JP3633494B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される発電機等の回転電機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両の高品位化に伴い、エンジンに装着される車両用交流発電機においても、発電時に発生する磁気騒音の低減が要望されている。しかし、その一方で、安全制御機器等の電気負荷の増加が求められ、ますます発電能力の向上が求められている。このため、小型で低騒音、高出力の車両用交流発電機を安価に提供することが求められている。
【0003】
このようなニーズに対応して、磁気騒音を低減する様々な手法が従来から提案されている。例えば、特開平4−8140号公報には、図13に示すように、各相の発生電圧がπ/6の位相差を生じる2組の三相巻線121、122を設け、一方はデルタ結線、他方はY結線(スター結線)とし、これらを並列結線する手法が開示されている。一方の三相巻線121の線間電圧と他方の三相巻線122の線間電圧を同一位相としつつ、各三相巻線の電流にπ/6の位相差を設けることにより、磁気変動の主原因である電流の高調波成分を各相で相殺させ、磁気振動すなわち磁気騒音を低減することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した公報に開示された手法では、Δ結線とY結線の線間電圧を一致させるために、Y結線の三相巻線のターン数に対してΔ結線の三相巻線のターン数を√3倍しなくてはならない。しかし、周知のように巻線のターン数は整数であることから、完全に線間電圧が一致するように2組の三相巻線のターン数を設定することはできない。したがって、この手法では、異なる発生電圧を有する2組の三相巻線を並列に結線することになり、高電圧側の三相巻線から低電圧側の三相巻線へ循環電流が流れてしまうため、発電電流が減少したり、循環電圧により発熱が増加し、これにより発電効率が悪化してしまうという問題があった。
【0005】
この問題に対しては、2組の三相巻線のそれぞれのターン数が多くなることを許容して巻線ターン数比を1:√3に極力近くする組み合わせを選ぶなどの方法が採られているが、完全に同じにすることは不可能である。このため、結局低騒音化はできるものの、回転電機の大型化と発電効率の悪化という問題が新たに生じることになる。
【0006】
また、特開平11−155270号公報には、電気導体を折り曲げ接続して電機子巻線を形成する技術が開示されているが、この電機子巻線ではターン数により折り曲げ形状を異ならせる必要があるため、異なるターン数の巻線が混在した場合に、製品構造が極めて複雑になり、製造コストが多大になるという問題があった。
【0007】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、発電電圧が異なる異種巻線を組み合わせた場合であっても小型高出力、高効率、低コストを実現することができる回転電機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の回転電機は、固定子鉄心とこの固定子鉄心に装備された電機子巻線を備える固定子を有している。この電機子巻線は、複数の三相巻線を有し、一の三相巻線はΔ結線がなされており、このΔ結線がなされた三相巻線の各出力端に、他の三相巻線の各相を直列に結線する。Δ結線がなされた一の三相巻線に他の三相巻線の各相が直列に結線されているため、これら複数組の三相巻線の発生電圧が異なる場合であっても循環電流が流れることを防止することができる。このため、循環電流による出力損失がなく、小型高出力かつ高効率の回転電機を実現することが可能になる。
【0009】
また、上述した複数の三相巻線は、各相電流が互いに電気角でπ/6の位相差を有する状態で固定子鉄心に巻装されていることが望ましい。これにより、磁気騒音の主な発生原因である固定子の反作用起磁力の高調波成分を、複数の三相巻線によって互いに打ち消すことができ、磁気騒音の低減が可能となる。
【0010】
また、上述した複数の三相巻線は、ほぼ同一ターン数を有することが望ましい。これにより、これら複数の三相巻線の各相の巻線工程をほぼ同じにすることができるため、生産設備の簡略化や作業効率の向上が可能になり、製品コストを下げることができる。
【0011】
また、上述した電機子巻線は、複数の電気導体の端部同士を互いに接合することにより構成することが望ましい。これにより、電機子巻線のコイルエンドを容易に整列させることができ、電機子巻線の抵抗値を下げることが可能になり、回転電機の小型高出力化、高効率化がさらに可能となる。また、電機子巻線を形成する際の電気導体の折り曲げや接合の作業を単純化することができ、製造設備の簡素化による飛躍的な低コスト化が可能になる。
【0012】
また、上述した電気導体は、矩形断面形状を有することが望ましい。これにより、固定子鉄心のスロット内の導体占積率を高めることができ、電機子巻線をの抵抗値さらに下げることによって、回転電機のさらなる小型高出力化、高効率化が可能になる。
【0013】
また、上述したΔ結線がなされた三相巻線の各出力端は、固定子鉄心の一方の端面において、180度を超える範囲で分散配置されていることが望ましい。これにより、各出力端における結線作業がしやすくなり、作業効率の向上による低コスト化が可能になる。
【0014】
また、上述した各出力端を形成する複数の三相巻線の各リード線は、互いに径方向に重ならない位置で這い回されていることが望ましい。これにより、各リード線の長さを短くすることができるため、電機子巻線の抵抗値の低減が可能になるとともに、リード線の振動を低減することによる回転電機の信頼性向上が可能になる。
【0015】
また、上述した電機子巻線に誘起される電圧を整流する整流装置をさらに備えるとともに、Δ結線がなされた三相巻線の各出力端側に接続された他の三相巻線に設けられた別の出力端を整流装置に接続することが望ましい。Δ結線された三相巻線と他の三相巻線とが直列に結線されているため、この他の三相巻線の出力端に整流装置を接続するだけで、電機子巻線の出力を外部に取り出すことができる。したがって、複数の三相巻線のそれぞれに整流装置を対応させる場合に比べて、整流素子の個数を減らすことによる整流装置の簡略化が可能になり、部品コストや作業工数を低減することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用交流発電機について、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第1の実施形態〕
図1は、第1の実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示す図である。図1に示す車両用交流発電機1は、固定子2、回転子3、フレーム4、整流装置5等を含んで構成されている。
【0017】
固定子2は、固定子鉄心22と、固定子鉄心22に装備された電機子巻線23と、固定子鉄心22と電機子巻線23との間を電気絶縁するインシュレータ24とを含んで構成されている。固定子鉄心22は、薄い鋼板を重ね合わせて構成されており、円環形状の内周側に複数個(本実施形態では例えば72個)のスロットが形成されている。電機子巻線23は、電気角でπ/6の位相差を有する2組の三相巻線23A、23Bを組み合わせることによって構成されており、これら2組の三相巻線23A、23Bが固定子鉄心22に形成された72個のスロットに収納されている。電機子巻線23の詳細については後述する。
【0018】
回転子3は、シャフト6と一体になって回転するものであり、ランデル型ポールコア7、界磁コイル8、スリップリング9、10、冷却用の斜流ファン11および遠心ファン12等を含んで構成されている。シャフト6は、プーリ20に連結され、車両に搭載された走行用のエンジン(図示せず)によって回転駆動される。本実施形態では、回転子磁極数は12に設定されており、1磁極ピッチに固定子鉄心22の6個のスロットが対応している。
【0019】
フレーム4は、固定子2および回転子3を収容しており、回転子3がシャフト6を中心に回転可能な状態で支持されているとともに、回転子3のポールコア7の外周側に所定の隙間を介して配置された固定子2が固定されている。フレーム4は、フロントフレーム4Aとリヤフレーム4Bとからなり、これらが複数本の締結ボルト43によって締結されて上述した固定子2等の支持が行われる。整流装置5は、電機子巻線23から延びるリード線が接続されており、電機子巻線23から印加される三相交流電圧を三相全波整流して直流電圧に変換する。
【0020】
上述した構造を有する車両用交流発電機1は、ベルト等を介してプーリ20にエンジン(図示せず)からの回転力が伝えられると回転子3が所定方向に回転する。この状態で回転子3の界磁コイル8に外部から励磁電圧を印加することにより、ポールコア7のそれぞれの爪状磁極部が励磁され、電機子巻線23に三相交流電圧を発生させることができ、整流装置5の出力端子からは所定の直流電力が取り出される。
【0021】
次に、固定子2の詳細について説明する。図2は、電機子巻線23の結線図である。図3は、電機子巻線23の結線補助図である。図4および図5は、電機子巻線23の具体的な巻線仕様を示す図である。図6は、固定子2の結線部およびリード線の状態を示す図である。
【0022】
上述したように、電機子巻線23は、2組の三相巻線23A、23Bによって構成されている。一方の三相巻線23Aは、互いに4スロット分(電気角で2π/3)ずらして巻装されたU相巻線、V相巻線、W相巻線をΔ結線することにより形成されている。具体的には、図4および図5に示すように、U相巻線がスロット番号9、15、21、…の各スロットに、V相巻線がそれより4スロット分ずれたスロット番号5、11、17、…の各スロットに、W相巻線がそれよりさらに4スロット分ずれたスロット番号1、7、13、…の各スロットにそれぞれ巻装されている。
【0023】
他方の三相巻線23Bは、互いに4スロット分ずらして巻装されたX相巻線、Y相巻線、Z相巻線によって形成されている。具体的には、図4および図5に示すように、X相巻線がスロット番号10、14、20、…の各スロットに、Y相巻線がそれより4スロット分ずれたスロット番号6、12、18、…の各スロットに、Z相巻線がそれよりさらに4スロット分ずれたスロット番号2、8、14、…の各スロットにそれぞれ巻装されている。
【0024】
また、上述したように、2組の三相巻線23A、23Bは、互いに1スロット分(電気角でπ/6)ずらした位置に巻装されている。
さらに、他方の三相巻線23Bに含まれるX相巻線、Y相巻線、Z相巻線のそれぞれの一方端が、Δ結線された一方の三相巻線23Aの3つの出力端である結線部26A、26B、26Cのぞれぞれに直列に結線されており、X相巻線、Y相巻線、Z相巻線のそれぞれの他方端が整流装置5に接続されている。これにより、図2、図3に示すように、Δ結線された一方の三相巻線23Aに対して、Y結線された他方の三相巻線23Bを直列に結線した状態が実現されている。
【0025】
なお、本実施形態では、一方の三相巻線23Aに含まれるU相巻線、V相巻線、W相巻線のそれぞれのターン数を6とし、他方の三相巻線23Bに含まれるX相巻線、Y相巻線、Z相巻線のターン数を上述したターン数6を√3で割った値に最も近い正数である3に設定されている。
【0026】
また、本実施形態では、図6に示すように、一方の三相巻線23Aの3つの結線部26A、26B、26Cが、180度を超える範囲で分散配置されており、それぞれの結線部26A、26B、26Cを形成するリード線27が互いに径方向に重ならないように設定されている。これにより、2組の三相巻線23A、23Bの間の結線作業や、そのために必要なリード線27の成形作業が容易となる。また、リード線27を最短の経路で形成することができるため、リード線の長さを最小にすることが可能になる。
【0027】
本実施形態においては、Δ結線された一方の三相巻線23Aに対して、Y結線された他方の三相巻線23Bの発生電圧は0.86倍となる。しかし、一方の三相巻線23Aに対して他方の三相巻線23Bが直列に接続されているため、従来の車両用交流発電機のように高電圧側の三相巻線から低電圧側の三相巻線へ流れていた循環電流が発生せず、発電電流の減少や循環電流による発熱の増加を抑制することが可能になり、小型高出力かつ高効率の車両用交流発電機1を実現することができる。
【0028】
また、従来の車両用交流発電機のように2組の三相巻線の発生電圧を一致させるようにそれぞれのターン数を決定する必要がないことから、2組の三相巻線23A、23Bのそれぞれのターン数を任意の値に設定することが可能になり、設計の自由度が増すという効果もある。
【0029】
また、一方の三相巻線23Aに対して他方の三相巻線23Bは、電気角でπ/6の位相差を有するように配置されており、三相巻線23A、23Bの各反作用起磁力が相互に打ち消し合うため、磁気騒音を低減することができる。
また、2組の三相巻線23A、23Bは直列に結線されているため、一方の三相巻線23Bの出力端のみを整流装置5に接続することにより、出力電流を車両用交流発電機1の外部に取り出すことができる。このため、2組の三相巻線23A、23Bを用いる場合であっても1組の全波整流回路を有する整流装置5を用いるだけでよく、2組の三相巻線のそれぞれに全波整流回路を対応させる場合に比べて、整流素子の個数を半分に減らすことができ、部品コストや組み付けコストの低減が可能になる。
【0030】
さらに、一方の三相巻線23Aの3つの結線部26A、26B、26Cのそれぞれを180度以上の範囲で分散させるとともに、それぞれの結線部につながるリード線27が径方向に互いに重ならないようにしているため、電機子巻線23のコイルエンド部分に生じる冗長部分をなくしてコンパクトな形状とすることができる。また、リード線27の長さを短くすることができるため、この部分の振動等を抑えることができ、車両用交流発電機1の信頼性を向上させることができる。
【0031】
〔第2の実施形態〕
第2の実施形態の車両用交流発電機は、第1の実施形態の車両用交流発電機1に対して、ほぼU字状であって矩形断面を有する複数の導体セグメント同士を接合することにより固定子の電機子巻線を形成した点が異なっている。以下では、この相違部分である固定子に着目した説明を行う。
【0032】
図7は、第2の実施形態の電機子巻線23を構成する導体セグメントの斜視図である。また、図8は図7に示した導体セグメントの組み付け状態を示す斜視図である。図9は、固定子の部分的な断面図である。図10および図11は、本実施形態の固定子2の部分的な斜視図である。
【0033】
固定子鉄心22のスロット25に装備された電機子巻線23は複数の電気導体により構成され、各スロット25には偶数本(本実施形態では4本)の電気導体が収容されている。また、一のスロット25内の4本の電気導体は、図8および図9に示すように固定子鉄心22の径方向について内側から内端層、内中層、外中層、外端層の順で一列に配列されている。
【0034】
一のスロット25内の内端層の電気導体231aは、固定子鉄心22の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ(6スロット)離れた他のスロット25内の外端層の電気導体231bと対をなしている。同様に、一のスロット25内の内中層の電気導体232aは固定子鉄心22の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット25内の外中層の電気導体232bと対をなしている。そして、これらの対をなす電気導体は、固定子鉄心22の軸方向の一方の端面側において連続線を用いることにより、ターン部231c、232cを経由することで接続される。
【0035】
したがって、固定子鉄心22の一方の端面側においては、図11に示すように、外中層の電気導体232bと内中層の電気導体232aとをターン部232cを経由して接続する連続線を、外端層の電気導体231bと内端層の電気導体231aとをターン部231cを経由して接続する連続線が内包することとなる。このように、固定子鉄心22の一方の端面側においては、対をなす電気導体の接続部としてのターン部232cが、同じスロット25内に収容された他の対をなす電気導体の接続部としてのターン部231cにより囲まれる。外中層の電気導体232bと内中層の電気導体232aとの接続により中層コイルエンドが形成され、外端層の電気導体231bと内端層の電気導体231aとの接続により端層コイルエンドが形成される。
【0036】
一方、一のスロット25内の内中層の電気導体232aは、固定子鉄心22の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット25内の内端層の電気導体231a’とも対をなしている。同様に、一のスロット25内の外端層の電気導体231b’は、固定子鉄心22の時計回り方向に向けて1磁極ピッチ離れた他のスロット25内の外中層の電気導体232bとも対をなしている。そして、これらの電気導体は固定子鉄心22の軸方向の他方の端面側において接続される。
【0037】
したがって、固定子鉄心22の他方の端面側においては、図10に示すように、外端層の電気導体231b’と外中層の電気導体232bとを接続する外側接合部233bと、内端層の電気導体231a’と内中層の電気導体232aとを接続する内側接合部233aとが、径方向および周方向に互いにずれた状態で配置されている。外端層の電気導体231b’と外中層の電気導体232bとの接続、および内端層の電気導体231a’と内中層の電気導体232aとの接続により、異なる同心円上に配置された2つの隣接層コイルエンドが形成される。
【0038】
さらに、図7に示すように、内端層の電気導体231aと外端層の電気導体231bとが、一連の電気導体をほぼU字状に成形してなる大セグメント231により提供される。また、内中層の電気導体232aと外中層の電気導体232bとが一連の電気導体をほぼU字状に成形してなる小セグメント232により提供される。基本となるU字状の導体セグメント230は、大セグメント231と小セグメント232によって形成される。各セグメント231、232は、スロット25内に収容されて軸方向に沿って延びる部分を備えるとともに、軸方向に対して所定角度傾斜して延びる曲げ部としての斜行部231f、231g、232f、232gを備える。これら斜行部によって、固定子鉄心22から軸方向の両端面に突出するコイルエンド群が形成されており、回転子3の軸方向の両端面に取り付けられた斜流ファン11および遠心ファン12を回転させたときに生じる冷却風の通風路は、主にこれら斜行部の間に形成されている。また、この冷却風の通風路には、電機子巻線23のリード線27も配置されている。
【0039】
以上の構成を、全てのスロット25の導体セグメント230について繰り返す。そして、反ターン部側のコイルエンド群において、外端層の端部231e’と外中層の端部232e、並びに内中層の端部232dと内端層の端部231d’とがそれぞれ溶接、超音波溶着、アーク溶接、ろう付け等の手段によって接合されて外側接合部233bおよび内側接合部233aが形成され、電気的に接続されている。
【0040】
上述した導体セグメント230を用いて構成される本実施形態の電機子巻線23の結線状態や巻線仕様は、第1の実施形態において図2〜図5に示した内容をそのまま適用することができる。すなわち、本実施形態では、固定子鉄心22の1磁極ピッチ分の6個のスロットのそれぞれには、互いに電気角がπ/6ずれた6相の巻線が形成されており、一のスロット25に収容されたU相巻線と、これに対して4スロットあるいは8スロット離れた位置に収納されたV相巻線、W相巻線とをΔ結線を行うことにより、一方の三相巻線23Aを形成することができる。この三相巻線23Aに含まれるU相巻線、V相巻線、W相巻線に対して1スロット分ずれたスロット25に収納されたX相巻線、Y相巻線、Z相巻線を、三相巻線23Aの3つの結線部に直列に結線することにより、他方の三相巻線23Bを形成することができる。このようにして第1の実施形態と同じ電機子巻線23の結線状態および巻線仕様を実現することができる。
【0041】
このように、本実施形態の電機子巻線23に含まれる2組の三相巻線は互いに直列接続されており、それぞれの発生電圧を同じにする必要がないため、それぞれのターン数を任意の値に設定することが可能になる。例えば、本実施形態では、図9に示した固定子の部分的な断面図等から明らかなように、三相巻線23A、23Bのそれぞれのターン数がともに4ターンに設定されている。このため、2組の三相巻線23A、23Bのそれぞれを構成する各導体セグメント230として同じものを用いるとともに、同じ折り曲げ方法、接合方法によって各三相巻線を形成することが可能になるため、容易に製造することができ、車両用交流発電機の製造コストを下げることができる。
【0042】
また、図10および図11に示したように、ほぼU字状の導体セグメント230同士を接合して電機子巻線23を形成することにより、電機子巻線23のコイルエンドを整列させることができるため、電気導体の長さを抑えることができるとともに、スロット25内の導体占積率を高くすることができる。これにより、電機子巻線23の抵抗を飛躍的に低減することが可能になるため、小型高出力で発電効率が良好な車両用交流発電機を実現することができる。
【0043】
また、第1の実施形態の車両用交流発電機1と同様に、電機子巻線23において循環電流が発生しないため、出力電流や効率を損なうこともない。さらに、電気角でπ/6ずらして2組の三相巻線23A、23Bが配置されているため、磁気騒音を低減することが可能になる。
【0044】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、図12に示すように、第1の実施形態あるいは第2の実施形態で用いた電機子巻線23を互いに電気角でπ/6だけずらしたものを2組用意し、それぞれの出力を別々の三相全波整流回路に入力するようにしてもよい。これにより、さらに磁気騒音を低減することが可能になる。
【0045】
また、上述した各実施形態で採用したターン数以外の三相巻線23A、23Bを用いるようにしてもよい。また、上述した各実施形態では、本発明を適用した具体例として車両用交流発電機について説明したが、他の車両用回転電機、例えば車載の電動機について本発明を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の車両用交流発電機の全体構成を示す図である。
【図2】電機子巻線の結線図である。
【図3】電機子巻線の結線補助図である。
【図4】電機子巻線の具体的な巻線仕様を示す図である。
【図5】電機子巻線の具体的な巻線仕様を示す図である。
【図6】固定子の結線部およびリード線の状態を示す図である。
【図7】第2の実施形態の電機子巻線を構成する導体セグメントの斜視図である。
【図8】図7に示した導体セグメントの組み付け状態を示す斜視図である。
【図9】固定子の部分的な断面図である。
【図10】固定子の部分的な斜視図である。
【図11】固定子の部分的な斜視図である。
【図12】固定子の変形例を示す結線図である。
【図13】従来の車両用交流発電機の結線図である。
【符号の説明】
1 車両用交流発電機
2 固定子
3 回転子
4 フレーム
5 整流装置
23 電機子巻線
23A、23B 三相巻線
26A、26B、26C 結線部
27 リード線
Claims (7)
- 固定子鉄心とこの固定子鉄心に装備された電機子巻線を備える固定子を有する回転電機において、
前記電機子巻線は、複数の三相巻線を有し、一の前記三相巻線はΔ結線がなされており、このΔ結線がなされた前記三相巻線の各出力端に、他の前記三相巻線の各相を直列に結線し、
前記三相巻線は、複数の電気導体の端部同士を互いに接合することにより構成され、
前記固定子鉄心の各スロット内に収容される前記電気導体の数を前記複数の三相巻線のそれぞれにおいて同じにすることを特徴とする回転電機。 - 請求項1において、
前記複数の三相巻線は、各相電流が互いに電気角でπ/6の位相差を有する状態で前記固定子鉄心に巻装されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1または2において、
前記複数の三相巻線は、ほぼ同一ターン数を有することを特徴とする回転電機。 - 請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記電気導体は、矩形断面形状を有することを特徴とする回転電機。 - 請求項1〜4のいずれかにおいて、
Δ結線がなされた前記三相巻線の各出力端は、前記固定子鉄心の一方の端面において、180度を超えない範囲で分散配置されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項5において、
前記各出力端を形成する複数の前記三相巻線の各リード線は、互いに径方向に重ならない位置で這い回されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1〜6のいずれかにおいて、
前記電機子巻線に誘起される電圧を整流する整流装置をさらに備え、
Δ結線がなされた前記三相巻線の各出力端側に接続された他の前記三相巻線に設けられた別の出力端を前記整流装置に接続することを特徴とする回転電機。
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JP2005045962A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Denso Corp | 回転電機用電機子 |
JP4146379B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-09-10 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子 |
WO2005107040A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 回転電機 |
JP2006149049A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Denso Corp | 車両用回転電機 |
US7075206B1 (en) | 2005-02-07 | 2006-07-11 | Visteon Global Technologies, Inc. | Vehicle alternator stator winding having dual slot configuration |
JP4497008B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2010-07-07 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機の固定子 |
JP3754063B1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-03-08 | 山洋電気株式会社 | 多巻線モータ |
US7365467B2 (en) * | 2005-04-06 | 2008-04-29 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low noise stator winding having a phase angle shift |
US7005772B1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-02-28 | Visteon Global Technologies, Inc. | Stator winding having two slots per phase per pole |
DE102005023363A1 (de) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Robert Bosch Gmbh | Fünfphasiger Generator |
KR101096389B1 (ko) * | 2006-02-01 | 2011-12-20 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 회전 전기기계 |
US7432626B2 (en) * | 2006-02-03 | 2008-10-07 | Remy International, Inc. | Dynamoelectric machine having reduced magnetic noise and method |
JP4497102B2 (ja) | 2006-02-10 | 2010-07-07 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機の固定子 |
JP4496505B2 (ja) | 2007-09-14 | 2010-07-07 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
US7863764B2 (en) * | 2007-09-18 | 2011-01-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Powertrain with torque converter-mounted generator for multiple voltage electrical power and method for assembling same |
TWM346978U (en) * | 2008-06-27 | 2008-12-11 | chao-xiong Lin | Triphase rotary electric power generator |
EP2321888A4 (en) | 2008-08-22 | 2017-03-15 | DRS Power & Control Technologies, Inc. | Multiple voltage generator and voltage regulation methodology for power dense integrated power systems |
JP5510703B2 (ja) * | 2009-08-21 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | 回転電機及びその制御システム |
JP5026547B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2012-09-12 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
US8581466B2 (en) * | 2010-08-27 | 2013-11-12 | Hamilton Sundstrand Corporation | Knurled multiple conductor windings |
JP5502913B2 (ja) | 2012-01-23 | 2014-05-28 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP5949597B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-07-06 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP5891999B2 (ja) * | 2012-08-23 | 2016-03-23 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP5466742B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2014-04-09 | 英男 河村 | 発電機の巻き線 |
JP5741556B2 (ja) * | 2012-11-07 | 2015-07-01 | 株式会社デンソー | 固定子および回転電機 |
JP5839295B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2016-01-06 | 株式会社デンソー | 回転電機の固定子 |
DE102014221951A1 (de) | 2014-10-28 | 2016-05-12 | Robert Bosch Gmbh | Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine sowie eine elektrische Maschine |
FR3068537B1 (fr) | 2017-06-29 | 2019-12-13 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Stator de machine electrique tournante ayant une configuration hybride de bobinage amelioree |
US10707741B2 (en) | 2017-07-18 | 2020-07-07 | Polaris Industries Inc. | Voltage generator and a method of making a voltage generator |
US11680474B2 (en) | 2019-06-13 | 2023-06-20 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system |
CN110118127A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-13 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种电驱压裂设备的供电半挂车 |
US11746636B2 (en) | 2019-10-30 | 2023-09-05 | Yantai Jereh Petroleum Equipment & Technologies Co., Ltd. | Fracturing apparatus and control method thereof, fracturing system |
CN113315111B (zh) | 2021-04-26 | 2023-01-24 | 烟台杰瑞石油装备技术有限公司 | 一种供电方法及供电系统 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4138619A (en) * | 1974-06-12 | 1979-02-06 | National Research Development Corporation | Alternating current electric motors and generators |
DE2629642C3 (de) * | 1976-07-01 | 1979-08-30 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Polumschaltbare Dreiphasenwicklung |
JPS5822956B2 (ja) | 1977-09-06 | 1983-05-12 | 富士電機株式会社 | 回転電機の電機子巻線 |
GB2056784B (en) | 1979-05-03 | 1983-08-24 | Rawcliffe S | Pole-amplitude modulation pole-changing electric motors and generators |
US4338534A (en) | 1979-05-03 | 1982-07-06 | National Research Development Corporation | Pole-amplitude modulation, pole-changing electric motors and generators |
DE3202958C2 (de) | 1982-01-29 | 1986-06-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Dreiphasige Wicklung in Stern-Dreieck-Mischschaltung für eine elektrische Maschine |
PT84002A (pt) * | 1986-12-22 | 1987-08-19 | Rifat Gjota | Sistema de enrolamentos do estator e/ou rotor de geradores ou de motores electricos trifasicos |
US4910421A (en) * | 1988-11-07 | 1990-03-20 | General Electric Company | Potential source excitation system with voltage and current adjustment |
US5112705A (en) * | 1989-08-17 | 1992-05-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Coated anode current collector for alkaline cells |
DE69122801T2 (de) * | 1990-04-24 | 1997-03-20 | Nippon Denso Co | Eine Mehrzahl unabhängiger Dreiphasenwicklungen aufweisender Wechselstromgenerator |
JP3104239B2 (ja) | 1990-04-24 | 2000-10-30 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP3120185B2 (ja) * | 1991-07-16 | 2000-12-25 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | コアレスモータ |
JPH0591748A (ja) | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用充電発電機 |
JP3368598B2 (ja) * | 1992-10-14 | 2003-01-20 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
US5691590A (en) * | 1992-10-23 | 1997-11-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Alternator with magnetic noise reduction mechanism |
DE69315072T2 (de) * | 1993-04-14 | 1998-04-16 | Maloe N Vnedrenceskoe Predprij | Ständer für wechselstromgerät |
US5686774A (en) * | 1995-01-03 | 1997-11-11 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Reduced vibration motor winding arrangement |
JP3474660B2 (ja) * | 1995-01-23 | 2003-12-08 | 株式会社日立製作所 | 3相電動機 |
FR2753313B1 (fr) | 1996-09-10 | 1998-12-04 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur de vehicule automobile a enroulements triphases |
US5825111A (en) * | 1996-11-12 | 1998-10-20 | Emerson Electric Co. | Single-phase induction motor 4/6 pole common winding connection with magnetic motive force symmetrically distributed |
DE69811564T3 (de) * | 1997-05-26 | 2009-04-30 | Denso Corp., Kariya-shi | Wechselstromgenerator für Kraftfahrzeuge |
WO1998054822A1 (fr) * | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Denso Corporation | Alternateur pour vehicule |
CA2238504C (en) * | 1997-05-26 | 2001-03-13 | Atsushi Umeda | Stator arrangement of alternator for vehicle |
JP2927288B2 (ja) | 1997-05-26 | 1999-07-28 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機 |
CN1200591A (zh) * | 1997-05-26 | 1998-12-02 | 株式会社电装 | 车用发电机 |
JP3155532B1 (ja) * | 1999-12-01 | 2001-04-09 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の固定子 |
JP4450125B2 (ja) * | 1999-12-09 | 2010-04-14 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
JP4108257B2 (ja) * | 2000-07-24 | 2008-06-25 | 三菱電機株式会社 | 交流発電機 |
US6570289B1 (en) * | 2000-10-02 | 2003-05-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | Low noise automotive alternator |
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