JP2014221003A5 - 回転電機の固定子巻線、および回転電機の固定子 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機の固定子巻線、および回転電機の固定子に関する。

請求項１の発明に係る回転電機の固定子巻線は、複数相の固定子相巻線を備え、固定子相巻線の各々は、固定子コアの各スロットに挿通されて複数のレイヤの内のいずれか一つを構成するスロット導体と、異なるスロットに挿通されたスロット導体の同一側端部同士を接続してコイルエンドを構成する渡り導体とから成る波巻の周回巻線を複数有し、渡り導体は、毎極スロット数をＮとしたとき、一方のコイルエンドではスロットピッチNp＝Ｎ＋１でスロットを跨ぎ、他方のコイルエンドではスロットピッチNp＝Ｎ−１でスロットを跨ぐようにスロット導体間を接続し、固定子相巻線は、同一相では位相差のない回転子巻線群からなり、固定子巻線は、同一相の複数のスロット導体で構成される一群のスロット導体群を複数有し、スロット導体群の複数のスロット導体は、固定子コア周方向に連続して並んだ所定数Nsのスロット内にスロットおよびレイヤが隣接するように挿通され、所定数Nsは、毎極毎相スロット数をNSPP、レイヤ数を２×NLとしたとき、Ns＝NSPP＋NLに設定されていることを特徴とする。
また、請求項７の発明による回転電機の固定子は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線と、スロット導体が挿通されるスロットを有する固定子コアと、を備えることを特徴とする。

以上のように、固定子巻線群Ｕ１は周回巻線Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ１４からなり、それぞれの位相が合成された電圧が固定子巻線群Ｕ１に誘起される。同様に、固定子巻線群Ｕ２の場合も、周回巻線Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３，Ｕ２４の位相が合成された電圧が誘起される。図６に示すように固定子巻線群Ｕ１と固定子巻線群Ｕ２とは並列に接続されているが、固定子巻線群Ｕ１，Ｕ２のそれぞれに誘起される電圧の間には位相差がなく、並列接続であっても循環電流が流れるなどのアンバランスが起きることはない。

各スロット導体２３３ａは矩形で示されているが、その矩形の中には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を示す符号Ｕ１１〜Ｕ２４，Ｖ，Ｗと、口出し線から中性点への方向を示す黒丸印「●」、その逆の方向を示すクロス印「×」をそれぞれ図示した。また、スロット２３７の最も内周側（スロット開口側）にあるスロット導体２３３ａをレイヤ１と呼び、外周側（スロット底側）にかけて順にレイヤ２、レイヤ３、レイヤ４と呼ぶことにする。また、符号０１〜１２は図７〜９に示したのと同様のスロット番号である。なお、Ｕ相のスロット導体２３３ａのみ周回巻線を表す符号Ｕ１１〜Ｕ２４で示し、Ｖ相およびＷ相のスロット導体２３３ａに関しては、相を表す符号Ｖ，Ｗで示した。

図２２は、毎極毎相スロット数NSPP＝２、レイヤ数６の場合のスロット導体群の例を示したものであり、ここでは３種類のスロット導体群２２３４Ａ，２２３４Ｂ，２２３４Ｃを図２２の（ａ）〜（ｃ）に示した。いずれのスロット導体群２２３４Ａ，２２３４Ｂ，２２３４Ｃも、レイヤ数（２×NL）が６なので３つのスロット導体小群から構成されている。３つのスロット導体小群は、図２１に示したスロット導体小群２３５ａ，２３５ｂのいずれかである。

Claims (7)

1. 複数相の固定子相巻線を備え、前記固定子相巻線の各々は、固定子コアの各スロットに挿通されて複数のレイヤの内のいずれか一つを構成するスロット導体と、異なるスロットに挿通されたスロット導体の同一側端部同士を接続してコイルエンドを構成する渡り導体とから成る波巻の周回巻線を複数有する、回転電機の固定子巻線であって、
   前記渡り導体は、毎極スロット数をＮとしたとき、一方のコイルエンドではスロットピッチNp＝Ｎ＋１でスロットを跨ぎ、他方のコイルエンドではスロットピッチNp＝Ｎ−１でスロットを跨ぐように前記スロット導体間を接続し、
   前記固定子相巻線は、同一相では位相差のない回転子巻線群で構成され、
   前記固定子巻線は、同一相の複数のスロット導体で構成される一群のスロット導体群を複数有し、
   前記スロット導体群の複数のスロット導体は、固定子コア周方向に連続して並んだ所定数Nsのスロット内にスロットおよびレイヤが隣接するように挿通され、
   前記所定数Nsは、毎極毎相スロット数をNSPP、レイヤ数を２×NLとしたとき、Ns＝NSPP＋NLに設定されていることを特徴とする回転電機の固定子巻線。
2. 請求項１に記載の回転電機の固定子巻線において、
   前記スロット導体群は、（２ｍ−１）番目のレイヤのスロット導体と２ｍ番目のレイヤのスロット導体とが互いに固定子コア周方向に１スロットピッチずれて配置されているスロット導体小群をNL個有し、
   前記NL個のスロット導体小群は、固定子コア周方向に１スロットピッチずつずれて配置されていることを特徴とする回転電機の固定子巻線。ただし、ｍは、ｍ＝１，２，・・・，NLとする。
3. 請求項１に記載の回転電機の固定子巻線において、
   前記固定子巻線は、同一相の一群の複数のスロット導体で構成され、同一レイヤを構成するスロット導体が連続する所定数NSPPのスロットに渡って配置されたスロット導体群を複数有し、
   前記スロット導体群のスロット内周側から数えて２ｍ番目のレイヤのスロット導体は、１番目のレイヤのスロット導体に対して固定子コア周方向の一方の向きにｍスロットピッチずらして配置され、１番目のレイヤを除く（２ｍ−１）番目のレイヤのスロット導体は、１番目のレイヤのスロット導体に対して前記一方の向きに（ｍ−１）スロットピッチずらして配置されていることを特徴とする回転電機の固定子巻線。ただし、NSPPは毎極毎相スロット数、２×NLはレイヤ数であって、ｍはｍ＝１，２，・・・，NLとする。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線において、
   前記周回巻線は、複数のセグメント導体を接続することで構成されることを特徴とする回転電機の固定子巻線。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線において、
   前記スロット導体が平角線であることを特徴とする回転電機の固定子巻線。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線において、
   前記固定子巻線はＹ結線を複数有し、それぞれのＹ結線の各相の巻線に誘起する電圧に位相差が無いことを特徴とする回転電機の固定子巻線。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線と、
   前記スロット導体が挿通されるスロットを有する固定子コアと、を備えることを特徴とする回転電機の固定子。