JPS5911755A - 交流回転電機 - Google Patents
交流回転電機Info
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- JPS5911755A JPS5911755A JP58115284A JP11528483A JPS5911755A JP S5911755 A JPS5911755 A JP S5911755A JP 58115284 A JP58115284 A JP 58115284A JP 11528483 A JP11528483 A JP 11528483A JP S5911755 A JPS5911755 A JP S5911755A
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- coils
- coil
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明はたとえば同期電動機のような回転電機であっ
て、6相以上の多相交流電源で運転さjlわずかにアン
バランスではあるがなおトルク高調波の低い、分数スロ
ット巻線をそなえるものに関するものである。
て、6相以上の多相交流電源で運転さjlわずかにアン
バランスではあるがなおトルク高調波の低い、分数スロ
ット巻線をそなえるものに関するものである。
従来技術
送電線からえらtする3相電力をモータの運転のための
、さらに相数の大きいものへ変換するのに静止電力変換
装置がもちいられる。斤とえば、、?、 4. / 、
2相運転のtめの6. /、2.、2’lパルス・イン
バータ・システムのために可変周波数同期電動機が設計
さnる。将来はパルス数のもつと多いものが用いられる
かもしれない。高調波トルク・レベルとダンパ・ロスと
をさげるためにパルス数は乙の倍数であることが望まし
い。しかし、かような電’dtb機の設計は、そのメー
カかすでにステータの抜型をいろいろfitffえてお
り、そのことで、利用できるスロットの数が固定される
ので、ととがめんどうになる。利用可能な抜型とコイル
の股−計は主として6パルス(3相)運転のものとして
なされ、こnを6まtは/、2相機に適合するようにす
ることは困雉なことが多い。
、さらに相数の大きいものへ変換するのに静止電力変換
装置がもちいられる。斤とえば、、?、 4. / 、
2相運転のtめの6. /、2.、2’lパルス・イン
バータ・システムのために可変周波数同期電動機が設計
さnる。将来はパルス数のもつと多いものが用いられる
かもしれない。高調波トルク・レベルとダンパ・ロスと
をさげるためにパルス数は乙の倍数であることが望まし
い。しかし、かような電’dtb機の設計は、そのメー
カかすでにステータの抜型をいろいろfitffえてお
り、そのことで、利用できるスロットの数が固定される
ので、ととがめんどうになる。利用可能な抜型とコイル
の股−計は主として6パルス(3相)運転のものとして
なされ、こnを6まtは/、2相機に適合するようにす
ることは困雉なことが多い。
すでにある3相運転の斤めの機械の設計をとりあげ、単
に6相運転のできるように巻線グループを編成しかえる
ことは、そのスロット数が斤まfr を相数の大きいも
のにとっても正しいなら、すなおなやり方である。たと
えば、6極7.2スロット機からさまざまな可能性がえ
られる。/電画りの7相分のコイルスロット数がそjぞ
1整数になるので、3. L /、2相として、6バル
ス、するいは7.2パルス、コクパルス運転のものとし
て利用するのに問題はない。別の言い方をすれば、3相
のものとして用いられるスロット数のための巻線をグル
ープを作りかえて、6相オ斤は/−!相のためのコ捷た
はりの別の巻線とすることができる。この方法で、一様
な間隔をもつ、バランスのとれた6相と72相の巻線が
容易にえられる。
に6相運転のできるように巻線グループを編成しかえる
ことは、そのスロット数が斤まfr を相数の大きいも
のにとっても正しいなら、すなおなやり方である。たと
えば、6極7.2スロット機からさまざまな可能性がえ
られる。/電画りの7相分のコイルスロット数がそjぞ
1整数になるので、3. L /、2相として、6バル
ス、するいは7.2パルス、コクパルス運転のものとし
て利用するのに問題はない。別の言い方をすれば、3相
のものとして用いられるスロット数のための巻線をグル
ープを作りかえて、6相オ斤は/−!相のためのコ捷た
はりの別の巻線とすることができる。この方法で、一様
な間隔をもつ、バランスのとれた6相と72相の巻線が
容易にえられる。
コンバータ・パルスの一様な間隔で作らハる隣にあう電
圧ピークが360°をパルス数で割ってえられる角度だ
けへだてられるように、一様な間隔であることが望まし
い。そこで、6相(/2パルス)運転の斤めに理想的な
角度は、?(170であり、/、2相(コグパルス)運
転のためのそれは15°である。間隔についての条件が
み斤されなければ、トルク高調波をへらすという6以上
のパルス数へ進む第1の理由かなくなる。
圧ピークが360°をパルス数で割ってえられる角度だ
けへだてられるように、一様な間隔であることが望まし
い。そこで、6相(/2パルス)運転の斤めに理想的な
角度は、?(170であり、/、2相(コグパルス)運
転のためのそれは15°である。間隔についての条件が
み斤されなければ、トルク高調波をへらすという6以上
のパルス数へ進む第1の理由かなくなる。
問題は、所望の機械の/電画りの/相分のスロット数が
ときとして整数でないことである。
ときとして整数でないことである。
斤とえば、3相6極90スロツトの機械は/極/相当り
jスロットであるが、同じスロット数を6相のみ電機に
使うとすれば、l極/相当りのスロット数は、2 //
2 になり、/、2相(幾については/ //l/−
になる。このことは、6極りθスロットの6相まfrは
/a相の機械には王宮な巻線が得られないことを意味す
る。バランスぴ)とノ1斤巻線と一様な間隔を用い、ス
ロット数は等しくないままにしてこの問題を回避するこ
とが試みら′t′した。このタイプの巻線はバランスさ
れた分数スロット巻線と呼ばむる。6相機でのかような
巻線は、第1の(A、−C,B相の)巻線に/極/相当
り3スロツトをつがい、第ユの巻線(A 1.−C1,
Bl 相)にl極/相当υコスロットかつかわれるこ
とになろう。そこで、ふたつの巻線には夫々所望のダ、
ooovでなくり、goovと3、.20θ■とが現れ
ることになる。そして、この電動機に駆動される設備は
好ましくない影響をうけよう。
jスロットであるが、同じスロット数を6相のみ電機に
使うとすれば、l極/相当りのスロット数は、2 //
2 になり、/、2相(幾については/ //l/−
になる。このことは、6極りθスロットの6相まfrは
/a相の機械には王宮な巻線が得られないことを意味す
る。バランスぴ)とノ1斤巻線と一様な間隔を用い、ス
ロット数は等しくないままにしてこの問題を回避するこ
とが試みら′t′した。このタイプの巻線はバランスさ
れた分数スロット巻線と呼ばむる。6相機でのかような
巻線は、第1の(A、−C,B相の)巻線に/極/相当
り3スロツトをつがい、第ユの巻線(A 1.−C1,
Bl 相)にl極/相当υコスロットかつかわれるこ
とになろう。そこで、ふたつの巻線には夫々所望のダ、
ooovでなくり、goovと3、.20θ■とが現れ
ることになる。そして、この電動機に駆動される設備は
好ましくない影響をうけよう。
3相交流機の巻線形成にはバランスされた分数スロット
巻線とアンバランスな分数スロット巻数のλ通りかある
。(たとえば、Lidむhi t z−Garikの「
交流電機の巻線(WindingAltθrnatin
g−0urrent Machines) J 、 D
、v anNostrand Company 、 /
950を参照され斤い。これは標準的な参考文献であ
る。)アンバランスな分数スロット巻線を備えて、高調
波が低く、電圧がかなり等しいものを得るという目的を
達することのできる30倍数相のものを設計する技法か
すでに知られているとは信じられない。
巻線とアンバランスな分数スロット巻数のλ通りかある
。(たとえば、Lidむhi t z−Garikの「
交流電機の巻線(WindingAltθrnatin
g−0urrent Machines) J 、 D
、v anNostrand Company 、 /
950を参照され斤い。これは標準的な参考文献であ
る。)アンバランスな分数スロット巻線を備えて、高調
波が低く、電圧がかなり等しいものを得るという目的を
達することのできる30倍数相のものを設計する技法か
すでに知られているとは信じられない。
発明の目的
従ってこの発明の一般的な目的は、3相のためのスロッ
ト設計をもつコアで、機械の特性に悪い影響ヶあまり与
えることなく、3相の倍数につかえる機械を得ることで
ある。
ト設計をもつコアで、機械の特性に悪い影響ヶあまり与
えることなく、3相の倍数につかえる機械を得ることで
ある。
発明の構成
この発明によ朴ば、6相ま斤はその他の3の倍数の相に
ついて、実質的に等しい電圧が得られトルク高調波の最
小な巻線接続構成を111uえるアンバランスな分数ス
ロット巻線が用いられる。
ついて、実質的に等しい電圧が得られトルク高調波の最
小な巻線接続構成を111uえるアンバランスな分数ス
ロット巻線が用いられる。
この発明の巻線は、一般に、Dをコ以トの数とし、相の
数を少なくともるとする、3り)整数倍数であるとして
、N/’Dという簡嘔な分類であられせる非整数を/極
/相当りのコイルスロット数をもつ機械に適用できる。
数を少なくともるとする、3り)整数倍数であるとして
、N/’Dという簡嘔な分類であられせる非整数を/極
/相当りのコイルスロット数をもつ機械に適用できる。
この巻線は複数のコイルからなり、その選ばれた数は、
特定の相について、機械全体に分布さ11斤(vしくな
い数のコイルからなる複援Qのコイル群として接続さt
する。コイル群の中のコイル数は比N/Dに関係する。
特定の相について、機械全体に分布さ11斤(vしくな
い数のコイルからなる複援Qのコイル群として接続さt
する。コイル群の中のコイル数は比N/Dに関係する。
全数の相について、巻線全体にわたって、くりかえされ
るパタン合もつコイル群からなる、連続する棒巻糾の数
はD K % l、い。とのD極巻線の中での個個の相
のそVぞtlについてのコイル群のなかでの個個り)コ
イルの数はNである。
るパタン合もつコイル群からなる、連続する棒巻糾の数
はD K % l、い。とのD極巻線の中での個個の相
のそVぞtlについてのコイル群のなかでの個個り)コ
イルの数はNである。
実施例
以下で、この発明の実施例として、いくつかの機械構成
について述べる。ぞ′i1によって、この発明が他のば
あいに、どのように適用されるかも理解さtlよう。は
じめVi3相巻線で使用する目的で設計さtl#、手持
ちのコア・バタンが3の倍数相巻線にも利用ができ、選
択的なアンバランス巻線り)利用で比較的にバランスの
とれfr wLJ’Eがえられ、高調波がずくなくなる
ので、前より柔軟性のある設計がこの発明で可能になる
0 説明の進行をたすけるために、はじめにいくつかの術語
についてのべておく。こむらの用語は従来の交流機と共
通である。
について述べる。ぞ′i1によって、この発明が他のば
あいに、どのように適用されるかも理解さtlよう。は
じめVi3相巻線で使用する目的で設計さtl#、手持
ちのコア・バタンが3の倍数相巻線にも利用ができ、選
択的なアンバランス巻線り)利用で比較的にバランスの
とれfr wLJ’Eがえられ、高調波がずくなくなる
ので、前より柔軟性のある設計がこの発明で可能になる
0 説明の進行をたすけるために、はじめにいくつかの術語
についてのべておく。こむらの用語は従来の交流機と共
通である。
以下で述べることは、コイル・スロット数Qと極数Pと
をもつ交流機にあては捷る。コアは同期機または誘導機
のステータ・コアーCあっても、あるいは巻線形誘導機
のロータ・コ゛アであってもよい。ここで、われわjの
関心は才、・もに同期電動機にあるが、こわらの機械が
発電1機としても運転できることは明らか−である。
をもつ交流機にあては捷る。コアは同期機または誘導機
のステータ・コアーCあっても、あるいは巻線形誘導機
のロータ・コ゛アであってもよい。ここで、われわjの
関心は才、・もに同期電動機にあるが、こわらの機械が
発電1機としても運転できることは明らか−である。
ある機械での巻線の相数をMとする。/ 4i /相当
りのコイルスロット数けQ/M/P T 4bられされ
る。
りのコイルスロット数けQ/M/P T 4bられされ
る。
Q/M/Pは、すべてのばあいに、分子Nと分母りとの
間の共通因数で約分さfl、 fr、 Q /λ(/P
87)数値である分数N/Dであられすことができる。
間の共通因数で約分さfl、 fr、 Q /λ(/P
87)数値である分数N/Dであられすことができる。
ひとつの1+%−コイルの導体ターン数はいくらでもよ
い。そjぞれのコイルの第717)[111辺カ第1の
スロットに、第、2の1則辺か第ユのスロットにある。
い。そjぞれのコイルの第717)[111辺カ第1の
スロットに、第、2の1則辺か第ユのスロットにある。
ここで1)巻想はフルピッチ巻線すな4つち極ピッチを
C1,/Pスロットとして、あtえらil、 frコイ
ルのふたつの側辺のおさめらnるスロ・ントが/極ピッ
チだけへだてられているものとすることができる。
C1,/Pスロットとして、あtえらil、 frコイ
ルのふたつの側辺のおさめらnるスロ・ントが/極ピッ
チだけへだてられているものとすることができる。
コイル群はひとつの極のひとつの相巻線として、通常は
直列に接続されるコイルの数である。
直列に接続されるコイルの数である。
ここで使わハる「コイル群」には、θtたはそれより多
くの数のコイルが含ま口る。
くの数のコイルが含ま口る。
しかし、コイル群の(ゼロ・コイルのものを含めて)合
計数が極数の相数倍(P X M)ヤあるばあいに
、ゼロ・コイル群は使えない。
計数が極数の相数倍(P X M)ヤあるばあいに
、ゼロ・コイル群は使えない。
この発明の具体的な実施例を提示する準備として、この
発明のアンバランスな分数スロット巻線かどのような条
件のもとにあるとき有利であるかを、よシよく理解でき
るようにするために、バランスさnた巻線のいくつかの
側について述べる。
発明のアンバランスな分数スロット巻線かどのような条
件のもとにあるとき有利であるかを、よシよく理解でき
るようにするために、バランスさnた巻線のいくつかの
側について述べる。
第1A、、7B、IO図に、3相、6相7.2相用とし
て巻かれた6極(P=J、t2スロット(Q=7.2)
機のためのコイル群が示さ扛ている。これらの巻線は在
来のバランスされた整数スロット巻線である。
て巻かれた6極(P=J、t2スロット(Q=7.2)
機のためのコイル群が示さ扛ている。これらの巻線は在
来のバランスされた整数スロット巻線である。
第1八図では、3相巻線が示されている。このばあいに
、/極/相当シのスロット数(Q、/M/P)はyであ
って、シfrがって図に示されている極/の巻線レイア
ウトとして、各極相巻線A。
、/極/相当シのスロット数(Q、/M/P)はyであ
って、シfrがって図に示されている極/の巻線レイア
ウトとして、各極相巻線A。
−O,Bのそれぞれのコイル群にグコイルがあシ、この
群とされた接続が反復されて、6極が完成されて、全部
で/l(3相×6極)の極相巻線が形成され、それぞれ
の巻線に電気角で60度の一様な間隔をもつグ個のコイ
ルが含まれるようにするのはすなおなやp方である。
群とされた接続が反復されて、6極が完成されて、全部
で/l(3相×6極)の極相巻線が形成され、それぞれ
の巻線に電気角で60度の一様な間隔をもつグ個のコイ
ルが含まれるようにするのはすなおなやp方である。
ここで、第1B図に示されている、同じ機械について、
6相運転用として巻かれたものについて考えよう。これ
は/極l相当りのスロット数(Q、/M/P)が整数の
−であるから、レイアウトは前とおなしように単純であ
る。そこで、図に示されるように、それぞれの極相巻線
のそれぞれのコイル群に2個のコイルがあって、コイル
群間に一様な3o0の間隔がある。
6相運転用として巻かれたものについて考えよう。これ
は/極l相当りのスロット数(Q、/M/P)が整数の
−であるから、レイアウトは前とおなしように単純であ
る。そこで、図に示されるように、それぞれの極相巻線
のそれぞれのコイル群に2個のコイルがあって、コイル
群間に一様な3o0の間隔がある。
おなしように、li%tc図では/ユ相巻線とされたも
のが示されている。Q、/ M / Pがつごうよく/
であるので、それぞれのコイル群が7個のコイルで構成
され、電気的に75度へだてられている。
のが示されている。Q、/ M / Pがつごうよく/
であるので、それぞれのコイル群が7個のコイルで構成
され、電気的に75度へだてられている。
上でのべたそれぞれの図でl極分のIニスロットについ
て接続要領がしめされている。このバタンか全部で7−
のス目ットにわたってくりかえされて、6極が完成され
る。
て接続要領がしめされている。このバタンか全部で7−
のス目ットにわたってくりかえされて、6極が完成され
る。
つぎに、MaA図に、3相の6極デOスロツト機が示さ
nている。前の例のばあいのようへ極相当りのスロット
数(Q/M/P)が整数jであるので、コイル群の形成
がすなおに行なわれて、一様な電気的間隔をもつ/極/
相当pz個のコイルがえらハる。図には/構分がしめさ
れておシ、このバタンか機のまわりに反復されて6極か
えられる。
nている。前の例のばあいのようへ極相当りのスロット
数(Q/M/P)が整数jであるので、コイル群の形成
がすなおに行なわれて、一様な電気的間隔をもつ/極/
相当pz個のコイルがえらハる。図には/構分がしめさ
れておシ、このバタンか機のまわりに反復されて6極か
えられる。
第、2B図に、3相機のために設計されたコア抜板を6
相以−Fに利用しようとするとき出あう問題を理解でき
るはおいが示さnている。このばあいに、前の第2A図
とおなし6極デOスロツトのコアをとシあげて、4相巻
線をしたい〇Q / M / Pが、2//コでN/D
は5/コになる。図に/構分がしめされているように、
バランスされた整数スロット巻線かえられる。この極の
なかで、隣りあう相巻線のあいだの間隔は一様に30度
(スロット間隔は12度)であるが、大きさ3のコイル
群と大きさ−のコイル群とが対をなして相巻線を形成し
ている。接続のグループ化は32.2のくシかえしで、
機械全体で3−のコイル群かえられる。問題になるのは
、一様な間隔をもつバランスのとれた巻線がえられるに
もかかわらず、との極相巻線のなかでのコイル群の大き
さが異なるために、発生する電圧が等しくないことであ
る。Q/M/P−=3 のものではたとえばy、ざ0
0ボルトのライン電圧が発生され、Q/M/P’=:、
2のものでは、所望のy、o o oボルトのかわりに
3,200ボルトが発生する。すなわち、ここにしめさ
れている巻線は所望の電圧プラスまたはマイナス20%
の電圧を発生する。そこで、かような構成は使用可能と
は考えないのが普通である。
相以−Fに利用しようとするとき出あう問題を理解でき
るはおいが示さnている。このばあいに、前の第2A図
とおなし6極デOスロツトのコアをとシあげて、4相巻
線をしたい〇Q / M / Pが、2//コでN/D
は5/コになる。図に/構分がしめされているように、
バランスされた整数スロット巻線かえられる。この極の
なかで、隣りあう相巻線のあいだの間隔は一様に30度
(スロット間隔は12度)であるが、大きさ3のコイル
群と大きさ−のコイル群とが対をなして相巻線を形成し
ている。接続のグループ化は32.2のくシかえしで、
機械全体で3−のコイル群かえられる。問題になるのは
、一様な間隔をもつバランスのとれた巻線がえられるに
もかかわらず、との極相巻線のなかでのコイル群の大き
さが異なるために、発生する電圧が等しくないことであ
る。Q/M/P−=3 のものではたとえばy、ざ0
0ボルトのライン電圧が発生され、Q/M/P’=:、
2のものでは、所望のy、o o oボルトのかわりに
3,200ボルトが発生する。すなわち、ここにしめさ
れている巻線は所望の電圧プラスまたはマイナス20%
の電圧を発生する。そこで、かような構成は使用可能と
は考えないのが普通である。
第、2B図の構成で出あう問題の解決できる、この発明
のひ□とつの実施例が第3図にしめされている。ここで
、同じ6極デθスロット機が6相巻線につかわれる。し
かし、実質的にバランスされた′電圧をえてトルク高調
波を減らすために、アンバランスな分数スロット巻線が
意図的につかわれている。このやり方の有用であること
を示す一般的な条件は、/極/相当シのスロット数が5
/2であって分母(D=2)が相の数に均等に割シつけ
可能なことである。ここでいえることは、図にしめされ
ているx(=D)極についての接続グルーピングは明ら
かに反復可能なバタンであって、残りのり極についても
くりかえしできることである。ここでなされたことは、
図にしめされるように、4fi、/のA相コイル群に3
個のコイルを、また極コの人相コイル群として一個のコ
イルを割りつけることである。AI相のコイル群では逆
の数とされて、極/のコイル群には2個のコイルがあシ
、極コのコイル群には3個のコイルがある。成る極のな
かにあって、そのつぎの極へつづく接続グルーピングは
、コイル番号、?、 、2..2.3をもつコイル群の
なかのコイルのグループ化であって、この接続グルーピ
ングがその機械全体を通じて、所要の36椿相巻線のそ
れぞj、について繰りかえされる。接続グルーピン?’
i’、 3. 、、?、 −s であっても、同じ結
果の見られることを見るととができる。
のひ□とつの実施例が第3図にしめされている。ここで
、同じ6極デθスロット機が6相巻線につかわれる。し
かし、実質的にバランスされた′電圧をえてトルク高調
波を減らすために、アンバランスな分数スロット巻線が
意図的につかわれている。このやり方の有用であること
を示す一般的な条件は、/極/相当シのスロット数が5
/2であって分母(D=2)が相の数に均等に割シつけ
可能なことである。ここでいえることは、図にしめされ
ているx(=D)極についての接続グルーピングは明ら
かに反復可能なバタンであって、残りのり極についても
くりかえしできることである。ここでなされたことは、
図にしめされるように、4fi、/のA相コイル群に3
個のコイルを、また極コの人相コイル群として一個のコ
イルを割りつけることである。AI相のコイル群では逆
の数とされて、極/のコイル群には2個のコイルがあシ
、極コのコイル群には3個のコイルがある。成る極のな
かにあって、そのつぎの極へつづく接続グルーピングは
、コイル番号、?、 、2..2.3をもつコイル群の
なかのコイルのグループ化であって、この接続グルーピ
ングがその機械全体を通じて、所要の36椿相巻線のそ
れぞj、について繰りかえされる。接続グルーピン?’
i’、 3. 、、?、 −s であっても、同じ結
果の見られることを見るととができる。
隣りあうふたつの相AとA1のあいだの実効間隔、相電
圧テンソルVAとVA’とのあいだの角(シータ)は理
想値30度ではなく1.2 g、g 23度であること
が証明できる。しかし、との/、/77度の誤差は許し
えるものであって、第、2B図の一様なあるいは理想的
な巻線接続にくらべて、機械の性能全体からみると好ま
しいものである0第6高調波トルク脈動の低減係数はe
in、? (θ−300)であたえられ、このばあいに
は0.04/!fになる。現実の性能として要求される
低減係数は精密な値ではなく、標準的なコア抜板を使へ
この技法を利用して良好な低減係数のえら、Iすること
か経験かられかった。
圧テンソルVAとVA’とのあいだの角(シータ)は理
想値30度ではなく1.2 g、g 23度であること
が証明できる。しかし、との/、/77度の誤差は許し
えるものであって、第、2B図の一様なあるいは理想的
な巻線接続にくらべて、機械の性能全体からみると好ま
しいものである0第6高調波トルク脈動の低減係数はe
in、? (θ−300)であたえられ、このばあいに
は0.04/!fになる。現実の性能として要求される
低減係数は精密な値ではなく、標準的なコア抜板を使へ
この技法を利用して良好な低減係数のえら、Iすること
か経験かられかった。
さらに、第3図の実施例で、交互につづく相巻線たとえ
ばAと−Cとの組のそnぞれの間の間隔は一様に6θ度
であることも事実である。
ばAと−Cとの組のそnぞれの間の間隔は一様に6θ度
であることも事実である。
おなじ6極デθスロツ) IFについて、この発明の方
法で/22相綜を設けるととは、/相についてのコイル
の数が必要なダつのひとしい群への分割が不可能である
ので、適当ではない。
法で/22相綜を設けるととは、/相についてのコイル
の数が必要なダつのひとしい群への分割が不可能である
ので、適当ではない。
すなわち、この発明の方法を適用するには、Q/M/P
−N/DにおいてDかQ/Dを整数とする数でなければ
ならない。
−N/DにおいてDかQ/Dを整数とする数でなければ
ならない。
つぎに第1図に進む。この図に7.2極/gθスロット
の機械が示されている。〃hような機械は、この発明に
したがって7.2相運転のものとし7て設計できる。隋
相当りのスロット数(MM/P)はs/47であって、
このダは/ざOへは均一に割シつけできるが、ワθへV
まできない。分母ケと相の数7.2とが公約数2をもつ
ので、/λ相の、完全な、バランスさtlだ巻線はえら
れない。この発明の方法を適用して、図にしめさjる接
続図かえられる。ここで、第1極から第ダ極までに?い
て、コイル・グルービングのパタンはコ、 /、 /、
/、 /、コ、へ/、 /、 /、 、2. /、
/、 /。
の機械が示されている。〃hような機械は、この発明に
したがって7.2相運転のものとし7て設計できる。隋
相当りのスロット数(MM/P)はs/47であって、
このダは/ざOへは均一に割シつけできるが、ワθへV
まできない。分母ケと相の数7.2とが公約数2をもつ
ので、/λ相の、完全な、バランスさtlだ巻線はえら
れない。この発明の方法を適用して、図にしめさjる接
続図かえられる。ここで、第1極から第ダ極までに?い
て、コイル・グルービングのパタンはコ、 /、 /、
/、 /、コ、へ/、 /、 /、 、2. /、
/、 /。
/、コであって、巻線すべてについてくシかえされる。
第7図の構成で、相Aとすぐとなりの相Aとのあいだに
は間隔/41.1I10が、そのとなりの相A2とのあ
いだには間隔−g、ざ10が、そのまたとなりの相A3
とのあいだには間隔’I 3.1.2°が、そしてAと
−Cとのあいだには6ooの間隔が得られる。ここでも
、得られる角は、低いトルク高調波を得るのに充分な程
度に近い値である。
は間隔/41.1I10が、そのとなりの相A2とのあ
いだには間隔−g、ざ10が、そのまたとなりの相A3
とのあいだには間隔’I 3.1.2°が、そしてAと
−Cとのあいだには6ooの間隔が得られる。ここでも
、得られる角は、低いトルク高調波を得るのに充分な程
度に近い値である。
つぎに第jtk、!B、jO図について述べる0これは
/ダ極6θスロット機であって、それぞれの図で、M−
=、?、!、/コであシ、極当りの相当りスロット数N
/D=10/7.j/7.!r//IIとなる。これら
の例から、3相のためのバランスのとれた分数スロット
巻線から出発しても、この発明の適用可能なことが判か
る。すなわち、3相のばあいについても、電画シの相当
シスロット数は10/7である。基本的な3相巻線がノ
(うンスされているとき、MとDとが公約数をもたなけ
れば、6および/コ相巻線はバランスのとれたものにな
る。”!ft、MとDとが公約数をもてば、大きさと角
のほとんどひとしい巻線がえらtする。第3B図の6相
のばあいには、MとDが公約数をも斤ないので問題はな
いが、M=/コのばあいには、ひとつの相のすべてのグ
ループがおなしコイル数をもつようにコイルグルーピン
グに調整が必要であシ、シかもある程度アンバランスな
間隔になる。
/ダ極6θスロット機であって、それぞれの図で、M−
=、?、!、/コであシ、極当りの相当りスロット数N
/D=10/7.j/7.!r//IIとなる。これら
の例から、3相のためのバランスのとれた分数スロット
巻線から出発しても、この発明の適用可能なことが判か
る。すなわち、3相のばあいについても、電画シの相当
シスロット数は10/7である。基本的な3相巻線がノ
(うンスされているとき、MとDとが公約数をもたなけ
れば、6および/コ相巻線はバランスのとれたものにな
る。”!ft、MとDとが公約数をもてば、大きさと角
のほとんどひとしい巻線がえらtする。第3B図の6相
のばあいには、MとDが公約数をも斤ないので問題はな
いが、M=/コのばあいには、ひとつの相のすべてのグ
ループがおなしコイル数をもつようにコイルグルーピン
グに調整が必要であシ、シかもある程度アンバランスな
間隔になる。
第3C図に/コ相のばあいの接続レイアウトがしめされ
ている。N/D−4//’IでD二/lIで前の第3.
り図ではそれぞれのバタンがくりかえされるものとされ
たが、この図では/41極全部について示されている。
ている。N/D−4//’IでD二/lIで前の第3.
り図ではそれぞれのバタンがくりかえされるものとされ
たが、この図では/41極全部について示されている。
/グ極のそれぞ肛の相においてコイル数はN=j。そこ
で、ある相については、いくつかの補巻線のコイル数が
0で、接続グルーピングは図にしめされるように、/。
で、ある相については、いくつかの補巻線のコイル数が
0で、接続グルーピングは図にしめされるように、/。
0、 /、 0.0. /、 0.0. /、 0.0
. /、θ、 0. /、 0.0. /。
. /、θ、 0. /、 0.0. /。
0、 /、 0.0. /、 0.0. /、θ、Qで
、これがくりかえされて、すべての極についての76g
コイルグループが形成されることになる。得られる角は
相AとAI のあいだで/ダ、lIθ0.AとA2
のあいだで30°、AとAとのあいだでtIIl、I
Iθ0.Aと一〇とのあいだで600である。
、これがくりかえされて、すべての極についての76g
コイルグループが形成されることになる。得られる角は
相AとAI のあいだで/ダ、lIθ0.AとA2
のあいだで30°、AとAとのあいだでtIIl、I
Iθ0.Aと一〇とのあいだで600である。
発明の効果
第3.り、ta図の例からこの発明の適用可能性の一般
的な特徴がわかる。まずバランスされた3相巻線のため
のコア抜板から出発する。この3相巻線が単純な割算で
、よシ高い相の倍数たとえば6またld、 / 、2の
得らnるようにグループの組みかえができるなら、この
発明を利用しなくても所望の巻線かえられる。ところが
、そうではなくかつQ、7M が整数であるなら、こ
の発明にしたがって、所望の相数について、だいたいバ
ランスのとれた巻線を得ることができる。
的な特徴がわかる。まずバランスされた3相巻線のため
のコア抜板から出発する。この3相巻線が単純な割算で
、よシ高い相の倍数たとえば6またld、 / 、2の
得らnるようにグループの組みかえができるなら、この
発明を利用しなくても所望の巻線かえられる。ところが
、そうではなくかつQ、7M が整数であるなら、こ
の発明にしたがって、所望の相数について、だいたいバ
ランスのとれた巻線を得ることができる。
かようにして得られる機械は、コア抜板を新たに設計し
あるいは第、2B図に示されるようなコイル群のひとし
くないバランスされた巻線をつかうよシ、機械の性能と
コストからみて好ましいものである。
あるいは第、2B図に示されるようなコイル群のひとし
くないバランスされた巻線をつかうよシ、機械の性能と
コストからみて好ましいものである。
この発明によって、巻′線接続を順序室てて決めること
が可能になる。まずQ/ M が整数であるかQ/M/
Pが非整数であるかどうかの判定ができる。そのとおり
なら、簡単な分数をとυ、極数りをみつけ、それによっ
て、それぞれの相、−についてコイル群の中のコイル数
はNのはずであり、/よシ大きくはちがわない、ちかい
数ではあるが等しくないコイル群(nとn十)、たとえ
ば3とコ2.2と/、/とO)のバタンかレイアウトで
きる。
が可能になる。まずQ/ M が整数であるかQ/M/
Pが非整数であるかどうかの判定ができる。そのとおり
なら、簡単な分数をとυ、極数りをみつけ、それによっ
て、それぞれの相、−についてコイル群の中のコイル数
はNのはずであり、/よシ大きくはちがわない、ちかい
数ではあるが等しくないコイル群(nとn十)、たとえ
ば3とコ2.2と/、/とO)のバタンかレイアウトで
きる。
第3図にもどって、ここでひとつの、n=3でn −/
=Jのコイルグルーピングがしめされている。ここで、
3,2,1.Jコイルのくシかえしのあるグルーピング
をもつバタンかしめされているが、得られる接続パタン
はこれひとつとは限らない。たとえば、極/で、−a相
にコイルが3個あって一〇相にコイルがコ個あってよい
し極コで−C相と−0相のコイル数がコと3であっても
よい。
=Jのコイルグルーピングがしめされている。ここで、
3,2,1.Jコイルのくシかえしのあるグルーピング
をもつバタンかしめされているが、得られる接続パタン
はこれひとつとは限らない。たとえば、極/で、−a相
にコイルが3個あって一〇相にコイルがコ個あってよい
し極コで−C相と−0相のコイル数がコと3であっても
よい。
従って基本的に次のようなバタンは
A A −0−OB B’
極/、?、2.2 、?、?、2
極、2 λ 、3.3 .2.23
このように表わさtする。
A A’ −0−OB B’
極/ 32 、? コ 、? コw!、、2.2
.3 .2 .323 第グ図の実施例も同様に変形でき、そのバタンは次の通
シ A A’ A!A’ −0−0’−02−0’ B 1
3’ B’ B’極/ 2/// / 2 /
’ / //、2/極、2 ///22 /
/ //、2//極j //、2/ / /
/ 、2.2///+fL4t/2// /
/ 2 ////、2このバタンの基本的に等価
のバタンは次の通りである。
.3 .2 .323 第グ図の実施例も同様に変形でき、そのバタンは次の通
シ A A’ A!A’ −0−0’−02−0’ B 1
3’ B’ B’極/ 2/// / 2 /
’ / //、2/極、2 ///22 /
/ //、2//極j //、2/ / /
/ 、2.2///+fL4t/2// /
/ 2 ////、2このバタンの基本的に等価
のバタンは次の通りである。
A A’ A2As−0−0’ −0’ −0’ B
B’ B’ B’極/ 、2/l/ / /
/ 、2 .2///極、2 /:l// /
/ 、2 / /、2//極、? //
、2/ / 、2 / / //;l/
極り ///2 2 / / / //
/、2さまざまな受けいJ1可能なパタンCすべて、す
べての人相コイルの合計数がB相とC相のそれぞれのコ
イルの合計数にひとしいという特徴をもっている。この
ことは、Aと−Cとのあいだに一様な6θ0の間隔がた
もたれ、3相についてバランスされた巻線の得られるコ
イルスロット数から出発することの結果である。
B’ B’ B’極/ 、2/l/ / /
/ 、2 .2///極、2 /:l// /
/ 、2 / /、2//極、? //
、2/ / 、2 / / //;l/
極り ///2 2 / / / //
/、2さまざまな受けいJ1可能なパタンCすべて、す
べての人相コイルの合計数がB相とC相のそれぞれのコ
イルの合計数にひとしいという特徴をもっている。この
ことは、Aと−Cとのあいだに一様な6θ0の間隔がた
もたれ、3相についてバランスされた巻線の得られるコ
イルスロット数から出発することの結果である。
したがって、N/D の比を利用して、何個の相での
コイル群でNコイルもつように、極数りをきめ、要すれ
ばそのパタンをつぎの極でくりかえして得られる、さま
ざまの可能な接続グルーピングのひとつを選択できるこ
とがわかる。
コイル群でNコイルもつように、極数りをきめ、要すれ
ばそのパタンをつぎの極でくりかえして得られる、さま
ざまの可能な接続グルーピングのひとつを選択できるこ
とがわかる。
第1A、/B、10図は従来の6極りユスロット機にお
いて、バランスのとれた巻線とされた3相、6相および
/、2相巻線の接続図、第2に、2B図は6極90スロ
ツトで3相と6相とされたものの接続図で、とくに第2
3図はバランスされた分数スロット巻線であって好捷し
くない電圧分布をなすものを示す図、 第3図はこの発明の実施例の6相運転さgる電動機の6
極qOスロツト・ステータであって、アンバランスな分
数スロット巻線を用いたもQ)の接続図、 第7図はこの発明の別の実施例の接続図、第50図はさ
らにべつのこの発明の実施例を示し、第5A 、jB図
はその理解をたすけるための接続図でおる。 特許出願人イ(埋入 曾 我 道 照P・60・72 間−30/に/P−4N−40−1 P・6q・72 −・6 0/M/P−2N・2D・I P・6o・72 計12 1)/M/P・(N・10・(P参60−% 犠・3 θ/14JP・511・50・18−60°□
FIG、 2A P−60−90 に・6 Q/鴇/I’・21/2 II・50・2
P・60・90 M−60/M/P・2+/2N・50・2P・12
G・180
いて、バランスのとれた巻線とされた3相、6相および
/、2相巻線の接続図、第2に、2B図は6極90スロ
ツトで3相と6相とされたものの接続図で、とくに第2
3図はバランスされた分数スロット巻線であって好捷し
くない電圧分布をなすものを示す図、 第3図はこの発明の実施例の6相運転さgる電動機の6
極qOスロツト・ステータであって、アンバランスな分
数スロット巻線を用いたもQ)の接続図、 第7図はこの発明の別の実施例の接続図、第50図はさ
らにべつのこの発明の実施例を示し、第5A 、jB図
はその理解をたすけるための接続図でおる。 特許出願人イ(埋入 曾 我 道 照P・60・72 間−30/に/P−4N−40−1 P・6q・72 −・6 0/M/P−2N・2D・I P・6o・72 計12 1)/M/P・(N・10・(P参60−% 犠・3 θ/14JP・511・50・18−60°□
FIG、 2A P−60−90 に・6 Q/鴇/I’・21/2 II・50・2
P・60・90 M−60/M/P・2+/2N・50・2P・12
G・180
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11相数を3の整数倍の数Mで表わしたとき、一様に
離間しfrQ個のコイルスロットと、極数Pの極とを有
し、−相当りのスロット数(Q/M) が整数であり
、極当りの相当りスロット数(Q/M/P)か簡単な分
数N/D (Dは一以上の数、MとDは少なくともコの
公約数を持つ数)で表わされる非整数であるコアに設け
られた交流巻線を備えた交流回転電機であって、上記交
流巻線が、−以上のターンの複数のコイルを備え、各タ
ーンが上記スロットのうちaつのスロット内に夫々配置
さt’Lfr、2つのコイル辺を有し、上記コイルのう
ちの選択さM相に対するコイル群が全巻線について繰返
し可能なパターンであるところの順次の極の数がDであ
り、Dの1倍(Xは整数)がPに等しく、上記り極巻線
内の各相のコイル群内の個々のコイル数がNである交流
回転電機。 (2) 前記巻線の前記コイル群が前記コイル群のコ
イルの数とlより大きい差のない数のコイルからなって
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の交流
回転電機。 (3)前記Mが6、Pが6、Qが90 、、Q/M/P
がコ//2、N / D がAr/ 2 であって、前
記交流巻線は各々コあるいは3コイルからなる36のコ
イル群に形成され、それぞれの連続する2祢に個々の相
ごとにあわせてSつのコイルがあるように接続されfv
90のコイルを有する特許請求の範囲第1項記載の交流
回転電機。 (4) 前記コイル群が、つぎのように反復可能なパ
ターンを形成するように1.7..2..2.、?コイ
ルの順に接続さねてなり、 相 A Al −C−0’
B B’極lコイル/コイル群 J2233 2極λ
コイル/コイル群 、233 コ 、23かつ前記コイ
ル接続バタンが3から6までの極についてλ回繰り返え
さtlて、36コイル群のすべてが形成される特許請求
の範囲第7項記載の交流回転電機。 (5)Mが/コ、Pが/コ、Q−/)I/gO1Q、/
M/Pが///lIであって、N/DがS/グであり、
かつ前記交流巻線かコイル群当り、2または/のコイル
からなる/4’4’のコイル群を形成するよう接続され
、連続するり極が相ごとに、あわせてSコイルをもつ/
ざθのコイルを有する特許請求の範囲第1項記載の交流
回転電機。 (6)Mが/、2、Pが/1IXQがb O、Q/M/
PがN/DにひとしくS//グであって、前記交流巻線
が、コイル群当り/寸斤は0のコイルをもつ76gのコ
イル群を形成するように接続され、llIの極かそれぞ
rの相についてあわせてSのコイルを有する6θのコイ
ルを備えた特許請求の範囲第1JJi記載の交流回転電
機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US392427 | 1982-06-28 | ||
US06/392,427 US4409507A (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Dynamoelectric machines for multiples of three phases with unbalanced fractional-slot windings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5911755A true JPS5911755A (ja) | 1984-01-21 |
JPH0444499B2 JPH0444499B2 (ja) | 1992-07-21 |
Family
ID=23550549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58115284A Granted JPS5911755A (ja) | 1982-06-28 | 1983-06-28 | 交流回転電機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4409507A (ja) |
JP (1) | JPS5911755A (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS62233048A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 三相誘導電動機 |
USRE38464E1 (en) | 1990-04-24 | 2004-03-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Alternating current generator having a plurality of independent three-phase windings |
DE69122801T2 (de) * | 1990-04-24 | 1997-03-20 | Nippon Denso Co | Eine Mehrzahl unabhängiger Dreiphasenwicklungen aufweisender Wechselstromgenerator |
US6008561A (en) * | 1996-10-31 | 1999-12-28 | Emerson Electric Co. | Switched reluctance motor with damping windings |
US6759780B2 (en) | 2001-05-08 | 2004-07-06 | Delphi Technologies, Inc. | Fractional-slot winding motor |
US6563247B2 (en) * | 2001-05-18 | 2003-05-13 | Delphi Technologies, Inc. | AC generator having stator assembly with improved phase coil insertion order to reduce noise |
US6844648B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-01-18 | Reliance Electric Technologies, Llc | Electric motor stator and motor incorporating same |
US6710495B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-03-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Multi-phase electric motor with third harmonic current injection |
JP4146379B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2008-09-10 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子 |
JP5082719B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2012-11-28 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
US8344569B2 (en) * | 2009-05-14 | 2013-01-01 | Vensys Energy Ag | Generator for wind power installations |
JP4725684B1 (ja) * | 2010-08-10 | 2011-07-13 | 株式会社安川電機 | 発電機および風力発電システム |
WO2013081225A1 (ko) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | 엘지전자 주식회사 | 전기기계의 고정자 및 이를 구비한 전동기, 전동기를 구비한 전기차량 |
CN104810950A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-29 | 嘉兴金帕姆新能源科技有限公司 | 低温升发电机 |
DE102016203568A1 (de) | 2016-03-04 | 2017-09-07 | Robert Bosch Gmbh | Asynchronmaschine |
US10644558B2 (en) * | 2016-12-14 | 2020-05-05 | Transportation Ip Holdings, Llc | System, method, and apparatus for stator and alternator for electric machine |
CN109861414A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 日本电产株式会社 | 转子、马达以及包含该马达的电气设备 |
US11855498B2 (en) | 2020-11-19 | 2023-12-26 | Atieva, Inc. | Patterns for balanced stator windings in electric motor |
CN113839497B (zh) * | 2021-08-26 | 2023-11-21 | 天津工业大学 | 一种低谐波双三相分数槽永磁同步电机设计方法 |
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- 1982-06-28 US US06/392,427 patent/US4409507A/en not_active Expired - Lifetime
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1983
- 1983-06-28 JP JP58115284A patent/JPS5911755A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4409507A (en) | 1983-10-11 |
JPH0444499B2 (ja) | 1992-07-21 |
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