JP2015223076A - 回転電機の固定子巻線、回転電機の固定子、回転電機および車両 - Google Patents
回転電機の固定子巻線、回転電機の固定子、回転電機および車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015223076A JP2015223076A JP2015155243A JP2015155243A JP2015223076A JP 2015223076 A JP2015223076 A JP 2015223076A JP 2015155243 A JP2015155243 A JP 2015155243A JP 2015155243 A JP2015155243 A JP 2015155243A JP 2015223076 A JP2015223076 A JP 2015223076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slot
- conductor
- conductors
- phase
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 243
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 310
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 78
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
また、本発明による車両は、上述した回転電機と、直流電力を供給するバッテリと、バッテリの直流電力を交流電力に変換して回転電機に供給する変換装置とを備え、回転電機のトルクを駆動力として用いることを特徴とする。
−第1の実施の形態−
本発明による回転電機は、以下に説明するように、トルクリプル低減による低騒音化が可能である。そのため、例えば、電気自動車の走行用モータとして好適である。本発明による回転電機は、回転電機のみによって走行する純粋な電気自動車や、エンジンと回転電機の双方によって駆動されるハイブリッド型の電気自動車にも適用できるが、以下ではハイブリッド型の電気自動車を例に説明する。
制御指令は通信回線174を介してそれぞれの制御装置へ送信される。
10,620は、回転電機200,202の固定子巻線に誘起された交流電力を直流に変換し、高電圧バッテリ180に供給する。
48はそれらの入力信号に基づいて制御値を演算し、駆動回路652,656にスイッチングタイミングを制御するための制御信号を出力する。
極スロット数+1とするとともに、他方のコイルエンド側ではスロットピッチNp=毎極スロット数−1とし、さらに、周回巻線U12,U13間の位相差および周回巻線U22,U23間の位相差をなくすように巻き回したことにより、図10に示すようなスロット導体233aの配置を実現することができる。
ロット導体群、W相で黒丸印のスロット導体233bから成るスロット導体群、V相でクロス印のスロット導体233bから成るスロット導体群が配置されることになる。
図16、17は、本発明の第2の実施の形態を示す図であり、毎極毎相スロット数NSPPが2で、1つのスロット237に挿入されるスロット導体233aのレイヤ数が2の固定子に本発明を適用した場合を示す。図16は、固定子巻線のU相巻線の詳細結線を示す図であり、(a)はU1相巻線群を示し、(b)はU2相巻線群を示す。図17は、固定子コア232におけるスロット導体233aの配置を示す図である。
7のレイヤ1に入る。ここまでが周回巻線U11である。
図18,19は、本発明の第3の実施の形態を示す図であり、毎極毎相スロット数NSPPが3で、1つのスロット237に挿入されるスロット導体233aのレイヤ数が4の固定子に本発明を適用した場合を示す。図18は、U相巻線の詳細結線の一部を示したものであり、(a)はU1相巻線群を示し、(b)はU2相巻線群を示す。図19は、固定子コア232におけるスロット導体233aの配置を示す図である。
ロット番号09のレイヤ3を出た巻線は、ジャンパー線を介してスロット番号106のレイヤ2へ入る。そして、スロット番号106のレイヤ2からスロット番号08のレイヤ1までの巻線が周回巻線U14であり、スロット番号107のレイヤ2からスロット番号09のレイヤ1までの巻線が周回巻線U15であり、スロット番号108のレイヤ2からスロット番号10のレイヤ1までの巻線が周回巻線U16である。
ク低下を抑えることができる。
(a)渡り導体は、毎極スロット数をNとしたとき、一方のコイルエンドではスロットピッチNp=N+1でスロットを跨ぎ、他方のコイルエンドではスロットピッチNp=N−1でスロットを跨ぐように前記スロット導体間を接続する。
(b)固定子巻き線は、固定子コア周方向に連続して並んだ所定スロット数Nsのスロットに挿通されるとともにスロットおよびレイヤに関して隣接して配置された同一相の一群のスロット導体で構成されるスロット導体群を有する。
(c)所定スロット数Nsは、毎極毎相スロット数をNSPP、レイヤ数を2×NLとしたとき、Ns=NSPP+NLに設定されている。
233aと、隣接する偶数レイヤに含まれる2つのスロット導体233aとを含んでいる。ここでは、奇数レイヤを(2m−1)レイヤ、偶数レイヤを2mレイヤと呼ぶことにする。ただし、mは、m=1,2,・・・,NLである。図21のようにレイヤ数2×NLが4である場合には、mは1または2である。
いて、実線の矢印はスロット導体小群内におけるスロット導体のずらし方向を示し、破線の矢印はスロット導体小群のずらし方向を示している。
して、外周側のスロット導体小群235aを反回転方向に1スロットピッチ(Np=−1)
ずらした配置になっている。すなわち、スロット導体小群235aの周方向中央位置は、スロット導体小群235bの周方向中央位置に対して1スロットピッチだけ反回転方向にずれている。
)だけずれて配置されている。
れたスロット導体小群235aは、最内周のスロット導体小群235aに対して2スロットピッチ(Np=−2)ずれて、すなわち、その内周側に隣接するスロット導体小群235
aに対しては1スロットピッチずれている。
群235aは2スロットピッチ(Np=−2)ずれて配置されている。
35aは反回転方向に1スロットピッチ(Np=−1)ずれて配置されている。
)ずらしたものになっている。
−1)ずらした配置になっており、図23(b)では内周側のスロット導体小群1235bに対して外周側のスロット導体小群1235aを反回転方向に1スロットピッチ(Np=
−1)ずらした配置になっており、図23(c)では内周側のスロット導体小群1235aに対して外周側のスロット導体小群1235aを回転子回転方向に1スロットピッチ(Np=1)ずらした配置になっている。
ロット導体小群は、固定子コア周方向に1スロットピッチずつずれて配置されている。
請求項7の発明に係る回転電機の固定子は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回転電機の固定子巻線と、前記スロット導体が挿通されるスロットを有する固定子コアと、を備える。
請求項8の発明に係る回転電機は、請求項7に記載の回転電機の固定子と、前記固定子に対して空隙を介して回転自在に支持された回転子と、を備える。
請求項9の発明に係る車両は、請求項8に記載の回転電機と、直流電力を供給するバッテリと、前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記回転電機に供給する変換装置と、を備え、前記回転電機のトルクを駆動力として用いる。
Claims (7)
- 複数のスロットが形成された固定子コアと、
前記固定子コアの各スロットに挿通されて複数のレイヤの内のいずれか一つを構成するスロット導体と、異なるスロットに挿通されたスロット導体の同一側端部同士を接続してコイルエンドを構成する渡り導体とから成る波巻の周回巻線を複数有する複数相の固定子巻線と、
前記固定子コアに対して空隙を介して回転自在に支持された回転子と、を備え、
前記渡り導体は、毎極スロット数をNとしたとき、一方のコイルエンドではスロットピッチNp=N+1でスロットを跨ぎ、他方のコイルエンドではスロットピッチNp=N−1でスロットを跨ぐように前記スロット導体間を接続し、
前記固定子巻線は、同一相の複数のスロット導体で構成される一群のスロット導体群を複数有し、
前記スロット導体群の複数のスロット導体は、固定子コア周方向に連続して並んだ所定数Nsのスロット内にスロットおよびレイヤが隣接するように挿通され、
前記所定数Nsは、毎極毎相スロット数をNSPP、レイヤ数を2×NLとしたとき、Ns=NSPP+NLに設定されていることを特徴とする回転電機。 - 請求項1に記載の回転電機において、
前記スロット導体群は、(2m−1)番目のレイヤのスロット導体と2m番目のレイヤのスロット導体とが互いに固定子コア周方向に1スロットピッチずれて配置されているスロット導体小群をNL個有し、
前記NL個のスロット導体小群は、固定子コア周方向に1スロットピッチずつずれて配置されていることを特徴とする回転電機。ただし、mは、m=1,2,・・・,NLとする。 - 複数のスロットが形成された固定子コアと、
前記固定子コアの各スロットに挿通されて複数のレイヤの内のいずれか一つを構成するスロット導体と、異なるスロットに挿通されたスロット導体の同一側端部同士を接続してコイルエンドを構成する渡り導体とから成る波巻の周回巻線を複数有する複数相の固定子巻線と、
前記固定子コアに対して空隙を介して回転自在に支持された回転子と、を備え、
前記渡り導体は、毎極スロット数をNとしたとき、一方のコイルエンドではスロットピッチNp=N+1でスロットを跨ぎ、他方のコイルエンドではスロットピッチNp=N−1でスロットを跨ぐように前記スロット導体間を接続し、
前記固定子巻き線は、同一相の一群の複数のスロット導体で構成され、同一レイヤを構成するスロット導体が連続する所定数NSPPのスロットに渡って配置されたスロット導体群を複数有し、
前記スロット導体群のスロット内周側から数えて2m番目のレイヤのスロット導体は、1番目のレイヤのスロット導体に対して固定子コア周方向の一方の向きにmスロットピッチずらして配置され、1番目のレイヤを除く(2m−1)番目のレイヤのスロット導体は、1番目のレイヤのスロット導体に対して前記一方の向きに(m−1)スロットピッチずらして配置されていることを特徴とする回転電機。ただし、NSPPは毎極毎相スロット数、2×NLはレイヤ数であって、mはm=1,2,・・・,NLとする。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記周回巻線は、複数のセグメント導体を接続することで構成されることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記スロット導体が平角線であることを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記固定子巻線はY結線を複数有し、それぞれのY結線の各相の巻線に誘起する電圧に位相差が無いことを特徴とする回転電機。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回転電機と、
直流電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの直流電力を交流電力に変換して前記回転電機に供給する変換装置とを備え、
前記回転電機のトルクを駆動力として用いることを特徴とする車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015155243A JP6114786B2 (ja) | 2015-08-05 | 2015-08-05 | 回転電機の固定子巻線、回転電機の固定子、回転電機および車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015155243A JP6114786B2 (ja) | 2015-08-05 | 2015-08-05 | 回転電機の固定子巻線、回転電機の固定子、回転電機および車両 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014151113A Division JP5792363B2 (ja) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | 回転電機の固定子巻線、および回転電機の固定子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015223076A true JP2015223076A (ja) | 2015-12-10 |
JP6114786B2 JP6114786B2 (ja) | 2017-04-12 |
Family
ID=54785814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015155243A Active JP6114786B2 (ja) | 2015-08-05 | 2015-08-05 | 回転電機の固定子巻線、回転電機の固定子、回転電機および車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6114786B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110971041A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 比亚迪股份有限公司 | 定子组件及具有该定子组件的电机 |
WO2022089848A1 (de) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Stator für eine elektrische maschine und elektrische maschine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05227688A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | 巻線型誘導回転機 |
JP2004364464A (ja) * | 2003-06-09 | 2004-12-24 | Hitachi Ltd | 車両用交流発電機 |
JP2008141803A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Jtekt Corp | ブラシレスモータ |
JP2014221003A (ja) * | 2014-07-24 | 2014-11-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機、およびその回転電機を備えた車両 |
-
2015
- 2015-08-05 JP JP2015155243A patent/JP6114786B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05227688A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | 巻線型誘導回転機 |
JP2004364464A (ja) * | 2003-06-09 | 2004-12-24 | Hitachi Ltd | 車両用交流発電機 |
JP2008141803A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Jtekt Corp | ブラシレスモータ |
JP2014221003A (ja) * | 2014-07-24 | 2014-11-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機、およびその回転電機を備えた車両 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110971041A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 比亚迪股份有限公司 | 定子组件及具有该定子组件的电机 |
CN110971041B (zh) * | 2018-09-28 | 2022-05-13 | 比亚迪股份有限公司 | 定子组件及具有该定子组件的电机 |
WO2022089848A1 (de) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Stator für eine elektrische maschine und elektrische maschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6114786B2 (ja) | 2017-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5587693B2 (ja) | 回転電機、およびその回転電機を備えた車両 | |
JP6920504B2 (ja) | 回転電機の固定子、回転電機、および、その回転電機を備えた車両 | |
JP5792363B2 (ja) | 回転電機の固定子巻線、および回転電機の固定子 | |
US10340756B2 (en) | Rotating electric machine and vehicle equipped with rotating electric machine | |
JP6513831B2 (ja) | 回転電機および車両 | |
JP6227712B2 (ja) | 回転電機、およびその回転電機を備えた車両 | |
US11735968B2 (en) | Rotary electric machine and vehicle provided with the same | |
JP6114786B2 (ja) | 回転電機の固定子巻線、回転電機の固定子、回転電機および車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160802 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160915 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20170126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170317 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6114786 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170927 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |