JPS60148347A - 三相電機子巻線 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は聞流回転板に使用される不整数溝巻に鎖巻を蔵
方式を採用した三１・目砥似子巻紛に馳する。

〔発明の技術的背景〕

三相交流回転機において、その電機子巻線の巻き方の１
つに鎖巻巻線方式かおる。この鎖巻巻線方式は電機子鉄
心の周縁部に設けられた複数の溝に電機子巻線を巻装す
る場合、基本的には１個の＝に対して１つのコイル辺を
納めるようにしたものである。したがつで、電機子巻線
にかかる鎖巻巻線方式を採用すれは、単層巻線となし得
るので一極一相当りの溝数が同−溝数で形成されている
コイルに対してれ同時に１１４に納めることができると
ともに二層１巻巻綜方式の場合のようＦＣ溝内コイル間
の絶縁の必要かなくなる。しかもコイル辺を予め巻いて
おくことが可能なため、極間の接続作業も省くことがで
きる。

〔背景技術の問題点〕

しかし、電機子巻線に上記鎖巻巻線方式を採用するには
電板子鉄心に有する複数の溝に納められる各コイル辺は
その配列＆ｂｙ、及び−極−（ｌ当りの溝数から考える
と対称性を有する必要かある。したがって、電機子巻線
に有する一極一相当りの溝数が整数の場合にはいわゆる
整数渦巻となるので問題ないが、−極一相当りの溝数が
不整数の場合にはいわゆる不整数溝巻（分数−ｍ＠）と
なるため、コイル配列を考えると必ずしも対称とはなり
得ないつまた、不整数溝巻の場合、実際には一極一相分
の溝数がずべて同一溝数とはならず、しかもこの同一溝
数によって形成されるコイル数を多くして溝数の異なる
部分が少なくなるようなコイル配列が雌しく、鎖巻巻線
方式の優位性を活すことができない。さらに同一溝数に
よって形成される磁極と異”なる溝数によって形成され
る磁極と力ｌ存在することは磁気物性上好ましくなく、
ひいては電動機物性の低下につながる。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような事情に紘みてなされたもので、不
整数溝巻に鎖巻巻線方式を採用しても鎖巻巻線方式の優
位性を整数溝巻の場合と同様に活かすことかできるとと
もに回転機特性の向上を図ることができる三（目′屯板
子巻線を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明はかかる目的を達成するため、−極一相当りの溝
数ｑが、ｑ−Ａ＋”／、又はｑ−Ａ＋／（Ａは自然数）
で表わちれる極数と溝数とを有する電機子鉄心の各館に
納められる全コイル辺を連続した４相帯が４つのコイル
辺の組で栴仄される３Ｘ／、（Ｐは極数）個のコイル群
に分け、その各々のコイル群に属する４つのコイル辺の
組において２つのコイル辺の紐は他のコイル辺の組に対
して１つの溝に納められる巻回数の約１４とし、かつ他
１・目のコイル辺と同一溝に収納して鎖巻巻線を泡取す
るようにしたものである、〔発明の実施例〕 以下本発明の一実施例を図面全参照して説明するに、ま
ず本発明の考え方について述べる。

多相回転電機の一極−十目当りの溝数９社、一般に整数
Ａ、Ｂ、Ｃを用いて衣わすと次式のようになる。

ｑ　−Ａ　＋　Ｂ／ｃ（但し、ＢとＣは互いに素）かか
る式において、本発明はＡ≧０で、々が１４または４の
場合に適用可能なものである。

第１図は４極４５溝の場合に本発明を適用実施した鎖巻
巻線のコイ、ル配列の展開図を示すものである　＄１因
に示すような不整数溝巻巻線において、コイル配列は溝
数（ＡＣ＋Ｂ）個毎に３Ｐ／Ｃ個（Ｐは極数）回繰り返
しとなるため、本例の場合には１５個の溝毎に周期状に
３回繰り返した配列となる。ここで、そのコイル配列を
一極を栴成する溝数で表わすと、４個、４個。

４個、３個となり、この配列で第１のコイル群を形紙し
、３回繰り返しとなって第１のコイル群、第２のコイル
群、第３のコイル群で４５構巻線を形成することになる
。この関係を各相順をＵ、Ｖ、Ｗとして示すと、次表の
如くなる。

上記表において、Ｕ相のみに鳥目すると４個、３個、４
個、４個となり、これらのコイル群を対称的に接続する
ことは無理である一０■相、Ｗ相についても同様であり
、このようなコイル配列で鎖巻巻線を桐成することは困
難である。

そこで、本発明では上記配列のコイル群において、第３
番目のコイル辺４個と５ｒＸ４番目のコイル辺３個の巻
線組を同一数とすべく；、４　（１６１。

４個、３．５個、３．５個にするものでるる。

ここで、第１図によりそのコイル配列について具体的に
説明する。すなわち、第１図に示すように第１のコイル
群に属する巻線組の第１番目は溝番号１，２，３．４に
、第２番目は尚番号５，６，７．８に、第３番目は溝番
号９゜１０．１１．１２に、泥４番目は６一番号１２゜
１３．１４．１５にそれぞれコイル辺を収納する。した
がって、このことからも判るように侮番号１２には第３
番目の巻線組と第４番目の巻蔵組のコイル辺が納められ
ることになる。このため、溝番号１２に納められるこれ
らのコイル辺は他の溝に納められるコイル辺に対しその
断面を１４にする必要があるため、その巻回数を約すに
設定して第１のコイル群を構成する。

また、絹２のコイル群及び第３のコイル群も前述と全く
同様に＠成され、図示する如く各巻線組間の接続を行な
うものである。

ここで、個々のコイル辺と溝との関係について述べる。

今、Ｕ相のみに滝口すると鎖巻巻線は溝番号１２と２２
、溝番号１３と２６、溝番号１４と２５、溝番号１５と
２４にまたがって納められているコイル辺で１対の極を
形成し、また調番号１と３８、溝番号２と３２、溝番号
３と３６、溝番号４と３５にまたがって納められている
コイル辺でもう１つの１対の極を形成し、合Ｈ１−２対
の極、即ち４極を形成している。

同様にＶ相について見ると、Ｕ（目コイルの巻き始めで
ある溝蓄号３５より電気角１２０°、即ち３ｏｍ数だけ
隔たった溝番号２０より巻き始め、溝番号２０と３４、
血番号２１と３３、溝番号２２と３２、肩番号２３と３
１に納められているコイル辺で１対の極を形成し、また
溝番号９と４５、溝番号１０と４４、溝番号１１と４３
、溝番号１２と４２に納められているコイル辺でもう１
つの１対の極を形成し、合計２対の極、即ち４極を形成
している。

Ｗ相についても同様なので、ここではその説明を省略す
る。

このように各該当する溝番号に納められている各相のコ
イル辺において、溝番号１２．２’？。

４２にはそれぞれＵ相とＶ＋目、ＵＴ目とＷ４ｔ１．Ｗ
相とＶ相のコイル辺が納められている。したがって、上
記した同じａ４には２つのコイル辺が納められるため、
その一つのコイル辺のめ「面積を他のｉ７４番号に納め
られているコイル辺の断囲槍の１４にする必要かあり、
このため、その巻回数は約４となつでいる。

上述した如く４極４５ｆ４の場合には、周期性を有する
巻線組の中でｌ簿数が１５１向毎に納められるコイル辺
として他の溝に納められるコイル辺の約各の巻Ｎ数をも
ったコイル辺を２１１１７１設けることにより、−極一
相当りの溝数をより均一化させることができ、よって起
磁力分布の均−化及び高副波成分の低減、さらにはより
作業性にすぐれた鎖巻巻線を構成することが可能となる
。

次に本発明の他の実施例について述べる。

上記実施例では４極４５溝の三相電機子巻線に対して鎖
巻巻線を構成する場合について述べたか、本発明は一極
−１目当りの溝数がｑ−Ａ＋−又はｑ−Ａ＋８／４（Ａ
：自然数）で表わされる次表に示すような極数と溝数の
ものに対してすべて適用実施することが可能である。

ここで、その−例として４極１５′＆の場合におけるＵ
相、■相、Ｗ相の各コイル群の配列ＩＩ〜成を第２図に
示す。すなわち、第２図は′電機子、鉄心に有する１５
＠に対してＵ（目、、■（目ｒ　ｗ　４目の各コイル辺
の納まり方とその場合のＵ相における電流方向を示して
いる。第２図において、Ｕ相について着目すると、溝番
号５．９に１つのコイル辺が納められ、溝番号１２，２
及び海番号１３，１にもそれぞれ一つずつのコイル辺が
納められているうこの賜金、Ｔｊｈ番？ｊＢ２，２には
他のＩｎ、ｖ柑、Ｗ相が納められるため、その巻回数は
他の跣番号５，９，１３．１に納められるコイル辺の１
４としである。ここで、その電流経路について述べると
、Ｕ（′ｌＪ端子より溝番号５に納まっている巻き始め
のコイル辺にＵ相電流が流れ、これより崩番−＋５９に
納まっているコイル辺を通り、渡り緑で９７よかった溝
番号！２に納まっているコイル辺へと流れる。そして溝
番号２のコイル辺を通り、肩番号１３のコイル辺、嵩番
号１のコイル辺へと順次電流が流れることによって総計
で４極の磁極が形成される。

また、他の例として４極２１溝の場合におけるＵ相、ｖ
４・目、Ｗ相の各コイル群の配列ｈ′ｑ成を第３図に示
す。すなわち、第３図は電機子鉄心に有する２１ｉｔｍ
に対してＵ相、Ｖ４’ｌ、Ｗ相の各コイル辺の納まり方
とＵ相における電流方向を示している。第３図において
、Ｕ相について着目すると尚番号６，１′３に１つのコ
イル辺が納められ、縞番号７，１２、溝番号１７，２及
び溝番号１８，１にもそれぞれ一つずつのコイル辺が納
められている。この場合、市番号６，１３には他の相、
■相、Ｗ（目のコイル辺が納められるため、その巻回数
は他の碗番号７，１２゜１７．２．１８．１に納められ
るコイル辺のｂとしである。ここでその電流経路につい
て述べると、Ｕ（ｌ、Ｉ端子より禽番号６の巻き始めコ
イル辺にＵ相電流が流ｎ１これより碑番号１３のコイル
辺を通り、渡り緑でつながった購番号７のコイル辺、海
番号１２のコイル辺に順次電流が流れる。そして溝番号
１７のコイル辺、購番号２のコイル辺、溝番号１８のコ
イル辺、溝番号１のコイル辺へとＪＩＢ次電流が流れる
ことによって総計４極の磁極が形成される。

さらに他の例として１２極２７溝の場合におけるｔｒ　
、ｉｎ　、　ｖｔ目、、ｗ相の各コイル群の配列構成を
第４図に示す。すなわち、館４図は電機子鉄心に有する
２７溝に対してＵｉ目、Ｖ柑、Ｗ相の各コイル辺の納ま
り方とＵ相における′電流方向を示している。第４図に
おいて、Ｕ柑に着目すると溝番号１９．１７に一つのコ
イル辺が納められ、＊番号２４，２１、溝番号７．２６
にそれぞれ一つのコイル辺か納められている。そして渡
り酸を通して講番号６，３、溝番号１０゜８及び溝番号
１５．１２にもそれぞれ一つのコイル辺が納められてい
る。この場合、溝番号２４．２１，６，３，１５．１２
には他の４１］、■相、Ｗ＋目のコイル辺が納められる
ため、その巻回数は他の溝番号１９，１７，１，２６゜
１０．８に納められるコイル辺の１４としである。ここ
で、その電流経路について述べるとＵ相端子より溝番号
１９０巻始めコイル辺にＵ相電流が流れ、これより溝番
号１７のコイル辺を通り、渡り線でつながった溝番号２
４のコイル辺、溝番号２１のコイル辺に順次流れる。そ
して渡り縁を通して溝番号１のコイル辺、溝番号２６の
コイル辺、さらに渡り線でつながった溝番号６のコイル
辺、渦番号３のコイル辺、溝番号１０のコイル辺、溝番
号８のコイル辺及び溝番号１５のコイル辺、溝番号１２
のコイル辺に順次電流か流れることによって、総計１２
極の磁極が形成される。

以上は前記表にて極数と溝数Ｑ関係を示した中のほんの
一部のコイル配列Ｍ［であるが、その表に示されている
他の極数と溝数であっても前述同様にしてコイル配列構
成を採用すれば、不整数面に対する鎖を巻線方式の実施
が可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば一極一世当りの溝数ｑ
が、ｑ−Ａ十−又はｑ　−Ａ　＋　’／４（Ａ：自然数
）で表わされる極数とＩｔｑ数とを有する電機子鉄心の
谷溝に納められる全コイル辺を連続した４相帯が４つの
コイル辺の組で構成される３×Ｐ／４（Ｐは極数）個の
コイル群に分け、その各々のコイル群に属する４つのコ
イル辺の組において２つのコイル辺の組は他のコイル辺
の組に対して１つの溝に納められる巻回数の約すとし且
つ他相のコイル辺と同−海に納めることにより、−極−
（目当りの溝数をより均一化させて不整数１４１４巻、
即ち分数溝巻電板子巻線として鎖巻巻組方式を採用する
ことができる。

したがって、三１目各１目のそれぞれにおいて、各相帯
を形成するコイル群の組のうち、−極−１目当りの溝数
が同−溝数で形成されているコイル群の組をまず同時に
納め、次にムリのコイル群の組を同時に溝に納めるとい
う二工程で全コイル辺を溝へ納めることが可能となり、
しかもコイル辺を連続してあらかじめ巻いておくことに
より極間の接続作業も省くことかできるので、作業、効
率を大幅に向上させることができる。

またコイル端もより短くなり成形が容易となるので、品
質向上にもつながる。さらに回転機の特性面から見ても
前述した如く不整数の溝数であるにもかかわらず、−極
一相当りの溝数をより均一化させることができるので、
各磁極ともほぼバランスかとれ、磁気へ性上の問題を改
善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す三相電機子巻線の展開
図、泥２図乃至ｔｇ４図は本発明のそれぞれ異なる他の
実施例を示すコイル配列栴欣図である。 １〜４５・・・溝番号、Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・各相端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一極一相当りの溝数ｑが、ｑ−Ａ＋／、又はｑ−Ａ＋８
   ／、（Ａは自然数）で表わされる極数と溝数とを有する
   電機子鉄心の谷溝に納められる全コイル辺を連動りした
   ４相帯が４つのコイル辺の組で構成される３　ＸＰ／、
   　（Ｐは極数）個のコイル群に分け、その各々のコイル
   群に属する４つのコイル辺の組において２つのコイル辺
   の組は他のコイル辺の組に対して１つの溝に納められる
   巻回数のほぼ１／２とし、かつ他相のコイル辺と同一溝
   に収納して鎖巻巻線を栴欣したことを特徴とする三相電
   機子巻線。