JP2013115947A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固定子巻線7は、複数のスロットを跨ぎ複数回周回するコイル74,75と、周回するコイル同士とをつなぐ渡り線73により連続的に構成される。固定子巻線7は、複数組、固定子鉄心6の全周にわたり配置されている。固定子鉄心の軸方向に配置されるコイルエンドの頂点部で折り返されるコイルタ−ン部74ctは、U字形状に形成され、側面が中心に向かうように放射状に配置される。コイルターン部74ctと隣接するコイルエンドの頂点のコイルターン部との間には、内周側から外周側に貫通される空間を設けられている。
【選択図】図2
Description
かかる構成により、生産性に優れ、固定子巻線でのコイルエンド部の干渉を回避でき、冷却性を向上させた固定子を有する高出力・高効率で高品質の回転電機とし得るものとなる。
最初に、図1を用いて、本実施形態による回転電機の全体構成について説明する。ここでは、回転電機として、車両用交流発電機を例にして説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による回転電機の全体構成を示す断面図である。
図2は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる固定子のリヤ側から斜視図である。図3は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる固定子の回路図である。図4は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる固定子のU1相Aコイルの固定子巻線の斜視図である。図5は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる環状コイルの斜視図である。図6は、図5のP矢視図である。図7は、図5のF矢視図である。図8は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる固定子鉄心内の巻線配置図である。図9は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる固定子のフロント側からの斜視図である。図10は、本発明の第1の実施形態による回転電機に用いる固定子鉄心スロット部の詳細図である。図11は、本発明の第1の実施形態による回転電機の断面図である。
、図3に示す結線図に示すように、本実施例での構成は、固定子巻線は三角形状に結線されたデルタ結線の構成で、第1巻線7−1及び第2巻線7−2と2種類のコイルを並列に結線し構成されている。第1巻線7−1は、整流器20−1に接続され、第2巻線7−2は、整流器20−2に接続される。
コイルターン部74ct−aでU字形状にターン後、θ1の角度でコイルエンド部74−aから固定子鉄心のスロット部に入る環状コイルスロット部75−aに入り、六角形状を一周し、環状コイル76の1T(ターン)となる。
V1相からW2相の環状コイルについても同様の構成である。
図12は、本発明の第2の実施形態による回転電機のフロントファン付近の断面図である。図13は、本発明の第2の実施形態による回転電機のリアファン付近の断面図である。
図14は、本発明の第3の実施形態による回転電機のフロントファン付近の断面図である。図15は、本発明の第3の実施形態による回転電機のリアファン付近の断面図である。
それに対して、本実施形態では、コイルターン部の側面に冷却風を当てることで、固定子巻線7の冷却性を向上させることを目的とする。
図16は、本発明の第4の実施形態による回転電機のフロントファン付近の断面図である。図17は、本発明の第4の実施形態による回転電機のリアファン付近の断面図である。
2…シャフト
3…フロントベアリング
4…回転子
5…固定子
6…固定子鉄心
7…固定子巻線
71…口出し線
73…渡り線
74−a…口出し線側コイルエンド
74−b…口出し線反対側コイルエンド
74ct−a…口出し線側のコイルエンド頂点のコイルターン部
74ct−b…口出し線反対側のコイルエンド頂点のコイルターン部
75−a…固定子鉄心内層側スロットに装着されるコイル
75−b…固定子鉄心外層側スロットに装着されるコイル
76…環状コイル
8…絶縁紙
9…スロット楔
10…リヤベアリング
11…フロント側爪磁極
12…リヤ側爪磁極
13…界磁巻線
14…スリップリング
15…ブラシ
16…フロントファン
17…リヤファン
18…フロントブラケット
19…リヤブラケット
22…リヤカバー
20…整流回路
21…ダイオード接続端子
23…車両用交流発電機
Claims (7)
- 固定子と、該固定子の内周側に隙間を介して回転可能に支持された回転子を有し、
前記固定子は、内周面に向かって開口された複数のスロットを有する環状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心に複数のスロットを介して装着された固定子巻線とを有し、
前記固定子巻線は、前記複数のスロットを跨ぎ複数回周回するコイルと前記周回するコイル同士とをつなぐ渡り線により連続的に構成され、
前記固定子巻線は、複数組、固定子鉄心の全周にわたり配置されている、
回転電機であって、
前記固定子鉄心の軸方向に配置されるコイルエンドの頂点部で折り返されるコイルタ−ン部はU字形状に形成され、
前記コイルエンドの頂点のコイルターン部は、側面が中心に向かうように放射状に配置され、
前記コイルエンドの頂点のコイルターン部と隣接するコイルエンドの頂点のコイルターン部との間には、内周側から外周側に貫通される空間を設けられていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1記載の回転電機において、
前記固定子巻線の複数回周回するコイルの配列は、スロット部では径方向に巻数分整列され、前記コイルエンドの頂点部のコイルターン部では軸方向に積層されるように、巻数分整列されることを特徴とする回転電機。 - 請求項2記載の回転電機において、
前記コイルエンドのコイルタ−ン部は、環状コイルの固定子鉄心のスロットに挿入される位置の中間部に配置されることを特徴とする回転電機。 - 請求項2記載の回転電機において、
前記コイルエンド部頂点のコイルタ−ン部の配置角度が、リヤフレームの排気窓の角度に一致することを特徴とする回転電機。 - 請求項4記載の回転電機において、
さらに、冷却ファンの羽根の出口角度が、前記コイルエンドの頂点のコイルタ−ン部の配置角度に一致することを特徴とする回転電機。 - 請求項2記載の回転電機において、
冷却ファンの羽根によって生成された冷却風が、前記コイルエンドの頂点のコイルタ−ン部の側面に当たるように、前記コイルエンドの頂点のコイルタ−ン部が配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1記載の回転電機において、
前記コイルは断面が略矩角形状の平角線であり、
前記固定子巻線の複数回周回するコイルは亀甲形状であり、
前記固定子鉄心のスロットを径方向に2分割され、前記固定子巻線の複数回周回するコイルのスロット部に挿入されるコイル部は一方が外周側に挿入され、もう一方はスロットの内周側に配置され、
前記固定子巻線の複数回周回するコイルの配置は、各相、磁極ピッチと同じ数の配置であり、
前記固定子巻線の複数回周回するコイルを磁極ピッチより短い巻回ピッチで巻線され、
前記固定子巻線の複数回周回するコイルの巻回ピッチが、4/6〜5/6で巻回されることを特徴とする回転電機。
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