WO2018216104A1 - 回転電機のステータ - Google Patents

回転電機のステータ Download PDF

Info

Publication number
WO2018216104A1
WO2018216104A1 PCT/JP2017/019198 JP2017019198W WO2018216104A1 WO 2018216104 A1 WO2018216104 A1 WO 2018216104A1 JP 2017019198 W JP2017019198 W JP 2017019198W WO 2018216104 A1 WO2018216104 A1 WO 2018216104A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slot
stator
winding
insulating paper
layer coil
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/019198
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐輔 磯野
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 CN201780090872.3A priority Critical patent/CN110637405B/zh
Priority to PCT/JP2017/019198 priority patent/WO2018216104A1/ja
Priority to JP2019519844A priority patent/JP6712089B2/ja
Publication of WO2018216104A1 publication Critical patent/WO2018216104A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation

Definitions

  • the present invention relates to an insulating structure of a winding disposed in a stator of a rotating electrical machine, particularly a distributed winding motor.
  • a stator used in a three-phase rotating electrical machine such as a motor, a generator, and a motor generator has three-phase windings of a U-phase, a V-phase, and a W-phase arranged across a plurality of slots formed in the stator core.
  • the method of distributed winding is used.
  • slot cells insulating paper
  • a first layer coil is inserted.
  • each coil and each insulating paper are fixed by a wedge.
  • the length of the slot cell in the axial direction of the stator core is increased to increase the amount of protrusion from the end of the stator core (for example, a patent) Reference 1).
  • Patent Document 1 does not consider the damage of the slot cell due to rubbing between the slot cell and the coil. Furthermore, since the amount of protrusion of the slot cell from the end of the stator core is large, the material cost of the slot cell has increased.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses damage to the slot cell due to rubbing between the slot cell and the coil. Further, the slot cell is inserted into the slot when the winding is inserted. A stator for a rotating electrical machine capable of preventing displacement is obtained.
  • a stator for a rotating electrical machine is formed by laminating steel plates, and has a stator core having a plurality of slots, a slot cell disposed in each of the plurality of slots, and a slot cell in each of the plurality of slots.
  • the slot cell is formed by superposing a pair of insulating papers having directions on the fibers, and of the pair of insulating papers on the side in contact with the stator core.
  • the insulating paper is arranged with the direction of the fibers parallel to the direction in which the steel plates are laminated. Of the pair of insulating papers, the insulating paper on the side in contact with the winding makes the direction of the fiber perpendicular to the longitudinal direction of the winding. Arranged.
  • the stator of the rotating electrical machine of the present invention by determining the direction of the fiber of the slot cell according to the portion where the slot cell is arranged, the slot cell is prevented from being damaged, and the insulation between the winding and the stator core is improved. Can be improved.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing a formation process of the stator core of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing a process of arranging windings on the stator core of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing a process of arranging windings on the stator core of FIG. 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a distributed winding motor 100 in which a stator 20 of a rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention is arranged.
  • the distributed winding motor 100 includes a rotor 10 that is rotatably arranged, a stator 20 that is provided in an annular shape so as to surround the outer periphery of the rotor 10, and a case member 30 that accommodates the rotor 10 and the stator 20 therein.
  • the rotor 10 includes a shaft member 11 that is a rod-like member extending in the rotation axis direction of the rotor 10, a rotor core 12 that is disposed on the outer peripheral side of the shaft member 11, and an end plate 13 that is disposed in contact with the rotor core 12. And have.
  • the case member 30 is a cylindrical casing that protects the rotor 10 and the stator 20.
  • the case member 30 holds the stator 20 on the inner peripheral surface of the case member 30. Further, the case member 30 holds the shaft member 11 of the rotor 10 by a bearing 31 installed at the inner diameter end of the case member 30.
  • FIG. 2 is a diagram of the stator 20 according to the first embodiment viewed from the axial direction.
  • the stator 20 includes an annular stator core 21, a winding 22 inserted in a slot 21 ⁇ / b> C of the stator core 21, and a slot cell 23 disposed in the slot 21 ⁇ / b> C.
  • the stator core 21 is formed by laminating a plurality of steel plates.
  • the stator core 21 is formed with a plurality of teeth portions 21A that protrude in the inner diameter direction.
  • a slot 21C as a space is formed between the adjacent tooth portions 21A.
  • FIG. 3 is a perspective view of the stator 20 according to the first embodiment when viewed from the direction A shown in FIG.
  • FIG. 3 shows the configuration of the stator 20 according to the first embodiment in the process of forming the stator 20.
  • the diameter of the winding 22 is shown to be thick and exaggerated.
  • the stator core 21 is formed by laminating a plurality of steel plates.
  • the stator core 21 is formed with a plurality of tooth portions 21A, and slots 21C are formed between adjacent tooth portions 21A.
  • stacking state of the steel plate which forms the stator core 21 is shown only to two teeth part 21A of B part.
  • the arrow of the teeth part 21A has shown the lamination direction a of the steel plate.
  • a slot cell 23 is arranged in each slot 21C. As shown outside the stator core 21 in FIG. 3, the slot cell 23 is formed by bonding a pair of insulating paper 23D and insulating paper 23U with a double-sided tape or the like. Then, the slot cell 23 is bent in accordance with the shape of the slot 21C, and is inserted into each slot 21C as indicated by an arrow C in FIG. The slot cell 23 shown outside the stator core 21 in FIG.
  • FIG. 3 is shown in a state where only a part of the insulating paper 23D and the insulating paper 23U are overlapped, but when inserting the slot cell 23 into the slot 21C, The insulating paper 23D and the insulating paper 23U are inserted in a superposed state, and are arranged in the slot 21C as shown in D of FIG.
  • the paper since the paper is manufactured while flowing the pulp in a certain direction, the fibers are aligned in the traveling direction, and a “paper flow” is formed.
  • the paper has a property that it is easy to tear in the direction parallel to the flow line and is easy to break, but it is difficult to break in the direction perpendicular to the flow line.
  • the insulating paper also has this “paper flow”.
  • the direction of the “paper flow” of the insulating paper is referred to as the fiber direction.
  • the surface of the insulating paper 23D that forms the outside of the slot cell 23 rubs against the inner wall of the slot 21C.
  • the insulating paper 23D is easily broken.
  • the fiber direction h of the insulating paper 23D of the slot cell 23 is the direction perpendicular to the end face of the steel plate, that is, the steel plate
  • the insulating paper 23D is disposed so as to be parallel to the stacking direction a. The slot cell 23 and the inner wall of the slot 21C are rubbed to prevent the slot cell 23 from being damaged.
  • the winding 22 is inserted into the slot 21C in which the slot cell 23 is disposed from the opening of the slot 21C formed on the inner peripheral side of the tooth portion 21A.
  • the winding 22 disposed in each slot 21C is configured by a first layer coil 221 and a second layer coil 222 as shown in the slot 21C of H in FIG.
  • the winding 22, the first layer coil 221, and the second layer coil 222 are shown in a cut state. The procedure for arranging the first layer coil 221 and the second layer coil 222 in the slot 21C will be described later.
  • the slot 21C of E of FIG. 3 has shown the state by which the 1st layer coil 221 is arrange
  • the winding 22 constituting the first layer coil 221 and the insulating paper 23U of the slot cell 23 come into contact with each other and are rubbed.
  • the direction of the fibers of the insulating paper 23U is parallel to the longitudinal direction b of the winding 22 constituting the first layer coil 221, the insulating paper 23U is easily broken.
  • in the stator 20 of the first embodiment as shown outside the stator core 21 in FIG.
  • the fiber direction k of the insulating paper 23 ⁇ / b> U constituting the slot cell 23 is the winding constituting the first layer coil 221.
  • Insulating paper 23U is arranged so as to be perpendicular to the longitudinal direction b of 22.
  • the slot cell 23 and the winding 22 constituting the first layer coil 221 are rubbed to prevent the slot cell 23 from being damaged.
  • a separator 25 is disposed in the slot 21C in which the first layer coil 221 is disposed.
  • the separator 25 insulates the first layer coil 221 and the second layer coil 222 in the slot 21C.
  • the separator 25 is formed by overlapping a pair of interlayer insulating papers 25D and 25U and bonding them with a double-sided tape or the like.
  • the separator 25 is inserted into the slot 21C as indicated by an arrow F in FIG. 3, and is disposed on the first layer coil 221 as indicated by the G slot 21C.
  • the separator 25 shown outside the stator core 21 in FIG. 3 is shown in a state where only a part of the interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U are overlapped, but when inserting the separator 25 into the slot 21C, The interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U are inserted in a superimposed state.
  • the interlayer insulating paper 25D constituting the separator 25 and the first layer coil 221 come into contact and rub.
  • the fiber direction of the interlayer insulating paper 25D is parallel to the longitudinal direction b of the winding 22 constituting the first layer coil 221
  • the interlayer insulating paper 25D is easily broken.
  • the fiber direction n of the interlayer insulating paper 25 ⁇ / b> D constituting the separator 25 is the winding constituting the first layer coil 221.
  • the interlayer insulating paper 25D is arranged so as to be perpendicular to the longitudinal direction b of the line 22. Further, the separator 25 and the winding 22 constituting the first layer coil 221 are rubbed to prevent the separator 25 from being damaged.
  • cut portions 50 are formed at both ends of the interlayer insulating paper 25U constituting the separator 25.
  • the two cut portions 50 are formed so that the slot cell 23 fits between the two cut portions 50. Then, after inserting the separator 25 into the slot 21 ⁇ / b> C, the cut portion 50 is hooked on the end portion of the slot cell 23. Thereby, the slot cell 23 is fixed to the separator 25.
  • a second layer coil 222 is further arranged as shown in H of FIG.
  • the interlayer insulating paper 25U of the separator 25 and the winding 22 constituting the second layer coil 222 come into contact and rub.
  • the fiber direction of the interlayer insulating paper 25U and the longitudinal direction b of the winding 22 constituting the second layer coil 222 are parallel, the interlayer insulating paper 25U is easily broken. For this reason, in the stator 20 of the first embodiment, as shown outside the stator core 21 in FIG.
  • the fiber direction m of the interlayer insulating paper 25 ⁇ / b> U constituting the separator 25 is the winding constituting the second layer coil 222.
  • An interlayer insulating paper 25U is arranged so as to be perpendicular to the longitudinal direction b of the wire 22. And it is suppressing that the separator 25 and the winding 22 which comprises the 2nd layer coil 222 are rubbed, and the separator 25 is damaged. That is, the fiber directions of the interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U constituting the separator 25 are the same direction.
  • the stator 20 of the first embodiment is formed.
  • FIGS. 4 and 5 are views of the stator core 21 as seen from the direction A in FIG. 2, similarly to FIG. 3. 4 and 5, the diameter of the winding 22 disposed on the stator core 21 is partially exaggerated and thickened.
  • the windings 22 are arranged on the stator core 21 of the distributed winding motor 100, first, a plurality of die-wound coils 22A in which the windings 22 are wound a plurality of times as shown in FIG. 4 are formed. Then, one winding 22a of one die winding coil 22A is inserted into the J slot 21C to form the first layer coil 221. At this time, the bundle of the windings 22a is inserted into the slot 21C by dividing the windings 22 into several pieces. When all of the one winding 22a of one die winding coil 22A has been inserted into the J slot 21C, one winding 22a of the other die winding coil 22A is inserted into the adjacent K slot 21C.
  • the separator 25 is disposed on the first layer coil 221 disposed in each slot 21C.
  • the other winding 22b of the die winding coil 22A is inserted into the L slot 21C adjacent to the J slot 21C in which the one winding 22a is arranged to form the second layer coil 222.
  • the other winding 22b of all the other die-wound coils 22A is inserted into the slot 21C, and the arrangement of the windings 22 on the stator core 21 is completed.
  • FIG. 6 is a view of the state after disposing the die-wound coil 22A in the slot 21C as viewed from the direction M in FIG.
  • FIG. 7 is a view of FIG. 6 viewed from the N direction. 6 and 7 show only the first layer coil 221 and the second layer coil 222 formed by one die-wound coil 22A, and the other first layer coil 221 and the second layer coil 222 are shown. Omitted.
  • a wedge 26 for preventing the second layer coil 222 from popping out is inserted into the opening on the outer peripheral side of the slot 21C where the first layer coil 221 and the second layer coil 222 are arranged.
  • interphase insulating paper 60 that insulates between the coil end portions 22E of different phases is disposed on the coil end portions 22E of the first layer coil 221 and the second layer coil 222 that are exposed to the outside of the slot 21C. .
  • the slot cells 23 made of the insulating paper 23U and the insulating paper 23D are arranged in the plurality of slots 21C formed in the stator core 21, respectively.
  • the insulating paper 23D is arranged so that the direction of the fibers of the insulating paper 23D in contact with the stator core 21 is parallel to the stacking direction of the steel plates forming the stator core 21.
  • the insulating paper 23 ⁇ / b> U is arranged so that the fiber direction of the insulating paper 23 ⁇ / b> U in contact with the winding 22 is perpendicular to the longitudinal direction of the winding 22.
  • one insulating paper 23D constituting the slot cell 23 is prevented from rubbing and being damaged by the stator core 21, and the other insulating paper 23U constituting the slot cell 23 is rubbing and broken by the winding 22. This can be suppressed. Therefore, the durability of the slot cell 23 can be improved and the insulation between the winding 22 and the stator core 21 can be stably maintained.
  • the notch 50 is formed in the separator 25 and the slot cell 23 is fixed to the separator 25.
  • the cut portions 50 of the interlayer insulating paper 25U constituting the separator 25 are formed at both end portions of the interlayer insulating paper 25U, but the positions where the cut portions 50 are formed are as follows.
  • the notch 50 may be formed not only at both ends of the interlayer insulating paper 25U but only at one end that can prevent the movement of the slot cell 23 when the winding 22 is inserted.
  • the cut portion 50 may be formed in the interlayer insulating paper 25D, or may be formed in both the interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U.
  • the winding 22 disposed in the slot 21C has two layers of the first layer coil 221 and the second layer coil 222.
  • the configuration of the winding 22 is limited to this. It is not a thing.
  • the number of layers of the winding 22 arranged in the slot 21C may be three or more.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

回転電機のステータは、鋼板を積層して形成され、複数のスロットを有するステータコアと、複数のスロットのそれぞれに配置されるスロットセルと、複数のスロットのそれぞれに、スロットセルを介して配置される巻線とを有し、スロットセルは、繊維に方向を有する一対の絶縁紙を重ね合わせて形成され、一対の絶縁紙のうち、ステータコアと接する側の絶縁紙は、繊維の方向を鋼板の積層される方向と平行にして配置され、一対の絶縁紙のうち、巻線と接する側の絶縁紙は、繊維の方向を巻線の長手方向と垂直にして配置される。

Description

回転電機のステータ
　本発明は、回転電機、特に分布巻モータのステータに配置される巻線の絶縁構造に関するものである。
　従来、モータ、ジェネレータ、モータジェネレータなどの３相回転電機に用いられるステータには、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相の巻線を、ステータコアに形成された複数のスロットに跨って配置する、分布巻きという方法が用いられている。このようなステータコアの製造工程では、まず各スロットにスロットセル（絶縁紙）を配置し、第１層のコイルを挿入する。そして、層間絶縁用のセパレータを配置し、第２層のコイルを挿入した後に、ウェッジにより、各コイル及び各絶縁紙を固定している。
　分布巻モータでは、各相の巻線を、固定子の複数のスロットに跨って巻き付けるため、自動機で巻線を配置することが難しい。このため、分布巻モータの製造においては、巻線及び絶縁紙を各スロットに配置する工程を手作業で行っている。このため、スロットセルを配置したスロットに巻線を挿入する際に、スロットセルと巻線が擦れてスロットセルを破損させてしまうこと、また、スロットセルの位置が軸方向にずれてしまうことがあった。そこで、コイル挿入作業によるスロットセルのずれ量を考慮して、ステータコアの軸方向におけるスロットセルの長さを長くし、ステータコアの端部からのはみ出し量を多くするものが開示されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１３－２４３８４１号公報 特開２００８－２５３０６３号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、スロットセルとコイルとの擦れによるスロットセルの破損については考慮されていない。さらに、スロットセルの、ステータコアの端部からのはみ出し量が多いため、スロットセルの材料コストが増加していた。
　本発明は、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、スロットセルとコイルとの擦れによるスロットセルの破損を抑制し、さらに、スロットに巻線を挿入する際のスロットセルの位置ずれを防止することのできる回転電機のステータを得るものである。
　本発明に係る回転電機のステータは、鋼板を積層して形成され、複数のスロットを有するステータコアと、複数のスロットのそれぞれに配置されるスロットセルと、複数のスロットのそれぞれに、スロットセルを介して配置される巻線とを有する、回転電機のステータであって、スロットセルは、繊維に方向を有する一対の絶縁紙を重ね合わせて形成され、一対の絶縁紙のうち、ステータコアと接する側の絶縁紙は、繊維の方向を鋼板の積層される方向と平行にして配置され、一対の絶縁紙のうち、巻線と接する側の絶縁紙は、繊維の方向を巻線の長手方向と垂直にして配置される。
　本発明の回転電機のステータによれば、スロットセルが配置される部位に応じて、スロットセルの繊維の方向を決定することにより、スロットセルの破損を抑制し、巻線とステータコアの絶縁性を向上させることができる。
本発明の実施の形態１におけるステータが配置される回転電機を示す模式図である。 図１のステータを構成するステータコアを示す図である。 図２のステータコアの形成過程を示す、部分斜視図である。 図２のステータコアに巻線を配置する過程を示す、部分斜視図である。 図２のステータコアに巻線を配置する過程を示す、部分斜視図である。 図５のステータコアを、ステータコアの内周側からみた模式図である。 図６のステータコアを、軸方向からみた模式図である。
　以下、本発明の回転電機のステータの好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。
　実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１による回転電機のステータ２０が配置された分布巻モータ１００を示す断面図である。分布巻モータ１００は、回転自在に配置されるロータ１０と、ロータ１０の外周を取り囲むように円環状に設けられるステータ２０と、ロータ１０及びステータ２０を内部に収容するケース部材３０とを有する。
　ロータ１０は、ロータ１０の回転軸方向に延設される棒状の部材であるシャフト部材１１と、シャフト部材１１の外周側に配置されるロータコア１２と、ロータコア１２に当接配置されるエンドプレート１３とを有する。
　ケース部材３０は、ロータ１０及びステータ２０を保護する筒状の筐体である。ケース部材３０は、ケース部材３０の内周面でステータ２０を保持する。また、ケース部材３０は、ケース部材３０の内径端部に設置された軸受３１によりロータ１０のシャフト部材１１を保持している。
　図２は、実施の形態１のステータ２０を軸方向からみた図である。図２に示すように、ステータ２０は、円環状のステータコア２１と、ステータコア２１のスロット２１Ｃに挿入される巻線２２と、スロット２１Ｃ内に配設されるスロットセル２３とを有している。
　ステータコア２１は、複数の鋼板を積層することにより形成されている。ステータコア２１には、内径方向に突出する複数のティース部２１Ａが形成されている。隣り合う各ティース部２１Ａの間には、空間としてのスロット２１Ｃが形成されている。
　次に、実施の形態１のステータ２０の構成について、図３を用いて詳しく説明する。図３は、実施の形態１によるステータ２０を、図２に示すＡの方向から見た斜視図である。また、図３は、実施の形態１によるステータ２０の構成を、ステータ２０を形成する過程によって示している。なお、図３では、巻線２２の径を太く誇張して表している。
　図３のＢ部に示すように、ステータコア２１は、複数の鋼板を積層することにより形成されている。そして、ステータコア２１には、複数のティース部２１Ａが形成されており、隣り合う各ティース部２１Ａの間には、スロット２１Ｃが形成されている。なお、ステータコア２１を形成する鋼板の積層状態は、Ｂ部の２つのティース部２１Ａにのみ示している。また、ティース部２１Ａの矢印は、鋼板の積層方向ａを示している。
　各スロット２１Ｃには、スロットセル２３が配置される。図３のステータコア２１の外に示すように、スロットセル２３は、一対の絶縁紙２３Ｄと絶縁紙２３Ｕを、両面テープなどで貼り合わせて形成されている。そして、スロットセル２３は、スロット２１Ｃの形状に合わせて折り曲げられ、図３に矢印Ｃで示すように、各スロット２１Ｃに挿入される。なお、図３のステータコア２１の外に示すスロットセル２３は、絶縁紙２３Ｄと絶縁紙２３Ｕを、一部のみ重ねた状態で示しているが、スロットセル２３をスロット２１Ｃに挿入する際には、絶縁紙２３Ｄと絶縁紙２３Ｕは、重ね合わされた状態で挿入され、図３のＤに示すように、スロット２１Ｃに配置される。
　ここで、紙は、パルプを一定方向に流しながら製造されるため、進行方向に繊維が揃い、「紙の流れ目」ができる。そして、紙は、この流れ目と平行な方向には、破れやすく折れやすいが、流れ目と垂直な方向には、破れにくく折れにくいという性質がある。絶縁紙も、この「紙の流れ目」を有している。以下、本明細書では、絶縁紙の、「紙の流れ目」の方向を、繊維の方向という。
　スロットセル２３がスロット２１Ｃに挿入されるとき、スロットセル２３の外側を形成する絶縁紙２３Ｄの表面は、スロット２１Ｃの内壁と擦れる。このとき、ステータコア２１を形成する積層された鋼板の各端面の向きと、絶縁紙２３Ｄの繊維の方向が平行であると、絶縁紙２３Ｄが破れやすくなる。このため、実施の形態１のステータ２０では、図３のステータコア２１の外に示すように、スロットセル２３の絶縁紙２３Ｄの繊維の方向ｈが、鋼板の端面と垂直な方向、つまり、鋼板の積層方向ａと平行な方向になるように、絶縁紙２３Ｄを配置している。そして、スロットセル２３とスロット２１Ｃの内壁が擦れて、スロットセル２３が破損することを抑制している。
　図３のＤのスロット２１Ｃに示すように、スロットセル２３が配置されたスロット２１Ｃには、ティース部２１Ａの内周側に形成されたスロット２１Ｃの開口から、巻線２２が挿入される。分布巻モータ１００の場合、各スロット２１Ｃに配置される巻線２２は、図３のＨのスロット２１Ｃに示すように、第１層コイル２２１と第２層コイル２２２により構成される。なお、図３では、巻線２２、第１層コイル２２１、第２層コイル２２２を、切断した状態で示している。第１層コイル２２１と第２層コイル２２２をスロット２１Ｃに配置する手順については後述する。
　図３のＥのスロット２１Ｃは、第１層コイル２２１が配置された状態を示している。第１層コイル２２１をスロット２１Ｃに配置する際には、第１層コイル２２１を構成する巻線２２とスロットセル２３の絶縁紙２３Ｕとが接触して擦れる。このとき、絶縁紙２３Ｕの繊維の方向が、第１層コイル２２１を構成する巻線２２の長手方向ｂと平行であると、絶縁紙２３Ｕが破れやすい。このため、実施の形態１のステータ２０では、図３のステータコア２１の外に示すように、スロットセル２３を構成する絶縁紙２３Ｕの繊維の方向ｋが、第１層コイル２２１を構成する巻線２２の長手方向ｂと垂直になるように、絶縁紙２３Ｕを配置している。そして、スロットセル２３と第１層コイル２２１を構成する巻線２２が擦れて、スロットセル２３が破損することを抑制している。
　第１層コイル２２１が配置されたスロット２１Ｃには、セパレータ２５が配置される。セパレータ２５は、スロット２１Ｃ内において、第１層コイル２２１と、第２層コイル２２２とを絶縁するものである。図３のステータコア２１の外に示すように、セパレータ２５は、一対の層間絶縁紙２５Ｄ及び２５Ｕを重ね合わせて、両面テープなどで貼り合わせることにより形成されている。そしてセパレータ２５は、図３に矢印Ｆで示すように、スロット２１Ｃに挿入され、Ｇのスロット２１Ｃに示すように、第１層コイル２２１の上に配置される。
　なお、図３のステータコア２１の外に示すセパレータ２５は、層間絶縁紙２５Ｄと層間絶縁紙２５Ｕを、一部のみ重ねた状態で示しているが、セパレータ２５をスロット２１Ｃに挿入する際には、層間絶縁紙２５Ｄと層間絶縁紙２５Ｕは、重ね合わされた状態で挿入される。
　第１層コイル２２１が配置されたスロット２１Ｃに、セパレータ２５を挿入する際には、セパレータ２５を構成する層間絶縁紙２５Ｄと第１層コイル２２１とが接触して擦れる。このとき、層間絶縁紙２５Ｄの繊維の方向と、第１層コイル２２１を構成する巻線２２の長手方向ｂとが平行であると、層間絶縁紙２５Ｄが破れやすい。このため、実施の形態１のステータ２０では、図３のステータコア２１の外に示すように、セパレータ２５を構成する層間絶縁紙２５Ｄの繊維の方向ｎが、第１層コイル２２１を構成する巻線２２の長手方向ｂと垂直になるように、層間絶縁紙２５Ｄを配置している。そして、セパレータ２５と第１層コイル２２１を構成する巻線２２が擦れて、セパレータ２５が破損することを抑制している。
　また、セパレータ２５を構成する層間絶縁紙２５Ｕの両端部には、切込部５０が形成されている。２つの切込部５０は、スロットセル２３が、この２つの切込部５０の間に収まるように形成されている。そして、セパレータ２５をスロット２１Ｃに挿入した後、この切込部５０をスロットセル２３の端部に引っ掛ける。これにより、スロットセル２３は、セパレータ２５に固定される。
　セパレータ２５が配置されたスロット２１Ｃには、図３のＨに示すように、さらに第２層コイル２２２が配置される。セパレータ２５の上に第２層コイル２２２が挿入される際には、セパレータ２５の層間絶縁紙２５Ｕと、第２層コイル２２２を構成する巻線２２とが接触して擦れる。このとき、層間絶縁紙２５Ｕの繊維の方向と、第２層コイル２２２を構成する巻線２２の長手方向ｂとが平行であると、層間絶縁紙２５Ｕが破れやすい。このため、実施の形態１のステータ２０では、図３のステータコア２１の外に示すように、セパレータ２５を構成する層間絶縁紙２５Ｕの繊維の方向ｍが、第２層コイル２２２を構成する巻線２２の長手方向ｂと垂直になるように、層間絶縁紙２５Ｕを配置している。そして、セパレータ２５と第２層コイル２２２を構成する巻線２２が擦れて、セパレータ２５が破損することを抑制している。つまり、セパレータ２５を構成する層間絶縁紙２５Ｄと層間絶縁紙２５Ｕの繊維の方向は、同じ方向となる。以上により、実施の形態１のステータ２０が形成される。
　次に、分布巻モータ１００に、巻線２２を配置する手順について、図４及び図５を用いて説明する。図４及び図５は、図３と同様に、ステータコア２１を、図２のＡの方向からみた図である。なお、図４及び図５では、ステータコア２１に配置される巻線２２の径を、部分的に誇張して太くしている。
　分布巻モータ１００のステータコア２１に巻線２２を配置する場合、まず、図４に示すような、巻線２２を複数回巻き回した型巻コイル２２Ａを複数形成する。そして、１つの型巻コイル２２Ａの一方の巻線２２ａを、Ｊのスロット２１Ｃに挿入して、第１層コイル２２１を形成する。このとき巻線２２ａの束は、巻線２２を数本ずつに分けて、スロット２１Ｃに挿入する。Ｊのスロット２１Ｃに、１つの型巻コイル２２Ａの一方の巻線２２ａを全て挿入し終えたら、他の型巻コイル２２Ａの一方の巻線２２ａを、隣のＫのスロット２１Ｃに挿入する。Ｋのスロット２１Ｃに、他の型巻コイル２２Ａの一方の巻線２２ａを全て挿入し終えたら、さらに他の型巻コイル２２Ａの一方の巻線２２ａを、隣のＬのスロット２１Ｃに挿入する。このようにして、複数の型巻コイル２２Ａの一方の巻線２２ａを、ステータコア２１の全てのスロット２１Ｃに挿入し、全てのスロット２１Ｃに、第１層コイル２２１を配置する。
　次に、図５に示すように、各スロット２１Ｃに配置した第１層コイル２２１の上に、それぞれセパレータ２５を配置する。そして、型巻コイル２２Ａの他方の巻線２２ｂを、一方の巻線２２ａを配置したＪのスロット２１Ｃの２つ隣のＬのスロット２１Ｃに挿入し、第２層コイル２２２を形成する。同様に、他の全ての型巻コイル２２Ａの他方の巻線２２ｂをスロット２１Ｃに挿入して、ステータコア２１への巻線２２の配置が完了する。
　図６は、型巻コイル２２Ａをスロット２１Ｃに配置した後の状態を、図５のＭの方向から見た図である。また、図７は、図６をＮの方向から見た図である。なお、図６及び図７では、一つの型巻コイル２２Ａにより形成された第１層コイル２２１と第２層コイル２２２のみを示し、他の第１層コイル２２１及び第２層コイル２２２の図示を省略している。
　図６及び図７に示すように、第１層コイル２２１及び第２層コイル２２２が配置されたスロット２１Ｃの外周側の開口部には、第２層コイル２２２の飛び出しを防止するウェッジ２６が挿入されている。また、スロット２１Ｃの外部に露出する、第１層コイル２２１及び第２層コイル２２２のコイルエンド部２２Ｅには、異なる相のコイルエンド部２２Ｅとの間を絶縁する相間絶縁紙６０が配置される。以上により、ステータ２０が完成する。
　このように、実施の形態１による回転電機のステータ２０は、ステータコア２１に形成された複数のスロット２１Ｃに、それぞれ、絶縁紙２３Ｕと絶縁紙２３Ｄからなるスロットセル２３を配置している。そして、ステータコア２１と接触する絶縁紙２３Ｄの繊維の方向が、ステータコア２１を形成する鋼板の積層方向と平行になるように、絶縁紙２３Ｄを配置している。さらに、巻線２２と接触する絶縁紙２３Ｕの繊維の方向が、巻線２２の長手方向と垂直になるように、絶縁紙２３Ｕを配置している。
これにより、スロットセル２３を構成する一方の絶縁紙２３Ｄが、ステータコア２１と擦れて破損することを抑制するとともに、スロットセル２３を構成する他方の絶縁紙２３Ｕが、巻線２２と擦れて破損することを抑制することができる。よって、スロットセル２３の耐久性を向上させるとともに、巻線２２とステータコア２１間の絶縁を安定して維持することができる。
　さらに、実施の形態１による回転電機のステータ２０によれば、セパレータ２５に切込部５０を形成して、スロットセル２３をセパレータ２５に固定している。これにより、巻線２２をスロット２１Ｃに挿入する際に、スロットセル２３がずれることを抑制できる。よって、スロットセル２３の軸方向の幅を、位置ずれを考慮した長めの寸法にする必要がなく、スロットセル２３の材料コストを削減することができる。
　なお、実施の形態１のステータ２０では、セパレータ２５を構成する層間絶縁紙２５Ｕの切込部５０を、層間絶縁紙２５Ｕの両端部に形成していたが、切込部５０を形成する位置は、これに限るものではない。例えば切込部５０は、層間絶縁紙２５Ｕの両端部ではなく、巻線２２が挿入される際に、スロットセル２３の移動を阻止することが可能な、一方の端部にのみ形成してもよい。さらに、切込部５０は、層間絶縁紙２５Ｄに形成してもよいし、層間絶縁紙２５Ｄと層間絶縁紙２５Ｕの両方に形成してもよい。
　また、実施の形態１によるステータ２０では、スロット２１Ｃに配置される巻線２２を、第１層コイル２２１と第２層コイル２２２の２層としたが、巻線２２の構成は、これに限るものではない。例えばスロット２１Ｃに配置される巻線２２の層は、３層以上であってもよい。
　１０　ロータ、１１　シャフト部材、１２　ロータコア、１３　エンドプレート、２０　ステータ、２１　ステータコア、２１Ａ　ティース部、２１Ｃ　スロット、２２，２２ａ，２２ｂ　巻線、２２Ａ　型巻コイル、２２Ｅ　コイルエンド部、２２１　第１層コイル、２２２　第２層コイル、２３　スロットセル、２３Ｄ，２３Ｕ　絶縁紙、２５　セパレータ、２５Ｄ，２５Ｕ　層間絶縁紙、２６　ウェッジ、５０　切込部、６０　相間絶縁紙、１００　分布巻モータ。

Claims (3)

  1. 　鋼板を積層して形成され、複数のスロットを有するステータコアと、
    　前記複数のスロットのそれぞれに配置されるスロットセルと、
    　前記複数のスロットのそれぞれに、前記スロットセルを介して配置される巻線とを有する、回転電機のステータであって、
    　前記スロットセルは、繊維に方向を有する一対のスロット絶縁紙を重ね合わせて形成されており、
    　前記一対のスロット絶縁紙のうち、前記ステータコアと接する側のスロット絶縁紙は、前記繊維の方向を前記鋼板の積層される方向と平行にして配置され、
    　前記一対のスロット絶縁紙のうち、前記巻線と接する側のスロット絶縁紙は、前記繊維の方向を前記巻線の長手方向と垂直にして配置される、
    　回転電機のステータ。
  2. 　前記巻線は、前記スロットの底面側に配置される第１層コイルと、前記第１層コイルに積層される第２層コイルとからなり、
    　前記第１層コイルと前記第２層コイルの間には、セパレータが配置され、
    　前記セパレータは、繊維に方向を有する一対の層間絶縁紙を重ね合わせて形成されており、
    　前記一対の層間絶縁紙は、それぞれの前記繊維の方向を前記巻線の長手方向と垂直にして配置される、
    　請求項１に記載の回転電機のステータ。
  3. 　前記一対の層間絶縁紙のうち少なくとも一方の層間絶縁紙は、前記スロットセルの端部に係合する切込み部を有する、
    　請求項２に記載の回転電機のステータ。
PCT/JP2017/019198 2017-05-23 2017-05-23 回転電機のステータ WO2018216104A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780090872.3A CN110637405B (zh) 2017-05-23 2017-05-23 旋转电机的定子
PCT/JP2017/019198 WO2018216104A1 (ja) 2017-05-23 2017-05-23 回転電機のステータ
JP2019519844A JP6712089B2 (ja) 2017-05-23 2017-05-23 回転電機のステータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/019198 WO2018216104A1 (ja) 2017-05-23 2017-05-23 回転電機のステータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018216104A1 true WO2018216104A1 (ja) 2018-11-29

Family

ID=64395365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/019198 WO2018216104A1 (ja) 2017-05-23 2017-05-23 回転電機のステータ

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6712089B2 (ja)
CN (1) CN110637405B (ja)
WO (1) WO2018216104A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020137383A (ja) * 2019-02-26 2020-08-31 株式会社日立インダストリアルプロダクツ 回転電機および車両

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001352703A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Hitachi Ltd 回転電機の回転子
JP2005110450A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Toshiba Corp 低抵抗コロナ防止テープまたはシートおよび回転電機の固定子コイル
JP2009165345A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 General Electric Co <Ge> 熱伝導率の高いステータバー部品
WO2017056985A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ステータの組立方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19543122A1 (de) * 1995-11-18 1997-05-22 Asea Brown Boveri Leiterstab
DE19931383A1 (de) * 1999-07-07 2001-01-11 Abb Research Ltd Rotorwickelkopfbandage
DE69941734D1 (de) * 1999-08-27 2010-01-07 Hitachi Ltd Isoliermaterial, elektrische wicklung und herstellungsmethode
EP1653589A3 (de) * 2004-11-01 2010-05-12 ALSTOM Technology Ltd Vorrichtung zur Isolierung eines elektrischen Leiters
JP5040739B2 (ja) * 2008-03-10 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 分割固定子部材、分割固定子部材製造方法、及び固定子
JP6556580B2 (ja) * 2015-09-30 2019-08-07 日本電産サンキョー株式会社 モータおよびモータの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001352703A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Hitachi Ltd 回転電機の回転子
JP2005110450A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Toshiba Corp 低抵抗コロナ防止テープまたはシートおよび回転電機の固定子コイル
JP2009165345A (ja) * 2008-01-08 2009-07-23 General Electric Co <Ge> 熱伝導率の高いステータバー部品
WO2017056985A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ステータの組立方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020137383A (ja) * 2019-02-26 2020-08-31 株式会社日立インダストリアルプロダクツ 回転電機および車両
WO2020174926A1 (ja) * 2019-02-26 2020-09-03 株式会社日立インダストリアルプロダクツ 回転電機および車両
JP7208057B2 (ja) 2019-02-26 2023-01-18 株式会社日立インダストリアルプロダクツ 回転電機および車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP6712089B2 (ja) 2020-06-17
JPWO2018216104A1 (ja) 2019-07-25
CN110637405B (zh) 2021-04-27
CN110637405A (zh) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4710047B2 (ja) バリアブルリラクタンス型角度検出器
EP2611000B1 (en) Electric motor
JP5306411B2 (ja) 回転電機
WO2017047247A1 (ja) 回転電機
US8704420B2 (en) Stator for electric machine
JP5314908B2 (ja) 回転電機の固定子および回転電機
JP6044382B2 (ja) マルチギャップ型回転電機
WO2011121983A1 (ja) 回転電気機械
JP2013211956A (ja) 回転電機
JP5325785B2 (ja) 回転電気機械のためのステータ
JP6760227B2 (ja) 回転電機のステータ
JP5888179B2 (ja) 回転電機の固定子
JP6471191B2 (ja) 回転電機のステータ
JP2015057012A (ja) 回転電機
JP6649500B2 (ja) 回転電機用固定子、回転電機用固定子の製造方法および回転電機
JP2010239739A (ja) 相間絶縁シート
WO2018216104A1 (ja) 回転電機のステータ
JP2007336725A (ja) 回転電機の固定子
JP4535147B2 (ja) 回転電機の固定子及び回転電機
JP2007312564A (ja) 回転電機の固定子
JP6196804B2 (ja) 回転電機のステータ
JP5020660B2 (ja) アーマチャ及びモータ
JP5125623B2 (ja) 回転電機の固定子及び回転電機
JP4625290B2 (ja) 回転電機用固定子
JP2013085476A (ja) 回転電機の固定子

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: 17910667

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019519844

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17910667

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1