JP6626768B2 - Stator of rotating electric machine, and rotating electric machine provided with the same - Google Patents

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Description

本発明は、モータや発電機等の回転電機の固定子、及びこれを備えた回転電機に関する。   The present invention relates to a stator for a rotating electric machine such as a motor and a generator, and a rotating electric machine including the same.

本技術分野の背景技術として、特開2011−234482号公報(特許文献1)がある。この公報には、「固定子コイルのコイルエンドの大型化を抑制しつつ、固定子コイルを構成する導線の絶縁皮膜へのダメージを軽減し得るようにした回転電機の固定子を提供する。導線のターン部は、第1スロットから固定子コアの軸方向と平行な方向に突出する突出部と、突出部の先端から周方向に屈曲する第1屈曲部を介して第1スロットから所定間隔(1磁極ピッチ)離れた第kスロット(他方のスロット)に向けて90度未満の角度で斜めに延びるスロープ部と、スロープ部の先端から固定子コアの軸方向と平行な方向に屈曲し第kスロットに収容されたスロット収容部に繋がる第2屈曲部とからなる。これにより、ターン部は、屈曲部が2箇所に形成され、周方向において非対称な形状にされている」と記載されている(要約参照)。   As a background art of this technical field, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-234482 (Patent Document 1). This publication discloses “a stator for a rotating electric machine capable of reducing damage to an insulating film of a conductor forming a stator coil while suppressing an increase in the size of a coil end of the stator coil. Is formed at a predetermined distance from the first slot via a protrusion projecting from the first slot in a direction parallel to the axial direction of the stator core and a first bent portion bent circumferentially from the tip of the protrusion. A slope portion extending obliquely at an angle of less than 90 degrees toward the k-th slot (the other slot) separated by one magnetic pole pitch); and a k-th bent portion extending from the tip of the slope portion in a direction parallel to the axial direction of the stator core. And a second bent portion connected to the slot housing portion housed in the slot. Thereby, the turn portion has two bent portions formed in an asymmetric shape in the circumferential direction. " (See summary .

特開2011−234482号公報JP 2011-234482 A

しかし、特許文献1に示される技術では、固定子コイルの線径が大きくなると、第1スロットから第2スロットに移行する際に隣接するコイル同士が干渉し易くなってしまう。干渉を避けるためにはスロット移行の際に導線を多く屈曲させる必要があるが、コイル表面を被覆している絶縁被膜を損傷し易くなる虞がある。この対策として絶縁被膜を厚くすると、スロット内の導体占積率が小さくなり、効率が低下する上に隣接導体間の干渉により低コイルエンド化が難しくなってしまうという課題があった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, when the wire diameter of the stator coil is increased, adjacent coils are likely to interfere with each other when shifting from the first slot to the second slot. In order to avoid interference, it is necessary to bend a large number of conductive wires at the time of slot transfer, but there is a possibility that the insulating coating covering the coil surface may be easily damaged. As a countermeasure against this, if the insulating film is made thicker, the space factor of the conductor in the slot becomes smaller, the efficiency is reduced, and it is difficult to reduce the coil end due to interference between adjacent conductors.

そこで本発明は、固定子コイルのコイルエンドにおける隣接導体間の干渉を避けつつ、コイルエンドの高さを抑えた回転電機の固定子、及びこれを備えた回転電機を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a stator of a rotating electrical machine in which the height of the coil end is suppressed while avoiding interference between adjacent conductors at the coil end of the stator coil, and a rotating electrical machine including the same. .

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。   In order to solve the above problem, for example, a configuration described in the claims is adopted.

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、複数のスロットを有する固定子コアと、前記スロットに挿入された固定子コイルとを備える回転電機の固定子であって、前記固定子コイルの前記固定子コア端面から突出した部位の頂点において、前記固定子コア端面と平行な平面部を有し、前記平面部と前記固定子コア端面との両端にあるコイル中間部位において、片側の中間部位には1種の中間部位を有し、もう片側の中間部位には2種の中間部位を有することを特徴とする。   Although the present application includes a plurality of means for solving the above-described problems, for example, a stator of a rotating electric machine including a stator core having a plurality of slots and a stator coil inserted into the slots is mentioned. A coil having a flat portion parallel to the stator core end surface at an apex of a portion of the stator coil protruding from the stator core end surface, and coils at both ends of the flat portion and the stator core end surface The intermediate portion is characterized in that one intermediate portion has one type of intermediate portion, and the other intermediate portion has two types of intermediate portions.

本発明によれば、反接続側コイルエンドの軸方向高さを抑制しつつ、冷却性の高い固定子コイルを備えた回転電機の固定子、及びこれを備えた回転電機を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stator of the rotating electric machine provided with the stator coil with high cooling ability, and the rotating electric machine provided with this can be provided, suppressing the axial height of the non-connection side coil end. . Problems, configurations, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiments.

本実施形態の回転電機を搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid electric vehicle equipped with a rotating electric machine according to an embodiment. 電力変換装置600の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of a power conversion device 600. 本実施形態の回転電機の断面図。Sectional drawing of the rotary electric machine of this embodiment. 本実施形態の固定子230および回転子250のr−θ断面図。FIG. 4 is an r-θ cross-sectional view of the stator 230 and the rotor 250 of the embodiment. 本実施形態の固定子230の反接続側コイルエンド242から見た斜視図。FIG. 9 is a perspective view of the stator 230 of the present embodiment as viewed from the non-connection side coil end 242. 本実施形態の固定子230の1スロットのr−θ断面を拡大した概略図。The schematic diagram which expanded the r-theta cross section of one slot of the stator 230 of this embodiment. 本実施形態の固定子コア232に組み付け前のセグメントコイル243を固定子コア内周側から見た図。The figure which looked at the segment coil 243 before being attached to the stator core 232 of this embodiment from the stator core inner peripheral side. 本実施形態の固定子230の反接続側コイルエンド241を外周側から見た図。The figure which looked at the non-connection side coil end 241 of the stator 230 of this embodiment from the outer peripheral side. 本実施形態の固定子230の反接続側コイルエンド241を内周側から見た図。The figure which looked at the non-connection side coil end 241 of the stator 230 of this embodiment from the inner peripheral side.

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for implementing the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態では、例えば電気自動車の走行用モータとして好適である。本発明による回転電機は、回転電機のみによって走行する純粋な電気自動車や、エンジンと回転電機の双方によって駆動されるハイブリッド型の電気自動車にも適用できるが、以下ではハイブリッド型の電気自動車を例に説明する。   In the present embodiment, for example, it is suitable as a running motor of an electric vehicle. The rotating electric machine according to the present invention can be applied to a pure electric vehicle running only by the rotating electric machine or a hybrid electric vehicle driven by both the engine and the rotating electric machine. explain.

図1は、本発明の一実施形態の回転電機を搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成を示す図である。車両100には、エンジン120と第1の回転電機200と第2の回転電機202とバッテリ180とが搭載されている。バッテリ180は、回転電機200,202による駆動力が必要な場合には電力変換装置600を介して回転電機200,202に直流電力を供給し、回生走行時には回転電機200,202から直流電力を受ける。バッテリ180と回転電機200,202との間の直流電力の授受は、電力変換装置600を介して行われる。また、図示していないが、車両には低電圧電力(例えば、14ボルト系電力)を供給するバッテリが搭載されており、以下に説明する制御回路に直流電力を供給する。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hybrid electric vehicle equipped with a rotating electric machine according to one embodiment of the present invention. The vehicle 100 has an engine 120, a first rotating electrical machine 200, a second rotating electrical machine 202, and a battery 180 mounted thereon. The battery 180 supplies DC power to the rotating electric machines 200 and 202 via the power converter 600 when the driving force of the rotating electric machines 200 and 202 is required, and receives DC power from the rotating electric machines 200 and 202 during regenerative running. . Transfer of DC power between the battery 180 and the rotating electric machines 200 and 202 is performed via the power converter 600. Although not shown, the vehicle is equipped with a battery that supplies low-voltage power (for example, 14-volt power), and supplies DC power to a control circuit described below.

エンジン120および回転電機200,202による回転トルクは、変速機130とデファレンシャルギア160を介して前輪110に伝達される。変速機130は変速機制御装置134により制御され、エンジン120はエンジン制御装置124により制御される。バッテリ180は、バッテリ制御装置184により制御される。変速機制御装置134、エンジン制御装置124、バッテリ制御装置184、電力変換装置600および統合制御装置170は、通信回線174によって接続されている。   The rotational torque from the engine 120 and the rotary electric machines 200 and 202 is transmitted to the front wheels 110 via the transmission 130 and the differential gear 160. The transmission 130 is controlled by a transmission control device 134, and the engine 120 is controlled by an engine control device 124. Battery 180 is controlled by battery control device 184. The transmission control device 134, the engine control device 124, the battery control device 184, the power conversion device 600, and the integrated control device 170 are connected by a communication line 174.

統合制御装置170は、変速機制御装置134,エンジン制御装置124,電力変換装置600およびバッテリ制御装置184よりも上位の制御装置であり、変速機制御装置134,エンジン制御装置124,電力変換装置600およびバッテリ制御装置184の各状態を表す情報を、通信回線174を介してそれらからそれぞれ受け取る。統合制御装置170は、取得したそれらの情報に基づき各制御装置の制御指令を演算する。演算された制御指令は通信回線174を介してそれぞれの制御装置へ送信される。   The integrated control device 170 is a higher-level control device than the transmission control device 134, the engine control device 124, the power conversion device 600, and the battery control device 184. The transmission control device 134, the engine control device 124, and the power conversion device 600 And information representing each state of the battery control device 184 are received therefrom via the communication line 174. The integrated control device 170 calculates a control command for each control device based on the acquired information. The calculated control command is transmitted to each control device via the communication line 174.

高電圧のバッテリ180はリチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池などの2次電池で構成され、250ボルトから600ボルト、あるいはそれ以上の高電圧の直流電力を出力する。バッテリ制御装置184は、バッテリ180の充放電状況やバッテリ180を構成する各単位セル電池の状態を、通信回線174を介して統合制御装置170に出力する。   The high-voltage battery 180 is composed of a secondary battery such as a lithium-ion battery or a nickel-metal hydride battery, and outputs high-voltage DC power of 250 volts to 600 volts or more. The battery control device 184 outputs the charge / discharge status of the battery 180 and the status of each unit cell battery constituting the battery 180 to the integrated control device 170 via the communication line 174.

統合制御装置170は、バッテリ制御装置184からの情報に基づいてバッテリ180の充電が必要と判断すると、電力変換装置600に発電運転の指示を出す。また、統合制御装置170は、主に、エンジン120および回転電機200,202の出力トルクの管理、エンジン120の出力トルクと回転電機200,202の出力トルクとの総合トルクやトルク分配比の演算処理を行い、その演算処理結果に基づく制御指令を、変速機制御装置134,エンジン制御装置124および電力変換装置600へ送信する。電力変換装置600は、統合制御装置170からのトルク指令に基づき、指令通りのトルク出力あるいは発電電力が発生するように回転電機200,202を制御する。   When the integrated control device 170 determines that the battery 180 needs to be charged based on the information from the battery control device 184, the integrated control device 170 issues a power generation operation instruction to the power conversion device 600. Further, the integrated control device 170 mainly manages the output torque of the engine 120 and the rotating electric machines 200 and 202, and calculates the total torque of the output torque of the engine 120 and the output torque of the rotating electric machines 200 and 202 and the torque distribution ratio. Is transmitted to the transmission control device 134, the engine control device 124, and the power conversion device 600. The power conversion device 600 controls the rotating electric machines 200 and 202 based on the torque command from the integrated control device 170 so as to generate a torque output or a generated power according to the command.

電力変換装置600には、回転電機200,202を運転するためのインバータを構成するパワー半導体が設けられている。電力変換装置600は、統合制御装置170からの指令に基づきパワー半導体のスイッチング動作を制御する。このパワー半導体のスイッチング動作により、回転電機200,202は電動機としてあるいは発電機として運転される。   Power converter 600 includes a power semiconductor that constitutes an inverter for operating rotating electric machines 200 and 202. The power conversion device 600 controls the switching operation of the power semiconductor based on a command from the integrated control device 170. By the switching operation of the power semiconductor, the rotating electric machines 200 and 202 are operated as electric motors or generators.

回転電機200,202を電動機として運転する場合は、高電圧のバッテリ180からの直流電力が電力変換装置600のインバータの直流端子に供給される。電力変換装置600は、パワー半導体のスイッチング動作を制御して供給された直流電力を3相交流電力に変換し、回転電機200,202に供給する。一方、回転電機200,202を発電機として運転する場合には、回転電機200,202の回転子が外部から加えられる回転トルクで回転駆動され、回転電機200,202の固定子巻線に3相交流電力が発生する。発生した3相交流電力は電力変換装置600で直流電力に変換され、その直流電力が高電圧のバッテリ180に供給されることにより、バッテリ180が充電される。
図2は、図1の電力変換装置600の回路図を示す。電力変換装置600には、回転電機200のための第1のインバータ装置と、回転電機202のための第2のインバータ装置とが設けられている。第1のインバータ装置は、パワーモジュール610と、パワーモジュール610の各パワー半導体21のスイッチング動作を制御する第1の駆動回路652と、回転電機200の電流を検知する電流センサ660とを備えている。駆動回路652は駆動回路基板650に設けられている。
When rotating electric machines 200 and 202 operate as electric motors, DC power from high-voltage battery 180 is supplied to a DC terminal of an inverter of power conversion device 600. The power conversion device 600 controls the switching operation of the power semiconductor, converts the supplied DC power into three-phase AC power, and supplies the three-phase AC power to the rotating electric machines 200 and 202. On the other hand, when the rotating electric machines 200 and 202 are operated as generators, the rotors of the rotating electric machines 200 and 202 are driven to rotate by a rotating torque applied from the outside, and the three-phase winding AC power is generated. The generated three-phase AC power is converted into DC power by the power converter 600, and the DC power is supplied to the high-voltage battery 180, whereby the battery 180 is charged.
FIG. 2 shows a circuit diagram of the power converter 600 of FIG. Power conversion device 600 includes a first inverter device for rotating electric machine 200 and a second inverter device for rotating electric machine 202. The first inverter device includes a power module 610, a first drive circuit 652 that controls a switching operation of each power semiconductor 21 of the power module 610, and a current sensor 660 that detects a current of the rotating electric machine 200. . The drive circuit 652 is provided on the drive circuit board 650.

一方、第2のインバータ装置は、パワーモジュール620と、パワーモジュール620における各パワー半導体21のスイッチング動作を制御する第2の駆動回路656と、回転電機202の電流を検知する電流センサ662とを備えている。駆動回路656は駆動回路基板654に設けられている。制御回路基板646に設けられた制御回路648、コンデンサモジュール630およびコネクタ基板642に実装された送受信回路644は、第1のインバータ装置と第2のインバータ装置とで共通に使用される。   On the other hand, the second inverter device includes a power module 620, a second drive circuit 656 that controls a switching operation of each power semiconductor 21 in the power module 620, and a current sensor 662 that detects a current of the rotating electric machine 202. ing. The driving circuit 656 is provided on the driving circuit board 654. The control circuit 648 provided on the control circuit board 646, the transmission / reception circuit 644 mounted on the capacitor module 630 and the connector board 642 are commonly used by the first inverter device and the second inverter device.

パワーモジュール610,620は、それぞれ対応する駆動回路652,656から出力された駆動信号によって動作する。パワーモジュール610,620は、それぞれバッテリ180から供給された直流電力を三相交流電力に変換し、その電力を対応する回転電機200,202の電機子巻線である固定子巻線に供給する。また、パワーモジュール610,620は、回転電機200,202の固定子巻線に誘起された交流電力を直流に変換し、高電圧バッテリ180に供給する。   The power modules 610 and 620 operate according to drive signals output from the corresponding drive circuits 652 and 656, respectively. Each of power modules 610 and 620 converts DC power supplied from battery 180 into three-phase AC power, and supplies the converted power to stator windings, which are armature windings of rotating electric machines 200 and 202. Further, power modules 610 and 620 convert AC power induced in the stator windings of rotating electric machines 200 and 202 into DC and supply the DC power to high-voltage battery 180.

パワーモジュール610,620は図2に記載のごとく3相ブリッジ回路を備えており、3相に対応した直列回路が、それぞれバッテリ180の正極側と負極側との間に電気的に並列に接続されている。各直列回路は上アームを構成するパワー半導体21と下アームを構成するパワー半導体21とを備え、それらのパワー半導体21は直列に接続されている。パワーモジュール610とパワーモジュール620とは、図2に示す如く回路構成がほぼ同じであり、ここではパワーモジュール610で代表して説明する。   The power modules 610 and 620 are provided with a three-phase bridge circuit as shown in FIG. 2, and series circuits corresponding to the three phases are electrically connected in parallel between the positive electrode side and the negative electrode side of the battery 180, respectively. ing. Each series circuit includes a power semiconductor 21 forming an upper arm and a power semiconductor 21 forming a lower arm, and the power semiconductors 21 are connected in series. The power module 610 and the power module 620 have substantially the same circuit configuration as shown in FIG. 2, and the power module 610 will be described here as a representative.

本実施形態では、スイッチング用パワー半導体素子としてIGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)21を用いている。IGBT21は、コレクタ電極,エミッタ電極及びゲート電極の3つの電極を備えている。IGBT21のコレクタ電極とエミッタ電極との間にはダイオード38が電気的に接続されている。ダイオード38は、カソード電極及びアノード電極の2つの電極を備えており、IGBT21のエミッタ電極からコレクタ電極に向かう方向が順方向となるように、カソード電極がIGBT21のコレクタ電極に、アノード電極がIGBT21のエミッタ電極にそれぞれ電気的に接続されている。   In the present embodiment, an IGBT (insulated gate bipolar transistor) 21 is used as a switching power semiconductor element. The IGBT 21 has three electrodes: a collector electrode, an emitter electrode, and a gate electrode. A diode 38 is electrically connected between the collector electrode and the emitter electrode of the IGBT 21. The diode 38 includes two electrodes, a cathode electrode and an anode electrode. The cathode electrode is connected to the collector electrode of the IGBT 21 and the anode electrode is connected to the IGBT 21 so that the direction from the emitter electrode of the IGBT 21 to the collector electrode is the forward direction. Each is electrically connected to the emitter electrode.

なお、スイッチング用パワー半導体素子として、MOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ)を用いてもよい。MOSFETは、ドレイン電極,ソース電極及びゲート電極の3つの電極を備えている。MOSFETの場合には、ソース電極とドレイン電極との間に、ドレイン電極からソース電極に向かう方向が順方向となる寄生ダイオードを備えているので、図2のダイオード38を設ける必要がない。   Note that a MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) may be used as the switching power semiconductor element. The MOSFET has three electrodes: a drain electrode, a source electrode, and a gate electrode. In the case of a MOSFET, a parasitic diode having a forward direction from the drain electrode to the source electrode is provided between the source electrode and the drain electrode, so that it is not necessary to provide the diode 38 of FIG.

各相のアームは、IGBT21のエミッタ電極とIGBT21のコレクタ電極とが電気的に直列に接続されて構成されている。なお、本実施形態では、各相の各上下アームのIGBTを1つしか図示していないが、制御する電流容量が大きいので、実際には複数のIGBTが電気的に並列に接続されて構成されている。以下では、説明を簡単にするため、1個のパワー半導体として説明する。   The arm of each phase is configured such that the emitter electrode of the IGBT 21 and the collector electrode of the IGBT 21 are electrically connected in series. In the present embodiment, only one IGBT of each upper and lower arm of each phase is shown. However, since the current capacity to be controlled is large, a plurality of IGBTs are actually electrically connected in parallel. ing. In the following, for simplicity, the description will be made as one power semiconductor.

図2に示す例では、各相の各上下アームはそれぞれ3個のIGBTによって構成されている。各相の各上アームのIGBT21のコレクタ電極はバッテリ180の正極側に、各相の各下アームのIGBT21のソース電極はバッテリ180の負極側にそれぞれ電気的に接続されている。各相の各アームの中点(上アーム側IGBTのエミッタ電極と下アーム側のIGBTのコレクタ電極との接続部分)は、対応する回転電機200,202の対応する相の電機子巻線(固定子巻線)に電気的に接続されている。   In the example shown in FIG. 2, each upper and lower arm of each phase is formed by three IGBTs. The collector electrode of the IGBT 21 of each upper arm of each phase is electrically connected to the positive electrode side of the battery 180, and the source electrode of the IGBT 21 of each lower arm of each phase is electrically connected to the negative electrode side of the battery 180. The midpoint of each arm of each phase (the connection between the emitter electrode of the upper arm IGBT and the collector electrode of the lower arm IGBT) is connected to the armature winding (fixed) of the corresponding rotating electric machine 200, 202 in the corresponding phase. Child winding).

駆動回路652,656は、対応するインバータ装置610,620を制御するための駆動部を構成しており、制御回路648から出力された制御信号に基づいて、IGBT21を駆動させるための駆動信号を発生する。それぞれの駆動回路652,656で発生した駆動信号は、対応するパワーモジュール610,620の各パワー半導体素子のゲートにそれぞれ出力される。駆動回路652,656には、各相の各上下アームのゲートに供給する駆動信号を発生する集積回路がそれぞれ6個設けられており、6個の集積回路を1ブロックとして構成されている。   Drive circuits 652 and 656 constitute a drive unit for controlling corresponding inverter devices 610 and 620, and generate a drive signal for driving IGBT 21 based on a control signal output from control circuit 648. I do. The drive signals generated by the respective drive circuits 652 and 656 are output to the gates of the respective power semiconductor elements of the corresponding power modules 610 and 620. The drive circuits 652 and 656 each include six integrated circuits that generate drive signals to be supplied to the gates of the upper and lower arms of each phase, and the six integrated circuits are configured as one block.

制御回路648は各インバータ装置610,620の制御部を構成しており、複数のスイッチング用パワー半導体素子を動作(オン・オフ)させるための制御信号(制御値)を演算するマイクロコンピュータによって構成されている。制御回路648には、上位制御装置からのトルク指令信号(トルク指令値)、電流センサ660,662のセンサ出力、回転電機200,202に搭載された回転センサのセンサ出力が入力される。制御回路648はそれらの入力信号に基づいて制御値を演算し、駆動回路652,656にスイッチングタイミングを制御するための制御信号を出力する。   The control circuit 648 forms a control unit of each of the inverter devices 610 and 620, and is configured by a microcomputer that calculates a control signal (control value) for operating (turning on / off) a plurality of switching power semiconductor elements. ing. The control circuit 648 receives a torque command signal (torque command value) from the host controller, sensor outputs of the current sensors 660 and 662, and sensor outputs of the rotation sensors mounted on the rotating electric machines 200 and 202. The control circuit 648 calculates a control value based on these input signals, and outputs a control signal for controlling switching timing to the drive circuits 652 and 656.

コネクタ基板642に実装された送受信回路644は、電力変換装置600と外部の制御装置との間を電気的に接続するためのもので、図1の通信回線174を介して他の装置と情報の送受信を行う。コンデンサモジュール630は、IGBT21のスイッチング動作によって生じる直流電圧の変動を抑制するための平滑回路を構成するもので、第1のパワーモジュール610や第2のパワーモジュール620における直流側の端子に電気的に並列に接続されている。   The transmission / reception circuit 644 mounted on the connector board 642 is for electrically connecting the power conversion device 600 and an external control device, and transmits and receives information to and from other devices via the communication line 174 in FIG. Send and receive. The capacitor module 630 forms a smoothing circuit for suppressing a change in DC voltage caused by the switching operation of the IGBT 21, and is electrically connected to a DC-side terminal of the first power module 610 or the second power module 620. They are connected in parallel.

図3は、図1の回転電機200のr−Z断面図を示す。なお、回転電機200と回転電機202とはほぼ同じ構造を有しており、以下では回転電機200の構造を代表例として説明する。ただし、以下に示す構造は回転電機200,202の双方に採用されている必要はなく、一方だけに採用されていても良い。   FIG. 3 shows an rZ sectional view of the rotating electric machine 200 of FIG. The rotating electric machine 200 and the rotating electric machine 202 have substantially the same structure, and the structure of the rotating electric machine 200 will be described below as a representative example. However, the structure described below does not need to be employed in both rotating electric machines 200 and 202, and may be employed in only one of them.

ハウジング212の内部には固定子230が保持されており、固定子230は固定子コア232と固定子巻線238とを備えている。固定子コア232の内周側には、回転子280が空隙222を介して回転可能に保持されている。回転子280は、シャフト218に固定された回転子コア282と、永久磁石284と、非磁性体のあて板226とを備えている。ハウジング212は軸受216が設けられた一対のエンドブラケット214を有しており、シャフト218はこれらの軸受216により回転自在に保持されている。   A stator 230 is held inside the housing 212, and the stator 230 includes a stator core 232 and a stator winding 238. On the inner peripheral side of the stator core 232, a rotor 280 is rotatably held via a gap 222. The rotor 280 includes a rotor core 282 fixed to a shaft 218, a permanent magnet 284, and a nonmagnetic plate 226. The housing 212 has a pair of end brackets 214 provided with bearings 216, and the shaft 218 is rotatably held by these bearings 216.

シャフト218には、回転子280の極の位置や回転速度を検出するレゾルバ224が設けられている。このレゾルバ224からの出力は、図2に示した制御回路648に取り込まれる。制御回路648は、取り込まれた出力に基づいて制御信号を駆動回路652に出力する。駆動回路652は、その制御信号に基づく駆動信号をパワーモジュール610に出力する。パワーモジュール610は、制御信号に基づきスイッチング動作を行い、バッテリ180から供給される直流電力を3相交流電力に変換する。この3相交流電力は図3に示した固定子巻線238に供給され、回転磁界が固定子230に発生する。3相交流電流の周波数はレゾルバ224の出力値に基づいて制御され、3相交流電流の回転子280に対する位相も同じくレゾルバ224の出力値に基づいて制御される。   The shaft 218 is provided with a resolver 224 that detects the position of the pole of the rotor 280 and the rotation speed. The output from the resolver 224 is taken into the control circuit 648 shown in FIG. The control circuit 648 outputs a control signal to the drive circuit 652 based on the fetched output. The drive circuit 652 outputs a drive signal based on the control signal to the power module 610. Power module 610 performs a switching operation based on the control signal, and converts DC power supplied from battery 180 to three-phase AC power. The three-phase AC power is supplied to the stator winding 238 shown in FIG. 3, and a rotating magnetic field is generated in the stator 230. The frequency of the three-phase alternating current is controlled based on the output value of the resolver 224, and the phase of the three-phase alternating current with respect to the rotor 280 is also controlled based on the output value of the resolver 224.

図4は固定子230および回転子280のr−θ断面を示す図であり、図3のA−A断面図を示したものである。なお、図4ではハウジング212、シャフト218および固定子巻線238の記載を省略した。固定子コア232の内周側には、多数のスロット237とティース236とが全周に渡って均等に配置されている。図4では、スロットおよびティースの全てに符号を付すことはせず、代表して一部のティースとスロットにのみに符号を付した。スロット237内にはスロット絶縁材(図示省略)が設けられ、図3の固定子巻線238を構成するU相、V相、W相の複数の相巻線が装着されている。本実施形態では、毎極毎相スロット数が2であるため、スロット237は等間隔に72個形成されている。この毎極毎相スロット数とは、各スロット237のU相、V相、W相がθ方向にU相、U相、V相、V相、W相、W相、・・・と2つずつ並ぶように相を配置することを意味し、1極のU相、V相、W相で6つのスロット237を使うことになる。本実施形態では、後述する永久磁石284がθ方向に12個並ぶ12極であるため、固定子コア232のスロット237の数は6×12の72個となっている。   FIG. 4 is a diagram showing an r-θ section of the stator 230 and the rotor 280, and is a sectional view taken along the line AA of FIG. 4, illustration of the housing 212, the shaft 218, and the stator winding 238 is omitted. On the inner peripheral side of the stator core 232, a number of slots 237 and teeth 236 are arranged uniformly over the entire circumference. In FIG. 4, reference numerals are not given to all of the slots and the teeth, but reference numerals are given to only some of the teeth and the slots as representatives. A slot insulating material (not shown) is provided in the slot 237, and a plurality of U-phase, V-phase, and W-phase windings constituting the stator winding 238 in FIG. 3 are mounted. In this embodiment, since the number of slots per pole is two, 72 slots 237 are formed at equal intervals. The number of slots per pole is defined as two U-phases, V-phases, and W-phases in each slot 237 in the θ direction as U-phase, U-phase, V-phase, V-phase, W-phase, W-phase,. This means that the phases are arranged so as to be arranged one by one, and six slots 237 are used for the U-phase, V-phase and W-phase of one pole. In the present embodiment, the number of the slots 237 of the stator core 232 is 6 × 12 = 72 because the permanent magnets 284 described later are 12 poles arranged in the θ direction.

回転子コア282の外周近傍には、矩形の磁石を挿入するための複数の穴283がθ方向に沿って等間隔に12個配設されている。各穴283はz方向に沿って形成されており、その穴283には永久磁石284がそれぞれ埋め込まれ、接着剤などで固定されている。穴283のθ方向の幅は、永久磁石284(284a,284b)のθ方向の幅よりも大きく設定されており、永久磁石284の両側の穴空間287は磁気的空隙として機能する。この穴空間287は接着剤を埋め込んでも良いし,成型用樹脂で永久磁石284と一体に固めても良い。永久磁石284は回転子280の界磁極として作用し、本実施形態では12極構成となっている。   In the vicinity of the outer periphery of the rotor core 282, twelve holes 283 for inserting rectangular magnets are arranged at equal intervals along the θ direction. Each hole 283 is formed along the z direction, and a permanent magnet 284 is embedded in the hole 283 and fixed with an adhesive or the like. The width in the θ direction of the hole 283 is set to be larger than the width in the θ direction of the permanent magnet 284 (284a, 284b), and the hole spaces 287 on both sides of the permanent magnet 284 function as magnetic gaps. The hole space 287 may be embedded with an adhesive or may be integrally formed with the permanent magnet 284 with a molding resin. The permanent magnet 284 functions as a field pole of the rotor 280, and has a 12-pole configuration in the present embodiment.

永久磁石284の磁化方向は径方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、永久磁石284aの固定子側面がN極、軸側の面がS極であったとすれば、隣の永久磁石284bの固定子側面はS極、軸側の面はN極となっている。そして、これらの永久磁石284a,284bがθ方向に交互に配置されている。   The magnetization direction of the permanent magnet 284 is in the radial direction, and the direction of the magnetization direction is reversed for each field pole. That is, assuming that the stator side surface of the permanent magnet 284a is the N pole and the shaft side surface is the S pole, the stator side surface of the adjacent permanent magnet 284b is the S pole and the shaft side surface is the N pole. . These permanent magnets 284a and 284b are alternately arranged in the θ direction.

永久磁石284は、磁化した後に穴283に挿入しても良いし、回転子コア282の穴283に挿入した後に強力な磁界を与えて磁化するようにしても良い。ただし、磁化後の永久磁石284は強力な磁石なので、回転子280に永久磁石284を固定する前に磁石を着磁すると、永久磁石284の固定時に回転子コア282との間に強力な吸引力が生じて組み付け作業の妨げとなる。また、永久磁石284の強力な吸引力により、永久磁石284に鉄粉などのごみが付着するおそれがある。そのため、回転電機の生産性を考慮した場合、永久磁石284を回転子コア282に挿入した後に磁化するのが好ましい。   The permanent magnet 284 may be inserted into the hole 283 after being magnetized, or may be magnetized by applying a strong magnetic field after being inserted into the hole 283 of the rotor core 282. However, since the permanent magnet 284 after magnetization is a strong magnet, if the magnet is magnetized before the permanent magnet 284 is fixed to the rotor 280, a strong attractive force is generated between the permanent magnet 284 and the rotor core 282 when the permanent magnet 284 is fixed. Occurs and hinders the assembling work. In addition, dust such as iron powder may adhere to the permanent magnet 284 due to the strong attractive force of the permanent magnet 284. Therefore, in consideration of the productivity of the rotating electric machine, it is preferable to magnetize after inserting the permanent magnet 284 into the rotor core 282.

なお、永久磁石284には、ネオジウム系,サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石,ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができる。永久磁石284の残留磁束密度は0.4〜1.4T程度である。   As the permanent magnet 284, a neodymium-based or samarium-based sintered magnet, a ferrite magnet, a neodymium-based bonded magnet, or the like can be used. The residual magnetic flux density of the permanent magnet 284 is about 0.4 to 1.4T.

3相交流電流を固定子巻線238に流すことにより回転磁界が固定子230に発生すると、この回転磁界が回転子280の永久磁石284a,284bに作用してトルクが生じる。このトルクは、永久磁石284から出される磁束のうち各相巻線に鎖交する成分と、各相巻線に流れる交流電流の鎖交磁束に直交する成分の積で表される。ここで、交流電流は正弦波状になるように制御されているので、鎖交磁束の基本波成分と交流電流の基本波成分の積がトルクの時間平均成分となり、鎖交磁束の高調波成分と交流電流の基本波成分の積がトルクの高調波成分であるトルクリプルとなる。つまり、トルクリプルを低減するには、鎖交磁束の高調波成分を低減すればよい。言い換えれば、鎖交磁束と回転子の回転する角速度の積が誘起電圧であるから、鎖交磁束の高調波成分を低減することは、誘起電圧の高調波成分を低減することに等しい。   When a rotating magnetic field is generated in the stator 230 by flowing a three-phase alternating current through the stator winding 238, the rotating magnetic field acts on the permanent magnets 284a and 284b of the rotor 280 to generate torque. This torque is represented by the product of a component interlinking each phase winding of the magnetic flux output from the permanent magnet 284 and a component orthogonal to the interlinking magnetic flux of the alternating current flowing through each phase winding. Here, since the alternating current is controlled to be sinusoidal, the product of the fundamental wave component of the interlinkage magnetic flux and the fundamental wave component of the alternating current becomes the time average component of the torque, and the harmonic component of the interlinkage magnetic flux is The product of the fundamental component of the alternating current is torque ripple, which is a harmonic component of torque. That is, in order to reduce the torque ripple, the harmonic component of the linkage magnetic flux may be reduced. In other words, since the product of the linkage flux and the angular velocity at which the rotor rotates is the induced voltage, reducing the harmonic component of the linkage flux is equivalent to reducing the harmonic component of the induced voltage.

図5は固定子230の斜視図である。本実施形態では、固定子コア232に複数の略U字形状のセグメントコイル243を用いて、セグメントコイル243を波状に巻回す波巻で固定子巻線238を形成している。固定子コア232の両端面には、セグメントコイル243の端末部を接続する接続側コイルエンド241と、セグメントコイル243のU字の底となる箇所によって形成される反接続側コイルエンド242が形成されている。本実施形態では、スロット237は72個なので、周方向に72個のセグメントコイル243が並ぶように挿入される。また周方向に72個挿入されたセグメントコイル243を1つの巻線群としたとき、本実施形態では固定子コア232の最内周から第1巻線群とした場合、第1巻線群242a、第2巻線群242b 、第3巻線群242c 、第4巻線群242dの4つ巻線群で構成されている。   FIG. 5 is a perspective view of the stator 230. In the present embodiment, the stator winding 238 is formed by using a plurality of substantially U-shaped segment coils 243 for the stator core 232 and forming a wave winding by winding the segment coil 243 in a wave shape. On both end surfaces of the stator core 232, a connection-side coil end 241 for connecting a terminal portion of the segment coil 243 and an anti-connection-side coil end 242 formed by a portion of the segment coil 243 that is a U-shaped bottom are formed. ing. In the present embodiment, since there are 72 slots 237, 72 segment coils 243 are inserted so as to be arranged in the circumferential direction. Further, in the present embodiment, when the segment coils 243 inserted in the circumferential direction of 72 pieces constitute one winding group, in the present embodiment, when the first winding group is formed from the innermost circumference of the stator core 232, the first winding group 242 a , A second winding group 242b, a third winding group 242c, and a fourth winding group 242d.

図6は固定子230の1スロットのr−Θ断面を拡大した概略図であり、固定子コア232とセグメントコイル243間に設けるスロット絶縁材は省略した簡略図となっている。図6のように、固定子コア232には、複数の層となるようにセグメントコイル243が配置されている。本実施形態では、r方向に内周側(図下部)から順にレイヤ1〜レイヤ8からなるように配置されている。反接続側コイルエンド242では4つの巻線群により構成されているが、第1巻線群242aはレイヤ1とレイヤ2、第2巻線群242bはレイヤ3とレイヤ4、第3巻線群242cはレイヤ5とレイヤ6、第4巻線群242dはレイヤ7と8レイヤに挿入されている 。本実施形態では断面が角型のセグメントコイルを用いているが、断面が丸型のセグメントコイルでも良い。   FIG. 6 is a schematic diagram enlarging an r-Θ cross section of one slot of the stator 230, and is a simplified diagram in which a slot insulating material provided between the stator core 232 and the segment coil 243 is omitted. As shown in FIG. 6, the segment coils 243 are arranged on the stator core 232 so as to form a plurality of layers. In the present embodiment, the layers are arranged so as to be composed of layers 1 to 8 in order from the inner peripheral side (the lower part in the figure) in the r direction. The non-connection-side coil end 242 includes four winding groups. The first winding group 242a has layers 1 and 2; the second winding group 242b has layers 3 and 4; 242c is inserted in layers 5 and 6, and the fourth winding group 242d is inserted in layers 7 and 8. In the present embodiment, a segment coil having a square cross section is used, but a segment coil having a round cross section may be used.

図7は、固定子コア232に組み付けられているセグメントコイル243の1つを固定子コア内周側から見た図である。   FIG. 7 is a view of one of the segment coils 243 assembled to the stator core 232 as viewed from the inner circumferential side of the stator core.

図6で示したr−Θ断面は、図7に示すスロット挿入部にあたる部分の断面図である。   The r-Θ cross section shown in FIG. 6 is a cross sectional view of a portion corresponding to the slot insertion section shown in FIG.

セグメントコイル243の略U字形状となっており、例えば第1巻線群242aではスロット挿入部244aがレイヤ1、スロット挿入部244bがレイヤ2に挿入されるような形状となっている。   The segment coil 243 has a substantially U-shape. For example, in the first winding group 242a, the slot insertion portion 244a is inserted into layer 1 and the slot insertion portion 244b is inserted into layer 2.

同様に第2巻線群242bではスロット挿入部244aがレイヤ3、スロット挿入部244bがレイヤ4、第3巻線群242cではスロット挿入部244aがレイヤ5、スロット挿入部244bがレイヤ6、第4巻線群242dではスロット挿入部244aがレイヤ7、スロット挿入部244bがレイヤ8に挿入され、奇数のレイヤにスロット挿入部244aが入り、偶数のレイヤにスロット挿入部244bが入る。   Similarly, in the second winding group 242b, the slot insertion section 244a is layer 3, the slot insertion section 244b is layer 4, and in the third winding group 242c, the slot insertion section 244a is layer 5, the slot insertion section 244b is layer 6, and the fourth. In the winding group 242d, the slot insertion section 244a is inserted into the layer 7 and the slot insertion section 244b is inserted into the layer 8, the slot insertion section 244a enters the odd layer, and the slot insertion section 244b enters the even layer.

セグメントコイル243の反接続側コイルエンド部の略U字形状部において、固定子コア232の端面から一番離れているU字形状の底となる頂点では平面部250が設けられており、平面部250と奇数レイヤに入るスロット挿入部244aとの間にある中間部位は1種類の中間部位251で構成され、平面部250と偶数レイヤに入るスロット挿入部244bとの間にある中間部位は2種類の中間部位252、253で構成される。     In the substantially U-shaped portion of the non-connection side coil end portion of the segment coil 243, a flat portion 250 is provided at a vertex at the bottom of the U shape farthest from the end face of the stator core 232, and a flat portion is provided. The intermediate portion between the slot insertion portion 244a that enters the odd-numbered layer and the slot insertion portion 244a that enters the even-numbered layer is composed of two types of intermediate portions. 252, 253.

このような構成を取ることで、奇数レイヤと偶数レイヤの中間部位がともに1種類ずつしかないセグメントコイルよりも反接続側コイルエンドのZ方向高さを抑制することができる。   By adopting such a configuration, the height in the Z direction of the non-connection-side coil end can be suppressed as compared with a segment coil in which the intermediate portions of the odd layer and the even layer each have only one type.

図8(a)は、反接続側コイルエンド242を外周側から見た図であり、図8(b)は内周側から見た図である。反接続側コイルエンド242のz方向高さを抑制するために平面部250を設けて、平面部250と固定子コア232との間にある中間部位が偶数レイヤと奇数レイヤのいずれも1種類ずつとなると、点線255に示すように隣接するセグメントコイル243と干渉する。   FIG. 8A is a diagram of the non-connection side coil end 242 viewed from the outer circumference side, and FIG. 8B is a view of the opposite connection side coil end 242 viewed from the inner circumference side. In order to suppress the height in the z direction of the non-connection side coil end 242, a plane portion 250 is provided, and an intermediate portion between the plane portion 250 and the stator core 232 is one of each of an even layer and an odd layer. Then, as shown by a dotted line 255, it interferes with the adjacent segment coil 243.

そのため、偶数レイヤに入るスロット挿入部244bとの間にある中間部位は2種類の中間部位252、253のうち、中間部位252は、中間部位252と固定子コア232の端面との角度を、中間部位251と固定子コア端面232の端面との角度より大きくとり、中間部位253は中間部位253と固定子コア232の端面との角度を、中間部位251と固定子コア端面232の端面との角度より小さくすることで、反接続側コイルエンド242のz方向高さを抑制しつつ隣接するセグメントコイル243との干渉を回避することができる。   Therefore, the intermediate part between the slot insertion part 244b that enters the even layer is the intermediate part 252 of the two types of intermediate parts 252 and 253, and the angle between the intermediate part 252 and the end face of the stator core 232 is the intermediate part. The intermediate part 253 is larger than the angle between the part 251 and the end face of the stator core end face 232, and the angle between the intermediate part 253 and the end face of the stator core 232 is the angle between the middle part 251 and the end face of the stator core end face 232. By making it smaller, it is possible to avoid interference with the adjacent segment coil 243 while suppressing the height of the non-connection side coil end 242 in the z direction.

また、このような構成をとることで、セグメントコイル243が周方向に複数並んだとき、平面部250と偶数レイヤに入るスロット挿入部244bとの間にある2種類の中間部位252、253付近には空間254があり、隣接するセグメントコイル243の平面部250と奇数レイヤに入るスロット挿入部244aとの間にある1種類の中間部位251が見えるようになる。   With such a configuration, when a plurality of segment coils 243 are arranged in the circumferential direction, two types of intermediate portions 252 and 253 between the flat portion 250 and the slot insertion portion 244b entering the even layer are provided. Has a space 254 so that one kind of intermediate portion 251 between the plane portion 250 of the adjacent segment coil 243 and the slot insertion portion 244a entering the odd layer can be seen.

このように空間が設けられることで、例えば冷却方式の1つであるATF直接冷却を用いたときに、複数の巻線群からなる反接続側コイルエンドとした場合においても内周側に近い巻線群のセグメントコイルにもATFがかかりやすくなり、より冷却効果を高めることができる。奇数レイヤに入るスロット挿入部244aとの間にある中間部位も、偶数レイヤと同様に中間部位を2種類としてしまうと、空間254には隣接するセグメントコイル243が見えなくなり、ATFが貫通してしまうため、ATF直接冷却を用いる場合は奇数レイヤに入るスロット挿入部244aとの間にある中間部位は1種類の方が高い冷却効果を期待することができる。   By providing such a space, for example, when ATF direct cooling, which is one of the cooling methods, is used, even when an anti-connection side coil end composed of a plurality of winding groups is used, a winding close to the inner circumferential side is provided. ATF is easily applied to the segment coils of the wire group, and the cooling effect can be further enhanced. If the intermediate portion between the slot insertion portion 244a that enters the odd layer and the intermediate portion are two types similarly to the even layer, the adjacent segment coil 243 cannot be seen in the space 254, and the ATF penetrates. Therefore, when the ATF direct cooling is used, a higher cooling effect can be expected with one type of intermediate portion between the slot insertion portion 244a that enters the odd layer.

また、奇数レイヤに入るスロット挿入部244aとの間にある中間部位を2種類、偶数レイヤに入るスロット挿入部244bとの間にある中間部位を1種類とした場合、反接続側コイルエンド242の外周から見た図8(a)と内周から見た図8(b)とが入れ替わる形となる。そうなるとATFをかける外周側には空間254がなくなるため、本実施形態の構成よりも反接続側コイルエンド内部までATFがかかりにくくなり、冷却効果が低くなる。よって、本実施形態のように、奇数レイヤに入るスロット挿入部244aとの間にある1種類の中間部位251を設け、偶数レイヤに入るスロット挿入部244bとの間にある2種類の中間部位252、253を設けることで反接続側コイルエンド高さを抑制するだけでなく、冷却効果を高める効果も期待することができる。   When two types of intermediate portions are provided between the slot insertion portion 244a included in the odd-numbered layer and one type of intermediate portions provided between the slot insertion portion 244b included in the even-numbered layer, FIG. 8A seen from the outer periphery and FIG. 8B seen from the inner periphery are interchanged. In this case, the space 254 is eliminated on the outer peripheral side where the ATF is applied, so that the ATF is less likely to be applied to the inside of the non-connection side coil end than in the configuration of the present embodiment, and the cooling effect is reduced. Therefore, as in the present embodiment, one type of intermediate portion 251 is provided between the slot insertion portion 244a entering the odd layer, and two types of intermediate portion 252 is provided between the slot insertion portion 244b entering the even layer. And 253, the effect of not only suppressing the height of the non-connection side coil end but also enhancing the cooling effect can be expected.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment. Also, for a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, or replace another configuration.

21…パワー半導体又はIGBT、38…ダイオード、100…車両、110…前輪、120…エンジン、124…エンジン制御装置、130…変速機、134…変速機制御装置、160…デファレンシャルギア、170…総合制御装置、174…通信回線、180…バッテリ、184…バッテリ制御装置、200…第一回転電機、202…第二回転電機、212…ハウジング、214…エンドブラケット、216…軸受、218…シャフト、222…空隙、224…レゾルバ、226…あて板、230…固定子、232…固定子コア、236…ティース、237…スロット、238…固定子巻線、241…接続側コイルエンド、242…反接続側コイルエンド、242a…第1巻線群、242b…第2巻線群、242c…第3巻線群、242d…第4巻線群、243…セグメントコイル、244a…スロット挿入部、244b…スロット挿入部、250…平面部、251…中間部位、252…中間部位、253…中間部位、280…回転子、282…回転子コア、283…磁石挿入穴、284…永久磁石、284a:永久磁石(N極)、284b:永久磁石(S極)、287:磁石の両側の穴空間、600…電力変換装置、610…第1インバータ装置のパワーモジュール、620…第2インバータ装置のパワーモジュール、630…コンデンサモジュール、642…コネクタ基板、644…送受信回路、646…制御回路基板、648…制御回路、650…駆動回路基板、652…第1の駆動回路、654…駆動回路基板、656…第2の駆動回路、660…第一回転電機の電流センサ、662…第二回転電機の電流センサ 21: Power semiconductor or IGBT, 38: Diode, 100: Vehicle, 110: Front wheel, 120: Engine, 124: Engine control device, 130: Transmission, 134: Transmission control device, 160: Differential gear, 170: General control Device, 174 communication line, 180 battery, 184 battery control device, 200 first rotating electric machine, 202 second rotating electric machine, 212 housing, 214 end bracket, 216 bearing, 218 shaft, 222 ... Air gap, 224 ... Resolver, 226 ... Plate, 230 ... Stator, 232 ... Stator core, 236 ... Tees, 237 ... Slot, 238 ... Stator winding, 241 ... Connection side coil end, 242 ... Non-connection side coil End, 242a: first winding group, 242b: second winding group, 242c: third winding group, 242d: fourth winding group, 243: segment coil, 244a: slot insertion section, 244b: slot insertion section , 250 ... plane part, 251 ... middle part, 252 ... middle part, 253 ... middle Position, 280 ... rotor, 282 ... rotor core, 283 ... magnet insertion hole, 284 ... permanent magnet, 284a: permanent magnet (N pole), 284b: permanent magnet (S pole), 287: hole space on both sides of the magnet , 600: power converter, 610: power module of the first inverter, 620: power module of the second inverter, 630: capacitor module, 642: connector board, 644: transmitting / receiving circuit, 646: control circuit board, 648 ... Control circuit, 650 drive circuit board, 652 first drive circuit, 654 drive circuit board, 656 second drive circuit, 660 current sensor of first rotating electrical machine, 662 current sensor of second rotating electrical machine

Claims (14)

複数のスロットを有する固定子コアと、前記スロットに挿入されるスロット挿入部を有する固定子コイルとを備える回転電機の固定子であって、
前記固定子コイルは、前記固定子コイルの前記固定子コア端面から突出した部位の頂点において、前記固定子コア端面と平行な平面部を有し、
前記平面部と前記固定子コア端面との両端にあるコイル中間部位において、
片側の中間部位には1種の中間部位を有し、もう片側の中間部位には2種の中間部位を有し、
前記スロットは、前記固定子コアの周方向に並ぶ複数のレイヤを有し、
nを自然数とすると、
前記1種の中間部位側の前記スロット挿入部は、前記レイヤのうち前記固定子コアの内周側から2n-1番目のレイヤに位置し、
前記2種の中間部位側の前記スロット挿入部は、前記レイヤのうち前記固定子コアの内周側から2n番目のレイヤに位置する回転電機の固定子。
A stator of a rotary electric machine including a stator coil, a having a stator core, the slot insertion section to be inserted into said slot having a plurality of slots,
The stator coil has a flat portion parallel to the stator core end surface at an apex of a portion of the stator coil protruding from the stator core end surface,
At coil intermediate portions at both ends of the flat portion and the stator core end surface,
The intermediate portion of the one side has one of the intermediate portion, the intermediate portion of the other side have a two intermediate part,
The slot has a plurality of layers arranged in a circumferential direction of the stator core,
If n is a natural number,
The slot insertion portion on the one kind of intermediate portion side is located in the 2n-1st layer from the inner peripheral side of the stator core in the layer,
The stator for a rotating electric machine, wherein the slot insertion portions on the two types of intermediate portions are located on a 2nth layer from an inner peripheral side of the stator core among the layers.
請求項1に記載の回転電機の固定子において、
前記1種の中間部位は、前記固定子コアの内周側に設けられ、
前記2種の中間部位は、前記固定子コアの外周側に設けられる回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1,
The one kind of intermediate portion is provided on an inner peripheral side of the stator core,
The two kinds of intermediate parts are a stator of a rotating electric machine provided on an outer peripheral side of the stator core.
請求項1に記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの端面と前記2種の中間部位を有する中間部位の前記固定子コア端面側の中間部位との角度は、前記固定子コアの端面と前記1種の中間部位を有する中間部位との角度より小さい回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1,
The angle between the end face of the stator core and the intermediate part on the side of the stator core end face of the intermediate part having the two kinds of intermediate parts is the end face of the stator core and the intermediate part having the one kind of intermediate part. Of rotating electric machine smaller than the angle of.
請求項に記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの端面と前記2種の中間部位を有する中間部位の固定子コア端面側の中間部位との角度は、前記固定子コアの端面と前記1種の中間部位を有する中間部位との角度より小さい回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1 ,
The angle between the end surface of the stator core and the intermediate portion on the stator core end surface side of the intermediate portion having the two types of intermediate portions is defined by the angle between the end surface of the stator core and the intermediate portion having the one type of intermediate portion. Stator of rotating electric machine smaller than angle.
請求項1に記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの端面と前記2種の中間部位を有する中間部位の前記平面側の中間部位との角度は、前記固定子コアの端面と前記1種の中間部位を有する中間部位との角度より大きい回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1,
The angle between the end face of the stator core and the intermediate portion on the plane side of the intermediate portion having the two types of intermediate portions is smaller than the angle between the end surface of the stator core and the intermediate portion having the one type of intermediate portion. Large rotating electric machine stator.
請求項に記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの端面と前記2種の中間部位を有する中間部位の前記平面側の中間部位との角度は、前記固定子コアの端面と前記1種の中間部位を有する中間部位との角度より大きい回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 1 ,
The angle between the end face of the stator core and the intermediate portion on the plane side of the intermediate portion having the two types of intermediate portions is smaller than the angle between the end surface of the stator core and the intermediate portion having the one type of intermediate portion. Large rotating electric machine stator.
請求項3に記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの端面と前記2種の中間部位を有する中間部位の前記平面側の中間部位との角度は、前記固定子コアの端面と前記1種の中間部位を有する中間部位との角度より大きい回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 3,
The angle between the end face of the stator core and the intermediate portion on the plane side of the intermediate portion having the two types of intermediate portions is smaller than the angle between the end surface of the stator core and the intermediate portion having the one type of intermediate portion. Large rotating electric machine stator.
請求項4に記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの端面と前記2種の中間部位を有する中間部位の前記平面側の中間部位との角度は、前記固定子コアの端面と前記1種の中間部位を有する中間部位との角度より大きい回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to claim 4,
The angle between the end face of the stator core and the intermediate portion on the plane side of the intermediate portion having the two types of intermediate portions is smaller than the angle between the end surface of the stator core and the intermediate portion having the one type of intermediate portion. Large rotating electric machine stator.
請求項1乃至8のいずれかに記載の回転電機の固定子において、The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 8,
前記固定子コアの内周側から見た場合に、  When viewed from the inner peripheral side of the stator core,
前記固定子コイルのうち所定の第1固定子コイルの前記2種の中間部位と、  The two intermediate portions of a predetermined first stator coil of the stator coils;
前記第1固定子コイルに隣接する第2固定子コイルの前記平面部と、  The flat portion of the second stator coil adjacent to the first stator coil;
前記第2固定子コイルの前記中間部位と、に囲まれて形成される領域を備え、  And a region formed by being surrounded by the intermediate portion of the second stator coil,
前記第2固定子コイルと隣接する第3固定子コイルは、前記領域と重なる位置に配置される回転電機の固定子。  The stator of the rotating electric machine, wherein the third stator coil adjacent to the second stator coil is disposed at a position overlapping the region.
請求項1乃至9のいずれかに記載の回転電機の固定子において、The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 9,
前記固定子コイルに直接する冷媒を備える回転電機の固定子。  A stator of a rotating electrical machine including a refrigerant directly to the stator coil.
請求項1乃至10のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
断面形状が角型である回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 10 ,
A stator of a rotating electric machine having a square cross section.
請求項1乃至1のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コイルの端末部にコイル同士を繋ぐ溶接部が設けられる回転電機の固定子。
The stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 11,
A stator for a rotating electric machine, wherein a terminal portion of the stator coil is provided with a welded portion connecting the coils.
請求項1乃至1のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
前記固定子コアの全周に渡り、連続して巻回される回転電機の固定子。
In the stator of the rotating electric machine according to any one of claims 1 to 1 2,
A stator for a rotating electric machine that is continuously wound around the entire circumference of the stator core.
請求項1乃至1のいずれかに記載の回転電機の固定子を備える回転電機。 Rotating electric machine including a stator of a rotary electric machine according to any one of claims 1 to 1 3.
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