JPWO2020213028A1 - Rotating machine stator - Google Patents
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Abstract
本発明に係る回転電機の固定子は、円環状のコアバック部と、コアバック部から固定子の中心軸の周方向に配列された複数のティース部と、複数のティース部の隣り合うティース部はスロット部を形成し、スロット部に巻かれた巻線とを有する三相の回転電機の固定子において、三相の各相は、スロット部のうちの第1スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第1コイル群と、スロット部のうちの第2スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第2コイル群とを有し、第1コイル群の第1口出し線及び第2コイル群の第2口出し線にはそれぞれ第1電源線及び第2電源線が接続される。The stator of the rotary electric machine according to the present invention includes an annular core back portion, a plurality of teeth portions arranged in the circumferential direction of the central axis of the stator from the core back portion, and adjacent teeth portions of the plurality of teeth portions. In a three-phase rotary electric stator having a slot and a winding wound around the slot, each of the three phases is inserted into the first slot of the slot and in series. It has a first coil group having a plurality of windings connected to, and a second coil group having a plurality of windings inserted into the second slot portion of the slot portions and connected in series. A first power supply line and a second power supply line are connected to the first outlet wire of the first coil group and the second outlet wire of the second coil group, respectively.
Description
本発明は、電動機又は発電機などの回転電機の固定子に関する。 The present invention relates to a stator of a rotating electric machine such as a motor or a generator.
密閉容器内に圧縮機構部と電動機部が収容された密閉型電動圧縮機において、電動機部は回転子と固定子により構成される。回転子は圧縮機構部の主軸を介して接続されており、また、固定子は密閉容器に焼嵌め等の方法により固定される。圧縮機には、外部電源との接続のための端子があり、一般にガラス端子が用いられる。端子の圧縮容器内側のピンには、固定子から伸びる電源線が接続される。一般に端子は金属製圧縮容器の側面に取り付けられている。そのため、電源線は絶縁被膜に覆われており、容器内壁及び他の金属部品と接触のないよう取り回される。また、回転子などの回転部、回転部を支える軸受け部といった駆動部に対し、接触し断線することの無いよう、電源線が回転部及び駆動部から十分な距離を離して配置されなければならない。 In a closed electric compressor in which a compression mechanism and a motor are housed in a closed container, the motor is composed of a rotor and a stator. The rotor is connected via the main shaft of the compression mechanism, and the stator is fixed to a closed container by a method such as shrink fitting. The compressor has a terminal for connecting to an external power source, and a glass terminal is generally used. A power line extending from the stator is connected to the pin inside the compression vessel of the terminal. Generally, the terminals are attached to the sides of a metal compression vessel. Therefore, the power supply line is covered with an insulating coating and is routed so as not to come into contact with the inner wall of the container and other metal parts. In addition, the power supply line must be arranged at a sufficient distance from the rotating part and the driving part so as not to come into contact with the rotating part such as the rotor and the driving part such as the bearing part supporting the rotating part and to break the wire. ..
固定子のコイルエンド外径についても、コイルエンド上に配置される各相の電源線との接合部及び各相の接合部である中性点と圧縮容器内径との絶縁距離を確保するため、可能な限り縮小されることが望ましい。各相のコイルを周方向に振り分けてスロット内に挿入することで、各相のコイルの重なりを分散し、コイルエンド外径を縮小し、絶縁距離担保可能な固定子の構成が提案される(例えば、特許文献1参照)。 Regarding the outer diameter of the coil end of the stator, in order to secure the insulation distance between the neutral point, which is the joint with the power supply line of each phase and the joint of each phase, and the inner diameter of the compression vessel, which are arranged on the coil end. It is desirable to reduce it as much as possible. By distributing the coils of each phase in the circumferential direction and inserting them into the slots, the overlap of the coils of each phase is dispersed, the outer diameter of the coil end is reduced, and a stator configuration that can guarantee the insulation distance is proposed ( For example, see Patent Document 1).
しかし、特許文献1に記載したような固定子の形状では、各相に電源線は1本しか接続されず、モータの出力向上を目的とした固定子巻線への大電流の通電及び高い許容電流を求められる大型圧縮機に対応することができない。
However, in the shape of the stator as described in
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高い許容電流を確保することができる回転電機の固定子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a stator of a rotary electric machine capable of ensuring a high allowable current.
本発明に係る回転電機の固定子は、円環状のコアバック部と、前記コアバック部から固定子の中心軸の周方向に配列された複数のティース部と、前記複数のティース部の隣り合うティース部はスロット部を形成し、前記スロット部に巻かれた巻線とを有する三相の回転電機の固定子において、前記三相の各相は、前記スロット部のうちの第1スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第1コイル群と、前記スロット部のうちの第2スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第2コイル群とを有し、前記第1コイル群の第1口出し線及び前記第2コイル群の第2口出し線にはそれぞれ第1電源線及び第2電源線が接続される。 The stator of the rotary electric machine according to the present invention includes an annular core back portion, a plurality of teeth portions arranged in the circumferential direction of the central axis of the stator from the core back portion, and the plurality of teeth portions adjacent to each other. The teeth portion forms a slot portion, and in a stator of a three-phase rotary electric machine having a winding wound around the slot portion, each of the three phases is placed in the first slot portion of the slot portion. A first coil group having a plurality of windings inserted and connected in series, and a second coil having a plurality of windings inserted in the second slot portion of the slot portions and connected in series. A first power supply line and a second power supply line are connected to the first outlet wire of the first coil group and the second outlet wire of the second coil group, respectively.
本発明によれば、各相毎に第1電源線及び第2電源線を設けることにより、高い許容電流を確保することができる回転電機の固定子を提供することができる。 According to the present invention, by providing the first power supply line and the second power supply line for each phase, it is possible to provide a stator of a rotary electric machine capable of ensuring a high allowable current.
以下、図面を参照して、実施の形態に係る回転電機を備えた密閉型電動圧縮機について説明する。なお、図面において、同一の構成要素には同一符号を付して説明し、重複説明は必要な場合にのみ行なう。 Hereinafter, the sealed electric compressor provided with the rotary electric machine according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components will be described with the same reference numerals, and duplicate explanations will be given only when necessary.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における回転電機を備えた密閉型電動圧縮機の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a closed electric compressor provided with a rotary electric machine according to the first embodiment.
本実施の形態1における回転電機を備えた密閉型電動圧縮機は、図1に示すように、密閉容器18内の上部に圧縮機構部1、下部に回転電機部7が収納される。
In the closed electric compressor provided with the rotary electric machine according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the
圧縮機構部1は、固定スクロール2、揺動スクロール3、ガイドフレーム4、コンプライアントフレーム5及びオルダムリング6を主要構成要素とする。
The
回転電機部7は、回転子8、固定子9を主要構成要素とする。固定子9は密閉容器18に焼嵌め等の方法により固定される。固定子9は固定子電源線10により、密閉容器18に取り付けられた端子11に接続される。
The rotary
圧縮機構部1と回転電機部7はガイドフレーム4とサブフレーム13により保持された回転軸12によって繋がっている。これにより回転電機部7で発生した動力が圧縮機構部1へ伝達される。密閉容器18内には各摺動部を潤滑するための冷凍機油17が封入される。
The
圧縮機構部1内の固定スクロール2はボルトによってガイドフレーム4に固定される。ガイドフレーム4は密閉容器18に溶接によって固定される。揺動スクロール3はコンプライアントフレーム5によって保持される。コンプライアントフレーム5はガイドフレーム4に保持される。オルダムリング6の持つ爪形状は、ガイドフレーム4および揺動スクロール3に設けられた溝形状に嵌る。揺動スクロール3が固定スクロール2に対して回転運動をしないようにその姿勢が規制される。
The
また、固定スクロール2の中心には、圧縮機構部1より冷媒を吐出する吐出ポート16が設けられている。固定スクロール2の外側には圧縮機構部1に冷媒を吸入する吸入ポート14が設けられている。密閉容器18の側面には、密閉容器18内に吐出された高圧の冷媒を冷凍回路へ流出させるため、吐出管15が設けられている。
Further, at the center of the
このように構成された高圧シェル方式のスクロール圧縮機における圧縮機構部1では、台盤上にインボリュート渦巻に沿って形成された立壁形状を有する固定スクロール2と、固定スクロール2と同形状を180度回転させた立壁形状を有する揺動スクロール3とが対向して組合せられる。そして、偏芯した回転軸12によって回転電機部7から得た動力にて揺動スクロール3が円周運動される。このとき、オルダムリング6が持つ爪形状は、ガイドフレーム4および揺動スクロール3に互いに直角に設けられた溝形状に沿って平行運動し、これにより揺動スクロール3の固定スクロール2に対する回転運動が規制される。ここで、対向して組み合わされた固定スクロール2と揺動スクロール3は、互いの立壁が接することにより渦巻形状の外側から圧縮室を作る。また、互いの立壁が揺動スクロール3の円周運動によって吸入ポート14より吸入した冷媒を渦巻の中心に向かって移送圧縮する。圧縮された冷媒は、圧縮機構部1の中心に設けられた吐出ポート16より密閉容器18内に吐出される。密閉容器18内に吐出された高圧の冷媒は吐出管15より冷凍回路へ流出する。なお、本実施の形態1はロータリー圧縮機及び他の電動機についても適用できる。
In the
図2は、実施の形態1における回転電機の固定子9を回転軸方向から見た平面図(この図例ではスロット数s=18、極数p=6)である。
FIG. 2 is a plan view of the
図2に示すように、実施の形態1の固定子9は、A相20、B相21及びC相22からなる固定子巻線23と固定子鉄心部24とを有する。固定子鉄心部24は円環状のコアバック部24a、それぞれ該コアバック部から径方向内方に延在して周方向に一定間隔のピッチで配列されたティース部24bを有する。隣り合うティース部24bは、スロット部19を形成する。
As shown in FIG. 2, the
図3は、固定子の巻線イメージの詳細図としてA相のみを記載した固定子9を回転軸方向から見た平面図である。
FIG. 3 is a plan view of the
図3に示すように、スロット部19は隣り合うティース部24bにより形成される。同一のA相口出し線取り出し位置27を起点にA相第1コイル群25aは固定子中心から見て反時計回りに等ピッチ(今回は1〜4ピッチ)でスロット部19に挿入される。A相第2コイル群25bは固定子中心から見て時計回りに等ピッチでそれぞれスロット部19に挿入される。
As shown in FIG. 3, the
A相第1コイル群中性点取り出し位置28aとA相第2コイル群中性点取り出し位置28bはそれぞれ図3に示した配置となる。巻線は、複数の巻線が直列に接続されたA相第1コイル群25aと、残りの複数の巻線が直列に接続されたA相第2コイル群25bとを有する。A相第1コイル群25a及びA相第2コイル群25bにはそれぞれ電源線が接続される。
The neutral
さらに、図3に示すように、A相第1口出し線の26aの長さである、A相口出し線取り出し位置27から電源線までのA相第1コイル群25aの巻線のA相第1口出し線26aの長さをL1とする。A相第2口出し線の26bの長さである、A相口出し線取り出し位置27から電源線までのA相第2コイル群25bの巻線の長さをL2とする。このとき、L1とL2の長さが異なる。
Further, as shown in FIG. 3, the A-phase first winding of the A-phase
A相口出し線取り出し位置27に示すように、同相の口出し線取り出し位置を同一箇所に統一することで、電源線を接合する際、誤った相と電源線を接合するリスクを回避できる。実施の形態1において、固定子中心から見て時計回り、反時計周りとは巻線の方向を示しているものである。A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a及びC相第1コイル群31aの巻線の方向とA相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b、C相第2コイル群31bの巻線の方向とが逆方向であれば良い。
実施の形態1では、各相の口出し線取り出し位置は、異なるスロット部19である。As shown in the A-phase lead wire take-out
In the first embodiment, the lead wire extraction positions of the respective phases are
また、A相第1コイル群25aの複数の巻線は、連続して同一方向に巻線されることが巻線工程上サイクルタイムを短縮できるために望ましい。A相第2コイル群25bの複数の巻線は、連続して同一方向に巻線されることが巻線工程上サイクルタイムを短縮できるために望ましい。
Further, it is desirable that the plurality of windings of the A-phase
図4は、実施の形態1における回転電機の各層のコイル群の配置を示した平面図である。
実施の形態1においては、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a及びC相第1コイル群31aの各コイルをある巻線方向に統一し巻線する。もう一方のA相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b及びC相第2コイル群31bの各コイルの巻線方向をA相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a及びC相第1コイル群31aの各コイルの巻線方向と反対方向に統一して巻線し作製する。図3に示すように、固定子周方向にA相第1コイル群25aの巻線とA相第2コイル群25bの巻線とを周方向に交互に配置する。
A相と同様に、固定子周方向にB相第1コイル群29aの巻線とB相第2コイル群29bの巻線とを周方向に交互に配置する。また、固定子周方向にC相第1コイル群31aの巻線とC相第2コイル群31bの巻線とを周方向に交互に配置する。これにより、連続して同一方向に巻線されたコイル群を固定子鉄心部に挿入することが可能となる。FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the coil group of each layer of the rotary electric machine according to the first embodiment.
In the first embodiment, the coils of the A-phase
Similar to the A phase, the windings of the B phase
図4に示すように、実施の形態1の回転電機の固定子9は、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a及びC相第1コイル群31aを有する。また、実施の形態1の回転電機の固定子は、A相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b及びC相第2コイル群31bを有する。すなわち、A相第1コイル群25a及びA相第2コイル群25bの2つのコイル群が、固定子9の中心軸に対して周方向に交互に配置される。B相第1コイル群29a及びB相第2コイル群29bの2つのコイル群が、固定子9の中心軸に対して周方向に交互に配置される。C相第1コイル群31a及びC相第2コイル群31bの2つのコイル群が、固定子9の中心軸に対して周方向に交互に配置される。
As shown in FIG. 4, the
また、B相、C相もA相同様に、口出し線取り出し位置を起点にB相第1コイル群29aは固定子中心から見て反時計回りに等ピッチで、B相第2コイル群29bは固定子中心から見て時計回りに等ピッチでそれぞれスロット部に挿入される。口出し線取り出し位置を起点にC相第1コイル群31aは固定子中心から見て反時計回りに等ピッチで、C相第2コイル群31bは固定子中心から見て時計回りに等ピッチでそれぞれスロット部に挿入される。また、B相第1口出し線の30aの長さである、B相口出し線取り出し位置から電源線までのB相第1コイル群29aの巻線の長さをL1’とする。B相第2口出し線の30bの長さである、B相口出し線取り出し位置から電源線までのB相第2コイル群29bの巻線の長さをL2’とする。このとき、L1’とL2’の長さが異なる。C相第1口出し線の32aの長さである、C相口出し線取り出し位置から電源線までのC相第1コイル群31aの巻線の長さをL1’’とし、C相第2口出し線の32bの長さである、C相口出し線取り出し位置から電源線までのC相第2コイル群31bの巻線の長さをL2’’としたとき、L1’’とL2’’の長さが異なる。なお、図4において、33aは第1中性点、33bは第2中性点を示している。
Further, in the B phase and the C phase as well as the A phase, the B phase
実施の形態1においては、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a及びC相第1コイル群31aの巻線はそれぞれ電源線と接合する。また、A相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b及びC相第2コイル群31bの巻線はそれぞれ電源線と接合する。各相に電源線を2本ずつ接合するため、3相の巻線の場合、合計で6本の電源線と接合する必要がある。そのため、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a、C相第1コイル群31a、A相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b及びC相第2コイル群31bから伸びる6本の巻線と6本の電源線を間違えずに接合するためには、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a、C相第1コイル群31a、A相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b及びC相第2コイル群31bを判別する必要がある。
In the first embodiment, the windings of the A-phase
また、巻線であるA相第1口出し線26a、B相第1口出し線30a、C相第1口出し線32a、A相第2口出し線26b、B相第2口出し線30b及びC相第2口出し線32bが図3に示すように同一のスロットから伸びる場合を考慮する。この場合、A相第1口出し線26a、B相第1口出し線30a、C相第1口出し線32a、A相第2口出し線26b、B相第2口出し線30b及びC相第2口出し線32bの長さが同じであれば、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a、C相第1コイル群31a、A相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b及びC相第2コイル群31bを判別するのが困難である。
Further, the A-phase
実施の形態1の回転電機の固定子9では、A相第1コイル群25aから伸びるA相第1口出し線26aの長さをL1とする。B相第1コイル群29aから伸びるB相第1口出し線30a及びC相第1口出し線32aの長さをL1’とする。C相第1コイル群31aから伸びるC相第1口出し線32aの長さをL1’’とする。また、A相第2コイル群25bから伸びるA相第2口出し線26bの長さをL2とする。B相第2コイル群29bから伸びるB相第2口出し線30bの長さをL2’とする。C相第2コイル群31bから伸びるC相第2口出し線32bの長さをL2’’とする。この場合、L1とL2との長さは異なる。また、L1’とL2’との長さは異なる。さらに、L1’’とL2’’との長さは異なる。これにより、A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a、C相第1コイル群31aの巻線とA相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b、C相第2コイル群31bの巻線とを巻線の長さで判別することができ、容易にコイル群を判別することができる。A相第1口出し線26a及びA相第2口出し線26bは、同一のスロットから伸びる。B相第1口出し線30a及びB相第2口出し線30bは、同一のスロットから伸びる。C相第1口出し線32a及びC相第2口出し線32bは、同一のスロットから伸びる。
In the
また、各相の判別は異なるスロット部19から巻線が伸びているため、どのスロットから巻線が伸びているかを確認することで、巻線がどの相であるかを容易に判別することができる。
Further, since the windings extend from
図5は、同相(図はC相)の2つの固定子の口出し線と電源線との接合部の様子を示したものである。なお、ここではC相について示すが、A相及びB相についても同様の構成が採用される。 FIG. 5 shows the state of the joint between the lead wire and the power supply line of the two stators in the same phase (the figure is the C phase). Although the C phase is shown here, the same configuration is adopted for the A phase and the B phase.
図5に示すように、同一スロットから伸びるC相第1口出し線32a及びC相第2口出し線32bは、C相第1電源線35aとC相第2電源線35bとそれぞれ接合される。コイルエンド上にはC相第1電源線接合部34a及びC相第2電源線接合部34bが配置される。C相第1電源線接合部34a及びC相第2電源線接合部34bは絶縁のため、それぞれ第1絶縁材36aで覆われる。
As shown in FIG. 5, the C-phase
また、C相第1口出し線32a及びC相第2口出し線32bは他相に渡るように配置されるため、C相第1口出し線32a及びC相第2口出し線32bもそれぞれ絶縁材で覆われる必要がある。
Further, since the C-phase
C相第1口出し線32aの長さL1’’とC相第2口出し線32bの長さL2’’の短いほうのコイル群の巻線であるC相第1口出し線32a、C相第1電源線接合部34a及びコア端面付近のC相第1電源線35aは、第1絶縁材36aで、被膜部分が露出しないよう覆われる。
C-phase
C相第1口出し線32aの長さL1’’とC相第2口出し線32bの長さL2’’の長いほうのコイル群の巻線であるC相第2口出し線32bのうちコア端面付近のC相第2口出し線32b、C相第2電源線接合部34b及びコア端面付近のC相第2電源線35bを第1絶縁材36aで、被膜部分が露出しないよう覆われる。また、別の第2絶縁材36bで、C相第2口出し線32bのコア端面から伸びている巻線の被膜部分が露出しないよう覆う。これにより、絶縁材の数を削減することができ、コストを下げることができる。また、絶縁材を配置する作業も少なくなるため、作業性も改善することができる。
Near the core end face of the C-phase
また、C相第1口出し線32aの長さL1’’とC相第2口出し線32bの長さL2’’の長さを変えることで、C相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとの距離Wが変わるため、C相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとが径方向に重ならないような構成とすることができる。
Further, by changing the lengths of the length L1'' of the C-phase
さらに、C相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとが径方向に重ならない配置にできるため、コイルエンド成型の際、コイルエンド部を径方向に押し付けた際にC相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとが干渉し、絶縁材を傷つけるリスクを回避することができる。
Further, since the C-phase first power supply line
なお、ここで言うC相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとの距離Wとは巻線とリード線を接合する際の接合材の端部からの距離である。 The distance W between the C-phase first power supply line joint 34a and the C-phase second power supply line joint 34b is the distance from the end of the joining material when joining the winding and the lead wire. ..
C相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとを接合しているロウ材が固く、重なる場合、コイルエンドを成型する際及び絶縁材等の位置規制のためコイルエンドを縛り糸37による応力、運転中の振動などによりロウ材同士が絶縁材を介して接触し、C相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとを絶縁している絶縁材に傷又は穴をあけてしまう。そのため、絶縁性の悪化を招いてしまう恐れがある。C相第1口出し線32aの長さL1’’とC相第2口出し線32bの長さL2’’の長さの差はC相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bとを接合しているロウ材の長さよりも大きくするとよい。
If the brazing material that joins the C-phase first power supply line joint 34a and the C-phase second power supply line joint 34b is hard and overlaps, the coil end is used when molding the coil end and due to the position regulation of the insulating material, etc. The brazing materials come into contact with each other via the insulating material due to stress caused by the binding
図6は、コイルエンド上に絶縁材、電源線配置を示した模式図である。コイルエンド上には前述のC相第1電源線接合部34aとC相第2電源線接合部34bに加え、A相第1電源線接合部38aとA相第2電源線接合部38bとB相第1電源線接合部39aとB相第2電源線接合部39bがそれぞれ第1絶縁材36aに保護され配置される。さらに、第1中性点33aと第2中性点33bの絶縁保護のための絶縁材40が配置される。
FIG. 6 is a schematic view showing an insulating material and a power supply line arrangement on the coil end. On the coil end, in addition to the above-mentioned C-phase first power line joint 34a and C-phase second power line joint 34b, A-phase first power line joint 38a and A-phase second power line joint 38b and B The phase first power supply line
コイルエンドに沿って配置される各相の電源線は任意の電源線立ち上がり位置41でコイルエンド上にまとめられる。電源線立ち上がり位置41より飛び出している各相の電源線は固定子軸方向に取り出される。
The power supply lines of each phase arranged along the coil end are grouped on the coil end at an arbitrary power supply
コイルエンド上に配置された各部材は、ワニスにより、コイルエンド上に固定される。それぞれの部材の配置に粗密差ができるとコイルエンド形状に偏りが生じ、径方向または軸方向へのコイルエンド突出も問題となる。実施の形態1の固定子では、C相第1電源線接合部34a、A相第1電源線接合部38a、B相第1電源線接合部39a、C相第2電源線接合部34b、A相第2電源線接合部38b、B相第2電源線接合部39bの間に十分な距離を設けることで絶縁材の配置が密となることを回避できる。また、この距離はL1とL2の長さの差により調整することができる。L1’とL2’の長さの差により調整することができる。L1’’とL2’’の長さの差により調整することができる。これにより、自然とコイルエンド上にバランスよく第1絶縁材36aを配置することができる。そのため、中性点の絶縁材40を空いたスペースに配置することになり、コイルエンド形状が安定する。
Each member arranged on the coil end is fixed on the coil end by a varnish. If there is a difference in coarseness and density in the arrangement of each member, the shape of the coil end is biased, and the protrusion of the coil end in the radial direction or the axial direction also becomes a problem. In the stator of the first embodiment, the C-phase first power line joint 34a, the A-phase first power line joint 38a, the B-phase first power line joint 39a, the C-phase second power line joint 34b, A By providing a sufficient distance between the phase second power supply line joint 38b and the phase B second power supply line joint 39b, it is possible to prevent the insulating materials from being densely arranged. Further, this distance can be adjusted by the difference in length between L1 and L2. It can be adjusted by the difference in length between L1'and L2'. It can be adjusted by the difference in length between L1 ″ and L2 ″. As a result, the first insulating
図7は、ガイドフレーム4の密閉容器18への固定時の位相を示したものである。ガイドフレーム4は密閉容器18への固定のため溶接される。ガイドフレーム4の溶接位置の位相は端子11の位置を避けた90°ピッチであり、図7に示すように、第1ガイドフレーム溶接点42a、第2ガイドフレーム溶接点42b、第3ガイドフレーム溶接点42c及び第4ガイドフレーム溶接点42dのポイントとなる。
FIG. 7 shows the phase when the
一方、図6のように電源線立ち上がり位置41を定めた場合は電源線の取り回しは縛り糸37の固定上、反時計周りとすることが好ましい。かつ電源線長さは可能な限り短くしたほうが、他部品との接触を回避する上で有利であり、材料費の原価を低減できる。そうすると、電源線立ち上がり位置41の配置は第1ガイドフレーム溶接点42a付近に限定される。一方電源線取り回しが時計回り有利に配置した場合、電源線立ち上がり位置41の配置は第2ガイドフレーム溶接点42b付近に限定される。
On the other hand, when the power supply
図8は、固定子電源線と密閉容器に取り付けられた端子への結線の様子を示したものである。簡単のため、圧縮機構部1の記載は省略している。端子11側にはA、B及びC相それぞれに2本ずつピンがあり、計6本のピンがある。同相のピンは端子側で短絡しており、視覚的に位相間違いに気付けるようになっている。
FIG. 8 shows a state of connection between the stator power supply line and the terminal attached to the closed container. For the sake of simplicity, the description of the
一方、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bは、相ごとに色分けされた絶縁被膜を有する。これにより、誤配線を防止できる。A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bは、コイルエンド上で固定される電源線固定位置45でまとめて縛られ規制される。これにより、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bの取り回しを制限でき、圧縮機構部1と密閉容器18との距離が確保できる。
On the other hand, the A-phase first
また、固定子9は密閉容器18に焼き嵌め等の方法により接触した状態で固定されるため、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bと密閉容器18内壁間の距離を十分に確保しなければ、接触リスクを回避できない。また、図1のように固定子9内径側には、圧縮機構部1があり、圧縮機構部1とも接触を回避する必要がある。
Further, since the
一方、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bが、同一の電源線立ち上がり地点から、端子11に接続する場合、よりコイルエンド上端に近いピンにつなぐA相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a及びB相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bほど作業性に影響を与えることなく長さを短くすることができる。
On the other hand, the A-phase first
A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bの長さを短くして端子11に接続することで、電源線立ち上がり地点と端子接続点とで電源線を保持することになる。これにより、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bの固定子9の周方向及び軸方向の移動を抑制することが可能である。
Length of A-phase first
移動を抑制した状態でA相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bは、コイルエンド上で固定される電源線固定位置45で、一束となるよう縛られ、固定される。これにより、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bについても固定子周方向及び軸方向の移動を抑制でき、圧縮機構部1及び密閉容器18への接触を回避することが可能になる。
Phase A 1st
図9は、固定子から端子までの回路を示したものである。 FIG. 9 shows a circuit from the stator to the terminals.
実施の形態1の回路では、A相第1コイル群25aは連続した3つのコイルを有する。A相第2コイル群25bは連続した3つのコイルを有する。B相第1コイル群29aは連続した3つのコイルを有する。B相第2コイル群29b、連続した3つのコイルを有する。C相第1コイル群31aは連続した3つのコイルを有する。C相第2コイル群31bは連続した3つのコイルを有する。A相第1コイル群25a、B相第1コイル群29a及びC相第1コイル群31aは、Y結線で結線される。A相第2コイル群25b、B相第2コイル群29b、C相第2コイル群31bは、Y結線で結線される。
In the circuit of the first embodiment, the A-phase
A相第1コイル群25aのA相第1口出し線26aは、A相第1電源線43aに接続される。A相第2コイル群25bのA相第2口出し線26bは、A相第2電源線43bに接続される。B相第1コイル群29aのB相第1口出し線30aは、B相第1電源線44aに接続される。B相第2コイル群29bのB相第1口出し線30aは、B相第2電源線44bに接続される。C相第1コイル群31aのC相第1口出し線32aは、C相第1電源線35aに接続される。C相第2コイル群31bのC相第2口出し線32bは、C相第2電源線35bに接続される。A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bは、最終的に圧縮機側の端子11で短絡され、2//Y結線となる。
The A-phase
従って、実施の形態1の回転電機の固定子9によれば、高い許容電流を確保することができる回転電機部7の固定子を提供することができる。
また、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bを回転子8などの回転電機部7及び回転電機部7を支える軸受け部といった駆動部に対し、接触しないように配置することができる。Therefore, according to the
Further, the A-phase first
実施の形態2.
図10は、実施の形態2における回転電機の固定子の口出し線と電源線との接合部の様子を示したものである。なお、ここではC相について説明するが、A相及びB相についても同様である。
C相第1電源線接合部34a、C相第2電源線接合部34b、C相第1口出し線32a及びC相第2口出し線32bは絶縁のため、それぞれ絶縁材で覆う必要がある。図10に示すように、C相第1電源線接合部34aからコア端面までの距離が短いC相第1口出し線32a、C相第1電源線接合部34a及びコア端面付近のC相第1電源線35aは、第1絶縁材36aで、被膜部分が露出しないよう覆われる。
FIG. 10 shows a state of a joint portion between the lead wire and the power supply line of the stator of the rotary electric machine in the second embodiment. Although the C phase will be described here, the same applies to the A phase and the B phase.
The C-phase first power supply line joint 34a, the C-phase second power supply line joint 34b, the C-phase
C相第2電源線接合部34bからコア端面までの距離が長いC相第2口出し線32bは、第1絶縁材36aと同種の長さ違いの第3絶縁材36cで保護する。絶縁が必要な箇所に第1絶縁材36a及び第3絶縁材36cを配置する。これにより、C相第1電源線接合部34a及びC相第2電源線接合部34bの間に十分な距離を設けることで絶縁距離を担保することが可能になる。
The C-phase
第3絶縁材36cは他機種の絶縁材を流用することも可能である。C相第1電源線接合部34aからコア端面までの距離が短いC相第1口出し線32aは、第1絶縁材36aでC相第1電源線接合部34aとC相第1口出し線32aの両方を保護する。C相第2電源線接合部34bからコア端面までの距離が長いC相第2口出し線32bは、C相第2電源線接合部34bは第1絶縁材36aで保護し、C相第2口出し線32bを別の絶縁材(例えば絶縁スリーブ)で保護する。これにより、絶縁が必要な箇所に絶縁材を配置しつつ、C相第1電源線接合部34a及びC相第2電源線接合部34bの間に十分な距離を設けることができる。絶縁材を使用しないため、コイル本数が多くなった場合でも、絶縁材への挿入が容易であり、作業性が改善する。
As the third insulating
実施の形態3.
実施の形態1においては、固定子9のA相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bを端子11に接続する際、図8のように、コイルエンド上端に近い端子ピン(図8ではC相端子)に接続するC相第1電源線35a、C相第2電源線35bに対し、コイルエンド上端から離れた端子ピンに接続されるA相第1電源線43a及びA相第2電源線43bは軸方向に膨らむような軌跡を描き、端子ピンに接続される。この時、電源線立ち上がり部から最も離れた端子ピン(図8ではA相)に接続されるA相第1電源線43a及びA相第2電源線43bが最も軸方向への高さが高くなる。電源線の他部品との接触回避については、径方向だけでなく、ガイドフレーム4の下端への距離確保のため、軸方向への規制も必要である。
In the first embodiment, the A-phase first
図11は、実施の形態3における回転電機の固定子9の電源線の結線の様子を示す模式図である。
図11においては、最も長い電源線であるA相第1電源線43a及びA相第2電源線43bと密閉容器18との間を通り、端子11に他の電源線であるB相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bが配線された構造を示す。この構造とすることで、最も長い電源線であるA相第1電源線43a及びA相第2電源線43bの動きを規制することができる。その結果、密閉容器18などとの接触を回避することができることから、作業性を低下させることなく、絶縁信頼性を担保することができる。
実施の形態3においては、図11のように、A相に接続されるA相第1電源線43a及びA相第2電源線43bをコイルエンド上端から離れ、電源線立ち上がり部から近い方の端子ピン(図11ではB相)に接続されるB相第1電源線44a及びB相第2電源線44bで固定子9の外径側から内径側に巻き込むように結線する。これにより、A相第1電源線43a及びA相第2電源線43bをB相第1電源線44a及びB相第2電源線44bで軸方向下向きに押さえつけることができ、電源線の軸方向への膨らみを抑制できる。FIG. 11 is a schematic view showing a state of connection of the power supply line of the
In FIG. 11, the longest power supply line, the A-phase first
In the third embodiment, as shown in FIG. 11, the terminals of the A-phase first
またB相電源線が固定子9の内径方向へのA相電源線への移動を規制できるため、圧縮機構部1との距離を担保可能となる。これにより、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bを固定位置で縛る規制が不要となる。これにより、A相第1電源線43a、A相第2電源線43b、B相第1電源線44a、B相第2電源線44b、C相第1電源線35a及びC相第2電源線35bを固定するための部材の費用を低減することができる。
Further, since the B-phase power supply line can regulate the movement of the
実施の形態4.
図6では、コイルエンド上の電源線の取り回しは各相の電源線取り出し口から電源線立ち上がり位置41まで回転子中心から見て反時計回りに向かっている。しかし、従来の電源線本数に対し電源線本数が2倍となる本実施の形態1から実施の形態4では、コイルエンド上の電源線配置が密になり、電源線密部のコイルエンド形状が大きくなり、他部品との絶縁距離の裕度が少なくなる。
In FIG. 6, the power supply line on the coil end is routed counterclockwise when viewed from the center of the rotor from the power supply line outlet of each phase to the power supply
図12は、実施の形態4における回転電機の固定子9のコイルエンド上の絶縁材40及び電源線の配置を示した模式図である。
実施の形態4では、コイルエンド上の電源線配置について、1つの相の電源線は電源線立ち上がり位置41までコイルエンド上で固定子中心からみて時計回り、または反時計回りに配置される。他の2つの相の4つの電源線はその反対方向でコイルエンド上に配置される。
図12では、A相の2つの電源線が電源線立ち上がり位置41までコイルエンド上で固定子中心からみて時計回りに配置される。B相の2つの電源線及びC相の2つの電源線が電源線立ち上がり位置41までコイルエンド上で固定子中心からみて反時計回りに配置される。FIG. 12 is a schematic view showing the arrangement of the insulating
In the fourth embodiment, regarding the arrangement of the power supply lines on the coil end, the power supply lines of one phase are arranged clockwise or counterclockwise on the coil end from the stator center up to the power supply
In FIG. 12, two phase A power supply lines are arranged clockwise on the coil end up to the power supply
実施の形態4では、電源線の配置も振り分けることが可能となり、コイルエンド上の電源線配置の粗密を緩和でき、コイルエンド形状が安定する。また、端子への結線については電源線立ち上がり位置41を統一することで実施の形態1と同様の結果を得ることが可能である。
In the fourth embodiment, the arrangement of the power supply lines can be distributed, the coarseness and density of the arrangement of the power supply lines on the coil end can be relaxed, and the shape of the coil end is stabilized. Further, regarding the connection to the terminals, it is possible to obtain the same result as in the first embodiment by unifying the power supply
上述の実施の形態1〜4は、例として提示したものであり、実施の形態1〜4の範囲を限定することは意図していない。実施の形態1〜4は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施の形態1〜4及びその変形は、実施の形態1〜4の範囲及び要旨に含まれる。
The above-described
1 圧縮機構部、2 固定スクロール、3 揺動スクロール、4 ガイドフレーム、5 コンプライアントフレーム、6 オルダムリング、7 回転電機部、8 回転子、9 固定子、10 固定子電源線、11 端子、12 回転軸、13 サブフレーム、14 吸入ポート、15 吐出管、16 吐出ポート、17 冷凍機油、18 密閉容器、19 スロット部、20 A相、21 B相、22 C相、23 固定子巻線、24 固定子鉄心部、24a コアバック部、24b ティース部、25a A相第1コイル群、25b A相第2コイル群、26a A相第1口出し線、26b A相第2口出し線、27 A相口出し線取り出し位置、28a A相第1コイル群中性点取り出し位置、28b A相第2コイル群中性点取り出し位置、29a B相第1コイル群、29b B相第2コイル群、30a B相第1口出し線、30b B相第2口出し線、31a C相第1コイル群、31b C相第2コイル群、32a C相第1口出し線、32b C相第2口出し線、 33a 第1中性点、33b 第2中性点、34a C相第1電源線接合部、34b C相第2電源線接合部、35a C相第1電源線、35b C相第2電源線、36a 第1絶縁材、36b 第2絶縁材、36c 第3絶縁材、37 縛り糸、38a A相第1電源線接合部、38b A相第2電源線接合部、39a B相第1電源線接合部、39b B相第2電源線接合部、40 絶縁材、41 電源線立ち上がり位置、42a 第1ガイドフレーム溶接点、42b 第2ガイドフレーム溶接点、42c 第3ガイドフレーム溶接点、42d 第4ガイドフレーム溶接点、43a A相第1電源線、43b A相第2電源線、44a B相第1電源線、44b B相第2電源線、45 電源線固定位置。 1 Compression mechanism, 2 Fixed scroll, 3 Swing scroll, 4 Guide frame, 5 Compliant frame, 6 Oldam ring, 7 Rotor, 8 Rotor, 9 Coil, 10 Coil power line, 11 terminal, 12 Rotor shaft, 13 subframe, 14 suction port, 15 discharge pipe, 16 discharge port, 17 refrigerating machine oil, 18 closed container, 19 slot part, 20 A phase, 21 B phase, 22 C phase, 23 stator winding, 24 Rotor core part, 24a core back part, 24b teeth part, 25a A phase 1st coil group, 25b A phase 2nd coil group, 26a A phase 1st lead wire, 26b A phase 2nd lead wire, 27 A phase lead wire Line extraction position, 28a A phase 1st coil group neutral point extraction position, 28b A phase 2nd coil group neutral point extraction position, 29a B phase 1st coil group, 29b B phase 2nd coil group, 30a B phase 1st 1 lead wire, 30b B phase 2 lead lead wire, 31a C phase 1st coil group, 31b C phase 2nd coil group, 32a C phase 1 lead lead wire, 32b C phase 2 lead lead wire, 33a 1st neutral point , 33b 2nd neutral point, 34a C phase 1st power supply line joint, 34b C phase 2nd power supply line joint, 35a C phase 1st power supply line, 35b C phase 2nd power supply line, 36a 1st insulation material, 36b 2nd insulating material, 36c 3rd insulating material, 37 binding thread, 38a A phase 1st power line joint, 38b A phase 2nd power line joint, 39a B phase 1st power line joint, 39b B phase 1st 2 Power line joint, 40 Insulation material, 41 Power line rising position, 42a 1st guide frame welding point, 42b 2nd guide frame welding point, 42c 3rd guide frame welding point, 42d 4th guide frame welding point, 43a A Phase 1st power supply line, 43b A phase 2nd power supply line, 44a B phase 1st power supply line, 44b B phase 2nd power supply line, 45 power supply line fixed position.
本発明に係る回転電機の固定子は、円環状のコアバック部と、前記コアバック部から固定子の中心軸の周方向に配列された複数のティース部と、前記複数のティース部の隣り合うティース部はスロット部を形成し、前記スロット部に巻かれた巻線とを有する三相の回転電機の固定子において、前記三相の各相は、前記スロット部のうちの第1スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第1コイル群と、前記スロット部のうちの第2スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第2コイル群とを有し、前記第1コイル群の第1口出し線及び前記第2コイル群の第2口出し線にはそれぞれ第1電源線及び第2電源線が接続され、前記第1コイル群の第1中性点は、前記第2コイル群の第2中性点とは異なる。 The stator of the rotary electric machine according to the present invention includes an annular core back portion, a plurality of teeth portions arranged in the circumferential direction of the central axis of the stator from the core back portion, and the plurality of teeth portions adjacent to each other. The teeth portion forms a slot portion, and in a stator of a three-phase rotary electric machine having a winding wound around the slot portion, each of the three phases is placed in the first slot portion of the slot portion. A first coil group having a plurality of windings inserted and connected in series, and a second coil having a plurality of windings inserted in the second slot portion of the slot portions and connected in series. A first power supply line and a second power supply line are connected to the first outlet wire of the first coil group and the second outlet wire of the second coil group, respectively . The 1 neutral point is different from the 2nd neutral point of the second coil group.
Claims (9)
前記三相の各相は、
前記スロット部のうちの第1スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第1コイル群と、
前記スロット部のうちの第2スロット部に挿入され、かつ直列に接続された複数の巻線を有する第2コイル群とを有し、
前記第1コイル群の第1口出し線及び前記第2コイル群の第2口出し線にはそれぞれ第1電源線及び第2電源線が接続される、
回転電機の固定子。An annular core back portion, a plurality of teeth portions arranged in the circumferential direction of the central axis of the stator from the core back portion, and adjacent teeth portions of the plurality of teeth portions form a slot portion, and the slot portion is formed. In a stator of a three-phase rotary electric machine having a winding wound around a part
Each of the three phases
A first coil group having a plurality of windings inserted into the first slot portion of the slot portions and connected in series, and a first coil group.
It has a second coil group having a plurality of windings inserted in the second slot portion of the slot portions and connected in series.
A first power supply line and a second power supply line are connected to the first outlet wire of the first coil group and the second outlet wire of the second coil group, respectively.
Stator of rotary electric machine.
前記第2コイル群の第2口出し線の口出し線取り出し位置から前記第2口出し線の第2電源線までの前記第2口出し線の長さをL2とした場合、L1とL2との長さが異なる、請求項1に記載の回転電機の固定子。The length of the first lead wire from the lead wire extraction position of the first lead wire of the first coil group to the first power supply line of the first lead wire is L1.
When the length of the second lead wire from the lead wire take-out position of the second lead wire of the second coil group to the second power supply line of the second lead wire is L2, the lengths of L1 and L2 are The stator of the rotary electric machine according to claim 1, which is different.
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