JP6330656B2 - 回転電機の固定子 - Google Patents
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Description
周方向に配列された複数のスロット(31)を有する固定子コア(30)と、前記固定子コアの前記スロットに全節巻きにて巻装された複数の相巻線よりなる固定子巻線(40)と、を備え、前記固定子巻線は、平板状の導体(45a,45b)が積層されて延伸方向両端で積層した前記導体が接合されてなる積層導体線(45)により形成されている回転電機の固定子(20)において、
前記積層導体線は、前記スロットに収容されるスロット収容部(46)と、異なる前記スロットに収容された前記スロット収容部同士を前記スロットの外部で接続するコイルエンド部(47)とを有し、2つの前記スロットの最内周側に位置する前記スロット収容部同士又は最外周側に位置する前記スロット収容部同士を接続するコイルエンド部(47U1,47U2,147U2,247U1,247U3,347U3)に捻り部(48)が設けられていることを特徴とする。
本実施形態に係る固定子20が搭載された回転電機1は、車両用電動機として使用されるものである。この回転電機1は、図1に示すように、有底筒状の一対のハウジング部材10a,10bが開口部同士で接合されてなるハウジング10と、ハウジング10に軸受け11,12を介して回転自在に支承される回転軸13に固定された回転子14と、ハウジング10内の回転子14と径方向に対向する位置でハウジング10に固定された固定子20と、を備えている。
上記実施形態1に係る固定子20に関して、漏れ磁束により発生する循環電流損の低減効果を調べる試験を行った。この試験では、基準となる比較例1として、固定子巻線を形成する導体線が、平板状の複数の導体が積層されたものではない単層の導体よりなる点でのみ異なる固定子を準備した。また、比較例2として、固定子巻線を形成する導体線が実施形態1と同様の積層導体線45からなる点で同じであるが、実施形態1において第1及び第2コイルエンド部47U1,47U2に設けられた捻り部48に代えて、溶接による接合部を有する点でのみ異なる固定子を準備した。
上記実施形態1では、固定子巻線40を構成する各相巻線は、巻き始めと巻き終わりが固定子コア30の最内周側に位置し、2つの同相スロットの最外周側に位置するスロット収容部46同士を接続する第1及び第2コイルエンド部47U1,47U2に捻り部48が設けられていたが、図9に示す変形例1のように逆にしてもよい。即ち、変形例1のように、各相巻線の巻き始めと巻き終わりが固定子コア30の最外周側に位置している場合には、2つの同相スロットの最内周側に位置するスロット収容部46同士を接続する第1及び第2コイルエンド部47U1,47U2に捻り部48を設けるようにすればよい。
実施形態2に係る回転電機の固定子20は、実施形態1のものに対して、固定子コア30のスロット数が30個でスロット倍数が1とされている点と、固定子巻線40を構成する三相の各相巻線の並列数が1とされている点で異なる。よって、実施形態1と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
実施形態3に係る回転電機の固定子20は、実施形態1のものに対して、固定子コア30のスロット数が60個でスロット倍数が2とされている点で同じであるが、固定子巻線40を構成する三相の各相巻線の並列数が1とされている点で異なる。よって、実施形態1と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
実施形態4に係る回転電機の固定子20は、実施形態3のものに対して、各相巻線の延伸方向中間部に接合部が設けられている点で異なる。よって、実施形態1,3と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
実施形態5に係る回転電機の固定子20は、実施形態1のものに対して、固定子コア30のスロット数が90個でスロット倍数が1とされている点と、固定子巻線40を構成する三相の各相巻線の並列数が1とされている点で異なる。よって、実施形態1と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。例えば、上記の実施形態1〜5では、2層構造の積層導体線45を採用していたが、3層以上のものを採用してもよい。
Claims (5)
- 周方向に配列された複数のスロット(31)を有する固定子コア(30)と、前記固定子コアの前記スロットに全節巻きにて巻装された複数の相巻線よりなる固定子巻線(40)と、を備え、前記固定子巻線は、平板状の導体(45a,45b)が積層されて延伸方向両端で積層した前記導体が接合されてなる積層導体線(45)により形成されている回転電機の固定子(20)において、
前記積層導体線は、前記スロットに収容されるスロット収容部(46)と、異なる前記スロットに収容された前記スロット収容部同士を前記スロットの外部で接続するコイルエンド部(47)とを有し、2つの前記スロットの最内周側に位置する前記スロット収容部同士又は最外周側に位置する前記スロット収容部同士を接続するコイルエンド部(47U1,47U2,147U2,247U1,247U3,347U3)に捻り部(48)が設けられていることを特徴とする回転電機の固定子。 - 前記積層導体線は、前記導体の積層方向が前記固定子コアの径方向を向くように巻装され、前記捻り部により内径側の前記導体と外径側の前記導体が入れ替えられていることを特徴とする請求項1に記載の回転電機の固定子。
- 前記固定子コアは、同相の前記相巻線が収容される同相スロットを磁極ごとに周方向に連続してM(Mは2以上の整数)個ずつ有し、
前記捻り部は、位相の異なる同相スロットに収容された前記スロット収容部同士を接続する渡り線に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機の固定子。 - 前記捻り部が設けられた前記コイルエンド部同士は、前記固定子コアの軸方向端面(30a)から突出する突出高さ(h1,h2)が軸方向にずらされていることを特徴とする請求項3に記載の回転電機の固定子。
- 前記相巻線を構成する前記積層導体線は、延伸方向中間部に、積層した前記導体同士が接合する接合部が無い連続線で形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
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