JP2001112194A - 回転電機のスロット歯構造 - Google Patents
回転電機のスロット歯構造Info
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- JP2001112194A JP2001112194A JP28631499A JP28631499A JP2001112194A JP 2001112194 A JP2001112194 A JP 2001112194A JP 28631499 A JP28631499 A JP 28631499A JP 28631499 A JP28631499 A JP 28631499A JP 2001112194 A JP2001112194 A JP 2001112194A
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- rotor
- stator
- electric machine
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- Synchronous Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造で容易にスロット高調波を低減す
ることができる回転電機のスロット歯構造を提供する。 【解決手段】 同期発電機の固定子１１のスロット歯１
４の先端部分１４ａを、回転子１２と同心円Ｂよりも回
転子１２側に凸な形状とする。
ることができる回転電機のスロット歯構造を提供する。 【解決手段】 同期発電機の固定子１１のスロット歯１
４の先端部分１４ａを、回転子１２と同心円Ｂよりも回
転子１２側に凸な形状とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機のスロット
歯構造に関し、特に同期発電機などに適用して有用なも
のである。
歯構造に関し、特に同期発電機などに適用して有用なも
のである。
【０００２】
【０００３】図４は従来の同期発電機の横断面図、図５
は図４のＡ部拡大図である。図４において、１は固定
子、２は回転子であり、固定子１の内周部には、固定子
巻線（図示せず）を設けるためのスロット３が周方向に
亘って多数形成されており、これらのスロット３の間が
スロット歯４となっている。
は図４のＡ部拡大図である。図４において、１は固定
子、２は回転子であり、固定子１の内周部には、固定子
巻線（図示せず）を設けるためのスロット３が周方向に
亘って多数形成されており、これらのスロット３の間が
スロット歯４となっている。
【０００４】そして、図５に示すように、スロット歯４
の先端部分４ａは、図中に点線で仮想的に示す回転子２
と同心円Ｂ上に位置している。
の先端部分４ａは、図中に点線で仮想的に示す回転子２
と同心円Ｂ上に位置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスロット歯
構造では、図３（ａ）に示すように、回転子２から出て
いる磁束線５が、回転子２と固定子１とのギャップ６を
経て固定子１のスロット歯４を通るときにスロット歯４
の角部４ｃに集中することから、ギャップ６の中央の磁
束密度分布を調べると、スロット歯４の角部４ｃの直下
で磁束密度が最も高くなり、この磁束密度とスロット３
の真下における磁束密度との差が大きくなるため、スロ
ット高調波が大きくなってしまう。
構造では、図３（ａ）に示すように、回転子２から出て
いる磁束線５が、回転子２と固定子１とのギャップ６を
経て固定子１のスロット歯４を通るときにスロット歯４
の角部４ｃに集中することから、ギャップ６の中央の磁
束密度分布を調べると、スロット歯４の角部４ｃの直下
で磁束密度が最も高くなり、この磁束密度とスロット３
の真下における磁束密度との差が大きくなるため、スロ
ット高調波が大きくなってしまう。
【０００６】即ち、同期発電機によって発電した三相交
流電圧波形にはスロットに起因した高調波がのってお
り、このことが、等価正弦波との差である波形狂い率を
大きくする要因となっている。
流電圧波形にはスロットに起因した高調波がのってお
り、このことが、等価正弦波との差である波形狂い率を
大きくする要因となっている。
【０００７】このため、現在の同期発電機では、スロッ
ト高調波の影響を抑制するために、回転子や固定子のス
ロットを１スロット分ひねったスキュー構造にするこ
と、或いは、毎極毎相のスロット数ｑを大きくすること
や分数にすることで、高調波の次数を高くしてスロット
高調波を減少させている。
ト高調波の影響を抑制するために、回転子や固定子のス
ロットを１スロット分ひねったスキュー構造にするこ
と、或いは、毎極毎相のスロット数ｑを大きくすること
や分数にすることで、高調波の次数を高くしてスロット
高調波を減少させている。
【０００８】しかし、スキュー構造は軸方向にねじる構
造であるため、工数が増えて製作期間が長くなってしま
う。また、スキューレス構造とした場合には波形狂い率
が大きくなってしまう。
造であるため、工数が増えて製作期間が長くなってしま
う。また、スキューレス構造とした場合には波形狂い率
が大きくなってしまう。
【０００９】従って、本発明は上記の問題点に鑑み、簡
単な構造で容易にスロット高調波を低減することができ
る回転電機のスロット歯構造を提供することを課題とす
る。
単な構造で容易にスロット高調波を低減することができ
る回転電機のスロット歯構造を提供することを課題とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の回転電機のスロット歯構造は、回転電機の固定子又
は回転子に形成したスロット歯構造において、前記固定
子のスロット歯の先端部分を、前記回転子と同心円より
も回転子側に凸な形状としたこと、又は、前記回転子の
スロット歯の先端部分を、前記回転子と同心円よりも固
定子側に凸な形状としたことを特徴とする。
明の回転電機のスロット歯構造は、回転電機の固定子又
は回転子に形成したスロット歯構造において、前記固定
子のスロット歯の先端部分を、前記回転子と同心円より
も回転子側に凸な形状としたこと、又は、前記回転子の
スロット歯の先端部分を、前記回転子と同心円よりも固
定子側に凸な形状としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態に係る同期発電
機の横断面図、図２は図１のＣ部拡大図である。また、
図３は従来のスロット歯構造と本発明の実施の形態に係
るスロット歯とにおける磁束線及びギャップ中央の磁束
密度分布の比較図であり、図３（ａ）には従来のスロッ
ト歯構造の場合を示し、図３（ｂ）には本発明の実施の
形態に係るスロット歯構造の場合を示す。
機の横断面図、図２は図１のＣ部拡大図である。また、
図３は従来のスロット歯構造と本発明の実施の形態に係
るスロット歯とにおける磁束線及びギャップ中央の磁束
密度分布の比較図であり、図３（ａ）には従来のスロッ
ト歯構造の場合を示し、図３（ｂ）には本発明の実施の
形態に係るスロット歯構造の場合を示す。
【００１３】図１において、１１は固定子、１２は回転
子であり、固定子１１の内周部には、固定子巻線（図示
せず）を設けるためのスロット１３が周方向に亘って多
数形成されており、これらのスロット１３の間がスロッ
ト歯１４となっている。
子であり、固定子１１の内周部には、固定子巻線（図示
せず）を設けるためのスロット１３が周方向に亘って多
数形成されており、これらのスロット１３の間がスロッ
ト歯１４となっている。
【００１４】そして、図２に示すように、固定子１１の
スロット歯１４の先端部分１４ａは、図中に点線で仮想
的に示す回転子１２と同心円Ｂよりも回転子１２側に凸
な形状となっている。つまり、従来は同心円Ｂ上に位置
していたスロット歯の先端部分を、その同心円Ｂよりも
回転子側に凸な構造としている。
スロット歯１４の先端部分１４ａは、図中に点線で仮想
的に示す回転子１２と同心円Ｂよりも回転子１２側に凸
な形状となっている。つまり、従来は同心円Ｂ上に位置
していたスロット歯の先端部分を、その同心円Ｂよりも
回転子側に凸な構造としている。
【００１５】このため、本実施の形態の同期発電機のス
ロット歯構造によれば、スロット歯１４の先端部分１４
ａを、回転子１２と同心円Ｂよりも回転子１２側に凸な
形状としたため、図３（ｂ）に示すように、回転子１２
から出ている磁束線１５のスロット歯１４の角部１４ｂ
における集中（図３（ａ）参照）が緩和されて、回転子
１２と固定子１１とのギャップ１６の中央の磁束密度分
布も緩和される。
ロット歯構造によれば、スロット歯１４の先端部分１４
ａを、回転子１２と同心円Ｂよりも回転子１２側に凸な
形状としたため、図３（ｂ）に示すように、回転子１２
から出ている磁束線１５のスロット歯１４の角部１４ｂ
における集中（図３（ａ）参照）が緩和されて、回転子
１２と固定子１１とのギャップ１６の中央の磁束密度分
布も緩和される。
【００１６】その結果、本同期発電機で発電する三相交
流電圧波形のスロット高調波が低減されて、波形狂い率
が小さくなる。しかも、簡単な構造で容易にスロット高
調波を低減することができる。
流電圧波形のスロット高調波が低減されて、波形狂い率
が小さくなる。しかも、簡単な構造で容易にスロット高
調波を低減することができる。
【００１７】なお、本発明のスロット歯構造は、特に同
期発電機に適用して有用なものであるが、これに限定す
るものではなく、同期電動機にも適用することができ、
コギングトルクの低減などを図ることができる。また、
本発明のスロット歯構造は、固定子のスロット歯に限定
するものでもなく、回転子のスロット歯に適用してもよ
い。また、本発明のスロット歯構造は、回転子に永久磁
石を用いた永久磁石型の同期機や、回転子に回転子巻線
を設けた同期機にも適用することができる。また、本発
明のスロット歯構造は、同期機に限定されず、誘導機な
どに適用することもできる。
期発電機に適用して有用なものであるが、これに限定す
るものではなく、同期電動機にも適用することができ、
コギングトルクの低減などを図ることができる。また、
本発明のスロット歯構造は、固定子のスロット歯に限定
するものでもなく、回転子のスロット歯に適用してもよ
い。また、本発明のスロット歯構造は、回転子に永久磁
石を用いた永久磁石型の同期機や、回転子に回転子巻線
を設けた同期機にも適用することができる。また、本発
明のスロット歯構造は、同期機に限定されず、誘導機な
どに適用することもできる。
【００１８】
【発明の効果】以上発明の実施の形態とともに具体的に
説明したように、本発明の回転電機のスロット歯構造に
よれば、固定子のスロット歯の先端部分を、回転子と同
心円よりも回転子側に凸な形状としたこと、又は、回転
子のスロット歯の先端部分を、回転子と同心円よりも固
定子側に凸な形状としたことにより、スロット歯の角部
における磁束線の集中が緩和されて、回転子と固定子と
のギャップの中央の磁束密度分布も緩和され、その結
果、スロット高調波が低減される。しかも、簡単な構造
で容易にスロット高調波を低減することができる。
説明したように、本発明の回転電機のスロット歯構造に
よれば、固定子のスロット歯の先端部分を、回転子と同
心円よりも回転子側に凸な形状としたこと、又は、回転
子のスロット歯の先端部分を、回転子と同心円よりも固
定子側に凸な形状としたことにより、スロット歯の角部
における磁束線の集中が緩和されて、回転子と固定子と
のギャップの中央の磁束密度分布も緩和され、その結
果、スロット高調波が低減される。しかも、簡単な構造
で容易にスロット高調波を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る同期発電機の横断面
図である。
図である。
【図２】図１のＣ部拡大図である。
【図３】従来のスロット歯構造と本発明の実施の形態に
係るスロット歯とにおける磁束線及びギャップ中央の磁
束密度分布の比較図である。
係るスロット歯とにおける磁束線及びギャップ中央の磁
束密度分布の比較図である。
【図４】従来の同期発電機の横断面図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
１１ 固定子 １２ 回転子 １３ スロット １４ スロット歯 １４ａ スロット歯の先端部分 １４ｂ スロット歯の角部
Claims (1)
- 【請求項１】 回転電機の固定子又は回転子に形成した
スロット歯構造において、 前記固定子のスロット歯の先端部分を、前記回転子と同
心円よりも回転子側に凸な形状としたこと、又は、前記
回転子のスロット歯の先端部分を、前記回転子と同心円
よりも固定子側に凸な形状としたことを特徴とする回転
電機のスロット歯構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28631499A JP2001112194A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 回転電機のスロット歯構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28631499A JP2001112194A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 回転電機のスロット歯構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001112194A true JP2001112194A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17702790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28631499A Withdrawn JP2001112194A (ja) | 1999-10-07 | 1999-10-07 | 回転電機のスロット歯構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001112194A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009089546A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Hitachi Appliances Inc | 洗濯機用永久磁石式回転電機 |
| JPWO2010103634A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2012-09-10 | 株式会社日立製作所 | 車両用交流発電機 |
-
1999
- 1999-10-07 JP JP28631499A patent/JP2001112194A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009089546A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Hitachi Appliances Inc | 洗濯機用永久磁石式回転電機 |
| JPWO2010103634A1 (ja) * | 2009-03-11 | 2012-09-10 | 株式会社日立製作所 | 車両用交流発電機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |