JPH0638422A - 電動機のステータ巻線構造 - Google Patents
電動機のステータ巻線構造Info
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- JPH0638422A JPH0638422A JP18240492A JP18240492A JPH0638422A JP H0638422 A JPH0638422 A JP H0638422A JP 18240492 A JP18240492 A JP 18240492A JP 18240492 A JP18240492 A JP 18240492A JP H0638422 A JPH0638422 A JP H0638422A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、励磁巻線とステータコアと
の間の伝熱、特にこの部分における熱伝導による熱抵抗
を低減して電動機の冷却能力を改善し、以て電動機の高
トルク化を図る事にある。 【構成】 上述の目的を達成するために本発明によるス
テータ巻線構造は、スロットと励磁巻線との間に配置さ
れ、高い熱伝導率を有する電気絶縁性の材料より成る、
励磁巻線をステータコアに対して電気的に絶縁するため
のスロットライナと、スロットの開口部を閉塞して配置
され、励磁巻線を各スロット内で高密度に充填して同励
磁巻線を構成する各導線を相互に充分接触させ、以て各
導線間の熱伝導による伝熱を促進すると共に、励磁巻線
をスロットライナに押接して励磁巻線から発生する熱を
スロットライナを介して、ステータコアに効果的に伝熱
するためのくさびとを具備し、以て励磁巻線とステータ
コアとの間の伝熱を促進する事により、電動機の冷却能
力の改善を図る構成とした。
の間の伝熱、特にこの部分における熱伝導による熱抵抗
を低減して電動機の冷却能力を改善し、以て電動機の高
トルク化を図る事にある。 【構成】 上述の目的を達成するために本発明によるス
テータ巻線構造は、スロットと励磁巻線との間に配置さ
れ、高い熱伝導率を有する電気絶縁性の材料より成る、
励磁巻線をステータコアに対して電気的に絶縁するため
のスロットライナと、スロットの開口部を閉塞して配置
され、励磁巻線を各スロット内で高密度に充填して同励
磁巻線を構成する各導線を相互に充分接触させ、以て各
導線間の熱伝導による伝熱を促進すると共に、励磁巻線
をスロットライナに押接して励磁巻線から発生する熱を
スロットライナを介して、ステータコアに効果的に伝熱
するためのくさびとを具備し、以て励磁巻線とステータ
コアとの間の伝熱を促進する事により、電動機の冷却能
力の改善を図る構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動機のステータ巻線構
造に関し、特にステータコアの内周部に等角度間隔で配
設されたスロット内に収容された励磁巻線から発生する
熱を、効果的にステータコアに伝熱可能に構成されたス
テータ巻線構造に関する。
造に関し、特にステータコアの内周部に等角度間隔で配
設されたスロット内に収容された励磁巻線から発生する
熱を、効果的にステータコアに伝熱可能に構成されたス
テータ巻線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、電動機の分野においては、同サイ
ズの電動機でより高いトルクを発生させる、或いは同じ
トルクをより小型の電動機で発生させる、所謂電動機の
高トルク化の要請が増大している。電動機の高トルク化
は、励磁巻線（コイル）により多くの電流を通電するた
めに、励磁巻線の電気抵抗により発生する熱量が増加す
る。一方で、励磁巻線とステータコアとの間を電気的に
絶縁する絶縁体（以下スロットライナと記載する）を所
定温度以下に保持しなければならない。従って、電動機
の高トルク化には電動機の冷却能力の改善、特に発熱体
である励磁巻線の冷却能力の改善が不可欠の課題と成っ
ている。電動機の冷却については、特に電動機に冷却装
置を備えず周囲の空気に放置して冷却する自然冷却方式
や、冷却装置を備えて冷却能力を高めた強制冷却方式が
ある。自然冷却方式は、周囲空気の自然対流熱伝達に冷
却能力が律速されるために、強制冷却方式に比べ冷却能
力は劣り、電動機の高トルク化の要請に応える事は困難
であると考えられる。これに対して強制冷却方式は、自
然冷却方式と比較して格段の冷却能力を有し電動機の高
トルク化に適していると言える。強制冷却方式は、電動
機のケーシング内に冷却空気を通風させる空冷方式や、
ケーシングに冷却液のための経路を設けケーシングを液
冷する液冷方式とに分類される。液冷方式は、一般的な
空冷方式と比較して高い冷却能力を有しており、電動機
の高トルク化に寄与してきたと言える。然しながら、こ
の液冷方式でも冷却媒体である冷却液は励磁巻線とは直
接接触しておらず、発熱源である励磁巻線から、冷却液
と接触するケーシングに至る間の伝熱が問題となる。つ
まり、ケーシング以前の伝熱、特に励磁巻線とステータ
コアとの間の伝熱が改善されなければ、電動機に備えら
れた冷却装置の冷却能力を改善しても、最も重要な励磁
巻線を充分に冷却する事ができない。この事が、電動機
の高トルク化を阻む１つの要因となっている。
ズの電動機でより高いトルクを発生させる、或いは同じ
トルクをより小型の電動機で発生させる、所謂電動機の
高トルク化の要請が増大している。電動機の高トルク化
は、励磁巻線（コイル）により多くの電流を通電するた
めに、励磁巻線の電気抵抗により発生する熱量が増加す
る。一方で、励磁巻線とステータコアとの間を電気的に
絶縁する絶縁体（以下スロットライナと記載する）を所
定温度以下に保持しなければならない。従って、電動機
の高トルク化には電動機の冷却能力の改善、特に発熱体
である励磁巻線の冷却能力の改善が不可欠の課題と成っ
ている。電動機の冷却については、特に電動機に冷却装
置を備えず周囲の空気に放置して冷却する自然冷却方式
や、冷却装置を備えて冷却能力を高めた強制冷却方式が
ある。自然冷却方式は、周囲空気の自然対流熱伝達に冷
却能力が律速されるために、強制冷却方式に比べ冷却能
力は劣り、電動機の高トルク化の要請に応える事は困難
であると考えられる。これに対して強制冷却方式は、自
然冷却方式と比較して格段の冷却能力を有し電動機の高
トルク化に適していると言える。強制冷却方式は、電動
機のケーシング内に冷却空気を通風させる空冷方式や、
ケーシングに冷却液のための経路を設けケーシングを液
冷する液冷方式とに分類される。液冷方式は、一般的な
空冷方式と比較して高い冷却能力を有しており、電動機
の高トルク化に寄与してきたと言える。然しながら、こ
の液冷方式でも冷却媒体である冷却液は励磁巻線とは直
接接触しておらず、発熱源である励磁巻線から、冷却液
と接触するケーシングに至る間の伝熱が問題となる。つ
まり、ケーシング以前の伝熱、特に励磁巻線とステータ
コアとの間の伝熱が改善されなければ、電動機に備えら
れた冷却装置の冷却能力を改善しても、最も重要な励磁
巻線を充分に冷却する事ができない。この事が、電動機
の高トルク化を阻む１つの要因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は上述の問題点に鑑み、励磁巻線とステータコアとの間
の伝熱、特にこの部分における熱伝導による熱抵抗を低
減して電動機の冷却能力を改善し、以て電動機の高トル
ク化を図る事にある。
は上述の問題点に鑑み、励磁巻線とステータコアとの間
の伝熱、特にこの部分における熱伝導による熱抵抗を低
減して電動機の冷却能力を改善し、以て電動機の高トル
ク化を図る事にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明では、内周部に等角度間隔で配設され、軸線
方向に延設された複数のスロットを有する略円筒状のス
テータコアと、前記各スロットに収容され前記ステータ
コアに巻設された複数の励磁巻線と、を具備する電動機
のステータ巻線構造において、前記スロットと該励磁巻
線との間に配置され、高い熱伝導率を有する電気絶縁性
の材料より成る、前記励磁巻線を前記ステータコアに対
して電気的に絶縁するためのスロットライナと、前記ス
ロットの開口部を閉塞して配置され、前記励磁巻線を前
記各スロット内で高密度に充填して同励磁巻線を構成す
る各導線を相互に充分接触させ、以て各導線間の熱伝導
による伝熱を促進すると共に、前記励磁巻線を前記スロ
ットライナに押接して、前記励磁巻線から発生する熱を
前記スロットライナを介して、前記ステータコアに効果
的に伝熱するためのくさびと、を具備して構成され、以
て前記励磁巻線と前記ステータコアとの間の伝熱を促進
する事により、電動機の冷却能力の改善を図った電動機
のステータ巻線構造が提供される。
めに本発明では、内周部に等角度間隔で配設され、軸線
方向に延設された複数のスロットを有する略円筒状のス
テータコアと、前記各スロットに収容され前記ステータ
コアに巻設された複数の励磁巻線と、を具備する電動機
のステータ巻線構造において、前記スロットと該励磁巻
線との間に配置され、高い熱伝導率を有する電気絶縁性
の材料より成る、前記励磁巻線を前記ステータコアに対
して電気的に絶縁するためのスロットライナと、前記ス
ロットの開口部を閉塞して配置され、前記励磁巻線を前
記各スロット内で高密度に充填して同励磁巻線を構成す
る各導線を相互に充分接触させ、以て各導線間の熱伝導
による伝熱を促進すると共に、前記励磁巻線を前記スロ
ットライナに押接して、前記励磁巻線から発生する熱を
前記スロットライナを介して、前記ステータコアに効果
的に伝熱するためのくさびと、を具備して構成され、以
て前記励磁巻線と前記ステータコアとの間の伝熱を促進
する事により、電動機の冷却能力の改善を図った電動機
のステータ巻線構造が提供される。
【０００５】
【実施例】上述のように高トルク化された電動機は、よ
り多くの電流を励磁巻線に流すために通常の電動機に比
較して励磁巻線の電気抵抗による発熱量が増加する。従
って、この種の電動機では電動機を定格温度以下に維持
するためにケーシングに冷却液のための流路を複数形成
し、適当な冷却液により冷却している場合が多い。図
１、２にこの種の電動機のケーシング及びステータの断
面図を示す（ロータ及び回転軸を一点鎖線で略示す
る）。図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図
２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１、２
を参照して本発明に係るステータ巻線構造を具備した電
動機の構造を以下に説明する。前記電動機は、ケーシン
グ２に長手方向に延設された上記冷却液のための流路４
を複数有している。前記ケーシング２の中央孔５内に篏
合されたステータコア６は、珪素鋼板等の鉄損の少ない
磁気鋼板から成る積層鉄心により構成されている。該ス
テータコア６の中央孔内には一点鎖線で示すロータ２２
が挿入されており、該ロータ２２の回転軸２０は、両端
部において玉軸受等の公知技術により電動機のケーシン
グに回転自在に支持されている。前記ロータ２２が挿入
されている前記ステータコア６の中央孔の内周部には、
前記励磁巻線１８を収容するために、前記回転軸と略平
行に延設された溝より成る複数のスロット８が等角度間
隔で配設されている。前記各スロット８内には、エナメ
ル被服された銅線等から成る励磁巻線（コイル）１８が
収容されている（図３参照）。
り多くの電流を励磁巻線に流すために通常の電動機に比
較して励磁巻線の電気抵抗による発熱量が増加する。従
って、この種の電動機では電動機を定格温度以下に維持
するためにケーシングに冷却液のための流路を複数形成
し、適当な冷却液により冷却している場合が多い。図
１、２にこの種の電動機のケーシング及びステータの断
面図を示す（ロータ及び回転軸を一点鎖線で略示す
る）。図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図
２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１、２
を参照して本発明に係るステータ巻線構造を具備した電
動機の構造を以下に説明する。前記電動機は、ケーシン
グ２に長手方向に延設された上記冷却液のための流路４
を複数有している。前記ケーシング２の中央孔５内に篏
合されたステータコア６は、珪素鋼板等の鉄損の少ない
磁気鋼板から成る積層鉄心により構成されている。該ス
テータコア６の中央孔内には一点鎖線で示すロータ２２
が挿入されており、該ロータ２２の回転軸２０は、両端
部において玉軸受等の公知技術により電動機のケーシン
グに回転自在に支持されている。前記ロータ２２が挿入
されている前記ステータコア６の中央孔の内周部には、
前記励磁巻線１８を収容するために、前記回転軸と略平
行に延設された溝より成る複数のスロット８が等角度間
隔で配設されている。前記各スロット８内には、エナメ
ル被服された銅線等から成る励磁巻線（コイル）１８が
収容されている（図３参照）。
【０００６】次に図１の部分Ａの拡大図である図３を参
照して、本発明によるステータ巻線構造を詳細に説明す
る。図３（ａ）は従来技術によるステータ巻線構造を略
示しており、図３（ｂ）は本発明によるステータ巻線構
造を略示している。図３の（ａ）と（ｂ）において両者
間で対応する要素については、従来技術によるステータ
巻線構造の各要素を参照番号に「′」（ダッシュ）を付
して指示してある。まず、従来技術（図３ａ）におい
て、前記スロット８′内には励磁巻線１８′が収容され
ている。該励磁巻線１８′とスロット８′との間には、
両者を電気的に絶縁すると共に、前記励磁巻線１８′を
保護するために、ポリエステルフィルムやポリイミドフ
ィルム等の絶縁性の可撓性材料から成るスロットライナ
１２′が、内壁１０′に沿って備えられている。そして
前記励磁巻線１８′が前記スロット８′の開口部１６′
から外れる事を防止するために、くさび１４′が装着さ
れている。図３（ｂ）に示す本発明によるステータ巻線
構造は、従来技術と同様にスロット８内に励磁巻線１８
が巻設されている。そして、該スロット８と励磁巻線１
８との間に絶縁性のスロットライナ１２が、内壁１０に
沿って備えられると共に、スロット８内において開口部
１６の近傍に比較的大型のくさび１４が装着されてい
る。
照して、本発明によるステータ巻線構造を詳細に説明す
る。図３（ａ）は従来技術によるステータ巻線構造を略
示しており、図３（ｂ）は本発明によるステータ巻線構
造を略示している。図３の（ａ）と（ｂ）において両者
間で対応する要素については、従来技術によるステータ
巻線構造の各要素を参照番号に「′」（ダッシュ）を付
して指示してある。まず、従来技術（図３ａ）におい
て、前記スロット８′内には励磁巻線１８′が収容され
ている。該励磁巻線１８′とスロット８′との間には、
両者を電気的に絶縁すると共に、前記励磁巻線１８′を
保護するために、ポリエステルフィルムやポリイミドフ
ィルム等の絶縁性の可撓性材料から成るスロットライナ
１２′が、内壁１０′に沿って備えられている。そして
前記励磁巻線１８′が前記スロット８′の開口部１６′
から外れる事を防止するために、くさび１４′が装着さ
れている。図３（ｂ）に示す本発明によるステータ巻線
構造は、従来技術と同様にスロット８内に励磁巻線１８
が巻設されている。そして、該スロット８と励磁巻線１
８との間に絶縁性のスロットライナ１２が、内壁１０に
沿って備えられると共に、スロット８内において開口部
１６の近傍に比較的大型のくさび１４が装着されてい
る。
【０００７】従来技術による前記スロットライナ１２′
の材料は、絶縁性、耐熱性、耐油性、更には、可撓性や
シート加工性等を考慮して選定されてきた。例えば、従
来のスロットライナ１２′としては、ポリエステル系の
フィルム（例えばポリエステルフィルム複合ポリフェニ
レンサルファイドフィルム（株式会社東レ製の商品名
「ＴＬＴ」））や、耐熱紙（例えば、デュポン社製の商
品名「ノーメックス」）や、マイカ、ガラス繊維、シリ
コン樹脂を圧縮成形したシート材が使用されてきた。然
しながら、こうした材料はいずれも上記の特性、特に絶
縁性や耐熱性の観点から選定されたもので、スロットラ
イナの伝熱特性、特に、熱伝導率を考慮して選定されて
はこなかった。本発明の第１の特徴は、このスロットラ
イナの材料を選定するに当たり、上記絶縁性、耐油性、
耐熱性、可撓性、シート加工性を考慮する事は言うまで
もなく、特に、その熱伝導率をも考慮して決定している
点にある。高い熱伝導率を有するスロットライナを構成
するために様々な材料が考えられるが、本発明の好まし
い実施例として、ボロン、ガラス繊維、シリコンゴムを
圧縮成形したシート材料（株式会社信越化学製の「放熱
用シリコーンゴムシート」）が使用される。従来技術で
使用されている上記「ＴＬＴ」の熱伝導率が０．１３Ｗ
／ｍＫ（０．１１ｋｃａｌ／ｍｈ°Ｃ）であるのに対し
て、上記「熱伝導性シリコーンシート」の熱伝導率は
４．１９Ｗ／ｍＫ（３．６０ｋｃａｌ／ｍｈ°Ｃ）と、
３０倍以上の熱伝導率を有している。これにより、従来
スロットライナにおける熱抵抗が大幅に低減されてい
る。
の材料は、絶縁性、耐熱性、耐油性、更には、可撓性や
シート加工性等を考慮して選定されてきた。例えば、従
来のスロットライナ１２′としては、ポリエステル系の
フィルム（例えばポリエステルフィルム複合ポリフェニ
レンサルファイドフィルム（株式会社東レ製の商品名
「ＴＬＴ」））や、耐熱紙（例えば、デュポン社製の商
品名「ノーメックス」）や、マイカ、ガラス繊維、シリ
コン樹脂を圧縮成形したシート材が使用されてきた。然
しながら、こうした材料はいずれも上記の特性、特に絶
縁性や耐熱性の観点から選定されたもので、スロットラ
イナの伝熱特性、特に、熱伝導率を考慮して選定されて
はこなかった。本発明の第１の特徴は、このスロットラ
イナの材料を選定するに当たり、上記絶縁性、耐油性、
耐熱性、可撓性、シート加工性を考慮する事は言うまで
もなく、特に、その熱伝導率をも考慮して決定している
点にある。高い熱伝導率を有するスロットライナを構成
するために様々な材料が考えられるが、本発明の好まし
い実施例として、ボロン、ガラス繊維、シリコンゴムを
圧縮成形したシート材料（株式会社信越化学製の「放熱
用シリコーンゴムシート」）が使用される。従来技術で
使用されている上記「ＴＬＴ」の熱伝導率が０．１３Ｗ
／ｍＫ（０．１１ｋｃａｌ／ｍｈ°Ｃ）であるのに対し
て、上記「熱伝導性シリコーンシート」の熱伝導率は
４．１９Ｗ／ｍＫ（３．６０ｋｃａｌ／ｍｈ°Ｃ）と、
３０倍以上の熱伝導率を有している。これにより、従来
スロットライナにおける熱抵抗が大幅に低減されてい
る。
【０００８】更に、従来技術による前記クサビ１４′
は、単に前記励磁巻線１８′が前記スロット８′の開口
部１６′から外れる事を防止する事を目的として同スロ
ット８′に装着されている。然しながら、図３（ａ）を
参照して理解されるように、単に励磁巻線の脱落防止目
的で前記くさび１４′を挿入する場合には、前記励磁巻
線１８′を構成する個々の導線は互いに密着しておら
ず、その間に空気の層が存在している。この空気の層は
大きな熱抵抗となり、各導線から発生する熱を効率良く
ステータコア６′に伝熱される事を妨げてきた。本発明
の第２の特徴は、従来技術による前記くさび１４′と比
較して大型のくさび１４をスロット８の開口部１６から
圧入して、前記励磁巻線１８の各導線の充填率を高く
し、つまり単位断面積あたりの導線の本数を多くする事
により個々の導線を相互に接触させ、導線自体を伝熱媒
体として前記励磁巻線１８において発生した熱を導線か
ら導線に伝えると共に、前記励磁巻線１８を熱伝導率の
高い前記スロットライナ１２に押し付けて、該スロット
ライナ１２を介して前記ステータコア６の半径方向に沿
って外方に伝熱されるように構成した点にある。例え
ば、従来技術において前記スロット８′内の励磁巻線の
充填率は、機種や構造により異なっているが、導体部直
径０．９５ｍｍの巻線を使用して７０本／１０６ｍｍ2
（０．６６本／ｍｍ2 ）と成っているが、図３に示す本
発明の１つの実施例では、導体部直径０．８５ｍｍの巻
線を使用して６０本／６３ｍｍ2 （０．９５本／ｍ
ｍ2 ）と成っている。このように巻線のスロット内にお
ける充填率を高くすることにより、巻線を構成する各導
線を相互に接触させて、導線間の伝熱効率を改善すると
共に、巻線をスロットライナ１２に押接してスロットラ
イナへの伝熱促進を図っている。また、前記励磁巻線１
８を構成する各導線間の接触伝熱による熱抵抗を低減す
るために、前記スロット８内に熱伝導率の高い液体を適
宜に充填して、更に伝熱促進を図る事も可能である。
は、単に前記励磁巻線１８′が前記スロット８′の開口
部１６′から外れる事を防止する事を目的として同スロ
ット８′に装着されている。然しながら、図３（ａ）を
参照して理解されるように、単に励磁巻線の脱落防止目
的で前記くさび１４′を挿入する場合には、前記励磁巻
線１８′を構成する個々の導線は互いに密着しておら
ず、その間に空気の層が存在している。この空気の層は
大きな熱抵抗となり、各導線から発生する熱を効率良く
ステータコア６′に伝熱される事を妨げてきた。本発明
の第２の特徴は、従来技術による前記くさび１４′と比
較して大型のくさび１４をスロット８の開口部１６から
圧入して、前記励磁巻線１８の各導線の充填率を高く
し、つまり単位断面積あたりの導線の本数を多くする事
により個々の導線を相互に接触させ、導線自体を伝熱媒
体として前記励磁巻線１８において発生した熱を導線か
ら導線に伝えると共に、前記励磁巻線１８を熱伝導率の
高い前記スロットライナ１２に押し付けて、該スロット
ライナ１２を介して前記ステータコア６の半径方向に沿
って外方に伝熱されるように構成した点にある。例え
ば、従来技術において前記スロット８′内の励磁巻線の
充填率は、機種や構造により異なっているが、導体部直
径０．９５ｍｍの巻線を使用して７０本／１０６ｍｍ2
（０．６６本／ｍｍ2 ）と成っているが、図３に示す本
発明の１つの実施例では、導体部直径０．８５ｍｍの巻
線を使用して６０本／６３ｍｍ2 （０．９５本／ｍ
ｍ2 ）と成っている。このように巻線のスロット内にお
ける充填率を高くすることにより、巻線を構成する各導
線を相互に接触させて、導線間の伝熱効率を改善すると
共に、巻線をスロットライナ１２に押接してスロットラ
イナへの伝熱促進を図っている。また、前記励磁巻線１
８を構成する各導線間の接触伝熱による熱抵抗を低減す
るために、前記スロット８内に熱伝導率の高い液体を適
宜に充填して、更に伝熱促進を図る事も可能である。
【０００９】
【発明の効果】図４は、励磁巻線部分の温度（実線）と
ケーシングの温度（破線）の時間的変化を、本発明によ
るステータ巻線構造の場合（太線）と、従来技術による
ステータ巻線構造の場合（細線）とを比較して定性的に
示したグラフである。図４を参照すると、本発明による
ステータ巻線構造を具備した電動機の励磁巻線の温度
は、従来技術による巻線構造の励磁巻線の温度よりも低
くなっていると共に、本発明によるステータ巻線構造の
場合には励磁巻線とケーシングとの温度差ΔＴ1 は、従
来技術によるステータ巻線構造の場合の温度差ΔＴ2 と
比較して小さくなっており、励磁巻線から発生する熱が
効果的に伝熱されている事が理解される。このように本
発明によるステータ巻線構造を具備した電動機では、電
動機の冷却で最も問題となる発熱体たる励磁巻線とステ
ータコアとの間の伝熱を促進する事により、従来の電動
機と比較して該励磁コイルの温度上昇を低減する事が可
能となる。従って、該励磁巻線に従来よりも大きな電流
を供給可能となり、電動機の体格を上げずに高トルク化
を図る事が可能となる。更に、本発明による電動機を使
用するれば、従来よりも小型の工作機械やポンプ等の装
置を製作可能となり、製作コストの低減や設置スペース
の有効活用が可能となる。
ケーシングの温度（破線）の時間的変化を、本発明によ
るステータ巻線構造の場合（太線）と、従来技術による
ステータ巻線構造の場合（細線）とを比較して定性的に
示したグラフである。図４を参照すると、本発明による
ステータ巻線構造を具備した電動機の励磁巻線の温度
は、従来技術による巻線構造の励磁巻線の温度よりも低
くなっていると共に、本発明によるステータ巻線構造の
場合には励磁巻線とケーシングとの温度差ΔＴ1 は、従
来技術によるステータ巻線構造の場合の温度差ΔＴ2 と
比較して小さくなっており、励磁巻線から発生する熱が
効果的に伝熱されている事が理解される。このように本
発明によるステータ巻線構造を具備した電動機では、電
動機の冷却で最も問題となる発熱体たる励磁巻線とステ
ータコアとの間の伝熱を促進する事により、従来の電動
機と比較して該励磁コイルの温度上昇を低減する事が可
能となる。従って、該励磁巻線に従来よりも大きな電流
を供給可能となり、電動機の体格を上げずに高トルク化
を図る事が可能となる。更に、本発明による電動機を使
用するれば、従来よりも小型の工作機械やポンプ等の装
置を製作可能となり、製作コストの低減や設置スペース
の有効活用が可能となる。
【図１】本発明によるステータ巻線構造を備えた電動機
のステータの略示図であり、図２の一点鎖線Ｉ−Ｉに沿
う断面図である。
のステータの略示図であり、図２の一点鎖線Ｉ−Ｉに沿
う断面図である。
【図２】本発明によるステータ巻線構造を備えた電動機
のステータの略示図であり、図１の一点鎖線ＩＩ−ＩＩ
に沿う断面図である。
のステータの略示図であり、図１の一点鎖線ＩＩ−ＩＩ
に沿う断面図である。
【図３】ステータ巻線構造の詳細図であり、図１に示し
た部分Ａの拡大図である。（ａ）は、従来技術によるス
テータ巻線構造である。（ｂ）は、本発明によるステー
タ巻線構造である。
た部分Ａの拡大図である。（ａ）は、従来技術によるス
テータ巻線構造である。（ｂ）は、本発明によるステー
タ巻線構造である。
【図４】ケーシング部と励磁巻線の温度変化を、本発明
によるステータ巻線構造の場合と、従来技術によるステ
ータ巻線構造の場合と比較した図である。
によるステータ巻線構造の場合と、従来技術によるステ
ータ巻線構造の場合と比較した図である。
６…ステータコア ８…スロット １２…スロットライナ １４…クサビ １８…励磁巻線
Claims (1)
- 【請求項１】 内周部に等角度間隔で配設され、電動機
の長手方向に延設された複数のスロット（８）を有する
略円筒状のステータコア（６）と、前記各スロット
（８）に収容され前記ステータコア（６）に巻設された
複数の励磁巻線（１８）と、を具備する電動機のステー
タ巻線構造において、 前記スロット（８）と該励磁巻線（１８）との間に配置
され、高い熱伝導率を有する電気絶縁性の材料より成
る、前記励磁巻線（１８）を前記ステータコア（６）に
対して電気的に絶縁するためのスロットライナ（１２）
と、 前記スロットの開口部（１６）を閉塞して配置され、前
記励磁巻線（１８）を前記各スロット（８）内で高密度
に充填して同励磁巻線（１８）を構成する各導線を相互
に充分接触させ、以て各導線間の熱伝導による伝熱を促
進すると共に、前記励磁巻線（１８）を前記スロットラ
イナ（１２）に押接して、前記励磁巻線（１８）から発
生する熱を前記スロットライナ（１２）を介して、前記
ステータコア（６）に効果的に伝熱するためのくさび
（１４）と、 を具備して構成され、以て前記励磁巻線（１８）と前記
ステータコア（６）との間の伝熱を促進する事により、
電動機の冷却能力の改善を図った電動機のステータ巻線
構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18240492A JPH0638422A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 電動機のステータ巻線構造 |
| PCT/JP1993/000943 WO1994001916A1 (en) | 1992-07-09 | 1993-07-08 | Stator winding structure of motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18240492A JPH0638422A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 電動機のステータ巻線構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638422A true JPH0638422A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16117717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18240492A Pending JPH0638422A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 電動機のステータ巻線構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638422A (ja) |
| WO (1) | WO1994001916A1 (ja) |
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-
1992
- 1992-07-09 JP JP18240492A patent/JPH0638422A/ja active Pending
-
1993
- 1993-07-08 WO PCT/JP1993/000943 patent/WO1994001916A1/ja active Application Filing
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