JP2011223652A - 回転電機巻線及び回転電機構成部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機巻線であるロータ巻線28は、1層の断面が矩形の角線で、全体を波状に形成した導体素線を含み、ロータ18に波巻き形状に配置して単相の巻線として使用する。また、ロータ巻線28は、ロータコア20の径方向外側に複数周回巻き付けることにより、複数層積層させることもできる。
【選択図】図1
Description
なお、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献1の他に特許文献2がある。
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図1から図4は、本発明の第1の実施の形態を示している。図1に示すように、本実施の形態の回転電機巻線であるロータ巻線は、モータまたは発電機として使用される回転電機のロータに設けられる。図1に示すように、ロータ18は、コア部材であるロータコア20と、ロータコア20の周囲に設けた単相のロータ巻線28とを備える。ロータコア20は、外周面の周方向複数個所に突出させた突極であるティース30を設けている。ロータ18は、使用時に回転軸19に固定し、ハウジング等の固定部材に回転可能に支持する。ロータ18は、後述するステータ(図示省略)の径方向内側に対向配置し、ラジアル型の回転電機を構成する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るステータ巻線を、ステータの周方向を横方向に伸ばして径方向に見た図である。図6は、ステータ巻線を1層のみとして示す、図5のB−B断面図である。図5、図6に示すように、本実施の形態では、ステータ12に設けるステータ巻線44を2相巻線として構成している。すなわチ、ステータ巻線44は、上記の第1の実施の形態のロータ巻線28(図1等)を構成する導体素線と同様に、それぞれ1層の断面が矩形の角線で全体を波状に形成した導体素線を構成し、その導体素線を長さ方向全長にわたって幅方向中間部で絶縁部46(図6)を介して2に分離することにより構成される2の分割導体素線48,50のうちの一方の分割導体素線48を含む第1導体51と、2の分割導体素線48,50の他方の分割導体素線50を含む第2導体53とを備える。したがって、2の分割導体素線48,50はそれぞれ波形である。図6に示すように、ステータ巻線44は、第1導体51及び第2導体53同士を絶縁部46を介して結着部(図示せず)等により結合することにより構成している。なお、絶縁部46は、分割導体素線48,50の表面にそれぞれ塗布等により設けることもできる。
図7は、本発明の第3の実施の形態に係るステータ巻線を、ステータの周方向を横方向に伸ばして径方向に見た図である。本実施の形態の場合も、ステータ12に設けるステータ巻線54を2相巻線として構成している。すなわちステータ巻線54は、上記の第1の実施の形態のロータ巻線28(図1等)を構成する導体素線32(図3)と同様に、それぞれ1層の断面が矩形の角線の、全体を波状に形成した1相分の導体素線32を含む第1導体56及び第2導体58を備える。そして、第1導体56及び第2導体58を、ステータコア14に径方向に分かれて1層ずつ交互に積層するように配置するとともに、第1導体56と第2導体58との波形の位相を180度ずらせて、すなわち軸方向(図7の上下方向)の向きを逆にして、ステータ12に集中巻きの波巻き形状に配置している。各導体56,58の表面に絶縁部を設けている。なお、第1導体56及び第2導体58を、ステータコア14に径方向に分かれて複数層ずつそれぞれ積層して互いに接続するように設けて、交互に積層するように配置してもよい。
図8は、本発明の第4の実施の形態に係るロータを含む回転電機を示す略図である。図9は、図8からロータのみを取り出して示す略図である。図10は、図9においてロータ巻線の等価回路を示す図である。図11、図12は、本実施の形態における磁界の生成を説明する図である。
Claims (11)
- 回転電機のステータまたはロータに設けられる回転電機巻線であって、
1層の断面が矩形の角線で、全体を波状に形成した導体素線を含み、ステータまたはロータに波巻き形状に配置して単相の巻線として使用することを特徴とする回転電機巻線。 - 請求項1に記載の回転電機巻線と、
回転電機巻線を配置するコア部材とを備え、ステータまたはロータとして使用することを特徴とする回転電機構成部材。 - 請求項2に記載の回転電機構成部材において、
コア部材は、コアまたは軸であり、
回転電機巻線は、コア部材の径方向外側に複数周回巻き付けることにより、複数層積層させていることを特徴とする回転電機構成部材。 - 回転電機巻線と、回転電機巻線を配置するコア部材とを備え、ロータとして使用する回転電機構成部材であって、
回転電機巻線は、コア部材に設けた複数のティースの根元側に波巻き形状に配置された根元側巻線と、複数のティースの先端側に波巻き形状に配置された先端側巻線とを含み、
根元側巻線は、単相巻線であり、
先端側巻線は、それぞれ波状に形成された第1導体及び第2導体を含み、
第1、第2導体の接続部を根元側ロータ巻線に接続しており、
さらに、第1導体と第2導体とのそれぞれに、励起された誘導電流を整流するように接続された整流素子を備え、
根元側巻線は、請求項1に記載した回転電機巻線であることを特徴とする回転電機構成部材。 - 請求項4に記載の回転電機構成部材において、
さらに、第1導体及び第2導体は、それぞれ断面が矩形の角線の導体素線であって、全体を波状に形成した導体素線を含むことを特徴とする回転電機構成部材。 - 請求項5に記載の回転電機構成部材において、
第1導体は、1層の断面が矩形の角線で全体を波状に形成した導体素線を長さ方向全長にわたって幅方向中間部で絶縁部を介して2に分離することにより構成される2の分割導体素線の一方の分割導体素線を含み、
第2導体は、2の分割導体素線の他方の分割導体素線を含むことを特徴とする回転電機構成部材。 - 回転電機のステータまたはロータに設けられる回転電機巻線であって、
1層の断面が矩形の角線で全体を波状に形成した導体素線を長さ方向全長にわたって幅方向中間部で絶縁部を介して2に分離することにより構成される2の分割導体素線の一方の分割導体素線を含む第1導体と、
2の分割導体素線の他方の分割導体素線を含む第2導体とを備え、
ステータまたはロータに波巻き形状に配置して2相の集中巻きの巻線として使用することを特徴とする回転電機巻線。 - 回転電機のステータまたはロータに設けられる回転電機巻線であって、
それぞれ1層の断面が矩形の角線で、全体を波状に形成した1相分の導体素線を含む第1導体及び第2導体を備え、
第1導体及び第2導体は、径方向に分かれて配置するとともに、第1導体と第2導体との波形の位相を180度ずらせて、ステータまたはロータに集中巻きの波巻き形状に配置して2相の集中巻きの巻線として使用することを特徴とする回転電機巻線。 - 請求項7または請求項8に記載の回転電機巻線と、
回転電機巻線を配置するコア部材とを備え、ステータまたはロータとして使用することを特徴とする回転電機構成部材。 - 請求項9に記載の回転電機構成部材において、
コア部材は、コアまたは軸であり、
回転電機巻線は、コア部材の径方向外側に複数周回巻き付けることにより、複数層積層させていることを特徴とする回転電機構成部材。 - 回転電機巻線と、回転電機巻線を配置するコア部材とを備え、ロータとして使用する回転電機構成部材であって、
回転電機巻線は、コア部材に設けた複数のティースの根元側に波巻き形状に配置された根元側巻線と、複数のティースの先端側に波巻き形状に配置された先端側巻線とを含み、
根元側巻線は、単相巻線であり、
先端側巻線は、それぞれ波状に形成された第1導体及び第2導体を含み、
第1、第2導体の接続部を根元側ロータ巻線に接続しており、
さらに、第1導体と第2導体とのそれぞれに、励起された誘導電流を整流するように接続された整流素子を備え、
先端側巻線は、請求項7または請求項8に記載した回転電機巻線であることを特徴とする回転電機構成部材。
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