JPH06101904B2 - 多重巻亀甲形固定子コイルの結線方法 - Google Patents

多重巻亀甲形固定子コイルの結線方法

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JPH06101904B2
JPH06101904B2 JP6398987A JP6398987A JPH06101904B2 JP H06101904 B2 JPH06101904 B2 JP H06101904B2 JP 6398987 A JP6398987 A JP 6398987A JP 6398987 A JP6398987 A JP 6398987A JP H06101904 B2 JPH06101904 B2 JP H06101904B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多重巻亀甲形固定子コイル(以下、亀甲形コイ
ルと称する)の結線方法に関するものである。
〔従来の技術〕
同期機および誘導機などの固定子巻線は中,大容量機で
は高電圧,大電流に適した1回巻ハーフコイルが採用さ
れ、小容量機では製作が容易な亀甲形コイルが採用され
ている。また、これらコイルには交流電流が流れるた
め、コイル内の渦流損失や表皮効果を減小させる目的と
加工容易な事とを合わせてコイル導体は夫々が絶縁され
た数本から数十本の素線で構成されている。更に渦流損
失の減少を目的として1回巻ハーフコイルでは特公昭59
-31039号公報や特公昭58-14141号公報に記載のように、
固定子鉄心溝内で全素線の転位が行われている。
一般に亀甲形コイルは亀甲状の型に素線の束を巻付けて
整形し、製作される。鉄心溝内での素線1本毎の転位は
作業方法が非常に複雑で困難となり、多くの製作時間を
必要とする高価格なものとなる。また亀甲形コイルは
小,中容量機に使用されるため、十分な転位効果は必要
としないので特公昭32-13929号公報に記載されているよ
うに、コイル端部で素線の1段を転位させる方法や特公
昭48-17927号公報に記載されているように、コイルには
何等の転位も施さず、隣接するコイルと接続する際に各
素線の段を1段ずつずらして接続し、転位効果を得る方
法等がとられていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は一般に実公昭32-13929号公報のように、
亀甲形コイルの端部での素線の1段を転位し隣接コイル
に接続することでその効果を得ていた。この構造の欠点
は総てのコイルを同一方向に転位するため、1極1相溝
(スロツト)数Nが素線段nよりN>nの場合は効果が
あるが、N<nの場合は転位効果がない。これは3相結
線で各相の電気角120°を保持するため、固定子巻線の
1極1相スロツト数毎に電流の方向を逆にして電気角12
0°を得ているので、N<nの場合は素線段のすべての
素線に電流が流れて循環するのでなく、素線段のあるグ
ループ毎の素線に電流が流れて循環するようになるから
である。このようになるとグループ毎の素線間に電位差
を生じ、渦電流が流れるようになるので望ましくない。
また、実公昭48-17927号公報では転位を施さない亀甲形
コイルを固定子鉄心に組込後、隣接するコイルと接続す
る際に素線の1段をずらして接続を行い、転位効果を出
している。しかし全部の接続を同じ方法で行つた場合、
上述の実公昭32-13929号公報と同様に効率のよい転位は
得られない。これも亀甲形コイルを接続する際に、電流
の方向を確かめてその電流方向と合つた接続方法をとれ
ばよい。しかし乍ら中,大容量機に素線段の多い亀甲形
コイルが使用される現在、素線段の多い分だけ接続方法
が複雑となり、高度な技術を要する。従つて接続作業に
従事する者も熟練した者に限られる問題があつた。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、1極1相
溝数が素線段数より少ない場合であつても容易に、かつ
十分よく転位を施すことを可能とした多重巻亀甲形固定
子コイルの結線方法を提供することを目的とするもので
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、1極1相溝内の素線単位を、亀甲形コイル
の底コイル口出部の下段の素線を上段に転位して隣接コ
イルの上コイル口出部の素線に夫夫接続して形成したも
のと、亀甲形コイルの上コイル口出部の上段の素線を下
段に転位して隣接コイルの底コイル口出部の素線に夫々
接続して形成したものとで構成し、これら転位方向の異
なる巻線単位を交互に順に配置してなることにより、達
成される。
〔作用〕 1極1相溝内の素線単位を、順に転位方向の異なる亀甲
形コイルで形成したので、3相の固定子巻線の亀甲形コ
イルの各段の素線の電流はいずれも各段の素線を通して
流れ循環するようになつて、各段の素線の電流が各段の
素線を通して流れず、ある素線間をグループ毎に流れ循
環するようなことがなくなり、1極1相溝数が素線段数
より少ない場合でも容易に、かつ十分よく転位を施すこ
とができる。
すなわち3相結線は各相の電気角が120°の位相が必要
である。N極とS極との電気角は180°これを3相で割
つた1相の電気角は180°/3=60°となる。1相と2相
との電気角は60°1相と3相との電気角は60°+60°=
120°となり、1相と2相との電気角60°を120°とする
ためには電気角180°を加えればよい。180°を加えれば
240°となり、1相0°と240°との位相差120°となつ
て3相結線が成立する。この電気角180°を加えるには
2相目の電流方向を逆にするとよい。すなわち1相1極
溝数毎に電流の方向を逆にして結線する。電流の方向を
逆にする亀甲形コイルに転位の異なるコイルを配置する
と、十分よい転位が得られるのである。
〔実施例〕
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
1図から第20図には本発明の一実施例が示されている。
複数段の素線a〜fを有し、かつ固定子鉄心溝1の1極
1相溝内に順に配置・形成された複数の亀甲形コイル2
からなる巻線単位の、その巻線単位間を極間接続線3a,3
bで接続して3相の固定子巻線4を形成する。このよう
に構成された3相の固定子素線4で本実施例では1極1
相溝内の巻線単位を、亀甲形コイル2の底コイル口出部
5の下段の素線fを上段に転位して隣接コイル2の上コ
イル口出部6の素線f〜aに夫々接続して形成したもの
と、亀甲形コイル2の上コイル口出部6の上段の素線f
を下段に転位して隣接コイル2の底コイル口出部5の素
線a〜fに夫々接続して形成したものとで構成し、これ
ら転位方向の異なる巻線単位を交互に順に配置した。こ
のようにすることにより1極1相溝数が素線段数より少
ない場合であつても容易に、かつ十分よく転位できるよ
うになつて、1極1相溝数が素線段数より少ない場合で
あつても容易に、かつ十分よく転位を施すことを可能と
した多重巻亀甲形固定子コイル2の結線方法を得ること
ができる。
すなわち亀甲形コイル2は上コイル7,底コイル8からな
り、複数段の素線a〜fを有し、固定子鉄心溝1内に収
納されている(第3図参照)。このように構成された亀
甲形コイル2の底コイル口出部5の位置で下段の素線f
を上段へ転位部9をもつて転位を施したものをコイルA
とする(第8図〜第11図参照)。また上コイル口出部6
の位置で上段の素線fを下段へ転位部10をもつて転位を
施したものをコイルBとする(第12図〜第15図参照)。
このようにすることによりコイルAの隣接々続は第1図
に示されているように、隣接々続部11をもつて次のよう
に接続される。底コイル口出部5の素線aは隣接するコ
イルの上コイル口出部6の素線bに接続される。同様に
して底コイル口出部5の素線bは隣接コイルの上コイル
口出部6の素線cに、素線cは素線dに、素線dは素線
eに、素線eは素線fに、素線fは素線aに夫々接続さ
れる。これに対しコイルBの隣接々続は第2図に示され
ているように、隣接々続部12をもつて次のように接続さ
れる。上コイル口出部6の素線fは隣接コイルの底コイ
ル口出部5の素線aに、素線aは素線bに、素線bは素
線cに、素線cは素線dに、素線dは素線eに、素線e
は素線fに夫々接続される。
このコイルA,Bを1極1相溝毎に交互に順に配置する。
すなわち3相の固定子巻線4の結線図が示されている第
16図および第17図に示されているように、電流の方向が
図中右側(→)の部分にコイルAを、図中左側(←)の
部分にコイルBを配置する。このようにするとライン側
V相より入つた電流はコイルNo.1Aの底コイルよりスロ
ツトNo.8SのコイルNo.1Aの上コイルへ、スロツトNo.8S
のコイルNo.1Aの上コイルより上述の隣接々続部11を経
てコイルNo.2A,3Aと順に流れ、コイルAを配置した1極
1相溝内の巻線単位が形成される。スロツトNo.10Sのコ
イルNo.3Aの上コイル口出部からは第4図,第5図にも
示されていたように、極間接続線3aを経てコイルNo.6B
の接続される。コイルNo.6B,5B,4BはコイルBが配置さ
れているので、このコイルNo.6B,5B,4Bの間は上述の隣
接々続部12をもつて接続され、コイルBを配置した1極
1相溝内の巻線単位が形成される。すなわちスロツトN
o.19SのコイルNo.6Bの上コイルよりスロツトNo.12Sのコ
イルNo.6Bの底コイルへ、スロツトNo.12SのコイルNo.6B
の底コイルより隣接々続部12を経て、コイルNo.5B,4Bと
順に接続される。スロツトNo.10SのコイルNo.4Bの底コ
イル口出部からは第6図,第7図にも示されているよう
に、極間接続線3bを経てコイルAを配置してあるコイル
No.7Aへと接続される。以後、隣接々続部11と相間接続
線3a,隣接々続部12と極間接続線3bとの隣接々続,極間
接続を交互に繰り返し、スロツトNo.100Sより端子Yへ
と接続される。U,W相も上述の場合と同様にして形成さ
れる。
この場合の素線の移動すなわち素線を流れる電流を第18
図から第20図により説明する。ライン側V相より入つた
電流はコイルAが配置された1極1相溝内のコイルNo.1
Aの複数段の各素線f,a,b,c,d,eに分かれるが、コイルN
o.1Aの素線fに流れた電流は図中矢印表示のように上述
の隣接々続部11によりコイルNo.2Aの素線eに流れ、更
にコイルNo.3Aの素線dに隣接々続部11を経て流れる。
コイルNo.3Aの素線dからは極間接続線3aを経て、コイ
ルBが配置された1極1相溝内のコイルNo.6Bの素線c
に流れる。コイルNo.6Bの素線cから隣接々続部12を経
てコイルNo.5Bの素線bに流れる。同様に隣接々続部12
を経て素線bからコイルNo.4Bの素線aに流れる。コイ
ルNo.4Bの素線aからは極間接続線3bを経て次のコイル
Aが配置された1極1相溝内のコイルNo.7Aの素線fに
流れる。すなわちV相よりコイルNo.1Aの素線fに入つ
た電流は素線e,d,c,b,a,fと一段ずつ移動して全素線間
を循環して流れ、これを繰り返す。
同様にして矢印表示はしてないがV相よりコイルNo.1A
の素線a,b,c,d,eに入つた電流は、夫々隣接々続部11を
経てコイルNo.2A,3A、更に極間接続線3aを経てコイルB
が配置されたコイルNo.6B,隣接々続部12を経てコイルN
o.5B,4B、更に極間接続線3bを経て次のコイルAが配置
されたコイルNo.7Aの素線へと順に流れる。すなわちコ
イルNo.1Aの素線a,b,c,d,eに入つた電流はコイルBを配
置したコイルNo.4Bに夫々 a→f→e→d→c→b b→a→f→e→d→c c→b→a→f→e→d d→c→b→a→f→e e→f→a→b→c→d と流れ、これを夫々繰り返す。このようにどの段の素線
をとつても素線a〜fの同数の素線間を電流が流れるよ
うになり、あるグループ毎の素線間にわかれて流れるこ
とがなくなり、その転位の効果を十分よく奏することが
できる。すなわち各段の素線は1段ずつ移動する。この
ように極間接続線3a,3bで転位方向が逆のコイルA,Bを組
合せることにより、極間接続線で1段の転位を施したの
と同じ結果が得られる。
このように本実施例によれば亀甲形コイルを固定子鉄心
溝に組込む際に1極1相溝毎に転位方向の異るコイルを
交互に配置し、それを順序よく接続するだけで十分よく
転位の効果を奏することができる。すなわち固定子鉄心
溝に亀甲形コイルを配置する際に電流の方向を確認して
その電流に合つた亀甲形コイルを配置する事は容易な作
業で、接続作業では一般の接続作業と同じく順序よく接
続するだけでよい。亀甲形コイルの配置,接続共に高度
な技術を必要としないので、誰でも作業ができ、十分な
電位効果を奏することができる。
〔発明の効果〕
上述のように本発明は1極1相溝数が素線段数より少な
い場合であつても容易に、かつ十分よく転位されるよう
になつて、1極1相溝数が素線段数より少ない場合であ
つても容易に、かつ十分よく転位を施すことを可能とし
た多重巻亀甲形固定子コイルの結線方法を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の多重巻亀甲形固定子コイルの結線方法
の一実施例による底コイル口出部に施された転位の隣接
々続部を示す側面図、第2図は同じく上コイル口出部に
施された転位の隣接々続部を示す側面図、第3図は同じ
く固定子鉄心溝に収納された多重巻亀甲形固定子コイル
の縦断側面図、第4図は同じく上口出極間接続を示す上
面図、第5図は第4図の側面図、第6図は同じく底口出
極間接続を示す上面図、第7図は第6図の側面図、第8
図は同じく底コイル口出部で転位を施した多重巻亀甲形
固定子コイルの正面図、第9図は第8図の下面図、第10
図は第8図の側面図、第11図は第8図のP枠部の拡大側
面図、第12図は同じく上コイル口出部で転位を施した多
重巻亀甲形固定子コイルの正面図、第13図は第12図の下
面図、第14図は第12図の側面図、第15図は第12図のQ枠
部の拡大側面図、第16図は同じく3相の固定子巻線の3
相結線図、第17図は同じく3相の固定子巻線のV相の結
線を示す説明図、第18図は第10図の頭部詳細を示す側面
図、第19図は第14図の頭部詳細を示す側面図、第20図は
同じく各段の素線の移動状態を示す説明図である。 1……固定子鉄心溝、2……多重巻亀甲形固定子コイ
ル、3a,3b……極間接続線、4……3相の固定子巻線、
5……底コイル口出部、6……上コイル口出部、7……
上コイル、8……底コイル、9,10……転位部、11,12…
…隣接々続部、A……底コイル口出部に転位を施したコ
イル、B……上コイル口出部に転位を施したコイル、a
〜f……素線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数段の素線を有し、かつ固定子鉄心溝の
    1極1相溝内毎に順に配置・形成された複数の多重巻亀
    甲形固定子コイルからなる巻線単位の、その巻線単位間
    を極間接続線で接続して3相の固定子巻線を形成する多
    重巻亀甲形固定子コイルの結線方法において、前記1極
    1相溝内の巻線単位を、前記亀甲形固定子コイルの底コ
    イル口出部の下段の素線を上段に転位して隣接コイルの
    上コイル口出部の素線に夫々接続して形成したものと、
    亀甲形固定子コイルの上コイル口出部の上段の素線を下
    段に転位して隣接コイルの底コイル口出部の素線に夫々
    接続して形成したものとで構成し、これら転位方向の異
    なる巻線単位を交互に順に配置してなることを特徴とす
    る多重巻亀甲形固定子コイルの結線方法。
JP6398987A 1987-03-20 1987-03-20 多重巻亀甲形固定子コイルの結線方法 Expired - Lifetime JPH06101904B2 (ja)

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