JP2014209829A - Stator - Google Patents

Stator Download PDF

Info

Publication number
JP2014209829A
JP2014209829A JP2013145611A JP2013145611A JP2014209829A JP 2014209829 A JP2014209829 A JP 2014209829A JP 2013145611 A JP2013145611 A JP 2013145611A JP 2013145611 A JP2013145611 A JP 2013145611A JP 2014209829 A JP2014209829 A JP 2014209829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slot
trapezoidal
diameter side
inner diameter
stator
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
JP2013145611A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
清隆 古賀
Kiyotaka Koga
清隆 古賀
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.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW 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 Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP2013145611A priority Critical patent/JP2014209829A/en
Publication of JP2014209829A publication Critical patent/JP2014209829A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator capable of achieving excellent torque characteristics while reducing iron loss.SOLUTION: A stator comprises a plurality of split cores adjacent in the circumferential direction and having an annular shape as a whole, and configured so that a parallel slot having a constant width in the circumferential direction or a trapezoidal slot having a circumferential width increasing toward the inner diameter side and a trapezoidal slot having a circumferential width decreasing toward the inner diameter side appear alternately in the circumferential direction; and a coil provided in each slot of the plurality of split cores. One parallel slot or a trapezoidal slot having a circumferential width increasing toward the inner diameter side is formed in each of the plurality of split cores, and a trapezoidal slot having a circumferential width decreasing toward the inner diameter side is formed between respective adjacent split cores.

Description

本開示は、ステータに関する。   The present disclosure relates to a stator.

従来から、予め円環状(円筒状)に形成したコイル集積体に、複数の分割コアを組み込んで形成した回転電機の固定子が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の構成では、複数の分割コアは、一つのスロットを区画するとともに、周方向で隣接する分割コアとの間で一つのスロットを区画する形状に形成されている。各スロットは、同一の形状であり、周方向の幅が一定の平行スロットである。即ち、各分割コアは、周方向中央部に1つ平行スロットを形成し、周方向両側にそれぞれ平行スロットの半分部分を形成する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a stator of a rotating electrical machine formed by incorporating a plurality of divided cores into a coil integrated body formed in an annular shape (cylindrical shape) in advance is known (see, for example, Patent Document 1). In the configuration of Patent Document 1, the plurality of divided cores are formed in a shape that divides one slot and divides one slot between adjacent divided cores in the circumferential direction. Each slot is a parallel slot having the same shape and a constant width in the circumferential direction. That is, each divided core forms one parallel slot at the central portion in the circumferential direction, and forms a half portion of each parallel slot on both sides in the circumferential direction.

特開2012‐235696号公報JP 2012-235696 A

ところで、一般的に、ステータコアを複数の分割コアで形成した場合、分割数が少ないほど分割面での損失(鉄損)が少なくなる。この点、上記の特許文献1に記載の構成では、平行スロットを用いているので、1スロット毎に分割する必要がなく、分割数を低減することができる点で有利である。しかしながら、平行スロットの場合、ティース形状が先細となる(内径側が細くなる)ので、磁束密度は、ティース根元部で小さくなり、ティース先端で大きくなる。従って、ティース先端で最大磁束密度(磁束の飽和)の制約が発生するので、トルク特性の観点からは不利である。   By the way, generally, when the stator core is formed of a plurality of divided cores, the smaller the number of divisions, the smaller the loss (iron loss) on the divided surface. In this respect, since the parallel slot is used in the configuration described in Patent Document 1, it is not necessary to divide every slot, which is advantageous in that the number of divisions can be reduced. However, in the case of a parallel slot, the tooth shape is tapered (the inner diameter side is narrowed), so the magnetic flux density is reduced at the root of the tooth and increased at the tip of the tooth. Therefore, a restriction on the maximum magnetic flux density (saturation of magnetic flux) occurs at the tip of the teeth, which is disadvantageous from the viewpoint of torque characteristics.

そこで、本開示は、鉄損を低減しつつ、良好なトルク特性を実現することが可能なステータの提供を目的とする。   Therefore, an object of the present disclosure is to provide a stator capable of realizing good torque characteristics while reducing iron loss.

本開示の一局面によれば、周方向に隣接して全体として円環形状をなす複数の分割コアであって、周方向の幅が一定の平行スロットまたは周方向の幅が内径側に行くにつれて大きくなる台形スロットと周方向の幅が内径側に行くにつれて小さくなる台形スロットとが周方向で交互に現れるように全体として構成された複数の分割コアと、
前記複数の分割コアの各スロットに設けられるコイルとを含み、
前記平行スロットまたは周方向の幅が内径側に行くにつれて大きくなる台形スロットは、前記複数の分割コアのそれぞれに1つ形成され、前記周方向の幅が内径側に行くにつれて小さくなる台形スロットは、隣接する各分割コア間に形成される、ステータが提供される。
According to one aspect of the present disclosure, there are a plurality of split cores that are adjacent to each other in the circumferential direction and have an annular shape as a whole. The parallel cores have a constant circumferential width or the circumferential width goes toward the inner diameter side A plurality of split cores configured as a whole such that trapezoidal slots that increase and trapezoidal slots that decrease in width in the circumferential direction alternately appear in the circumferential direction;
A coil provided in each slot of the plurality of split cores,
One of the parallel slots or a trapezoidal slot whose circumferential width increases toward the inner diameter side is formed in each of the plurality of split cores, and a trapezoidal slot whose circumferential width decreases toward the inner diameter side, A stator is provided formed between each adjacent split core.

本開示によれば、鉄損を低減しつつ、良好なトルク特性を実現することが可能なステータが得られる。   According to the present disclosure, a stator capable of realizing good torque characteristics while reducing iron loss can be obtained.

一実施例(実施例1)によるステータ1の断面図を示す。Sectional drawing of the stator 1 by one Example (Example 1) is shown. 、図1に示すステータ1のA部のみを取り出して示す図である。FIG. 2 is a view showing only an A portion of the stator 1 shown in FIG. 1. 比較例を示す図である。It is a figure which shows a comparative example. 他の一実施例(実施例2)によるステータ2の一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of stator 2 by other one Example (Example 2). 他の一実施例(実施例3)によるステータ3の一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of stator 3 by other one Example (Example 3). 他の一実施例(実施例4)によるステータ4の断面図である。It is sectional drawing of the stator 4 by other one Example (Example 4). 一実施例による巻線集積体300を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the coil | winding integrated body 300 by one Example.

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、一実施例によるステータ1の断面図を示す。図2は、図1に示すステータ1のA部のみを取り出して示す図である。以下では、径方向、周方向及び軸方向は、ステータ1の中心軸Iを基準とし、中心軸Iを中心として内径側及び外径側を定義する。例えば、内径側とは、中心軸Iの径方向で中心軸Iに近い側を指す。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of a stator 1 according to one embodiment. FIG. 2 is a view showing only the portion A of the stator 1 shown in FIG. Hereinafter, the radial direction, the circumferential direction, and the axial direction define the inner diameter side and the outer diameter side with the central axis I as the center, with the central axis I of the stator 1 as a reference. For example, the inner diameter side refers to the side close to the central axis I in the radial direction of the central axis I.

ステータ1は、インナロータ型の任意のモータで使用されてもよい。例えば、ステータ1は、ハイブリッド車又は電気自動車で使用される走行用モータで使用されてもよい。走行用モータは、例えば永久磁石モータであってもよいし、電磁石と永久磁石とを併用するハイブリッド型のモータであってもよい。   The stator 1 may be used with any motor of the inner rotor type. For example, the stator 1 may be used in a traveling motor used in a hybrid vehicle or an electric vehicle. The traveling motor may be, for example, a permanent magnet motor, or may be a hybrid motor that uses both an electromagnet and a permanent magnet.

ステータ1は、図1に示すように、複数の分割コア10と、コイル30とを含む。尚、図1に示す例では、複数の分割コア10の外周にリング部材40が設けられている。リング部材40は、複数の分割コア10を拘束する機能を備える。リング部材40は、例えば焼き嵌めにより、複数の分割コア10の外周に設けられてよい。   As shown in FIG. 1, the stator 1 includes a plurality of divided cores 10 and a coil 30. In the example shown in FIG. 1, a ring member 40 is provided on the outer periphery of the plurality of split cores 10. The ring member 40 has a function of restraining the plurality of divided cores 10. The ring member 40 may be provided on the outer periphery of the plurality of split cores 10 by shrink fitting, for example.

複数の分割コア10は、図1に示すように、周方向に隣接して円環状をなす。各分割コア10は、例えば積層鋼板により形成されてよい。複数の分割コア10は、それぞれ、同一の構成を有する。尚、分割コア10の個数(分割数)は、任意であるが、磁極の数、相数に応じて決定されてよい。図1に示す例では、ステータ1は、磁極が8極の3相モータ用であり、24(8×3)個の分割コア10を含む。   As shown in FIG. 1, the plurality of divided cores 10 are annularly adjacent to each other in the circumferential direction. Each divided core 10 may be formed of a laminated steel plate, for example. Each of the plurality of divided cores 10 has the same configuration. The number of divided cores 10 (the number of divisions) is arbitrary, but may be determined according to the number of magnetic poles and the number of phases. In the example shown in FIG. 1, the stator 1 is for a three-phase motor having eight magnetic poles, and includes 24 (8 × 3) divided cores 10.

複数の分割コア10は、図1に示すように、平行スロット120と台形スロット140とが周方向で交互に現れるように全体として構成される。平行スロット120及び台形スロット140の合計数(即ち、スロット数)は、例えば、モータの磁極数に対して一相当たり2個の割合で形成されてもよい。図1に示す例では、ステータ1は、磁極が8極の3相モータ用であり、スロット数は48(8×3×2)である。   As shown in FIG. 1, the plurality of divided cores 10 are configured as a whole so that parallel slots 120 and trapezoidal slots 140 appear alternately in the circumferential direction. For example, the total number of parallel slots 120 and trapezoidal slots 140 (ie, the number of slots) may be formed at a ratio of two per phase with respect to the number of magnetic poles of the motor. In the example shown in FIG. 1, the stator 1 is for a three-phase motor having eight magnetic poles, and the number of slots is 48 (8 × 3 × 2).

平行スロット120は、図2に示すように、周方向の幅W1が一定のスロットである。平行スロット120は、複数の分割コア10のそれぞれに1つ形成される。従って、平行スロット120の数は、分割コア10の数に等しい。   As shown in FIG. 2, the parallel slot 120 is a slot having a constant circumferential width W1. One parallel slot 120 is formed in each of the plurality of split cores 10. Therefore, the number of parallel slots 120 is equal to the number of split cores 10.

台形スロット140は、図2に示すように、周方向の幅W2が内径側に行くにつれて小さくなるスロットである。台形スロット140は、隣接する各分割コア10間に形成される。即ち、各分割コア10は、隣接する各分割コア10と協動して、台形スロット140を画成する。   As shown in FIG. 2, the trapezoidal slot 140 is a slot whose width W2 in the circumferential direction becomes smaller toward the inner diameter side. The trapezoidal slot 140 is formed between the adjacent divided cores 10. That is, each divided core 10 cooperates with each adjacent divided core 10 to define a trapezoid slot 140.

従って、本実施例では、各分割コア10は、2つのティース部12と、バックヨーク部14とを含む。各分割コア10の2つのティース部12は、線対称形状である。各分割コア10の2つのティース部12は、内径側(先端側)が細くなる形状を有する。ティース部12の先端部の幅W3は、必要なトルク特性が実現される(磁束の飽和が生じない)ように決定される。尚、各分割コア10の2つのティース部12は、線対称形状であるので、全てのティース部12の先端部の幅W3は等しい。   Therefore, in the present embodiment, each divided core 10 includes two teeth portions 12 and a back yoke portion 14. The two tooth portions 12 of each divided core 10 have a line-symmetric shape. The two teeth portions 12 of each divided core 10 have a shape in which the inner diameter side (tip side) becomes narrower. The width W3 of the tip end portion of the tooth portion 12 is determined so that necessary torque characteristics are realized (no saturation of magnetic flux occurs). In addition, since the two teeth parts 12 of each divided core 10 are line symmetrical, the width W3 of the front-end | tip part of all the teeth parts 12 is equal.

バックヨーク部14は、好ましくは、トルク特性の周方向の均一化を図るため(磁束が流れやすい領域と流れ難い領域と形成しないようにするため)、周方向で一定のバックヨーク幅を提供する。即ち、平行スロット120のバックヨーク幅L1は、好ましくは、台形スロット140のバックヨーク幅L2と等しい。この場合、バックヨーク幅L1(=L2)は、必要なトルク特性が実現される(バックヨーク部14に所定の最大磁束が通る)ように決定される。   The back yoke portion 14 preferably provides a constant back yoke width in the circumferential direction in order to make the torque characteristics uniform in the circumferential direction (in order not to form a region where the magnetic flux easily flows and a region where it is difficult to flow). . That is, the back yoke width L1 of the parallel slot 120 is preferably equal to the back yoke width L2 of the trapezoidal slot 140. In this case, the back yoke width L1 (= L2) is determined so as to realize a necessary torque characteristic (a predetermined maximum magnetic flux passes through the back yoke portion 14).

コイル30は、各平行スロット120及び各台形スロット140に設けられる。コイル30の巻線断面は、平角形状であってもよいし、他の形状であってもよい。コイル30は、任意の態様で複数の分割コア10に巻回されてもよい。例えば、コイル30は、特開2012‐235696号公報に開示されるような円環状に一体化された巻線集積体により形成されてもよい。巻線集積体は、各分割コア10のティース部12を受け入れるティース収容部を有する。各ティース収容部は、ティース部12に形状に対応した空間を備える。各分割コア10は、各ティース部12を、対応する巻線集積体のティース収容部に差し込む(巻線集積体の外径側から差し込む)ことで、巻線集積体に組み付けられてよい。尚、巻線集積体の詳細構造は任意であってよい。また、コイル30は、特開2010‐104102号公報に開示されるような成形済みのエッジワイズコイルにより形成されてもよい。尚、巻線集積体の一例は後述する。   The coil 30 is provided in each parallel slot 120 and each trapezoidal slot 140. The winding cross section of the coil 30 may have a rectangular shape or another shape. The coil 30 may be wound around the plurality of split cores 10 in any manner. For example, the coil 30 may be formed by a winding integrated body integrated in an annular shape as disclosed in JP 2012-235696 A. The winding integrated body has a tooth housing portion that receives the tooth portion 12 of each divided core 10. Each teeth accommodating portion includes a space corresponding to the shape of the tooth portion 12. Each divided core 10 may be assembled to the winding assembly by inserting each tooth portion 12 into a tooth accommodating portion of the corresponding winding assembly (inserting from the outer diameter side of the winding assembly). The detailed structure of the winding integrated body may be arbitrary. The coil 30 may be formed of a molded edgewise coil as disclosed in JP 2010-104102 A. An example of the winding integrated body will be described later.

コイル30は、図2に示すように、平行スロット120内に位置する第1コイル部31と、台形スロット140内に位置する第2コイル部32とを含む。好ましい例では、第1コイル部31の断面積S1と第2コイル部32の断面積S2は等しい。即ち、好ましい例では、平行スロット120内の導体面積S1は、台形スロット140内の導体面積S2と等しい。尚、ここでいう“等しい”とは、誤差(公差)のような実質的でない差は許容される。これにより、平行スロット120内の第1コイル部31と台形スロット140内の第2コイル部32とで電流密度が同じになり、発熱特性を均一化することができる。以下では、平行スロット120内の導体面積S1が台形スロット140内の導体面積S2と等しいものとして説明を続ける。   As shown in FIG. 2, the coil 30 includes a first coil part 31 located in the parallel slot 120 and a second coil part 32 located in the trapezoidal slot 140. In a preferred example, the cross-sectional area S1 of the first coil part 31 and the cross-sectional area S2 of the second coil part 32 are equal. That is, in a preferred example, the conductor area S1 in the parallel slot 120 is equal to the conductor area S2 in the trapezoidal slot 140. Here, “equal” means that a substantive difference such as an error (tolerance) is allowed. As a result, the first coil portion 31 in the parallel slot 120 and the second coil portion 32 in the trapezoidal slot 140 have the same current density, and the heat generation characteristics can be made uniform. Hereinafter, the description will be continued assuming that the conductor area S1 in the parallel slot 120 is equal to the conductor area S2 in the trapezoidal slot 140.

図3は、比較例を示す図であり、(A)は、比較例1として、全てのスロットが平行スロットとなるステータの分割コア90を示し、(B)は、比較例2として、全てのスロットが台形スロットとなるステータの分割コア92を示す。   3A and 3B are diagrams showing a comparative example. FIG. 3A shows a split core 90 of a stator in which all slots are parallel slots as Comparative Example 1, and FIG. A stator split core 92 is shown in which the slots are trapezoidal slots.

図3(A)に示す比較例1では、分割コア90のティース形状が先細となる(内径側が細くなる)ので、磁束密度は、ティース根元部で小さくなり、ティース先端で大きくなる。従って、図3(A)に示す比較例1では、ティース先端で最大磁束密度(磁束の飽和)の制約が発生する。   In Comparative Example 1 shown in FIG. 3A, the tooth shape of the split core 90 is tapered (the inner diameter side becomes narrower), so that the magnetic flux density decreases at the tooth root and increases at the tooth tip. Therefore, in Comparative Example 1 shown in FIG. 3A, the maximum magnetic flux density (magnetic flux saturation) is restricted at the tip of the tooth.

この点、本実施例においても、ティース部12は、内径側が細くなる形状を有する。しかしながら、本実施例では、平行スロット120の両側に台形スロット140を形成するので、ティース部の先端部の必要な幅W3を効率的に確保することができる。具体的には、比較例1において、ティース部の先端部の幅W3を確保するためには、平行スロットの幅W5を小さくする必要があるので、同一の導体面積(S5=S1)を実現するためには、平行スロットの径方向の長さL5を大きくする必要がある。これに対して、本実施例によれば、平行スロット120の両側に台形スロット140を形成するので、平行スロットの幅W1を小さくせずに、ティース部の先端部の幅W3を確保することができる。即ち、W1>W5となるので、その分だけ平行スロット120の径方向の長さを低減することができる(即ち、比較例1に比べて、ステータ1の内径R(図1参照)を大きくすることができるか、ステータ1の積層厚さを低減することができる)。   In this respect, also in the present embodiment, the tooth portion 12 has a shape in which the inner diameter side becomes narrower. However, in this embodiment, the trapezoidal slot 140 is formed on both sides of the parallel slot 120, so that the necessary width W3 of the tip portion of the tooth portion can be efficiently ensured. Specifically, in Comparative Example 1, in order to secure the width W3 of the tip portion of the tooth portion, it is necessary to reduce the width W5 of the parallel slot, so that the same conductor area (S5 = S1) is realized. For this purpose, it is necessary to increase the radial length L5 of the parallel slot. On the other hand, according to the present embodiment, the trapezoidal slots 140 are formed on both sides of the parallel slot 120, so that the width W3 of the tip portion of the tooth portion can be secured without reducing the width W1 of the parallel slot. it can. That is, since W1> W5, the radial length of the parallel slot 120 can be reduced by that amount (that is, the inner diameter R of the stator 1 (see FIG. 1) is made larger than that of the first comparative example). Or the lamination thickness of the stator 1 can be reduced).

図3(B)に示す比較例2では、全てのスロットが台形スロットであるので、ティース形状は幅が一定となり(磁束密度が一定となる理想の形状)、トルク発生の観点からは有利である。しかしながら、比較例2においては、組み付け性を確保するために、台形スロットの箇所で分割を行う必要がある。これは、比較例2においては、全てのスロットが台形スロットであるので、2つのティース間の幅W7が、台形スロット内に収まるべきコイル部の幅W8よりも小さいためである。即ち、比較例2において、仮に分割ラインD1での分割がない場合は、分割コア92を巻線集積体に外径側から組み付けることができないためである。この結果、比較例2では、分割コア92の個数が多くなる。即ち、分割数が多くなる(同一のスロット数の場合、分割数が比較例1の2倍になる)。これは、分割面での損失(鉄損)が大きくなることを意味する。   In Comparative Example 2 shown in FIG. 3B, since all the slots are trapezoidal slots, the teeth shape has a constant width (an ideal shape with a constant magnetic flux density), which is advantageous from the viewpoint of torque generation. . However, in Comparative Example 2, it is necessary to perform division at the trapezoidal slot in order to ensure assemblability. This is because in Comparative Example 2, since all the slots are trapezoidal slots, the width W7 between the two teeth is smaller than the width W8 of the coil portion to be accommodated in the trapezoidal slot. That is, in Comparative Example 2, if there is no division along the division line D1, the division core 92 cannot be assembled to the winding integrated body from the outer diameter side. As a result, in Comparative Example 2, the number of divided cores 92 increases. That is, the number of divisions increases (in the case of the same number of slots, the number of divisions is twice that of Comparative Example 1). This means that the loss (iron loss) on the split surface becomes large.

これに対して、本実施例によれば、台形スロット140の箇所で分割を行う必要があるが、平行スロット120と台形スロット140とを交互に形成するので、分割数を低減することができる。即ち、本実施例によれば、台形スロット140の数は、比較例2の台形スロットの数の半分であるので、図2に示すように、比較例1と同一の分割数を実現することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, it is necessary to divide at the trapezoidal slot 140, but the parallel slot 120 and the trapezoidal slot 140 are alternately formed, so that the number of divisions can be reduced. That is, according to the present embodiment, since the number of trapezoidal slots 140 is half of the number of trapezoidal slots in Comparative Example 2, the same number of divisions as in Comparative Example 1 can be realized as shown in FIG. it can.

このようにして、本実施例によれば、分割数を低減しつつ、良好なトルク特性を実現することが可能である。   In this way, according to the present embodiment, it is possible to achieve good torque characteristics while reducing the number of divisions.

尚、図2に示す構成においては、台形スロット140の形状は、比較例2における台形スロットの形状と同様であってよい。このとき、平行スロット120の幅W1は、導体面積がS1=S2となり、且つ、バックヨーク幅がL1=L2となるように、決定されてよい。尚、このとき、ティース部12の中心線は中心軸Iを通らない。   In the configuration shown in FIG. 2, the shape of the trapezoidal slot 140 may be the same as the shape of the trapezoidal slot in Comparative Example 2. At this time, the width W1 of the parallel slot 120 may be determined so that the conductor area is S1 = S2 and the back yoke width is L1 = L2. At this time, the center line of the tooth portion 12 does not pass through the center axis I.

図4は、他の一実施例(実施例2)によるステータ2の一部の断面図である。本実施例2のステータ2は、上述した実施例1とは異なる分割態様で複数の分割コア10Aを含む。具体的には、本実施例2では、各分割コア10A間の分割ラインは、台形スロット140の周方向の端部に設定される。尚、上述した実施例1では、各分割コア10間の分割ラインは、台形スロット140の周方向の中央部に設定される。このように、分割ラインは、台形スロット140の周方向の範囲(下底の部分)内の任意の箇所に設定されてもよい。   FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the stator 2 according to another embodiment (embodiment 2). The stator 2 of the second embodiment includes a plurality of split cores 10A in a different split mode from the first embodiment described above. Specifically, in the second embodiment, the dividing line between the divided cores 10 </ b> A is set at the circumferential end of the trapezoidal slot 140. In the first embodiment described above, the dividing line between the divided cores 10 is set at the center in the circumferential direction of the trapezoidal slot 140. As described above, the dividing line may be set at an arbitrary position within the circumferential range (lower bottom portion) of the trapezoidal slot 140.

図5は、他の一実施例(実施例3)によるステータ3の一部の断面図である。本実施例3のステータ3は、上述した実施例1とは異なる分割態様で複数の分割コア10B,分割コア10Cを含む。具体的には、本実施例3では、分割コア10B及び分割コア10Cは、周方向で交互に配置され、互いに異なる構成を有する。但し、分割コア10B、10Cは、バックヨーク部14B、14Cの形状のみが、上述した実施例1の分割コア10と異なるだけである(即ち、分割コア10B、10Cのそれぞれの2つのティース部12は、上述した実施例1の分割コア10の2つのティース部12と同じである)。尚、分割コア10B及び分割コア10C間の分割ラインは、台形スロット140の周方向の範囲内に設定されている。このように、バックヨーク部の形状は、隣接する分割コア毎で異なってもよい。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of the stator 3 according to another embodiment (embodiment 3). The stator 3 according to the third embodiment includes a plurality of split cores 10B and 10C in a split manner different from that of the first embodiment. Specifically, in the third embodiment, the divided cores 10B and the divided cores 10C are alternately arranged in the circumferential direction and have different configurations. However, the split cores 10B and 10C are different from the split core 10 of the first embodiment described above only in the shape of the back yoke portions 14B and 14C (that is, the two tooth portions 12 of each of the split cores 10B and 10C). Is the same as the two tooth portions 12 of the split core 10 of the first embodiment described above). The dividing line between the divided core 10B and the divided core 10C is set within the circumferential range of the trapezoidal slot 140. Thus, the shape of the back yoke portion may be different for each adjacent divided core.

図6は、他の一実施例(実施例4)によるステータ4の断面図である。本実施例4のステータ4は、上述した実施例1に対して、平行スロット120が、台形スロット130(以下、台形スロット140との区別のため、「逆台形スロット130」と称する)に置換された点が主に異なる。逆台形スロット130は、周方向の幅が内径側に行くにつれて大きくなるスロットである。逆台形スロット130は、複数の分割コア10のそれぞれに1つ形成される。従って、逆平行スロット120の数は、分割コア10の数に等しい。   FIG. 6 is a cross-sectional view of the stator 4 according to another embodiment (embodiment 4). In the stator 4 of the fourth embodiment, the parallel slot 120 is replaced with a trapezoidal slot 130 (hereinafter referred to as “reverse trapezoidal slot 130” for distinction from the trapezoidal slot 140) as compared with the first embodiment. The main differences are. The inverted trapezoidal slot 130 is a slot whose circumferential width increases toward the inner diameter side. One inverted trapezoidal slot 130 is formed in each of the plurality of split cores 10. Therefore, the number of antiparallel slots 120 is equal to the number of split cores 10.

本実施例4においても、各分割コア10の2つのティース部12は、線対称形状である。各分割コア10の2つのティース部12は、内径側(先端側)が細くなる形状を有する。ティース部12の先端部の幅W3は、必要なトルク特性が実現されるように決定される。尚、各分割コア10の2つのティース部12は、線対称形状であるので、全てのティース部12の先端部の幅W3は等しい。   Also in the fourth embodiment, the two tooth portions 12 of each divided core 10 have a line-symmetric shape. The two teeth portions 12 of each divided core 10 have a shape in which the inner diameter side (tip side) becomes narrower. The width W3 of the tip end portion of the tooth portion 12 is determined so that necessary torque characteristics are realized. In addition, since the two teeth parts 12 of each divided core 10 are line symmetrical, the width W3 of the front-end | tip part of all the teeth parts 12 is equal.

また、コイル30は、逆平行スロット130内に位置する第1コイル部33と、台形スロット140内に位置する第2コイル部32とを含む。好ましい例では、第1コイル部33の断面積と第2コイル部32の断面積は等しい。即ち、好ましい例では、逆平行スロット130内の導体面積は、台形スロット140内の導体面積と等しい。これにより、逆平行スロット130内の第1コイル部33と台形スロット140内の第2コイル部32とで電流密度が同じになり、発熱特性を均一化することができる。   In addition, the coil 30 includes a first coil part 33 located in the antiparallel slot 130 and a second coil part 32 located in the trapezoidal slot 140. In a preferred example, the cross-sectional area of the first coil part 33 and the cross-sectional area of the second coil part 32 are equal. That is, in a preferred example, the conductor area in antiparallel slot 130 is equal to the conductor area in trapezoidal slot 140. As a result, the first coil part 33 in the antiparallel slot 130 and the second coil part 32 in the trapezoidal slot 140 have the same current density, and the heat generation characteristics can be made uniform.

本実施例4によっても、上述した実施例1と略同様の効果を得ることができる。即ち、分割数を低減しつつ、良好なトルク特性を実現することが可能である。   Also according to the fourth embodiment, substantially the same effect as the first embodiment described above can be obtained. That is, it is possible to realize good torque characteristics while reducing the number of divisions.

尚、本実施例4の構成は、上述した実施例2,3と組み合わせることも可能である。即ち、上述した実施例2,3において、平行スロット120が、同様の逆台形スロット130に置換されてもよい。   The configuration of the fourth embodiment can be combined with the second and third embodiments described above. That is, in the second and third embodiments described above, the parallel slot 120 may be replaced with a similar inverted trapezoidal slot 130.

図7は、一実施例による巻線集積体300を示す斜視図である。図7に示す例では、巻線集積体300は、上述した実施例1のステータ1のコイル30を形成する。   FIG. 7 is a perspective view showing a winding assembly 300 according to an embodiment. In the example shown in FIG. 7, the winding integrated body 300 forms the coil 30 of the stator 1 of the first embodiment described above.

巻線集積体300は、コイルエンド部302と、平行スロット120及び台形スロット140内に設けられるコイル本体304とを含む。尚、コイル本体304は、図1等の断面図に示したコイル30の断面部分を形成する。コイル本体304は、平行スロット120内に位置する第1コイル部31を形成する部位304aと、台形スロット140内に位置する第2コイル部32を形成する部位304bとを含む。周方向で部位304aと部位304bとの間には、ティース収容部310が画成される。尚、上述の如く、各分割コア10は、各ティース部12を、巻線集積体300の対応するティース収容部310に差し込む(外径側から差し込む)ことで、巻線集積体300に組み付けられる。   The winding assembly 300 includes a coil end portion 302 and a coil body 304 provided in the parallel slot 120 and the trapezoidal slot 140. The coil body 304 forms a cross-sectional portion of the coil 30 shown in the cross-sectional view of FIG. The coil body 304 includes a part 304 a that forms the first coil part 31 located in the parallel slot 120 and a part 304 b that forms the second coil part 32 located in the trapezoidal slot 140. A teeth container 310 is defined between the portion 304a and the portion 304b in the circumferential direction. Note that, as described above, each divided core 10 is assembled to the winding assembly 300 by inserting each tooth portion 12 into the corresponding tooth accommodating portion 310 of the winding assembly 300 (inserting from the outer diameter side). .

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。   Although each embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope described in the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the above-described embodiments.

1,2,3 ステータ
10,10A,10B,10C 分割コア
12 ティース部
14,14B,14C バックヨーク部
30 コイル
31 第1コイル部
32 第2コイル部
40 リング部材
120 平行スロット
140 台形スロット
1, 2, 3 Stator 10, 10A, 10B, 10C Split core 12 Teeth part 14, 14B, 14C Back yoke part 30 Coil 31 First coil part 32 Second coil part 40 Ring member 120 Parallel slot 140 Trapezoid slot

Claims (7)

周方向に隣接して全体として円環形状をなす複数の分割コアであって、周方向の幅が一定の平行スロットまたは周方向の幅が内径側に行くにつれて大きくなる台形スロットと周方向の幅が内径側に行くにつれて小さくなる台形スロットとが周方向で交互に現れるように全体として構成された複数の分割コアと、
前記複数の分割コアの各スロットに設けられるコイルとを含み、
前記平行スロットまたは周方向の幅が内径側に行くにつれて大きくなる台形スロットは、前記複数の分割コアのそれぞれに1つ形成され、前記周方向の幅が内径側に行くにつれて小さくなる台形スロットは、隣接する各分割コア間に形成される、ステータ。
A plurality of split cores that are adjacent to each other in the circumferential direction and have an annular shape as a whole, and a parallel slot having a constant circumferential width or a trapezoidal slot that increases in width toward the inner diameter side and a circumferential width A plurality of split cores configured as a whole such that trapezoidal slots that become smaller as they go to the inner diameter side appear alternately in the circumferential direction;
A coil provided in each slot of the plurality of split cores,
One of the parallel slots or a trapezoidal slot whose circumferential width increases toward the inner diameter side is formed in each of the plurality of split cores, and a trapezoidal slot whose circumferential width decreases toward the inner diameter side, A stator formed between adjacent divided cores.
前記複数の分割コアのそれぞれは、ティース部を2つ備え、各ティース部の先端部の周方向の幅は等しい、請求項1に記載のステータ。   2. The stator according to claim 1, wherein each of the plurality of divided cores includes two tooth portions, and a circumferential width of a tip portion of each tooth portion is equal. 前記複数の分割コアのそれぞれは、2つの線対称のティース部を備え、前記各ティース部は、周方向の幅が内径側に行くにつれて小さくなる形状を有する、請求項1に記載のステータ。   2. The stator according to claim 1, wherein each of the plurality of divided cores includes two line-symmetrical tooth portions, and each of the tooth portions has a shape in which a circumferential width decreases toward an inner diameter side. 前記複数の分割コアは、互いに同一の形状を有する、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載のステータ。   The stator according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of divided cores have the same shape. 前記平行スロット内の導体面積は、前記台形スロット内の導体面積と等しい、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のステータ。   The stator according to any one of claims 1 to 4, wherein a conductor area in the parallel slot is equal to a conductor area in the trapezoidal slot. 前記分割コアにおける前記平行スロットのバックヨーク幅は、前記分割コアにおける前記台形スロットのバックヨーク幅と等しい、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載のステータ。   The stator according to any one of claims 1 to 5, wherein a back yoke width of the parallel slot in the split core is equal to a back yoke width of the trapezoidal slot in the split core. 前記コイルは、円環状に形成したコイル集積体から形成される、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載のステータ。   The stator according to any one of claims 1 to 6, wherein the coil is formed of a coil assembly formed in an annular shape.
JP2013145611A 2013-03-28 2013-07-11 Stator Pending JP2014209829A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013145611A JP2014209829A (en) 2013-03-28 2013-07-11 Stator

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013069695 2013-03-28
JP2013069695 2013-03-28
JP2013145611A JP2014209829A (en) 2013-03-28 2013-07-11 Stator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014209829A true JP2014209829A (en) 2014-11-06

Family

ID=51903708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013145611A Pending JP2014209829A (en) 2013-03-28 2013-07-11 Stator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014209829A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111130234A (en) * 2018-10-30 2020-05-08 西门子歌美飒可再生能源公司 Electric machine with hybrid tooth design

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111130234A (en) * 2018-10-30 2020-05-08 西门子歌美飒可再生能源公司 Electric machine with hybrid tooth design
CN111130234B (en) * 2018-10-30 2022-12-13 西门子歌美飒可再生能源公司 Electric machine with hybrid tooth design

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10199890B2 (en) Embedded permanent magnet electric motor
JP6328319B2 (en) Armature and rotating machine
US10090741B2 (en) Double-stator rotating electric machine
JP6048191B2 (en) Multi-gap rotating electric machine
US20130088111A1 (en) Rotor for a motor and connecting pin for the rotor
JP5601903B2 (en) motor
US9356479B2 (en) Hybrid excitation rotating electrical machine
US10236732B2 (en) Inductor type rotary motor
JP5839007B2 (en) Stator core of rotating electrical machine and method for manufacturing the same
JP2016073023A (en) Permanent magnet type rotor and permanent magnet type synchronous rotary electric machine
JP5594304B2 (en) Rotating electric machine
JP2017204906A (en) Switched reluctance motor
JP2017055560A (en) Permanent magnet type rotary electric machine
JP4363132B2 (en) Permanent magnet motor
JP6049765B2 (en) Synchronous motor
JP2020054025A (en) Multi-phase claw pole motor
JP2014209829A (en) Stator
JP2011087382A (en) Motor
JP2013021774A (en) Motor
JP6012046B2 (en) Brushless motor
JP2015201922A (en) switched reluctance motor
JP6070329B2 (en) Stator core for rotating electrical machines
JP2014158396A (en) Synchronous motor stator
US20240136874A1 (en) Rotating electrical machine
JP6929379B2 (en) Permanent magnet type rotary electric machine