JP5896250B2 - 回転電機の固定子 - Google Patents
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Description
周方向に配列された複数のスロット(31)を有する固定子コア(30)と、前記スロットに収容されて前記固定子コアに巻装されたそれぞれ電気的位相の異なる三相(U相,V相,W相)の相巻線(41U,41V,41W)よりなる固定子巻線(40)と、を備えた回転電機の固定子(20)において、
前記固定子巻線は、U字形状をなす複数の導体セグメント(50)を前記固定子コアの軸方向一端側から前記スロットに挿入して、軸方向他端側に延出した一対の開放端部を互いに周方向反対側へ捻った後、所定の捻り部(55)の端末同士を所定のパターンで電気的に接続してなる各前記相巻線を星型結線で結線することにより形成され、
各前記スロットには、各前記相巻線のスロット収容部が径方向1列に偶数本ずつ収容され、
各前記相巻線は、各前記スロット内に収容された第m層(mは1以上の自然数)と第m+1層の前記スロット収容部同士が電気的に接続されているとともに、前記スロット内の各層において、周方向に隣接する2個の前記スロットごとに同相の前記相巻線が収容されて、且つ、各前記相巻線は、それぞれ並列接続された4×n本(nは1以上の自然数)の並列巻線(U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4)により構成され、
各前記並列巻線は、各前記スロット内の全ての層において、前記周方向に隣接する2個の前記スロットの両方に均等に配置されているとともに、
前記固定子巻線の前記捻り部と反対側に形成されるコイルエンド部(41)において、5スロットピッチと7スロットピッチの組み合わせにより、周方向全域において、各前記スロット内の各層で前記周方向に隣接する2個の前記スロットを入れ替わりながら巻回されていることを特徴とする。
本実施形態に係る固定子20が搭載された回転電機1は、車両用電動機として使用されるものである。この回転電機1は、図1に示すように、有底筒状の一対のハウジング部材10a,10bが開口部同士で接合されてなるハウジング10と、ハウジング10に軸受け11,12を介して回転自在に支承される回転軸13に固定された回転子14と、ハウジング10内の回転子14を包囲する位置でハウジング10に固定された固定子20と、を備えている。
実施形態2に係る回転電機の固定子(図示せず)は、基本的構成が実施形態1のものと同じであり、固定子巻線40を構成する各相巻線41U,41V41Wの巻線仕様が実施形態1のものと異なる。よって、実施形態1と共通する部材や構成については、同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。
本発明は、上記の実施形態1,2に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
20…固定子、
30…固定子コア、
31…スロット、
40…固定子巻線、
41…第1コイルエンド部、
42…第2コイルエンド部、
50…導体セグメント、
51…直線部、
52…ターン部、
55…捻り部、
57…渡り線、
U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4…並列巻線。
Claims (4)
- 周方向に配列された複数のスロット(31)を有する固定子コア(30)と、前記スロットに収容されて前記固定子コアに巻装されたそれぞれ電気的位相の異なる三相(U相,V相,W相)の相巻線(41U,41V,41W)よりなる固定子巻線(40)と、を備えた回転電機の固定子(20)において、
前記固定子巻線は、U字形状をなす複数の導体セグメント(50)を前記固定子コアの軸方向一端側から前記スロットに挿入して、軸方向他端側に延出した一対の開放端部を互いに周方向反対側へ捻った後、所定の捻り部(55)の端末同士を所定のパターンで電気的に接続してなる各前記相巻線を星型結線で結線することにより形成され、
各前記スロットには、各前記相巻線のスロット収容部が径方向1列に偶数本ずつ収容され、
各前記相巻線は、各前記スロット内に収容された第m層(mは1以上の自然数)と第m+1層の前記スロット収容部同士が電気的に接続されているとともに、前記スロット内の各層において、周方向に隣接する2個の前記スロットごとに同相の前記相巻線が収容されて、且つ、各前記相巻線は、それぞれ並列接続された4×n本(nは1以上の自然数)の並列巻線(U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4)により構成され、
各前記並列巻線は、各前記スロット内の全ての層において、前記周方向に隣接する2個の前記スロットの両方に均等に配置されているとともに、
前記固定子巻線の前記捻り部と反対側に形成されるコイルエンド部(41)において、5スロットピッチと7スロットピッチの組み合わせにより、周方向全域において、各前記スロット内の各層で前記周方向に隣接する2個の前記スロットを入れ替わりながら巻回されていることを特徴とする回転電機の固定子。 - 前記導体セグメントは、互いに平行な一対の直線部(51)と、一対の前記直線部の一端同士を連結するターン部(52)とからなり、
前記固定子巻線の軸方向一端側に複数の前記ターン部により形成されたコイルエンド部(41)において、前記ターン部同士の軸方向の重なりが多くても2重であることを特徴とする請求項1に記載の回転電機の固定子。 - 各前記相巻線を構成する前記並列巻線の本数をP本とし、各前記スロット内に収容される各前記相巻線の本数をQ本としたときに、PとQの組み合わせが(4−6)(4−10)(8−6)(8−10)(8−12)の何れかであることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転電機の固定子。
- 各前記並列巻線は、前記固定子コアへの巻き始め側を基準として、各前記スロット内の第E層(Eは2以上の偶数)と第E+1層との間を層渡りする渡り線(57)が全て6スロットピッチとされているとともに、
前記渡り線は、前記固定子巻線の前記捻り部と反対側に形成されるコイルエンド部(41)の周方向の所定範囲に配置され、前記渡り線が配置されている前記所定範囲内に、各前記並列巻線の巻き始め端部と巻き終わり端部が位置していることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
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