JP2013229945A - Electrification fixing method - Google Patents

Electrification fixing method Download PDF

Info

Publication number
JP2013229945A
JP2013229945A JP2012098313A JP2012098313A JP2013229945A JP 2013229945 A JP2013229945 A JP 2013229945A JP 2012098313 A JP2012098313 A JP 2012098313A JP 2012098313 A JP2012098313 A JP 2012098313A JP 2013229945 A JP2013229945 A JP 2013229945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
coil wire
energization
current
coil
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.)
Pending
Application number
JP2012098313A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yosuke Honda
洋介 本田
Hiroaki Akimoto
浩明 秋本
Masayoshi Kimura
正良 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2012098313A priority Critical patent/JP2013229945A/en
Publication of JP2013229945A publication Critical patent/JP2013229945A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrification fixing method capable of heating a coil wire constituting a three-phase AC dynamo-electric machine uniformly while shortening the time required for electrification heating.SOLUTION: In a dynamo-electric machine, a U-phase coil wire 28u, a V-phase coil wire 28v, and a W-phase coil wire 28w are connected in star in N-phase. The N-phase is configured so that it can be electrified from the outside. In the electrification fixing method, the U-phase coil wire 28u, V-phase coil wire 28v, and W-phase coil wire 28w are electrified simultaneously by using the N-phase as an electrification terminal. Since each coil wire 28u, 28v, 28w is electrification heated simultaneously in parallel by using the N-phase as an electrification terminal, processing time can be shortened.

Description

本発明は、回転電機の製造方法に関し、特に融着層を有するコイル線を通電加熱することによりコイル線同士を固着させる通電固着方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a rotating electrical machine, and more particularly, to an energization fixing method for fixing coil wires to each other by energizing and heating a coil wire having a fusion layer.

従来から、コイル線を通電することによりコイル線の融着層をジュール熱により融解させ、コイル線同士を固着させる手段が知られている。この手段を用いて、回転電機のコイル線同士を固着させることも知られている(例えば、下記特許文献1参照)。回転電機において、コイル線同士を固着させると、コイルに発生するトルク、振動によるコイル線間の摩耗を防止できる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known means for energizing coil wires to melt a fused layer of the coil wires by Joule heat and fix the coil wires together. It is also known to use this means to fix the coil wires of a rotating electrical machine (for example, see Patent Document 1 below). In the rotating electrical machine, when the coil wires are fixed to each other, wear between the coil wires due to torque and vibration generated in the coils can be prevented.

特開平11−18378号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-18378

ところで、3相交流による回転電機の製造工程においては、複数のコイルを組み合わせてモータコア(ステータコア又はロータコア)の状態に組み立てた後に、コイル線を通電加熱する場合、すでにコイル線同士の結線が完了しているため、回転電機の通電状態と同じ状態でしか通電することができない。すなわち、通常、3相交流による回転電機の場合、U相、V相、W相の3相の端子を利用して、各相を構成するコイル線への通電を行う。この場合、3相を均一に加熱するために、3相のうち2相のコイル線に対する通電を一定時間毎に順次切り替えることにより全体として均一に加熱していく。しかしながら、この方法では、3相のコイル線を同時に通電加熱するものではなく、3相のコイル線のうち必ず1相のコイル線は通電加熱されない時間がある。このため、従来の方法では、3相のコイル線を均一に加熱しようとすると、効率的な加熱が困難であるという課題がある。   By the way, in the manufacturing process of a rotating electrical machine by three-phase alternating current, when a coil wire is energized and heated after combining a plurality of coils into a motor core (stator core or rotor core) state, the connection between the coil wires has already been completed. Therefore, it can be energized only in the same state as the energized state of the rotating electrical machine. That is, normally, in the case of a rotating electrical machine using three-phase alternating current, power is supplied to the coil wires constituting each phase by using three-phase terminals of U phase, V phase, and W phase. In this case, in order to uniformly heat the three phases, the energization of the coil wires of the two phases of the three phases is sequentially switched at regular intervals, so that the heating is uniformly performed as a whole. However, this method does not energize and heat the three-phase coil wires at the same time, and there is always a time during which the one-phase coil wire is not energized and heated among the three-phase coil wires. For this reason, in the conventional method, there is a problem that efficient heating is difficult if the three-phase coil wire is to be heated uniformly.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、三相交流による回転電機を構成するコイル線を均一に加熱できるとともに通電加熱に要する時間を短縮することができる通電固着方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and provides an energization fixing method capable of uniformly heating a coil wire constituting a rotating electrical machine using three-phase alternating current and reducing the time required for energization heating. The purpose is to do.

上記の目的を達成するため、本発明は、三相交流による回転電機におけるコイル線を通電加熱することにより、前記コイル線同士を固着させる通電固着方法であって、前記回転電機は、U相コイル線とV相コイル線とW相コイル線とが、N相において星型結線されており、前記N相を通電端子として用いて、前記U相コイル線と前記V相コイル線と前記W相コイル線とに同時に通電をすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an energization fixing method in which the coil wires are fixed to each other by energizing and heating coil wires in a rotating electrical machine using a three-phase alternating current. A wire, a V-phase coil wire, and a W-phase coil wire are star-connected in the N-phase, and the U-phase coil wire, the V-phase coil wire, and the W-phase coil are used by using the N-phase as an energizing terminal. It is characterized by energizing the wire simultaneously.

上記の本発明の通電固着方法によれば、N相を通電端子として用いることにより、3相を構成する各コイル線に対して同時並行的に通電加熱するため、順次時間をずらして通電加熱していた従来の方法と比較して、処理時間を短縮することができる。   According to the energization fixing method of the present invention described above, the N-phase is used as the energization terminal, whereby the coil wires constituting the three phases are energized and heated simultaneously in parallel. Compared to the conventional method, the processing time can be shortened.

上記の通電固着方法において、前記N相は、外部から通電可能に構成され、前記U相コイル線、前記V相コイル線及び前記W相コイル線の各端部に設けられた端子に第1の極性の電圧を印加するとともに、前記第1の極性と逆極性の第2の極性の電圧を前記N相に印加することにより、前記通電を行うとよい。   In the energization fixing method, the N phase is configured to be energized from the outside, and a first terminal is provided at each end of the U phase coil wire, the V phase coil wire, and the W phase coil wire. The energization may be performed by applying a voltage having a polarity and applying a voltage having a second polarity opposite to the first polarity to the N phase.

これにより、回転電機の組立工程において、複数のコイルを組み合わせた後においても、N相を用いて3相を構成する各コイル線への同時並行的な通電を容易に実施することができる。   Thereby, even after combining a plurality of coils in the assembly process of the rotating electrical machine, simultaneous energization to the coil wires constituting the three phases using the N phase can be easily performed.

上記の通電固着方法において、前記通電は、第1の電流を印加する第1通電工程と、前記第1通電工程後に、前記第1の電流よりも小さい第2の電流を印加する第2通電工程と、を有するとよい。   In the energization fixing method, the energization includes a first energization step of applying a first current and a second energization step of applying a second current smaller than the first current after the first energization step. It is good to have.

これにより、通電加熱の工程において電流を途中で変化させることにより、コイルの過剰加熱を防止して回転電機の破壊を防止するとともに、通電加熱時間を効果的に短縮することができる。   Thus, by changing the current in the energization heating step, the coil can be prevented from being overheated to prevent the rotating electrical machine from being destroyed, and the energization heating time can be effectively shortened.

上記の通電固着方法において、前記コイル線の通電加熱中の温度を検出し、前記コイル線の温度が所定温度に達したときに、前記第1通電工程から前記第2通電工程へ移行するとよい。   In the energization fixing method described above, the temperature during energization heating of the coil wire is detected, and when the temperature of the coil wire reaches a predetermined temperature, the first energization step may be shifted to the second energization step.

これにより、コイルの温度が融着層を融解可能な温度になった時点で第1の電流(大電流)から第2の電流(小電流)への切替えが行われるため、コイル線の融着層を確実に融解させることができ、作業環境の影響による通電加熱処理のバラツキを抑制することができる。   As a result, since the switching from the first current (large current) to the second current (small current) is performed when the temperature of the coil reaches a temperature at which the fusion layer can be melted, the coil wire is fused. The layer can be reliably melted, and variations in the electric heating treatment due to the influence of the working environment can be suppressed.

上記の通電固着方法において、前記コイル線の温度の検出では、前記コイル線により構成されるコイルの外周部の温度を検出するとよい。   In the energization fixing method described above, the temperature of the coil wire may be detected by detecting the temperature of the outer peripheral portion of the coil constituted by the coil wire.

コイルの外周部は最も温度が上がりにくい箇所と考えられるため、この部分の温度が所定温度に達したタイミングで第1通電工程から第2通電工程への切り替えを行うことで、コイル部分を構成するコイル線全体を所定温度まで確実に加熱することができる。   Since the outer periphery of the coil is considered to be the place where the temperature is most difficult to rise, the coil portion is configured by switching from the first energization process to the second energization process when the temperature of this part reaches a predetermined temperature. The entire coil wire can be reliably heated to a predetermined temperature.

本発明の通電固着方法によれば、三相交流による回転電機を構成するコイル線を均一に加熱できるとともに通電加熱に要する時間を短縮することができる。   According to the energization fixing method of the present invention, it is possible to uniformly heat the coil wire constituting the rotating electrical machine using three-phase alternating current and to reduce the time required for energization heating.

本発明の通電固着方法が適用される回転電機のステータの平面図である。It is a top view of the stator of the rotary electric machine to which the energization fixing method of the present invention is applied. 図1に示すステータを構成する分割コア部の斜視図である。It is a perspective view of the division | segmentation core part which comprises the stator shown in FIG. 本発明の通電固着方法の説明図である。It is explanatory drawing of the electricity_supply fixing method of this invention. 本発明の通電固着方法における各相のコイルへの電流の流し方を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining how to flow the current to the coil of each phase in the energization fixing method of the present invention. 図5Aは、通電処理における通電時間とコイル温度との関係を示すグラフであり、図5Bは、通電処理における通電時間と出力電流との関係を示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing the relationship between the energization time in the energization processing and the coil temperature, and FIG. 5B is a graph showing the relationship between the energization time in the energization processing and the output current.

以下、本発明に係る通電固着方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the energization fixing method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の通電固着方法が適用される回転電機に組み込まれるステータ10の平面図である。ステータ10は、その内部に設けられる図示しないロータと組み合わされて回転電機を構成し、例えば、電動機又は発電機として用いられる。   FIG. 1 is a plan view of a stator 10 incorporated in a rotating electrical machine to which the energization fixing method of the present invention is applied. The stator 10 constitutes a rotating electric machine in combination with a rotor (not shown) provided therein, and is used as, for example, an electric motor or a generator.

ステータ10は、いわゆる3相星型結線の突極巻のステータ10であり、図1に示すように、中空円筒状の筒部12aとこの筒部12aから外方に突出したフランジ12bとからなるホルダ12と、ホルダ12に設けられた3相の入力端子14U、14V、14Wと、中性点を形成するN相端子14Nと、筒部12aの内周面に沿って配置された環状のステータコア18とを備える。   The stator 10 is a so-called three-phase star connection salient-pole stator 10, and as shown in FIG. 1, includes a hollow cylindrical tube portion 12a and a flange 12b protruding outward from the tube portion 12a. Holder 12, three-phase input terminals 14U, 14V, 14W provided on holder 12, N-phase terminal 14N forming a neutral point, and annular stator core disposed along the inner peripheral surface of cylindrical portion 12a 18.

ステータコア18は、複数(図1では18個)の分割コア部20からなり、分割コア部20が周方向に隣接配置され全体として環状に構成される。本実施形態において、具体的には、ステータコア18は、U相、V相、W相のコイル30をそれぞれ有する分割コア部20を6つずつ含む。この場合、ステータコア18では、複数の分割コア部20を環状に配置することにより、U相(U1相〜U6相)、V相(V1相〜V6相)、及び、W相(W1相〜W6相)の各コイル30が、図1の時計回りに、U1、V1、W1、U2、…、U6、V6、W6の順番に並ぶように配置される。   The stator core 18 includes a plurality (18 in FIG. 1) of divided core portions 20, and the divided core portions 20 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction, and are configured in an annular shape as a whole. In the present embodiment, specifically, the stator core 18 includes six divided core portions 20 each having U-phase, V-phase, and W-phase coils 30. In this case, in the stator core 18, the plurality of divided core portions 20 are arranged in an annular shape, so that the U phase (U1 phase to U6 phase), the V phase (V1 phase to V6 phase), and the W phase (W1 phase to W6). The coils 30 are arranged in the order of U1, V1, W1, U2,..., U6, V6, W6 in the clockwise direction of FIG.

次に、U1相〜U6相、V1相〜V6相及びW1相〜W6相のコイル30を有する各分割コア部20のうち、代表的に、1個の分割コア部20の構成について、図2を参照しながら説明する。なお、ここで説明する分割コア部20の構成は、全ての相の分割コア部20に共通する構成である。   Next, among the divided core portions 20 having the coils 30 of the U1 phase to U6 phase, the V1 phase to V6 phase, and the W1 phase to W6 phase, the configuration of one divided core portion 20 is typically shown in FIG. Will be described with reference to FIG. In addition, the structure of the split core part 20 demonstrated here is a structure common to the split core part 20 of all the phases.

分割コア部20は、プレスにより打ち抜いた略T字状の金属板22を複数枚積層して構成される分割鉄心24と、分割鉄心24を電気的に絶縁するインシュレータ26と、インシュレータ26に巻回されるコイル線28により構成されるコイル30とを有する。   The divided core portion 20 is wound around the insulator 26, a divided iron core 24 configured by laminating a plurality of substantially T-shaped metal plates 22 punched by a press, an insulator 26 that electrically insulates the divided iron core 24, and the insulator 26. And a coil 30 constituted by the coil wire 28 to be formed.

分割鉄心24は、ステータコア18の周方向に沿って延在するヨーク部24aと、ヨーク部24aからステータコア18の内方に向かって突出する磁極部24bとから構成される。   The split iron core 24 includes a yoke portion 24 a extending along the circumferential direction of the stator core 18 and a magnetic pole portion 24 b protruding from the yoke portion 24 a toward the inside of the stator core 18.

インシュレータ26は、可撓性を有する樹脂等の電気絶縁材料で構成された中空筒状の部材である。インシュレータ26は、コイル線28が巻回される巻回部32と、巻回部32の一端側から突出した引き出し部34とを有する。巻回部32は、(上下方向)に互いに嵌合可能な上側巻回部32aと下側巻回部32bとから構成される。引き出し部34は、コイル線28の端部(始端部又は終端部)を、ステータコア18の周方向に沿って入力端子14U、14V、14W及びN相端子14Nの箇所にまで引き回すための部分である。   The insulator 26 is a hollow cylindrical member made of an electrically insulating material such as a flexible resin. The insulator 26 includes a winding part 32 around which the coil wire 28 is wound, and a lead-out part 34 protruding from one end side of the winding part 32. The winding portion 32 includes an upper winding portion 32a and a lower winding portion 32b that can be fitted to each other in the (vertical direction). The lead portion 34 is a portion for routing the end portion (start end portion or end end portion) of the coil wire 28 to the positions of the input terminals 14U, 14V, 14W and the N-phase terminal 14N along the circumferential direction of the stator core 18. .

分割コア部20の組立工程において、分割鉄心24の磁極部24bを挟み込むように上側巻回部32aと下側巻回部32bとを嵌合させると、上側巻回部32aと下側巻回部32bとは各々の一部が重なり合って結合することで巻回部32が構成される。また、該巻回部32の中央部に形成された孔に磁極部24bが嵌まり込む一方で、巻回部32にコイル線28が巻回されることによりコイル30が構成される。   When the upper winding part 32a and the lower winding part 32b are fitted so as to sandwich the magnetic pole part 24b of the split core 24 in the assembly process of the split core part 20, the upper winding part 32a and the lower winding part The winding portion 32 is configured by overlapping and joining each part of 32b. In addition, the magnetic pole portion 24 b is fitted in the hole formed in the central portion of the winding portion 32, while the coil 30 is wound around the winding portion 32 to constitute the coil 30.

コイル線28は、導電性材料(例えば、銅)により構成される導体(導線)と、導体の周囲を被覆する絶縁層と、絶縁層の周囲を被覆する融着層とからなる。後述するように、ステータ10が組み立てられた後、コイル線28は通電によって加熱され、これによりコイル線28の融着層が融解することで、コイル線28同士の固着がなされる。融着層の構成材料としては、例えば、ポリビニルブラチル、ポリアミド、ナイロン、エポキシ等が挙げられる。   The coil wire 28 includes a conductor (conductive wire) made of a conductive material (for example, copper), an insulating layer that covers the periphery of the conductor, and a fusion layer that covers the periphery of the insulating layer. As will be described later, after the stator 10 is assembled, the coil wire 28 is heated by energization, whereby the fused layer of the coil wire 28 is melted, thereby fixing the coil wires 28 to each other. Examples of the constituent material of the fusion layer include polyvinyl bratil, polyamide, nylon, epoxy, and the like.

引き回し部34には、ステータコア18の周方向に延在する複数の導線保持溝36a〜36dが上下方向に間隔をおいて設けられる。また、引き出し部34の背面側(ステータコア18の内径側)には、巻回部32に巻回されたコイル線28の終端部を固定する終端固定部38が設けられる。   A plurality of conductor holding grooves 36 a to 36 d extending in the circumferential direction of the stator core 18 are provided in the routing portion 34 at intervals in the vertical direction. Further, an end fixing portion 38 that fixes the end portion of the coil wire 28 wound around the winding portion 32 is provided on the back side of the lead-out portion 34 (inner diameter side of the stator core 18).

ステータコア18において、各分割コア部20では、同一形状のコイル線28がそれぞれ巻回されてコイル30を構成する。U1相〜U6相のコイル30を構成する各コイル線28の始端部は入力端子14Uに接続され、V1相〜V6相のコイル30を構成する各コイル線28の始端部は入力端子14Vに接続され、W1相〜W6相のコイル30を構成する各コイル線28の始端部は入力端子14Wに接続され、全ての相(U1〜U6相、V1〜V6相、W1〜W6相)のコイル30を構成する各コイル線28の終端部はN相端子14Nに接続される。   In the stator core 18, the coil wires 28 having the same shape are wound around the divided core portions 20 to form the coils 30. The starting end portion of each coil wire 28 constituting the U1 phase to U6 phase coil 30 is connected to the input terminal 14U, and the starting end portion of each coil wire 28 constituting the V1 phase to V6 phase coil 30 is connected to the input terminal 14V. The starting end of each coil wire 28 constituting the W1 phase to W6 phase coil 30 is connected to the input terminal 14W, and the coils 30 of all phases (U1 to U6 phase, V1 to V6 phase, W1 to W6 phase). Are connected to the N-phase terminal 14N.

導線保持溝36a〜36dのうち、最上部に設けられた導線保持溝36aは、他の導線保持溝36b〜36dよりも溝深さが深く形成される。導線保持溝36aには、全ての相から合計で18本のコイル線28の終端部が引き回されて収納される。各分割コア部20において、巻回部32に巻回されたコイル線28の終端部は終端固定部38に固定され、導線保持溝36aに引き回される。   Of the conductor holding grooves 36a to 36d, the conductor holding groove 36a provided at the uppermost part is formed deeper than the other conductor holding grooves 36b to 36d. A total of 18 terminal portions of the coil wire 28 are routed from and stored in the conducting wire holding groove 36a. In each divided core portion 20, the terminal portion of the coil wire 28 wound around the winding portion 32 is fixed to the terminal fixing portion 38 and is drawn around the conductor holding groove 36 a.

他の導線保持溝36b〜36dは、各コイル線28の始端部が収納される導線保持溝36aよりも浅い深さを有する。導線保持溝36bには、U1相〜U6相の合計で6本のコイル線28の始端部が引き回されて収納される。導線保持溝36cには、V1相〜V6相の合計で6本のコイル線28の始端部が引き回されて収納される。導線保持溝36dには、W1相〜W6相の合計で6本のコイル線28の始端部が引き回されて収納される。   The other conductive wire holding grooves 36b to 36d have a shallower depth than the conductive wire holding groove 36a in which the starting end portion of each coil wire 28 is accommodated. In the conducting wire holding groove 36b, the start ends of the six coil wires 28 are drawn and stored in total in the U1-phase to U6-phase. In the conducting wire holding groove 36c, the start ends of the six coil wires 28 are drawn and stored in total in the V1 phase to V6 phase. In the lead wire holding groove 36d, the starting end portions of the six coil wires 28 in total in the W1 phase to W6 phase are drawn and stored.

以下、U相、V相、W相の各コイル線28を区別して説明する場合には、それぞれ、「U相コイル線28u」(又は「コイル線28u」)、「V相コイル線28v」(又は「コイル線28v」)、「W相コイル線28w」(又は「コイル線28w」)と呼ぶ。   Hereinafter, when the U-phase, V-phase, and W-phase coil wires 28 are described separately, “U-phase coil wire 28u” (or “coil wire 28u”) and “V-phase coil wire 28v” ( Or “coil wire 28v”) or “W-phase coil wire 28w” (or “coil wire 28w”).

回転電機を構成するステータ10は、図1のように組み立てられた後、コイル30を構成するコイル線28同士を相互に固定するために、コイル線28を通電加熱することによりコイル線28同士を固着させる通電固着処理が施される。図3は、本発明の通電固着方法を実施するための通電固着装置40の概略構成を示す図である。   After the stator 10 constituting the rotating electric machine is assembled as shown in FIG. 1, the coil wires 28 are energized and heated in order to fix the coil wires 28 constituting the coil 30 to each other. An energization fixing process for fixing is performed. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of an energization fixing device 40 for carrying out the energization fixing method of the present invention.

図3に示すように、通電固着装置40は、ステータ10に設けられた各端子(入力端子14U、14V、14W及びN相端子14N)に接触可能な電極42U、42V、42W、42Nと、電極42U、42V、42W、42Nを介してステータ10の3相の各コイル30に通電可能な電源装置44と、電源装置44を制御する制御部46とを備える。   As shown in FIG. 3, the energization fixing device 40 includes electrodes 42U, 42V, 42W, 42N that can contact each terminal (input terminals 14U, 14V, 14W and N-phase terminal 14N) provided on the stator 10, and electrodes A power supply device 44 that can energize each of the three-phase coils 30 of the stator 10 via 42U, 42V, 42W, and 42N, and a control unit 46 that controls the power supply device 44 are provided.

通電固着装置40には、例えば、ステータ10を固定可能な図示しない載置台が設けられ、通電固着装置40に搬入されたステータ10は当該載置台に載せられて固定される。電極42U、42V、42W、42Nは、例えば、前記載置台に固定されたステータ10の各端子14U、14V、14W、14Nから離間した位置と、各端子14U、14V、14W、14Nに接触する位置との間を変位可能に構成される。図3では、各電極42U、42V、42W、42Nが各端子14U、14V、14W、14Nに接触した状態が模式的に示されている。   The energization fixing device 40 is provided with, for example, a mounting table (not shown) capable of fixing the stator 10, and the stator 10 carried into the energization fixing device 40 is mounted and fixed on the mounting table. The electrodes 42U, 42V, 42W, and 42N are, for example, positions spaced from the terminals 14U, 14V, 14W, and 14N of the stator 10 fixed to the mounting table, and positions that are in contact with the terminals 14U, 14V, 14W, and 14N. It is configured to be displaceable between. FIG. 3 schematically shows a state where the electrodes 42U, 42V, 42W, and 42N are in contact with the terminals 14U, 14V, 14W, and 14N.

ステータ10の各相の入力端子14U、14V、14Wには、電源装置44のプラス極に繋がる電極42U、42V、42Wが並列に接続され、ステータ10のN相端子14Nには、電源装置44のマイナス極に繋がる電極42Nが接続される。制御部46は、電源装置44からの出力電流を制御する機能を有する。   Electrodes 42U, 42V, and 42W connected to the positive pole of the power supply device 44 are connected in parallel to the input terminals 14U, 14V, and 14W of each phase of the stator 10, and the power supply device 44 is connected to the N-phase terminal 14N of the stator 10 in parallel. An electrode 42N connected to the negative pole is connected. The control unit 46 has a function of controlling the output current from the power supply device 44.

本実施形態における通電固着装置40には、さらに、通電加熱中のコイル線28の温度を検出する温度検出器48が設けられる。温度検出器48は、例えば、非接触式温度計であり、本実施形態では、通電加熱中のコイル30の表面(外周面)の温度を検出する。温度検出器48によって検出された温度情報は、制御部46に送信され、後述するように、制御部46による電源装置44の制御に利用される。   The energization fixing device 40 in this embodiment is further provided with a temperature detector 48 that detects the temperature of the coil wire 28 during energization heating. The temperature detector 48 is, for example, a non-contact thermometer. In the present embodiment, the temperature detector 48 detects the temperature of the surface (outer peripheral surface) of the coil 30 that is being energized and heated. The temperature information detected by the temperature detector 48 is transmitted to the control unit 46 and used for controlling the power supply device 44 by the control unit 46, as will be described later.

上記のように構成された通電固着装置40を用い、本発明の通電固着方法では、ステータ10のコイル線28に対する通電加熱を以下のように実施することができる。図4は、通電加熱時のステータ10における各コイル線28u、28v、28wへの通電状態を示す模式図である。なお、図1に示したように、ステータ10には、星型結線されたU相、V相、W相の各コイル線28u、28v、28wの組が6組設けられるが、図4では理解を容易にするため、代表的に、星型結線されたU相、V相、W相の各コイル線28u、28v、28wの組を1つだけ示す。   Using the energization fixing device 40 configured as described above, in the energization fixing method of the present invention, the energization heating of the coil wire 28 of the stator 10 can be performed as follows. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state of energization of the coil wires 28u, 28v, and 28w in the stator 10 during energization heating. As shown in FIG. 1, the stator 10 is provided with six sets of U-phase, V-phase, and W-phase coil wires 28u, 28v, and 28w that are star-connected. In order to facilitate, typically, only one set of U-phase, V-phase, and W-phase coil wires 28u, 28v, and 28w that are star-connected is shown.

図4に示すように、本発明に係る通電固着方法では、N相端子14Nを用いて、U相コイル線28uとV相コイル線28vとW相コイル線28wとに同時に通電をする。具体的には、U相コイル線28u、V相コイル線28v及びW相コイル線28wの各端部に設けられた入力端子14U、14V、14Wに第1の極性の電圧を印加するとともに、第1の極性と逆極性の第2の極性の電圧をN相端子14Nに印加することにより、所定時間、通電を行う。   As shown in FIG. 4, in the energization fixing method according to the present invention, the U-phase coil wire 28u, the V-phase coil wire 28v, and the W-phase coil wire 28w are energized simultaneously using the N-phase terminal 14N. Specifically, the first polarity voltage is applied to the input terminals 14U, 14V, and 14W provided at the ends of the U-phase coil wire 28u, the V-phase coil wire 28v, and the W-phase coil wire 28w, and the first By applying a voltage having a second polarity opposite to the first polarity to the N-phase terminal 14N, energization is performed for a predetermined time.

本実施形態において、U相コイル線28u、V相コイル線28v及びW相コイル線28wの各入力端子14U、14V、14Wに印加する第1の極性の電圧がプラス電圧であり、N相端子14Nに印加する第2の極性がマイナス電圧であるが、印加電圧のプラスマイナスの関係を上記とは逆にしてもよい。すなわち、プラス電圧をN相端子14Nに印加し、マイナス電圧を各入力端子14U、14V、14Wに印加してもよい。   In the present embodiment, the first polarity voltage applied to each of the input terminals 14U, 14V, 14W of the U-phase coil wire 28u, V-phase coil wire 28v, and W-phase coil wire 28w is a positive voltage, and the N-phase terminal 14N Although the second polarity applied to the negative voltage is a negative voltage, the positive / negative relationship of the applied voltage may be reversed. That is, a positive voltage may be applied to the N-phase terminal 14N and a negative voltage may be applied to the input terminals 14U, 14V, and 14W.

このように各コイル線28u、28v、28wに通電を行うと、各コイル線28u、28v、28wの抵抗値は互いに同じであるため、各コイル線28u、28v、28wに流れる電流値i1〜i3は互いに同一である。またこの場合、各コイル線28u、28v、28wに流れる電流値i1〜i3の合計は、N相に流れる電流値Iと等しい。このような通電を行うと、各コイル線28u、28v、28wの融着層がジュール熱により融解することにより、各コイル線28u、28v、28w同士が固着する。   When the coil wires 28u, 28v, 28w are energized in this way, the resistance values of the coil wires 28u, 28v, 28w are the same, so that the current values i1-i3 flowing in the coil wires 28u, 28v, 28w. Are identical to each other. In this case, the sum of the current values i1 to i3 flowing through the coil wires 28u, 28v and 28w is equal to the current value I flowing through the N phase. When such energization is performed, the fused layers of the coil wires 28u, 28v, 28w are melted by Joule heat, so that the coil wires 28u, 28v, 28w are fixed to each other.

このような本発明の通電固着方法によれば、N相を通電端子として用いることにより、3相を構成する各コイル線28u、28v、28wに対して同時並行的に通電加熱するため、順次時間をずらして通電加熱していた従来の方法と比較して、加熱に要する時間を短縮することができる。また、各コイル線28に流れる電流値は、互いに同じであるため、各コイル線28u、28v、28wを略均一に加熱することができる。   According to the energization fixing method of the present invention as described above, the N-phase is used as the energization terminal so that the coil wires 28u, 28v, 28w constituting the three phases are energized and heated simultaneously in parallel. The time required for heating can be shortened as compared with the conventional method in which energization heating is performed with a shift. Moreover, since the current values flowing through the coil wires 28 are the same, the coil wires 28u, 28v, 28w can be heated substantially uniformly.

本実施形態の場合、N相端子14Nがステータコア18の外周側に設けられるため、ステータ10が完成した後も、N相に対して外部から容易に通電可能である。従って、回転電機の組立工程において、複数のコイル30を組み合わせた後(ステータ10の完成後)においても、N相を用いて3相を構成する各コイル線28u、28v、28wへの同時並行的な通電を容易に実施することができる。   In the present embodiment, since the N-phase terminal 14N is provided on the outer peripheral side of the stator core 18, even after the stator 10 is completed, the N-phase can be easily energized from the outside. Therefore, even after the plurality of coils 30 are combined (after the completion of the stator 10) in the assembly process of the rotating electrical machine, the parallel to the coil wires 28u, 28v, 28w constituting the three phases using the N phase is performed in parallel. Can be easily energized.

本実施形態の場合、各コイル線28u、28v、28wに対する通電において、大きな電流を短時間印加した後、小さい電流を印加する。すなわち、各コイル線28u、28v、28wに対する通電は、第1の電流を印加する第1通電工程と、第1通電工程後に、第1の電流よりも小さい第2の電流を印加する第2通電工程とを有する。   In the case of this embodiment, in energizing each coil wire 28u, 28v, 28w, a small current is applied after a large current is applied for a short time. That is, the energization of each coil wire 28u, 28v, 28w includes a first energization step of applying a first current and a second energization of applying a second current smaller than the first current after the first energization step. Process.

コイル線28の最外層を構成する融着層を融解させるためには、所定の温度まで加熱する必要があり、大きな電流で加熱した方が短時間で済む。一方で、大きな電流をコイル線28に印加し続けるとコイル線28の温度が高くなりすぎて、ステータ10が熱によるダメージを受ける懸念がある。そこで、本実施形態では、図5A及び図5Bに示すように、通電の初期段階では昇温用の大きな電流を印加することによりコイル線28の融着層を融解させるのに十分な所定温度Tまで短時間で加熱し、所定温度Tに達した後はその温度を一定時間保持するために保温用の小さい電流を印加する。このように、通電加熱の工程においてコイル線28に印加する電流の大きさを途中で変化させることにより、コイル線28の過剰加熱を防止してステータ10のダメージを防止するとともに、通電加熱時間を効果的に短縮することができる。   In order to melt the fusion layer constituting the outermost layer of the coil wire 28, it is necessary to heat it to a predetermined temperature, and heating with a large current takes a shorter time. On the other hand, if a large current is continuously applied to the coil wire 28, the temperature of the coil wire 28 becomes too high, and the stator 10 may be damaged by heat. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, a predetermined temperature T sufficient to melt the fused layer of the coil wire 28 by applying a large current for heating at the initial stage of energization. After a predetermined temperature T is reached, a small current for heat retention is applied to maintain the temperature for a certain period of time. In this way, by changing the magnitude of the current applied to the coil wire 28 in the energization heating step, the coil wire 28 is prevented from being overheated to prevent the stator 10 from being damaged, and the energization heating time is reduced. It can be shortened effectively.

この場合、本実施形態では、コイル線28の通電加熱中の温度を検出し、コイル線28の温度が所定温度に達したときに、第1通電工程から第2通電工程へ移行する。本実施形態では、具体的には、通電加熱中のコイル30の表面(外周部)の温度を温度検出器48(図3参照)により検出する。制御部46は、当該温度検出器48から送られる温度情報に基づき、コイル線28の温度が所定温度Tに達したとき(図5A、図5B中の時間t)に、昇温用の第1の電流から保温用の第2の電流へと印加電流を切り替えるように電源装置44を制御する。   In this case, in this embodiment, when the temperature of the coil wire 28 during energization heating is detected and the temperature of the coil wire 28 reaches a predetermined temperature, the process proceeds from the first energization process to the second energization process. Specifically, in the present embodiment, the temperature detector 48 (see FIG. 3) detects the temperature of the surface (outer peripheral portion) of the coil 30 during energization heating. Based on the temperature information sent from the temperature detector 48, the control unit 46, when the temperature of the coil wire 28 reaches the predetermined temperature T (time t in FIGS. 5A and 5B), the first temperature-raising first. The power supply device 44 is controlled so as to switch the applied current from the current to the second current for heat insulation.

このように、コイル線28の温度が融着層を融解可能な温度になった時点で第1の電流(大電流)から第2の電流(小電流)への切替えが行われるため、コイル線28の融着層を確実に融解させることができる。すなわち、例えば、第1の電流から第2の電流への切り替えを、通電開始時からの経過時間に基づいて行う方法も考えられるが、この場合、作業環境(周囲温度)によってコイル30の加熱温度にバラツキが生じ、融着層の融解が確実になされない可能性がある。これに対し、本実施形態では、通電加熱中のコイル30の温度に基づいて第1の電流から第2の電流への電流値の切り替えを行うため、作業環境の影響による通電加熱処理のバラツキを抑制し、これによりコイル線28の融着層を確実に融解させることができる。   As described above, the switching from the first current (large current) to the second current (small current) is performed when the temperature of the coil wire 28 reaches a temperature at which the fusion layer can be melted. The 28 fusion layers can be reliably melted. That is, for example, a method of switching from the first current to the second current based on the elapsed time from the start of energization is conceivable. In this case, the heating temperature of the coil 30 depends on the work environment (ambient temperature). Therefore, there is a possibility that the fusion layer is not melted reliably. On the other hand, in this embodiment, since the current value is switched from the first current to the second current based on the temperature of the coil 30 that is being heated by current, the variation of the current heating process due to the influence of the work environment is reduced. In this way, the fused layer of the coil wire 28 can be reliably melted.

また、本実施形態の場合、コイル線28の温度の検出では、コイル線28により構成されるコイル30の外周部の温度を検出する。コイル30の外周部はコイル30中で最も温度が上がりにくい箇所と考えられるため、この部分の温度が所定温度Tに達したタイミングで第1通電工程から第2通電工程への切り替えを行うことで、コイル30部分を構成するコイル線28全体を所定温度まで確実に加熱することができる。   In the case of the present embodiment, in detecting the temperature of the coil wire 28, the temperature of the outer peripheral portion of the coil 30 constituted by the coil wire 28 is detected. Since the outer peripheral portion of the coil 30 is considered to be the place where the temperature hardly rises in the coil 30, by switching from the first energization process to the second energization process at the timing when the temperature of this part reaches the predetermined temperature T. The entire coil wire 28 constituting the coil 30 portion can be reliably heated to a predetermined temperature.

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。   In the above description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Yes.

10…ステータ 12…ホルダ
14U、14V、14W…入力端子 14N…N相端子
18…ステータコア 20…分割コア部
28…コイル線 28u…U相コイル線
28v…V相コイル線 28w…W相コイル線
30…コイル 40…通電固着装置
42U、42V、42W、42N…電極 44…電源装置
46…制御部 48…温度検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Stator 12 ... Holder 14U, 14V, 14W ... Input terminal 14N ... N-phase terminal 18 ... Stator core 20 ... Divided core part 28 ... Coil wire 28u ... U-phase coil wire 28v ... V-phase coil wire 28w ... W-phase coil wire 30 ... Coil 40 ... Current-clamping device 42U, 42V, 42W, 42N ... Electrode 44 ... Power supply device 46 ... Control unit 48 ... Temperature detector

Claims (5)

三相交流による回転電機におけるコイル線を通電加熱することにより、前記コイル線同士を固着させる通電固着方法であって、
前記回転電機は、U相コイル線とV相コイル線とW相コイル線とが、N相において星型結線されており、
前記N相を通電端子として用いて、前記U相コイル線と前記V相コイル線と前記W相コイル線とに同時に通電をする、
ことを特徴とする通電固着方法。
By energizing and heating coil wires in a rotating electrical machine using three-phase alternating current, the energizing fixing method for fixing the coil wires to each other,
In the rotating electrical machine, a U-phase coil wire, a V-phase coil wire, and a W-phase coil wire are star-connected in the N phase,
Using the N phase as an energization terminal, energizing the U phase coil wire, the V phase coil wire, and the W phase coil wire simultaneously,
A current-carrying fixing method characterized by the above.
請求項1記載の通電固着方法において、
前記N相は、外部から通電可能に構成され、
前記U相コイル線、前記V相コイル線及び前記W相コイル線の各端部に設けられた端子に第1の極性の電圧を印加するとともに、前記第1の極性と逆極性の第2の極性の電圧を前記N相に印加することにより、前記通電を行う、
ことを特徴とする通電固着方法。
The energization fixing method according to claim 1,
The N phase is configured to be energized from the outside,
A voltage having a first polarity is applied to a terminal provided at each end of the U-phase coil wire, the V-phase coil wire, and the W-phase coil wire, and a second polarity that is opposite to the first polarity. The energization is performed by applying a polarity voltage to the N phase.
A current-carrying fixing method characterized by the above.
請求項1又は2記載の通電固着方法において、
前記通電は、
第1の電流を印加する第1通電工程と、
前記第1通電工程後に、前記第1の電流よりも小さい第2の電流を印加する第2通電工程と、を有する、
ことを特徴とする通電固着方法。
In the energization fixing method according to claim 1 or 2,
The energization is
A first energization step of applying a first current;
After the first energization step, a second energization step of applying a second current smaller than the first current,
A current-carrying fixing method characterized by the above.
請求項3記載の通電固着方法において、
前記コイル線の通電加熱中の温度を検出し、
前記コイル線の温度が所定温度に達したときに、前記第1通電工程から前記第2通電工程へ移行する、
ことを特徴とする通電固着方法。
In the energization fixing method according to claim 3,
Detecting the temperature during energization heating of the coil wire,
When the temperature of the coil wire reaches a predetermined temperature, the process proceeds from the first energization process to the second energization process.
A current-carrying fixing method characterized by the above.
請求項4記載の通電固着方法において、
前記コイル線の温度の検出では、前記コイル線により構成されるコイルの外周部の温度を検出する、
ことを特徴とする通電固着方法。
In the energization fixing method according to claim 4,
In the detection of the temperature of the coil wire, the temperature of the outer peripheral portion of the coil constituted by the coil wire is detected.
A current-carrying fixing method characterized by the above.
JP2012098313A 2012-04-24 2012-04-24 Electrification fixing method Pending JP2013229945A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012098313A JP2013229945A (en) 2012-04-24 2012-04-24 Electrification fixing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012098313A JP2013229945A (en) 2012-04-24 2012-04-24 Electrification fixing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013229945A true JP2013229945A (en) 2013-11-07

Family

ID=49677089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012098313A Pending JP2013229945A (en) 2012-04-24 2012-04-24 Electrification fixing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013229945A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015136242A (en) * 2014-01-17 2015-07-27 トヨタ自動車株式会社 Stator electric heating apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03222658A (en) * 1990-01-26 1991-10-01 Toshiba Corp Treatment method for self-fused wire motor
JP2002315247A (en) * 2001-04-13 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor
JP2003111331A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Toshiba Kyaria Kk Winding assembling method for motor stator and motor stator
JP2010022100A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Toyota Motor Corp Heating device for three-phase rotary electric machine, and heating method for each phase coil of three-phase rotary electric machine
JP2010142075A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Toyota Motor Corp Stator structure and method of manufacturing stator
JP2010210440A (en) * 2009-03-10 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd Method and device for inspecting connection of motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03222658A (en) * 1990-01-26 1991-10-01 Toshiba Corp Treatment method for self-fused wire motor
JP2002315247A (en) * 2001-04-13 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor
JP2003111331A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Toshiba Kyaria Kk Winding assembling method for motor stator and motor stator
JP2010022100A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Toyota Motor Corp Heating device for three-phase rotary electric machine, and heating method for each phase coil of three-phase rotary electric machine
JP2010142075A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Toyota Motor Corp Stator structure and method of manufacturing stator
JP2010210440A (en) * 2009-03-10 2010-09-24 Nissan Motor Co Ltd Method and device for inspecting connection of motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015136242A (en) * 2014-01-17 2015-07-27 トヨタ自動車株式会社 Stator electric heating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5991172B2 (en) Manufacturing method of electric motor
US20090100665A1 (en) Method for Producing a Bar Winding for the Stator of an Electric Machine
JP5991261B2 (en) Manufacturing method of electric motor
JP2016013053A (en) Armature and motor
JP2016015797A (en) Dynamo-electric machine stator
JP2013240257A (en) Non-welding connection method for stator winding coil and rotation motor using the same
JP2006246594A (en) Wiring member for rotating electric machine
JP6941256B2 (en) Drive device
JP2015154582A (en) Stator for three-phase rotary electric machine
JP2016019349A (en) Rotary electric machine
JP2018133934A (en) Brushless motor
KR102430382B1 (en) Motor
CN110612655B (en) Motor
JP6103558B1 (en) Rotating electric machine
JP2017093072A (en) Dynamo-electric machine stator
JP2013229945A (en) Electrification fixing method
JP7198985B2 (en) motor
CN110571965B (en) Rotating electric machine and method for manufacturing same
JP6549836B2 (en) Electric motor and method of manufacturing electric motor
JP5980096B2 (en) Electric motor
US11496016B2 (en) Stator, rotary electric machine, and manufacturing method for stator
JP2020102981A (en) Stator for rotary electric machine and manufacturing method therefor
JP7424538B2 (en) Armature winding and its manufacturing method
JP7329653B1 (en) Stator and rotary electric machine using the same
WO2017046954A1 (en) Method for manufacturing rotary electric machine, stator for rotary electric machine, and rotary electric machine equipped with stator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150924

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160216