WO2021220916A1 - 分布巻のコイル構造を有する固定子及びこれを備える三相交流電動機 - Google Patents

Abstract

スロット数を極数で除算した値が既約分数となる三相交流電動機において、自動巻線可能な分布巻の重ね巻コイル構造を有する固定子を実現する。周方向の配置されたスロット２のスロット数が極数の１．５より大きく、スロット数を極数で除算した値が既約分数になる分数スロット型の三相交流電動機の固定子１は、同一のコイルピッチを有する２個または３個のコイル４の各々が、１スロットピッチずつずれてスロット２内に配置されたコイルの組を、複数備え、複数組のコイルの組の各々は、周方向に互いに６０度ずれた位置に配置される。

Description

分布巻のコイル構造を有する固定子及びこれを備える三相交流電動機

　本発明は、分布巻のコイル構造を有する固定子及びこれを備える三相交流電動機に関する。

　従来、三相交流電動機のコギングトルク及びトルクリップルを低減させることができる極とスロットの組み合わせとして、スロット数を極数で除算して得られた値が既約分数となる分数スロットを有する三相交流電動機が知られている。このような三相交流電動機は、「分数スロット三相交流電動機」とも称される。

　分数スロットを有する三相交流電動機では、極数とスロット数の最小公倍数を大きくするように、極数とスロット数を選定でき、また、高次の分布巻係数の値を小さくできることから、トルクリップルを減少させることができる。

　また、スロット数が、極数の１．５倍より大きい分数スロットを有する三相交流電動機においては、トルクリップルが小さくなる傾向があるものの、スロットに挿入する巻線のコイルピッチが１スロット（隣接するスロット間の距離）より大きくなるので、分布巻のコイル構造が必要となる。

　分布巻の巻線方法には大きく分けて、重ね巻、同心巻、及び波巻の３種類がある。このうち、重ね巻は、同一ピッチのコイルを重ねる巻き方である。重ね巻は、コイル間の干渉が少ないためコイルエンド（固定子に収納されないコイル端部）が小さい。また、重ね巻は、ほとんどの極数及びスロット数の三相交流電動機において、制約なく巻線配置できる利点がある。

　また、分数スロットを有する三相交流電動機では、偶数から規定される極数、３の倍数から規定されるスロット数を任意の値から選択することが可能である。したがって、選択した極数に対し、比較的小さい値のスロット数を選択することも可能である。電動機のコイルのコイルピッチは、大凡スロット数を極数で除算した値になるため、コイルピッチが小さくなる（例えば、コイルピッチ＝２あるいは３）ように極数とスロット数を選択することで、電動機の全長を短縮したり、コイルの銅損を減少させたりすることが可能である。

　一方で、分数スロットを有する三相交流電動機では、特定のスロットで１つのスロットにつき、２相の巻線が混在する２層巻構造の重ね巻となることが一般的である。特定のスロットが２層巻構造となるため、コイル数が増え分布巻の巻線構造が複雑化する。

　また、分数スロットを有する三相交流電動機の重ね巻では、特定のスロットで２相が混在する２層以上の構造となるため、そのスロット内では、２つの相の相間を電気的に絶縁する絶縁部品が必要となる。そのため電動機の分布巻の巻線構造をより複雑化し、かつ、電動機の部品点数が多くなる原因となる。

　さらに、分数スロットを有する三相交流電動機の重ね巻では、コイルのコイルエンドにおいて、任意の隣接する２つのコイルエンドが平行に並ぶ。そのため、固定子中心から固定子の外周に向かう任意の径方向で２つ以上のコイルが重なり合い、全周巻きとなる。したがって、コイルを固定子に挿入する際、一部のコイルで入れ替え作業が必要となる。すなわち、電動機の製造時に、インサータ方式の自動巻線機などを用いて、コイルを固定子へ自動挿入することが困難となる。

　例えば、誘導電動機の一時巻線の一相当たりのコイル数を１／２×極数となしたことを特徴とする電動機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

　例えば、一極一相当りのスロット数ｑがｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃ（但しＡ≧１の整数，Ｂは正の整数，Ｃ＝４，５，７，８とし、Ｂ／Ｃは既約分数とする）で表わされる二層重ね巻の分数スロット巻三相電機子巻線において、全相帯を連続する相帯数がＣ個ずつとなる巻線群に分け、各々の巻線群に属するコイルのうちの１個のコイルを導体数が他のコイルの約１／２となる２個のコイルに分割し、隣接する両相帯に分配し、この分割コイルを並列回路に分配したことを特徴とする三相電機子巻線が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

　例えば、分割型の固定子を有し、この固定子の分割部をまたがらないようにして単層重ね巻きの三相交流電機子コイルを固定子鉄心に装着し、隣接する上記電機子コイルの端部曲り方向を逆にして極間接続線で接続して成る電動機の電機子巻線において、所定相の上記電機子コイル間の接続部に、所定の電圧ベクトルとなるように接続順序を代える変更用接続線を設けたことを特徴とする電動機の電機子巻線が知られている（例えば、特許文献３参照。）。

　例えば、環状をなし、内周に沿って内周に開口するスロットが複数配列されるステータコアと、前記ステータコアにおける前記複数のスロットのうちの対をなす奇数ピッチの２つのスロットに挿入される分布巻きコイルと、を備えた回転電機のステータにおいて、前記ステータコアは、前記スロットの底部の位置で周方向に分割され、かつ、分割された各ステータコア構成部分は２つのティースを有し、前記ステータコアの分割位置におけるスロットを区画する対向面のうちの少なくとも一方の面には、コイルの内周側端部の位置よりもステータコアの中心側の位置に突部が形成され、前記突部が形成された部位におけるスロットの周方向の幅がコイルの幅よりも狭められていることを特徴とする回転電機のステータが知られている（例えば、特許文献４参照。）。

　例えば、電動機の回転子の極対数をＰ、固定子の巻線を挿入するスロット数をＮとする時、Ｎ／（６Ｐ）が、分母の値が４以上の既約分数となり、かつ、Ｎ＞３Ｐの関係を持つ３相交流電動機において、巻線を挿入する各スロットには、３相およびその逆位相の合計６相帯の何れかの巻線を、１スロットにつき２層に分けて配置し、各スロットに配置する２層の巻線のうち、片方の層の巻線配置について、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相の巻線が、互いに機械角で±１２０度の回転対称性を持つように配置し、他方の層の巻線配置については、前記回転対称性を有する１層目の巻線の各々の相を電気角で１８０度の位相反転し、かつ１層目の巻線とはＭスロット分だけずらして配置し、前記極対数Ｐとスロット数Ｎ及びスロットずらし数Ｍが、Ｔを任意の奇数として、以下の関係式、４／３５≦|Ｔ－２ＰＭ／Ｎ|≦８／３５を満たすようにしたことを特徴とする３相交流電動機が知られている（例えば、特許文献５参照。）。

　例えば、複数対の磁極を有する回転子と、前記回転子の回転軸方向に形成され、周方向に配列された複数のスロットを有し、前記回転子と径方向に対向配置された固定子と、前記スロットに挿入されて前記固定子に巻装された複数の巻線と、を備え、前記回転子の極数を２Ｐ、前記固定子の巻線を挿入するスロット数を６Ｎとし、スロット数６Ｎを極対数Ｐで除した値が既約分数となり、かつ、２Ｎ＞Ｐの関係を持つ３相交流電動機の固定子において、スロット数６Ｎを極数２Ｐで除した商をＸとするとき、前記固定子には、所定の巻数で巻回されたコイルが１相あたり２Ｎ個スロット内に配置され、各１つのコイルは直列接続している別の１つのコイルと、電流の向きを合わせて１辺を共有して１つの中央スロットに重ねて配置され、前記の２つのコイルのスロットを共有していない各々の反対側の１辺は、各々スロットが前記中央スロットからＸだけ離れている別のスロットに配置されて、前記２つのコイルは３つのスロットに渡って８の字状に連結して配置され、前記の８の字状の連結コイルの組が、前記固定子のスロットに１相あたりＮ組各々完全には重ならない位置に配置され、各々直列接続されている、ことを特徴とする３相交流電動機が知られている（例えば、特許文献６参照。）。

特開昭４９－１１４７１３号公報 特開昭５９－２２２０６６号公報 特開昭６３－３１４３９号公報 特開２０１１－１９９９６７号公報 特開２０１６－５４０９号公報 特開２０１７－１１９５９公報

　スロット数を極数で除算した値が既約分数となる三相交流電動機においては、分布巻による巻線の配置が複雑になること、及び、分布巻の重ね巻は固定子へのコイル挿入時にコイルの入れ替え作業が必要であることから、製造における巻線工程の自動化には不向きである。したがって、スロット数を極数で除算した値が既約分数となる三相交流電動機において、自動巻線可能な分布巻の重ね巻コイル構造の実現が望まれている。

　本開示の一態様によれば、周方向の配置されたスロットのスロット数が極数の１．５倍より大きく、スロット数を極数で除算した値が既約分数になる分数スロット型の三相交流電動機の固定子は、同一のコイルピッチを有する２個または３個のコイルの各々が、１スロットピッチずつずれてスロット内に配置されたコイルの組を、複数備え、複数組のコイルの組の各々は、周方向に互いに６０度ずれた位置に配置される。

　また、本開示の一態様によれば、三相交流電動機は、上記固定子と、固定子に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　本開示の一態様によれば、スロット数を極数で除算した値が既約分数となる三相交流電動機において、自動巻線可能な分布巻の重ね巻コイル構造を有する固定子を実現することができる。

本開示の実施形態による１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。 図１に示した固定子の展開断面図である。 図２に示した固定子における各コイル配置を説明する展開断面図である。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その１）である。 図４に示した固定子のＵ相巻線の対称性を説明する断面図である。 図４に示した固定子のＶ相巻線の対称性を説明する断面図である。 図４に示した固定子のＷ相巻線の対称性を説明する断面図である。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、－Ｕ相帯の巻線配置を示す。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、＋Ｖ相帯の巻線配置を示す。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、－Ｗ相帯の巻線配置を示す。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、＋Ｕ相帯の巻線配置を示す。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、－Ｖ相帯の巻線配置を示す。 図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、＋Ｗ相帯の巻線配置を示す。 図８Ａに示した－Ｕ相帯の巻線配置を示す断面図である。 本開示の実施形態による１０極２４スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。 図１０に示した固定子の展開断面図である。 図１１に示した固定子における各コイル配置を説明する展開断面図である。 本開示の実施形態による１４極２４スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。 図１３に示した固定子の展開断面図である。 図１３に示した固定子における各コイル配置を説明する展開断面図である。 本開示の実施形態による２２極４８スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。 図１６に示した固定子の展開断面図である。 本開示の実施形態による２２極７２スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。 図１８に示した固定子の展開断面図である。 本開示の実施形態による３４極１０８スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。 図２０に示した固定子のスロット識別番号１～５４までの展開断面図である。 図２０に示した固定子のスロット識別番号５５～１０８までの展開断面図である。 本開示の実施形態による固定子を備える三相交流電動機の外観を例示する図である。 コイル及びこれを備える三相交流電動機を例示する図であって、図３、図１２、図１５、図１７、図１９、図２１、図２２及び図２５に示された固定子におけるコイルを例示する。 コイル及びこれを備える三相交流電動機を例示する図であって、三相交流電動機の固定子及び回転子の位置関係を例示する。 本開示の実施形態による固定子におけるコイル群の定義を説明する展開断面図である。

　以下図面を参照して、分布巻の重ね巻コイル構造を有する固定子及びこれを備える三相交流電動機について説明する。各図面において、同様の部材には同様の参照符号が付けられている。また、理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は実施するための一つの例であり、図示された形態に限定されるものではない。

　以下の説明では、電流が流れる銅線などの線材または線材の束のことを「巻線」と称する。また、線材を使用して、閉じた輪の形状をつくり、同一形状で連結して束で重なっているものを「コイル」と称する。コイルは固定子のスロットに収容されている部分と、収容されていない部分とに分けられるが、各々を明確に分ける際は、前者を「巻線」、後者を「コイルエンド」と称する。また、固定子のスロットに収納されたコイルが跨ぐスロットの数を「コイルピッチ」と称する。

　図２４Ａは、コイル及びこれを備える三相交流電動機を例示する図であって、図３、図１２、図１５、図１７、図１９、図２１、図２２及び図２５に示された固定子におけるコイルを例示する。図２４Ｂは、コイル及びこれを備える三相交流電動機を例示する図であって、三相交流電動機の固定子及び回転子の位置関係を例示する。図２４Ａに示すように、コイル４は、スロットに収容されるプラス巻線（＋巻線）４１Ｐ及びマイナス巻線（－巻線）４１Ｎと、スロットに収容されないコイルエンド４２からなる。また、図２４Ｂに示すように、スロット２にコイル（巻線）４が収容される固定子１に対して、径方向に対向して回転子１０が設けられる。回転子１０には磁石の磁極２１が設けられる。

　スロットに収納されるコイルの巻線（プラス巻線及びマイナス巻線）の２つには、それぞれ位相が１８０度異なる電流が流れるため、コイルピッチは１極あたり電気角で１８０度程度、機械角換算で「１８０度÷極数」程度のコイルピッチが必要である。本開示の実施形態では、コイルピッチは、「スロット数÷極数により得られる値のうちの商である１０進法表記上の整数部分」、または「スロット数÷極数により得られる値のうちの商である１０進法表記上の整数部分＋１」のいずれかで規定している。

　図１は、本開示の実施形態による１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。また、図２は、図１に示した固定子の展開断面図である。また、図３は、図２に示した固定子における各コイル配置を説明する展開断面図である。なお、図１～図３において、回転子の磁極については図示を省略している。また、図１～図３及びこれ以降に示す各図において、Ｕ、Ｖ、Ｗは三相交流の各相を表し、各々電気角で±１２０度の位相差を有している。また、「＋」と「－」は電流の向きを示しており、その位相差は電気角で１８０度である。固定子１のコア３に設けられる各スロット２には、＋Ｕ、－Ｕ、＋Ｖ、－Ｖ、＋Ｗ、－Ｗ相の合計６相帯のいずれかが２つずつ配置される。各配置には、銅線などの電流が流れる線材が、同じ数だけ挿入されている。固定子１は本来は円筒状であるが、ここでは説明を分かり易くするために、円筒状である固定子１を直線的に展開した展開断面図も用いて説明する。

　本開示の実施形態による三相交流電動機は、周方向の配置されたスロット２のスロット数が極数の１．５倍より大きく、スロット数を極数で除算して得られる値が既約分数になる分数スロット型の三相交流電動機であって、固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。三相交流電動機の回転子の極対数をＰとしたとき、極数は２Ｐとなる。固定子１の巻線が挿入されるスロット数を６Ｎとしたとき、スロット数６Ｎを極数２Ｐで除算した値は、コイル４のスロットピッチを表す。スロット数６Ｎを極数２Ｐで除算した値が１．５より大きい三相交流電動機は、コイルのスロットピッチが２以上となり、分布巻（重ね巻）のコイル構造が必要となる。図１では重ね巻によって同一のコイルピッチ形状を有する複数個のコイルの各々が、１スロットずつずれて、３つのコイルが重ね巻されてスロットに配置されている。このように１スロットずつずれて重ね巻されているコイルを以下「連続コイル数」と称する。図１では全ての重ね巻の組で連続コイル数は３である。

　本開示の実施形態による固定子１は、同一のコイルピッチを有する２個または３個のコイル４の各々が、１スロットピッチずつずれてスロット内に配置されたコイルの組を、複数組備える。さらに複数組のコイルは、全スロットに対し、６つのコイル群に分けられて配置され、より詳しくは、各々のコイル群は６０度ずれた位置に配置される。図２５は、本開示の実施形態による固定子におけるコイル群の定義を説明する展開断面図である。本明細書では、「（コイルの）組」とは、重ね巻によって同一のコイルピッチ形状を有する複数個（図２５に示す例では３個）のコイルからなるグループを意味する。また、「コイル群」は、各々が複数組のコイルからなるグループであって、６０度ずつずれた位置にそれぞれ配置されるグループを意味する。

　以下、６つのコイル群の各々を、第１のコイル群、第２のコイル群、第３のコイル群、第４のコイル群、第５のコイル群、及び第６のコイル群と称する。第１～第６のコイル群の各々において、各コイルは、同一のコイルピッチに成形され、１スロットピッチずつずれてスロット内に重ね巻にて配置される。

　１０極３６スロットの三相交流電動機の場合、図２に示すように、スロット数３６を極数１０で除算して得られた値の１０進法表記上の整数部分である商３が、固定子のコイルピッチとなる。また、固定子１のスロット数が３６であるので、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各コイルが、３６スロット全体にわたって均等に６つのコイル群に分割配置され、各々の群で重ね巻が可能となる。図２で示すように１０極３６スロットの重ね巻の連続コイル数は３である。よって、各々の組において３個のコイルがコイルピッチを３として、６スロットで１組の重ね巻を成し、各組が離れて配置される。これら３個のコイルの各々は、第１相巻線であるＵ相巻線、第２相巻線であるＶ相巻線、及び第３相巻線であるＷ相巻線として構成される。具体的には次の通りである。

　第１のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ１、Ｗ１、Ｖ１の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。より詳しくは、コイルＵ１は、スロット識別番号１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１及び４のスロットに配置される。コイルＷ１は、コイルＶ１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１は、スロット識別番号２のスロットに配置される巻線とスロット識別番号５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２及び５のスロットに配置される。コイルＶ１は、コイルＷ１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１は、スロット識別番号３のスロットに配置される巻線とスロット識別番号６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３及び６のスロットに配置される。

　第２のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ２、Ｕ２、Ｗ２の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第２のコイル群は、第１のコイル群から周方向（図１に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ２は、スロット識別番号７のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７及び１０のスロットに配置される。コイルＵ２は、コイルＶ２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２は、スロット識別番号８のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８及び１１のスロットに配置される。コイルＷ２は、コイルＵ２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２は、スロット識別番号９のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９及び１２のスロットに配置される。

　第３のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ３、Ｖ３、Ｕ３の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ３は、スロット識別番号１３のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１３及び１６のスロットに配置される。コイルＶ３は、コイルＷ３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３は、スロット識別番号１４のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１４及び１７のスロットに配置される。コイルＵ３は、コイルＶ３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３は、スロット識別番号１５のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１５及び１８のスロットに配置される。

　第４のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ４、Ｗ４、Ｖ４の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第４のコイル群は、第３のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ４は、スロット識別番号１９のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１９及び２２のスロットに配置される。コイルＷ４は、コイルＵ４から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４は、スロット識別番号２０のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２０及び２３のスロットに配置される。コイルＶ４は、コイルＷ４から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４は、スロット識別番号２１のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２４のスロットに配置される。

　第５のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ５、Ｕ５、Ｗ５の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第５のコイル群は、第４のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ５は、スロット識別番号２５のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２５及び２８のスロットに配置される。コイルＵ５は、コイルＶ５から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５は、スロット識別番号２６のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２６及び２９のスロットに配置される。コイルＷ５は、コイルＵ５から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５は、スロット識別番号２７のスロットに配置される巻線とスロット識別番号３０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２７及び３０のスロットに配置される。

　第６のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ６、Ｖ６、Ｕ６の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第６のコイル群は、第５のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ６は、スロット識別番号３１のスロットに配置される巻線とスロット識別番号３４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３１及び３４のスロットに配置される。コイルＶ６は、コイルＷ６から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６は、スロット識別番号３２のスロットに配置される巻線とスロット識別番号３５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３２及び３５のスロットに配置される。コイルＵ６は、コイルＶ６から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６は、スロット識別番号３３のスロットに配置される巻線とスロット識別番号３６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３３及び３６のスロットに配置される。

　上述したコイルＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ｕ５、及びＵ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＵ相巻線として構成される。また、上述したコイルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、及びＶ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＶ相巻線として構成される。また、上述したコイルＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、及びＷ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＷ相巻線として構成される。１０極３６スロットの三相交流電動機は、上述の固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　このように、１０極３６スロットの三相交流電動機の場合、１スロット１コイルの１層巻で巻ける巻線配置が必ず存在する。そのため、固定子構成に必要なコイル数が減る。また、第１のコイル群から、第６のコイル群に分けてコイルを配置することで、全周巻きとはならず、固定子の周方向にて、６０度毎にコイルエンドが重ならない部分ができ、固定子にコイルを挿入するときに、従来の重ね巻のようなコイルの入れ替え作業が不要である。つまり、巻線作業の自動化が容易となる。また、コイルピッチ（＝スロット数÷極数により得られる値の１０進法表記上の整数部分である商）は３である。すなわち、分布巻のコイルピッチとしては比較的小さな値となり、コイルエンドを短くすることが可能である。

　また、１スロット１コイルの１層巻で巻いた重ね巻では、スロット内で３相交流のうち１種類の相の巻線しか存在しないため、スロット内で相間を絶縁する絶縁紙が不要である。

　さらに、１スロット１コイルの１層巻で巻いた重ね巻のコイルエンドでは、隣接する２つ以上のコイルエンドが平行に配置されるため、各々のコイルエンドで相間絶縁紙を挿入することが容易である。

　なお、第１のコイル群から第６のコイル群を固定子のスロットに、６０度毎に配置するため、本発明の対象の固定子のスロット数は６の倍数に限定される。

　本開示の実施形態を実現するためのコイルピッチ及び連続コイル数の規定について、極数２Ｐとスロット数６Ｎとの組み合わせからなる三相交流電動機についての実験から、次の３種類の形態（Ｉ）～（ＩＩＩ）が存在することがわかっている。これら形態（Ｉ）～（ＩＩＩ）は、本開示の実施形態を適用するためのスロット数と極数の必要条件に相当する。

　形態（Ｉ）　０．５＜Ｎ／Ｐ＜１（あるいは、１．５＜スロット数÷極数＜３）の場合は、コイルピッチ＝２、連続コイル数＝２、連続する重ね巻の占有スロット数＝４である。
　形態（ＩＩ）　１＜Ｎ／Ｐ＜２（あるいは、３＜スロット数÷極数＜４）の場合は、コイルピッチ＝３、連続コイル数＝３、連続する重ね巻の占有スロット数＝６である。
　形態（ＩＩＩ）　Ｎ／Ｐ＞２（あるいは、スロット数÷極数＞４）の場合は、１スロットにつき、１層巻で巻ける重ね巻の方法は存在しない。つまり、本開示の実施形態の適用外である。

　ただし、上述の形態（Ｉ）～（ＩＩＩ）において、Ｎはスロット数６Ｎを６で除した値であり、整数である。また、Ｐは５以上の奇数である。

　１０極３６スロットの三相交流電動機の場合、スロット数３６を極数１０で除算した値は３．６となり、上述の形態（ＩＩ）の場合に該当する。実際のところ、図１～図３に示した１０極３６スロットの三相交流電動機では、コイルピッチは３、連続コイル数は３、連続する重ね巻占有スロットは６である。

　続いて、本開示の実施形態による固定子における巻線配置の対称性を説明する。

　図４は、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図である。図５は、図４に示した固定子のＵ相巻線の対称性を説明する断面図である。図６は、図４に示した固定子のＶ相巻線の対称性を説明する断面図である。図７は、図４に示した固定子のＷ相巻線の対称性を説明する断面図である。なお、図５～図７においては、回転子１０の磁極２１についても図示している。

　図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機の固定子において、図４及び図５に示すように、第１のコイル群Ｕ１、第２のコイル群Ｕ２及び第３のコイル群Ｕ３における第１相巻線（Ｕ相巻線）と、第６のコイル群Ｕ６、第５のコイル群Ｕ５及び第４のコイル群Ｕ４における第１相巻線（Ｕ相巻線）とは、固定子１の周平面上における第１の対称軸１００Ｕに対して線対称に配置される。また、図４及び図６に示すように、第２のコイル群Ｖ２、第３のコイル群Ｖ３及び第４のコイル群Ｖ４における第２相巻線（Ｖ相巻線）と、第１のコイル群Ｖ１、第６のコイル群Ｖ６及び第５のコイル群Ｖ５における第２相巻線（Ｖ相巻線）とは、固定子１の周平面上における第２の対称軸１００Ｖに対して線対称に配置される。また、図４及び図７に示すように、第３のコイル群Ｗ３、第４のコイル群Ｗ４及び第５のコイル群Ｗ５における第３相巻線（Ｗ相巻線）と、第２のコイル群Ｗ２、第１のコイル群Ｗ１及び第６のコイル群Ｗ６における第３相巻線（Ｗ相巻線）とは、固定子１の周平面上における第３の対称軸１００Ｗに対して線対称に配置される。第１の対称軸１００Ｕと、第２の対称軸１００Ｖと、第３の対称軸１００Ｗとは、互いに６０度ずれて配置される。

　スロット数が極数の１．５倍より大きく、スロット数を極数で割った値が既約分数である分数スロット型の三相交流電動機において、回転子の極対数（＝極数÷２）が５以上の奇数である場合、上述したような巻線配置の対称性が存在する。

　図８Ａは、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、－Ｕ相帯の巻線配置を示す。図８Ｂは、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、＋Ｖ相帯の巻線配置を示す。図８Ｃは、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、－Ｗ相帯の巻線配置を示す。図８Ｄは、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、＋Ｕ相帯の巻線配置を示す。図８Ｅは、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、－Ｖ相帯の巻線配置を示す。　図８Ｆは、図１に示した１０極３６スロットの三相交流電動機における固定子の巻線配置の対称性を説明する断面図（その２）であって、＋Ｗ相帯の巻線配置を示す。図８Ａにおいて、参照符号６１は－Ｕ相帯の線対称軸であって、配置方向を示すベクトルを示す。図８Ｂにおいて、参照符号６２は、＋Ｖ相帯の線対称軸であって、配置方向を示すベクトルを示す。図８Ｃにおいて、参照符号６３は、－Ｗ相帯の線対称軸であって、配置方向を示すベクトルを示す。図８Ｄにおいて、参照符号６４は、＋Ｕ相帯の線対称軸であって、配置方向を示すベクトルを示す。図８Ｅにおいて、参照符号６５は、－Ｖ相帯の線対称軸であって、配置方向を示すベクトルを示す。図８Ｆにおいて、参照符号６６は、＋Ｗ相帯の線対称軸であって、配置方向を示すベクトルを示す。

　また、図９は、図８Ａに示した－Ｕ相帯の巻線配置を示す断面図である。１０極３６スロットの三相交流電動機の固定子１において、同一相帯（図９に示す例では－Ｕ相帯）の巻線について、隣の巻線までのスロットピッチが７０度である場合が５か所存在し、１０度である場合が１か所存在する。つまり、スロット数を極数で割った値が既約分数である分数スロット型の三相交流電動機の固定子においては、巻線配置は均等な角度では分布せず、すなわち回転対称性はない。一方で極対数が５以上の奇数の場合には、線対称軸が必ず存在する。これは次の理由に基づく。

　±Ｕ、±Ｖ、±Ｗの６相帯の各々について、固定子のコイルに発生する誘起電圧の波形が正弦波に近づくように巻線の配置を最適化すると、各々の相帯の巻線は、等分布になるように、かつ、３６０÷極対数Ｐの値に近いスロットピッチで配置されるため、巻線は正Ｐ角形（ただし、Ｐは極対数）に近づくように配置される。

　一般的に極対数Ｐが奇数の場合、正Ｐ角形はＰ回の回転対称性を有するほか、各頂点、及びその頂点の対辺の中心を垂直に通る線を軸にした線対称性も有する。

　±Ｕ、±Ｖ、±Ｗの６相帯のうち、１相分の巻線を分数スロット型固定子のスロットに配置すると、奇数Ｐ個の頂点を持つ正Ｐ角形に近づくように巻線は配置される。巻線の配置は回転対称性を持つことはできないが、「Ｐ－１」は必ず偶数となるため、Ｐ個ある頂点のうち、ある１つの頂点を除き、連続する（Ｐ－１）／２個の頂点と、その隣に続く（Ｐ－１）／２個の頂点は、線対称となるように配置される。また、その線対称線は残りの１つの頂点を通る。

　例えば、図９を用いて図２の巻線配置を持つ１０極３６スロットの三相交流電動機を例にとり説明する。図９では±Ｕ、±Ｖ、±Ｗの６相帯のうち、－Ｕ相の巻線の配置を提示している。－Ｕの巻線は、－Ｕ１、－Ｕ２、－Ｕ３、－Ｕ４、－Ｕ５、及び－Ｕ６の合計６個であり、隣接する－Ｕ１と－Ｕ６を一塊と考えると６個の－Ｕ相の巻線配置は正５角形に近い形を成している。

　－Ｕ相の巻線回転子の極対数が５であるため、電気角３６０度となる１極対の周期は機械角で換算すると３６０÷５＝７２度となる。一方で、スロット数は３６スロットなので、１つのスロットピッチは３６０÷３６＝１０度である。ある－Ｕ相の巻線から隣の－Ｕの巻線までのスロットピッチは、電気角１周期分の機械角７２度が望ましい。しかしながら、－Ｕ６と－Ｕ１のスロットピッチとでは１スロット分の１０度、－Ｕ１と－Ｕ２、－Ｕ２と－Ｕ３、－Ｕ３と－Ｕ４、－Ｕ４と－Ｕ５、及び、－Ｕ５と－Ｕ６の各々のスロットピッチでは７２度に近い７スロット分の７０度しか取れない。したがって、－Ｕの巻線配置には回転対称性はない。また、巻線の等分布性から、６個の－Ｕ相の巻線のうち、２個の巻線（－Ｕ２、－Ｕ３）と続く２個の巻線（－Ｕ４、－Ｕ５）は１００Ｕを線対称軸として、線対称に配置される。さらに線対称軸１００Ｕは－Ｕ１と－Ｕ６との線対称軸でもあるため、結果として、１００Ｕは６個の－Ｕ相の巻線を２分する線対称軸であるといえる。同様の理由で、残りの各５相帯の巻線配置も、回転対称性を持たないが、線対称軸を有する。また、１０極３６スロットの三相交流電動機の場合、－Ｕ相と＋Ｕ相とについての線対称軸１００Ｕ、－Ｖ相と＋Ｖ相とについての線対称軸１００Ｖ、－Ｗ相と＋Ｗ相とについての線対称軸１００Ｗは、コイル群を分割する線と一致する。

　以上、巻線の線対称性についてまとめると、Ｕ相巻線は線対称となる軸を１つ有するように配置され、Ｖ相巻線は線対称となる軸を１つ有するように配置され、Ｗ相巻線は線対称となる軸を１つ有するように配置される。すなわち、Ｕ相巻線は線対称軸１００Ｕに対して線対称に配置され、Ｖ相巻線は線対称軸１００Ｖに対して線対称に配置され、Ｗ相巻線は線対称軸１００Ｗに対して線対称に配置される。これは、極対数Ｐが奇数で、なおかつスロット数を極数で除算した値が規約分数となる三相交流電動機の特徴である。

　なお、コイルのコイルエンドは、巻線の＋の相と、その近くの－の相とを繋いでいるだけなので、巻線の線対称軸が６つのコイル群の分割線と一致するかどうかは、極数とスロット数との組み合わせ次第で決まる。形態（Ｉ）が成り立つとき、各相の線対称軸は各コイル群の分割線と一致しない。一方で、形態（ＩＩ）が成り立つとき、各相の線対称軸は各コイル群の分割線と一致することがわかっている。これは、形態（Ｉ）の場合、重ね巻の連続コイル数が２であり、１組の重ね巻のコイル２個に３相のうち２相が割り当てられるため、１組の重ね巻で３相が不均等になる。そのため、ある１相の線対称軸は残り２相の重ね巻の組を真ん中から分断するように位置し、それら残り２相のコイルのコイルエンドと交差する。これに対し、形態（ＩＩ）の場合、重ね巻の連続コイル数が３であり、各組の重ね巻で３相のうち３相全てが均等に割り当てられるため、スロットを均等に分割するコイル群の分割線は、必ず各相の線対称軸と一致する。

　実際のところ、１０極３６スロットの三相交流電動機の場合、各相の巻線の線対称軸１００Ｕ、１００Ｖ、及び１００Ｗは、第１から第６のコイル群を分割する線と一致している。

　続いて、１０極２４スロットの三相交流電動機における固定子について説明する。

　図１０は、本開示の実施形態による１０極２４スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。また、図１１は、図１０に示した固定子の展開断面図である。また、図１２は、図１１に示した固定子における各コイル配置を説明する展開断面図である。なお、図１０～図１２において、回転子の磁極については図示を省略している。

　１０極２４スロットの三相交流電動機は、スロット数２４を極数１０で除算した値が２．４であるので、「スロット数が極数の１．５倍より大きい」の要件を満たす。また、スロット数２４を極数１０で除算した値である１２／５は既約分数であるので、分数スロット型であるといえる。

　１０極２４スロットの三相交流電動機は、形態（Ｉ）の場合に該当し、コイルピッチは２、連続コイル数は２となる。よって、コイルピッチを２とするコイルが２個、スロットピッチが１ずつずれて４スロットにわたって１組配置される。したがって、固定子１のスロット数が２４であるので、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各コイルが、２４スロット全体にわたって均等に６つのコイル群に分割配置され、各々の群で重ね巻が可能となる。これら重ね巻の各組２個のコイルの各々が、第１相巻線であるＵ相巻線、第２相巻線であるＶ相巻線、及び第３相巻線であるＷ相巻線のうちのいずれか２つとして構成される。

　第１のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ１、Ｖ１の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。より詳しくは、コイルＷ１は、スロット識別番号１のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１及び３のスロットに配置される。コイルＶ１は、コイルＷ１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１は、スロット識別番号２のスロットに配置される巻線とスロット識別番号４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２及び４のスロットに配置される。

　第２のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ２、Ｗ２の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第２のコイル群は、第１のコイル群から周方向（図１０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ２は、スロット識別番号５のスロットに配置される巻線とスロット識別番号７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５及び７のスロットに配置される。コイルＷ２は、コイルＵ２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２は、スロット識別番号６のスロットに配置される巻線とスロット識別番号８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６及び８のスロットに配置される。

　第３のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ３、Ｕ３の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ３は、スロット識別番号９のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９及び１１のスロットに配置される。コイルＵ３は、コイルＶ３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３は、スロット識別番号１０のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１０及び１２のスロットに配置される。

　第４のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ４、Ｖ４の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第４のコイル群は、第３のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ４は、スロット識別番号１３のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１３及び１５のスロットに配置される。コイルＶ４は、コイルＷ４から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４は、スロット識別番号１４のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１４及び１６のスロットに配置される。

　第５のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ５、Ｗ５の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第５のコイル群は、第４のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ５は、スロット識別番号１７のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１７及び１９のスロットに配置される。コイルＷ５は、コイルＵ５から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５は、スロット識別番号１８のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１８及び２０のスロットに配置される。

　第６のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ６、Ｕ６の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第６のコイル群は、第５のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ６は、スロット識別番号２１のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２３のスロットに配置される。コイルＵ６は、コイルＶ６から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６は、スロット識別番号２２のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２２及び２４のスロットに配置される。

　上述したコイルＵ２、Ｕ３、Ｕ５、及びＵ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＵ相巻線として構成される。また、上述したコイルＶ１、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＶ相巻線として構成される。また、上述したコイルＷ１、Ｗ２、Ｗ４、及びＷ５は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＷ相巻線として構成される。１０極２４スロットの三相交流電動機は、上述の固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　また、各相の巻線の線対称軸１００Ｕ、１００Ｖ、及び１００Ｗはいずれも、第１から第６のコイル群を分割する線１００とは一致しない。

　続いて、１４極２４スロットの三相交流電動機における固定子について説明する。

　図１３は、本開示の実施形態による１４極２４スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。また、図１４は、図１３に示した固定子の展開断面図である。また、図１５は、図１３に示した固定子における各コイル配置を説明する展開断面図である。なお、図１３～図１５において、回転子の磁極については図示を省略している。

　１４極２４スロットの三相交流電動機は、スロット数２４を極数１４で除算した値が約１．７であるので、「スロット数が極数の１．５倍より大きい」の要件を満たす。また、スロット数２４を極数１４で除算した値である１２／７は既約分数であるので、分数スロット型であるといえる。

　１４極２４スロットの三相交流電動機の場合、図１４に示すように、スロット数２４を極数１４で除算して得られた値が約１．７となるため形態（Ｉ）の場合に該当し、コイルピッチは２、連続コイル数は２となる。よって、コイルピッチを２とするコイルが２個、スロットピッチが１つずつずれて、４スロットにわたって１組配置される。したがって、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各コイルが、２４スロット全体にわたって均等に６つのコイル群に分割配置され、各々のコイル群で離れた重ね巻が可能となる。これら重ね巻の各組２個のコイルの各々が、第１相巻線であるＵ相巻線、第２相巻線であるＶ相巻線、及び第３相巻線であるＷ相巻線のうちのいずれか２つとして構成される。

　第１のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ１、Ｕ１の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。より詳しくは、コイルＷ１は、スロット識別番号１のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１及び３のスロットに配置される。コイルＵ１は、コイルＷ１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ１は、スロット識別番号２のスロットに配置される巻線とスロット識別番号４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２及び４のスロットに配置される。

　第２のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ２、Ｗ２の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第２のコイル群は、第１のコイル群から周方向（図１３に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ２は、スロット識別番号５のスロットに配置される巻線とスロット識別番号７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５及び７のスロットに配置される。コイルＷ２は、コイルＵ２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２は、スロット識別番号６のスロットに配置される巻線とスロット識別番号８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６及び８のスロットに配置される。

　第３のコイル群では、同一のコイルを有する２個のコイルＵ３、Ｖ３の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ３は、スロット識別番号９のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９及び１１のスロットに配置される。コイルＶ３は、コイルＵ３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３は、スロット識別番号１０のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１０及び１２のスロットに配置される。

　第４のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ４、Ｕ４の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第４のコイル群は、第３のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ４は、スロット識別番号１３のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１３及び１５のスロットに配置される。コイルＵ４は、コイルＷ４から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ４は、スロット識別番号１４のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１４及び１６のスロットに配置される。

　第５のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ５、Ｕ５の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第５のコイル群は、第４のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ５は、スロット識別番号１７のスロットに配置される巻線とスロット識別番号１９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１７及び１９のスロットに配置される。コイルＵ５は、コイルＶ５から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５は、スロット識別番号１８のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１８及び２０のスロットに配置される。

　第６のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ６、Ｖ６の各々が、１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される。また、第６のコイル群は、第５のコイル群から上記周方向と同一の方向（すなわち時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ６は、スロット識別番号２１のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２３のスロットに配置される。コイルＶ６は、コイルＵ６から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６は、スロット識別番号２２のスロットに配置される巻線とスロット識別番号２４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２２及び２４のスロットに配置される。

　上述したコイルＵ１、Ｕ３、Ｕ５、及びＵ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＵ相巻線として構成される。また、上述したコイルＶ２、Ｖ３、Ｖ５、及びＶ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＶ相巻線として構成される。また、上述したコイルＷ１、Ｗ２、Ｗ４、及びＷ６は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＷ相巻線として構成される。１４極２４スロットの三相交流電動機は、上述の固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　また、各相の巻線の線対称軸１００Ｕ、１００Ｖ、及び１００Ｗはいずれも、第１から第６のコイル群を分割する線１００とは一致しない。

　続いて、２２極４８スロットの三相交流電動機における固定子について説明する。

　図１６は、本開示の実施形態による２２極４８スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。また、図１７は、図１６に示した固定子の展開断面図である。

　２２極４８スロットの三相交流電動機は、スロット数４８を極数２２で除算した値が約２．２であるので、「スロット数が極数の１．５倍より大きい」の要件を満たす。また、スロット数４８を極数２２で除算した値である２４／１１は既約分数であるので、分数スロット型であるといえる。

　２２極４８スロットの三相交流電動機は形態（Ｉ）の場合に該当し、コイルピッチは２、連続コイル数は２となる。よって、コイルピッチを２とするコイルが２個、スロットピッチが１つずつずれて、４スロットにわたって重ね巻が１組配置される。そしてこの１組の重ね巻からさらに周方向に４スロットずれて、コイルピッチが２、連続コイル２となるように４スロットにわたった重ね巻がもう１組配置され、合計２組の重ね巻が８スロットにわたって配置される。これら２組の重ね巻を１つのコイル群とすると、そのコイル群は４８スロット全体にわたって均等に６つのコイル群に分割配置され、各々のコイル群で離れた重ね巻が可能となる。また、各重ね巻の組の２個のコイルの各々が、第１相巻線であるＵ相巻線、第２相巻線であるＶ相巻線、及び第３相巻線であるＷ相巻線のいずれか２相として構成される。

　第１のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ１－１及びＷ１－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に４スロットずれて、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ１－２及びＶ１－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。より詳しくは、コイルＵ１－１は、スロット識別番号１のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１及び３のスロットに配置される。コイルＷ１－１は、コイルＵ１－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１－１は、スロット識別番号２のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２及び４のスロットに配置される。コイルＵ１－２は、コイルＵ１－１から４スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ１－２は、スロット識別番号５のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５及び７のスロットに配置される。コイルＶ１－２は、コイルＵ１－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１－２は、スロット識別番号６のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６及び８のスロットに配置される。

　第２のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ２－１及びＶ２－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に４スロットずれて、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ２－２及びＵ２－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第２のコイル群は、第１のコイル群から周方向（図１６に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ２－１は、スロット識別番号９のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号１１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９及び１１のスロットに配置される。コイルＶ２－１は、コイルＷ２－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ２－１は、スロット識別番号１０のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号１２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１０及び１２のスロットに配置される。コイルＷ２－２は、コイルＷ２－１から４スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２－２は、スロット識別番号１３のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号１５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１３及び１５のスロットに配置される。コイルＵ２－２は、コイルＷ２－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２－２は、スロット識別番号１４のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号１６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１４及び１６のスロットに配置される。

　第３のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ３－１及びＵ３－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に４スロットずれて、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ３－２及びＷ３－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から周方向（図１６に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ３－１は、スロット識別番号１７のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号１９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１７及び１９のスロットに配置される。コイルＵ３－１は、コイルＶ３－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３－１は、スロット識別番号１８のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号２０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１８及び２０のスロットに配置される。コイルＶ３－２は、コイルＶ３－１から４スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３－２は、スロット識別番号２１のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号２３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２３のスロットに配置される。コイルＷ３－２は、コイルＶ３－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ３－２は、スロット識別番号２２のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号２４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２２及び２４のスロットに配置される。

　第４のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ４－１及びＷ４－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に４スロットずれて、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＵ４－２及びＶ４－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第４のコイル群は、第３のコイル群から周方向（図１６に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ４－１は、スロット識別番号２５のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号２７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２５及び２７のスロットに配置される。コイルＷ４－１は、コイルＵ４－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４－１は、スロット識別番号２６のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号２８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２６及び２８のスロットに配置される。コイルＵ４－２は、コイルＵ４－１から４スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ４－２は、スロット識別番号２９のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２９及び３１のスロットに配置される。コイルＶ４－２は、コイルＵ４－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４－２は、スロット識別番号３０のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３０及び３２のスロットに配置される。

　第５のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ５－１及びＶ５－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に４スロットずれて、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＷ５－２及びＵ５－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第５のコイル群は、第４のコイル群から周方向（図１６に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ５－１は、スロット識別番号３３のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３３及び３５のスロットに配置される。コイルＶ５－１は、コイルＷ５－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ５－１は、スロット識別番号３４のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３４及び３６のスロットに配置される。コイルＷ５－２は、コイルＳ５－１から４スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５－２は、スロット識別番号３７のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号３９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３７及び３９のスロットに配置される。コイルＵ５－２は、コイルＷ５－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５－２は、スロット識別番号３８のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号４０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３８及び４０のスロットに配置される。

　第６のコイル群では、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ６－１及びＵ６－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に４スロットずれて、同一のコイルピッチを有する２個のコイルＶ６－２及びＷ６－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第６のコイル群は、第５のコイル群から周方向（図１６に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ６－１は、スロット識別番号４１のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号４３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４１及び４３のスロットに配置される。コイルＵ６－１は、コイルＶ６－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６－１は、スロット識別番号４２のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号４４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４２及び４４のスロットに配置される。コイルＶ６－２は、コイルＶ６－１から４スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６－２は、スロット識別番号４５のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号４７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４５及び４７のスロットに配置される。コイルＷ６－２は、コイルＶ６－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ６－２は、スロット識別番号４６のスロットに配置される巻線と２コイルピッチずれたスロット識別番号４８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４６及び４８のスロットに配置される。

　上述したコイルＵ１－１、Ｕ１－２、Ｕ２－２、Ｕ３－１、Ｕ４－１、Ｕ４－２、Ｕ５－２、及びＵ６－１は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＵ相巻線として構成される。また、上述したコイルＶ１－２、Ｖ２－１、Ｖ２－２、Ｖ３－２、Ｖ４－２、Ｖ５－１、Ｖ５－２及びＶ６－２は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＶ相巻線として構成される。また、上述したコイルＷ１－１、Ｗ２－１、Ｗ２－２、Ｗ３－２、Ｗ４－１、Ｗ５－１、Ｗ５－２、及びＷ６－２は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＷ相巻線として構成される。２２極４８スロットの三相交流電動機は、上述の固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　また、２２極４８スロットの三相交流電動機においては、各相の線対称軸１００Ｕ、１００Ｖ、及び１００Ｗはいずれも、第１から第６のコイル群を分割する線（１００）と一致しない。

　続いて、２２極７２スロットの三相交流電動機における固定子について説明する。

　図１８は、本開示の実施形態による２２極７２スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。また、図１９は、図１８に示した固定子の展開断面図である。

　例えば２２極７２スロットの三相交流電動機は、スロット数７２を極数２２で除算した値が約３．３であるので、「スロット数が極数の１．５倍より大きい」の要件を満たす。また、スロット数７２を極数２２で除算した値である３６／１１は既約分数であるので、分数スロット型であるといえる。

　２２極７２スロットの三相交流電動機は形態（ＩＩ）の場合に該当し、コイルピッチは３、連続コイル数は３となる。よって、コイルピッチを３とするコイルが３個、スロットピッチが１つずつずれて、６スロットにわたって配置される。またさらに、第１から第６のコイル群は各々、１２（＝７２÷６）スロットが割り当てられるため、１つのコイル群につき、６スロット占有する重ね巻のコイルの組を２組配置することができる。したがって、コイルピッチが３、連続コイル３となるように６スロットにわたった重ね巻の組が２組配置され、合計１２スロットにわたり２組の重ね巻が配置される。これら２組の重ね巻を１つのコイル群とすると、そのコイル群は７２スロット全体にわたって均等に６つのコイル群に分割配置され、各々のコイル群で２組の離れた重ね巻が配置される。また、各組３個のコイルの各々が、第１相巻線であるＵ相巻線、第２相巻線であるＶ相巻線、及び第３相巻線であるＷ相巻線として構成される。

　第１のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ１－１、Ｗ１－１及びＶ１－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ１－２、Ｗ１－２及びＶ１－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。より詳しくは、コイルＵ１－１は、スロット識別番号１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１及び４のスロットに配置される。コイルＷ１－１は、コイルＵ１－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１－１は、スロット識別番号２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２及び５のスロットに配置される。コイルＶ１－１は、コイルＷ１－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１－１は、スロット識別番号３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３及び６のスロットに配置される。コイルＵ１－２は、コイルＵ１－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ１－２は、スロット識別番号７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７及び１０のスロットに配置される。コイルＷ１－２は、コイルＵ１－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１－２は、スロット識別番号８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８及び１１のスロットに配置される。コイルＶ１－２は、コイルＷ１－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１－２は、スロット識別番号９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９及び１２のスロットに配置される。

　第２のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ２－１、Ｕ２－１及びＷ２－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ２－２、Ｕ２－２及びＷ２－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第２のコイル群は、第１のコイル群から周方向（図１８に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ２－１は、スロット識別番号１３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１３及び１６のスロットに配置される。コイルＵ２－１は、コイルＶ２－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２－１は、スロット識別番号１４のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１４及び１７のスロットに配置される。コイルＷ２－１は、コイルＵ２－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２－１は、スロット識別番号１５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１５及び１８のスロットに配置される。コイルＶ２－２は、コイルＶ２－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ２－２は、スロット識別番号１９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１９及び２２のスロットに配置される。コイルＵ２－２は、コイルＶ２－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２－２は、スロット識別番号２０のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２０及び２３のスロットに配置される。コイルＷ２－２は、コイルＵ２－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２－２は、スロット識別番号２１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２４のスロットに配置される。

　第３のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ３－１、Ｖ３－１及びＵ３－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ３－２、Ｖ３－２及びＵ３－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から周方向（図１８に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ３－１は、スロット識別番号２５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２５及び２８のスロットに配置される。コイルＶ３－１は、コイルＷ３－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３－１は、スロット識別番号２６のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２６及び２９のスロットに配置される。コイルＵ３－１は、コイルＶ３－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３－１は、スロット識別番号２７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２７及び３０のスロットに配置される。コイルＷ３－２は、コイルＷ３－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ３－２は、スロット識別番号３１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３１及び３４のスロットに配置される。コイルＶ３－２は、コイルＷ３－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３－２は、スロット識別番号３２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３２及び３５のスロットに配置される。コイルＵ３－２は、コイルＶ３－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３－２は、スロット識別番号３３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３３及び３６のスロットに配置される。

　第４のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ４－１、Ｗ４－１及びＶ４－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ４－２、Ｗ４－２及びＶ４－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第４のコイル群は、第３のコイル群から周方向（図１８に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ４－１は、スロット識別番号３７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３７及び４０のスロットに配置される。コイルＷ４－１は、コイルＵ４－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４－１は、スロット識別番号３８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３８及び４１のスロットに配置される。コイルＶ４－１は、コイルＷ４－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４－１は、スロット識別番号３９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３９及び４２のスロットに配置される。コイルＵ４－２は、コイルＵ４－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ４－２は、スロット識別番号４３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４３及び４６のスロットに配置される。コイルＷ４－２は、コイルＵ４－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４－２は、スロット識別番号４４のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４４及び４７のスロットに配置される。コイルＶ４－２は、コイルＷ４－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４－２は、スロット識別番号４５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４５及び４８のスロットに配置される。

　第５のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ５－１、Ｕ５－１及びＷ５－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ５－２、Ｕ５－２及びＷ５－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第５のコイル群は、第４のコイル群から周方向（図１８に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ５－１は、スロット識別番号４９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４９及び５２のスロットに配置される。コイルＵ５－１は、コイルＶ５－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５－１は、スロット識別番号５０のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５０及び５３のスロットに配置される。コイルＷ５－１は、コイルＵ５－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５－１は、スロット識別番号５１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５１及び５４のスロットに配置される。コイルＶ５－２は、コイルＶ５－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ５－２は、スロット識別番号５５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５５及び５８のスロットに配置される。コイルＵ５－２は、コイルＶ５－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５－２は、スロット識別番号５６のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５６及び５９のスロットに配置される。コイルＷ５－２は、コイルＵ５－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５－２は、スロット識別番号５７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５７及び６０のスロットに配置される。

　第６のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ６－１、Ｖ６－１及びＵ６－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ６－２、Ｖ６－２及びＵ６－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第６のコイル群は、第５のコイル群から周方向（図１８に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ６－１は、スロット識別番号６１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６１及び６４のスロットに配置される。コイルＶ６－１は、コイルＷ６－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６－１は、スロット識別番号６２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６２及び６５のスロットに配置される。コイルＵ６－１は、コイルＶ６－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６－１は、スロット識別番号６３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６３及び６６のスロットに配置される。コイルＷ６－２は、コイルＷ６－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ６－２は、スロット識別番号６７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６７及び７０のスロットに配置される。コイルＶ６－２は、コイルＷ６－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６－２は、スロット識別番号６８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６８及び７１のスロットに配置される。コイルＵ６－２は、コイルＶ６－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６－２は、スロット識別番号６９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６９及び７２のスロットに配置される。

　上述したコイルＵ１－１、Ｕ１－２、Ｕ２－１、Ｕ２－２、Ｕ３－１、Ｕ３－２、Ｕ４－１、Ｕ４－２、Ｕ５－１、Ｕ５－２、Ｕ６－１及びＵ６－２は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＵ相巻線として構成される。また、上述したコイルＶ１－１、Ｖ１－２、Ｖ２－１、Ｖ２－２、Ｖ３－１、Ｖ３－２、Ｖ４－１、Ｖ４－２、Ｖ５－１、Ｖ５－２、Ｖ６－１及びＶ６－２は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＶ相巻線として構成される。また、上述したコイルＷ１－１、Ｗ１－２、Ｗ２－１、Ｗ２－２、Ｗ３－１、Ｗ３－２、Ｗ４－１、Ｗ４－２、Ｗ５－１、Ｗ５－２、Ｗ６－１及びＷ６－２は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＷ相巻線として構成される。２２極７２スロットの三相交流電動機は、上述の固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　また、２２極７２スロットの三相交流電動機においては、各相の線対称軸１００Ｕ、１００Ｖ、及び１００Ｗは、第１から第６のコイル群を分割する線と一致する。

　続いて、３４極１０８スロットの三相交流電動機における固定子について説明する。

　図２０は、本開示の実施形態による３４極１０８スロットの三相交流電動機における固定子の断面図である。また、図２１は、図２０に示した固定子のスロット識別番号１～５４までの展開断面図である。また、図２２は、図２０に示した固定子のスロット識別番号５５～１０８までの展開断面図である。

　例えば３４極１０８スロットの三相交流電動機は、スロット数１０８を極数３４で除算した値が約３．２であるので、「スロット数が極数の１．５倍より大きい」の要件を満たす。また、スロット数１０８を極数３４で除算した値である５４／１７は既約分数であるので、分数スロット型であるといえる。

　３４極１０８スロットの三相交流電動機は形態（ＩＩ）の場合に該当し、コイルピッチは３、連続コイル数は３となる。よって、コイルピッチを３とするコイルが３個、スロットピッチが１つずつずれて、６スロットにわたって重ね巻が１組配置される。またさらに、第１から第６のコイル群は各々、１８（＝１０８÷６）スロットが割り当てられるため、１つのコイル群につき、６スロット占有する重ね巻のコイルの組を３組、配置することができる。従って、コイルピッチが３、連続コイル３となるように６スロットにわたった重ね巻のコイルの組が３組配置され、合計１８スロットにわたり３組の重ね巻が配置される。これら３組の重ね巻を１つのコイル群とすると、そのコイル群は１０８スロット全体にわたって均等に６つのコイル群に分割配置され、各々のコイル群で離れた重ね巻が可能となる。また、各重ね巻の組の３個のコイルの各々が、第１相巻線であるＵ相巻線、第２相巻線であるＶ相巻線、及び第３相巻線であるＷ相巻線として構成される。

　第１のコイル群は、スロット識別番号１～１８のスロットに配置される。第２のコイル群は、第１のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置であるスロット識別番号１９～３６のスロットに配置される。第３のコイル群は、第２のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置であるスロット識別番号３７～５４のスロットに配置される。第４のコイル群は、第３のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置であるスロット識別番号５５～７２のスロットに配置される。第５のコイル群は、第４のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置であるスロット識別番号７３～９０のスロットに配置される。第６のコイル群は、第５のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置であるスロット識別番号９１～１０８のスロットに配置される。

　第１のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ１－１、Ｗ１－１及びＶ１－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ１－２、Ｗ１－２及びＶ１－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ１－３、Ｗ１－３及びＶ１－３の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。より詳しくは、コイルＵ１－１は、スロット識別番号１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１及び４のスロットに配置される。コイルＷ１－１は、コイルＵ１－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１－１は、スロット識別番号２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２及び５のスロットに配置される。コイルＶ１－１は、コイルＷ１－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１－１は、スロット識別番号３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３及び６のスロットに配置される。コイルＵ１－２は、コイルＵ１－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ１－２は、スロット識別番号７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７及び１０のスロットに配置される。コイルＷ１－２は、コイルＵ１－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１－２は、スロット識別番号８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８及び１１のスロットに配置される。コイルＶ１－２は、コイルＷ１－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１－２は、スロット識別番号９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９及び１２のスロットに配置される。コイルＵ１－３は、コイルＵ１－２から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ１－３は、スロット識別番号１３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１３及び１６のスロットに配置される。コイルＷ１－３は、コイルＵ１－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ１－２は、スロット識別番号１４のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１４及び１７のスロットに配置される。コイルＶ１－３は、コイルＷ１－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ１－３は、スロット識別番号１５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１５及び１８のスロットに配置される。

　第２のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ２－１、Ｕ２－１及びＷ２－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ２－２、Ｕ２－２及びＷ２－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ２－３、Ｕ２－３及びＷ２－３の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ２－１は、スロット識別番号１９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１９及び２２のスロットに配置される。コイルＵ２－１は、コイルＶ２－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２－１は、スロット識別番号２０のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２０及び２３のスロットに配置される。コイルＷ２－１は、コイルＵ２－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２－１は、スロット識別番号２１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２４のスロットに配置される。コイルＶ２－２は、コイルＶ２－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ２－２は、スロット識別番号２５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２５及び２８のスロットに配置される。コイルＵ２－２は、コイルＶ２－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２－２は、スロット識別番号２６のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号２９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２６及び２９のスロットに配置される。コイルＷ２－２は、コイルＵ２－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２－２は、スロット識別番号２７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号２１及び２４のスロットに配置される。コイルＶ２－３は、コイルＶ２－２から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ２－３は、スロット識別番号３１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３１及び３４のスロットに配置される。コイルＵ２－３は、コイルＶ２－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ２－３は、スロット識別番号３２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３２及び３５のスロットに配置される。コイルＷ２－３は、コイルＵ２－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ２－３は、スロット識別番号３３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号３６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３３及び３６のスロットに配置される。

　第３のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ３－１、Ｖ３－１及びＵ３－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ３－２、Ｖ３－２及びＵ３－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ３－３、Ｖ３－３及びＵ３－３の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第３のコイル群は、第２のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ３－１は、スロット識別番号３７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３７及び４０のスロットに配置される。コイルＶ３－１は、コイルＷ３－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３－１は、スロット識別番号３８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３８及び４１のスロットに配置される。コイルＵ３－１は、コイルＶ３－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３－１は、スロット識別番号３９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号３９及び４２のスロットに配置される。コイルＷ３－２は、コイルＷ３－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ３－２は、スロット識別番号４３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４３及び４６のスロットに配置される。コイルＶ３－２は、コイルＷ３－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３－２は、スロット識別番号４４のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４４及び４７のスロットに配置される。コイルＵ３－２は、コイルＶ３－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３－２は、スロット識別番号４５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号４８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４５及び４８のスロットに配置される。コイルＷ３－３は、コイルＷ３－２から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ３－３は、スロット識別番号４９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号４９及び５２のスロットに配置される。コイルＶ３－３は、コイルＷ３－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ３－３は、スロット識別番号５０のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５０及び５３のスロットに配置される。コイルＵ３－３は、コイルＶ３－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ３－３は、スロット識別番号５１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５１及び５４のスロットに配置される。

　第４のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ４－１、Ｗ４－１及びＶ４－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ４－２、Ｗ４－２及びＶ４－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＵ４－３、Ｗ４－３及びＶ４－３の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第４のコイル群は、第３のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＵ４－１は、スロット識別番号５５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５５及び５８のスロットに配置される。コイルＷ４－１は、コイルＵ４－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４－１は、スロット識別番号５６のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号５９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５６及び５９のスロットに配置される。コイルＶ４－１は、コイルＷ４－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４－１は、スロット識別番号５７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号５７及び６０のスロットに配置される。コイルＵ４－２は、コイルＵ４－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ４－２は、スロット識別番号６１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６１及び６４のスロットに配置される。コイルＷ４－２は、コイルＵ４－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４－２は、スロット識別番号６２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６２及び６５のスロットに配置される。コイルＶ４－２は、コイルＷ４－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４－２は、スロット識別番号６３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号６６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６３及び６６のスロットに配置される。コイルＵ４－３は、コイルＵ４－２から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ４－３は、スロット識別番号６７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６７及び７０のスロットに配置される。コイルＷ４－３は、コイルＵ４－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ４－３は、スロット識別番号６８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６８及び７１のスロットに配置される。コイルＶ４－３は、コイルＷ４－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ４－３は、スロット識別番号６９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号６９及び７２のスロットに配置される。

　第５のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ５－１、Ｕ５－１及びＷ５－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ５－２、Ｕ５－２及びＷ５－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＶ５－３、Ｕ５－３及びＷ５－３の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第５のコイル群は、第４のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＶ５－１は、スロット識別番号７３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７３及び７６のスロットに配置される。コイルＵ５－１は、コイルＶ５－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５－１は、スロット識別番号７４のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７４及び７７のスロットに配置される。コイルＷ５－１は、コイルＵ５－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５－１は、スロット識別番号７５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号７８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７５及び７８のスロットに配置される。コイルＶ５－２は、コイルＶ５－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ５－２は、スロット識別番号７９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号８２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号７９及び８２のスロットに配置される。コイルＵ５－２は、コイルＶ５－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５－２は、スロット識別番号８０のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号８３のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８０及び８３のスロットに配置される。コイルＷ５－２は、コイルＵ５－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５－２は、スロット識別番号８１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号８４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８１及び８４のスロットに配置される。コイルＶ５－３は、コイルＶ５－２から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ５－３は、スロット識別番号８５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号８８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８５及び８８のスロットに配置される。コイルＵ５－３は、コイルＶ５－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ５－３は、スロット識別番号８６のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号８９のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８６及び８９のスロットに配置される。コイルＷ５－３は、コイルＵ５－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ５－３は、スロット識別番号８７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号９０のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号８７及び９０のスロットに配置される。

　第６のコイル群では、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ６－１、Ｖ６－１及びＵ６－１の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ６－２、Ｖ６－２及びＵ６－２の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、この１組の重ね巻から周方向に６スロットずれて、同一のコイルピッチを有する３個のコイルＷ６－３、Ｖ６－３及びＵ６－３の各々が１スロットピッチずつずれたスロット内に配置される１組の重ね巻と、が形成される。また、第６のコイル群は、第５のコイル群から周方向（図２０に示す例では時計回り）に６０度ずれた位置に配置される。より詳しくは、コイルＷ６－１は、スロット識別番号９１のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号９４のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９１及び９４のスロットに配置される。コイルＶ６－１は、コイルＷ６－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６－１は、スロット識別番号９２のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号９５のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９２及び９５のスロットに配置される。コイルＵ６－１は、コイルＶ６－１から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６－１は、スロット識別番号９３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号９６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９３及び９６のスロットに配置される。コイルＷ６－２は、コイルＷ６－１から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ６－２は、スロット識別番号９７のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１００のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９７及び１００のスロットに配置される。コイルＶ６－２は、コイルＷ６－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６－２は、スロット識別番号９８のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０１のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９８及び１０１のスロットに配置される。コイルＵ６－２は、コイルＶ６－２から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６－２は、スロット識別番号９９のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０２のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号９９及び１０２のスロットに配置される。コイルＷ６－３は、コイルＷ６－２から６スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＷ６－３は、スロット識別番号１０３のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０６のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１０３及び１０６のスロットに配置される。コイルＶ６－３は、コイルＷ６－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＶ６－３は、スロット識別番号１０４のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０７のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１０４及び１０７のスロットに配置される。コイルＵ６－３は、コイルＶ６－３から１スロットビッチずれたスロット内に配置される。すなわち、コイルＵ６－３は、スロット識別番号１０５のスロットに配置される巻線と３コイルピッチずれたスロット識別番号１０８のスロットに配置される巻線とで流れる電流の向きが互いに逆向きとなるように成形されて、スロット識別番号１０５及び１０８のスロットに配置される。

　上述したコイルＵ１－１、Ｕ１－２、Ｕ１－３、Ｕ２－１、Ｕ２－２、Ｕ２－３、Ｕ３－１、Ｕ３－２、Ｕ３－３、Ｕ４－１、Ｕ４－２、Ｕ４－３、Ｕ５－１、Ｕ５－２、Ｕ５－３、Ｕ６－１、Ｕ６－２及びＵ６－３は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＵ相巻線として構成される。また、上述したコイルＶ１－１、Ｖ１－２、Ｖ１－３、Ｖ２－１、Ｖ２－２、Ｖ２－３、Ｖ３－１、Ｖ３－２、Ｖ３－３、Ｖ４－１、Ｖ４－２、Ｖ４－３、Ｖ５－１、Ｖ５－２、Ｖ５－３、Ｖ６－１、Ｖ６－２及びＶ６－３は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＶ相巻線として構成される。また、上述したコイルＷ１－１、Ｗ１－２、Ｗ１－３、Ｗ２－１、Ｗ２－２、Ｗ２－３、Ｗ３－１、Ｗ３－２、Ｗ３－３、Ｗ４－１、Ｗ４－２、Ｗ４－３、Ｗ５－１、Ｗ５－２、Ｗ５－３、Ｗ６－１、Ｗ６－２及びＷ６－３は、渡り線によって連結され、固定子１におけるＷ相巻線として構成される。３４極１０８スロットの三相交流電動機は、上述の固定子１と固定子１に対して径方向に対向配置された回転子とを備える。

　また、３４極１０８スロットの三相交流電動機においては、各相の線対称軸１００Ｕ、１００Ｖ、及び１００Ｗは、第１から第６のコイル群を分割する線と一致する。

　以上、１０極３６スロット、１０極２４スロット、１４極２４スロット、２２極４８スロット、２２極７２スロット、及び３４極１０８スロットの三相交流電動機を例にとって説明したが、これに限られず、スロット数を６Ｎ、極数を２Ｐとしたときのスロット数６Ｎを極数２Ｐで除した値が整数ではない他の極数、及びスロット数の三相交流電動機に対しても本発明を適用可能である。また、各図においてスロット識別番号の付与順はあくまでも一例である。

　このように、本開示の実施形態による三相交流電動機の固定子によれば、全周巻きとはならず、とびとびの重ね巻になるので、固定子構成に必要なコイル数が減る。また、スロット数を極数で割った値が既約分数である分数スロット三相交流電動機となるので、コイルピッチ（＝スロット数÷極数の１０進法表記上の整数部分である商またはスロット数÷極数の１０進法表記上の整数部分である商＋１）が小さくなり、コイルエンドが短くなる。また、コイルエンドが重ならない部分が存在することから、従来のようなコイルの入れ替え作業が不要であるので、巻線作業の自動化が容易となる。

　本開示の実施形態による三相交流電動機の固定子は、インサータ方式による自動巻線機を用いた巻回が可能である。インサータ方式は、以下の手順で行われる。まず、ノズルで同心のいくつかの巻枠に同時に巻付けコイル（多重コイル）を作製し、インサータにコイルを挿入する。次に、インサータを固定子内に挿入し、コイルを固定子内に押し込む。また、実際にはインサータ内側にコイルを押し込むガイドの冶具が配置されてもよい。

　図２３は、本開示の実施形態による固定子を備える三相交流電動機の外観を例示する図である。

　本開示の実施形態による三相交流電動機１０００は、上述した固定子１と、固定子１に対して径方向に対向配置された回転子１０とを備える。図２３において、参照符号３は固定子のコアを示し、参照符号４はコイルを示す。コイル４は、スロットに収容されるプラス巻線（＋巻線）４１Ｐ及びマイナス巻線（－巻線）４１Ｎと、スロットに収容されないコイルエンド４２からなる。参照符号５は、回転子１０に設けられる磁石を示し、参照符号６は回転子１０の回転軸を示す。

　１　　固定子
　２　　スロット
　３　　固定子のコア
　４　　コイル（巻線）
　５　　磁石
　６　　回転軸
　１０　　回転子
　２１　　磁極
　４１Ｐ　＋（プラス）巻線
　４１Ｎ　－（マイナス）巻線
　４２　　コイルエンド
　６１　－Ｕ相帯の線対称軸であり、配置方向を示すベクトル
　６２　＋Ｖ相帯の線対称軸であり、配置方向を示すベクトル
　６３　－Ｗ相帯の線対称軸であり、配置方向を示すベクトル
　６４　＋Ｕ相帯の線対称軸であり、配置方向を示すベクトル
　６５　－Ｖ相帯の線対称軸であり、配置方向を示すベクトル
　６６　＋Ｗ相帯の線対称軸であり、配置方向を示すベクトル
　１００　固定子の全スロットに配置される重ね巻の組を周方向に６０度毎に分割する線
　１００Ｕ　固定子の全スロットを２つに分割する線であり、Ｕ相巻線の線対称軸
　１００Ｖ　固定子の全スロットを２つに分割する線であり、Ｖ相巻線の線対称軸
　１００Ｗ　固定子の全スロットを２つに分割する線であり、Ｗ相巻線の線対称軸
　１０００　　三相交流電動機

Claims (9)

1. 　周方向の配置されたスロットのスロット数が極数の１．５倍より大きく、前記スロット数を前記極数で除算した値が既約分数になる分数スロット型の三相交流電動機の固定子であって、
   　同一のコイルピッチを有する２個または３個のコイルの各々が、１スロットピッチずつずれて前記スロット内に配置されたコイルの組を、複数備え、
   　複数組の前記コイルの組の各々は、周方向に互いに６０度ずれた位置に配置される、固定子。
2. 　前記複数組のコイルの組は、第１から第６のコイル群からなり、
   　前記第１のコイル群から周方向に６０度ずれた位置に前記第２のコイル群が配置され、
   　前記第２のコイル群から前記周方向と同一の方向に６０度ずれた位置に前記第３のコイル群が配置され、
   　前記第３のコイル群から前記周方向と同一の方向に６０度ずれた位置に前記第４のコイル群が配置され、
   　前記第４のコイル群から前記周方向と同一の方向に６０度ずれた位置に前記第５のコイル群が配置され、
   　前記第５のコイル群から前記周方向と同一の方向に６０度ずれた位置に前記第６のコイル群が配置される、請求項１に記載の固定子。
3. 　前記複数組のコイルの組の各々は、３個の前記コイルを有し、
   　前記３個のコイルの各々が、三相交流巻線のうちの第１相巻線、第２相巻線及び第３相巻線として構成される、請求項２に記載の固定子。
4. 　前記複数組のコイルの組の各々は、２個の前記コイルを有し、
   　前記２個のコイルの各々が、三相交流巻線のうちの第１相巻線、第２相巻線及び第３相巻線のうち、いずれか２相として構成される、請求項２に記載の固定子。
5. 　前記第１から第６のコイル群における各前記第１相巻線は第１の線対称軸に対して線対称に配置され、前記第１から第６のコイル群における各前記第２相巻線は第２の線対称軸に対して線対称に配置され、前記第１から第６のコイル群における各前記第３相巻線は第３の線対称軸に対して線対称に配置される、請求項３または４に記載の固定子。
6. 　前記三相交流電動機の極対数は、５以上の奇数である、請求項１～５のいずれか一項に記載の固定子。
7. 　前記三相交流電動機の前記スロット数を前記極数で除算した値が、３より大きく４より小さい、請求項３に記載の固定子。
8. 　前記三相交流電動機の前記スロット数を前記極数で除算した値が、１．５より大きく３より小さい、請求項４に記載の固定子。
9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の固定子と、
   　前記固定子に対して径方向に対向配置された回転子と、
   を備える三相交流電動機。

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