JP6712089B2 - Rotating electric machine stator - Google Patents

Rotating electric machine stator Download PDF

Info

Publication number
JP6712089B2
JP6712089B2 JP2019519844A JP2019519844A JP6712089B2 JP 6712089 B2 JP6712089 B2 JP 6712089B2 JP 2019519844 A JP2019519844 A JP 2019519844A JP 2019519844 A JP2019519844 A JP 2019519844A JP 6712089 B2 JP6712089 B2 JP 6712089B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slot
stator
winding
insulating paper
layer coil
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.)
Active
Application number
JP2019519844A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2018216104A1 (en
Inventor
祐輔 磯野
祐輔 磯野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2018216104A1 publication Critical patent/JPWO2018216104A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6712089B2 publication Critical patent/JP6712089B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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

Landscapes

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

Description

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。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine, and more particularly to an insulating structure of windings arranged in a stator of a distributed winding motor.

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。 Conventionally, in a stator used in a three-phase rotating electric machine such as a motor, a generator, a motor generator, three-phase windings of U-phase, V-phase and W-phase are arranged across a plurality of slots formed in a stator core. The method called distributed winding is used. In the manufacturing process of such a stator core, first, a slot cell (insulating paper) is arranged in each slot, and the coil of the first layer is inserted. Then, a separator for interlayer insulation is arranged, and after inserting the coil of the second layer, each coil and each insulating paper are fixed by a wedge.

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）。 In the distributed winding motor, the winding of each phase is wound over a plurality of slots of the stator, so that it is difficult to arrange the winding by an automatic machine. Therefore, in the manufacture of the distributed winding motor, the step of disposing the winding wire and the insulating paper in each slot is manually performed. Therefore, when the winding is inserted into the slot in which the slot cell is arranged, the slot cell and the winding may rub against each other to damage the slot cell, and the position of the slot cell may be displaced in the axial direction. there were. Therefore, in consideration of the shift amount of the slot cell due to the coil insertion work, it is disclosed that the length of the slot cell in the axial direction of the stator core is increased and the protrusion amount from the end of the stator core is increased (for example, Patent Reference 1).

特開２０１３−２４３８４１号公報JP, 2013-243841, A 特開２００８−２５３０６３号公報JP, 2008-253063, A

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。 However, the technique described in Patent Document 1 does not consider damage to the slot cell due to friction between the slot cell and the coil. Furthermore, since the amount of protrusion of the slot cell from the end portion of the stator core is large, the material cost of the slot cell is increased.

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。 The present invention has been made to solve the above problems, suppresses damage to the slot cell due to friction between the slot cell and the coil, further, of the slot cell when inserting the winding into the slot. (EN) A stator of a rotating electric machine capable of preventing positional displacement.

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。 A stator of a rotary electric machine according to the present invention is formed by laminating steel sheets, has a stator core having a plurality of slots, slot cells arranged in each of the plurality of slots, and a slot cell in each of the plurality of slots. A slot of the rotating electric machine, wherein the slot cell is formed by stacking a pair of insulating papers each having a fiber direction, and the slot cell of the pair of insulating papers on the side in contact with the stator core. The insulating paper is arranged with the fiber direction parallel to the laminating direction of the steel sheet.The insulating paper on the side in contact with the winding of the pair of insulating papers has the fiber direction perpendicular to the longitudinal direction of the winding. Are arranged.

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。 According to the stator of the rotating electric 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, damage of the slot cell is suppressed, and the insulation between the winding and the stator core is improved. Can be improved.

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。FIG. 3 is a schematic diagram showing a rotary electric machine in which a stator according to the first embodiment of the present invention is arranged. 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。It is a figure which shows the stator core which comprises the stator of FIG. 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。FIG. 3 is a partial perspective view showing a formation process of the stator core of FIG. 2. 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。FIG. 3 is a partial perspective view showing a process of disposing windings on the stator core of FIG. 2. 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。FIG. 3 is a partial perspective view showing a process of disposing windings on the stator core of FIG. 2. 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。FIG. 6 is a schematic view of the stator core of FIG. 5 viewed from the inner peripheral side of the stator core. 図６のステータコアを、軸方向からみた模式図である。It is the schematic diagram which looked at the stator core of FIG. 6 from the axial direction.

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。 Hereinafter, preferred embodiments of a stator of a rotary electric machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

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。Embodiment 1.
1 is a sectional view showing a distributed winding motor 100 in which a stator 20 of a rotary electric machine according to a first embodiment of the present invention is arranged. The distributed winding motor 100 includes a rotor 10 that is rotatably arranged, a stator 20 that is annularly provided so as to surround the outer periphery of the rotor 10, and a case member 30 that houses the rotor 10 and the stator 20 therein.

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。 The rotor 10 includes a shaft member 11 that is a rod-shaped member that extends in the rotation axis direction of the rotor 10, a rotor core 12 that is arranged on the outer peripheral side of the shaft member 11, and an end plate 13 that is arranged in contact with the rotor core 12. Have and.

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。 The case member 30 is a tubular housing 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. In addition, the case member 30 holds the shaft member 11 of the rotor 10 by means of a bearing 31 installed at the inner diameter end of the case member 30.

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。 FIG. 2 is a diagram of the stator 20 according to the first embodiment as viewed in the axial direction. As shown in FIG. 2, the stator 20 has an annular stator core 21, a winding wire 22 inserted in a slot 21C of the stator core 21, and a slot cell 23 arranged in the slot 21C.

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。 The stator core 21 is formed by stacking a plurality of steel plates. The stator core 21 is formed with a plurality of teeth 21A protruding in the inner diameter direction. A slot 21C as a space is formed between adjacent teeth portions 21A.

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。 Next, the configuration of the stator 20 of the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the stator 20 according to the first embodiment as seen from the direction A shown in FIG. 3 shows the structure of the stator 20 according to the first embodiment in the process of forming the stator 20. In addition, in FIG. 3, the diameter of the winding wire 22 is exaggerated and shown in a thick manner.

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。 As shown in part B of FIG. 3, the stator core 21 is formed by stacking a plurality of steel plates. A plurality of teeth portions 21A are formed on the stator core 21, and slots 21C are formed between adjacent teeth portions 21A. The laminated state of the steel plates forming the stator core 21 is shown only in the two teeth portions 21A of the B portion. Further, the arrow of the tooth portion 21A indicates the laminating direction a of the steel plates.

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。 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 papers 23D and 23U with a double-sided tape or the like. Then, the slot cell 23 is bent according to the shape of the slot 21C, and is inserted into each slot 21C as shown by an arrow C in FIG. The slot cell 23 shown outside the stator core 21 in FIG. 3 shows the insulating paper 23D and the insulating paper 23U partially overlapped with each other. However, when the slot cell 23 is inserted into the slot 21C, The insulating paper 23D and the insulating paper 23U are inserted in a state of being overlapped with each other and arranged in the slot 21C as shown in D of FIG.

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。 Here, since the paper is manufactured by flowing the pulp in a certain direction, the fibers are aligned in the traveling direction, and “paper flow lines” are formed. The paper has a property that it is easy to tear and break in the direction parallel to the flow line, but it is hard to break and break in the direction perpendicular to the flow line. Insulating paper also has this "paper flow". Hereinafter, in the present specification, the direction of "paper flow" of the insulating paper is referred to as the fiber direction.

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。 When the slot cell 23 is inserted into the slot 21C, the surface of the insulating paper 23D forming the outside of the slot cell 23 rubs against the inner wall of the slot 21C. At this time, if the orientation of each end surface of the laminated steel plates forming the stator core 21 is parallel to the fiber direction of the insulating paper 23D, the insulating paper 23D is easily broken. Therefore, in the stator 20 of the first embodiment, as shown outside the stator core 21 in FIG. 3, the fiber direction h of the insulating paper 23D of the slot cell 23 is perpendicular to the end surface of the steel plate, that is, The insulating paper 23D is arranged so as to be parallel to the stacking direction a. Then, the inner walls of the slot cell 23 and the slot 21C are prevented from rubbing to prevent the slot cell 23 from being damaged.

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。 As shown in the slot 21C of FIG. 3D, the winding 22 is inserted into the slot 21C in which the slot cell 23 is arranged, through the opening of the slot 21C formed on the inner peripheral side of the tooth portion 21A. In the distributed winding motor 100, the winding wire 22 arranged in each slot 21C is composed of a first layer coil 221 and a second layer coil 222, as shown in the slot 21C of H in FIG. In FIG. 3, the winding 22, the first layer coil 221, and the second layer coil 222 are shown in a cut state. The procedure for disposing the first layer coil 221 and the second layer coil 222 in the slot 21C will be described later.

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。 The slot 21C of E in FIG. 3 shows a state in which the first layer coil 221 is arranged. When the first layer coil 221 is arranged in the slot 21C, the winding wire 22 constituting the first layer coil 221 and the insulating paper 23U of the slot cell 23 come into contact with each other and rub against each other. At this time, if the direction of the fibers of the insulating paper 23U is parallel to the longitudinal direction b of the winding wire 22 constituting the first layer coil 221, the insulating paper 23U is likely to be torn. Therefore, in the stator 20 of the first embodiment, as shown outside the stator core 21 in FIG. 3, the direction k of the fibers of the insulating paper 23U forming the slot cell 23 is the winding forming the first layer coil 221. The insulating paper 23U is arranged so as to be perpendicular to the longitudinal direction b of 22. Then, the slot cell 23 and the winding wire 22 constituting the first layer coil 221 are rubbed against each other to prevent the slot cell 23 from being damaged.

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。 The separator 25 is arranged in the slot 21C in which the first layer coil 221 is arranged. The separator 25 insulates the first layer coil 221 and the second layer coil 222 in the slot 21C. As shown outside the stator core 21 in FIG. 3, the separator 25 is formed by stacking a pair of interlayer insulating papers 25D and 25U and adhering them with a double-sided tape or the like. Then, the separator 25 is inserted into the slot 21C as shown by the arrow F in FIG. 3 and is arranged on the first layer coil 221 as shown in the slot 21C of G.

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。 The separator 25 shown outside the stator core 21 in FIG. 3 shows the interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U in a partially overlapped state, but when the separator 25 is inserted into the slot 21C, The interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U are inserted in a state of being overlapped.

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。 When inserting the separator 25 into the slot 21C in which the first layer coil 221 is arranged, the interlayer insulating paper 25D forming the separator 25 and the first layer coil 221 contact and rub. At this time, if the direction of the fibers of the interlayer insulating paper 25D and the longitudinal direction b of the winding wire 22 constituting the first layer coil 221 are parallel, the interlayer insulating paper 25D is easily broken. Therefore, in the stator 20 of the first embodiment, as shown outside the stator core 21 in FIG. 3, the direction n of the fibers of the interlayer insulating paper 25D forming the separator 25 is the winding forming the first layer coil 221. An interlayer insulating paper 25D is arranged so as to be perpendicular to the longitudinal direction b of 22. Then, the separator 25 and the winding wire 22 forming the first layer coil 221 are rubbed against each other to prevent the separator 25 from being damaged.

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。 In addition, cut portions 50 are formed at both ends of the interlayer insulating paper 25U that constitutes the separator 25. The two cutouts 50 are formed so that the slot cell 23 fits between the two cutouts 50. Then, after inserting the separator 25 into the slot 21C, the notch 50 is hooked on the end of the slot cell 23. As a result, the slot cell 23 is fixed to the separator 25.

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。 A second layer coil 222 is further disposed in the slot 21C in which the separator 25 is disposed, as shown in H of FIG. When the second layer coil 222 is inserted onto the separator 25, the interlayer insulating paper 25U of the separator 25 and the winding wire 22 forming the second layer coil 222 come into contact and rub against each other. At this time, if the fiber direction of the interlayer insulating paper 25U and the longitudinal direction b of the winding wire 22 constituting the second layer coil 222 are parallel to each other, the interlayer insulating paper 25U is easily broken. Therefore, in the stator 20 of the first embodiment, as shown outside the stator core 21 in FIG. 3, the direction m of the fibers of the interlayer insulating paper 25U forming the separator 25 is the winding forming the second layer coil 222. An interlayer insulating paper 25U is arranged so as to be perpendicular to the longitudinal direction b of 22. Then, the separator 25 and the winding wire 22 forming the second layer coil 222 are prevented from rubbing and damaging the separator 25. That is, the fiber directions of the interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U that form the separator 25 are the same. As described above, the stator 20 of the first embodiment is formed.

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。 Next, a procedure for disposing the winding wire 22 on the distributed winding motor 100 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 and 5 are views of the stator core 21 as seen from the direction A of FIG. 2, as in FIG. 4 and 5, the diameter of the winding wire 22 arranged on the stator core 21 is partially exaggerated to be thick.

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。 When disposing the winding wire 22 on the stator core 21 of the distributed winding motor 100, first, as shown in FIG. 4, a plurality of mold winding coils 22A in which the winding wire 22 is wound a plurality of times are formed. Then, one winding 22a of one die winding coil 22A is inserted into the slot 21C of J to form the first layer coil 221. At this time, the bundle of windings 22a is divided into several windings 22 and inserted into the slot 21C. When all the windings 22a of the one mold winding coil 22A are completely inserted into the slot 21C of J, the one winding 22a of the other winding coil 22A is inserted into the adjacent K slot 21C. When all the windings 22a of the other die winding coil 22A have been inserted into the K slots 21C, one winding 22a of the other die winding coil 22A is inserted into the adjacent L slot 21C. In this way, the one winding 22a of the plurality of die-wound coils 22A is inserted into all the slots 21C of the stator core 21, and the first layer coils 221 are arranged in all the slots 21C.

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。 Next, as shown in FIG. 5, the separators 25 are arranged on the first layer coils 221 arranged in the slots 21C, respectively. Then, the other winding 22b of the die winding coil 22A is inserted into the slot 21C of L adjacent to the two slots 21C of J in which the winding 22a of one side is arranged to form the second layer coil 222. Similarly, the other winding 22b of all the other die winding coils 22A is inserted into the slot 21C, and the placement of the winding 22 on the stator core 21 is completed.

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。 FIG. 6 is a diagram showing a state after the die winding coil 22A is arranged in the slot 21C, as viewed from the direction of M in FIG. Further, FIG. 7 is a view of FIG. 6 viewed from the N direction. 6 and 7, only the first layer coil 221 and the second layer coil 222 formed by one die-wound coil 22A are shown, and the other first layer coil 221 and the second layer coil 222 are shown. Omitted.

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。 As shown in FIGS. 6 and 7, a wedge 26 that prevents the second layer coil 222 from popping out is inserted into the outer peripheral side opening of the slot 21C in which the first layer coil 221 and the second layer coil 222 are arranged. Has been done. Further, the interphase insulating paper 60 that insulates the coil end portions 22E of different phases from each other is disposed on the coil end portions 22E of the first layer coil 221 and the second layer coil 222 exposed to the outside of the slot 21C. . With the above, the stator 20 is completed.

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。As described above, in the stator 20 of the rotary electric machine according to the first embodiment, the slot cells 23 including the insulating paper 23U and the insulating paper 23D are arranged in the plurality of slots 21C formed in the stator core 21. The insulating paper 23D is arranged so that the direction of the fibers of the insulating paper 23D that contacts the stator core 21 is parallel to the stacking direction of the steel plates forming the stator core 21. Further, the insulating paper 23U is arranged so that the direction of the fibers of the insulating paper 23U that is in contact with the winding wire 22 is perpendicular to the longitudinal direction of the winding wire 22.
As a result, the one insulating paper 23D forming the slot cell 23 is prevented from being rubbed and damaged by the stator core 21, and the other insulating paper 23U forming the slot cell 23 is rubbed and damaged by the winding 22. Can be suppressed. Therefore, the durability of the slot cell 23 can be improved and the insulation between the winding wire 22 and the stator core 21 can be stably maintained.

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。 Furthermore, according to the stator 20 of the rotary electric machine according to the first embodiment, the notch 50 is formed in the separator 25 to fix the slot cell 23 to the separator 25. This can prevent the slot cell 23 from shifting when the winding wire 22 is inserted into the slot 21C. Therefore, it is not necessary to make the axial width of the slot cell 23 a long dimension in consideration of the positional deviation, and the material cost of the slot cell 23 can be reduced.

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。 In the stator 20 of the first embodiment, the cut portions 50 of the interlayer insulating paper 25U forming the separator 25 are formed at both ends of the interlayer insulating paper 25U. However, the positions where the cut portions 50 are formed are , But not limited to this. For example, the notch 50 may be formed not at both ends of the interlayer insulating paper 25U, but only at one end that can prevent the slot cell 23 from moving when the winding wire 22 is inserted. Good. Further, the cutout portion 50 may be formed on the interlayer insulating paper 25D, or may be formed on both the interlayer insulating paper 25D and the interlayer insulating paper 25U.

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。 Further, in the stator 20 according to the first embodiment, the winding wire 22 arranged in the slot 21C has two layers of the first layer coil 221 and the second layer coil 222, but the structure of the winding wire 22 is not limited to this. Not a thing. For example, the number of layers of the winding wire 22 arranged in the slot 21C may be three or more.

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。 10 rotors, 11 shaft members, 12 rotor cores, 13 end plates, 20 stators, 21 stator cores, 21A teeth parts, 21C slots, 22, 22a, 22b windings, 22A type winding coils, 22E coil end parts, 221 first layer coils 222 second layer coil, 23 slot cell, 23D, 23U insulating paper, 25 separator, 25D, 25U interlayer insulating paper, 26 wedge, 50 notch, 60 interphase insulating paper, 100 distributed winding motor.

Claims (3)

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。A stator core formed by laminating steel plates and having a plurality of slots;
Slot cells arranged in each of the plurality of slots,
A stator of a rotating electric machine, comprising: a winding arranged via the slot cell in each of the plurality of slots,
The slot cell is formed by stacking a pair of slot insulating papers having a direction on the fiber,
Of the pair of slot insulating papers, the slot insulating papers on the side in contact with the stator core are arranged such that the direction of the fibers is parallel to the laminating direction of the steel plates,
Of the pair of slot insulating papers, the slot insulating paper on the side in contact with the windings is arranged with the direction of the fibers perpendicular to the longitudinal direction of the windings.
Stator of rotating electric machine. 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。The winding includes a first layer coil arranged on the bottom surface side of the slot, and a second layer coil laminated on the first layer coil,
A separator is disposed between the first layer coil and the second layer coil,
The separator is formed by stacking a pair of interlayer insulating papers having a direction on the fiber,
The pair of interlayer insulating papers are arranged with the direction of each of the fibers perpendicular to the longitudinal direction of the winding,
The stator of the rotary electric machine according to claim 1. 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。At least one interlayer insulating paper of the pair of interlayer insulating paper has a notch that engages an end of the slot cell,
The stator of the rotary electric machine according to claim 2.
JP2019519844A 2017-05-23 2017-05-23 Rotating electric machine stator Active JP6712089B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/019198 WO2018216104A1 (en) 2017-05-23 2017-05-23 Stator for rotary electric machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018216104A1 JPWO2018216104A1 (en) 2019-07-25
JP6712089B2 true JP6712089B2 (en) 2020-06-17

Family

ID=64395365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019519844A Active JP6712089B2 (en) 2017-05-23 2017-05-23 Rotating electric machine stator

Country Status (3)

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

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7208057B2 (en) * 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 Rotating electric machine and vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19543122A1 (en) * 1995-11-18 1997-05-22 Asea Brown Boveri Ladder staff
DE19931383A1 (en) * 1999-07-07 2001-01-11 Abb Research Ltd Rotor winding head bandage has copper line(s) held together by ring(s), at least one containing wires made of shape-memory alloy, corresponding to motor or generator circumference
EP1220240B1 (en) * 1999-08-27 2009-11-25 Hitachi, Ltd. Insulating material, electric winding, and method of manufacture thereof
JP3677584B2 (en) * 2000-06-09 2005-08-03 株式会社日立製作所 Rotating machine rotor
JP4327546B2 (en) * 2003-10-01 2009-09-09 株式会社東芝 Low resistance corona prevention tape or sheet and rotating machine stator coil
EP1653589A3 (en) * 2004-11-01 2010-05-12 ALSTOM Technology Ltd Device for insulating an electrical conductor
US7655868B2 (en) * 2008-01-08 2010-02-02 General Electric Company Stator bar components with high thermal conductivity
JP5040739B2 (en) * 2008-03-10 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 Split stator member, split stator member manufacturing method, and stator
CN108028581A (en) * 2015-09-30 2018-05-11 爱信艾达株式会社 The assemble method of stator
JP6556580B2 (en) * 2015-09-30 2019-08-07 日本電産サンキョー株式会社 Motor and motor manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
CN110637405A (en) 2019-12-31
WO2018216104A1 (en) 2018-11-29
CN110637405B (en) 2021-04-27
JPWO2018216104A1 (en) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5306411B2 (en) Rotating electric machine
WO2017047247A1 (en) Rotary electric machine
JP5314908B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
US10439453B2 (en) Stator
WO2011121983A1 (en) Rotating electric machine
JP6760227B2 (en) Rotating machine stator
JP2008125143A (en) Rotary machine
JP5272906B2 (en) Stator in electric machine
JP2013223396A (en) Method for manufacturing stator, and insulation paper
JP2014036559A (en) Stator for rotary electric machine
JP6712089B2 (en) Rotating electric machine stator
JP2020088952A (en) Rotary electric machine, stator, and stator assembly method
JP5239571B2 (en) Rotating electric machine
JP2007336725A (en) Stator of rotating electric machine
JP2005348470A (en) Stator of rotating electric machine and manufacturing method for the stator
JP5020660B2 (en) Armature and motor
JP2007312564A (en) Stator of rotary electric machine
JP6630710B2 (en) Rotating electric machine stator and insulating paper
JP5125623B2 (en) Rotating electric machine stator and rotating electric machine
JP2013051750A (en) Rotary electric machine
JP2018038180A (en) Stator assembly method
JP7044871B2 (en) Rotating electric machine and manufacturing method of rotating electric machine
JP2013085476A (en) Stator for rotary electric machine
TW201742356A (en) Axial gap type rotary electric machine
JP6910550B2 (en) Rotating machine stator and rotating machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190412

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: 20200428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200526

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6712089

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250