JPH0340064Y2 - - Google Patents
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- JPH0340064Y2 JPH0340064Y2 JP12789285U JP12789285U JPH0340064Y2 JP H0340064 Y2 JPH0340064 Y2 JP H0340064Y2 JP 12789285 U JP12789285 U JP 12789285U JP 12789285 U JP12789285 U JP 12789285U JP H0340064 Y2 JPH0340064 Y2 JP H0340064Y2
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- phase
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- coils
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- coil
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 52
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 47
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
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- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Description
本考案は一極一相のコイル数をスロツト数と同
じで且つ奇数とした多相電機子巻線に関する。 交流回転電機の２層巻コイルにおいては、一般
には１スロツト当りの導体数を偶数にしている。
しかし、設計の自由度を増して所望の特性の回転
電機を得るために、１スロツト当りの導体数を奇
数にしたい場合がある。その理由は出力をＭで表
わした誘導電動機について説明すれば Ｍ∝EI＝Ｅ×Ｅ／Ｚ＝E2／Ｚ …(1) 但しＥ：相電圧 Ｚ：１相当りのインピーダンス Ｉ：電流／相 そして誘導電動機のインピーダンスＺは、リアク
タンスＸに近似のものが多いのでＺ≒Ｘとすれば
(1)式は Ｍ∝E2／Ｘ …(2) となる。又巻線係数、溝数、周波数、鉄心積厚、
溝の多きさ等が等しい場合には、リアクタンスＸ
はスロツト内の導体数Ｃの自乗に比例するので(2)
式は Ｍ∝E2／C2＝（Ｅ／Ｃ）2 となる。 即ち出力は導体数の２乗に反比例して大きくな
るので、容量が比較的大きな低圧誘導電動機（例
えば200V級で90KW以上）における個々のコイ
ルの巻数は非常に少なくする。 上記出力と導体数は逆な見方をすれば、導体数
は出力、トルク等に２乗で反比例する。そのため
１スロツト当りの導体数が偶数のみしか選べない
ものならば、設計上導体数が７のときに適当な特
性が得られると判つていても、６か８しか取れな
い。即ち導体数が８ではトルク（従つて出力）が
不足し、６にすると磁束密度は８の場合の1.33倍
となつて磁気音等に悪影響を及ぼし、更に起動電
源が（８／６）2＝１・78倍と大巾に増える等不利
である。 そこで導体数を６と８の中間の奇数の７にして
電機子巻線を完成する。しかるにトルク特性、始
動電流、無負荷電流等は巻数の略二乗に対応して
変化するので、単なる巻数の選定のみでは各種の
仕様を満足し得ない場合が生ずる。このために巻
数をできるだけ細かい範囲で変化させ得る巻線方
式が必要となる。 そこで従来はスロツト当りの導体数を奇数とす
るために、一極一相のコイル数ｑが偶数の場合に
は、半分のコイルからなるコイル群の巻数を、残
部のコイルからなるコイル群の巻数と異ならせて
いる。同様に一極一相のコイル数ｑが奇数の場合
には、qa個のコイルからなるコイル群の巻数Na
と、qb（＝ｑ−qa）個のコイルからなるコイル群
の巻数Nbとを異ならせて一極一相の第１コイル
を形成する。この第１コイルとコイル配列及び導
体数が同じコイルを形成して第２乃至第４のコイ
ルとし、第１コイルと第２コイル及び第３コイル
と第４コイルを夫々直列に接続して単位巻線と
し、この単位巻線を更に並列してＵ相を形成す
る。他のＶ相・Ｗ相についても同様の形成方法で
コイルを形成している。 そして第１図は導体数が奇数の一例を示したも
ので一極一相のスロツト数が５で、３相４極６０
スロツトの場合の３０スロツトを表示したコイル
配列図である。第４図ａはコイルピツチを＃１か
ら＃14へと偶数番目に渡るコイル結線図で、同図
ｂはコイル接続図である。尚Ua，Va，Waはそ
れぞれ巻数NaなるＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルを
示す。またUb，Vb，Wbはそれぞれ巻数Nbなる
Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルを示してある。そして
Uaとａ，Vaとａ…は巻線方向が逆となつて
いることを示す。又相隣るスロツトのコイルの巻
数を４，３を繰返すように一つ違いにして配置す
る。そして第１図及び第４図ａを参照してＵ相に
ついて説明すれば、第１極Ａ１を形成するコイル
と第２極Ａ２を形成するコイルを直列に接続し、
巻始めをＵ１とし、巻終りをＸ１とし、このＵ１
からＸ１迄の巻線を単位巻線７１と称することに
する。また同様にＵ相の第３極Ａ３を形成するコ
イルと第４極Ａ４を形成するコイルを直列に接続
し、巻始めをＵ２とし、巻終りをＸ２とし、Ｕ２
からＸ２迄の巻線を単位巻線７２と称することに
する。（尚Ａ３，Ａ４，Ｕ２，Ｘ２，７２は図示
していない）以下Ｖ相，Ｗ相もＵ相と同様に接続
してＶ１→Ｙ１の単位巻線を７３、Ｖ２→Ｙ２の
単位巻線を７４、Ｗ１→Ｚ１の単位巻線を７５、
Ｗ２→Ｚ２の単位巻線を７６とする。そして単位
巻線７１と７２，７３と７４，７５と７６をそれ
ぞれ並列にし、第４図ｂに示すように各相を所望
の２xYに接続する。 またスロツトに収納するコイル配列を、例えば
Ｕ相第１極で説明すれば、第１極Ａ１を形成する
スロツト１〜５のスロツト上部には、順番にコイ
ル（Ua・Ub・Ua・Ub・Ua）が収納され、スロ
ツト下部にはコイル（ｂ・ａ・ｂ・Wa・
Wb）が収納される。これに巻線Naに４と巻線
Nbに３のコイル巻数を夫々代入して表示すると、
スロツト上部は４，３，４，３，４となりスロツ
ト下部は３，４，３，４，３のコイルが収納され
る。尚、一極一相のスロツト数に収納するコイル
導体数の総計を一極一相のスロツト数で割つたも
のは「平均導体数」という。上記例は１スロツト
当りの導体数が全スロツトに亘つて７（第１図の
コイル配置図に示した）であるから平均導体数も
７である。 このような構成にすると、各スロツト内導体数
は４＋３＝７で等しくなる。また第１極Ａ１を形
成するコイルの直列導体数は（４＋３＋４＋３＋
４）×２＝36であり、第２極Ａ２を形成するコイ
ルの直列導体数は（３＋４＋３＋４＋３）×２＝
34となつて、二つ違いの異なつた値を示すが、こ
の第１極Ａ１と第２極Ａ２をそれぞれ形成するコ
イルを直列に接続しているので、これに流れる電
流は同一である。そして単位巻線７１の直列導体
数は36＋34＝70であるが、これと並列に接続する
単位巻線７２の直列導体数も70であつて全く同一
であるから、両者は同じ構成になるので、等しい
電流が流れる。更にＶ相，Ｗ相も同一条件である
から、各相とも直列導体数は70で等しく、バラン
スした三相電機子巻線が得られる。 このような巻線のコイル配列により、１つのス
ロツトにはスロツト上部と下部の巻数NaとNbの
組合せにより、４＋３或いは３＋４といずれも７
のコイルが収納され、一極一相のコイル数が５と
奇数の場合であつても、スロツト当りの導体数は
７と奇数に選定することができる。 しかしながらこの場合には、並列回路数を極数
と同一の４にすると、例えばＵ相を形成する第１
極Ａ１乃至第４極Ａ４の導体数は、夫々３６，３
４，３６，３４である。これを並列回路数４にす
るため、Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４の導体数を並列
に接続すると、導体数36に誘起する電圧は高く導
体数34に誘起する電圧は低い。すると第１極Ａ１
から第２極Ａ２に流れる循環電流が生じ、モータ
焼損や効率低下等の弊害が生じる。このため並列
回路数を極数と同一に選択することができない。
また一相当りの直列導体数を細かく変化させるこ
とができない。そして要求されるモータ特性を満
足させるために、平均導体数が小数点例えば7.2
まで要求されると従来の結線では対応出来ない。 そこで本考案はスロツト当りの平均導体数の選
択範囲を拡大することができ、しかも極数と並列
回路数を同一にすることのできる一極一相のコイ
ル数が奇数である多相電機子巻線を提供すること
を目的とする。 以下本考案の実施例を図面を参照しながら説明
する。但し、従来と同一部分は同一符号を使用し
詳細な説明は省略する。第２図は本考案の一実施
例を示す４極３相６０スロツトの電機子に、２層
巻きの重ね巻で巻回した一極一相のコイル数が
“５”の電機子巻線のコイル配列図である。第４
図ａは同じく電機子巻線のコイルピツチを＃１か
ら＃14へと偶数番目に渡る結線図で、同図ｂは
4xYに並列接続した接続図である。 本考案は電機子巻線の一極一相のコイル数ｑが
奇数である場合に、qa＝（ｑ−１）／２個のコイ
ルからなるコイル群の巻数Naを、qb＝ｑ−qa＝
（ｑ＋１）／２個のコイルからなるコイル群の巻
線Nbに対し、Na＜Nbなる関係に選定し、且つ
各極各相で巻数Naのコイル群は必ず巻線Nbのコ
イル群と同一のスロツトに収納して電気的に対称
となるように配列したものである。そして図にお
いて一極を形成する５個のスロツトに、巻線Na
（３回巻）のコイルと巻数Nb（４回巻き）のコイ
ルをNa・Nb・Nb・Nb・Naの順序で配置する。 第２図及び第５図を参照してＵ相について説明
すると、第１極Ｂ１を形成するコイル巻始めをＵ
１１とし巻終りをＸ１１とし単位巻線８１とす
る。また第２極を形成するコイルの巻始めをＵ２
１とし巻終りをＸ２１とし単位巻線８２とする。
更に第３極はＵ３１→Ｘ３１を単位巻線８３と
し、第４極はＵ４１→Ｘ４１を単位巻線８４とす
る。以下Ｖ相及びＷ相もＵ相と同様にして、Ｖ相
はＶ１１→Ｙ１１とＶ２１→Ｙ２１とＶ３１→Ｙ
３１とＶ４１→Ｙ４１は夫々単位巻線８５，８
６，８７，８８とする。またＷ相はＷ１１→Ｚ１
１とＷ２１→Ｚ２１とＷ３１→Ｚ３１とＷ４１→
Ｚ４１は夫々単位巻線８９，９０，９１，９２と
する。そして単位巻線８１から８４と、８５から
８８と、８９から９２を夫々並列にし、第４図ｂ
に示すような各相を所望の4xYに接続する。 またスロツトに収納するコイル配列を例えばＵ
相第１極Ｂ１について説明すると、第１極Ｂ１を
形成するスロツト１〜５のスロツト上部には順番
にコイル（Ua・Ub・Ub・Ub・Ua）が収納さ
れ、スロツト下部にはコイル（ｂ・ｂ・
ａ・Wa・Wb）が収納される。これに巻数Naに
３と巻数Nbに４のコイル巻数を夫々代入して表
示すると、スロツト上部は３，４，４，４，３と
なりスロツト下部は４，４，３，３，４のコイル
が収納される。このようにして全部のコイルをス
ロツト１〜５，６〜１０，１１〜１５，１６〜２
０，２１〜２５，２６〜３０，３１〜３５，……
５６〜６０に分けて収納し、これらを順番に，
，，，，，，，，，XI，XIIの
コイル群とする。 このような構成にすると、例えばＵ相の第１極
Ｂ１を形成するスロツト１〜５までのスロツト内
導体数は、順番に７，８，７，７，７である。そ
してＵ相の第２極乃至第４極と、他相の各極も全
て配列と導体数は前記と同様である。またＵ相第
１極Ｂ１を形成するコイルの直列導体数は（３＋
４＋４＋４＋３）×２＝36であり、Ｕ相の第２極
乃至第４極と他相の各極も全てコイルの直列導体
数は36である。このように各相各極のコイルの直
列導体数が全く同一であるから、コイルに流れる
電流は全て等しくバランスした三相電機子巻線が
得られる。 またコイル群〜XIIのうち、ととと、
とととXI、とととXIIは夫々電気的に
対称となつている。 そしてこのように各コイルの巻線を選定して配
列し、並列回路数を極数と同一の４にする為に、
例えばＵ相で説明すれば第１極Ｂ１乃至第４極Ｂ
４の単位巻線８１乃至８４は全て同一巻数の36で
ある。このため各単位巻線間（Ｂ１乃至Ｂ４間）
に循環電流が流れず、４極で４並列回路と、極数
と並列回路数を同一にすることができる。 一方巻数Naのコイルと巻数Nbのコイルが収納
されているスロツトの、本考案の平均導体数Ｎを
式で表わすと次の様になる。 Ｎ＝Na×qa＋Nb×qb／ｑ×２ …(3) この(3)式に上記説明してきた一極一相のコイル
数ｑ＝５，巻数Na＝３，Nb＝４，そしてqa＝
（ｑ−１）／２とqb＝（ｑ＋１）／２にｑ＝５を
代入してqa＝２，qb＝３とすれば平均導体数Ｎ
は Ｎ＝３×２＋４×３／５×２＝7.2 となつて、平均導体数Ｎが7.2という小数点以下
に0.2の数字をもつた平均導体数が得られる。 この平均導体数の小数点以下の数値によるモー
タ特性への影響は、４極−90KW−200V−50HZ
のモータで表わすと第１表のようになる。
じで且つ奇数とした多相電機子巻線に関する。 交流回転電機の２層巻コイルにおいては、一般
には１スロツト当りの導体数を偶数にしている。
しかし、設計の自由度を増して所望の特性の回転
電機を得るために、１スロツト当りの導体数を奇
数にしたい場合がある。その理由は出力をＭで表
わした誘導電動機について説明すれば Ｍ∝EI＝Ｅ×Ｅ／Ｚ＝E2／Ｚ …(1) 但しＥ：相電圧 Ｚ：１相当りのインピーダンス Ｉ：電流／相 そして誘導電動機のインピーダンスＺは、リアク
タンスＸに近似のものが多いのでＺ≒Ｘとすれば
(1)式は Ｍ∝E2／Ｘ …(2) となる。又巻線係数、溝数、周波数、鉄心積厚、
溝の多きさ等が等しい場合には、リアクタンスＸ
はスロツト内の導体数Ｃの自乗に比例するので(2)
式は Ｍ∝E2／C2＝（Ｅ／Ｃ）2 となる。 即ち出力は導体数の２乗に反比例して大きくな
るので、容量が比較的大きな低圧誘導電動機（例
えば200V級で90KW以上）における個々のコイ
ルの巻数は非常に少なくする。 上記出力と導体数は逆な見方をすれば、導体数
は出力、トルク等に２乗で反比例する。そのため
１スロツト当りの導体数が偶数のみしか選べない
ものならば、設計上導体数が７のときに適当な特
性が得られると判つていても、６か８しか取れな
い。即ち導体数が８ではトルク（従つて出力）が
不足し、６にすると磁束密度は８の場合の1.33倍
となつて磁気音等に悪影響を及ぼし、更に起動電
源が（８／６）2＝１・78倍と大巾に増える等不利
である。 そこで導体数を６と８の中間の奇数の７にして
電機子巻線を完成する。しかるにトルク特性、始
動電流、無負荷電流等は巻数の略二乗に対応して
変化するので、単なる巻数の選定のみでは各種の
仕様を満足し得ない場合が生ずる。このために巻
数をできるだけ細かい範囲で変化させ得る巻線方
式が必要となる。 そこで従来はスロツト当りの導体数を奇数とす
るために、一極一相のコイル数ｑが偶数の場合に
は、半分のコイルからなるコイル群の巻数を、残
部のコイルからなるコイル群の巻数と異ならせて
いる。同様に一極一相のコイル数ｑが奇数の場合
には、qa個のコイルからなるコイル群の巻数Na
と、qb（＝ｑ−qa）個のコイルからなるコイル群
の巻数Nbとを異ならせて一極一相の第１コイル
を形成する。この第１コイルとコイル配列及び導
体数が同じコイルを形成して第２乃至第４のコイ
ルとし、第１コイルと第２コイル及び第３コイル
と第４コイルを夫々直列に接続して単位巻線と
し、この単位巻線を更に並列してＵ相を形成す
る。他のＶ相・Ｗ相についても同様の形成方法で
コイルを形成している。 そして第１図は導体数が奇数の一例を示したも
ので一極一相のスロツト数が５で、３相４極６０
スロツトの場合の３０スロツトを表示したコイル
配列図である。第４図ａはコイルピツチを＃１か
ら＃14へと偶数番目に渡るコイル結線図で、同図
ｂはコイル接続図である。尚Ua，Va，Waはそ
れぞれ巻数NaなるＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルを
示す。またUb，Vb，Wbはそれぞれ巻数Nbなる
Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルを示してある。そして
Uaとａ，Vaとａ…は巻線方向が逆となつて
いることを示す。又相隣るスロツトのコイルの巻
数を４，３を繰返すように一つ違いにして配置す
る。そして第１図及び第４図ａを参照してＵ相に
ついて説明すれば、第１極Ａ１を形成するコイル
と第２極Ａ２を形成するコイルを直列に接続し、
巻始めをＵ１とし、巻終りをＸ１とし、このＵ１
からＸ１迄の巻線を単位巻線７１と称することに
する。また同様にＵ相の第３極Ａ３を形成するコ
イルと第４極Ａ４を形成するコイルを直列に接続
し、巻始めをＵ２とし、巻終りをＸ２とし、Ｕ２
からＸ２迄の巻線を単位巻線７２と称することに
する。（尚Ａ３，Ａ４，Ｕ２，Ｘ２，７２は図示
していない）以下Ｖ相，Ｗ相もＵ相と同様に接続
してＶ１→Ｙ１の単位巻線を７３、Ｖ２→Ｙ２の
単位巻線を７４、Ｗ１→Ｚ１の単位巻線を７５、
Ｗ２→Ｚ２の単位巻線を７６とする。そして単位
巻線７１と７２，７３と７４，７５と７６をそれ
ぞれ並列にし、第４図ｂに示すように各相を所望
の２xYに接続する。 またスロツトに収納するコイル配列を、例えば
Ｕ相第１極で説明すれば、第１極Ａ１を形成する
スロツト１〜５のスロツト上部には、順番にコイ
ル（Ua・Ub・Ua・Ub・Ua）が収納され、スロ
ツト下部にはコイル（ｂ・ａ・ｂ・Wa・
Wb）が収納される。これに巻線Naに４と巻線
Nbに３のコイル巻数を夫々代入して表示すると、
スロツト上部は４，３，４，３，４となりスロツ
ト下部は３，４，３，４，３のコイルが収納され
る。尚、一極一相のスロツト数に収納するコイル
導体数の総計を一極一相のスロツト数で割つたも
のは「平均導体数」という。上記例は１スロツト
当りの導体数が全スロツトに亘つて７（第１図の
コイル配置図に示した）であるから平均導体数も
７である。 このような構成にすると、各スロツト内導体数
は４＋３＝７で等しくなる。また第１極Ａ１を形
成するコイルの直列導体数は（４＋３＋４＋３＋
４）×２＝36であり、第２極Ａ２を形成するコイ
ルの直列導体数は（３＋４＋３＋４＋３）×２＝
34となつて、二つ違いの異なつた値を示すが、こ
の第１極Ａ１と第２極Ａ２をそれぞれ形成するコ
イルを直列に接続しているので、これに流れる電
流は同一である。そして単位巻線７１の直列導体
数は36＋34＝70であるが、これと並列に接続する
単位巻線７２の直列導体数も70であつて全く同一
であるから、両者は同じ構成になるので、等しい
電流が流れる。更にＶ相，Ｗ相も同一条件である
から、各相とも直列導体数は70で等しく、バラン
スした三相電機子巻線が得られる。 このような巻線のコイル配列により、１つのス
ロツトにはスロツト上部と下部の巻数NaとNbの
組合せにより、４＋３或いは３＋４といずれも７
のコイルが収納され、一極一相のコイル数が５と
奇数の場合であつても、スロツト当りの導体数は
７と奇数に選定することができる。 しかしながらこの場合には、並列回路数を極数
と同一の４にすると、例えばＵ相を形成する第１
極Ａ１乃至第４極Ａ４の導体数は、夫々３６，３
４，３６，３４である。これを並列回路数４にす
るため、Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４の導体数を並列
に接続すると、導体数36に誘起する電圧は高く導
体数34に誘起する電圧は低い。すると第１極Ａ１
から第２極Ａ２に流れる循環電流が生じ、モータ
焼損や効率低下等の弊害が生じる。このため並列
回路数を極数と同一に選択することができない。
また一相当りの直列導体数を細かく変化させるこ
とができない。そして要求されるモータ特性を満
足させるために、平均導体数が小数点例えば7.2
まで要求されると従来の結線では対応出来ない。 そこで本考案はスロツト当りの平均導体数の選
択範囲を拡大することができ、しかも極数と並列
回路数を同一にすることのできる一極一相のコイ
ル数が奇数である多相電機子巻線を提供すること
を目的とする。 以下本考案の実施例を図面を参照しながら説明
する。但し、従来と同一部分は同一符号を使用し
詳細な説明は省略する。第２図は本考案の一実施
例を示す４極３相６０スロツトの電機子に、２層
巻きの重ね巻で巻回した一極一相のコイル数が
“５”の電機子巻線のコイル配列図である。第４
図ａは同じく電機子巻線のコイルピツチを＃１か
ら＃14へと偶数番目に渡る結線図で、同図ｂは
4xYに並列接続した接続図である。 本考案は電機子巻線の一極一相のコイル数ｑが
奇数である場合に、qa＝（ｑ−１）／２個のコイ
ルからなるコイル群の巻数Naを、qb＝ｑ−qa＝
（ｑ＋１）／２個のコイルからなるコイル群の巻
線Nbに対し、Na＜Nbなる関係に選定し、且つ
各極各相で巻数Naのコイル群は必ず巻線Nbのコ
イル群と同一のスロツトに収納して電気的に対称
となるように配列したものである。そして図にお
いて一極を形成する５個のスロツトに、巻線Na
（３回巻）のコイルと巻数Nb（４回巻き）のコイ
ルをNa・Nb・Nb・Nb・Naの順序で配置する。 第２図及び第５図を参照してＵ相について説明
すると、第１極Ｂ１を形成するコイル巻始めをＵ
１１とし巻終りをＸ１１とし単位巻線８１とす
る。また第２極を形成するコイルの巻始めをＵ２
１とし巻終りをＸ２１とし単位巻線８２とする。
更に第３極はＵ３１→Ｘ３１を単位巻線８３と
し、第４極はＵ４１→Ｘ４１を単位巻線８４とす
る。以下Ｖ相及びＷ相もＵ相と同様にして、Ｖ相
はＶ１１→Ｙ１１とＶ２１→Ｙ２１とＶ３１→Ｙ
３１とＶ４１→Ｙ４１は夫々単位巻線８５，８
６，８７，８８とする。またＷ相はＷ１１→Ｚ１
１とＷ２１→Ｚ２１とＷ３１→Ｚ３１とＷ４１→
Ｚ４１は夫々単位巻線８９，９０，９１，９２と
する。そして単位巻線８１から８４と、８５から
８８と、８９から９２を夫々並列にし、第４図ｂ
に示すような各相を所望の4xYに接続する。 またスロツトに収納するコイル配列を例えばＵ
相第１極Ｂ１について説明すると、第１極Ｂ１を
形成するスロツト１〜５のスロツト上部には順番
にコイル（Ua・Ub・Ub・Ub・Ua）が収納さ
れ、スロツト下部にはコイル（ｂ・ｂ・
ａ・Wa・Wb）が収納される。これに巻数Naに
３と巻数Nbに４のコイル巻数を夫々代入して表
示すると、スロツト上部は３，４，４，４，３と
なりスロツト下部は４，４，３，３，４のコイル
が収納される。このようにして全部のコイルをス
ロツト１〜５，６〜１０，１１〜１５，１６〜２
０，２１〜２５，２６〜３０，３１〜３５，……
５６〜６０に分けて収納し、これらを順番に，
，，，，，，，，，XI，XIIの
コイル群とする。 このような構成にすると、例えばＵ相の第１極
Ｂ１を形成するスロツト１〜５までのスロツト内
導体数は、順番に７，８，７，７，７である。そ
してＵ相の第２極乃至第４極と、他相の各極も全
て配列と導体数は前記と同様である。またＵ相第
１極Ｂ１を形成するコイルの直列導体数は（３＋
４＋４＋４＋３）×２＝36であり、Ｕ相の第２極
乃至第４極と他相の各極も全てコイルの直列導体
数は36である。このように各相各極のコイルの直
列導体数が全く同一であるから、コイルに流れる
電流は全て等しくバランスした三相電機子巻線が
得られる。 またコイル群〜XIIのうち、ととと、
とととXI、とととXIIは夫々電気的に
対称となつている。 そしてこのように各コイルの巻線を選定して配
列し、並列回路数を極数と同一の４にする為に、
例えばＵ相で説明すれば第１極Ｂ１乃至第４極Ｂ
４の単位巻線８１乃至８４は全て同一巻数の36で
ある。このため各単位巻線間（Ｂ１乃至Ｂ４間）
に循環電流が流れず、４極で４並列回路と、極数
と並列回路数を同一にすることができる。 一方巻数Naのコイルと巻数Nbのコイルが収納
されているスロツトの、本考案の平均導体数Ｎを
式で表わすと次の様になる。 Ｎ＝Na×qa＋Nb×qb／ｑ×２ …(3) この(3)式に上記説明してきた一極一相のコイル
数ｑ＝５，巻数Na＝３，Nb＝４，そしてqa＝
（ｑ−１）／２とqb＝（ｑ＋１）／２にｑ＝５を
代入してqa＝２，qb＝３とすれば平均導体数Ｎ
は Ｎ＝３×２＋４×３／５×２＝7.2 となつて、平均導体数Ｎが7.2という小数点以下
に0.2の数字をもつた平均導体数が得られる。 この平均導体数の小数点以下の数値によるモー
タ特性への影響は、４極−90KW−200V−50HZ
のモータで表わすと第１表のようになる。
【表】
即ち、客先仕様に対し従来技術の平均導体数７
は最大トルク及び始動電流共に大きくなる。又平
均導体数８は始動電流は仕様を満足するが、最大
トルクは小さい。かかる場合スロツト当りの導体
数を６や７または８に選定し、鉄心積厚やスロツ
ト形状変更によりモータを製作していたが、これ
はモータが大形重量化しまたスロツト形状も多種
となり省資源・省エネにも逆行していた。 これに対し本考案は最大トルクと始動電流共に
客先仕様を満足し、鉄心積厚やスロツト形状の変
化もなくモータを製作することが出来る。このよ
うに平均導体数の小数点以下の数値が0.2になる
のは、従来のコイル配列や結線法では得ることが
できなかつた。即ち本考案では平均導体数が小数
点以下の0.2だけ選定範囲が拡大されたことにな
る。 第３図は本考案の他の実施例を示す図である。
この実施例では一極一相のコイル数が“３”の電
機子巻線を例示してある。同図に示すようにスロ
ツト３，６，９，１２（Nbのコイルを組として
収納してある）を除き、他はすべてNaのコイル
とNbのコイルを同一スロツトに収納し、且つ各
極各相で（Ub，Ua，Ub），（ｂ，ａ，ｂ）
…のように同一並びにして電気的に対称となる様
に配列して前記実施例と同様の効果を達成してい
る。 以上詳述した様に本考案によればスロツト当り
の平均導体数の小数点以下を0.2に狙つて選択範
囲を拡大し、しかも極数と同一の並列回路数を選
定することができるので、トルク特性、運転特性
等の仕様を満足するために余分に積厚を増加させ
る必要がなくなる。
は最大トルク及び始動電流共に大きくなる。又平
均導体数８は始動電流は仕様を満足するが、最大
トルクは小さい。かかる場合スロツト当りの導体
数を６や７または８に選定し、鉄心積厚やスロツ
ト形状変更によりモータを製作していたが、これ
はモータが大形重量化しまたスロツト形状も多種
となり省資源・省エネにも逆行していた。 これに対し本考案は最大トルクと始動電流共に
客先仕様を満足し、鉄心積厚やスロツト形状の変
化もなくモータを製作することが出来る。このよ
うに平均導体数の小数点以下の数値が0.2になる
のは、従来のコイル配列や結線法では得ることが
できなかつた。即ち本考案では平均導体数が小数
点以下の0.2だけ選定範囲が拡大されたことにな
る。 第３図は本考案の他の実施例を示す図である。
この実施例では一極一相のコイル数が“３”の電
機子巻線を例示してある。同図に示すようにスロ
ツト３，６，９，１２（Nbのコイルを組として
収納してある）を除き、他はすべてNaのコイル
とNbのコイルを同一スロツトに収納し、且つ各
極各相で（Ub，Ua，Ub），（ｂ，ａ，ｂ）
…のように同一並びにして電気的に対称となる様
に配列して前記実施例と同様の効果を達成してい
る。 以上詳述した様に本考案によればスロツト当り
の平均導体数の小数点以下を0.2に狙つて選択範
囲を拡大し、しかも極数と同一の並列回路数を選
定することができるので、トルク特性、運転特性
等の仕様を満足するために余分に積厚を増加させ
る必要がなくなる。
第１図は一極一相のコイル数が奇数である従来
の電機子巻線のコイル配列図、第２図は本考案の
一実施例を示す一極一相のコイル数が奇数である
電機子巻線のコイル配列図、第３図は本考案の他
の実施例を示すコイル配列図、第４図は第１図の
場合の電機子巻線の結線図と接続図、第５図は第
２図の場合の電機子巻線の結線図と接続図であ
る。 １〜６０……スロツト、Na，Nb……巻数、
〜XII……コイル群。
の電機子巻線のコイル配列図、第２図は本考案の
一実施例を示す一極一相のコイル数が奇数である
電機子巻線のコイル配列図、第３図は本考案の他
の実施例を示すコイル配列図、第４図は第１図の
場合の電機子巻線の結線図と接続図、第５図は第
２図の場合の電機子巻線の結線図と接続図であ
る。 １〜６０……スロツト、Na，Nb……巻数、
〜XII……コイル群。
Claims (1)
- 一極一相のコイル数ｑを奇数とした電機子巻線
において、（ｑ−１）／２個のコイルからなる巻
数Naのコイル群並びに（ｑ＋１）／２個のコイ
ルからなる巻数Nbのコイル群をNa＜Nbとなる
ように選定し、且つ各極各相で巻数Naのコイル
群は常に巻数Nbのコイル群と同一のスロツトに
収納し、各一極一相を構成するコイルにおける前
記２種類の巻数のコイルを全て等しく配列したこ
とを特徴とする多相電機子巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12789285U JPH0340064Y2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12789285U JPH0340064Y2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6152450U JPS6152450U (ja) | 1986-04-09 |
| JPH0340064Y2 true JPH0340064Y2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=30686523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12789285U Expired JPH0340064Y2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340064Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104247223B (zh) * | 2012-04-19 | 2017-05-03 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机的定子绕组 |
| WO2014091609A1 (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| JP2017038448A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 日産自動車株式会社 | 回転電機の巻線構造 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP12789285U patent/JPH0340064Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6152450U (ja) | 1986-04-09 |
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