to facilitate understanding, the stator winding 40 of only one system of one phase is shown in FIG. And the
固定子巻線40は、一相ずつ、略U字形状のセグメント導体28を、中央部28Cを一方のコイルエンド部60に配置し、セグメント導体28の両端部28E、28Eを他方のコイルエンド部60において順次溶接することによって形成され、全体で6系統の巻線が固定子コア16に密着して装着されている。セグメント導体28としては、例えば、断面形状が略四角形状で外周が絶縁被膜で覆われた断面が長方形形状の平角線が使用される。平角線は、各スロット内でセグメント導体の長方形断面が固定子コア16の周方向について長く、固定子コア16の径方向について短くなるように捲回される。
The stator winding 40 has a substantially
固定子巻線40の構成についてさらに詳細に説明する。
まず、矩形形状断面を有する平角線を略U字形状になるように予め成形したセグメント導体28を、固定子コア16に設けられた複数のスロット22の径方向に複数本積層するように挿入する。略U字形状の複数本のセグメント導体を隣り合うスロットではなく、所定数のスロットおきに挿入する。その後、セグメント導体28の端部(反U字側端部)を交互に折り曲げ、隣り合うセグメント導体28の端部28E同士を、絶縁皮膜を一部除去して、交互に折り曲げつつ溶接することによって、順次接続する。
The configuration of the stator winding 40 will be described in more detail.
First, a plurality of
以下、固定子巻線40における、セグメント導体28の連続によって各相ごとに構成された部分を「固定子巻線主要部」と呼ぶ。
Hereinafter, a portion of the stator winding 40 that is configured for each phase by the continuation of the
図2〜図4に示すように、固定子巻線40における一方のコイルエンド部60には、UVW三相それぞれの固定子巻線40の入出力用コイル導体42U、42V、42Wおよび中性点結線用導体41が引き出されている。すなわち、固定子巻線40は、U相、V相、W相の各固定子巻線主要部のそれぞれに、入出力用コイル導体42U、42V、42Wおよび中性点結線用導体41を接続して構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, one
以下、入出力用コイル導体42U、42V、42Wおよび中性点結線用導体41を総称して、「固定子巻線引き出し部」と呼ぶ。固定子巻線引き出し部は、セグメント導体28の一端部28Eに接続されつつ、1個のスロット22に挿入されて、固定子コア16の軸方向に延び、さらにスロット22の端部で固定子コア16の端面16Fに沿って折曲されている。
Hereinafter, the input / output coil conductors 42U, 42V, 42W and the neutral
セグメント導体28の端部28Eは絶縁皮膜が一部除去されているが、ケース130側面と適正な距離を保って配列され、充分な絶縁耐圧が保証されている。
The end portion 28E of the
固定子巻線引き出し部は、固定子コア16のスロット22の端部、すなわちコイルエンド部60側で折曲された後、固定子コア16のコイルエンド側端面16Fに沿って、固定子コア16の径方向に対して傾斜した方向に、斜行部(端面延在部)61として延びている。斜行部61は、固定子巻線主要部に対して回転軸方向外側で重なるようにして、端面16Fに沿って延びている。なお、端面延在部61を固定子コア16の径方向に延在させることも可能である。
The stator winding lead portion is bent at the end of the
入出力用コイル導体42U、42V、42Wは斜行部61から、さらに、端面16Fに略直交する軸方向に立ち上げられ、端部に電力入出端子が設けられている。入出力用コイル導体42U、42V、42Wは電力入出力端子を介して電力変換装置PCと接続される。一方、中性点結線用導体41は、端面16Fに沿って延びつつ各相の3本ずつのラインが端部で結線される。
The input / output coil conductors 42U, 42V, 42W are further raised from the skewed
斜行部61は、固定子巻線引き出し部の各相の導体同士が比較的近接し、固定子巻線主要部の各相のセグメント導体に絶縁空隙をもって重なっているため、異相の導体相互間との間で充分な絶縁耐圧が必要である。さらに固定子巻線引き出し部は固定子巻線主要部よりもケース130の内面に近接して配置されるため、ケース130の内面に対して充分な絶縁耐圧が必要である。そこで、固定子巻線40の固定子巻線引き出し部と繋がる斜行部61については、絶縁粉体塗装膜62を施し、斜行部61で充分な絶縁耐圧を保証している。
In the skewed
絶縁粉体塗装膜62は、たとえばエポキシ樹脂の膜であり、絶縁粉体塗装膜62は静電粉体塗装法や流動浸漬塗装法などの方法により塗装される。絶縁粉体塗装膜は、コイルエンド部60で隣り合うコイル導体間の距離(空隙)C/2とほぼ同じ膜厚に塗装される。膜厚は、例えば、0.2mm〜1.0mm程度である。これによって、斜行部61におけるコイル導体間の空隙(間隙)が埋められ、斜行部61における固定子巻線引き出し部のコイル導体が確実に支持される。
The insulating
すなわち、固定子巻線引き出し部は各相ごとに1つのスロットに挿入されたコイル導体であり、コイルエンド部60では片持ち状態で引き回されるのでコイル導体の支持が不安定となることがある。本実施形態のように、固定子巻線引き出し部のコイルエンド部60の斜行部61におけるコイル導体に絶縁粉体塗膜を形成すれば、コイルエンド部60側で隣接するコイル導体が安定して支持される。
That is, the stator winding lead portion is a coil conductor inserted into one slot for each phase, and the
なお、近年のハイブリッド自動車や電気自動車用の回転電機では、100Vを越える高電圧、あるいは400V〜600Vの高電圧で使用されるので、絶縁粉体塗装膜は、上記空隙Cで規定することなく、絶縁耐圧を保証する厚さにする。 In recent years, rotating electric machines for hybrid vehicles and electric vehicles are used at a high voltage exceeding 100 V, or a high voltage of 400 V to 600 V, so that the insulating powder coating film is not defined by the gap C, Use a thickness that guarantees dielectric strength.
固定子巻線主要部であるコイル導体は、スロット22によって相互に適正な間隔をもって配列されるとともに、スロットライナー24によって絶縁され、さらにケース130と充分な距離が確保されているので、絶縁耐圧は充分である。
The coil conductors, which are the main part of the stator winding, are arranged at appropriate intervals by the
以上のとおり、本実施形態の回転電機によれば、次のような作用効果を奏することができる。
(1)コイルエンド部60の固定子巻線引き出し部を絶縁粉体塗装膜62によって絶縁することによって、固定子巻線主要部のコイルエンド部60の全てのコイル導体表面に塗装する従来例に比較し、塗装面積、塗装工数は大幅に低減され、製造原価を低廉化することができる。
例えば、セグメント導体28が132本、固定子巻線引き出し部のライン数(コイル導体数)が12本とすれば、塗装部品点数は約9%に減少する。
(2)従来例に比較して、塗膜形成範囲がわずかであるため、固定子巻線40のコイルエンド部60を軸方向にコンパクトに圧縮することができ、回転電機100を小型化することができる。
As described above, according to the rotating electrical machine of the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) A conventional example in which all the coil conductor surfaces of the
For example, if the number of segment conductors is 132 and the number of stator winding lead portions (the number of coil conductors) is 12, the number of painted parts is reduced to about 9%.
(2) Compared to the conventional example, since the coating film forming range is slight, the
(3)固定子巻線引き出し部の各コイル導体は、1個のスロット22によって支持されているが、斜行部61におけるコイル導体の間隙が絶縁粉体塗装膜62によって埋められているので、斜行部61が異相のコイル導体に当接して支持され、固定子巻線引き出し部は強固に支持される。これによって、固定子巻線40の剛性が高くなり、回転電機100の振動が抑制され、振動に起因した短絡事故を防止することができる。なお、従来例の固定子巻線引き出し部の各コイル導体は片持支持であり、固定子巻線主要部に比較して支持状態が不安定であった。
(3) Although each coil conductor of the stator winding lead portion is supported by one
(4)絶縁粉体塗装膜62で固定子巻線引き出し部のコイル導体の空隙を埋めることによって、コイルエンド部60が平面状となり、固定子20の製品形状は安定したものとなる。
(4) By filling the gap of the coil conductor of the stator winding lead portion with the insulating
[第2の実施の形態]
次に、図6を参照して、本発明による回転電機の第2の実施の形態について説明する。なお、図中第1の実施の形態と同一若しくは相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same or corresponding parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
第2の実施の形態は、第1の実施の形態における絶縁粉体塗装膜62に替えて、絶縁チューブを採用したものである。
In the second embodiment, an insulating tube is used instead of the insulating
図6に示すように、固定子巻線引き出し部の斜行部61におけるコイル導体は、絶縁チューブ63によって被覆され、第1の実施の形態と同様、充分な絶縁耐圧が保証されている。絶縁チューブは熱収縮チューブであり、被覆後に加熱することによって所定厚さに収縮し、斜行部61におけるコイル導体を密着被覆する。
As shown in FIG. 6, the coil conductor in the skewed
斜行部61に対する絶縁チューブ63の装着に際しては、絶縁チューブ63をコイル導体に嵌装した状態でスロット22に挿入した後、絶縁チューブ63を加熱する。熱収縮後の絶縁チューブ63の厚さは、空隙Cに略等しく設定され、空隙Cを埋めて、固定子20の端面を平面状としつつ斜行部61を支持する。
When the insulating tube 63 is attached to the
これによって第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、固定子巻線引き出し部に対する絶縁処理のための絶縁被覆は、絶縁粉体塗装膜62、絶縁チューブ63に限定されるものでなく、粘着絶縁シート等、コイル導体を被覆し得る任意の絶縁材料を使用することができる。
As a result, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
The insulation coating for the insulation treatment for the stator winding lead portion is not limited to the insulating
以上説明した実施形態は一例であり、本発明は種々の形態で実施することができる。すなわち、本発明の回転電機は、固定子コアのスロットに捲回された固定子巻線を有する固定子と、その固定子に対して回転する回転子とを備え、以下の構成(1)〜(3)を少なくとも備えることを特徴とするものであり、この範囲内であればどのような形態で回転電機を構成してもよい。 The embodiment described above is an example, and the present invention can be implemented in various forms. That is, the rotating electrical machine of the present invention includes a stator having a stator winding wound around a slot of a stator core, and a rotor that rotates with respect to the stator, and includes the following configurations (1) to (1) to (3) is provided, and the rotating electrical machine may be configured in any form within this range.
(1)固定子巻線は、固定子コア16の一端面側からスロット22に略U字形状の複数本のセグメント導体28を差し込み、固定子コア16の一端面側と他端面側でコイルエンドを形成するようにして、セグメント導体28の他端面側の接合端部28Eを互いに溶接することによって捲回される各相ごとの巻線主要部を有する。
(2)固定子巻線はまた、固定子コア16の一端面側から各相ごとにスロット22の一つに差し込まれ、固定子コア16の他端面側において各相の巻線主要部の巻き初め端にそれぞれが接続され、固定子コア16の一端面側において各相の入出力端子がそれぞれ接続される各相ごとの入出力用コイル導体42U〜42Wを有する。
(3)各相ごとの入出力用コイル導体42U〜42Wのうち、固定子コア16の一端面側のコイルエンド60のコイル導体にのみ絶縁被覆を設ける。
(1) The stator winding is formed by inserting a plurality of substantially
(2) The stator winding is also inserted into one of the
(3) Of the input / output coil conductors 42U to 42W for each phase, an insulating coating is provided only on the coil conductor of the
したがって、実施形態では、入出力用コイル導体と中性点結線用コイル導体の双方に絶縁被覆を施したが、本発明は、中性点結線用コイル導体が異相のコイル導体とコロナ放電を起こさないように配設された回転電機にも適用できる。この回転電機では、入出力用コイル導体にのみ絶縁被覆を施せばよい。さらに、中性点結線用コイル導体を備えない回転電機にも本発明が適用でき、この回転電機は、入出力用コイル導体が隣接する異相のコイル導体とコロナ放電を起こす構造であり、入出力用コイル導体に絶縁被覆が設けられる。 Therefore, in the embodiment, both the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor are coated with insulation. However, the present invention does not cause a corona discharge between the neutral point connection coil conductor and a different phase coil conductor. The present invention can also be applied to a rotating electric machine arranged so as not to exist. In this rotating electrical machine, it is only necessary to apply an insulating coating only to the input / output coil conductors. Furthermore, the present invention can also be applied to a rotating electrical machine that does not include a neutral point connection coil conductor. This rotating electrical machine has a structure in which an input / output coil conductor causes a corona discharge with an adjacent different-phase coil conductor. The coil conductor is provided with an insulating coating.
また上記実施形態の回転電機では、三相交流電力系統を2個有し、それらを2Y結線した。本発明は、Δ結線の回転電機、あるいは三相交流電力系統を1個有する回転電機にも適用される。また本発明は、二相以上の交流回転電機に適用され、さらに、自動車用回転電機に限定されるものでもない。 Moreover, in the rotary electric machine of the said embodiment, it had two three-phase alternating current electric power systems, and connected them 2Y. The present invention is also applied to a rotating electrical machine having a Δ connection or a rotating electrical machine having one three-phase AC power system. Further, the present invention is applied to an AC rotating electrical machine having two or more phases, and is not limited to an automotive rotating electrical machine.
C 空隙
16 固定子コア
20 固定子
22 スロット
28 セグメント導体
40 固定子巻線
41 中性点結線用コイル導体
42 入出力用コイル導体
61 斜行部
62 絶縁粉体塗装膜
63 絶縁チューブ
100 回転電機
Claims (8)
前記固定子に対して回転する回転子とを備える回転電機において、
前記固定子巻線は、少なくとも
前記固定子コアの一端面側から前記スロットに略U字形状の複数本のセグメント導体を差し込み、前記固定子コアの前記一端面側と他端面側でコイルエンドを形成するようにして、前記セグメント導体の他端面側の接合端部を互いに溶接することによって捲回される各相ごとの巻線主要部と、
前記固定子コアの一端面側から各相ごとに前記スロットの一つに差し込まれ、前記固定子コアの他端面側において前記各相の巻線主要部の巻き初め端にそれぞれが接続され、前記固定子コアの一端面側において各相の入出力端子がそれぞれ接続される各相ごとの入出力用コイル導体とを有し、
前記各相ごとの前記入出力用コイル導体のうち、前記固定子コアの前記一端面側のコイルエンドにおけるコイル導体に絶縁被覆を設けたことを特徴とする回転電機。 A stator having a stator winding wound in a slot of the stator core;
In a rotating electrical machine comprising a rotor that rotates relative to the stator,
The stator winding includes a plurality of substantially U-shaped segment conductors inserted into the slot from at least one end surface side of the stator core, and coil ends are formed on the one end surface side and the other end surface side of the stator core. A winding main part for each phase wound by welding the joint end on the other end face side of the segment conductor to each other,
Inserted into one of the slots for each phase from one end surface side of the stator core, respectively connected to the winding start end of the winding main portion of each phase on the other end surface side of the stator core, An input / output coil conductor for each phase to which the input / output terminals of each phase are respectively connected on one end surface side of the stator core;
An electric rotating machine comprising an insulating coating provided on a coil conductor at a coil end on the one end face side of the stator core among the input / output coil conductors for each phase.
前記固定子巻線はさらに中性点結線用コイル導体を備え、
中性点結線用コイル導体は、前記固定子コアの一端面側から各相ごとに前記スロットの一つに差し込まれ、前記固定子コアの他端面側において前記各相の巻線主要部の巻き終わり端にそれぞれが接続され、前記固定子コアの一端面側において前記各相の中性点が結線され、
前記各相ごとの前記中性点結線用コイル導体のうち、前記固定子コアの前記一端面側のコイルエンドにおけるコイル導体にも絶縁被覆を設けたことを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1, wherein
The stator winding further comprises a coil conductor for neutral point connection,
The coil conductor for neutral point connection is inserted into one of the slots for each phase from one end surface side of the stator core, and the winding main portion of each phase is wound on the other end surface side of the stator core. Each is connected to the end, and the neutral point of each phase is connected on one end face side of the stator core,
Of the coil conductors for neutral point connection for each phase, an insulating coating is also provided on the coil conductor at the coil end on the one end face side of the stator core.
前記絶縁被覆は、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体がそれぞれ異相のセグメント導体との間で発生するおそれのあるコロナ放電を防止する厚みを有する絶縁部材で形成されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 2,
The insulating coating is formed of an insulating member having a thickness that prevents corona discharge that may occur between the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor between the segment conductors of different phases. Rotating electric machine characterized by that.
前記入出力用コイル導体と前記中性点結線用コイル導体は、前記固定子コアの前記一端面側のコイルエンドにおいて異相のセグメント導体を横切るように斜行する斜行部を有し、
前記絶縁被覆は前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体の前記斜行部に設けられ、前記斜行部においてそれぞれ異相のセグメント導体との間で発生するおそれのあるコロナ放電を防止することを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 2,
The input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor have a skew portion that skews across a segment conductor of a different phase at the coil end on the one end face side of the stator core,
The insulating coating is provided on the skewed portions of the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor, and generates corona discharge that may occur between the segment conductors of different phases in the skewed portion. A rotating electrical machine characterized by preventing.
前記絶縁被覆は、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体の表面に絶縁粉体を塗装した絶縁粉体塗装被覆であることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 2 to 4,
The rotating electrical machine characterized in that the insulating coating is an insulating powder coating coating in which insulating powder is coated on the surfaces of the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor.
前記絶縁被覆は、前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体の表面を覆うように設けられた絶縁性チューブであることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 2 to 4,
The rotating electrical machine characterized in that the insulating coating is an insulating tube provided so as to cover surfaces of the input / output coil conductor and the neutral point connection coil conductor.
絶縁性チューブは熱収縮チューブであることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 6,
The rotating electrical machine characterized in that the insulating tube is a heat shrinkable tube.
前記各相はUVWの三相であり、
前記入出力用コイル導体および前記中性点結線用コイル導体はそれぞれ3本のコイル導体であり、前記斜行部は隣接するセグメント導体と前記絶縁被覆を介して接触していることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 2 to 7,
Each of the phases is a UVW three-phase,
The input / output coil conductors and the neutral point connection coil conductors are respectively three coil conductors, and the oblique portions are in contact with adjacent segment conductors via the insulating coating. Rotating electric machine.
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