JP5972154B2 - Rotating electric machine - Google Patents

Rotating electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP5972154B2
JP5972154B2 JP2012255679A JP2012255679A JP5972154B2 JP 5972154 B2 JP5972154 B2 JP 5972154B2 JP 2012255679 A JP2012255679 A JP 2012255679A JP 2012255679 A JP2012255679 A JP 2012255679A JP 5972154 B2 JP5972154 B2 JP 5972154B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
shaped
conducting wire
collective
segment
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
Application number
JP2012255679A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014103816A (en
Inventor
浦田 信也
信也 浦田
中井 英雄
英雄 中井
服部 宏之
宏之 服部
絢子 長谷川
絢子 長谷川
Original Assignee
株式会社豊田中央研究所
トヨタ自動車株式会社
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 株式会社豊田中央研究所, トヨタ自動車株式会社 filed Critical 株式会社豊田中央研究所
Priority to JP2012255679A priority Critical patent/JP5972154B2/en
Publication of JP2014103816A publication Critical patent/JP2014103816A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5972154B2 publication Critical patent/JP5972154B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine.
モータにおいてコイルの占積率を高めるために、平角導線(断面形状が矩形の線状導体)からなるセグメント導体をステータコアの各スロット内に配置し、異なるセグメント導体の先端部同士を接合することでコイルを形成する技術が知られている。また、導線を波巻きにして分布巻き型のコイルを構成する技術が知られている。   In order to increase the space factor of the coil in the motor, segment conductors made of rectangular conductors (linear conductors with a rectangular cross section) are placed in each slot of the stator core, and the tips of different segment conductors are joined together Techniques for forming coils are known. In addition, a technique for forming a distributed winding type coil by winding a conducting wire is known.
例えば特許文献1には、U字状の複数のセグメント導体をステータコアの周方向に沿って配置し、周方向に隣り合う2つのセグメント導体の先端部同士を接合することにより波巻き状に形成された分布巻き型のコイルが開示されている。   For example, in Patent Document 1, a plurality of U-shaped segment conductors are arranged along the circumferential direction of the stator core, and the tip portions of two segment conductors adjacent in the circumferential direction are joined to each other to form a wave winding shape. Distributed winding coils are disclosed.
特開2011−193600号公報JP 2011-193600 A
ところで、1本の導線を波巻きにしてコイルを構成する場合、波巻き状のコイルをステータコアのスロットに挿入して配置することは容易ではなく、その配置に手間がかかる。同様に、U字状のセグメント導体を用いる場合も、各セグメント導体をスロットに挿入して先端部を折り曲げて先端部同士を接合する必要があるため、U字状のセグメント導体によって波巻き状のコイルを形成してスロットに配置することは容易ではない。一方で、コイル配置の作業性を考慮し、コイルの長さに余裕を持たせてコイルをスロットに挿入した場合、コイルエンドが過剰に膨らんでしまい、モータが大型化するおそれがある。また、余分な長さの分、コイルの抵抗が大きくなるため、抵抗による損失が増大する。   By the way, when a coil is formed by winding a single conducting wire, it is not easy to insert and arrange the wave-wound coil in the slot of the stator core, and it takes time to arrange the coil. Similarly, when using U-shaped segment conductors, it is necessary to insert each segment conductor into a slot and bend the tip portions to join the tip portions to each other. It is not easy to form a coil and place it in the slot. On the other hand, in consideration of the workability of coil arrangement, when the coil is inserted into the slot with an allowance in the length of the coil, the coil end may swell excessively and the motor may be increased in size. Moreover, since the resistance of the coil increases by the extra length, the loss due to the resistance increases.
また、複数のセグメント導体を接合することで波巻き状のコイルを形成する場合、セグメント導体同士の接合方法次第では、接合箇所(溶接によって接合される箇所)の間で還流する電流(循環電流)が発生し、循環電流による損失(循環電流損)が発生する場合がある。また、渦電流による損失(渦電流損)が発生することがある。従って、漏れ磁束による損失(渦電流損や循環電流損)を低減する必要がある。   In addition, when a wave-like coil is formed by joining a plurality of segment conductors, depending on the joining method of the segment conductors, the current that circulates between the joining locations (locations joined by welding) (circulating current) May occur and a loss due to circulating current (circulating current loss) may occur. In addition, loss due to eddy current (eddy current loss) may occur. Therefore, it is necessary to reduce losses due to leakage magnetic flux (eddy current loss and circulating current loss).
本発明の目的は、ステータコイルの長さが増大するのを抑制しつつステータコイルをステータコアに容易に配置することができ、渦電流損や循環電流損等の損失を低減することが可能な回転電機を提供することである。   An object of the present invention is to provide a rotating device capable of easily disposing a stator coil on a stator core while suppressing an increase in the length of the stator coil and reducing losses such as eddy current loss and circulating current loss. It is to provide an electric machine.
本発明は、径方向内側に延びた複数のティースを備え、隣り合うティースの間にスロットが設けられた環状のステータコアと、複数の導体素線が一体化してL字状の形状を有し、前記L字状の形状のうちの一方の直線部が前記ステータコアのスロットに挿入され、前記L字状の形状のうちの他方の直線部が前記ステータコアの周方向に延在するように配置された集合導線が、前記ステータコアの周方向に沿って複数配置され、異なる集合導線において一方の集合導線における前記一方の直線部の先端部と他方の集合導線における前記他方の直線部の先端部とが接合されることにより構成されるステータコイルと、を有することを特徴とする回転電機である。   The present invention comprises a plurality of teeth extending radially inward, an annular stator core provided with a slot between adjacent teeth, and a plurality of conductor strands integrated into an L-shape, One straight portion of the L-shaped shape is inserted into the slot of the stator core, and the other straight portion of the L-shaped shape is arranged to extend in the circumferential direction of the stator core. A plurality of collective conductors are arranged along the circumferential direction of the stator core, and in different collective conductors, the tip part of the one straight line part in one collective conductor and the tip part of the other straight part in the other collective conductor are joined. A rotating electric machine comprising a stator coil constituted by the operation.
また、前記集合導線は、L字状の形状を有する複数の導体板が積層されることで構成されてもよい。   Moreover, the said assembly conducting wire may be comprised by laminating | stacking the several conductor board which has an L-shaped shape.
また、前記複数の導体板のうちの外側に配置された導体板の比抵抗は、内側に配置された導体板の比抵抗よりも大きくてもよい。   Moreover, the specific resistance of the conductor plate arranged outside the plurality of conductor plates may be larger than the specific resistance of the conductor plate arranged inside.
また、前記ステータコイルは波巻き状の分布巻き型コイルを構成してもよい。   The stator coil may constitute a wave-winding distributed winding coil.
本発明によると、L字状の集合導線同士を接合することで、ステータコイルの長さが増大するのを抑制しつつ、ステータコイルをステータコアに容易に配置することが可能となる。また、複数の導体素線によって集合導線を構成することで渦電流損が低減される。また、L字状の集合導線によって循環電流を抑制する経路が確保されるため、循環電流損を低減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to easily dispose the stator coil on the stator core while suppressing an increase in the length of the stator coil by joining the L-shaped collective conducting wires together. Moreover, an eddy current loss is reduced by comprising a collective conducting wire with a some conductor wire. Moreover, since the path | route which suppresses circulating current is ensured by the L-shaped collective conducting wire, it becomes possible to reduce circulating current loss.
本発明の実施形態に係る回転電機の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the rotary electric machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るステータコアの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the stator core which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るステータコイルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the stator coil which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る集合導線の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the assembly conducting wire which concerns on embodiment of this invention. 図4のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 集合導線の別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of an assembly conducting wire. 比較例1に係るステータコイルを示す図である。6 is a view showing a stator coil according to Comparative Example 1. FIG. 比較例2に係るステータコイルを示す図である。6 is a view showing a stator coil according to Comparative Example 2. FIG. 比較例3に係るステータコイルを示す図である。10 is a view showing a stator coil according to Comparative Example 3. FIG. 本実施形態に係る集合導線による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by the assembly conducting wire which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る集合導線による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by the assembly conducting wire which concerns on this embodiment.
図1から図5を参照して、本発明の実施形態に係る回転電機について説明する。本実施形態に係る回転電機1は、一例として三相交流同期モータであり、図1に示すように、ステータ2とロータ4とを備えている。図2に示すように、ステータ2は、複数の電磁鋼板の積層体である環状のステータコア21と、ステータコア21から径方向内側に突出した複数のティース22とを備えている。隣り合うティース22の間にはスロット23が設けられている。ステータ2にはステータコイル3が巻回されている。ロータ4は、シャフト5に接続されてステータ2の内側に配置されている。ロータ4は、複数の電磁鋼板の積層体であるロータコア41と永久磁石42とを含む。U相ケーブル、V相ケーブル及びW相ケーブルからなる図示しない三相ケーブルがステータコイル3に接続され、トルク指令値によって指定されたトルクを出力するためのモータ制御電流が三相ケーブルを介してステータコイル3に供給される。   A rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A rotating electrical machine 1 according to this embodiment is a three-phase AC synchronous motor as an example, and includes a stator 2 and a rotor 4 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the stator 2 includes an annular stator core 21 that is a laminate of a plurality of electromagnetic steel plates, and a plurality of teeth 22 that protrude radially inward from the stator core 21. A slot 23 is provided between adjacent teeth 22. A stator coil 3 is wound around the stator 2. The rotor 4 is connected to the shaft 5 and disposed inside the stator 2. The rotor 4 includes a rotor core 41 and a permanent magnet 42 that are a laminate of a plurality of electromagnetic steel plates. A three-phase cable (not shown) consisting of a U-phase cable, a V-phase cable and a W-phase cable is connected to the stator coil 3, and a motor control current for outputting the torque specified by the torque command value is transmitted via the three-phase cable to the stator. It is supplied to the coil 3.
本実施形態に係るステータ2では、SC(Segment Conductor)巻線構造が採用されている。すなわち、セグメントコンダクタと称されるセグメント導体をステータコア21のスロット23に挿入してティース22に巻回することで、ステータコイル3が構成される。   The stator 2 according to the present embodiment employs an SC (Segment Conductor) winding structure. That is, by inserting a segment conductor called a segment conductor into the slot 23 of the stator core 21 and winding it around the teeth 22, the stator coil 3 is configured.
ここで、図3及び図4を参照して、本実施形態に係るステータコイル3について説明する。図3は、ステータコア21及びステータコイル3を径方向内側から見た図であり、図4は、ステータコイル3を構成する集合導線を示す斜視図である。本実施形態では、図3及び図4に示すように、セグメント導体としてL字状の集合導線6が用いられる。例えば、L字状の集合導線6を各スロット23に挿入し、異なる集合導線6の先端部同士を接合することでステータコイル3を構成する。詳しく説明すると、集合導線6はL字状の形状を有し、L字状の形状のうちの一方の直線部である第1直線部61と、L字状の形状のうちの他方の直線部である第2直線部62とによって構成されている。第1直線部61はスロット23に挿入されており、第1直線部61の先端部はスロット23から突出している。第2直線部62は、コイルエンドにおいて、ステータコア21の周方向に向けて所定数のスロット23にわたって延在するように配置されている。そして、複数の集合導線6を接合することで、ステータコア21の軸方向(図3の上下方向)の一方側からと他方側からとに交互にかけ渡すように、ステータコイル3を波巻き形状に配置する。例えば周方向に隣り合う2つの集合導線6に注目すると、ステータコア21の軸方向の一方側に第2直線部62が配置されるように一方の集合導線6を配置し、ステータコア21の軸方向の他方側に第2直線部62が配置されるように他方の集合導線6を配置する。このように、第2直線部62が一方側と他方側とに交互に配置されるように、複数の集合導線6を配置する。そして、周方向に隣り合う2つの集合導線6において、一方の集合導線6においてスロット23に挿入された第1直線部61の先端部(突出した先端部)と、他方の集合導線6において周方向に延在する第2直線部62の先端部とを溶接によって接合する(接合部65にて2つの集合導線6同士を接合する)。これにより、波巻き状に形成された分布巻き型のステータコイル3が形成される。   Here, with reference to FIG.3 and FIG.4, the stator coil 3 which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a view of the stator core 21 and the stator coil 3 as viewed from the inside in the radial direction, and FIG. 4 is a perspective view showing the collective conducting wire constituting the stator coil 3. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, L-shaped collective conducting wires 6 are used as segment conductors. For example, the stator coil 3 is configured by inserting L-shaped collective conducting wires 6 into the respective slots 23 and joining the tips of different collective conducting wires 6 together. More specifically, the collective conducting wire 6 has an L-shape, and the first straight portion 61 that is one straight portion of the L-shape and the other straight portion of the L-shape. And the second straight part 62. The first straight part 61 is inserted into the slot 23, and the tip of the first straight part 61 protrudes from the slot 23. The second linear portion 62 is arranged at the coil end so as to extend over a predetermined number of slots 23 in the circumferential direction of the stator core 21. Then, by joining a plurality of collective conducting wires 6, the stator coil 3 is arranged in a wave winding shape so as to be alternately passed from one side to the other side in the axial direction of the stator core 21 (vertical direction in FIG. 3). To do. For example, when focusing on two collective conducting wires 6 that are adjacent to each other in the circumferential direction, one collective conducting wire 6 is arranged so that the second straight portion 62 is arranged on one side of the stator core 21 in the axial direction, and the axial direction of the stator core 21 is arranged. The other assembly conducting wire 6 is arranged so that the second straight part 62 is arranged on the other side. In this way, the plurality of collective conductors 6 are arranged so that the second straight portions 62 are alternately arranged on one side and the other side. In the two collective conducting wires 6 adjacent to each other in the circumferential direction, the tip end portion (protruding tip portion) of the first straight portion 61 inserted into the slot 23 in one collective lead wire 6 and the circumferential direction in the other collective lead wire 6 Are joined to each other by welding (two joining conductors 6 are joined to each other at the joining portion 65). Thereby, the distributed winding type stator coil 3 formed in a wave winding shape is formed.
また、集合導線6は、複数の導体素線が一体化して形成されている。図4のA−A断面図である図5に示すように、集合導線6は、例えば2つの導体素線63が積層されることで構成されている。導体素線63は、例えばL字状の形状を有する導体板である。2つの導体板(2つの導体素線63)が、絶縁性の被覆層64及び図示しない結着層を介して互いに結合されることで、集合導線6が形成される。   The collective conducting wire 6 is formed by integrating a plurality of conductor strands. As shown in FIG. 5, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4, the collective conducting wire 6 is configured by stacking, for example, two conductor strands 63. The conductor wire 63 is a conductor plate having an L shape, for example. The two conductor plates (two conductor strands 63) are coupled to each other via an insulating coating layer 64 and a binding layer (not shown), whereby the assembly conductor 6 is formed.
絶縁性の被覆層64として、例えば、導体素線63の表面を酸化させることにより構成された酸化被膜や、導体素線63の表面に付けられた酸化物の絶縁被膜等が用いられる。そして、被覆層64によって覆われた導体素線63同士が、図示しない結着層を介して結合されている。結着層として、例えば、融着材としての樹脂や、接着剤としての樹脂等が用いられる。融着材として、例えば、ポリビニルブチラール系、ポリアミド系、エポキシ系等の熱融着性を有する樹脂や、アルコール可溶に編成されたポリアミド系等のアルコール融着性を有する樹脂等が用いられる。接着剤として、例えば、EVA系、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系等の樹脂が用いられる。なお、被覆層64及び結着層は上記の例に限定されるものではなく、他の材料が用いられてもよい。   As the insulating covering layer 64, for example, an oxide film formed by oxidizing the surface of the conductor wire 63, an oxide insulating film attached to the surface of the conductor wire 63, or the like is used. The conductor wires 63 covered by the covering layer 64 are coupled to each other via a binding layer (not shown). As the binding layer, for example, a resin as a fusing material, a resin as an adhesive, or the like is used. As the fusing material, for example, a resin having heat fusibility such as polyvinyl butyral, polyamide, or epoxy, or a resin having alcohol fusibility such as polyamide that is knitted to be soluble in alcohol is used. As the adhesive, for example, EVA, acrylic, urethane, or silicone resin is used. Note that the covering layer 64 and the binder layer are not limited to the above example, and other materials may be used.
なお、導体素線63の断面形状は、矩形(長方形又は正方形)の他、角部が丸まった略矩形状であってもよい。また、導体素線63は、例えば、銅、アルミニウム、銀、鉄、金又はそれらの合金等の導電性を有する材料によって構成されている。   The cross-sectional shape of the conductor wire 63 may be a rectangular shape (rectangle or square), or a substantially rectangular shape with rounded corners. Moreover, the conductor strand 63 is comprised with the material which has electroconductivity, such as copper, aluminum, silver, iron, gold | metal | money, or those alloys, for example.
図5に示す例では、2つの導体素線63によって集合導線6が構成されているが、3つ以上の導体素線63によって集合導線6が構成されていてもよい。ここで、図6に、集合導線の別の例を示す。図6(a)及び(b)は、図4のA−A断面図である。図6(a)に示すように、例えば5つの導体素線63によって集合導線6を構成してもよい。5つの導体素線63のそれぞれはL字状の形状を有する導体板であり、これら5つの導体素線63が積層されることで集合導線6が形成される。また、5つの導体素線63のうち、外側に配置された2つの導体素線63の比抵抗(電気抵抗率)は、内側に配置された他の3つの導体素線63の比抵抗よりも大きいことが好ましい。複数の導体素線63の中で外側に配置された導体素線63に循環電流が発生しやすくなるため、外側に配置された導体素線63の比抵抗を内側に配置された導体素線63の比抵抗よりも大きくすることで、循環電流の発生を有効に抑制し、循環電流による損失を有効に低減することが可能となる。   In the example shown in FIG. 5, the collective conducting wire 6 is composed of two conductor strands 63, but the collective conducting wire 6 may be composed of three or more conductor strands 63. Here, FIG. 6 shows another example of the collective conducting wire. 6A and 6B are cross-sectional views taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 6A, for example, the collective conducting wire 6 may be configured by five conductor strands 63. Each of the five conductor strands 63 is a conductor plate having an L-shape, and the collective conductor 6 is formed by laminating these five conductor strands 63. Further, among the five conductor wires 63, the specific resistance (electrical resistivity) of the two conductor strands 63 arranged on the outside is higher than the specific resistance of the other three conductor strands 63 arranged on the inside. Larger is preferred. Since a circulating current is likely to be generated in the conductor wire 63 arranged outside among the plurality of conductor wires 63, the specific resistance of the conductor wire 63 arranged outside is set to the conductor wire 63 arranged inside. By making it larger than the specific resistance, it is possible to effectively suppress the generation of the circulating current and to effectively reduce the loss due to the circulating current.
また、図6(b)に示すように、L字状の形状を有する4つの導体素線63が、幅方向(図6の左右方向)と厚さ方向(図6の上下方向)とに(2行×2列)の状態で配列されることで集合導線6が構成されてもよい。   Further, as shown in FIG. 6B, four conductor strands 63 having an L-shape are formed in the width direction (left-right direction in FIG. 6) and the thickness direction (up-down direction in FIG. 6) ( The collective conducting wire 6 may be configured by being arranged in a state of (2 rows × 2 columns).
以上のように、L字状の集合導線6をスロット23に挿入し、他の集合導線6と先端部にて接合することで、波巻き状のステータコイル3が形成されてステータコア21に配置される。このようにL字状の集合導線6を用いることで、波巻き状のステータコイル3をステータコア21に容易に配置することが可能となる。例えば、1本の導線を波巻き状にしてスロット23内に挿入する場合や、U字状のセグメント導体の先端部を折り曲げつつ他のセグメント導体と接合することで波巻き状のステータコイルを作製してステータコア21に配置する場合と比べて、本実施形態に係るL字状の集合導線6を用いることで、波巻き状のステータコイル3をステータコア21に容易に配置することが可能となる。例えば、L字状の集合導線6の先端部を折り曲げることなく、他の集合導線6と先端部にて接合することで波巻き状のステータコイル3が形成されるため、U字状のセグメント導体を用いるよりも、容易にステータコイル3を作製してステータコア21に配置することが可能となる。   As described above, the L-shaped collective conducting wire 6 is inserted into the slot 23 and joined to the other collective conducting wire 6 at the tip, so that the wave-like stator coil 3 is formed and disposed on the stator core 21. The Thus, by using the L-shaped collective conducting wire 6, the wave-wrapped stator coil 3 can be easily arranged on the stator core 21. For example, when a single conducting wire is wave-wound and inserted into the slot 23, a wave-shaped stator coil is manufactured by bending the tip of a U-shaped segment conductor and joining it to another segment conductor. As compared with the case where the stator coil 21 is arranged, the wave-shaped stator coil 3 can be easily arranged on the stator core 21 by using the L-shaped collective conducting wire 6 according to the present embodiment. For example, the wave-like stator coil 3 is formed by joining the other collective conducting wire 6 at the tip without bending the tip of the L-shaped collective conducting wire 6, so that the U-shaped segment conductor is formed. It is possible to manufacture the stator coil 3 and arrange it on the stator core 21 more easily than using.
また、L字状の集合導線6を用いることで、ステータコイル3の長さを余分に長くすることなく、波巻き状のステータコイル3をステータコア21に配置することができるため、ステータコイル3の長さが増大するのを抑制することが可能となる。すなわち、ステータコイル3に使用される導線の長さを必要最低限の長さにすることができ、そのことにより、ステータコイル3の抵抗の増加を抑制することができるため、抵抗による損失の増大を抑制することが可能となる。   Further, by using the L-shaped collective conducting wire 6, the wave-wrapped stator coil 3 can be disposed on the stator core 21 without excessively increasing the length of the stator coil 3. It is possible to suppress an increase in length. That is, the length of the conductive wire used for the stator coil 3 can be reduced to the minimum necessary length, and thereby an increase in the resistance of the stator coil 3 can be suppressed. Can be suppressed.
また、複数の導体素線63によって集合導線6を構成することで、渦電流損を低減することが可能となる。   In addition, the eddy current loss can be reduced by configuring the collective conducting wire 6 with the plurality of conductor wires 63.
また、セグメント導体を用いて波巻き状のステータコイル3を形成する場合であっても、L字状の集合導線6を用いることで循環電流を抑制する経路が確保されるため、循環電流損を低減することが可能となる。すなわち、循環電流は集合導線6の両先端部(両先端部にある接合部65)の間で還流するが、集合導線6はL字状の形状を有しているため、その分、循環電流が流れる経路が長くなり、そのことにより、循環電流を抑制して循環電流損を低減することが可能となる。   Further, even when the wave-like stator coil 3 is formed using the segment conductor, a path for suppressing the circulating current is secured by using the L-shaped collective conducting wire 6, so that the circulating current loss is reduced. It becomes possible to reduce. In other words, the circulating current circulates between both end portions of the collective conducting wire 6 (joint portions 65 at both end portions), but the collective conducting wire 6 has an L-shape, and accordingly, the circulating current is correspondingly increased. The path through which the current flows becomes longer, which makes it possible to suppress the circulating current and reduce the circulating current loss.
例えば、I字状の形状(棒状の形状)を有するセグメント導体又はU字状の形状を有するセグメント導体を用いて波巻き状のステータコイルを形成する場合と比べて、L字状の集合導線6においては、両先端部(両接合部)の間に発生する循環電流の大きさに対する、循環電流が流れる経路の長さ(集合導線6単体の長さ)の割合が大きくなる。そのため、L字状の集合導線6を用いることで、循環電流損を他のセグメント導体よりも低減することが可能となる。   For example, the L-shaped collective conducting wire 6 is compared with a case where a wave-like stator coil is formed by using a segment conductor having an I-shape (bar-shaped shape) or a segment conductor having a U-shape. In, the ratio of the length of the path through which the circulating current flows (the length of the single assembly conducting wire 6) to the magnitude of the circulating current generated between both tip portions (both joint portions) increases. Therefore, by using the L-shaped collective conducting wire 6, the circulating current loss can be reduced as compared with other segment conductors.
ここで、図7から図11を参照して、L字状の集合導線6、I字状のセグメント導体及びU字状のセグメント導体のそれぞれに流れる循環電流について説明する。まず、図7を参照して、比較例1に係るステータコイルについて説明する。比較例1に係るステータコイル100は、I字状(棒状)のセグメント導体110,120によって構成された波巻き状のコイルである。具体的には、ステータコイル100は、ステータコア21のスロット23に挿入され両先端部がスロット23から突出したI字状(棒状)のセグメント導体110と、コイルエンドにおいて周方向に延在してセグメント導体110同士を接続するセグメント導体120とによって構成されている。例えば、所定数のスロット23おきにI字状のセグメント導体110をスロット23に挿入し、ステータコア21の軸方向(図7の上下方向)の一方側と他方側とで交互に、セグメント導体120によってI字状のセグメント導体110同士を接続する(接合部130にてセグメント導体110,120の先端部同士を接合する)。これにより、波巻き状に形成された分布巻き型のステータコイル100が形成される。   Here, with reference to FIG. 7 to FIG. 11, the circulating currents flowing through the L-shaped collective conductor 6, the I-shaped segment conductor, and the U-shaped segment conductor will be described. First, a stator coil according to Comparative Example 1 will be described with reference to FIG. The stator coil 100 according to the comparative example 1 is a wave winding coil configured by I-shaped (rod-shaped) segment conductors 110 and 120. Specifically, the stator coil 100 includes an I-shaped (rod-shaped) segment conductor 110 inserted into the slot 23 of the stator core 21 and projecting from the slot 23 at both ends, and a segment extending in the circumferential direction at the coil end. The segment conductor 120 connects the conductors 110 to each other. For example, an I-shaped segment conductor 110 is inserted into the slot 23 every predetermined number of slots 23, and alternately on one side and the other side in the axial direction (vertical direction in FIG. 7) of the stator core 21 by the segment conductor 120. The I-shaped segment conductors 110 are connected to each other (the end portions of the segment conductors 110 and 120 are joined at the joining portion 130). Thereby, the distributed winding type stator coil 100 formed in a wave winding shape is formed.
次に、図8を参照して、比較例2に係るステータコイルについて説明する。比較例2に係るステータコイル200は、U字状のセグメント導体210とI字状のセグメント導体240との組み合わせによって構成された波巻き状のコイルである。U字状のセグメントコイル210は、2つの直線部220と、2つの直線部220を接続する接続部230とによって構成されている。そして、2つの直線部220をステータコア21のスロット23に挿入し、周方向に延在するI字状のセグメント導体240によって、異なるセグメント導体210の突出した先端部同士を接合する(接合部250にてU字状のセグメント導体210とI字状のセグメント導体240とを接合する)。これにより、波巻き状に形成された分布巻き型のステータコイル200が形成される。   Next, a stator coil according to Comparative Example 2 will be described with reference to FIG. The stator coil 200 according to the comparative example 2 is a wave winding coil configured by a combination of a U-shaped segment conductor 210 and an I-shaped segment conductor 240. The U-shaped segment coil 210 includes two straight portions 220 and a connecting portion 230 that connects the two straight portions 220. Then, the two straight portions 220 are inserted into the slots 23 of the stator core 21, and the protruding tip portions of the different segment conductors 210 are joined to each other by the I-shaped segment conductor 240 extending in the circumferential direction (to the joining portion 250). The U-shaped segment conductor 210 and the I-shaped segment conductor 240 are joined together). Thereby, the distributed winding type stator coil 200 formed in a wave winding shape is formed.
次に、図9を参照して、比較例3に係るステータコイルについて説明する。比較例3に係るステータコイル300は、U字状のセグメント導体310によって構成された波巻き状のコイルである。U字状のセグメント導体310は、2つの直線部320と、2つの直線部320を接続する接続部330とによって構成されている。そして、2つの直線部320をステータコア21のスロット23に挿入し、スロット23から突出した先端部を周方向に折り曲げ、各セグメント導体310の先端部を接合する(接合部340にて異なるセグメント導体310の先端部同士を接合する)。例えば、上側のコイルエンド(図9の上側)にて異なるセグメント導体310の先端部同士を接合する。これにより、波巻き状に形成された分布巻き型のステータコイル300が形成される。   Next, a stator coil according to Comparative Example 3 will be described with reference to FIG. The stator coil 300 according to the comparative example 3 is a wave winding coil configured by a U-shaped segment conductor 310. The U-shaped segment conductor 310 includes two straight portions 320 and a connection portion 330 that connects the two straight portions 320. Then, the two straight portions 320 are inserted into the slots 23 of the stator core 21, the tip portions protruding from the slots 23 are bent in the circumferential direction, and the tip portions of the segment conductors 310 are joined (different segment conductors 310 at the joint portion 340). Join the tip of each other). For example, the tip portions of different segment conductors 310 are joined at the upper coil end (upper side in FIG. 9). Thereby, the distributed winding type stator coil 300 formed in a wave winding shape is formed.
次に、図10を参照して、本実施形態に係る集合導線6及び比較例1〜3に係るセグメント導体のそれぞれに発生する循環電流と、循環電流が流れる経路とについて説明する。図10(a)に集合導線6を示し、図10(b)に比較例1に係るセグメント導体110を示し、図10(c)に比較例2に係るセグメント導体210を示し、図10(d)に比較例3に係るセグメント導体310を示す。循環電流の大きさは、スロット23に挿入された導線に鎖交する磁束の大きさに依存する。また、循環電流は、L字状の集合導線6、I字状のセグメント導体110、U字状のセグメント導体210及びU字状のセグメント導体310のそれぞれにおいて両先端部の間(2つの接合部の間)で還流する。   Next, with reference to FIG. 10, the circulating current which generate | occur | produces in each of the assembly conductor 6 which concerns on this embodiment, and the segment conductor which concerns on Comparative Examples 1-3 and the path | route through which circulating current flows are demonstrated. 10 (a) shows the assembly conductor 6, FIG. 10 (b) shows the segment conductor 110 according to Comparative Example 1, FIG. 10 (c) shows the segment conductor 210 according to Comparative Example 2, and FIG. ) Shows a segment conductor 310 according to Comparative Example 3. The magnitude of the circulating current depends on the magnitude of the magnetic flux interlinking with the conducting wire inserted in the slot 23. In addition, the circulating current flows between the two end portions of each of the L-shaped collective conductor 6, the I-shaped segment conductor 110, the U-shaped segment conductor 210, and the U-shaped segment conductor 310 (two joint portions). In between).
ここで、L字状の集合導線6において循環電流が流れる経路の長さを長さLとし、I字状のセグメント導体110において循環電流が流れる経路の長さを長さLとし、U字状のセグメント導体210において循環電流が流れる経路の長さを長さLとし、U字状のセグメント導体310において循環電流が流れる経路の長さを長さLとすると、長さL,L,L,Lの割合は、L:L:L:L=2:1:3:4となる。この点について詳しく説明する。L字状の集合導線6では、循環電流は、第1直線部61の先端部(接合部65)と第2直線部62の先端部(接合部65)との間で還流する。すなわち、L字状の集合導線6では、第1直線部61及び第2直線部62に循環電流が流れるため、循環電流が流れる経路の長さLは、2本分の導線(第1直線部61及び第2直線部62)の長さに相当する。一方、I字状のセグメント導体110では、循環電流は、そのセグメント導体110の両先端部(両接合部130)の間で還流する。すなわち、I字状のセグメント導体110では、そのI字状のセグメント導体110に循環電流が流れるため、循環電流が流れる経路の長さLは、1本分の導線(I字状のセグメント導体110)の長さに相当する。また、U字状のセグメント導体210では、循環電流は、一方の直線部220の先端部(接合部250)と他方の直線部220の先端部(接合部250)との間で接続部230を介して還流する。すなわち、U字状のセグメント導体210では、2つの直線部220及び接続部230に循環電流が流れるため、循環電流が流れる経路の長さLは、3本分の導線(2つの直線部220及び接続部230)の長さに相当する。また、U字状のセグメント導体310では、循環電流は、一方の直線部320の折り曲げた先端部(接合部340)と他方の直線部320の折り曲げた先端部(接合部340)との間で接続部330を介して還流する。すなわち、U字状のセグメント導体310では、2つの直線部320のスロット23に挿入された部分と、2つの直線部320の折り曲げられた部分(1本分の導線の長さに相当)と、接続部330とに循環電流が流れるため、循環電流が流れる経路の長さLは、4本分の導線の長さに相当する。従って、循環電流が流れる経路の長さL,L,L,Lの割合は、L:L:L:L=2:1:3:4となる。よって、1本分の導線の抵抗を抵抗Rとすると、経路の長さL,L,L,Lの割合がL:L:L:L=2:1:3:4であるため、L字状の集合導線6の抵抗:I字状のセグメント導体110の抵抗:U字状のセグメント導体210の抵抗:U字状のセグメント導体310の抵抗=2R:R:3R:4Rとなる。 Here, the length of the path of the circulating current flows to the length L A in L-shaped assembly conducting wire 6, and the length of the path which the circulating current flows to the length L B in the I-shaped conductor segment 110, U the length of the path of the circulating current flows to the length L C in-shaped conductor segment 210, when the length of the path which the circulating current flows to the length L D in U-shaped conductor segment 310, the length L a , L B , L C , and L D are L A : L B : L C : L D = 2: 1: 3: 4. This point will be described in detail. In the L-shaped collective conducting wire 6, the circulating current circulates between the tip portion (joint portion 65) of the first straight portion 61 and the tip portion (joint portion 65) of the second straight portion 62. That is, in the L-shaped collective conducting wire 6, since the circulating current flows through the first straight portion 61 and the second straight portion 62, the length L A of the path through which the circulating current flows is equal to two conducting wires (first straight line). This corresponds to the length of the part 61 and the second straight part 62). On the other hand, in the I-shaped segment conductor 110, the circulating current circulates between both end portions (both joint portions 130) of the segment conductor 110. That is, in the I-shaped conductor segment 110, because the circulating current flowing through the I-shaped conductor segment 110, the length L B of the path for circulating current flows, one roll of wire (I-shaped conductor segments 110). In addition, in the U-shaped segment conductor 210, the circulating current flows through the connecting portion 230 between the tip portion (joint portion 250) of one straight portion 220 and the tip portion (joint portion 250) of the other straight portion 220. Through. That is, in the U-shaped conductor segments 210, since the two linear portions 220 and the connecting portion 230 flows circulating current, the length L C of the paths circulating current flows, 3 duty conductors (two straight portions 220 And the length of the connecting portion 230). Further, in the U-shaped segment conductor 310, the circulating current is generated between the bent tip portion (joint portion 340) of one straight portion 320 and the bent tip portion (joint portion 340) of the other straight portion 320. Reflux via connection 330. That is, in the U-shaped segment conductor 310, a portion inserted into the slot 23 of the two straight portions 320, a bent portion of the two straight portions 320 (corresponding to the length of one conductor), Since the circulating current flows through the connection portion 330, the length L D of the path through which the circulating current flows corresponds to the length of the four conductors. Accordingly, the ratios of the lengths L A , L B , L C , and L D through which the circulating current flows are L A : L B : L C : L D = 2: 1: 3: 4. Accordingly, when the resistance of one conductor is R, the ratio of the path lengths L A , L B , L C , and L D is L A : L B : L C : L D = 2: 1: 3. : 4, so the resistance of the L-shaped assembly conductor 6: resistance of the I-shaped segment conductor 110: resistance of the U-shaped segment conductor 210: resistance of the U-shaped segment conductor 310 = 2R: R: 3R: 4R.
また、L字状の集合導線6に発生する循環電流を循環電流Iとし、I字状のセグメント導体110に発生する循環電流を循環電流Iとし、U字状のセグメント導体210に発生する循環電流を循環電流Iとし、U字状のセグメント導体310に発生する循環電流を循環電流Iとすると、循環電流I,I,I,Iの大きさの割合は、I:I:I:I=3:6:4:3となる。この点について詳しく説明する。L字状の集合導線6では、第1直線部61がスロット23に挿入されており、比較例1に係るステータコイル100では、I字状のセグメント導体110がスロット23に挿入されており、比較例2に係るU字状のセグメント導体210では、2つの直線部220がスロット23に挿入されており、比較例3に係るU字状のセグメント導体310では、2つの直線部320がスロット23に挿入されている。このように、L字状の集合導線6では、1本分の導線(第1直線部61)がスロット23に挿入されており、比較例1に係るステータコイル100では、1本分の導線(I字状のセグメント導体110)がスロット23に挿入されており、比較例2に係るU字状のセグメント導体210では、2本分の導線(2つの直線部220)がスロット23に挿入されており、比較例3に係るU字状のセグメント導体310では、2本分の導線(2つの直線部320)がスロット23に挿入されていることになる。循環電流の大きさはスロット23に挿入された導線に鎖交する磁束Bの大きさに依存し、スロット23に挿入された導線の数が多いセグメント導体ほど鎖交する磁束が大きくなる。ここで、磁束Bによる誘導電圧を電圧Eとすると、L字状の集合導線6及びI字状のセグメント導体110では1本分の導線がスロット23に挿入されており、U字状のセグメント導体210,310では2本分の導線がスロット23に挿入されているため、L字状の集合導線6に生じる誘導電圧:I字状のセグメント導体110に生じる誘導電圧:U字状のセグメント導体210に生じる誘導電圧:U字状のセグメント導体310に生じる誘導電圧=E:E:2E:2Eとなる。また、上述したように、L字状の集合導線6の抵抗:I字状のセグメント導体110の抵抗:U字状のセグメント導体210の抵抗:U字状のセグメント導体310の抵抗=2R:R:3R:4Rとなるため、循環電流I,I,I,Iの大きさの割合は、I:I:I:I=(E/2R):(E/R):(2E/3R):(2E/4R)=3:6:4:3となる。 Further, the circulating current generated in the L-shaped assembly conducting wire 6 and the circulating current I A, the circulating current generated in the I-shaped conductor segments 110 and the circulating current I B, which occurs in the U-shaped conductor segments 210 the circulating current and the circulating current I C, when the circulating current generated in the U-shaped conductor segments 310 and the circulating current I D, the circulating current I a, I B, I C , the ratio of the magnitude of I D is, I A : I B : I C : I D = 3: 6: 4: 3. This point will be described in detail. In the L-shaped collective conducting wire 6, the first straight portion 61 is inserted into the slot 23, and in the stator coil 100 according to Comparative Example 1, the I-shaped segment conductor 110 is inserted into the slot 23. In the U-shaped segment conductor 210 according to Example 2, two straight portions 220 are inserted into the slots 23, and in the U-shaped segment conductor 310 according to Comparative Example 3, two straight portions 320 are inserted into the slots 23. Has been inserted. Thus, in the L-shaped collective conducting wire 6, one conducting wire (first linear portion 61) is inserted into the slot 23, and in the stator coil 100 according to the comparative example 1, one conducting wire ( The I-shaped segment conductor 110) is inserted into the slot 23. In the U-shaped segment conductor 210 according to the comparative example 2, two conductors (two straight portions 220) are inserted into the slot 23. In the U-shaped segment conductor 310 according to the comparative example 3, two conductors (two straight portions 320) are inserted into the slot 23. The magnitude of the circulating current depends on the magnitude of the magnetic flux B interlinked with the conducting wire inserted in the slot 23, and the magnetic flux interlinked with the segment conductor having a larger number of conducting wires inserted in the slot 23 becomes larger. Here, when the induced voltage by the magnetic flux B is a voltage E, in the L-shaped collective conductor 6 and the I-shaped segment conductor 110, one conductor is inserted in the slot 23, and the U-shaped segment conductor In 210 and 310, two conductors are inserted into the slot 23, so that an induced voltage generated in the L-shaped collective conductor 6: an induced voltage generated in the I-shaped segment conductor 110: a U-shaped segment conductor 210 Induced voltage: induced voltage generated in the U-shaped segment conductor 310 = E: E: 2E: 2E. Further, as described above, the resistance of the L-shaped collective conducting wire 6: the resistance of the I-shaped segment conductor 110: the resistance of the U-shaped segment conductor 210: the resistance of the U-shaped segment conductor 310 = 2R: R : 3R: 4R, the ratio of the magnitudes of the circulating currents I A , I B , I C , I D is as follows: I A : I B : I C : I D = (E / 2R) :( E / R ) :( 2E / 3R) :( 2E / 4R) = 3: 6: 4: 3.
次に、図11を参照して、本実施形態に係る集合導線6及び比較例1〜3に係るセグメント導体のそれぞれにおける循環電流による損失について説明する。図11は、集合導線6及び比較例1〜3に係るセグメント導体を模式的に示している。図11(a)にL字状の集合導線6の組み合わせを示し、図11(b)に比較例1に係るI字状のセグメント導体110,120の組み合わせを示し、図11(c)に比較例2に係るU字状のセグメント導体210とI字状のセグメント導体240との組み合わせを示し、図11(d)に比較例3に係るU字状のセグメント導体310を示す。ここで、集合導線6及び比較例1〜3に係るセグメント導体のそれぞれについて同じ長さの導線について考えると、2つのL字状の集合導線6の組み合わせの長さ、4つのI字状のセグメント導体110,120の組み合わせの長さ(2つの縦方向のセグメント導体110と2つの横方向のセグメント導体120との組み合わせの長さ)、1つのU字状のセグメント導体210と1つのI字状のセグメント導体240との組み合わせの長さ、及び、1つのU字状のセグメント導体310の長さがそれぞれ等しくなる。そして、長さが等しい各導線における循環電流による損失は、次のようになる。   Next, with reference to FIG. 11, the loss by the circulating current in each of the assembly conductor 6 according to the present embodiment and the segment conductors according to Comparative Examples 1 to 3 will be described. FIG. 11 schematically shows the assembly conductor 6 and the segment conductors according to Comparative Examples 1 to 3. FIG. 11A shows a combination of L-shaped collective conductors 6, FIG. 11B shows a combination of I-shaped segment conductors 110 and 120 according to Comparative Example 1, and a comparison with FIG. 11C. A combination of a U-shaped segment conductor 210 and an I-shaped segment conductor 240 according to Example 2 is shown, and a U-shaped segment conductor 310 according to Comparative Example 3 is shown in FIG. Here, considering the collective conductor 6 and the conductors having the same length for each of the segment conductors according to Comparative Examples 1 to 3, the length of the combination of the two L-shaped collective conductors 6 and the four I-shaped segments Length of combination of conductors 110 and 120 (length of combination of two vertical segment conductors 110 and two horizontal segment conductors 120), one U-shaped segment conductor 210 and one I-shape The length of the combination with the segment conductor 240 and the length of one U-shaped segment conductor 310 are equal. And the loss by the circulating current in each conducting wire with equal length is as follows.
(本実施形態に係る集合導線6)
2つのL字状の集合導線6の組み合わせにおいては、各集合導線6に循環電流が流れるため、2つのL字状の集合導線6の組み合わせにおける損失は、2×2R×(E/2R)=E/Rとなる。
(Gathering conductor 6 according to this embodiment)
In the combination of two L-shaped collective conductors 6, a circulating current flows through each collective conductor 6, so the loss in the combination of the two L-shaped collective conductors 6 is 2 × 2R × (E / 2R) 2. = the E 2 / R.
(比較例1に係るI字状のセグメント導体110,120)
4つのI字状のセグメント導体110,120の組み合わせにおいては、2つの縦方向のセグメント導体110に循環電流が流れるため、4つのI字状のセグメント導体110,120の組み合わせにおける損失は、2×R×(E/R)=2E/Rとなる。
(I-shaped segment conductors 110 and 120 according to Comparative Example 1)
In the combination of the four I-shaped segment conductors 110 and 120, a circulating current flows through the two vertical segment conductors 110. Therefore, the loss in the combination of the four I-shaped segment conductors 110 and 120 is 2 ×. R × (E / R) 2 = 2E 2 / R.
(比較例2に係るU字状のセグメント導体210とI字状のセグメント導体240)
U字状のセグメント導体210とI字状のセグメント導体240との組み合わせにおいては、U字状のセグメント導体210に循環電流が流れるため、セグメント導体210,240の組み合わせにおける損失は、3R×(2E/3R)=4E/3Rとなる。
(U-shaped segment conductor 210 and I-shaped segment conductor 240 according to Comparative Example 2)
In the combination of the U-shaped segment conductor 210 and the I-shaped segment conductor 240, since a circulating current flows through the U-shaped segment conductor 210, the loss in the combination of the segment conductors 210 and 240 is 3R × (2E / 3R) 2 = 4E 2 / 3R.
(比較例3に係るU字状のセグメント導体310)
U字状のセグメント導体310においては、そのセグメント導体310に循環電流が流れるため、損失は、4R×(2E/4R)=E/Rとなる。
(U-shaped segment conductor 310 according to Comparative Example 3)
In the U-shaped segment conductor 310, since a circulating current flows through the segment conductor 310, the loss is 4R × (2E / 4R) 2 = E 2 / R.
よって、L字状の集合導線6の組み合わせにおける損失:I字状のセグメント導体110,120の組み合わせにおける損失:U字状のセグメント導体210とI字状のセグメント導体240との組み合わせにおける損失:U字状のセグメント導体310における損失=E/R:2E/R:4E/3R:E/R=3:6:4:3となる。 Therefore, loss in the combination of the L-shaped collective conductor 6: loss in the combination of the I-shaped segment conductors 110 and 120: loss in the combination of the U-shaped segment conductor 210 and the I-shaped segment conductor 240: U Loss in the letter-shaped segment conductor 310 = E 2 / R: 2E 2 / R: 4E 2 / 3R: E 2 / R = 3: 6: 4: 3.
以上のように、比較例1,2と比べて、L字状の集合導線6では、循環電流による損失が小さくなる。そのため、L字状の集合導線6を用いることで、I字状のセグメント導体110,120及びU字状のセグメント導体210を用いる場合と比べて、循環電流をより抑制し、循環電流による損失をより低減することが可能となる。   As described above, compared to Comparative Examples 1 and 2, the L-shaped collective conductor 6 has a smaller loss due to the circulating current. Therefore, by using the L-shaped collective conducting wire 6, the circulating current is further suppressed and the loss due to the circulating current is reduced as compared with the case where the I-shaped segment conductors 110 and 120 and the U-shaped segment conductor 210 are used. This can be further reduced.
なお、U字状のセグメント導体310を用いた比較例3の損失は、L字状の集合導線6を用いた本実施形態の損失と同じになるが、比較例3に係るステータコイル300には以下の問題がある。比較例3においては、U字状のセグメント導体310の直線部320をスロット23に挿入した後、先端部を曲げ加工して接続する必要があるため、本実施形態のように積層鋼板を加工して構成することができない。また、比較例3では、接続部においてコイルが膨らむので、その分、導線が長くなって抵抗が増大する問題がある。これに対して、本実施形態に係る集合導線6によると、ステータコイル3の長さが増大するのを抑制し、また、積層鋼板によって構成することで渦電流損を低減することが可能となる。   The loss of Comparative Example 3 using the U-shaped segment conductor 310 is the same as the loss of the present embodiment using the L-shaped collective conducting wire 6, but the stator coil 300 according to Comparative Example 3 has the same loss. There are the following problems. In Comparative Example 3, since the straight portion 320 of the U-shaped segment conductor 310 is inserted into the slot 23 and then the tip portion needs to be bent and connected, the laminated steel plate is processed as in this embodiment. Cannot be configured. Moreover, in the comparative example 3, since a coil swells in a connection part, there exists a problem that a lead wire becomes long and resistance increases. On the other hand, according to the collective conducting wire 6 according to the present embodiment, it is possible to suppress an increase in the length of the stator coil 3 and to reduce eddy current loss by constituting the laminated steel plate. .
本実施形態に係る集合導線6による効果をまとめると、以下のようになる。L字状の集合導線6同士を接合することで、ステータコイル3の長さが増大するのを抑制しつつ、ステータコイル3をステータコア21に容易に配置することが可能となる。また、集合導線6は複数の導体素線63によって構成されているため、導線が分割されていないステータコイルよりも、渦電流損を低減することが可能となる。また、L字状の集合導線6によると、I字状やU字状のセグメント導体を用いるよりも、循環電流をより抑制し、循環電流損をより低減することが可能となる。   The effects of the collective conducting wire 6 according to the present embodiment are summarized as follows. By joining the L-shaped collective conducting wires 6 to each other, it is possible to easily dispose the stator coil 3 on the stator core 21 while suppressing an increase in the length of the stator coil 3. Moreover, since the assembly conducting wire 6 is composed of a plurality of conductor strands 63, it is possible to reduce eddy current loss as compared with a stator coil in which the conducting wires are not divided. Further, according to the L-shaped collective conducting wire 6, the circulating current can be further suppressed and the circulating current loss can be further reduced as compared with the case where the I-shaped or U-shaped segment conductor is used.
1 回転電機、2 ステータ、3 ステータコイル、4 ロータ、5 シャフト、6 集合導線、21 ステータコア、22 ティース、23 スロット、41 ロータコア、42 永久磁石、61 第1直線部、62 第2直線部、63 導体素線、64 被覆層、65 接合部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating electric machine, 2 Stator, 3 Stator coil, 4 Rotor, 5 Shaft, 6 Collecting conducting wire, 21 Stator core, 22 Teeth, 23 Slot, 41 Rotor core, 42 Permanent magnet, 61 1st linear part, 62 2nd linear part, 63 Conductor strands, 64 coating layers, 65 joints.

Claims (2)

  1. 径方向内側に延びた複数のティースを備え、隣り合うティースの間にスロットが設けられた環状のステータコアと、
    複数の導体素線が一体化してL字状の形状を有し前記ステータコアの周方向に沿って配置されている複数の集合導線からなるステータコイルと、
    を有し、
    前記集合導線において、前記L字状の形状のうちの一方の直線部が前記ステータコアのスロットに挿入された状態で配置されており、前記L字状の形状のうちの他方の直線部が前記ステータコアの周方向に延在するように配置されており、
    異なる集合導線において一方の集合導線における前記一方の直線部の先端部と他方の集合導線における前記他方の直線部の先端部とが接合されており、
    前記集合導線は、L字状の形状を有する複数の導体板が積層された積層体であり、前記積層された前記複数の導体板として、2つの外側導体板と1又は複数の内側導体板とを含み、
    前記2つの外側導体板と前記1又は複数の内側導体板は積層されており、
    前記1又は複数の内側導体板は、前記積層の方向において、前記2つの外側導体板のうちの一方の外側導体板と他方の外側導体板との間に配置されており、
    前記2つの外側導体板の比抵抗は、前記1又は複数の内側導体板の比抵抗よりも大きい、
    ことを特徴とする回転電機。
    An annular stator core having a plurality of teeth extending radially inward and having slots provided between adjacent teeth;
    A stator coil ing of a plurality of sets conductors plurality of conductors wires are arranged along the circumferential direction of the stator core has an L-shape integrally,
    I have a,
    In the collective conducting wire, one straight portion of the L-shaped shape is disposed in a state of being inserted into a slot of the stator core, and the other straight portion of the L-shaped shape is the stator core. It is arranged to extend in the circumferential direction of
    In a different collective conducting wire, the tip of the one straight portion of one collective conducting wire and the tip of the other straight portion of the other collective conducting wire are joined,
    The collective conducting wire is a laminated body in which a plurality of conductor plates having an L-shape are laminated, and as the laminated conductor plates, two outer conductor plates and one or a plurality of inner conductor plates Including
    The two outer conductor plates and the one or more inner conductor plates are laminated,
    The one or more inner conductor plates are arranged between one outer conductor plate and the other outer conductor plate of the two outer conductor plates in the stacking direction,
    The specific resistance of the two outer conductor plates is greater than the specific resistance of the one or more inner conductor plates.
    Rotating electric machine characterized by that.
  2. 請求項1に記載の回転電機であって、
    前記ステータコイルは波巻き状の分布巻き型コイルを構成している、
    ことを特徴とする回転電機。
    The rotating electrical machine according to claim 1 ,
    The stator coil constitutes a wave-like distributed winding coil,
    Rotating electric machine characterized by that.
JP2012255679A 2012-11-21 2012-11-21 Rotating electric machine Expired - Fee Related JP5972154B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012255679A JP5972154B2 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Rotating electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012255679A JP5972154B2 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Rotating electric machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014103816A JP2014103816A (en) 2014-06-05
JP5972154B2 true JP5972154B2 (en) 2016-08-17

Family

ID=51025865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012255679A Expired - Fee Related JP5972154B2 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Rotating electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5972154B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6809801B2 (en) * 2016-03-04 2021-01-06 住友重機械工業株式会社 Stator, motor, and how to manufacture the stator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001037131A (en) * 1999-07-15 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp Vehicle ac generator
JP4885574B2 (en) * 2005-03-07 2012-02-29 アスモ株式会社 Slotless motor
JP4878002B2 (en) * 2006-07-06 2012-02-15 株式会社日本自動車部品総合研究所 Electromagnetic equipment
JP2011234531A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Toyota Motor Corp Distributed winding stator structure using rectangular conductor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014103816A (en) 2014-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5586969B2 (en) Rotating electric machine stator
JP5140389B2 (en) Stator for rotating electric machine and rotating electric machine using the same
JP5493906B2 (en) Rotating electric machine stator
JP2005124319A (en) Stator of rotary electric machine and its manufacturing method
US7646131B2 (en) Permanent magnet synchronous machine with flat-wire windings
JP2014011937A (en) Stator
TW201521330A (en) Concentrated type motor
JP5789570B2 (en) Stator
JP2014007829A (en) Stator and manufacturing method therefor
JP2011188721A (en) Conductive wire for rotary electrical machine winding, manufacturing method thereof, and rotary electrical machine winding
EP2690757A2 (en) Electricity collection and distribution ring and electric motor
JP2010124636A (en) Coil unit and stator
JP6598736B2 (en) Rotating electric machine stator
US9509188B2 (en) Stator of rotary electric machine
JP5525069B2 (en) Coil member and stator
JP2004208464A (en) Coil structure for electric motor
JP6305607B1 (en) Rotating electric machine
JP5972154B2 (en) Rotating electric machine
JP6003314B2 (en) Stator for rotating electrical machine
JP6707860B2 (en) Rotary electric machine and method of manufacturing the same
JP5874554B2 (en) Stator for rotating electrical machine
JP6261809B2 (en) Stator and rotating electric machine
JP2017093049A (en) Dynamo-electric machine stator
JP2012029444A (en) Armature for rotary electric machine
JP2010154619A (en) Manufacturing method of armature and armature

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160205

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: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160712

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5972154

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees