JPH0823650A - 三相電機子巻線 - Google Patents

三相電機子巻線

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JPH0823650A
JPH0823650A JP15401494A JP15401494A JPH0823650A JP H0823650 A JPH0823650 A JP H0823650A JP 15401494 A JP15401494 A JP 15401494A JP 15401494 A JP15401494 A JP 15401494A JP H0823650 A JPH0823650 A JP H0823650A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
coils
winding
phase
slot
Prior art date
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Pending
Application number
JP15401494A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Hanai
隆 花井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP15401494A priority Critical patent/JPH0823650A/ja
Publication of JPH0823650A publication Critical patent/JPH0823650A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単層同心巻と同等のコイル挿入性で生産性
に優れ、しかも重ね巻と同等の優れた電気的諸特性をも
つ三相電機子巻線を提供する。 【構成】 整数スロット巻で二層コイルからなる三相
電機子巻線において、各極各相の巻線が同心に配置され
たコイル群2個からなり、且つ、2個のコイル群を構成
するコイル数の差が1以下とし、このコイル群を隣接し
て配置されるものから順次スロットへ納めた三相電機子
巻線である。この結果、電機子巻線はスロット内のコイ
ル配置を任意ピッチの重ね巻と同じにでき、トルクや効
率などの特性が単層同心巻機に比べて大幅に改善され
る。また、二層巻であることから、1コイルの量が減少
でき、コイル挿入性が改善されコイル成形も容易にな
り、コイル表面の絶縁不良も生じにくいなど優れた効果
を持つものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は整数スロット巻の三相電
機子巻線に関する。
【0002】
【従来の技術】三相電機子巻線の巻装方式の一方法とし
て同心巻がある。この方式は、各相各極の巻線が互いに
コイルピッチが相違する複数個の同心巻コイルから構成
され、これらが極中心に対し同心状に配置される。この
方式は自動挿入機を使用したコイル挿入が容易で生産性
に優れるため広く利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、次のよ
うな問題がある。 (1)コイルピッチが大きいため、短節巻の重ね巻と比
べ漏れリアクタンスが大きくなる。また、コイルエンド
長さが重ね巻に比べ長くなるために巻線抵抗やコイルエ
ンド漏れリアクタンスが大きくなり、重ね巻に比べリア
クタンスが大きくトルク特性も低下して損失も増加す
る。 (2)1スロットに1個のコイルが収納される単層巻で
あるため、コイル体積の大きな機種ではコイル挿入性が
悪くなる。また、コイルエンドの成形が困難になり軸方
向寸法が長くなったりコイル表面を損傷する要因にな
る。従って、コイルエンドの成形工程に十分耐えること
ができるように絶縁物を十分に厚くする必要がある。本
発明の目的は単層同心巻と同等のコイル挿入性で生産性
に優れ、しかも重ね巻と同等の優れた電気的諸特性をも
つ三相電機子巻線を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の電機子巻線は、
整数スロット巻で二層コイルからなる三相電機子巻線に
おいて、各極各相の巻線が同心に配置されたコイル群2
個からなり、且つ、2個のコイル群を構成するコイル数
の差が1以下とし、このコイル群を隣接して配置される
ものから順次スロットへ納めた三相電機子巻線である。
【0005】
【作用】上記構成とすることにより、各極各相の巻線は
スロット内のコイル配置が任意ピッチの重ね巻と同じに
なり、濡れリアクタンスが低下する。また、ピッチの選
定によって空隙磁束の高調波成分を小さくでき、高調波
磁束によるトルク特性の悪化がなく、電気的諸特性が大
幅に改善される。
【0006】各極各相のコイルを複数個の同心巻コイル
に分割しているため、コイル周長が短くなるとともにコ
イルが集中しておらず、コイルエンド成形も容易とな
る。また、コイルの挿入作業も簡単に自動化できる。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例を2極36スロットの
場合を例に図1〜図2を使用して説明する。図1はコイ
ル展開図、図2はスロット内のコイル配置を示す。図の
番号1〜36はスロット番号、U1・U2はU相の各極
巻線、V1・V2はV相の各極巻線、W1・W2はW相
の各極巻線を示す。各極各相の巻線は各々2組の同心巻
コイル(U1の場合はU11、U12)から構成され、
各々の同心巻コイルは3個のコイル(U11の場合U1
11〜U113、U12の場合U121〜U123)か
ら構成される。このU111はスロット1からスロット
14にわたるコイルピッチ13のコイルで、U112は
スロット2からスロット13にわたるコイルピッチ11
のコイル、U113はスロット3からスロット12にわ
たるコイルピッチ9のコイルであり、スロットには異相
のコイルと二層に納められる。他の極、他の層について
も同様てあり、説明は省略する。
【0008】これらのコイルはU11,U12,W1
1,W12,V11,V12,U21,U22,W2
1,W22,V21,V22の順にコイル群を納めら
れ、この結果スロット内のコイルの配置は図2に示すよ
うに、異相のコイルと二層で納められる。このコイルの
配置は61.1%ピッチの重ね巻と同一となる。
【0009】次に作用について説明する。コイルピッチ
が最大で72.2%と通常の同心巻(100%ピッチ)
に比べて著しく小さくコイルエンド部を小さくできる。
また、1極1相のコイルを2コイル群に分割しているた
め、コイルエンド部でかたまることがなく、通常の同心
巻に比べコイル周長をさらに短くできる。この結果、コ
イル抵抗、コイルエンド漏れリアクタンスが低減でき、
トルク特性、効率を改善できる。
【0010】コイルの挿入性についても、コイルが6個
に分かれるため、コイルエンド部のコイル集中が通常の
同心巻(コイル3個)に比べて軽減されるため、挿入が
容易になる。1コイル群を同心形状としているため、コ
イルエンドが鎖交することなく機械納めが容易になる。
【0011】スロット内のコイル配置は61.1%ピッ
チの重ね巻と同じ配置となり、通常の同心巻に比べ、漏
れリアクタンスが低減し、トルク特性のほか効率や力率
も大幅に改善されることになる。また7次の空隙磁束高
調波起磁力成分が半減され、漂遊トルクや漂遊損が低下
する。
【0012】本実施例では、漏れリアクタンスや抵抗の
低下や空隙高調波磁束の低下により、効率,力率が改善
される。また、漂遊トルク低下や漏れリアクタンスの低
下により最大トルクやプルアップトルクが改善され、モ
ータの加速特性が向上する。さらに、空隙高調波磁束の
低下により回転子表面の漂遊損も低下する。
【0013】コイル挿入の面から考えると、コイルエン
ドの銅量の低減によりコイルエンド成形が容易になる。 (他の実施例)上記実施例は2極36スロットの例であ
るが、他のスロット数の場合でも同様であり、図3、4
に2極24スロットの例を示す。また、上記実施例は6
1.1%ピッチの重ね巻と同じ配置になる場合を示した
が、本方式は任意のコイルピッチの重ね巻巻線と同じコ
イル配置にできる。他のピッチの実施例として2極24
スロットで巻線ピッチを83.3%ピッチの重ね巻と同
じの場合を図5、図6に示す。
【0014】また、各極各相のコイル数が偶数で各極各
相のコイル群を同数に分割した場合を示したが、各極各
相のコイル数が奇数の場合には、各極各相のコイル群の
コイル数の差が1になるようにすることにより、コイル
エンド寸法を短くでき、前実施例と同様の効果が得られ
る。
【0015】以上の実施例はすべて2極を例に説明した
が、4極以上の複数についてもまったく同じ効果が得ら
れる。また、異相コイルとスロットに納められるコイル
より同相コイルとスロットに納められるコイル数が少な
いピッチでは以下の方法により機械納めが容易で且つコ
イル挿入回数を低減できる。図7に巻線展開図、図8に
スロット内コイル配置図を示す。各相各極のコイルは2
個の同心コイル郡(例えばU1はU11、U21からな
る)からなり、各コイルはU相の2コイル(U11、U
21)が電機子鉄心に同時に最初に納められ、次にU1
2とU22、その後V相,W相が納められる。同時に納
められるU11,U21は互いにコイルエンドが交差せ
ず通常の同心巻と同じように極めて簡単に機械納めがで
きる。以下2コイル群が順次同時に納められるがその納
めは同様に極めて容易である。また、第1実施例と同様
にコイルエンドは短くコイル挿入性が良い。また、スロ
ット内のコイルの配置は61.1%ピッチの重ね巻とス
ロット内の上下配置を除き同じであり、トルク、効率な
どのモータ特性は良好である。
【0016】
【発明の効果】以下述べたように、本発明の電機子巻線
はスロット内のコイル配置を任意ピッチの重ね巻と同じ
にでき、トルクや効率などの特性が単層同心巻機に比べ
て大幅に改善される。また、二層巻であることから、1
コイルの量が減少でき、コイル挿入性が改善されコイル
成形も容易になり、コイル表面の絶縁不良も生じにくい
など優れた効果を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の巻線展開図、
【図2】スロット内の巻線配置図、
【図3】本発明の他の実施例の巻線展開図、
【図4】図3のスロット内の巻線配置図、
【図5】本発明の他の実施例の巻線展開図、
【図6】図5のスロット内の巻線配置図、
【図7】本発明の他の実施例の巻線展開図、
【図8】図7のスロット内の巻線配置図を示す。
【符号の説明】
1〜36:スロット番号 U1,U2:U
相コイル V1,V2:V相コイル W1,W2:W
相コイル U11,U12:U1を構成するコイル V11,V12:V1を構成するコイル W11,W12:W1を構成するコイル U21,U22:U2を構成するコイル V21,V22:V2を構成するコイル W21,W22:W2を構成するコイル U111,U112:U11を構成するコイル U121,U122:U12を構成するコイル U211,U212:U21を構成するコイル U221,U222:U22を構成するコイル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 整数スロット巻で二層コイルからなる三
    相電機子巻線において、各極各相の巻線が同心に配置さ
    れたコイル群2個からなり、且つ、2個のコイル群を構
    成するコイル数の差が1以下とし、このコイル群を隣接
    して配置されるものから順次スロットへ納めたことを特
    徴とする三相電機子巻線。
  2. 【請求項2】 整数スロット巻で二層コイルからなる三
    相電機子巻線において、各極各相の巻線が同心に配置さ
    れたコイル群2個からなり、且つ、2個のコイル群を構
    成するコイル数の差が1以下とし、且つ、異相コイルと
    スロットに納められるコイルより同相コイルとスロット
    に納められるコイル数が少ない三相電機子巻線で、これ
    らのコイルを各相各同心コイル群毎に別けてスロットに
    挿入することを特徴とする三相電機子巻線。
JP15401494A 1994-07-06 1994-07-06 三相電機子巻線 Pending JPH0823650A (ja)

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