WO2018207302A1 - 回転電機の固定子 - Google Patents

回転電機の固定子 Download PDF

Info

Publication number
WO2018207302A1
WO2018207302A1 PCT/JP2017/017817 JP2017017817W WO2018207302A1 WO 2018207302 A1 WO2018207302 A1 WO 2018207302A1 JP 2017017817 W JP2017017817 W JP 2017017817W WO 2018207302 A1 WO2018207302 A1 WO 2018207302A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
finger plate
stator core
inner diameter
diameter side
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/017817
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴大 上用
米谷 晴之
信之 空
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2017/017817 priority Critical patent/WO2018207302A1/ja
Priority to US16/610,694 priority patent/US11146124B2/en
Priority to EP17908773.9A priority patent/EP3624307A4/en
Priority to JP2019516810A priority patent/JP6818880B2/ja
Priority to CN201780090391.2A priority patent/CN110603715B/zh
Publication of WO2018207302A1 publication Critical patent/WO2018207302A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16Stator cores with slots for windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures

Definitions

  • This invention relates to a stator of a rotating electric machine, and more particularly to a structure for reducing a loss at the end of the stator.
  • stator iron core is fastened with finger plates and clampers provided at both ends.
  • the stator core, finger plate, and clamper are tightened uniformly and firmly by a core bolt that penetrates the core and an insulated through bolt that penetrates the back of the core slot, and a plurality of stator coils are further fixed to the stator core. Inserted in the axial slot.
  • the finger plate is made of a metal member having a relatively large resistance such as SUS.
  • a rotating electric machine such as a turbine generator generates a low-frequency leakage magnetic flux of 50 Hz or 60 Hz. Tend to be deep.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a stator of a rotating electrical machine that can reliably reduce the loss generated at the stator end portion of the rotating electrical machine by a simple structure of a finger plate. For the purpose.
  • a stator of a rotating electrical machine includes a stator core having a plurality of slots in which electromagnetic steel plates are laminated in an axial direction, a stator coil inserted into the slots, and an outer axial end surface of the stator core.
  • a cutout portion having a shape is provided.
  • the loss due to the eddy current generated in the finger plate can be reduced with a simple structure, and the efficiency of the rotating electric machine can be increased.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a stator of the rotating electrical machine according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the stator of the rotating electrical machine according to the first embodiment. It is the loss distribution map which computed the loss which generate
  • FIG. 6 is a loss distribution diagram due to eddy current generated in the finger plate according to the first embodiment. It is a front view which shows the electric current path in a finger plate. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a stator of a rotating electrical machine according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a stator of a rotating electrical machine according to Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a stator of a rotating electrical machine according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a main part of a stator of a rotating electrical machine according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a stator of a rotating electrical machine according to Embodiment 1
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the stator of the rotating electrical machine.
  • the stator includes a stator core 1, a stator coil 2, a finger plate 3, a clamper 4, a shield core 5, a shield presser 6, a core bolt 7, and a through bolt 8. .
  • the stator core 1 is configured by laminating electromagnetic steel plates in the axial direction, and further has a plurality of open slots.
  • the stator coil 2 is wound around the slot of the stator core 1.
  • the finger plate 3 is installed on the outer axial end surface of the stator core 1.
  • the clamper 4 is installed on the outer axial end surface of the finger plate 3, fastens the stator core 1 via the finger plate 3, and is made of a magnetic metal.
  • the shield core 5 is installed on the outer axial end face of the clamper 4 and is configured by laminating electromagnetic steel plates.
  • the shield holder 6 fixes the shield core 5.
  • the core bolt 7 is installed on the outer diameter side and penetrates and fixes the stator core 1, the finger plate 3, the clamper 4, the shield core 5 and the shield presser 6.
  • the through bolt 8 is installed on the inner diameter side and penetrates and fixes the stator core 1, the finger plate 3, the clamper 4, the shield core 5 and the shield presser 6.
  • the finger plate 3 is partially cut at the inner diameter side tip 3a of the finger plate 3 to suppress eddy currents.
  • leakage magnetic flux is generated from the upper opening stator coil end 2a, the lower opening stator coil end 2b and the rotor coil (not shown), and this leakage magnetic flux enters the finger plate 3.
  • an eddy current that cancels out the leakage magnetic flux flows in the peripheral portion of the finger plate 3.
  • An arrow A in FIG. 2 indicates a flow path of eddy current.
  • FIG. 3 is a loss distribution diagram in which the loss generated in the finger plate 3 in the finger plate 3 not partially cut is calculated by three-dimensional electromagnetic field analysis. From this analysis result, the loss due to the eddy current generated in the finger plate 3 is caused by the circumferential leakage magnetic flux generated by the stator coil current, and the inner diameter of the anti-stator core side 3b located on the side of the upper stator coil in the circumferential direction It has been found for the first time that the loss is increased at the side tip 3a.
  • 5.00e + 006 indicates 5 ⁇ 10 6
  • the unit is W / m 3 , and represents the loss density of generated heat.
  • FIG. 4 shown later.
  • the stator side 3c located in the circumferential direction side of an upper opening stator coil, since magnetic flux passes through the stator core 1, the loss by an eddy current is not so large.
  • the loss of the tip portion 3a on the inner diameter side of the finger plate 3 has a loss reduction effect by reducing the height of the finger plate 3 with reference to the skin depth, but the loss on the anti-stator core side 3b is sufficient. There is no reduction effect.
  • a structure capable of reducing the loss on the anti-stator core side 3b in order to reduce the loss on the anti-stator core side 3b, from any position on the anti-stator core side 3b to the inner diameter side tip 3a. It has been found that it is effective to cut a part of the rectangular parallelepiped into a rectangular parallelepiped shape, that is, to provide a rectangular parallelepiped cutout.
  • FIG. 4 shows a finger when a part of the finger plate 3 from the position on the side opposite to the stator core side 3b located on the side of the upper stator coil to the inner diameter side tip 3a is cut into a rectangular parallelepiped shape.
  • FIG. 6 is a loss distribution diagram due to eddy current generated in the plate 3. It can be confirmed that the loss is greatly reduced as compared with the case of FIG. That is, in the case of FIG. 3 in comparison with the case of FIG. 4, there are many black dense portions distributed at the inner diameter side tip portion 3a and the anti-stator core side 3b of the finger plate 3, that is, large heat is generated. I understand that.
  • FIG. 5 (A) is a front view showing a current path in a finger plate that has not been cut as shown in FIG. 3, and the current path is as shown in loops 100 to 103 in FIG. 5 (A). It is thought that it becomes an eddy current loop.
  • the eddy current loops 100 to 103 are overlapped on the side of the upper end stator coil end portion 2a in the circumferential direction to form a concentrated portion X, and the loss density is increased in the concentrated portion X.
  • FIG. 5B is a front view showing a current path in the finger plate cut into a tapered shape.
  • the eddy current loops 100 to 103 overlap each other in the circumferential direction of the upper-mouth stator coil end 2a. Therefore, a concentrated portion Y is generated, and the loss density is increased in the concentrated portion Y.
  • the length of the current path in the concentrated portion Y in the circumferential direction of the upper-end stator coil end 2a is slightly larger than the length of the current path in the concentrated portion X, but the degree is small.
  • the magnitude of the eddy current becomes smaller as the area through which the magnetic flux passes is smaller and further as the loop length of the current path is longer.
  • FIG. 5C is a front view showing a current path in a finger plate cut into a rectangular parallelepiped shape, and each eddy current loop 100 to 103 is concentrated on the lateral side of the upper end stator coil end 2a and concentrated. Even if the portion Z is generated, the length of the current path in the concentrated portion Z is significantly larger than in the case of FIGS. 5A and 5B because there is a portion cut into a rectangular parallelepiped shape in this portion. You can see that it is getting bigger. That is, even if the area through which the magnetic flux passes is the same as the case of the finger plate cut into a taper shape shown in FIG.
  • the length of the current path in the portion where the eddy current is concentrated is increased.
  • loss due to eddy current can be significantly reduced.
  • eddy currents concentrate on the side of the circumferential direction of the upper end stator coil end 2a, and by cutting this part into a rectangular parallelepiped shape, loss due to eddy current can be greatly reduced. This is a feature of this embodiment.
  • the finger plate 3 is arranged to press the stator core 1 in the axial direction, but a part from the anti-stator core side 3b located on the side in the circumferential direction of the upper-mouth stator coil to the inner diameter side tip 3a. As long as it is excised, the original function is not lost.
  • a part of the finger plate 3 from any position on the anti-stator core side 3b located on the side of the upper stator coil in the circumferential direction to the inner diameter side tip 3a is a rectangular parallelepiped.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of the stator of the rotating electrical machine according to the second embodiment.
  • the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts.
  • the finger plate 3 is partly cut from any position on the anti-stator core side 3 b located on the lateral side of the upper opening stator coil to the inner diameter side tip 3 a.
  • the cut surface that is parallel to the axial direction in Embodiment 1 is not parallel to the axial direction, and the cut surface 3d has a height that increases from the inner diameter side toward the outer diameter side. It is excised diagonally. That is, in the rectangular parallelepiped cutout portion, the surface facing in the axial direction is formed as an inclined surface whose height increases from the inner diameter side toward the outer diameter side.
  • the cut surface 3d is not parallel to the axial direction but is formed obliquely, stress concentration applied to the cut surface 3d is relieved, so that the mechanical strength can be increased.
  • the cut surface 3d facing the axial direction D is not parallel to the axial direction D but is formed obliquely from the inner diameter side toward the outer diameter side. In the case of cutting obliquely, as shown in FIG.
  • the cut surface 3d is anti-fixed so that the anti-stator core side 3b positioned on the side of the lower stator coil in the circumferential direction is positioned on the side of the upper coil in the circumferential direction. It can also be cut obliquely across the child core side 3b. Thereby, the mechanical strength can be increased as described above.
  • FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a main part of the stator of the rotating electrical machine according to the third embodiment.
  • the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts.
  • a part from any position on the anti-stator core side 3b positioned on the lateral side of the upper-port stator coil to the inner diameter side tip 3a is cut into a rectangular parallelepiped shape. Further, a chamfered structure is provided on the side opposite to the stator core of the inner diameter side tip portion 3a.
  • a chamfered portion 3e is provided between the surface perpendicular to the axial direction in the rectangular parallelepiped cutout portion and the inner diameter side tip portion 3a with respect to the structure of FIG.
  • the anti-stator core side of the inner diameter side tip 3 a hardly contributes to the pressing of the stator core 1. Therefore, even if the chamfered portion 3e is provided, the height of the finger plate 3 at the inner diameter side tip portion 3a can be reduced without substantially reducing the function of pressing the stator core 1 in the axial direction.
  • the height of the inner diameter side tip portion 3a of the finger plate 3 can be further reduced as compared with the structure of the first embodiment, so that the loss due to the eddy current generated in the finger plate 3 is reduced.
  • the loss can be further reduced as compared with the first embodiment.
  • 8 illustrates the example in which the chamfered portion is provided in the structure of FIG. 2, the chamfered portion may be provided in the structure shown in FIGS. 6 and 7 in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a main part of the stator of the rotating electrical machine according to the fourth embodiment.
  • the same reference numerals as those in Embodiment 1 denote the same or corresponding parts.
  • the processed tip has a tapered shape. That is, the surface facing the end surface of the stator core 1 in the rectangular parallelepiped notch portion is a tapered surface 3f that gradually decreases in height toward the inner diameter side tip portion 3a. Is.
  • the tapered surface 3f By providing the tapered surface 3f in this way, the height of the inner diameter side tip portion 3a can be reduced while maintaining the pressing force to the stator core 1 of the same level as the configuration of the first embodiment.
  • the loss due to the eddy current generated in the finger plate 3 can be reduced, and the loss is further reduced than in the first embodiment.
  • Can be reduced. 9 illustrates the example in which the structure of FIG. 2 is provided with a tapered surface, the structure shown in FIGS. 6 and 7 in the second embodiment, and the structure shown in FIG. 8 in the third embodiment.
  • a tapered surface may be provided.
  • the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

電磁鋼鈑を軸方向に積層し複数のスロットを有する固定子コア(1)と、スロットに挿入された固定子コイル(2)と、固定子コア(1)の外側軸方向端面に設置されたフィンガープレート(3)と、フィンガープレート(3)の外側軸方向端面に設置されるとともにフィンガープレート(3)を介して固定子コア(1)を締め付けるクランパ(4)を有し、更にフィンガープレート(3)における上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側(3b)のいずれかの位置から内径側先端部(3a)までの一部に直方体状の切り欠き部を設ける。

Description

回転電機の固定子
 この発明は、回転電機の固定子に関するものであり、特に固定子端部における損失を低減するための構造に関するものである。
 従来技術における回転電機の固定子としては、固定子鉄心を、両端に設けられたフィンガープレートおよびクランパで締め付けたものがあった。そして固定子鉄心、フィンガープレート、クランパは、鉄心を貫通するコアボルトと、鉄心スロット背部を貫通する絶縁されたスルーボルトにより、均一にしかも強固に締め付けられ、更に複数個の固定子コイルが固定子鉄心の軸方向スロットに挿入されたものであった。
 回転電機の運転中には、固定子コイルおよび回転子コイルから漏洩磁束が発生し、フィンガープレートにはこの漏洩磁束が侵入する。フィンガープレートに侵入した漏洩磁束に起因して、周縁部に渦電流が流れ、損失が発生する。フィンガープレートはSUSなどの比較的抵抗の大きい金属部材によって構成されており、例えばタービン発電機のような回転電機では50Hzあるいは60Hzの低周波数の漏洩磁束が発生するため、渦電流の流れる表皮深さは深い傾向にある。
 このため従来の回転電機では、直方体構造のフィンガープレートの高さを表皮高さ程度にまで低減させたり、あるいはフィンガープレート先端部をテーパ形状にすることでフィンガープレート先端部の高さを低減させ、渦電流による損失を低減させている(特許文献1参照)。
特開平11-252830号公報
 以上のように従来においては、フィンガープレートの高さを表皮深さ程度まで低減させることにより、渦電流による損失を低減させていた。しかし回転電機の大容量化に伴い、フィンガープレートに侵入する漏洩磁束量が増加するようになり、渦電流による損失が増加し、回転電機の効率の低下が問題となっており、このような問題に対処する必要が生じてきた。
 この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、フィンガープレートの簡単な構造により、回転電機の固定子端部に発生する損失を確実に低減できる回転電機の固定子を得ることを目的とする。
 この発明に係る回転電機の固定子は、電磁鋼鈑を軸方向に積層し複数のスロットを有する固定子コアと、上記スロットに挿入された固定子コイルと、上記固定子コアの外側軸方向端面に設置されたフィンガープレートを有するものであって、上記フィンガープレートにおける上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側のいずれかの位置から内径側先端部までの一部に直方体状の切り欠き部を設けたものである。
 上記のよう構成された回転電機の固定子によれば、簡単な構造によりフィンガープレートで発生する渦電流による損失を低減させ、回転電機の効率を高めることができる。
実施の形態1による回転電機の固定子の構成を示す断面図である。 実施の形態1による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。 一部切除加工がなされていないフィンガープレートで発生する損失を三次元電磁界解析にて算出した損失分布図である。 実施の形態1によるフィンガープレートで発生する渦電流による損失分布図である。 フィンガープレートにおける電流経路を示す正面図である。 実施の形態2による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。 実施の形態2による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。 実施の形態3による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。 実施の形態4による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。
実施の形態1.
 以下、実施の形態1を図に基づいて説明する説明する。図1は実施の形態1による回転電機の固定子の構成を示す断面図、図2は回転電機の固定子の要部を示す断面図である。図において、固定子は、固定子コア1と、固定子コイル2と、フィンガープレート3と、クランパ4と、シールドコア5と、シールド押え6と、コアボルト7と、スルーボルト8から構成されている。
 そして固定子コア1は、電磁鋼鈑を軸方向に積層されることにより構成され、更に複数の開放スロットを有している。固定子コイル2は固定子コア1のスロットに巻装されている。フィンガープレート3は固定子コア1の外側軸方向端面に設置されている。クランパ4はフィンガープレート3の外側軸方向端面に設置されるとともにフィンガープレート3を介して固定子コア1を締め付け、更に磁性金属で構成されている。シールドコア5はクランパ4の外側軸方向端面に設置され、電磁鋼鈑を積層されることにより構成されている。シールド押さえ6はシールドコア5を固定する。コアボルト7は外径側に設置されるとともに、固定子コア1、フィンガープレート3、クランパ4、シールドコア5およびシールド押え6を貫通し固定する。スルーボルト8は内径側に設置されるとともに固定子コア1、フィンガープレート3、クランパ4、シールドコア5およびシールド押え6を貫通し固定する。又フィンガープレート3は、渦電流を抑制するためにフィンガープレート3の内径側先端部3aにおいて、一部が切除加工されている。
 次に動作について説明する。
回転電機の運転中には、上口固定子コイル端部2a、下口固定子コイル端部2bおよび図示しない回転子コイルから漏洩磁束が発生し、フィンガープレート3にはこの漏洩磁束が侵入する。フィンガープレート3にはこの漏洩磁束を打ち消すような渦電流がフィンガープレート3の周縁部に流れる。図2における矢印Aは渦電流の流通経路を示す。フィンガープレート3の内径側先端部3aを一部切除加工することで渦電流の流通経路を調整し、フィンガープレート3で発生する渦電流による損失を低減できる。
 図3は一部切除加工がなされていないフィンガープレート3における、フィンガープレート3で発生する損失を三次元電磁界解析にて算出した損失分布図である。この解析結果より、フィンガープレート3で発生する渦電流による損失は固定子コイル電流が作る周方向漏洩磁束によって発生し、上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bと内径側先端部3aで損失が大きくなっていることが初めて判明した。図3において、5.00e+006は5×10を示しており、単位はW/mであり、発生する熱の損失密度を表している。このことは後に示す図4についても同様である。なお上口固定子コイルの周方向横に位置する固定子側3cにおいては、磁束が固定子コア1を通るため渦電流による損失はさほど大きくない。
 フィンガープレート3の内径側先端部3aの損失は、表皮深さを基準としてフィンガープレート3の高さを低減することで、損失低減効果はあるが、反固定子コア側3bの損失については十分な低減効果がない。反固定子コア側3bの損失を低減できる構造を検討した結果、反固定子コア側3bの損失を低減するためには、反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部を直方体状に切除加工し、即ち直方体状の切り欠き部を設けることが効果的であることが判明した。図4はフィンガープレート3において上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部を直方体状に切除加工した場合のフィンガープレート3で発生する渦電流による損失分布図である。図3の場合と比較して、損失を大幅に低減していることが確認できる。即ち図4の場合に比べて図3の場合は、フィンガープレート3の内径側先端部3a及び反固定子コア側3bにおいて、黒色の濃い部分が多く分布しており、即ち大きな熱が発生していることが分かる。
 次に反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部を直方体状に切除加工することによりフィンガープレート3で発生する渦電流による損失が低減されるメカニズムについて、図5に基づいて詳しく説明する。図3で示された損失密度分布より、上口固定子コイルの周方向横で損失密度が最も大きくなっていることが分かる。図5(A)は図3に示されるような切除加工されていないフィンガープレートにおける電流経路を示す正面図であり、電流経路は図5(A)においては、ループ100~103に示されるような渦電流ループとなっていると考えられる。但し実際には4つよりも多くのループからなっているが、説明を簡単にするために4つのループを設定する。そして上口固定子コイル端部2aの周方向横で各渦電流ループ100~103が重なって集中部Xが生じ、この集中部Xで損失密度が大きくなっている。
 図5(B)はテーパ状に切除加工されたフィンガープレートにおける電流経路を示す正面図であり、この場合も上口固定子コイル端部2aの周方向横で各渦電流ループ100~103が重なって集中部Yが生じ、この集中部Yで損失密度が大きくなっている。図5(B)の場合、上口固定子コイル端部2aの周方向横の集中部Yにおける電流経路の長さは集中部Xにおける電流経路の長さよりも若干大きくなるが、その程度は小さい。ここで渦電流の大きさは磁束が通過する面積が小さいほど、更には電流経路のループの長さが長いほど小さくなる。従ってテーパ状に切除加工されるだけではわずかしか渦電流による損失を低減出来ない。図5(C)は直方体状に切除加工されたフィンガープレートにおける電流経路を示す正面図であり、各渦電流ループ100~103が上口固定子コイル端部2aの周方向横に集中して集中部Zが発生しても、この部分に直方体状に切除加工された部分があるため、集中部Zにおける電流経路の長さが図5(A)、図5(B)の場合と比べると大幅に大きくなっていることが分かる。即ち図5(B)に示すテーパ状に切除加工されたフィンガープレートの場合と磁束が通過する面積が同じであったとしても、渦電流が集中する部分における電流経路の長さが大きくなるように切除加工することにより、渦電流による損失を大幅に低減することが出来る。上記のように上口固定子コイル端部2aの周方向横で渦電流が集中することを見出し、この部分を直方体状に切除加工することにより、渦電流による損失を大幅に低減できるようにしたことが本実施形態の特徴である。
 フィンガープレート3は固定子コア1を軸方向に押圧するために配置されるが、上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bから内径側先端部3aまでの一部を切除加工する程度であれば本来の機能を失うことはない。実施の形態1では、このようにフィンガープレート3において、上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部を直方体状に切除加工して直方体状の切り欠き部を設けることにより、フィンガープレート3で発生する渦電流による損失を低減させ、回転電機の効率を高めることが可能である。即ち上記で説明したように、上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bにおいて渦電流が集中するので、この部分を直方体状に切除加工することにより、渦電流による損失を大幅に低減できるようになる。
実施の形態2.
 図6は実施の形態2による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。図中、実施の形態1と同一符号は同一または相当部分を示す。図6において、フィンガープレート3は上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部が切除加工されるが、実施の形態1において軸方向と平行となっていた切除面は、本実施形態においては軸方向と平行とはなっておらず、切除面3dは内径側から外径側に向かって高さが高くなるよう斜めに切除されている。即ち直方体状の切り欠き部において、軸方向に対向する面が内径側から外径側に向かって高さが高くなるような傾斜面に形成されているものである。
 実施の形態2では、切除面3dを軸方向と平行とはせず、斜めに形成することで、切除面3dにかかる応力集中が緩和されるため、機械的強度を高めることが可能である。尚材料力学分野において、傾斜角を大きくすると応力集中率が減少し、応力集中が緩和されることが証明されている。従って機械的強度を高めるとともに、更に実施の形態1と同様の効果を奏する。本実施形態においては、軸方向Dに対向する切除面3dにおいて、軸方向Dとは平行とせず、内径側から外径側に向かって斜めに形成したものである。
 なお、斜めに切除する場合、図7に示すように、切除面3dが下口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bから上口コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bにかけて斜めに切除することも出来る。これにより上記と同様機械的強度を高めることができる。
実施の形態3.
 図8は実施の形態3による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。図中、実施の形態1と同一符号は同一または相当部分を示す。図8において、フィンガープレート3においては、上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部が直方体状に切除加工され、更に内径側先端部3aの反固定子コア側において面取り構造を設けている。即ち図2の構造に対して直方体状の切り欠き部における軸方向に垂直な面と内径側先端部3aとの間に面取り部3eを設けたものである。内径側先端部3aの反固定子コア側は固定子コア1の押圧にほとんど寄与しない。従って面取り部3eを設けても、固定子コア1を軸方向に押圧する機能をほとんど低下させることなく、内径側先端部3aにおけるフィンガープレート3の高さを低減させることができる。
 実施の形態3では、実施の形態1の構造に比べてさらにフィンガープレート3の内径側先端部3aの高さを低減させることができるため、フィンガープレート3で発生する渦電流による損失を低減させることができ、実施の形態1よりも更に損失を低減させることができる。
 尚図8においては、図2の構造に面取り部を設けた例について説明したが、実施の形態2における図6、図7に示した構造に面取り部を設けても良い。
実施の形態4.
 図9は実施の形態4による回転電機の固定子の要部を示す断面図である。図中、実施の形態1と同一符号は同一または相当部分を示す。図9において、フィンガープレート3においては、上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側3bのいずれかの位置から内径側先端部3aまでの一部が切除加工され、更に切除加工された先端部においてテーパ形状となっている。即ち図2の構造に対して更に直方体状の切り欠き部における固定子コア1の端面に対向する面を内径側先端部3aに向かって徐々に高さが低くなるようにしたテーパ面3fとしたものである。このようにテーパ面3fを設けることにより、実施の形態1の構成と同程度の固定子コア1への押圧力を保持したまま、内径側先端部3aの高さを低減することができる。
 この実施の形態4では、実施の形態1の構造に比べてさらにフィンガープレート3の高さを低減できるため、フィンガープレート3で発生する渦電流による損失を低減でき、実施の形態1よりも更に損失を低減させることができる。
 尚図9においては、図2の構造にテーパ面を設けた例について説明したが、実施の形態2における図6、図7に示した構造、更には実施の形態3における図8に示した構造にテーパ面を設けても良い。
 又本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

Claims (4)

  1.  電磁鋼鈑を軸方向に積層し複数のスロットを有する固定子コアと、上記スロットに挿入された固定子コイルと、上記固定子コアの外側軸方向端面に設置されたフィンガープレートを有する回転電機の固定子において、
     上記フィンガープレートにおける上口固定子コイルの周方向横に位置する反固定子コア側のいずれかの位置から内径側先端部までの一部に直方体状の切り欠き部を設けた回転電機の固定子。
  2.  上記切り欠き部における軸方向に対向する面が内径側から外径側に向かって高さが高くなるような傾斜面に形成された請求項1に記載の回転電機の固定子。
  3.  上記切り欠き部における軸方向に垂直な面と上記内径側先端部との間に面取り部を設けた請求項1又は請求項2に記載の回転電機の固定子。
  4.  上記切り欠き部における上記固定子コアの端面に対向する面を上記内径側先端部に向かって徐々に高さが低くなるようにしたテーパ面に構成した請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回転電機の固定子。
PCT/JP2017/017817 2017-05-11 2017-05-11 回転電機の固定子 WO2018207302A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/017817 WO2018207302A1 (ja) 2017-05-11 2017-05-11 回転電機の固定子
US16/610,694 US11146124B2 (en) 2017-05-11 2017-05-11 Rotating electric machine stator
EP17908773.9A EP3624307A4 (en) 2017-05-11 2017-05-11 STATOR OF ROTATING ELECTRIC MACHINE
JP2019516810A JP6818880B2 (ja) 2017-05-11 2017-05-11 回転電機の固定子
CN201780090391.2A CN110603715B (zh) 2017-05-11 2017-05-11 旋转电机的定子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/017817 WO2018207302A1 (ja) 2017-05-11 2017-05-11 回転電機の固定子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018207302A1 true WO2018207302A1 (ja) 2018-11-15

Family

ID=64105251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/017817 WO2018207302A1 (ja) 2017-05-11 2017-05-11 回転電機の固定子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11146124B2 (ja)
EP (1) EP3624307A4 (ja)
JP (1) JP6818880B2 (ja)
CN (1) CN110603715B (ja)
WO (1) WO2018207302A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51136107A (en) * 1975-05-21 1976-11-25 Hitachi Ltd Electric rotary machine
JPH11252830A (ja) 1998-03-06 1999-09-17 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子
JP2008312379A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Mitsubishi Electric Corp 回転電機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3075103A (en) * 1959-09-30 1963-01-22 Gen Electric Fluid cooled chill ring for canned motors
US3691416A (en) * 1971-06-14 1972-09-12 Gen Electric Flexible support structure for end winding connections
JPS5297101A (en) 1976-02-12 1977-08-15 Toshiba Corp Stator for rotary electric machine
JPS6082037A (ja) 1983-10-06 1985-05-10 Toshiba Corp 回転電機の固定子
JPS6173529A (ja) 1984-09-17 1986-04-15 Toshiba Corp 回転電機
JP2003199267A (ja) * 2001-12-28 2003-07-11 Toshiba Corp 回転電機の固定子
US7843104B2 (en) 2008-01-23 2010-11-30 General Electric Company Stator and stator components of dynamoelectric machines and process of inhibiting joule heating therein
JP5002671B2 (ja) 2010-03-31 2012-08-15 株式会社日立製作所 回転電機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51136107A (en) * 1975-05-21 1976-11-25 Hitachi Ltd Electric rotary machine
JPH11252830A (ja) 1998-03-06 1999-09-17 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子
JP2008312379A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Mitsubishi Electric Corp 回転電機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3624307A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3624307A4 (en) 2020-04-29
US11146124B2 (en) 2021-10-12
CN110603715A (zh) 2019-12-20
EP3624307A1 (en) 2020-03-18
JPWO2018207302A1 (ja) 2019-11-07
JP6818880B2 (ja) 2021-01-20
CN110603715B (zh) 2022-05-13
US20210159742A1 (en) 2021-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5876147B2 (ja) 複合トルク型回転電機
JP5751453B2 (ja) 誘導加熱装置
JP5120801B2 (ja) 回転機及び回転機を製造する方法
US2303893A (en) Dynamo-electric machine
KR20180088420A (ko) 자기 기어 장치
KR20070103052A (ko) 자기 차폐를 포함하는 변압기 코어
US3714477A (en) Combination flux shield and flux shunt for a dynamoelectric machine
JP2018137924A (ja) 回転電機のロータ
US6989619B2 (en) Rotor apparatus for high strength undiffused brushless electric machine
US11233445B2 (en) Acoustic noise mitigation system for an electric machine
JP2006320100A (ja) 回転電機の固定子
WO2018207302A1 (ja) 回転電機の固定子
JP2007312475A (ja) 回転電機
JPWO2020194390A1 (ja) 回転電機
JP6265078B2 (ja) 回転電機の回転子ならびに回転電機
JP7117978B2 (ja) 回転電機ステータコアの焼鈍方法
US7994679B2 (en) Small air gap air core stator
JP5810276B2 (ja) 電動機、圧縮機、機器
JP2005168223A (ja) 永久磁石形同期モータ
JP2006197710A (ja) 回転電機の固定子
JP2006340496A (ja) 回転電機のフレーム
EP2741398A1 (en) Rotor of an electric generator
JP2016021512A (ja) 半空心リアクトル
JPS607892B2 (ja) 回転電機の固定子鉄心
WO2017154087A1 (ja) 電動機の固定子及び電動機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17908773

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019516810

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017908773

Country of ref document: EP

Effective date: 20191211