JP2637103B2 - Armature winding - Google Patents

Armature winding

Info

Publication number
JP2637103B2
JP2637103B2 JP16768187A JP16768187A JP2637103B2 JP 2637103 B2 JP2637103 B2 JP 2637103B2 JP 16768187 A JP16768187 A JP 16768187A JP 16768187 A JP16768187 A JP 16768187A JP 2637103 B2 JP2637103 B2 JP 2637103B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
poles
pole
coil
winding
pitch
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP16768187A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6412846A (en
Inventor
浩一 井上
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP16768187A priority Critical patent/JP2637103B2/en
Publication of JPS6412846A publication Critical patent/JPS6412846A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2637103B2 publication Critical patent/JP2637103B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Induction Machinery (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は極数切換可能な多相平衡電動機の電機子巻
線の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an improvement in an armature winding of a polyphase balanced motor capable of switching the number of poles.

(従来の技術) 従来極数切換電動機の電機子巻線にはそれぞれの極数
に対する巻線を行い、第10図のように1スロットA内に
それぞれの極に巻装されたコイルB,C,Dを有するもの、
又第11図のように1個の巻線に複数個の端子を出し、こ
れをそれぞれの相内で接続を変えることにより極数変換
を行うようにしたものがある。なお第11図はスロット数
が24で3相2極/4極の例である。
(Prior Art) Conventionally, the armature windings of a pole number switching motor are wound with windings corresponding to the respective numbers of poles, and coils B and C wound around respective poles in one slot A as shown in FIG. , With D,
In addition, as shown in FIG. 11, a plurality of terminals are provided on one winding, and the number of poles is changed by changing the connection in each phase. FIG. 11 shows an example in which the number of slots is 24 and the number of slots is three, two and four.

前者の1スロットA内にそれぞれ極数に対する巻線を
もつのでは、複数個のコイルを1スロットに巻装するた
めスロット寸法が大となり、巻装されるコイル数も制限
される。
If the former has windings corresponding to the number of poles in one slot A, since a plurality of coils are wound in one slot, the slot size becomes large, and the number of wound coils is also limited.

後者のものでは各相の中のコイルを接続替することに
より行うため、変換される極数の個数に制限がある。こ
の巻線では極数の内、その小さい方の極数においては一
極一相のコイル数qが1以上であるため、スロット数に
より極数の大きさが制限される。このため従来スロット
数を一定のままで、且つ一巻線にて極数が大きくしかも
極数変換可能な電機子巻線の開発が望まれていた。
In the latter case, the number of poles to be converted is limited because the switching is performed by reconnecting the coils in each phase. In this winding, the smaller the number of poles, the smaller the number of poles, and the number of coils q per pole / phase is 1 or more, so the number of slots limits the number of poles. Therefore, it has been desired to develop an armature winding which has a large number of poles and can convert the number of poles in one winding while keeping the number of slots constant.

一方、極数の切換が可能であって、極数切換により生
ずる4極調波分を主として減少させ、2極調波分を従と
して可及的に減ずることを目的とした多速度単一コイル
交流回転機が従来特公昭45−33127号公報において公知
である。これは2つの同じ巻線構成のコイル群に適宜の
電機角α(40゜<α<110゜又は−40゜>α>110゜)ず
らして電機子鉄心に巻装し、両コイル群の対応する極の
極性が同一になるように直列接続して単一コイルの電機
子巻線を構成すると共に、電機子巻線の極数を変化させ
るため前記コイル群内のコイル接続を切替える極数切替
装置を備えたものである。
On the other hand, a multi-speed single coil capable of switching the number of poles, mainly for reducing quadrupole harmonics generated by pole number switching and for minimizing dipole harmonics as much as possible An AC rotating machine is conventionally known from Japanese Patent Publication No. 45-33127. This means that the two coil groups with the same winding configuration are wound around the armature core with a proper armature angle α (40 ° <α <110 ° or −40 °>α> 110 °) shifted, The number of poles is switched so as to form a single coil armature winding by connecting them in series so that the polarities of the poles are the same, and to switch the coil connection in the coil group to change the number of poles of the armature winding. It is equipped with a device.

前記公報のものは一極一相のコイル数qは1より小さ
く0.5より大きいものである。このため、スロット数を
一定のままで、且つ一巻線にて極数がさらに大きく、し
かも極数変換が可能な電機子巻線の開発が望まていた。
In the publication, the number q of coils of one pole and one phase is smaller than 1 and larger than 0.5. For this reason, there has been a demand for the development of an armature winding capable of changing the number of poles while keeping the number of slots constant, further increasing the number of poles in one winding.

これを達成する電機子巻線としては、特公昭61−2022
0号公報が公知である。これは、コイルピッチが極ピッ
チより小さいコイルからなる重ね巻の電機子巻線におい
て、同一組のコイルが同一磁極になるように接続し、さ
らに同一組の隣接するコイルとコイルとの間に極ピッチ
の倍をこえる間隔をおいたコイル配置を含んでなり、か
つ前記コイルの接続変更により2以上の異なる極数が得
られるようにしたものである。
As an armature winding to achieve this, Japanese Patent Publication No. 61-2022
No. 0 publication is known. This is because, in a lap winding armature winding composed of coils having a coil pitch smaller than the pole pitch, the same set of coils are connected so as to have the same magnetic pole, and a pole is placed between adjacent coils of the same set. A coil arrangement having an interval exceeding twice the pitch is included, and two or more different numbers of poles can be obtained by changing the connection of the coils.

(発明が解決しようとする問題点) しかし、この特公昭61−20220号公報によれば、同一
巻線において、多極の切換が可能であるものの、巻上機
等に最も有益である極数比の大きな極数切換は困難であ
る。また、短節巻係数の低下によって、誘起電圧が低下
する等の問題点もある。
(Problems to be Solved by the Invention) According to Japanese Patent Publication No. 61-20220, although the number of poles can be switched in the same winding, the number of poles which is most useful for a hoisting machine and the like is disclosed. It is difficult to switch the pole number with a large ratio. In addition, there is also a problem that the induced voltage is reduced due to a decrease in the short winding coefficient.

本発明は同一巻線によって極数比が2を超過した大き
な極数切換が可能であり、短節巻係数の低下が少なく、
かつ特別なスロット数を用いない電機子巻線を提供する
ことを目的とする。
According to the present invention, a large number of poles having a pole ratio exceeding 2 can be switched by the same winding, and a decrease in the short-coil winding coefficient is small.
It is another object of the present invention to provide an armature winding that does not use a special number of slots.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は同一巻線によっ
て極数切換をする多相平衡電機子巻線において、小さい
極数に対するコイルのコイルピッチが小さい極数の極ピ
ッチあるいは極ピッチの奇数(n)倍近傍であり、大き
い極数に対するコイルのコイルピッチが大きい極数の極
ピッチの奇数倍でかつ前記nより大なる倍数近傍となる
ような配置とし、前記コイルの接続変更を行うことによ
り極数比が2を超過した2以上の異なる極数に変換する
ことを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a multi-phase balanced armature winding in which the number of poles is switched by the same winding, in which the coil pitch of the coil with respect to a small number of poles is small. The arrangement is such that the coil pitch of the coil with respect to the large number of poles is an odd multiple of the pole pitch of the large number of poles and is in the vicinity of a multiple larger than n. By changing the connection of the coil, the number of poles is converted into two or more different pole numbers exceeding two.

(作用) 上記の様な手段を講ずることにより、同一巻線によっ
て極数比の大きな極数切換が可能となり、短節巻係数の
低下が少なく、接続切換部分も少なく、かつ一極一相の
スロット数が1/3〜1/2となる大きな極数の構成も可能な
電機子巻線を得ることができる。
(Operation) By taking the above-described means, it is possible to switch the number of poles with a large pole ratio by the same winding, to reduce the reduction of the short-turn winding coefficient, to reduce the number of connection switching parts, and to reduce the number of poles and phases. It is possible to obtain an armature winding that can be configured with a large number of poles in which the number of slots is 1/3 to 1/2.

(実施例) 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施例1 第1図,第2図は36スロットの電機子鉄心に、本発明
を適用した第1の実施例で、第2図は3相で小さい極
数、即ち4極の電機子巻線図、第1図は3相で大きい極
数、即ち32極の電機子巻線図である。第1図,第2図に
おいて、#符号を付した数字例えば#1,#2等はスロッ
ト番号を示し、実線はU相巻線、破線はV相、1点鎖線
はW相を示し、簡単のためU相のみのコイル接続を示し
ており、V,W相は位相を変えて同様に接続する。これら
の図においてN,Sは実極を示し,は虚極を示してい
る。第2図は3相4極、重ね巻の電機子巻線で、コイル
ピッチは#1〜#9であり、極ピッチ(36スロット÷4
極)に対する割合は で計算される1近傍の0.889となる。従って、短節巻係
数KPは、 となり、4極基本波の減少は少ない。又、一極一相当り
のスロット数qは3となる。第1図は第2図の破線の円
内の部分を接続替えしたものであって、3相32極、重ね
巻の電機子巻線で、コイルピッチは第2図と同じ#1〜
#9であり、極ピッチ1.12(即ち36スロット÷32極)に
対する割合βは で計算される奇数の7近傍の7.111となる。従って短節
巻係数KPとなり、32極基本波の減少な少ない。又、一極一相当り
のスロット数qは、3/8となる。この第1図の巻線は、
βが1を越える奇数値近傍の超長節巻であり、コイルエ
ンドが大きくなるため通常の設計では、まったく用いな
い。又、qの値も、通常巻線接続が単純である。1,2,3,
4…の様な整数となる値を選び、分数となる場合でも1
以上の値を選定するので、第1図の は通常は採用されにくい設計である。この様に本実施例
1においては、大きな極の巻線に対して、通常採用され
ない様な大きなβ値、及び小さな分数となる様なq値を
とる点に特徴がある。今、第1図と第2図の巻線図を比
較すると、その相異点は、破線の円で示した接続部のみ
であることがわかる。すなわち、第1図あるいは第2図
の巻線の破線の円で示した部分の接続を変更すれば4極
と32極の大きな極数比の極数切換え可能となるのであ
る。しかも、同一の巻線を利用できるのでスロットが小
さくてすみ、又、短節巻係数KPの絶対値が1に近く、基
本波分の減少が少なく有利となる。
Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show a first embodiment in which the present invention is applied to an armature core having 36 slots. FIG. 2 shows an armature winding having three phases and a small number of poles, that is, four poles. FIG. 1 is an armature winding diagram of a large number of poles in three phases, that is, 32 poles. In FIGS. 1 and 2, numerals with # signs, for example, # 1 and # 2 indicate slot numbers, solid lines indicate U-phase windings, broken lines indicate V-phases, and dashed lines indicate W-phases. Therefore, only the U-phase coil connection is shown, and the V and W phases are connected in the same manner by changing the phase. In these figures, N and S indicate real poles and indicates imaginary poles. FIG. 2 shows a three-phase, four-pole, lap winding armature winding. The coil pitch is # 1 to # 9, and the pole pitch (36 slots # 4
Pole) It is 0.889 near 1 calculated by. Therefore, the short winding factor K P is Thus, the decrease of the quadrupole fundamental wave is small. The number of slots q corresponding to one pole and one is three. FIG. 1 shows a three-phase, 32-pole, lap winding armature winding in which the parts within the circles indicated by broken lines in FIG.
# 9, and the ratio β to the pole pitch 1.12 (that is, 36 slots ÷ 32 poles) Is calculated to be 7.111, which is the odd 7 neighborhood. Therefore, the short winding factor K P is And the decrease of the 32-pole fundamental wave is small. The number of slots q corresponding to one pole and one pole is 3/8. The winding of FIG.
This is a very long section winding in the vicinity of an odd value where β exceeds 1, and the coil end becomes large. Also, for the value of q, the winding connection is usually simple. 1,2,3,
Select an integer value such as 4 ...
Since the above values are selected, Is a design that is usually difficult to adopt. As described above, the first embodiment is characterized in that a large β value, which is not usually employed, and a q value, which is a small fraction, are taken for a large pole winding. Now, comparing the winding diagrams of FIG. 1 and FIG. 2, it can be seen that the only difference is the connection indicated by the dashed circle. That is, by changing the connection of the portion indicated by the broken-line circle of the winding in FIG. 1 or FIG. Moreover, it is possible to use the same winding corner the slot is small, and, close to the absolute value of the short-pitch winding factor K P is 1, the reduction of the fundamental wave component is less advantageous.

第3図,第4図は各々第1図,第2図に対応するスロ
ットへのコイル配置とY結線時に3相電圧を印加した場
合の電圧ベクトルを示すものである。第3図,第4図に
おいて、U,V,Wを相別を示し+は第1図,第2図のスロ
ット内導体の下から上への方向、−は上から下への方向
を示し、#をつけた数字はスロット番号を示し、ベクト
ルのダッシュの付いた数字は下コイル、付いていないも
のは上コイルを示している。又、1スロット間の位相差
は機械角で10゜となり、4極の電気角では20゜,32極の
電気角では160゜となる。尚、電圧ベクトルはこの電気
角で示してある。
FIGS. 3 and 4 show the arrangement of coils in the slots corresponding to FIGS. 1 and 2, respectively, and the voltage vector when a three-phase voltage is applied at the time of Y connection. In FIGS. 3 and 4, U, V, and W indicate the respective phases, + indicates the direction from the bottom to the top of the conductor in the slot in FIGS. 1 and 2, and-indicates the direction from the top to the bottom. , # Indicates a slot number, a number with a dash in a vector indicates a lower coil, and a number without a dash indicates an upper coil. The phase difference between one slot is 10 ° in mechanical angle, 20 ° in 4-pole electrical angle, and 160 ° in 32-pole electrical angle. The voltage vector is indicated by this electrical angle.

第3図,第4図において、各々、基本波(32極又は4
極)に対する合成電圧ベクトルは大きく、しかも3相平
衡となっている。
In FIG. 3 and FIG. 4, the fundamental wave (32 poles or 4
The resultant voltage vector with respect to (pole) is large and three-phase balanced.

又、図示してはいないが、基本波以外の極に対する合
成電圧ベクトルは非常に小さくなる。尚、電圧ベクトル
からわかる様に、4極と32極とは相回転が逆転になって
いるため、極数変換のたえの接続切換をする際には、第
1図,第2図における破線の円の部分の切換に加えて、
3相の電源供給線の内の2相を入れ換えて、相回転方向
を合わせる必要がある。
Although not shown, the composite voltage vector for the poles other than the fundamental wave is very small. As can be seen from the voltage vector, the phase rotation is reversed between the 4 poles and the 32 poles. Therefore, when the connection is switched for the purpose of pole number conversion, the broken lines in FIGS. 1 and 2 are used. In addition to switching the circle part of
It is necessary to replace two phases of the three-phase power supply lines to match the phase rotation direction.

尚、コイルピッチは必ず極ピッチの奇数倍近傍となる
が、これは、偶数倍では、いくつかのN極とS極のペア
が1コイル間に入ることとなり、誘起電圧が相殺されて
しまうためである このことは、短節巻係数Kpの計算式Kp=Sin(β・π/
2)において、コイルピッチを極ピッチで割ったβの値
として、偶数を代入するとKpがゼロとなって誘起電圧が
発生しなくなることかも理解できる。
Note that the coil pitch is always in the vicinity of an odd multiple of the pole pitch. However, in the case of an even multiple, the pair of N poles and S poles enters between one coil, and the induced voltage is offset. This means that Kp = Sin (β · π /
In 2), it can be understood that if an even number is substituted as the value of β obtained by dividing the coil pitch by the pole pitch, Kp becomes zero and no induced voltage is generated.

実施例2 第5図,第6図は、36スロットの電機子鉄心に本発明
を適用し、単層電機子巻線を構成した第2の実施例で、
第6図は3相4極の電機子巻線図、第5図は3相28極の
電機子巻線図である。尚、第5図,第6図における記
号、数字等は第1図,第2図の場合と同じである。第6
図は3相4極の電機子巻線で、コイルピッチは#1〜#
10であり、βは1.0となり、短節巻係数KPは基本波に対
し1.0となる。従って4極基本波の減少は少なく、又、
q値は3となる。第5図は3相28極の電機子巻線でコイ
ルピッチは第6図と同じ#1〜#10であり、βは1より
大きい奇数値の7.0となり、短節巻係数KPは基本波に対
し−1.0となる。従って28極基本波の減少は少なく、
又、q値は3/7となる。この場合も実施例1と同様に大
き奇数値近傍のβ値をとり又、小さなq値をとる形とな
っている。
Embodiment 2 FIGS. 5 and 6 show a second embodiment in which the present invention is applied to an armature core having 36 slots to form a single-layer armature winding.
FIG. 6 is a three-phase four-pole armature winding diagram, and FIG. 5 is a three-phase 28-pole armature winding diagram. The symbols, numerals, etc. in FIGS. 5 and 6 are the same as those in FIGS. 1 and 2. Sixth
The figure shows a three-phase four-pole armature winding with coil pitches # 1 to #
10, β is 1.0, and the short winding factor K P is 1.0 with respect to the fundamental wave. Therefore, the decrease of the quadrupole fundamental wave is small, and
The q value is 3. FIG. 5 shows a three-phase 28-pole armature winding with coil pitches # 1 to # 10 as in FIG. 6, β being an odd value of 7.0 greater than 1, and a short-pitch winding coefficient K P Becomes -1.0. Therefore, the decrease of the 28-pole fundamental wave is small,
The q value is 3/7. Also in this case, as in the first embodiment, a β value near a large odd value is taken and a small q value is taken.

今、第5図と第6図を比較すると、どちらもコイルピ
ッチが#1〜#10であるため、コイルの接続変更によ
り、互いに変換できることがわかる。但し、実施例1の
場合より接続変更は複雑で4極(第6図)でU相として
用いた#3〜#12,#21〜#30のコイルは28極(第5
図)ではW相として用い、4極でW相として用いた#3
〜#15,#24〜#33のコイルは28極ではU相として用い
ることとなる。
Now, comparing FIG. 5 and FIG. 6, it can be seen that since both of the coil pitches are # 1 to # 10, they can be mutually converted by changing the coil connection. However, the connection change is more complicated than in the case of the first embodiment, and the coils of # 3 to # 12 and # 21 to # 30 used as the U phase with four poles (FIG. 6) have 28 poles (fifth pole).
In the figure, # 3 was used as a W phase and used as a W phase with 4 poles.
The coils # to # 15 and # 24 to # 33 are used as U-phase with 28 poles.

この様な接続の切換により、4極と28極の大きな極数
比の極数切換が可能となり、しかも同一の巻線を利用で
きるので、スロットが小さくてすみ、又、短節巻係数KP
の絶対値が1.0なので基本波の減少が小さく有利とな
る。
By such switching of the connection, it is possible to switch the number of poles with a large pole ratio of 4 poles and 28 poles, and furthermore, since the same winding can be used, the slot can be small, and the short winding factor K P
Since the absolute value of is 1.0, the reduction of the fundamental wave is small, which is advantageous.

第7図,第8図は、各々28極,4極のコイル配置と電圧
ベクトルを示すもので、記号等は実施例1の場合と同様
であるが、単層巻線なので上下コイルの区別はない。第
7図,第8図において、基本波の合成電圧ベクトルは大
きく、しかも3相平衡となっている。又、図示してはい
ないが、基本波以外の極に対する合成電圧ベクトルは非
常に小さくなる。
FIG. 7 and FIG. 8 show coil arrangements and voltage vectors of 28 poles and 4 poles, respectively. Symbols and the like are the same as in the case of the first embodiment. Absent. 7 and 8, the composite voltage vector of the fundamental wave is large and three-phase balanced. Although not shown, the composite voltage vector for the poles other than the fundamental wave is very small.

尚、実施例1と同様に極数変換すると相回転方向が逆
となるので、3相の電源供給線の内の2相を入れ換え
て、相回転方向を合わせる必要がある。
Since the phase rotation direction is reversed when the number of poles is changed in the same manner as in the first embodiment, it is necessary to replace two phases of the three-phase power supply lines to match the phase rotation direction.

以上、36スロットの電機子鉄心を用いた場合の2つの
実施例をしめしたが、その他にも多くの組み合わせが考
えられる。第9図は、36スロットの電機子鉄心で構成で
きる電機子巻線を示した分布図で、図の“#”の後の数
字はスロットピッチ、すなわち、#1スロットから接続
されるコイルのスロット番号を示す。又、βの値がm±
0.2(m:奇数、1,3,5…19)の範囲のコイルピッチとなる
ものだけを示しており、該当するコイルピッチがとれな
い場合や36スロット分以外になる場合は、“−”で示し
ている。βを前述の範囲に限定しているため、短節巻係
数KPの絶対値は0.951以上の充分大きな値となってい
る。又、18極では3相平衡巻線を構成することができな
いので“×”で示している。尚、3相平衡巻線が可能か
否かはq値の分母が3で割り切れるか否かで判断でき
る。さらに、36スロットで3相36極以上の電機子巻線を
構成しようとすると、必要とする極数より低次の極に大
きな電圧ベクトルができるため、不適当となる。このた
め36極以上は構成不可能である。尚、この判定はq値が
1/3より大きいか否かで判断できる。第9図において、
同じコイルピッチとなる場合について、極数変換が可能
となる。例えば、#1〜#19のコイルピッチの可能の巻
線は、2極(q=6,β=1.0),6極(q=2,β=
3.0), の8ケースとなり、接続切換によって〜の極数の間
で極数変換を行うことができる。又、あらかじめ36スロ
ットの鉄心に#1〜#19のコイルピッチで巻線を収め、
各々のコイルの口出し線を接続しないで半製品としてお
き、〜の極数の注文に応じて接続を行い、電機子巻
線を完成させる様な事もできる。さらに、本実施例にお
いては、36スロットの鉄心で、2〜16,20,22,26〜34極
と多くの極数の電機子巻線を構成することが可能である
ため、非常に汎用性が高く、従来の巻線では構成しにく
いスロット数と極数の近い電機子巻線をも構成できる。
ものため適用する電機子鉄心のスロット抜型数の種類を
少なくすることができると共に、特別なスロット数を設
計する必要がなく汎用機種として多く用いられている極
数の小さい例えば2極とか4極の標準電動機用の鉄心を
流用して、簡単に数十極の多極電機子巻線が得られる。
Although the two embodiments using the 36-slot armature core have been described above, many other combinations are conceivable. FIG. 9 is a distribution diagram showing an armature winding which can be constituted by an armature core having 36 slots. The number after “#” in the figure is the slot pitch, that is, the slot of the coil connected from the # 1 slot. Indicates a number. The value of β is m ±
Only those that have a coil pitch in the range of 0.2 (m: odd number, 1,3,5 ... 19) are shown. If the corresponding coil pitch cannot be obtained or if it is not 36 slots, use "-". Is shown. Since β is limited to the above range, the absolute value of the short-pitch winding coefficient K P is a sufficiently large value of 0.951 or more. Also, since a three-phase balanced winding cannot be formed with 18 poles, it is indicated by "x". Whether or not a three-phase balanced winding is possible can be determined by whether or not the denominator of the q value is divisible by 3. Further, if it is attempted to configure an armature winding having 36 or more three-phase poles with 36 slots, a large voltage vector is generated in a lower-order pole than the required number of poles, which is inappropriate. For this reason, 36 poles or more cannot be configured. In this case, the q value is
It can be judged by whether it is larger than 1/3. In FIG.
When the coil pitch is the same, the number of poles can be converted. For example, windings having a coil pitch of # 1 to # 19 have two poles (q = 6, β = 1.0) and six poles (q = 2, β =
3.0), The number of poles can be converted between the numbers of poles by switching the connection. In addition, the windings are stored in advance in a 36-slot iron core with a coil pitch of # 1 to # 19,
It is also possible to leave the lead wires of each coil as a semi-finished product without connecting them, and make connections according to the order of the number of poles to complete the armature winding. Furthermore, in the present embodiment, an armature winding having a large number of poles of 2 to 16, 20, 22, 26 to 34 poles can be formed with a 36-slot iron core. It is also possible to configure an armature winding having a high number of slots and a number of slots and poles which is difficult to be formed by a conventional winding.
Therefore, it is possible to reduce the number of types of slotted die of the armature core to be applied, and it is not necessary to design a special number of slots. By diverting the iron core for the standard motor, multi-pole armature windings of several tens of poles can be easily obtained.

尚、以上は3相36スロットの場合を例に示したが、他
の相数、スロット数についても同様に考えることがで
き、同様の作用、効果を得ることができる。例えば27ス
ロットの場合、3相2〜26極が可能であり、コイルピッ
チを#1〜#12とすれば2極(β=0.815)と、22極
(β=8.963)の切換えが可能であり、#1〜#9とす
れば、4極(β=1.185)と24極(β=7.111)の切換え
が可能である。又、2相20スロットでは、2〜6,10〜1
4,18極が可能であり、コイルピッチを#1〜#9とすれ
ば2極(β=0.8)と18極(β=7.2)の切換えが可能で
ある。
In the above, the case of three phases and 36 slots has been described as an example. However, other phases and slots can be considered in the same manner, and the same operation and effect can be obtained. For example, in the case of 27 slots, 2 to 26 poles of three phases are possible, and if the coil pitch is # 1 to # 12, switching between 2 poles (β = 0.815) and 22 poles (β = 8.963) is possible. , # 1 to # 9, switching between 4 poles (β = 1.185) and 24 poles (β = 7.111) is possible. Also, with 2 phase 20 slots, 2-6,10-1
If the coil pitch is # 1 to # 9, switching between 2 poles (β = 0.8) and 18 poles (β = 7.2) is possible.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、説明した様に、本発明においては、同一巻線に
よって極数切換が可能な多相平衡電機子巻線において、
小さい極数に対するコイルのコイルピッチが小さい極数
の極ピッチあるいは極ピッチの奇数(n)倍近傍であ
り、大きい極数に対するコイルのコイルピッチが、大き
い極数の極ピッチの奇数倍でかつ前記nより大なる倍数
近傍となる様な配置をとり、前記コイルの接続変更を行
うことにより、同一巻線を用いることができ、巻上機等
に好適な極数比の大きい極数切換が可能であり、短節巻
係数の低下が少なく、かつ、特別なスロット数を用いな
い電機子巻線を提供できる。
As described above, in the present invention, in the polyphase balanced armature winding in which the number of poles can be switched by the same winding,
The coil pitch of the coil for the small number of poles is close to the pole pitch of the small number of poles or an odd number (n) times the pole pitch, and the coil pitch of the coil for the large number of poles is an odd number times the pole pitch of the large number of poles. By arranging the coils so as to be in the vicinity of a multiple larger than n and changing the connection of the coils, the same winding can be used, and the number of poles can be switched with a large pole ratio suitable for a hoisting machine or the like. Thus, it is possible to provide an armature winding that has a small decrease in the short winding factor and does not use a special number of slots.

又、3相平衡電機子巻線の場合には、コイルピッチが
極ピッチの3以上の奇数倍近傍であり、かつ、一極一相
当りのスロット数qが1/3を越え、1未満の分数となる
様にしたため、特別なスロット数の鉄心を用いることな
く、多くの極数に対応でき、スロット数と極数の近い電
機子巻線を提供できる。
In the case of a three-phase balanced armature winding, the coil pitch is in the vicinity of an odd multiple of 3 or more of the pole pitch, and the number of slots q per pole exceeds 1/3 and is less than 1. Since the number of fractions is set to be a fraction, it is possible to cope with a large number of poles without using an iron core having a special slot number, and to provide an armature winding having a slot number and a pole number close to each other.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の32極の場合の巻線展開
図、第2図は第1図の巻線を4極に接続換した巻線展開
図、第3図は第1図の場合のコイル配列と電圧ベクトル
の関係を示す説明図、第4図は第2図の場合のコイル配
列と電圧ベクトルの関係を示す説明図、第5図は第2の
実施例の28極の場合の巻線展開図、第6図は第5図の巻
線を4極に接続換した巻線展開図、第7図は第5図の場
合のコイル配列と電圧ベクトルの関係を示す説明図、第
8図は第6図の場合のコイル配列と電圧ベクトルの関係
を示す説明図、第9図は36スロットの電機子巻線で構成
できる電機子巻線の#1スロットから接続されるコイル
のコイルピッチの分布図、第10図は従来の極数変換電動
機の電機子巻線の1スロットの断面図、第11図は従来の
単一巻線で接続換えにより1:2に極数変換できる電動機
の電機子巻線1相の巻線展開図である。 #1〜#36……スロット番号、 1〜36,1′〜36′……電圧ベクトル、 N,S……実極、,……虚極。
FIG. 1 is a developed view of a winding in the case of 32 poles according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a developed view of a winding in which the winding of FIG. 1 is replaced with four poles, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the coil arrangement and the voltage vector in the case of FIG. 1, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the coil arrangement and the voltage vector in the case of FIG. 2, and FIG. FIG. 6 is a winding development diagram in which the winding of FIG. 5 is replaced with four poles, and FIG. 7 shows a relationship between the coil arrangement and the voltage vector in the case of FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the coil arrangement and the voltage vector in the case of FIG. 6, and FIG. 9 is connected from the # 1 slot of the armature winding which can be constituted by 36 slot armature windings. FIG. 10 is a cross-sectional view of one slot of an armature winding of a conventional pole number conversion motor, and FIG. FIG. 4 is a winding development diagram of one phase of an armature winding of a motor that can convert the number of poles to 1: 2. # 1 to # 36: slot number, 1 to 36, 1 'to 36': voltage vector, N, S ... real pole, ... imaginary pole.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】同一巻線によって極数切換をする多相平衡
電機子巻線において、小さい極数に対するコイルのコイ
ルピッチが小さい極数の極ピッチあるいは極ピッチの奇
数(n)倍近傍であり、大きい極数に対するコイルのコ
イルピッチが大きい極数の極ピッチの奇数倍でかつ前記
nより大なる倍数近傍となるようなコイル配置とし、前
記コイルの接続変更により極数比が2を超過した2以上
の異なる極数に変換することを特徴とする電機子巻線。
In a multi-phase balanced armature winding in which the number of poles is switched by the same winding, the coil pitch of the coil with respect to the small number of poles is close to the pole pitch of a small number of poles or an odd number (n) times the pole pitch. The coil arrangement was such that the coil pitch of the coil with respect to the large number of poles was an odd multiple of the pole pitch of the large number of poles and was in the vicinity of a multiple larger than n, and the pole ratio exceeded 2 due to the connection change of the coil. An armature winding characterized by conversion into two or more different pole numbers.
【請求項2】相数を3とし、小さい極数に対するコイル
のコイルピッチが極ピッチの3以上の奇数倍近傍であ
り、かつ、大なる極数に対する一極一相当りのスロット
数qが1/3を越え1未満の分数となることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の電機子巻線。
2. The method according to claim 1, wherein the number of phases is three, the coil pitch of the coil for a small number of poles is near an odd multiple of 3 or more of the pole pitch, and the number of slots q corresponding to one pole for a large number of poles is one. The armature winding according to claim 1, wherein the fraction is more than / 3 and less than 1.
JP16768187A 1987-07-07 1987-07-07 Armature winding Expired - Lifetime JP2637103B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16768187A JP2637103B2 (en) 1987-07-07 1987-07-07 Armature winding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16768187A JP2637103B2 (en) 1987-07-07 1987-07-07 Armature winding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6412846A JPS6412846A (en) 1989-01-17
JP2637103B2 true JP2637103B2 (en) 1997-08-06

Family

ID=15854250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16768187A Expired - Lifetime JP2637103B2 (en) 1987-07-07 1987-07-07 Armature winding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2637103B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6473567B2 (en) * 2014-02-28 2019-02-20 東芝産業機器システム株式会社 Rotating electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6412846A (en) 1989-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006002207A2 (en) High phase order ac machine with short pitch winding
US3321653A (en) Alternating current electric motor rotor
US4914335A (en) Phase-displaced multiple polyphase dynamoelectric machine with wave windings
US6114790A (en) Sixteen and thirty two slot three phase induction motor winding
US3949254A (en) Winding for dynamoelectric machine
JPH0444499B2 (en)
GB2175751A (en) Improvements in or relating to pole changeable, three phase windings
JP3578939B2 (en) Winding method of rotating electric machine and rotating electric machine
JP2637103B2 (en) Armature winding
US4348606A (en) Polyphase armature windings
JP2518206B2 (en) Winding method of brushless DC linear motor
JPS63234872A (en) Transformer for rectifier
JPH09219948A (en) Wire winding method for motor
JPH04265645A (en) Stator wiring structure of synchronous motor
RU2159982C1 (en) Six/four pole-changing winding
JPH0127662B2 (en)
JPH07227070A (en) Single-phase induction motor
JPH0427783B2 (en)
JPH0644301Y2 (en) Pole conversion induction motor
JPS6120220B2 (en)
JPS6327939B2 (en)
Parshall et al. Armature Windings of Electric Machines
JPH049026B2 (en)
EP0152222B1 (en) Linear motor
JPS6216747Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425

Year of fee payment: 11