JPH10126990A - 集中巻回転電機 - Google Patents
集中巻回転電機Info
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- JPH10126990A JPH10126990A JP8275828A JP27582896A JPH10126990A JP H10126990 A JPH10126990 A JP H10126990A JP 8275828 A JP8275828 A JP 8275828A JP 27582896 A JP27582896 A JP 27582896A JP H10126990 A JPH10126990 A JP H10126990A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
ものである。 【解決手段】固定子巻線と、前記固定子巻線が集中的に
巻回された固定子巻線突極と、前記突極の磁束の流路を
構成する固定子ヨーク部とを備えた固定子と、ほぼ等間
隔に極性を有する回転子とからなる集中巻回転電機にお
いて、前記固定子鉄心を同相単位で円周方向に分割し、
固定子巻線突極に同相単位で巻線を施した集中巻回転電
機。
Description
わり、小形軽量,高効率の集中巻回転電機に関するもの
である。
機としては、経済走行及びバッテリの単位当たりの走行
距離の向上から小形軽量で高効率であることが望まれ
る。このためには第1には永久磁石式、第2にはリラク
タンスを利用したブラシレスモータが最適であることが
知られている。特に上記のブラシレスモータ等は小型機
の分野では固定子巻線磁極に固定子巻線を巻回する集中
巻方式を採用している。
報が知られている。
は、円周方向の分割された固定子磁極に固定子巻線を集
中的に巻回することによって固定子巻線のコイルエンド
部を短くでき、電動機の体格も小さくすることができる
利点がある。
を巻回するため、コイルの巻回に要する時間が長く、か
つコイルを整列して巻回するのが困難である欠点があっ
た。さらに隣り合う固定子巻線間の隙間によって占積率
が低下する欠点があって、必ずしも小型軽量化が十分で
はなかった。
小形軽量,高効率の集中巻回転電機を提供するものであ
る。
集中的に巻回した固定子巻線突極と、該突極の磁束の流
路となる固定子ヨーク部とを備えた固定子鉄心と、該固
定子鉄心に回転空隙を持って対向し、円周方向にほぼ等
間隔に極性を配置した回転子とからなる集中巻回転電機
において、前記固定子鉄心を同相単位で円周方向に分割
し、固定子巻線突極に同相単位で巻線を施すことによっ
て達成される。
線は連続的に、かつ同相に巻回されている。
間に延びる補助突極を各相間に設けている。
置としている。
心の固定子突極の端部と中心部とで巻回される固定子巻
線数を異にしている。
した固定子巻線突極と、該突極の磁束の流路となる固定
子ヨーク部とを備えた固定子鉄心と、該固定子鉄心に回
転空隙を持って対向し、円周方向にほぼ等間隔に極性を
配置した回転子とからなる集中巻回転電機において、固
定子巻線が第1の固定子突極を巻回し、第2の固定子突
極を巻回したのち、再び第1の固定子突極を巻回するこ
とにより達成される。
固定子巻線素線を巻回した固定子巻線コイルで構成し、
固定子巻線コイルを固定子突極に巻回している。
エンド部でねじって形成したコイル使用している。
固定子巻線単位で分割する構成としている。
明する。
し、図2に固定子巻線の巻線構造を示す。図3に本発明
の集中巻回転電機の断面図を示す。
石の極数が10,固定子巻線突極が9の構成の一実施例
について説明する。
回転子2とからなり、固定子1は固定子鉄心3と固定子
巻線4とで構成される。ここで、固定子鉄心3は環状の
固定子ヨーク部31と固定子巻線突極32とからなり、
且つ予め円周方向に3分割したものから構成され、丁度
同相単位で120度間隔で分割されている。該固定子巻
線突極32には固定子巻線4がそれぞれ集中的に巻回さ
れていて、上記同相単位でグループ化されている。各固
定子巻線4間は空隙面での磁路を共有することがない構
成である。そして上記3分割された固定子鉄心3は溶接
接合等により、巻線後分割部33が接合されて環状に形
成される。
るが、これは接触面を長く取って、磁束量の減少を抑え
る方策である。
り合う永久磁石5が円周方向に互いに異なる極性になる
ように配置した構成としている。図3に示すように永久
磁石5の内周には永久磁石5の磁束を通す回転子ヨーク
部21を有し、シャフト6,ベアリング7,7aを介し
てエンドブラケット8,8aに回転可能に保持されてい
る。ここでは、固定子鉄心3の外周にフレームがない構
成で示したが、必要によってはフレームを用いてもよ
い。9は固定子鉄心を軸方向に貫通する冷却パイプで、
軸端において環状パイプ91で連結され冷却液を循環さ
せる構造となっている。
3+、V相のV1+,V2-,V3+、W相のW1+,W2-,W3+
がそれぞれグループ化して接続される。ここで、添字の
1は固定子巻線番号、+,−は固定子巻線4の巻き方向
を示すものである。ここで、固定子巻線突極32の一つ
には二つの固定子巻線コイル41,42が巻装された例
が示されている。固定子巻線4の固定子巻線コイル4
1,42の形状を図2に示す。同じ固定子巻線突極32
に巻回される固定子巻線コイルのうち、中心側の固定子
巻線コイル41を小さく、外側の固定子巻線コイル42
を大きくすると両者は重なることなく配置することが可
能である。
定子巻線コイル41,42から構成することによって、
一つの固定子巻線4を一つの固定子巻線コイルで構成す
る場合に比較して巻数を分担するため固定子巻線の製作
精度を向上させることができる。これは、固定子巻線収
納スロット34が従前の一重巻と同じ面積であれば固定
子巻線4の占積率を高めることに貢献する。
で複数個に分割し、かつ分割して巻かれた固定子巻線を
同相グループで接続してある。図1においては全周3分
割の構成例で、それぞれ、U相のU1+,U2-,U3+、V
相のV1+,V2-,V3+、W相のW1+,W2-,W3+単位と
して分割した例を示している。
コイル41,42を外部で別途巻回して製作することが
可能となるため、高速に巻回できる利点がある。
を固定子鉄心の分割位置に属するものと、非分割位置に
属するものとで使い分けることによって、より効果的に
固定子巻線を巻回することができる。例えば、非分割位
置に固定子巻線収納スロットがある場合では固定子巻線
が入れにくいので挿入面積を大きく取らなければならな
い。一方分割位置に固定子巻線収納スロットがある場合
では固定子巻線が挿入しやすいので挿入面積を小さくで
き、強いては電動機の体格を最小にすることができる。
41,42が同一の固定子巻線収納スロット34に配置
される場合には、固定子巻線41,42は固定子巻線収
納スロット34の内周側の入り口より小さい幅の形状を
持つ構成とする。これによって、固定子巻線コイル4
1,42を固定子巻線収納スロット34に順次配置する
ことができる。
10,固定子巻線突極が9の構成を示し、一つの固定子
巻線収納スロット34に偶数の固定子巻線コイルを収納
する例を示して有るが、永久磁石の極数と固定子巻線突
極数とは前記の例にとどまらない。例えば、永久磁石の
極数が10,固定子巻線突極が1の構成でも可能であ
る。その場合には固定子巻線収納スロット34に配置さ
れる固定子巻線コイルは奇数でも良い。この場合、最後
に固定子巻線収納スロット34に挿入される固定子巻線
コイルは、固定子巻線収納スロット34の中心に配置さ
れるので、入れやすくなる利点がある。もちろんこの場
合には、すべての固定子巻線突極32が同数の固定子巻
線コイルを巻回する構成にはならないが、それは特性に
悪い影響は与えない。
るもののうち内周側に位置する固定子巻線コイル41を
先に、例えばU相のU1+,U2-,U3+の内周側の固定子
巻線コイル41を先に巻回し、その後、U相のU1+,U
2-,U3+の外周側の固定子巻線コイル42を巻回する構
成とすることによって、同一の固定子巻線コイルの最初
の2個の固定子巻線コイル41が同じ形状となり、か
つ、残りの2個の固定子巻線コイル42も同じとなり、
巻線の製作がしやすくなる。
施例を示す。
が9の構成の一実施例について説明する。図1との違い
は、固定子巻線を持たない補助突極35を設けた点にあ
る。この補助突極35の分割部36で固定子鉄心を分割
する構成とする。以上の結果、分割部36が放射線上に
あっても周方向の接する面が広くなり、分割による磁束
量の減少を抑えることができる。
子巻線突極数が1の構成を示してある。ここでは、固定
子鉄心3は円環状の固定子ヨーク部31と、内周側をブ
リッジで結合された固定子巻線突極部32とから構成さ
れた例を示す。固定子巻線突極部32には、固定子巻線
4が集中的に巻回される構成であり、固定子巻線4は図
1と同様に固定子巻線コイル41,42から構成され
る。全周の分割位置は5カ所とし、二つずつの固定子巻
線突極にはそれぞれ同相に巻回され分割される。以上の
構成でも、図1と同様の効果を発揮することができる。
子巻線コイルの一実施例をを示す。固定子巻線コイル4
1は、その断面を図6(c)で示すように整列にして、
図6(a)に示すように輪状に巻回される。これを2回
ひねりにすると図6(b)に示すような形状になる。こ
れを例えば、固定子鉄心3の各固定子巻線突極32に分
担して巻回することによって、固定子巻線コイル41が
固定子巻線収納スロットに収納される。一方、これを連
続的に繰り返すことによって、固定子巻線コイル41を
固定子巻線収納スロットに収納することができ、高占積
率の集中巻回転電機とすることができる。
は一般の大型機に使用されている分布巻構造の固定子に
対して、コイル数が少なく、かつエンドコイル部の長さ
を短くすることができるため、回転電機の体格を小さく
することができる利点がある。
回転子構造を有する永久磁石回転電機について説明した
が、リラクタンス回転子でも本発明の効果を発揮するこ
とができる。また、電動機だけでなく、発電機でもよ
く、外転型,内転型回転子,クローポール型回転子を用
いた回転電機にも適用可能である。また、回転電機にの
みならず、リニアモータ等への適用も可能である。
し、固定子巻線突極に同相単位で巻線を施すことによ
り、小形軽量,高効率の集中巻回転電機が提供される。
横断正面図。
一部断面図。
部横断正面図。
す一部横断正面図。
法の一実施例を示す概略図及び断面図。
巻線、5…永久磁石、31…固定子ヨーク部、32…固
定子巻線突極、33…分割部。
Claims (9)
- 【請求項1】固定子巻線を集中的に巻回した固定子巻線
突極と、該突極の磁束の流路となる固定子ヨーク部とを
備えた固定子鉄心と、該固定子鉄心に回転空隙を持って
対向し、円周方向にほぼ等間隔に極性を配置した回転子
とからなる集中巻回転電機において、 前記固定子鉄心を同相単位で円周方向に分割し、固定子
巻線突極に同相単位で巻線を施したことを特徴とする集
中巻回転電機。 - 【請求項2】請求項1記載において、分割された固定子
巻線は連続的に、かつ同相に巻回されていることを特徴
とする集中巻回転電機。 - 【請求項3】請求項1記載において、前記固定子巻線突
極間に延びる補助突極を各相間に設けたことを特徴とす
る集中巻回転電機。 - 【請求項4】請求項3記載において、補助突極部を分割
位置としたことを特徴とする集中巻回転電機。 - 【請求項5】請求項1記載において、分割された固定子
鉄心の固定子突極の端部と中心部とで巻回される固定子
巻線数を異ならしめたことを特徴とする集中巻回転電
機。 - 【請求項6】固定子巻線を集中的に巻回した固定子巻線
突極と、該突極の磁束の流路となる固定子ヨーク部とを
備えた固定子鉄心と、該固定子鉄心に回転空隙を持って
対向し、円周方向にほぼ等間隔に極性を配置した回転子
とからなる集中巻回転電機において、 固定子巻線が第1の固定子突極を巻回し、第2の固定子
突極を巻回したのち、再び第1の固定子突極を巻回する
構成としたことを特徴とする集中巻回転電機。 - 【請求項7】請求項6項記載において、固定子巻線は複
数の固定子巻線素線を巻回した固定子巻線コイルで構成
し、固定子巻線コイルを固定子突極に巻回したことを特
徴とする集中巻回転電機。 - 【請求項8】請求項6項記載において、固定子巻線コイ
ルはエンド部でねじって形成したコイルであることを特
徴とする集中巻回転電機。 - 【請求項9】請求項第6項記載において、固定子鉄心を
同相の固定子巻線単位で分割する構成としたことを特徴
とする集中巻回転電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27582896A JP3635814B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 集中巻回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27582896A JP3635814B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 集中巻回転電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10126990A true JPH10126990A (ja) | 1998-05-15 |
JP3635814B2 JP3635814B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=17561000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27582896A Expired - Lifetime JP3635814B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 集中巻回転電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3635814B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2823612A1 (fr) * | 2001-04-17 | 2002-10-18 | Leroy Somer Moteurs | Stator de machine tournante electrique comportant des bobines individuelles demontables |
US6661137B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-12-09 | Moteurs Leroy-Somer | Drive element such as a driving wheel or a hoisting winch, the element comprising a synchronous motor |
US6683397B2 (en) | 2001-04-17 | 2004-01-27 | Moteurs Leroy-Somer | Electric machine having at least one magnetic field detector |
US6891299B2 (en) | 2000-05-03 | 2005-05-10 | Moteurs Leroy-Somer | Rotary electric machine having a flux-concentrating rotor and a stator with windings on teeth |
JP2010098887A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Asmo Co Ltd | ブラシレスモータ |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP27582896A patent/JP3635814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6891299B2 (en) | 2000-05-03 | 2005-05-10 | Moteurs Leroy-Somer | Rotary electric machine having a flux-concentrating rotor and a stator with windings on teeth |
US6661137B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-12-09 | Moteurs Leroy-Somer | Drive element such as a driving wheel or a hoisting winch, the element comprising a synchronous motor |
FR2823612A1 (fr) * | 2001-04-17 | 2002-10-18 | Leroy Somer Moteurs | Stator de machine tournante electrique comportant des bobines individuelles demontables |
EP1251623A1 (fr) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Moteurs Leroy-Somer | Stator de machine tournante électrique comportant des bobines individuelles démontables |
US6531797B2 (en) | 2001-04-17 | 2003-03-11 | Moteurs Leroy-Somer | Rotary electric machine stator having individual removable coils |
US6683397B2 (en) | 2001-04-17 | 2004-01-27 | Moteurs Leroy-Somer | Electric machine having at least one magnetic field detector |
JP2010098887A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Asmo Co Ltd | ブラシレスモータ |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3635814B2 (ja) | 2005-04-06 |
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