JP2014168369A - 三相交流電動機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各相の全体巻線Lの複数のコイルC1〜Cmは、相ごとにg個のコイル群G1〜Ggに分けられ、各コイル群は、例えば連続して配置された4個の極歯に巻回されたコイルC1〜C4からなる。コイル群の端のコイルC1,C4の巻回数は、中央のコイルC2,C3の巻回数より小さい。また、全体巻線Lは、n個の部分巻線N1〜Nnを有し、コイルCj(jは1〜mの整数)は、n個の部分巻線の各々により形成されるn個のサブコイルS(1,j)〜S(n,j)から構成される。コイルの実効巻回数は、そのコイルを構成するサブコイルの巻回数の平均値であり、サブコイルの巻回数を選択することにより、コイルの実効巻回数を整数でない値とすることができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、集中巻きの巻線を有する電動機において、トルクリップルを低減すること、および整数でない値の巻回数を採用可能とすること、の少なくとも一方を達成することを目的とする。
T=3×g×(h−d)
である。全体巻線は、並列するn個の部分巻線から構成される。全体巻線の一つのコイルは、この全体巻線を構成するn個の部分巻線の各々により形成されるn個のサブコイルからなる。一つの部分巻線に属するサブコイルの巻回数の総和は、各部分巻線において共通である。隣のコイル群と極歯を共用するコイルの実効巻回数(極歯共用コイル巻回数)は、隣のコイル群と極歯を共用しないコイルの実効巻回数(極歯占有コイル巻回数)より少ない。実効巻回数は、あるコイルを構成するn個のサブコイルの巻回数の総和をnで割った値、つまり平均値である。
T=3×g×(h−d) ・・・(1)
コイル群の全てが極歯を共有するコイル(端コイル)とならない条件はh>2dである。コイル群の1端の2個のコイルが、隣のコイル群のコイルと極歯を共用する場合(コイル共用数d=2)、これらのコイルの巻回数は異なっていてもよい。例えば、最も端のコイルの巻回数を中央コイルの巻回数の四分の1とし、端から二番目のコイルの巻回数を中央コイルの巻回数の二分の1とすることができる。
φ(k,j) =α×i(k,j) ×t(k,j) ・・・(3)
αは比例定数である。一つのコイルCj の発生する磁束Φj は、各サブコイルSの発生する磁束φの和であるから、式(4)となる。
i(k,j) =I/n ・・・(5)
これを、式(4)に代入すれば、式(6)を得る。
Claims (8)
- 周方向に配列されたT個の極歯、および極歯に集中巻きされた複数のコイルを形成する全体巻線を有する固定子と、T個の極歯に対向するよう配置される回転子とを含む三相交流電動機であって、
各相の全体巻線の複数のコイルは、相ごとにg個のコイル群に分けられ、分けられた各コイル群は、連続して配置されたh個の極歯に巻回されたコイルからなり、
コイル群の端からd個のコイルが隣り合うコイル群の間で極歯を共用し、
極歯数T、コイル群数g、コイル連続数h、コイル共用数dが、
T=3×g×(h−d)
の関係を有し、
全体巻線は並列するn個の部分巻線から構成され、全体巻線の一つのコイルはn個の部分巻線の各々により形成される所定の巻回数のn個のサブコイルからなり、
一つの部分巻線に属するサブコイルの巻回数の総和は、各部分巻線において共通であり、
隣のコイル群と極歯を共用するコイルの実効巻回数である極歯共用コイル巻回数は、隣のコイル群と極歯を共用しないコイルの実効巻回数である極歯占有コイル巻回数より少ない、
三相交流電動機。 - 請求項1に記載の三相交流電動機であって、コイル群内の少なくとも一つのコイルが、複数種類の巻回数のサブコイルから構成される、三相交流電動機。
- 請求項2に記載の三相交流電動機であって、複数種類の巻回数のサブコイルから構成されたコイルの実効巻線数が整数でない、三相交流電動機。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の三相交流電動機であって、
隣のコイル群と極歯を共用するそれぞれのコイルの極歯共用コイル巻回数は等しく、
隣のコイル群と極歯を共用しないそれぞれのコイルの極歯占有コイル巻回数は等しい、
三相交流電動機。 - 請求項4に記載の三相交流電動機であって、一つの極歯を共用するコイルの極歯共用コイル巻回数の和が、極歯占有コイル巻回数に等しい、三相交流電動機。
- 請求項4に記載の三相交流電動機であって、極歯共用コイル巻回数は、極歯占有コイル巻回数の二分の1である、三相交流電動機。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の三相交流電動機であって、
ある部分巻線に属するサブコイルのうち、同じ電気角位置にあるサブコイルの巻回数の総和が、全ての部分巻線において等しい、
三相交流電動機。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の三相交流電動機であって、
ある部分巻線に属し、かつあるコイル群に属するサブコイル群において、当該サブコイル群に属するサブコイルの位置偏差と巻回数の積の総和の絶対値が最小であり、
サブコイルの位置偏差とは、電気角位置において、一つのコイル群の中央の位置から当該サブコイルの位置までの有向な距離である、
三相交流電動機。
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