JP6530982B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
波巻きにおいては、松葉形状とされた巻線セグメントの両端を固定子の一対のスロットの挿入側から挿入し、スロットの反挿入側から突出した巻線セグメントの一端と、当該一対のスロットに対し、回転方向に所定ピッチ離間したスロットの反挿入側から突出した他の巻線セグメントの他端とを溶着している。
図1〜図3は、本実施形態に係る回転電機10のステータ11を示す正面図、軸線C1の軸線方向に対してその一端側を示す斜視図、軸線方向の他端側を示す斜視図である。
図1〜図3において、回転電機10は、例えば図示しない建設機械の上部旋回体を下部走行体に対して旋回駆動する3相(U相、V相、W相)8極の交流型の永久磁石同期モータとして構成される。回転電機10は、円筒状のステータ11と、ステータ11内に回転自在に収容されるロータとを備える。
コイル13U,13V,13Wの具体的な構成および形状について、代表してU相のコイル13Uを以下に説明する。図4は、コイル13Uを波巻きされた状態で示す斜視図である。
このような平角導線U1の巻線経路を説明すると、始端部U1Sから始まる第1ターン部U11が先ず、周方向に沿って反時計回りに所定長さ延設され、図4の下方に折曲されてスロット(1)のスロット内位置L4に上端側から入り込んだ後、スロット(1)の他端側から出て、その後に再度反時計回りに折曲されて所定長さ延設され、さらに下方に折曲して前述した溶接部分を形成する。
図5は、コイル13Uの各平角導線U1,U2,U3,U4を構成する第1巻線セグメント16および第2巻線セグメント17の斜視図である。これらの第1、第2巻線セグメント16,17を周方向に接続することで、2ターン分の各平角導線U1,U2,U3,U4が形成される。
図6には、U相のコイル13Uの波巻き状態が模式的な展開図として示されている。図6においてNPcは、コイルピッチ番号を表している。本実施形態では、スロット(1),(2)およびスロット(7),(8)間をコイルピッチ番号NPc=1とし、周方向に順にスロット(7),(8)およびスロット(13),(14)間をコイルピッチ番号NPc=2とし、スロット(13),(14)およびスロット(19),(20)間をコイルピッチ番号NPc=3とし、スロット(19),(20)およびスロット(25),(26)間をコイルピッチ番号NPc=4とし、スロット(25),(26)およびスロット(31),(32)間をコイルピッチ番号NPc=5とし、スロット(31),(32)およびスロット(37),(38)間をコイルピッチ番号NPc=6とし、スロット(37),(38)およびスロット(43),(44)間をコイルピッチ番号NPc=7とし、スロット(43),(44)およびスロット(1),(2)間をコイルピッチ番号NPc=8としている。
図7に示すように、本実施形態のステータコア12において、ステータコア12のティース14の先端には、隣設された他のティース14に向かって周方向に突出した突出縁14Bが設けられている。突出縁14Bは、軸線C1(図1〜図3)の軸線方向に沿って連続して設けられ、コイル13U,13V,13Wが径方向の内方側に飛び出すのを防止している。この突出縁14Bが設けられることで、スロット15はセミクローズドタイプとされている。このようなタイプでは、ティース14の先端面14Aが拡張されることから、磁路が狭まることがなく、磁気飽和しにくい。
以上の本実施形態によれば、ステータコア12の軸線方向の上側においては、コイルエンド部CEのターンチェンジ部TCが捻られたり、反転したりしている訳ではないので、小さな曲げRが存在せず、コイル13U,13V,13Wの被覆を損傷にくくできる。また、コイル13Uを代表で説明すると、コイル13Uの平角導線U1を構成する第1、第2ターン部U11,U12同士、平角導線U2を構成する第1、第2ターン部U21,U22同士、平角導線U3を構成する第1、第2ターン部U31,U32同士、および平角導線U4を構成する第1、第2ターン部U41,U42同士は、コイルエンド部CEにて互いに軸線方向に重なっているため、軸線方向に大きく起立するなどして突出することがなく、上側での高さ寸法をH1に抑え込むことができて、回転電機10全体の軸線方向の高さを低くできる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、平角導線U1,U2,U3,U4を直列に接続した4ターンのシングルスター結線について説明したが、直列に接続された平角導線U1,U2と、同様に直列に接続された平角導線U3,U4とを並列に接続することで、4ターンのダブルスター結線としてもよい。また、8本の平角導線を用いることで、8ターンのシングルスター結線や8ターンのダブルスター結線を実現してもよい。
Claims (6)
- 周方向に交互に形成された複数のティースおよび複数のスロットを有する円環状のステータコアと、
前記ステータコアに対して第1ターン部および第2ターン部を有する少なくとも2ターンし、当該第1ターン部および第2ターン部が前記スロットに規則的に変化させた周方向のコイルピッチで波巻きされる断面平角形状の導線により形成されたコイルとを備え、
前記ステータコアの軸線方向の一端側において、
前記第1ターン部および第2ターン部は、波巻きされるスロットから他のスロットまでのコイルエンド部の途中にそれぞれ、スロット内での径方向の配置位置を変更させるためのターンチェンジ部を有し、
前記第1ターン部および第2ターン部の一方は、他方に対して前記コイルエンド部の全域にわたって前記軸線方向に重なっており、
前記軸線方向に重なる第1ターン部および第2ターン部のコイルエンド部の重なりの位置関係は、当該コイルエンド部が前記ステータコアの軸線方向の一端側に現れる毎に、前記第1ターン部および第2ターン部で交互に入れ替わる
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記ステータコアの軸線方向の他端側での前記第1ターン部および第2ターン部のコイルピッチをXとすると、前記一端側での前記第1ターン部のコイルピッチはX+1およびX−1を周方向に交互に繰り返し、前記第1ターン部のコイルピッチがX+1の時に前記一端側での前記第2ターン部のコイルピッチはX−1とされ、前記第1ターン部のコイルピッチがX−1の時に前記第2ターン部のコイルピッチはX+1である
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記ステータコアの軸線方向の他端側での前記第1ターン部および第2ターン部のコイルピッチをXとすると、前記一端側での前記第1ターン部のコイルピッチはX+2およびX−2を周方向に交互に繰り返し、前記第1ターン部のコイルピッチがX+2の時に前記一端側での前記第2ターン部のコイルピッチはX−2とされ、前記第1ターン部のコイルピッチがX−2の時に前記第2ターン部のコイルピッチはX+2である
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記コイルは、1本または2本の巻線で構成されている
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記第1ターン部および第2ターン部は、それぞれが1つの前記コイルエンド部を有す複数の巻線セグメントで構成され、
前記巻線セグメントの一端と当該巻線セグメントに隣接する他の巻線セグメントの他端とは、前記ステータコアの軸線方向の他端側で溶着されている
ことを特徴とする回転電機。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記ティースの先側には、隣設された他のティースに向けて周方向に突出した突出縁が
設けられている
ことを特長とする回転電機。
Priority Applications (1)
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JP2015131346A JP6530982B2 (ja) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015131346A JP6530982B2 (ja) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 回転電機 |
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Family Applications (1)
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JP2015131346A Active JP6530982B2 (ja) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 回転電機 |
Country Status (1)
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- 2015-06-30 JP JP2015131346A patent/JP6530982B2/ja active Active
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