JP2020526170A - Stator for rotating electric machine with improved hybrid winding configuration - Google Patents

Stator for rotating electric machine with improved hybrid winding configuration Download PDF

Info

Publication number
JP2020526170A
JP2020526170A JP2019572462A JP2019572462A JP2020526170A JP 2020526170 A JP2020526170 A JP 2020526170A JP 2019572462 A JP2019572462 A JP 2019572462A JP 2019572462 A JP2019572462 A JP 2019572462A JP 2020526170 A JP2020526170 A JP 2020526170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
phase system
series
slots
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.)
Granted
Application number
JP2019572462A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7166299B2 (en
Inventor
マリアム、アフメッド
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.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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 Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of JP2020526170A publication Critical patent/JP2020526170A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7166299B2 publication Critical patent/JP7166299B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

本発明は、−第１のタイプの第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）及び第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）と、−第２のタイプの第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）及び第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）とを有し、−第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）が第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）と直列に接続され、−第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）が第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）と直列に接続される、巻線を備え、−第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）の少なくとも１つの相及び第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）の少なくとも１つの相は、切り欠きの同じ系列内に位置され、−第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）の少なくとも１つの相及び第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）の少なくとも１つの相は、切り欠きの同じ系列内に位置されることを特徴とする回転電気機械ステータに関する。The present invention includes a first type of first three-phase system (a, b, c) and a second three-phase system (d, e, f) and-a second type of third three-phase. It has a system (A, B, C) and a fourth three-phase system (D, E, F), and the-first three-phase system (a, b, c) is the fourth three-phase system (D). , E, F) and-the second three-phase system (d, e, f) is connected in series with the third three-phase system (A, B, C), with windings , -At least one phase of the first three-phase system (a, b, c) and at least one phase of the third three-phase system (A, B, C) are located in the same series of notches. , -At least one phase of the second three-phase system (d, e, f) and at least one phase of the fourth three-phase system (D, E, F) are located in the same series of notches. The present invention relates to a rotating electromechanical stator.

Description

本発明は、改良されたハイブリッド巻線形態を有する回転電気機械のためのステータに関する。 The present invention relates to a stator for a rotary electric machine having an improved hybrid winding configuration.

それ自体既知の態様で、回転電気機械は、ステータと、シャフトと一体のロータとを備える。ロータは、駆動シャフト及び／又は被駆動シャフトと一体を成す場合があり、オルタネータ、電気モータ、又は、両方のモードで動作できる可逆機械の形態を成す回転電気機械の一部となる場合がある。 In a manner known per se, a rotary electric machine comprises a stator and a rotor integral with the shaft. The rotor may be integral with the drive shaft and/or the driven shaft and may be part of an alternator, an electric motor, or a rotating electric machine in the form of a reversible machine capable of operating in both modes.

ロータは、適切な固定システムによってパケットの形態で保持される金属シートの積層体により形成される本体を備える。ロータは、例えばそれぞれが２つの隣り合うロータ歯により画定されるキャビティ内に収容される永久磁石によって形成される極を備える。或いは、ロータは、ロータアームの周りに巻回される巻線を備える、いわゆる突極ロータである場合がある。また、ロータは、極ホイールを備えるオルタネータロータの形態を成す場合もあり、極ホイール間に巻線が取り付けられる。 The rotor comprises a body formed by a stack of metal sheets held in the form of packets by a suitable fastening system. The rotor comprises, for example, poles formed by permanent magnets, each housed in a cavity defined by two adjacent rotor teeth. Alternatively, the rotor may be a so-called salient pole rotor with windings wound around a rotor arm. The rotor may also take the form of an alternator rotor with pole wheels, with windings mounted between the pole wheels.

更に、ステータは、例えばベアリングによって、回転するロータシャフトを支持するように構成されるケーシング内に取り付けられる。ステータは、スロットを画定する複数の歯が設けられた本体と、ステータのスロット内に挿入される巻線とを備える。巻線は、例えば、エナメルで覆われた連続ワイヤから又は溶接によって互いに接合されたピンの形態の導電要素から得られる。 Furthermore, the stator is mounted in a casing configured to support the rotating rotor shaft, for example by bearings. The stator comprises a body provided with a plurality of teeth defining slots and windings inserted into the slots of the stator. The winding is obtained, for example, from a continuous wire covered with enamel or from conductive elements in the form of pins joined together by welding.

米国特許第７０３０５３３号明細書又は米国特許第７２９１９５４号明細書の文献は、デルタタイプの第１の三相システム及び第２の三相システムを備える巻線について記載する。巻線は、スタータイプの第３の三相システム及び第４の三相システムも備える。第１の三相システムは第４の三相システムに直列に接続され、また、第２の三相システムは第３の三相システムに直列に接続される。更に、第１及び第２の三相システムの位相の対は、スロットの１つの同じ系列内に位置され、一方、第３及び第４の三相システムの位相の対は、スロットの１つの同じ系列内に位置される。しかしながら、そのような形態は、デルタシステムの相電圧と対応するスターシステムの相電圧との間にゼロ以外の電気角を導入するという欠点を有する。これは、無視できない電気機械の出力電流のリップルをもたらす。 The documents US Pat. No. 7,030,533 or US Pat. No. 7,291,954 describe windings with a first three-phase system and a second three-phase system of the delta type. The winding also comprises a star-type third three-phase system and a fourth three-phase system. The first three-phase system is connected in series with the fourth three-phase system and the second three-phase system is connected in series with the third three-phase system. Furthermore, the phase pairs of the first and second three-phase systems are located in one and the same series of slots, while the phase pairs of the third and fourth three-phase systems are the same of one of the slots. It is located in the series. However, such a configuration has the disadvantage of introducing a non-zero electrical angle between the phase voltage of the delta system and the corresponding phase voltage of the star system. This results in a non-negligible electromechanical output current ripple.

米国特許第７０３０５３３号明細書U.S. Pat. No. 7,030,533 米国特許第７２９１９５４号明細書U.S. Pat. No. 7,291,954

本発明は、スロットが設けられた本体と、巻線であって、
−第１のタイプの第１の三相システム及び第２の三相システムと、
−第２のタイプの第３の三相システム及び第４の三相システムと、
を有し、
−第１の三相システムが第４の三相システムに直列に接続され、
−第２の三相システムが第３の三相システムに直列に接続される、巻線と、を備える自動車両用の回転電気機械のためのステータにおいて、
−第１の三相システムの少なくとも１つの相及び第３の三相システムの少なくとも１つの相は、スロットの１つの同じ系列内に位置され、
−第２の三相システムの少なくとも１つの相及び第４の三相システムの少なくとも１つの相は、スロットの１つの同じ系列内に位置される、
ことを特徴とするステータを提案することによってこの欠点を効果的に克服することを目的とする。 The present invention is a body provided with a slot and a winding,
-A first three-phase system of the first type and a second three-phase system;
A second type third three-phase system and a fourth three-phase system;
Have
The first three-phase system is connected in series with the fourth three-phase system,
A second three-phase system connected in series with a third three-phase system, the winding comprising:
At least one phase of the first three-phase system and at least one phase of the third three-phase system are located in one and the same series of slots,
At least one phase of the second three-phase system and at least one phase of the fourth three-phase system are located in one and the same series of slots,
The aim is to effectively overcome this drawback by proposing a stator characterized by:

したがって、本発明は、異なる三相システムの相間の電気角の機械的補正を可能にし、それにより、特に、回転電気機械の出力電流のリップルを最小限に抑えることができるようにする。 The invention thus enables a mechanical correction of the electrical angle between the phases of different three-phase systems, which in particular makes it possible to minimize the ripple in the output current of rotating electrical machines.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの第１の相及び第３の三相システムの第１の相は、スロットの１つの同じ第１の系列内に位置される。 According to one embodiment, the first phase of the first three-phase system and the first phase of the third three-phase system are located within one and the same first series of slots.

１つの実施形態によれば、第２の三相システムの第１の相及び第４の三相システムの第１の相は、スロットの１つの同じ第２の系列内に位置される。 According to one embodiment, the first phase of the second three-phase system and the first phase of the fourth three-phase system are located within one and the same second series of slots.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの第２の相及び第３の三相システムの第２の相は、スロットの１つの同じ第３の系列内に位置される。 According to one embodiment, the second phase of the first three-phase system and the second phase of the third three-phase system are located within one and the same third series of slots.

１つの実施形態によれば、第２の三相システムの第２の相及び第４の三相システムの第２の相は、スロットの１つの同じ第４の系列内に位置される。 According to one embodiment, the second phase of the second three-phase system and the second phase of the fourth three-phase system are located in one and the same fourth series of slots.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの第３の相及び第３の三相システムの第３の相は、スロットの１つの同じ第５の系列内に位置される。 According to one embodiment, the third phase of the first three-phase system and the third phase of the third three-phase system are located within one and the same fifth series of slots.

１つの実施形態によれば、第２の三相システムの第３の相及び第４の三相システムの第３の相は、スロットの１つの同じ第６の系列内に位置される。 According to one embodiment, the third phase of the second three-phase system and the third phase of the fourth three-phase system are located within one and the same sixth series of slots.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの第１の相及び第３の三相システムの第１の相を受けるスロットの第１の系列は、第２の三相システムの第１の相及び第４の三相システムの第１の相を受けるスロットの第２の系列と隣り合う。 According to one embodiment, the first series of slots that receives the first phase of the first three-phase system and the first phase of the third three-phase system is the first series of slots of the second three-phase system. Adjacent to the second series of slots receiving the first phase and the first phase of the fourth three-phase system.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの第２の相及び第３の三相システムの第２の相を受けるスロットの第３の系列は、第２の三相システムの第２の相及び第４の三相システムの第２の相を受けるスロットの第４の系列と隣り合う。 According to one embodiment, the third series of slots receiving the second phase of the first three-phase system and the second phase of the third three-phase system is the second series of slots of the second three-phase system. Adjacent to the fourth series of slots for receiving the second phase of the first phase and the second phase of the fourth three-phase system.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの第３の相及び第３の三相システムの第３の相を受けるスロットの第５の系列は、第２の三相システムの第３の相及び第４の三相システムの第３の相を受けるスロットの第６の系列と隣り合う。 According to one embodiment, the fifth series of slots receiving the third phase of the first three-phase system and the third phase of the third three-phase system is the third series of the second three-phase system. Adjacent to the sixth series of slots for receiving the second phase and the third phase of the fourth three-phase system.

１つの実施形態によれば、第３の三相システム及び第４の三相システムはそれぞれ、ブリッジ及び／又はインバータを整流する機能を有する回路に接続される。 According to one embodiment, the third three-phase system and the fourth three-phase system are each connected to a circuit having the function of rectifying a bridge and/or an inverter.

１つの実施形態によれば、第１の三相システム及び第２の三相システムはデルタタイプを成す。 According to one embodiment, the first three-phase system and the second three-phase system are of the delta type.

１つの実施形態によれば、第３の三相システム及び第４の三相システムはスタータイプを成す。 According to one embodiment, the third three-phase system and the fourth three-phase system are star type.

１つの実施形態によれば、第１の三相システムの相の電圧と第４の三相システムの対応する相の電圧との間の電気角差はゼロである。 According to one embodiment, the electrical angle difference between the voltage of the phase of the first three-phase system and the voltage of the corresponding phase of the fourth three-phase system is zero.

１つの実施形態によれば、第２の三相システムの相の電圧と第３の三相システムの対応する相の電圧との間の電気角差はゼロである。 According to one embodiment, the electrical angle difference between the phase voltage of the second three-phase system and the corresponding phase voltage of the third three-phase system is zero.

１つの実施形態によれば、第３の三相システム及び第４の三相システムの相がスロットの開口の傍に位置される。これにより、最大電流を電気機械のファンにより生成される空気流に伝えるシステムの相を露出することによって機械の冷却を改善することができる。 According to one embodiment, the phases of the third three-phase system and the fourth three-phase system are located by the opening of the slot. This may improve the cooling of the machine by exposing the phases of the system that carry the maximum current to the airflow produced by the fan of the electric machine.

本発明は、以下に与えられる説明を読んで添付図面を検討すると、より良く理解され得る。これらの図は、例示目的でのみ与えられており、決して本発明を限定するものではない。 The present invention may be better understood upon reading the description given below and upon reviewing the accompanying drawings. These figures are given for illustrative purposes only and are not limiting of the invention in any way.

本発明に係る回転電気機械用のためのステータの部分断面図を示す。FIG. 3 shows a partial cross-sectional view of a stator for a rotary electric machine according to the present invention. 本発明に係るステータの様々な三相システムの電気的設置概略図である。FIG. 6 is a schematic electrical installation diagram of various three-phase systems of the stator according to the present invention. 本発明に係るステータのスロット内の様々な三相システムの相間結合の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of inter-phase coupling of various three-phase systems in slots of a stator according to the present invention. デルタシステムの相電圧と対応するスターシステムの相電圧との間の電気角の違いを示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the difference in electrical angle between the phase voltage of a delta system and the corresponding phase voltage of a star system. 電気機械の出力電流のリップルを示すグラフ表示である。It is a graph display which shows the ripple of the output current of an electric machine. デルタシステム及びスターシステムの電流信号並びにこれらの電流信号の高調波のグラフ表示である。3 is a graphical representation of current signals for Delta and Star systems and harmonics of these current signals.

同一、同様、又は、類似の要素は、ある図から別の図へと同じ参照符号を保つ。 The same, similar, or similar elements retain the same reference numerals from one figure to another.

図１は、本体１１と巻線１２とを備える回転電気機械のためのステータ１０を示す。ステータ本体１１は、平坦なシートの軸方向積層体から成る。本体１１は、規則的な角度分布を有する歯１３を備える。これらの歯１３は、各スロット１６が２つの連続する歯１３によって画定されるようにスロット１６を画定する。スロット１６は、本体１１の軸方向端面で軸方向に開放する。また、スロット１６は、本体１１の内部に向かって径方向でも開放する。ステータ本体１１には、歯１３の自由端付近に歯根１７が設けられてもよい。 FIG. 1 shows a stator 10 for a rotary electric machine comprising a body 11 and windings 12. The stator body 11 is made of an axial stack of flat sheets. The body 11 comprises teeth 13 having a regular angular distribution. These teeth 13 define slots 16 such that each slot 16 is defined by two consecutive teeth 13. The slot 16 opens in the axial direction at the axial end surface of the main body 11. Further, the slot 16 also opens in the radial direction toward the inside of the main body 11. The stator body 11 may be provided with tooth roots 17 near the free ends of the teeth 13.

図２において分かるように、巻線１２は、デルタタイプの第１の三相システムａ、ｂ、ｃ及び第２の三相システムｄ、ｅ、ｆを備える。巻線１２は、スタータイプの第３の三相システムＡ、Ｂ、Ｃ及び第４の三相システムＤ、Ｅ、Ｆも備える。変形例として、異なるシステムのタイプ（デルタ又はスター）が異なってもよい。第１の三相システムａ、ｂ、ｃは第４の三相システムＤ、Ｅ、Ｆに直列に接続される。第２の三相システムｄ、ｅ、ｆは第３の三相システムＡ、Ｂ、Ｃに直列に接続される。 As can be seen in FIG. 2, the winding 12 comprises a first three-phase system a, b, c of the delta type and a second three-phase system d, e, f. The winding 12 also comprises a third star-type three-phase system A, B, C and a fourth three-phase system D, E, F. Alternatively, different system types (delta or star) may be different. The first three-phase system a, b, c is connected in series with the fourth three-phase system D, E, F. The second three-phase system d, e, f is connected in series with the third three-phase system A, B, C.

各相は、連続するエナメルで覆われた銅線などの導体２０の幾つかの同心の巻回部から形成される。導体２０は、ここでは円形断面を有する。或いは、スロット１６の充填を最適化するために、導体２０は、長方形、正方形、又は、平坦形状断面を有してもよい。 Each phase is formed from several concentric turns of conductor 20, such as a continuous enameled copper wire. The conductor 20 here has a circular cross section. Alternatively, the conductor 20 may have a rectangular, square, or flat-shaped cross section to optimize the filling of the slots 16.

２つの異なるシステムの２つの相は、各スロット１６が対応する相の導体２０を数回受けるように、スロットの系列Ｓ１〜Ｓ６と関連付けられる。１つの系列の２つの連続するスロット１６は隣り合うスロット１６によって分離され、隣り合うスロット１６のそれぞれは他の相と関連付けられるスロットの他の系列に対応する。したがって、４つの３相システムの場合、２つの関連する相の導体２０は、［４（３相システム）×３（相）］／２（スロット当たりの相）ごとに、すなわち、６スロットごとに挿入される。 The two phases of the two different systems are associated with a series of slots S1-S6, such that each slot 16 receives the conductor 20 of the corresponding phase several times. Two consecutive slots 16 of a series are separated by adjacent slots 16 and each of the adjacent slots 16 corresponds to another series of slots associated with another phase. Thus, for a four 3-phase system, the conductors 20 of the two associated phases are every [4 (3 phase system) x 3 (phase)]/2 (phases per slot), ie every 6 slots. Is inserted.

デルタ三相システムの相及びスター三相システムの相は、１つの同じ数の巻回部又は異なる数の巻回部によって形成されてもよい。この場合、デルタシステム及びスターシステムの相はそれぞれ、ステータがスロットごとに４つの導体を備えるように、２つの巻回部によって形成される。 The phases of the delta three-phase system and the star three-phase system may be formed by one and the same number of turns or different numbers of turns. In this case, the phases of the delta system and the star system are each formed by two turns, so that the stator comprises four conductors per slot.

より正確には、図３において分かるように、第１の三相システムの第１の相「ａ」及び第３の三相システムの第１の相Ａは、スロットの１つの同じ第１の系列Ｓ１内に位置される。 More precisely, as can be seen in FIG. 3, the first phase “a” of the first three-phase system and the first phase A of the third three-phase system are the same first series of slots. Located within S1.

第２の三相システムの第１の相ｄ及び第４の三相システムの第１の相Ｄは、スロットの１つの同じ第２の系列Ｓ２内に位置される。 The first phase d of the second three-phase system and the first phase D of the fourth three-phase system are located in one and the same second series S2 of slots.

第１の三相システムの第２の相ｂ及び第３の三相システムの第２の相Ｂは、スロットの１つの同じ第３の系列Ｓ３内に位置される。 The second phase b of the first three-phase system and the second phase B of the third three-phase system are located in one and the same third series S3 of slots.

第２の三相システムの第２の相ｅ及び第４の三相システムの第２の相Ｅは、スロットの１つの同じ第４の系列Ｓ４内に位置される。 The second phase e of the second three-phase system and the second phase E of the fourth three-phase system are located in one and the same fourth series S4 of slots.

第１の三相システムの第３の相ｃ及び第３の三相システムの第３の相Ｃは、スロットの１つの同じ第５の系列Ｓ５内に位置される。 The third phase c of the first three-phase system and the third phase C of the third three-phase system are located in one and the same fifth series S5 of slots.

第２の三相システムの第３の相ｆ及び第４の三相システムの第３の相Ｆは、スロットの１つの同じ第６の系列Ｓ６内に位置される。 The third phase f of the second three-phase system and the third phase F of the fourth three-phase system are located in one and the same sixth series S6 of slots.

好ましくは、第１の三相システムの第１の相「ａ」及び第３の三相システムの第１の相Ａを受けるスロットの第１の系列Ｓ１は、第２の三相システムの第１の相ｄ及び第４の三相システムの第１の相Ｄを受けるスロットの第２の系列Ｓ２と隣り合う。 Preferably, the first series S1 of slots receiving the first phase "a" of the first three-phase system and the first phase A of the third three-phase system is the first series of slots of the second three-phase system. Adjacent to the second series S2 of slots that receive the phase d and the first phase D of the fourth three-phase system.

第１の三相システムの第２の相ｂ及び第３の三相システムの第２の相Ｂを受けるスロットの第３の系列Ｓ３は、第２の三相システムの第２の相ｅ及び第４の三相システムの第２の相Ｅを受けるスロットの第４の系列Ｓ４と隣り合う。 The third series S3 of slots receiving the second phase b of the first three-phase system and the second phase B of the third three-phase system is the second phase e and the second phase e of the second three-phase system. Adjacent to the fourth series S4 of slots that receives the second phase E of the four-phase system.

第１の三相システムの第３の相ｃ及び第３の三相システムの第３の相Ｃを受けるスロットの第５の系列Ｓ５は、第２の三相システムの第３の相ｆ及び第４の三相システムの第３の相Ｆを受けるスロットの第６の系列Ｓ６と隣り合う。 A fifth series S5 of slots receiving the third phase c of the first three-phase system and the third phase C of the third three-phase system is the third phase f and the third phase f of the second three-phase system. Adjacent to the sixth series S6 of slots receiving the third phase F of the four-phase system.

更に、第３の三相システムＡ、Ｂ、Ｃ及び第４の三相システムＤ、Ｅ、Ｆはそれぞれ、ブリッジ及び／又はインバータを整流する機能を有する回路Ｐ１、Ｐ２にそれぞれ接続される。各回路Ｐ１、Ｐ２は、正端子Ｂ＋とシステムアースの間に取り付けられる。 Furthermore, the third three-phase system A, B, C and the fourth three-phase system D, E, F are respectively connected to circuits P1, P2 having the function of rectifying a bridge and/or an inverter, respectively. Each circuit P1, P2 is mounted between the positive terminal B+ and system ground.

図４から明らかなように、第１の三相システムの相の電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃと第４の三相システムの対応する相の電圧ＶＤ、ＶＥ、ＶＦとの間の電気角差はゼロである。 As is apparent from FIG. 4, the electrical angle difference between the phase voltages Va, Vb, Vc of the first three-phase system and the corresponding phase voltages VD, VE, VF of the fourth three-phase system is zero. Is.

したがって、第１の三相システムの第１の相の電圧Ｖａと第４の三相システムの第１の相の電圧ＶＤとの間の電気角差はゼロである。第１の三相システムの第２の相の電圧Ｖｂと第４の三相システムの第２の相の電圧ＶＥとの間の電気角差はゼロである。 Therefore, the electrical angle difference between the voltage Va of the first phase of the first three-phase system and the voltage VD of the first phase of the fourth three-phase system is zero. The electrical angle difference between the voltage Vb of the second phase of the first three-phase system and the voltage VE of the second phase of the fourth three-phase system is zero.

第１の三相システムの第３の相の電圧Ｖｃと第４の三相システムの第３の相の電圧ＶＦとの間の電気角差はゼロである。 The electrical angle difference between the third phase voltage Vc of the first three-phase system and the third phase voltage VF of the fourth three-phase system is zero.

更に、第２の三相システムの相の電圧Ｖｄ、Ｖｅ、Ｖｆと第３の三相システムの対応する相の電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣとの間の電気角差はゼロである。 Furthermore, the electrical angle difference between the phase voltages Vd, Ve, Vf of the second three-phase system and the corresponding phase voltages VA, VB, VC of the third three-phase system is zero.

したがって、第２の三相システムの第１の相の電圧Ｖｄと第３の三相システムの第１の相の電圧ＶＡとの間の電気角差はゼロである。第２の三相システムの第２の相の電圧Ｖｅと第３の三相システムの第２の相の電圧ＶＢとの間の電気角差はゼロである。第２の三相システムの第３の相の電圧Ｖｆと第３の三相システムの第３の相の電圧ＶＣとの間の電気角差はゼロである。 Therefore, the electrical angle difference between the voltage Vd of the first phase of the second three-phase system and the voltage VA of the first phase of the third three-phase system is zero. The electrical angle difference between the voltage Ve of the second phase of the second three-phase system and the voltage VB of the second phase of the third three-phase system is zero. The electrical angle difference between the voltage Vf of the third phase of the second three-phase system and the voltage VC of the third phase of the third three-phase system is zero.

図５は、本発明により、低回転速度で、電気機械の出力電流の変動を最小限に抑えながら、その強度を最大化できることを示す。実際に、１８００回転／分の速度の場合、出力電流Ｉｓは３．２Ａ程度の変動Ｖｏｎｄに関して１３２Ａに達し、一方、米国特許第７２９１９５４号明細書の文献に記載されるようなステータを備える機械の場合、機械の出力電流は３．７Ａ程度の変動に関して１２３Ａに達する。 FIG. 5 shows that the invention makes it possible to maximize the strength of the electric machine at low rotational speeds while minimizing fluctuations in the output current. In fact, for a speed of 1800 revolutions/minute, the output current Is reaches 132 A for a variation Vond of the order of 3.2 A, while the machine with a stator as described in the document US Pat. No. 7,291,954. In that case, the output current of the machine reaches 123A for fluctuations of the order of 3.7A.

好適には、スラーシステムの相（第３のシステムＡ、Ｂ、Ｃ及び第４のシステムＤ、Ｅ、Ｆ）はスロット１６の開口の傍に位置され、一方、デルタシステムの相（第１のシステムａ、ｂ、ｃ及び第２のシステムｄ、ｅ、ｆ）はスロット底部１６の傍に位置される。 Preferably, the phases of the slur system (third systems A, B, C and the fourth systems D, E, F) are located by the opening of the slot 16, while the phases of the delta system (the first system). The systems a, b, c and the second system d, e, f) are located by the slot bottom 16.

これにより、最大電流を電気機械のファンにより生成される空気流に伝えるシステムの相を露出することによって機械の冷却を改善することができる。実際に、図６は、スターシステムに関する相電流ＩＹの第１の高調波Ｈ１がデルタシステムに関する相電流ＩＤｅｌｔａの高調波Ｈ１’よりも大きいことを示す。 This may improve the cooling of the machine by exposing the phases of the system that carry the maximum current to the airflow produced by the fan of the electric machine. In fact, FIG. 6 shows that the first harmonic H1 of the phase current IY for the star system is greater than the harmonic H1' of the phase current IDelta for the delta system.

更に、本発明は、交流電流損失を低減できるようにする。電流ＩＤｅｌｔａに関しては第３の高調波の振幅も減少される。 Furthermore, the present invention enables the AC current loss to be reduced. For the current IDelta, the amplitude of the third harmonic is also reduced.

勿論、前述の説明は、単なる一例として与えられているにすぎず、様々な要素を任意の他の同等の要素と置き換える際に放置されない本発明の分野を限定するものではない。 Of course, the above description is given only by way of example and does not limit the field of the invention which is not left in the place of replacing various elements with any other equivalent elements.

Claims (16)

スロット（１６）が設けられた本体（１１）と、巻線（１２）であって、
−第１のタイプの第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）及び第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）と、
−第２のタイプの第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）及び第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）と、
を有し、
−前記第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）が前記第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）に直列に接続され、
−前記第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）が前記第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）に直列に接続される、巻線（１２）と、を備える自動車両用の回転電気機械のためのステータ（１０）において、
−前記第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）の少なくとも１つの相及び前記第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）の少なくとも１つの相は、スロット（１６）の１つの同じ系列内に位置され、
−前記第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）の少なくとも１つの相及び前記第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）の少なくとも１つの相は、スロット（１６）の１つの同じ系列内に位置される、
ことを特徴とするステータ（１０）。 A body (11) provided with a slot (16) and a winding (12),
A first three-phase system (a, b, c) of the first type and a second three-phase system (d, e, f);
A second type of third three-phase system (A, B, C) and a fourth three-phase system (D, E, F),
Have
-The first three-phase system (a, b, c) is connected in series with the fourth three-phase system (D, E, F),
-Rotation for a motor vehicle, comprising a winding (12) in which the second three-phase system (d, e, f) is connected in series to the third three-phase system (A, B, C). In a stator (10) for an electric machine,
At least one phase of the first three-phase system (a, b, c) and at least one phase of the third three-phase system (A, B, C) are identical to one of the slots (16) Located in the series,
At least one phase of the second three-phase system (d, e, f) and at least one phase of the fourth three-phase system (D, E, F) are the same one of the slots (16) Located in the series,
A stator (10), characterized in that 前記第１の三相システムの第１の相（ａ）及び前記第３の三相システムの第１の相（Ａ）は、スロットの１つの同じ第１の系列（Ｓ１）内に位置されることを特徴とする請求項１に記載のステータ。 The first phase (a) of the first three-phase system and the first phase (A) of the third three-phase system are located in one and the same first series (S1) of slots. The stator according to claim 1, wherein: 前記第２の三相システムの第１の相（ｄ）及び前記第４の三相システムの第１の相（Ｄ）は、スロットの１つの同じ第２の系列（Ｓ２）内に位置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のステータ。 The first phase (d) of the second three-phase system and the first phase (D) of the fourth three-phase system are located in one and the same second series (S2) of slots. The stator according to claim 1 or 2, characterized in that. 前記第１の三相システムの第２の相（ｂ）及び前記第３の三相システムの第２の相（Ｂ）は、スロットの１つの同じ第３の系列（Ｓ３）内に位置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のステータ。 The second phase (b) of the first three-phase system and the second phase (B) of the third three-phase system are located in one and the same third series (S3) of slots. The stator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that 前記第２の三相システムの第２の相（ｅ）及び前記第４の三相システムの第２の相（Ｅ）は、スロットの１つの同じ第４の系列（Ｓ４）内に位置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のステータ。 The second phase (e) of the second three-phase system and the second phase (E) of the fourth three-phase system are located in one and the same fourth series (S4) of slots. The stator according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記第１の三相システムの第３の相（ｃ）及び前記第３の三相システムの第３の相（Ｃ）は、スロットの１つの同じ第５の系列（Ｓ５）内に位置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のステータ。 The third phase (c) of the first three-phase system and the third phase (C) of the third three-phase system are located in one and the same fifth series (S5) of slots. The stator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 前記第２の三相システムの第３の相（ｆ）及び前記第４の三相システムの第２の相（Ｆ）は、スロットの１つの同じ第６の系列（Ｓ６）内に位置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のステータ。 The third phase (f) of the second three-phase system and the second phase (F) of the fourth three-phase system are located in one and the same sixth series (S6) of slots. The stator according to any one of claims 1 to 6, characterized in that: 前記第１の三相システムの前記第１の相（ａ）及び前記第３の三相システムの前記第１の相（Ａ）を受けるスロットの前記第１の系列（Ｓ１）は、前記第２の三相システムの前記第１の相（ｄ）及び前記第４の三相システムの前記第１の相（Ｄ）を受けるスロットの前記第２の系列（Ｓ２）と隣り合うことを特徴とする請求項２及び３に記載のステータ。 The first series (S1) of slots that receive the first phase (a) of the first three-phase system and the first phase (A) of the third three-phase system are the second series Adjacent to said second series (S2) of slots for receiving said first phase (d) of said three-phase system and said first phase (D) of said fourth three-phase system. The stator according to claim 2 or 3. 前記第１の三相システムの前記第２の相（ｂ）及び前記第３の三相システムの前記第２の相（Ｂ）を受けるスロットの前記第３の系列（Ｓ３）は、前記第２の三相システムの前記第２の相（ｅ）及び前記第４の三相システムの前記第２の相（Ｅ）を受けるスロットの前記第４の系列（Ｓ４）と隣り合うことを特徴とする請求項４及び５に記載のステータ。 The third series (S3) of slots receiving the second phase (b) of the first three-phase system and the second phase (B) of the third three-phase system is the second Adjacent to said fourth series (S4) of slots for receiving said second phase (e) of said three-phase system and said second phase (E) of said fourth three-phase system. The stator according to claim 4 or 5. 前記第１の三相システムの前記第３の相（ｃ）及び前記第３の三相システムの前記第３の相（Ｃ）を受けるスロットの前記第５の系列（Ｓ５）は、前記第２の三相システムの前記第３の相（ｆ）及び前記第４の三相システムの前記第２の相（Ｆ）を受けるスロットの前記第６の系列（Ｓ６）と隣り合うことを特徴とする請求項６及び７に記載のステータ。 The fifth series (S5) of slots that receive the third phase (c) of the first three-phase system and the third phase (C) of the third three-phase system are the second series. Adjacent to said sixth series (S6) of slots for receiving said third phase (f) of said three-phase system and said second phase (F) of said fourth three-phase system. The stator according to claim 6 or 7. 前記第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）及び前記第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）はそれぞれ、ブリッジ及び／又はインバータを整流する機能を有する回路（Ｐ１、Ｐ２）に接続されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のステータ。 The third three-phase system (A, B, C) and the fourth three-phase system (D, E, F) are respectively connected to circuits (P1, P2) having a function of rectifying a bridge and/or an inverter. The stator according to claim 1, wherein the stator is connected. 前記第１の三相システム（ａ、ｂ、ｃ）及び前記第２の三相システム（ｄ、ｅ、ｆ）がデルタタイプを成すことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のステータ。 12. The first three-phase system (a, b, c) and the second three-phase system (d, e, f) are of the delta type, as claimed in any one of the preceding claims. The described stator. 前記第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）及び前記第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）がスタータイプを成すことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のステータ。 13. The third three-phase system (A, B, C) and the fourth three-phase system (D, E, F) form a star type, according to any one of claims 1 to 12. The described stator. 前記第１の三相システムの相の電圧（Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ）と前記第４の三相システムの対応する相の電圧（ＶＤ、ＶＥ、ＶＦ）との間の電気角差がゼロであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のステータ。 The electrical angle difference between the phase voltages (Va, Vb, Vc) of the first three-phase system and the corresponding phase voltages (VD, VE, VF) of the fourth three-phase system is zero. The stator according to any one of claims 1 to 13, characterized in that 前記第２の三相システムの相の電圧（Ｖｄ、Ｖｅ、Ｖｆ）と前記第３の三相システムの対応する相の電圧（ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ）との間の電気角差がゼロであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のステータ。 The electrical angle difference between the phase voltages (Vd, Ve, Vf) of the second three-phase system and the corresponding phase voltages (VA, VB, VC) of the third three-phase system is zero. The stator according to any one of claims 1 to 14, characterized in that 前記第３の三相システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）及び第４の三相システム（Ｄ、Ｅ、Ｆ）の相がスロット（１６）の開口の傍に位置されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載のステータ。 The phase of the third three-phase system (A, B, C) and the fourth three-phase system (D, E, F) is located by the opening of the slot (16). The stator according to any one of 1 to 15.
JP2019572462A 2017-06-29 2018-06-27 Stator for rotating electrical machine with improved hybrid winding configuration Active JP7166299B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1756017 2017-06-29
FR1756017A FR3068537B1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 ROTATING ELECTRIC MACHINE STATOR HAVING IMPROVED HYBRID WINDING CONFIGURATION
PCT/EP2018/067303 WO2019002395A1 (en) 2017-06-29 2018-06-27 Stator for rotating electrical machine having an improved hybrid winding configuration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020526170A true JP2020526170A (en) 2020-08-27
JP7166299B2 JP7166299B2 (en) 2022-11-07

Family

ID=59699915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019572462A Active JP7166299B2 (en) 2017-06-29 2018-06-27 Stator for rotating electrical machine with improved hybrid winding configuration

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3646441A1 (en)
JP (1) JP7166299B2 (en)
CN (1) CN111133660B (en)
FR (1) FR3068537B1 (en)
WO (1) WO2019002395A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002247787A (en) * 2001-02-20 2002-08-30 Denso Corp Rotating electric machine
JP2013192360A (en) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Automotive Systems Ltd Rotary electric machine and production method thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4366823B2 (en) * 1999-11-18 2009-11-18 日本精工株式会社 Brushless motor control device for power steering
FR2861225B1 (en) * 2003-09-05 2011-03-11 Valeo Equip Electr Moteur POLYPHASE TENSIONED ELECTRIC MACHINE SUCH AS AN ALTERNATOR OR ALTERNOMETER, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE
JP4510016B2 (en) 2004-04-28 2010-07-21 三菱電機株式会社 Rotating electric machine
JP5510703B2 (en) * 2009-08-21 2014-06-04 株式会社デンソー Rotating electric machine and control system thereof
CN102035271B (en) * 2009-09-30 2015-07-29 上海新世纪机器人有限公司 A kind of two redundancy winding motor
JP5026547B2 (en) * 2010-04-02 2012-09-12 三菱電機株式会社 Rotating electric machine
CN101944812B (en) * 2010-09-30 2012-03-14 泰豪科技股份有限公司 Duplex winding structure with fractional slots of servo permanent magnet synchronous motor
JP5949597B2 (en) * 2012-07-31 2016-07-06 株式会社デンソー Rotating electric machine
CN105762952B (en) * 2016-04-11 2018-01-12 天津大学 Using the low rotor inertia permanent synchronous servo motor of four layers of short distance Distributed Winding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002247787A (en) * 2001-02-20 2002-08-30 Denso Corp Rotating electric machine
JP2013192360A (en) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Automotive Systems Ltd Rotary electric machine and production method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019002395A1 (en) 2019-01-03
JP7166299B2 (en) 2022-11-07
FR3068537B1 (en) 2019-12-13
FR3068537A1 (en) 2019-01-04
CN111133660B (en) 2023-01-03
EP3646441A1 (en) 2020-05-06
CN111133660A (en) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6998750B2 (en) Permanent magnet type three-phase AC rotary electric machine
US8552609B2 (en) Synchronous motor and system for driving synchronous motor
JP6585826B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine using the same
JP5558813B2 (en) Alternator for automobile
JP2008178165A (en) Bearingless motor
EP3261248A1 (en) Permanent magnet three-phase duplex motor and electric power steering device
US9240707B2 (en) Rotary electric machine
US20150061450A1 (en) Coil
JP2003079114A (en) Rotating electric machine
JP2012085533A (en) Five-phase generator
JP6877544B2 (en) Rotating electric machine and linear motor
JP4654819B2 (en) motor
CN106233584A (en) Motor
JP3762981B2 (en) Permanent magnet rotating electric machine
EP1244195A1 (en) Winding scheme for a permanent magnet type three-phase ac rotary electric machine
JP2011166998A (en) Stator of rotary electric machine, and rotary electric machine
US20050017592A1 (en) Rotary electric machine having armature winding connected in delta-star connection
CN104508958A (en) Rotating electrical machine and wind generator system
JP7166299B2 (en) Stator for rotating electrical machine with improved hybrid winding configuration
CN109980824B (en) Electric motor, actuating unit and method for operating an electric motor
CN211321250U (en) Alternating motor
KR20210119235A (en) 6-Phase Motor Having Connector Foaming Multi Electric Conductor
JP7173676B2 (en) Rotating electric machine
JP6775909B2 (en) Rotating machine
JP5611094B2 (en) Rotating electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221025

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7166299

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150