JP5072502B2 - Rotating motor - Google Patents
Rotating motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5072502B2 JP5072502B2 JP2007242160A JP2007242160A JP5072502B2 JP 5072502 B2 JP5072502 B2 JP 5072502B2 JP 2007242160 A JP2007242160 A JP 2007242160A JP 2007242160 A JP2007242160 A JP 2007242160A JP 5072502 B2 JP5072502 B2 JP 5072502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slot
- pair
- conductor
- teeth
- stator core
- 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 - Fee Related
Links
Images
Description
この発明は、例えば自動車用過給機に使用される、低電圧大電流の電力が供給されて高速運転される回転電動機に関するものである。 The present invention relates to a rotary motor that is used in, for example, a supercharger for automobiles and that is operated at high speed while being supplied with low-voltage and large-current power.
固定子鉄心のスロット内に電機子巻線を構成する多重素線導体を収納し、これらの多重素線導体をスロット外に突出した両端部で互いに接続している回転機において、多重素線導体に交流電流が流れる場合、導体の長手方向の各部分における素線間に電圧が誘起される。そして、任意の素線対において、導体の全長に亘る各素線の誘起電圧に大きな差が生じると、閉ループ状の素線対には大きな循環電流が流れ、損失が増大するという問題があった。 In a rotating machine in which multiple strand conductors constituting armature windings are housed in slots of a stator core and these multiple strand conductors are connected to each other at both ends protruding out of the slots, the multiple strand conductors When an alternating current flows through the conductor, a voltage is induced between the strands in each portion in the longitudinal direction of the conductor. And, in any wire pair, if a large difference occurs in the induced voltage of each wire over the entire length of the conductor, there is a problem that a large circulating current flows through the closed-loop wire pair and the loss increases. .
これを解決するために、導体内の各素線を例えば360度や540度転移させて、導体の全長にわたって各素線間に誘起される電圧をほぼ等しくして循環電流が流れないようにする多重素線転移導体が提案されていた(例えば、特許文献1参照)。なお、素線の転移は、導体内における各素線の位置を順次変更してなされるが、導体断面において、ある素線が断面中心の回りに円状に移動すると考え、その回転の角度で転移の度合いを表す。例えば、各素線が、導体断面において、全ての位置を経て、スロットの反対端で出発した位置と同じ位置になる転移を、360度転移という。 In order to solve this, each wire in the conductor is shifted by 360 degrees or 540 degrees, for example, so that the voltage induced between the wires is almost equal over the entire length of the conductor so that no circulating current flows. Multiple strand transition conductors have been proposed (see, for example, Patent Document 1). The transition of the strands is made by sequentially changing the position of each strand in the conductor. In the conductor cross section, it is considered that a certain strand moves circularly around the center of the cross section, and at the angle of rotation. Represents the degree of metastasis. For example, a transition in which each strand passes through all positions in the conductor cross section and becomes the same position as the position starting at the opposite end of the slot is referred to as a 360-degree transition.
しかし、自動車用過給機に使用される回転電動機では、低電圧大電流の電力が供給され、そのトルク発生用の固定子コイルは太く、かつ巻数が少ない。そこで、従来の多重素線転移導体を自動車用過給機に使用される回転電動機の固定子コイルに適用しようとすると、線径の太い各素線を360度や540度転移させる必要があり、素線転移導体の作製が極めて困難であった。
しかも、各素線をスロット外で折り曲げる際に、各素線の線径が太いので、曲率半径を小さくできず、コイルエンドの軸方向長さが長くなり、回転電動機の共振危険速度が低下するという新たな問題を生じる。特に、自動車用過給機に使用される回転電動機では、高速運転されることから、共振危険速度(機械的な臨界速度)の低下は好ましくない。
However, in a rotary electric motor used for a supercharger for automobiles, electric power of low voltage and large current is supplied, and the stator coil for generating torque is thick and has a small number of turns. Therefore, when trying to apply a conventional multiple strand transition conductor to a stator coil of a rotary motor used in an automobile supercharger, it is necessary to shift each strand having a large wire diameter to 360 degrees or 540 degrees, Fabrication of the wire transition conductor was extremely difficult.
In addition, when each element wire is bent outside the slot, since the diameter of each element wire is large, the radius of curvature cannot be reduced, the axial length of the coil end is increased, and the resonance critical speed of the rotary motor is reduced. This creates a new problem. In particular, a rotary electric motor used for a supercharger for automobiles is operated at a high speed, so that it is not preferable to reduce the critical resonance speed (mechanical critical speed).
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、線径の太い素線を用いても、スロット内で容易に転移でき、かつコイルエンドの軸方向長さを短くでき、自動車用過給機に使用できる回転電動機を得ることを目的とする。 This invention was made to solve such a problem, and even if a wire having a large wire diameter is used, it can be easily transferred within the slot, and the axial length of the coil end can be shortened. An object is to obtain a rotary electric motor that can be used in a supercharger for an automobile.
この発明による回転電動機は、回転軸に同軸に固着された回転子と、上記回転子を囲繞するように配置され、内周側に開口するスロットを画成するようにティースが周方向に等角ピッチで配列された固定子鉄心、および該固定子鉄心に巻装されたトルク発生用駆動コイルを有する固定子と、を備えている。上記トルク発生用駆動コイルが、上記ティースのそれぞれに集中巻きに巻回された1ターンの相コイルを有し、上記相コイルのそれぞれは、複数の素線を積み重ねて複数層の素線列に構成されて上記ティースを挟む両側の上記スロット内にそれぞれ収納される一対の素線転移導体と、両側の上記スロットの一端側に延出する上記一対の素線転移導体の端部同士を電気的に接続され、上記ティースの一端面に沿って配置された平導体板と、両側の上記スロットの他端側に延出する上記一対の素線転移導体の端部にそれぞれ電気的に接続され、上記ティースの他端面に沿って配置された一対の引き出し導体板と、を有している。そして、上記一対の素線転移導体のそれぞれを構成する素線が、180度転移されている。
The rotary electric motor according to the present invention is configured so that teeth are equiangular in the circumferential direction so as to define a rotor that is coaxially fixed to a rotation shaft and a slot that is open to the inner circumference side so as to surround the rotor. A stator core arranged at a pitch, and a stator having a torque generating drive coil wound around the stator core. The torque generating drive coil has a one-turn phase coil wound around each of the teeth in a concentrated winding, and each of the phase coils is formed by stacking a plurality of strands into a plurality of strands. configured electricity and the pair of wires metastasis conductors housed respectively in both sides of the slot sandwiching the teeth, the ends of the pair of wires transition conductor extending to one end of both sides of the slot to be connected, a flat conductive plate disposed along one end surface of the tooth, respectively electrically connected to the ends of the pair of wires metastasis conductors extending to the other end of both sides of the slot And a pair of lead conductor plates disposed along the other end surface of the tooth . The strands constituting each of the pair of strand transition conductors are shifted 180 degrees.
この発明によれば、各素線転移導体を構成する素線のスロット内での転移角度が180度と小さいので、線径の太い素線であっても、簡易に素線転移導体を作製できる。素線転移導体が複数層の素線列で構成され、かつ各相コイルの巻数が1ターンであるので、素線の線径を太くでき、低電圧大電流を流すことができる。
また、相コイルが集中巻きの巻線に構成されているので、コイルエンド同士の干渉が無く、コイルエンドの軸方向長さを短くできる。また、コイルエンド同士の干渉が無いので、平導体板および引き出し導体板をティースの端面に沿わせて配置してコイルエンドを構成できる。これにより、線径の太い素線を用いても、コイルエンドの軸方向長さを著しく短くすることができる。そこで、回転子の固有振動周波数が上がり、機械的な臨界速度を上げて円滑な高速運転ができる。
According to the present invention, since the transition angle in the slot of the strands constituting each strand transition conductor is as small as 180 degrees, even if the strand has a large wire diameter, the strand transition conductor can be easily produced. . Since the strand transition conductor is composed of a plurality of strands and the number of turns of each phase coil is one turn, the strand diameter can be increased and a low voltage and large current can flow.
Further, since the phase coil is formed of concentrated windings, there is no interference between the coil ends, and the axial length of the coil ends can be shortened. Further, since there is no interference between the coil ends, the coil end can be configured by arranging the flat conductor plate and the lead conductor plate along the end face of the tooth. Thereby, even if it uses a strand with a large wire diameter, the axial direction length of a coil end can be shortened remarkably. Therefore, the natural vibration frequency of the rotor is increased, and the mechanical critical speed is increased to enable smooth high-speed operation.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る回転電動機の構成を模式的に示す断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る回転電動機に適用される固定子コイルのスロット内導体部を示す斜視図、図3はこの発明の実施の形態1に係る回転電動機に適用される固定子コイルの巻装状態を一面側から見た要部斜視図、図4はこの発明の実施の形態1に係る回転電動機に適用される固定子コイルの巻装状態を他面側から見た要部斜視図、図5はこの発明の実施の形態1に係る回転電動機に適用される固定子コイルを構成する1相のコイルを示す斜視図である。
1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a rotary electric motor according to
図1において、回転電動機1は、回転軸2に同軸に固着された回転子3と、回転子3を囲繞するように配設された固定子鉄心5にトルク発生用駆動コイルとしての固定子コイル8を巻装してなる固定子4と、を備えている。
In FIG. 1, a
固定子鉄心5は、所定形状に成形された多数枚の磁性鋼板を積層一体化して作製され、例えば、6つのティース6が内周側に突出するように周方向に等角ピッチで配列されている。内周側に開口するスロット7が、周方向に隣り合うティース6間に画成されている。
固定子コイル8は、スロット7を跨がないで単一のティース6に巻回した、いわゆる集中巻き方式に巻装された6相の相コイル9を有する。
なお、この実施の形態1では、回転子3の構成は特に限定されるものではなく、例えば、永久磁石を装備したもの、界磁コイルを巻装したものが用いられる。
The
The stator coil 8 has a six-
In the first embodiment, the configuration of the
つぎに、固定子コイル8を構成する各相コイル9について図2乃至図5を参照しつつ説明する。
固定子コイル8を構成する各相コイル9は、16本の素線10を積み重ねて2層の素線列に構成されてスロット7内に収納される一対の素線転移導体11と、スロット7の一端側に延出する両素線転移導体11の端部に半田付け、ロウ付け、ヒュージングなどにより電気的に接続され、一対の素線転移導体11同士を電気的に接続する平導体板12と、スロット7の他端側に延出する各素線転移導体11の端部に半田付け、ロウ付け、ヒュージングなどにより電気的に接続された一対の引き出し導体板13,14と、を備えている。
Next, each
Each
そして、相コイル9は、平導体板12をティース6の一端面に沿わせ、一対の素線転移導体11を当該ティース6を挟む一対のスロット7内にそれぞれ収納し、一対の引き出し導体板13,14を当該ティース6の他端面に沿わせて、1ターンの集中巻きで巻装される。そして、16本の素線10が一方の引き出し導体板13と平導体板12との間に並列に接続されて2層となってティース6の一側のスロット7内に収納され、一方の引き出し導体板13から平導体板12に至るまでに180度転移されている。また、16本の素線10が平導体板12と他方の引き出し導体板14との間に並列に接続されて2層となってティース6の他側のスロット7内に収納され、平導体板12から他方の引き出し導体板14に至るまでに180度転移されている。そして、平導体板12および引き出し導体板13,14がコイルエンドを構成する。
The
このようにして、相コイル9が各ティース6に巻装される。そして、固定子コイル8が3相交流巻線であれば、相対する3対のティース6に巻装された2相ずつの相コイル9が、それぞれ、U相、V相およびW相のコイルを構成する。
ここで、素線10には、例えば、導線としての銅線にポリアミドイミド樹脂やポリエステルイミド樹脂などのエナメル層(対地間絶縁層)を被覆したエナメル線が用いられる。平導体板12および引き出し導体板13,14には、例えば対地間絶縁層であるエナメル層を被覆した銅薄板が用いられる。但し、素線10、平導体板12および引き出し導体板13,14の電気的接続部では、エナメル層が除去されている。そして、素線10と平導体板12および引き出し導体板13,14との電気的接続部は接続後、絶縁コートされる。
In this way, the
Here, as the
この実施の形態1によれば、素線転移導体11を構成する各素線10がスロット7内で180度転移されているので、端部磁束によって各素線10の両端部に誘起される電流は互いに相殺される方向に流れ、閉ループを構成する素線対に流れる循環電流が小さくなり、銅損を低減できる。
また、素線転移導体11を構成する各素線10のスロット7内での転移角度が180度と小さいので、線径の太い素線であっても、簡易に素線転移導体11を作製できる。
また、素線転移導体11が2層の素線列で構成され、かつ各相コイル9の巻数が1ターンであるので、素線10の線径を太くでき、低電圧大電流を流すことができる。
According to the first embodiment, since each
Moreover, since the transition angle in the
In addition, since the
また、相コイル9が集中巻きの巻線に構成されているので、コイルエンド同士の干渉が無く、コイルエンドの軸方向長さを短くできる。また、コイルエンド同士の干渉が無いので、平導体板12および引き出し導体板13,14をティース6の端面に沿わせて配置してコイルエンドを構成できる。これにより、線径の太い素線10を用いても、コイルエンドの軸方向長さを著しく短くすることができる。そこで、回転軸2を回転子3の両端で軸支する軸受(図示せず)間の距離を短くできる。これにより、回転子3の固有振動周波数が上がり、機械的な臨界速度を上げて円滑な高速運転ができる。
Further, since the
従って、この実施の形態1によれば、低電圧大電流を流すことができ、高速運転が可能となり、自動車用過給機に使用できる回転電動機を実現できる。 Therefore, according to the first embodiment, a low voltage and large current can be flowed, high speed operation is possible, and a rotary electric motor that can be used for an automobile supercharger can be realized.
実施の形態2.
図6はこの発明の実施の形態2に係る回転電動機に適用される固定子コイルを構成する1相のコイルを示す斜視図である。
図6において、相コイル15は、16本の素線10を積み重ねて2つの素線列に構成され、スロット7内に収納される一対のスロット内導体部分17と一対のスロット内導体部分17の素線10同士を連結するスロット外導体部分18とからなる素線転移導体16と、素線転移導体16の両端部に半田付け、ロウ付け、ヒュージングなどにより電気的に接続された一対の引き出し導体板13,14と、を備えている。
なお、この実施の形態2は、相コイル9に代えて相コイル15を用いている点を除いて上記実施の形態1と同様に構成されている。
6 is a perspective view showing a one-phase coil constituting a stator coil applied to a rotary electric motor according to
In FIG. 6, the
The second embodiment is configured in the same manner as the first embodiment except that the
この実施の形態2では、図示していないが、相コイル15は、スロット外導体部分18をティース6の一端面に沿わせ、一対のスロット内導体部分17を当該ティース6を挟む一対のスロット7内にそれぞれ収納し、一対の引き出し導体板13,14を当該ティース6の他端面に沿わせて、1ターンの集中巻きで巻装される。そして、16本の素線10が一対の引き出し導体板13,14間に並列に接続されている。
Although not shown in the second embodiment, the
素線転移導体16を構成する素線10は、一方の引き出し導体板13から他方の引き出し導体板14に至るまでに180度転移されている。即ち、一対のスロット内導体部分17を構成する素線10の部分が、それぞれ90度転移されている。そして、スロット外導体部分18を構成する素線10の部分は、固定子鉄心5の端面上に8列2層となって、両スロット7から延出した一対のスロット内導体部分17を構成する素線10の部分の端部同士を、それらの径方向位置および軸方向位置を維持して連結している。つまり、スロット外導体部分18を構成する素線10の部分は、素線転移導体16内の位置が維持され、転移されていない。そして、スロット外導体部分18および引き出し導体板13,14がコイルエンドを構成する。
The
この実施の形態2においても、一対のスロット内導体部分17を構成する素線10の部分が、それぞれ90度転移されており、素線転移導体16全体として180度転移されているので、上記実施の形態1と同様に、端部磁束によって各素線10の両端部に誘起される電流は互いに相殺される方向に流れ、閉ループを構成する素線対に流れる循環電流が小さくなり、銅損を低減できる。
また、スロット7内に収納される一対のスロット内導体部分17がそれぞれ90度転移されているので、各スロット7内で転移させる角度が一層小さくなり、素線転移導体16をより簡易に作製できる。
Also in the second embodiment, the portion of the
Further, since the pair of in-
また、素線転移導体16が2層の素線列で構成され、かつ各相コイル15の巻数が1ターンであるので、素線10の線径を太くでき、低電圧大電流を流すことができる。
In addition, since the
また、スロット外導体部分18を構成する素線10の部分が、固定子鉄心5の端面上に8列2層となって、両スロット7から延出した一対のスロット内導体部分17を構成する素線10の部分の端部同士を、それらの径方向位置および軸方向位置を維持して連結しているので、各素線10を小さな曲率半径で曲げることができ、コイルエンドの軸方向長さの増大を抑えることができる。また、相コイル15が集中巻きの巻線に構成されているので、コイルエンド同士の干渉が無く、コイルエンドの軸方向長さを短くできる。これにより、線径の太い素線10を用いても、コイルエンドの軸方向長さを著しく短くすることができ、機械的な臨界速度の低下を防止できる。
Further, the portion of the
実施の形態3.
図7はこの発明の実施の形態3に係る磁気誘導子形同期回転機の構成を示す一部破断斜視図である。
図7において、回転電動機としての磁気誘導子形同期回転機20は、回転軸2に同軸に固着された回転子21と、回転子21を囲繞するように配設された固定子鉄心26にトルク発生用駆動コイルとしての固定子コイル30を巻装してなる固定子25と、界磁起磁力発生用コイルとしての界磁コイル31と、回転子21、固定子25および界磁コイル31を収納するケース32とを備えている。
FIG. 7 is a partially broken perspective view showing the configuration of a magnetic inductor type synchronous rotating machine according to
In FIG. 7, a magnetic inductor type
回転子21は、例えば所定形状に成形された多数枚の磁性鋼板を積層一体化して作製された第1および第2磁性体22,23と、所定枚の磁性鋼板を積層一体化して作製され、軸心位置に回転時挿入孔(図示せず)が穿設された円盤状の隔壁24とを備える。第1および第2磁性体22,23は、同一形状に作製され、軸心位置に回転軸挿入孔が穿設された円筒状の基部22a,23aと、基部22a,23aの外周面から径方向外方に突設され、かつ軸方向に延設されて、周方向に等角ピッチで4つ設けられた突極22b,23bとから構成されている。第1および第2磁性体22,23は、周方向に半突極ピッチずらして、隔壁24を介して相対して互いに密接して配置され、それらの回転軸挿入孔に挿通された回転軸2に固着されて構成されている。隔壁24の外径は第1および第2磁性体22、23の外径(突極22b、23bの外径)に一致している。
The
固定子鉄心26は、所定形状に成形された多数枚の磁性鋼板を積層一体化して作製された第1および第2固定子鉄心27,28を備える。第1および第2固定子鉄心27,28は、同一形状に作製され、円筒状のコアバック27a,28aと、コアバック27a、28aの内周面から径方向内方に突設されて周方向に等角ピッチで6つ設けられたティース27b,28bと、を備える。内周側に開口するスロット27c,28cが、周方向に隣り合うティース27b,28b間に画成されている。第1および第2固定子鉄心27,28は、ティース27b,28bの周方向位置を一致させて、隔壁24の軸方向厚み分離間して配置され、それぞれ第1および第2磁性体22,23を囲繞する。
The stator core 26 includes first and second stator cores 27 and 28 that are manufactured by laminating and integrating a large number of magnetic steel sheets formed in a predetermined shape. The first and second stator cores 27 and 28 are manufactured to have the same shape, and are protruded radially inward from the inner peripheral surfaces of the cylindrical core backs 27a and 28a and the core backs 27a and 28a in the circumferential direction. And six teeth 27b, 28b provided at an equiangular pitch.
そして、相コイル29は、上記実施の形態1における相コイル9と同じものであり、平導体板12をティース28bの一端面に沿わせ、一対の素線転移導体11をティース27bとティース28bとの対を挟む一方のスロット27c,28c内および他方のスロット27c,28c内にそれぞれ収納し、一対の引き出し導体板13,14を当該ティース27bの他端面に沿わせて、1ターンの集中巻きで巻装される。そして、16本の素線10が一方の引き出し導体板13と平導体板12との間に並列に接続されて2層となって一方のスロット27c、28c内に収納され、一方の引き出し導体板13から平導体板12に至るまでに180度転移されている。また、16本の素線10が平導体板12と他方の引き出し導体板14との間に並列に接続されて2層となって他方のスロット27c、28c内に収納され、平導体板12から他方の引き出し導体板14に至るまでに180度転移されている。そして、平導体板12および引き出し導体板13,14がコイルエンドを構成する。
And the
図7では、ティース27bとティース28bとの1つの対に集中巻きに巻回された1相の相コイル29のみを示しているが、固定子コイル30は、実際には、ティース27bとティース28bとの6つの対に対して、順次U,V,Wの3相を2回繰り返して集中巻きに巻回して構成されている。
FIG. 7 shows only the one-
界磁コイル31は、導体線を円筒状に巻回したものであり、第1および第2固定子鉄心27,28のコアバック27a,28a間に介装されている。第1および第2磁性体22,23と隔壁24とを一体に固着する回転軸2が軸受部(図示せず)に支持される。
The
ついで、このように構成された磁気誘導子形同期回転機20の動作について説明する。
界磁コイル31に通電されると、図7に矢印で示されるように、第1磁性体22の突極22bから第1固定子鉄心27に流れ、その後軸方向に流れ、第2固定子鉄心28から第2磁性体23の突極23bに戻る磁束が形成される。この時、第1および第2磁性体22,23の突極22b,23bが周方向に半突極ピッチずれているので、磁束は、軸方向から見ると、N極とS極とが周方向に交互に配置されたように作用する。これにより、磁気誘導子形同期回転機20は、無整流子モータであり、磁気的には、8極6スロットの集中巻き方式の永久磁石式回転電機と同様に動作する。
Next, the operation of the magnetic inductor type
When the
この実施の形態3では、上記実施の形態1における相コイル9と同じ構成である相コイル29を用いているので、素線転移導体11を構成する各素線10がスロット27c,28c内で180度転移され、閉ループを構成する素線対に流れる循環電流が小さくなり、銅損を低減できる。
また、素線転移導体11を構成する各素線10の転移角度が180度と小さいので、線径の太い素線であっても、簡易に素線転移導体11を作製できる。
また、素線転移導体11が2層の素線列で構成され、かつ各相コイル29の巻数が1ターンであるので、素線10の線径を太くでき、低電圧大電流を流すことができる。
In the third embodiment, since the
Moreover, since the transition angle of each
Further, since the
また、相コイル29が集中巻きの巻線に構成されているので、コイルエンド同士の干渉が無く、コイルエンドの軸方向長さを短くできる。また、コイルエンド同士の干渉が無いので、平導体板12および引き出し導体板13,14をティース27b,28bの端面に沿わせて配置してコイルエンドを構成できる。これにより、線径の太い素線10を用いても、コイルエンドの軸方向長さを著しく短くすることができる。そこで、回転軸2を回転子21の両端で軸支する軸受(図示せず)間の距離を短くできる。これにより、回転子21の固有振動周波数が上がり、機械的な臨界速度を上げて円滑な高速運転ができる。
Further, since the
なお、上記実施の形態3では、相コイル29として上記実施の形態1における相コイル9と同じ構成のものを用いるものとしているが、上記実施の形態2における相コイル15を用いてもよい。
In the third embodiment, the
実施の形態4.
上記各実施の形態では、銅線に対地間絶縁層であるエナメル層を被覆したエナメル線を素線として用いるものとしているが、この実施の形態4では、絶縁性の酸化膜層として二酸化ケイ素などの酸化ケイ素を銅線の全面に被覆し、その後エナメル層を被覆して素線を作製している。
Embodiment 4 FIG.
In each of the above embodiments, an enameled wire obtained by coating an enamel layer that is a ground insulating layer on a copper wire is used as an element wire. In this fourth embodiment, silicon dioxide or the like is used as an insulating oxide film layer. The silicon oxide is coated on the entire surface of the copper wire, and then the enamel layer is coated to produce a strand.
この素線転移導体を作製するには、多数本の素線群に撚り加工を施すことになる。この撚り加工では、エナメル層などの対地間絶縁層に圧縮或いは引っ張り応力が作用し、最悪の場合には、対地間絶縁層に損傷が発生する。
この実施の形態4では、二酸化ケイ素などの絶縁性の酸化物層が対地間絶縁層の下層に被覆されているので、対地間絶縁層に損傷が発生した場合でも、十分な絶縁性を確保することができる。
In order to produce this strand transition conductor, a large number of strand groups are twisted. In this twisting process, compressive or tensile stress acts on the ground insulating layer such as the enamel layer, and in the worst case, the ground insulating layer is damaged.
In the fourth embodiment, since an insulating oxide layer such as silicon dioxide is coated on the lower layer of the ground insulating layer, sufficient insulation is ensured even when the ground insulating layer is damaged. be able to.
ここで、銅線の全面に被覆された二酸化ケイ素をエナメル層の下層としているので、十分な絶縁性が確保される。しかし、本回転電動機が車両用などの低電圧で使用される場合には、二酸化ケイ素などの優れた絶縁性を有する酸化物層をエナメル層の下層に形成する必要はなく、絶縁性を有する酸化物層としての亜酸化銅(Cu2O)を銅線自体を酸化してその表面に形成し、その後エナメル層を被覆してなるエナメル線を素線として用いても、エナメル層の損傷に起因する素線間の短絡を防止できる。 Here, since silicon dioxide coated on the entire surface of the copper wire is used as the lower layer of the enamel layer, sufficient insulation is ensured. However, when this rotary electric motor is used at a low voltage for vehicles or the like, it is not necessary to form an oxide layer having an excellent insulating property such as silicon dioxide under the enamel layer. Even if copper oxide (Cu 2 O) as a physical layer is formed on the surface by oxidizing the copper wire itself, and then enameled wire that covers the enamel layer is used as an element wire, it is caused by damage to the enamel layer. It is possible to prevent a short circuit between the wires.
なお、上記各実施の形態では、素線転移導体は複数の素線を積み重ねて2層の素線列に構成されているものとしているが、素線転移導体を構成する素線列の層数は2層に限定されるのではなく、複数層であればよく、例えば3層、4層でもよい。
また、上記各実施の形態では、素線としてエナメル線を用いるものとしているが、カプトン巻線、マイカテープ巻線などを素線として用いてもよい。
また、上記各実施の形態では、素線の導線として銅線を用いるものとしているが、導線は銅線に限定されるものではなく、例えばニッケルメッキ銅線、アルミ線などを用いてもよい。
In each of the above embodiments, the strand transition conductor is configured as a two-layer strand array by stacking a plurality of strands. However, the number of strands constituting the strand transition conductor is not limited. Is not limited to two layers, but may be a plurality of layers, for example, three layers or four layers.
In each of the above embodiments, an enameled wire is used as the strand, but a Kapton winding, a mica tape winding, or the like may be used as the strand.
Further, in each of the above embodiments, a copper wire is used as the conducting wire of the element wire, but the conducting wire is not limited to a copper wire, and for example, a nickel-plated copper wire, an aluminum wire, or the like may be used.
ここで、アルミ線を導線とした素線を用いた場合には、銅線を導線とした素線を用いた場合に比べ、相コイルの軽量化が図られるので、回転電動機が軽量化され、回転電動機の取付支持部の強度を下げることができ、支持構造を含めた機器全体としてのサイズの小型化を実現できる。そこで、アルミ線を導線とした素線を用いた本回転電動機を、自動車用過給機の加速をアシストする電動アシストターボ等の車両の狭い搭載スペースに設置される用途に適用することは、特に有効である。
また、アルミ線にアルマイト処理を施してアルミ線の表面に形成されるアルマイト被膜は優れた絶縁性を有する。そこで、アルミ線にアルマイト処理を施して得られる電線、即ちアルマイト処理電線を素線に用いれば、素線間の絶縁性を確保することができるとともに、エナメル層の形成が不要となり、低コスト化が図られる。
Here, in the case of using a wire made of an aluminum wire as a conducting wire, the phase coil can be reduced in weight compared to the case of using a wire made of a copper wire as a conducting wire. The strength of the mounting support portion of the rotary motor can be reduced, and the size of the entire device including the support structure can be reduced. Therefore, applying this rotary electric motor using an aluminum wire as a conducting wire to an application installed in a narrow mounting space of a vehicle such as an electric assist turbo that assists acceleration of an automobile supercharger is particularly effective. It is valid.
Moreover, the alumite film formed on the surface of the aluminum wire by subjecting the aluminum wire to alumite treatment has excellent insulating properties. Therefore, if an electric wire obtained by anodizing an aluminum wire, that is, an anodized electric wire is used for the strand, insulation between the strands can be secured, and the formation of an enamel layer is not required, resulting in a reduction in cost. Is planned.
1 回転電動機、2 回転軸、3 回転子、4 固定子、5 固定子鉄心、6 ティース、7 スロット、8 固定子コイル(トルク発生用駆動コイル)、9 相コイル、10 素線、11 素線転移導体、12 平導体板、13,14 引き出し導体板、15 相コイル、16 素線転移導体、17 スロット内導体部分、18 スロット外導体部分、20 磁気誘導子形同期回転機(回転電動機)、21 回転子、22 第1磁性体、22a 基部、22b 突極、23 第2磁性体、23a 基部、23b 突極、25 固定子、26 固定子鉄心、27 第1固定子鉄心、27b ティース(第1ティース)、27c スロット(第1スロット)、28 第2固定子鉄心、28b ティース(第2ティース)、28c スロット(第2スロット)、29 相コイル、30 固定子コイル(トルク発生用駆動コイル)、31 界磁コイル(界磁起磁力発生用コイル)。 1 Rotating motor, 2 Rotating shaft, 3 Rotor, 4 Stator, 5 Stator core, 6 Teeth, 7 Slot, 8 Stator coil (Torque generating drive coil), 9 phase coil, 10 strand, 11 strand Transition conductor, 12 flat conductor plate, 13, 14 lead conductor plate, 15 phase coil, 16 strand transition conductor, 17 slot inner conductor portion, 18 slot outer conductor portion, 20 magnetic inductor type synchronous rotating machine (rotary motor), 21 Rotor, 22 First magnetic body, 22a Base, 22b Salient pole, 23 Second magnetic body, 23a Base, 23b Salient pole, 25 Stator, 26 Stator core, 27 First stator core, 27b Teeth (first 1 tooth), 27c slot (first slot), 28 second stator core, 28b tooth (second tooth), 28c slot (second slot), 29 phase Yl, 30 stator coils (torque generating driving coil) 31 field coil (field magnetomotive force generating coil).
Claims (5)
上記回転子を囲繞するように配置され、内周側に開口するスロットを画成するようにティースが周方向に等角ピッチで配列された固定子鉄心、および該固定子鉄心に巻装されたトルク発生用駆動コイルを有する固定子と、を備え、
上記トルク発生用駆動コイルが、上記ティースのそれぞれに集中巻きに巻回された1ターンの相コイルを有し、
上記相コイルのそれぞれは、複数の素線を積み重ねて複数層の素線列に構成されて上記ティースを挟む両側の上記スロット内にそれぞれ収納される一対の素線転移導体と、両側の上記スロットの一端側に延出する上記一対の素線転移導体の端部同士を電気的に接続され、上記ティースの一端面に沿って配置された平導体板と、両側の上記スロットの他端側に延出する上記一対の素線転移導体の端部にそれぞれ電気的に接続され、上記ティースの他端面に沿って配置された一対の引き出し導体板と、を有し、
上記一対の素線転移導体のそれぞれを構成する素線が、180度転移されていることを特徴とする回転電動機。 A rotor fixed coaxially to the rotation axis;
The stator core is disposed so as to surround the rotor and teeth are arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction so as to define a slot opening on the inner peripheral side, and the stator core is wound around the stator core A stator having a torque generating drive coil,
The torque generating drive coil has a one-turn phase coil wound around each of the teeth in a concentrated winding;
Each of the phase coils, a pair of wires transition conductor is configured to wire rows of a plurality of layers are respectively housed in the sides of the slot which sandwich the tooth by stacking a plurality of strands, the two sides the the ends of the pair of wires transition conductor extending to one end of the slot is electrically connected to a flat conductive plate disposed along one end surface of the tooth, the other end of both sides of the slot A pair of lead conductor plates electrically connected to the ends of the pair of strand transition conductors extending to the side and disposed along the other end surface of the teeth ,
A rotary electric motor characterized in that the strands constituting each of the pair of strand transition conductors are shifted by 180 degrees.
上記回転子を囲繞するように配置され、内周側に開口するスロットを画成するようにティースが周方向に等角ピッチで配列された固定子鉄心、および該固定子鉄心に巻装されたトルク発生用駆動コイルを有する固定子と、を備え、
上記トルク発生用駆動コイルが、上記ティースのそれぞれに集中巻きに巻回された1ターンの相コイルを有し、
上記相コイルのそれぞれは、複数の素線を積み重ねて複数層の素線列に構成され、上記ティースの一端面に沿って配置されたスロット外導体部分および該スロット外導体部分から両側に延在して上記ティースを挟む両側の上記スロット内にそれぞれ収納される一対のスロット内導体部分からなる素線転移導体と、両側の上記スロットの他端側に延出する上記一対のスロット内導体部分の端部にそれぞれ電気的に接続され、上記ティースの他端面に沿って配置された一対の引き出し導体板と、を有し、
上記素線転移導体を構成する素線が、上記一対のスロット内導体部分の一方で90度転移され、上記スロット外導体部分で上記素線転移導体内位置を維持され、上記一対のスロット内導体部分の他方で更に90度転移されて、全体として180度転移されていることを特徴とする回転電動機。 A rotor fixed coaxially to the rotation axis;
The stator core is disposed so as to surround the rotor and teeth are arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction so as to define a slot opening on the inner peripheral side, and the stator core is wound around the stator core A stator having a torque generating drive coil,
The torque generating drive coil has a one-turn phase coil wound around each of the teeth in a concentrated winding;
Each of the phase coils is formed by stacking a plurality of strands into a plurality of strands, and extends to both sides from the slot outer conductor portion disposed along one end surface of the tooth and the slot outer conductor portion. respectively strand transition conductor comprising a pair of slots in the conductor portions to be stored, the pair of slots in the conductor portion extending to the other end of both sides of the slot in each side of the slot sandwiching the teeth and And a pair of lead conductor plates disposed along the other end face of the teeth , respectively,
The strands constituting the strand transition conductor are shifted by 90 degrees in one of the pair of in-slot conductor portions, the position in the strand transition conductor is maintained in the outside conductor portion of the slot, and the pair of in-slot conductors A rotary electric motor characterized in that it is further shifted by 90 degrees on the other side of the portion and is shifted by 180 degrees as a whole.
上記固定子鉄心は、上記第1磁性体を囲繞するように配置され、内周側に開口する第1スロットを画成するように第1ティースが周方向に等角ピッチで配列された第1固定子鉄心と、内周側に開口する第2スロットを画成するように第2ティースが周方向に等角ピッチで配列され、上記第1固定子鉄心と軸方向に所定間隔離間して、かつ上記第2ティースを上記第1ティースに軸方向に対向させて、上記第2磁性体を囲繞するように配置された第2固定子鉄心と、を備え、
上記相コイルのそれぞれが、軸方向に対向する上記第1ティースと上記第2ティースとの対に集中巻きに巻回されており、
さらに、界磁起磁力発生用コイルが、上記回転軸を周回して円筒状に巻回されて、上記第1固定子鉄心と上記第2固定子鉄心との間に介装されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の回転電動機。 The rotor includes first and second magnetic bodies disposed at an equiangular pitch in the circumferential direction on the outer periphery of a cylindrical base portion having salient poles each having a rotation shaft insertion hole at an axial center position. A semi-salient pitch is shifted in the circumferential direction and arranged coaxially at a predetermined interval in the axial direction, and the rotation shaft is inserted into and fixed to the rotation shaft insertion hole.
The stator iron core is disposed so as to surround the first magnetic body, and first teeth are arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction so as to define a first slot opened to the inner circumferential side. Second teeth are arranged at an equiangular pitch in the circumferential direction so as to define a stator core and a second slot that opens to the inner circumferential side, and spaced apart from the first stator core by a predetermined interval in the axial direction. And a second stator core disposed so as to surround the second magnetic body with the second teeth axially opposed to the first teeth,
Each of the phase coils is wound in a concentrated winding around a pair of the first tooth and the second tooth facing in the axial direction,
Further, the field magnetomotive force generating coil is wound around the rotating shaft into a cylindrical shape and is interposed between the first stator core and the second stator core. The rotary motor according to claim 1 or 2, characterized in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007242160A JP5072502B2 (en) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | Rotating motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007242160A JP5072502B2 (en) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | Rotating motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009077480A JP2009077480A (en) | 2009-04-09 |
JP5072502B2 true JP5072502B2 (en) | 2012-11-14 |
Family
ID=40611931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007242160A Expired - Fee Related JP5072502B2 (en) | 2007-09-19 | 2007-09-19 | Rotating motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5072502B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011104764A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 三菱電機株式会社 | Rotary machine and production method for same |
JP5460808B2 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-02 | 三菱電機株式会社 | Terminal, motor and electrical equipment |
WO2018220806A1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | 三菱電機株式会社 | Reluctance motor, compressor, and air conditioner |
GB2563941A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Valeo Air Man Uk Limited | Electric supercharger |
JP2022114571A (en) * | 2021-01-27 | 2022-08-08 | ダイキン工業株式会社 | Motor, compressor, and refrigeration device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59139836A (en) * | 1983-01-28 | 1984-08-10 | Hitachi Ltd | Multiple-strand twisted conductor for rotary electric machine |
JPH08182239A (en) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Honda Motor Co Ltd | Stator |
EP0729216A3 (en) * | 1995-02-21 | 1998-03-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Hybride excited synchronous machine |
JP4839840B2 (en) * | 2006-01-04 | 2011-12-21 | 株式会社日立製作所 | Rotating electric machine |
-
2007
- 2007-09-19 JP JP2007242160A patent/JP5072502B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009077480A (en) | 2009-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5840295B2 (en) | Rotating electric machine | |
EP1073179B1 (en) | Slotless stator winding and method for manufacturing such winding | |
JP4158024B2 (en) | Induction motor | |
JP4624421B2 (en) | Permanent magnet synchronous machine with rectangular wire winding | |
JP5140389B2 (en) | Stator for rotating electric machine and rotating electric machine using the same | |
JP6707860B2 (en) | Rotary electric machine and method of manufacturing the same | |
US9641036B2 (en) | Rotary electric machine | |
TW201521330A (en) | Concentrated type motor | |
US11605993B2 (en) | Rotary motors incorporating flexible printed circuit boards | |
JP2008245489A (en) | Stator for electrical rotating machine | |
JP7394396B2 (en) | Stator and motor using it | |
JP2009268161A (en) | Stator for rotary electric machine, and rotary electric machine | |
JP2018166353A (en) | Electric motor | |
JP5072502B2 (en) | Rotating motor | |
CN112640274A (en) | Axial flux electric machine | |
JP2015057012A (en) | Dynamo-electric machine | |
JP6598736B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP2006187164A (en) | Rotary electric machine | |
JP2007336725A (en) | Stator of rotating electric machine | |
CN112673559A (en) | Axial flux electric machine | |
JP4931742B2 (en) | Rotating machine | |
JP6373494B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2018137836A (en) | Stator and rotary electric machine | |
TWI548180B (en) | Variable frequency motor device | |
JP6968215B2 (en) | Rotating machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120405 |
|
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: 20120724 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120821 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5072502 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150831 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |