JPS63186540A - 回転電機 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、可変周波数電源例えばインバータにより駆動
される回転電機に関する。

（従来の技術） 回転電機をインバータにより可変速運転する場合、その
回転電機としては一般的に通常の商用電源により駆動さ
れる回転電機がそのまま使用される。このような回転電
機で乱巻したコイルを収納した固定子鉄心端に於けるコ
イルエンドの絶縁構成の一例が第４図に示され、且つス
ロット内の構成が第５図で示されている。即ち第５図に
於いて、固定子鉄心１のスロット９に例えばポリエステ
ルフィルム製で成るＵ字形のスロット絶縁物１を装着す
る。このスロット絶縁物１の内側にポリエステル線等の
合成樹脂エナメル線（以下マグネットワイヤーと呼ぶ）
を規定回数乱巻に巻回した三相コイルの内の、例えばＵ
相の第１コイル群Ｕ１を形成する単一コイル２を収納す
る。そして、その上からポリエステルフィルム製でＵ字
形に成形した楔３を打込み、単一コイル２をスロット９
内に固定する。以後同作業を繰返しＵ相の第１コイルＵ
Ｌ、第２コイル群Ｕ２．第３コイル群Ｕ３と順にスロッ
ト９に収納し、更にＶ相、Ｗ相コイルについても順次収
納し全ての単一コイル２のスロット９への収納を終える
。

この様にスロット９に収納した単一コイル２が、第３図
に示すように固定子鉄心８端から突出して形成されるコ
イルエンド６の異相間には相間絶縁物４を挿入して絶縁
保護をしている。以後フェス処理をし各構成部品を組立
て回転電機を形成する。

しかしながら単一コイル２のコイルエンド１０間には絶
縁紙４がなく、一方の単一コイル２の巻き始めと隣接す
る他方の単一コイル２の巻終りが接触状態にある時には
、単一コイル２は２倍の電圧を分担することも発生する
。

（発明が解決しようとする問題点） この様な絶縁構成を有する回転電機をインバータにより
可変速運転すると、起動時の電源波形に１μｓ前後の急
峻な立上り速度のパルス電圧が重畳し、且つ波高値が定
格電圧の２〜３倍に達する時がある。

一方商用電源で起動する場合の各単一コイル２の分担電
圧は略均等に印加されるのに対し、上記インバータによ
り起動した場合は電源側の第１コイル群（具体的な各相
ではＵｌ、Ｖｌ、ＷＬ）で、全電圧の５０〜７０％を分
担することが実験で確認されている。

この様にコイル群の分担電圧が不平衡で且つ単一コイル
での分担電圧が高くなることにより、スロット９から突
出するコイルエンド６で線接触状態によっては線間許容
電圧以上の電圧が線間に生ずる虞れが高く、短期間に線
間短絡を起すことが予想される。

本発明は上記欠点を改良するためのもので、インバータ
で駆動してもコイルエンドで線間短絡の生じない高い絶
縁特性を有する回転電機を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は電源側の各相の第１コイル群を形成するマグネ
ットワイヤーを第１コイル群以外のコイル群を形成する
マグネットワイヤーより耐電圧特性の高い材料で被膜構
成したことを特徴とする。

（作　用） この様に構成されているので、インバータ駆動により急
峻で波高値の高いパルス電圧が各相の第１コイル群に印
加されても、第１コイル群を形成するマグネットワイヤ
ーを耐電圧特性の高い被膜材料で絶縁強化しであるので
、単一コイルの線間短絡が防止される。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。但し、
従来と同一部分は同一番号を使用して説明する。第１図
は本発明の一実施例による絶縁強化したマグネットワイ
ヤーで形成された第１コイル群を固定子鉄心に装着した
状態を示す説明図で、第２図は三相電動機巻線の結線図
で、第３図は第１コイル群に使用のマグネットワイヤー
断面図である。

まず第１コイル群を形成するマグネットワイヤーについ
て説明する。第３図に於いて、マグネットワイヤー７の
最外被膜はエナメル被膜樹脂で成る第１被膜１１で、こ
の第１被膜１１より誘電率が小さく耐電圧特性の良いエ
ナメル被膜樹脂で成る第２被膜１０を、導体９の表面と
第１被膜１１の中間層として形成させる。即ち、第１コ
イル群を形成するマグネットワイヤー７は２重の被膜に
より形成されたものである。

一方、第２コイル群を形成するマグネットワイヤー１７
は、第３図に於いて導体９の表面に第１披膜１１を付着
させて形成されたものである。

上記２種類のマグネットワイヤーを使用してコイル群の
形成を説明すると、第３図に示すマグネットワイヤー７
を規定回数乱巻に巻回した単一コイル２２を形成し第１
コイル群用とする。この第１コイル群以外のコイル群は
マグネットワイヤー１７を規定回数乱巻に巻回した単一
コイル２３で形成される。

続いて、固定子鉄心８のスロット９内にスロット絶縁物
１を装着後、所定のスロット９に例えば単一コイル２２
を収納して楔３を打ち込み、単一コイル２２をスロット
９内に固定する。以下同作業を繰返して単一コイル２２
をスロット９内に固定し、この単一コイル２２を複数個
接続して１つのコイル群５を形成し、これを例えばＵ相
の第１コイル群Ｕ１とする。以下他相のコイル群５も同
様にＶ相及びＷ相の第１コイル群ｖｔ、ｗｔを形成する
。

次に、単一コイル２３をやはり所定のスロット９内に固
定して、これを複数個接続して１つのコイル群１５を形
成しこのコイル群１５は第２及び第３コイル群となり、
例えば第１図で示せばＷ相の第３コイル群Ｗ３となる。

これを全ての相で示せば、Ｕ相では第２コイル群Ｕ２．
第３コイル群Ｕ３となり、■相ではＶ２．Ｖ３となり、
Ｗ相ではＷ２　、Ｗ３となる。

そして、各相の電源側に配置された第１コイル群Ｕ１．
Ｖｌ、Ｗｌを第２図に示す様にＹ結線する。続いて固定
子鉄心８端面から突出したコイルエンドの各相間に相間
絶縁物４を挿入して絶縁保護をする。以後フェス処理を
し各構成部品を組立てて回転電機を形成する。

この様な絶縁構成のマグネットワイヤーによるコイル群
を有する回転電機をインバータ起動した時の作用につい
て説明する。

各相の電源側に配置されている第１コイル群Ｕ１、Ｖｌ
、Ｗｌを形成する単一コイル２２は、２重の絶縁被膜付
のマグネットワイヤー７で形成されている。この２重の
絶縁被膜により各絶縁被膜の電圧分担は誘電率に逆比例
することから、マグネットワイヤー７は高耐電圧のもの
となる。このため、インバータ起動により１μｓ前後の
急峻な立上り速度のパルス電圧が各相の第１コイル群Ｕ
１、Ｖｌ、Ｗｌに印加されても、マグネットワイヤー７
が絶縁強化されているからマグネットワイヤーフ間延い
ては単一コイル２２間の絶縁破壊が抑制され電気的スト
レスによる寿命は大幅に向上する。

尚、上記マグネットワイヤー７の外波絶縁構成を例えば
ガラス被覆或いはエナメル被覆の厚いものを使用しても
同様の効果がある。

又、更にマグネットワイヤー７で第１コイル群を形成す
る単一コイルのコイルエンド間に、絶縁物を挿入すれば
より強力に耐電圧が向上する。

［発明の効果コ 以上の様に本発明によれば、電源側の第１番目のコイル
群を形成する単一コイルのマグネットワイヤーを２重絶
縁被膜製とする事により、各単一コイルの耐電圧特性が
向上しているのでインバータ起動による急峻な立上りの
パルス電圧が印加されても、線間絶縁破壊することなく
回転電機を運転することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコイルエンドの状態を表す説明図
、第２図は結線図、第３図はマグネットワイヤーの断面
図、第４図は従来の第１図相当図、第５図はスロット部
分の要部断面図である。 ２・・・単一コイル、　　５・・・コイル群、６・・・
コイルエンド、　７・・・マグネットワイヤー、８・・
・固定子鉄心、 ９・・・スロット、 Ｕｌ、Ｖｌ、Ｗｌ、−・・第１コイル群。 同　　　　　　　三　　俣　　弘　　文第１図 Ｕ 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可変周波数電源により駆動される回転電機において、高
   耐電圧特性製のマグネットワイヤーを規定回数乱巻に巻
   回して成る単一コイルを複数個接続して形成される第１
   のコイル群と、この第１コイル群を形成するマグネット
   ワイヤーより低い耐電圧特性のマグネットワイヤーを規
   定回数乱巻に巻回して成る単一コイルを複数個接続して
   形成される第１コイル群以外のコイル群と、固定子鉄心
   のスロット内に前記夫々の単一コイルを収納し夫々のコ
   イル群を所定の結線方法で結線して各相のコイル群を形
   成し各相のコイル群で電源側に最も近い第１番目のコイ
   ル群に前記第１コイル群を配置したことを特徴とする回
   転電機。