JPH09312945A - Winding method of motor coil - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To utilize the stator core of a capacitor motor as the stator core of a brushless motor or a 3-phase induction motor and utilize the mold and coil winding apparatus of the capacitor motor. SOLUTION: Four 4-pole windings N1a-N1d with 3-slot pitches are wound in a stator core 1 having 16 slots. The winding directions of the windings which are adjacent to each other are opposite to each other to form coils of one phase. Four 4-pole windings N2a-N2d with 4-slot pitches are wound on the stator core 1 at positions apart from the respective windings N1a-N1d by an electrical angle of -112.5deg. with the poles of the respective windings as the winding centers. The directions of the windings N2a-N2d are the same as the directions of the windings N1a-N1d to form coils of one phase. Further, four 4-pole windings N3a-N3d with 4-slot pitches are wound on the stator core 1 at positions apart from the respective windings N1a-N1d by an electrical angle of +112.5deg. and the directions of the windings N3a-N3d are the same as the directions of the windings N1a-N1d to form coils of one phase. The above described coils of three phases are connected by the star-connection to compose stator windings.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は空気調和機等に用
いるモータの巻線技術に係り、特に詳しくはコンデンサ
モータのステータコアをブラシレスモータや三相誘導電
動機等に利用可能としするモータの巻線方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a winding technique for a motor used in an air conditioner and the like, and more particularly, to a winding method for a motor that allows a stator core of a capacitor motor to be used in a brushless motor, a three-phase induction motor or the like. It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】コンデンサモータには、例えば図８示す
ように、主コイル、副コイルおよび進相コンデンサから
なるコンデンサ始動式誘導モータ（単相誘導電動機）が
ある。なお、このコンデンサ始動式誘導モータのステー
タコア（例えば１６スロット；溝）の４極巻線例として
は図９に示す方法があり、また図１０に示すトロイダル
巻線方式のものがある。2. Description of the Related Art As a capacitor motor, for example, as shown in FIG. 8, there is a capacitor starting type induction motor (single-phase induction motor) including a main coil, a sub coil and a phase advancing capacitor. As an example of 4-pole winding of the stator core (for example, 16 slots; groove) of this capacitor starting induction motor, there is a method shown in FIG. 9 and a toroidal winding method shown in FIG.

【０００３】前記巻線例を簡単に説明すると、図９に示
す巻線方式の場合、１６個のスロットを有するステータ
コアに３スロットピッチの４極の巻線を４個巻回し、こ
れら４個の巻線を所定に結線して主コイルとし、前記４
極の巻線の磁極中心から電気角で９０度隔てた位置に３
スロットピッチの４極の巻線を４個巻回し、これら４個
の巻線を前記主コイルと同じく結線して副コイルとす
る。To briefly explain the winding example, in the case of the winding method shown in FIG. 9, four 4-pole windings with a 3-slot pitch are wound around a stator core having 16 slots, and these four windings are used. The winding is connected in a predetermined manner to form a main coil,
3 at a position separated by 90 electrical degrees from the pole center of the pole winding
Four 4-pole windings having a slot pitch are wound, and these four windings are connected in the same manner as the main coil to form a sub coil.

【０００４】図１０に示すトロイダル巻線方式の場合、
１６個のスロットを有するステータコアの各スロットに
対応するヨークに巻回し、これら１６個の巻線を所定に
結線する。例えば、１番目、４番目、５番目、８番目、
９番目、１２番目、１３番目および１６番目のスロット
に対応するヨークに回巻した巻線を主コイルとし、残り
のスロットに対応するヨークに巻回した巻線を副コイル
とする。In the case of the toroidal winding method shown in FIG.
A stator core having 16 slots is wound around a yoke corresponding to each slot, and these 16 windings are connected in a predetermined manner. For example, 1st, 4th, 5th, 8th,
The windings wound around the yokes corresponding to the 9th, 12th, 13th, and 16th slots are the main coils, and the windings wound around the yokes corresponding to the remaining slots are the subcoils.

【０００５】前記巻線を施したコンデサ始動式誘導モー
タは、進相コンデンサの容量を大きくすると、始動トル
クが増大することができ、また小型であるため、ファン
（空気調和機のファン等）を含む種々機器等に広く利用
されているが、ブラシと整流子の関係において摩擦によ
る火花が発生するだけなく、ブラシが消耗するという欠
点がある。In the capacitor-starting induction motor having the windings, the starting torque can be increased by increasing the capacity of the phase advancing capacitor, and the size is small, so that the fan (air conditioner fan, etc.) is Although it is widely used in various devices including the brush, it has a drawback that sparks are generated due to friction in the relationship between the brush and the commutator and the brush is consumed.

【０００６】一方、ブラシおよび整流子を必要としない
ブラシレスモータがあり、このブラシレスモータはブラ
シと整流子の関係をトランジスタに置き換えて回転制御
するため、コンデンサモータのような欠点がない。な
お、このブラシレスモータは殆どが三相モータである。
すなわち、トランジスタ制御によることから、多相（例
えば五相、七相）にするほど、コストがかかるからであ
る。On the other hand, there is a brushless motor that does not require a brush and a commutator, and this brushless motor does not have the drawbacks of a condenser motor because the relationship between the brush and the commutator is replaced with a transistor to control the rotation. Most of the brushless motors are three-phase motors.
That is, since it is based on transistor control, the cost increases as the number of phases increases (for example, five phases and seven phases).

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記コンデ
ンサモータとブラシレスモータ（および三相誘導電動
機）とでは、別個の異なるステータコアを使用する必要
がある。すなわち、コンデンサモータの場合ステータコ
アのスロット数が極数の２ｎ倍必要であり、ブラシレス
モータや三相誘導電動機の場合ステータコアのスロット
数が極数の３ｎ倍必要だからである。なお、ｎは正の整
数である。By the way, it is necessary to use different stator cores for the capacitor motor and the brushless motor (and the three-phase induction motor). That is, in the case of a capacitor motor, the number of slots in the stator core needs to be 2n times the number of poles, and in the case of a brushless motor or a three-phase induction motor, the number of slots in the stator core needs to be 3n times the number of poles. Note that n is a positive integer.

【０００８】したがって、コンデンサモータのステータ
コア（例えば１６スロット）をブラシレスモータや三相
誘導電動機に利用することができず、ステータコアの金
型を別々に作製し、しかも異なる巻線設備も必要であ
る。Therefore, the stator core (for example, 16 slots) of the capacitor motor cannot be used for the brushless motor or the three-phase induction motor, and the mold of the stator core is separately manufactured, and different winding equipment is required.

【０００９】また、ブラシレスモータ等にあっては、コ
ンデンサモータと比較にならないほど生産数が少なく、
生産数の少ないもののため、多大な設備投資をしなけれ
ばならず、どうしても製造コストが高くなってしまうと
いう問題点があった。In the case of a brushless motor or the like, the number of products produced is so small that it cannot be compared with a condenser motor.
Since the number of products produced is small, there has been a problem that a large amount of capital investment has to be made, which inevitably increases the manufacturing cost.

【００１０】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的はコンデンサモータのステータコアをブ
ラシレスモータや三相誘導電動機のステータコアとして
利用することができ、つまり金型および巻線設備を兼用
することができ、設備投資を大幅に削減することがで
き、ひいてはモータのコスト低下を図ることができるよ
うにしたモータの巻線方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to be able to use a stator core of a capacitor motor as a stator core of a brushless motor or a three-phase induction motor, that is, to serve as a mold and a winding facility. Therefore, it is an object of the present invention to provide a method for winding a motor, which is capable of significantly reducing the capital investment, and eventually reducing the cost of the motor.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明のモータの巻線方法は、１６個のスロット
を有するステータコアに３スロットピッチの４極の巻線
を４個巻回し、かつ該４個の巻線の隣接する巻線を逆巻
きにして１つの相のコイルとし、該コイルを構成する巻
線の磁極中心に対して電気角で−１１２．５度隔てた位
置に４スロットピッチの４極の巻線を４個巻回し、かつ
該４個の巻線を前記コイルを構成する４極の巻線と同じ
向きに巻いて１つの相のコイルとし、前記コイルを構成
する各巻線の磁極中心に対して電気角で１１２．５度隔
てた位置に４スロットピッチの４極の巻線を４個巻回
し、かつ該４個の巻線を前記コイルを構成する４極の巻
線と同じ向きに巻いて１つの相のコイルとし、前記３つ
の相のコイルを星状に結線してステータ巻線を形成し、
かつ所定磁極を有する界磁ロータを組み込んでモータを
構成し、前記３つの相のコイルの通電を順次切り替える
ことにより前記ステータ巻線に回転磁界を発生させて前
記界磁ロータを回転可能としたことを特徴としている。In order to achieve the above object, the motor winding method of the present invention comprises winding four 4-pole windings with a 3-slot pitch around a stator core having 16 slots. Further, adjacent windings of the four windings are reversely wound to form a coil of one phase, and four slots are provided at a position separated by an electrical angle of -112.5 degrees from the magnetic pole center of the windings forming the coil. Four windings each having a pitch of four poles are wound, and the four windings are wound in the same direction as that of the four poles forming the coil to form one phase coil, and each winding forming the coil. Four windings of four poles having a four-slot pitch are wound at a position separated by an electrical angle of 112.5 degrees from the magnetic pole center of the wire, and the four windings are wound into four poles forming the coil. Wind it in the same direction as the wire to make a coil of one phase, and coil the coils of the three phases in a star shape. Forming a stator winding by connecting,
In addition, a field rotor having predetermined magnetic poles is incorporated to form a motor, and a rotating magnetic field is generated in the stator winding by sequentially switching energization of the coils of the three phases to enable rotation of the field rotor. Is characterized by.

【００１２】この発明のモータの巻線方法は、１６個の
スロットを有するステータコアに３スロットピッチの４
極の巻線を４個巻回し、かつ該４個の巻線の隣接する巻
線を逆巻きにして１つの相のコイルとし、該コイルの巻
線の磁極中心から電気角で１１２．５度隔てた位置に４
スロットピッチの４極の巻線をコンセークエントポール
方式で逆向きに２個巻回して１つの相のコイルとすると
ともに、前記巻線の磁極中心から電気角で−１１２．５
度隔てた位置に４スロットピッチの４極の巻線をコンセ
ークエントポール方式で逆向きに２個巻回して１つの相
のコイルとし、前記３つの相のコイルを星状に結線して
ステータ巻線を形成し、かつ所定磁極を有する界磁ロー
タを組み込んでモータを構成し、前記３つの相のコイル
の通電を順次切り替えることにより前記ステータ巻線に
回転磁界を発生させて前記界磁ロータを回転可能とした
ことを特徴としている。According to the motor winding method of the present invention, a stator core having 16 slots has four slots of three slots.
Four pole windings are wound, and adjacent windings of the four windings are reversely wound to form one phase coil, which is separated from the magnetic pole center of the coil by 112.5 degrees in electrical angle. In position 4
Two windings of four poles having a slot pitch are wound in a reverse direction by a consequent pole system to form a coil of one phase, and an electrical angle of -112.5 from the magnetic pole center of the winding.
Two coils of four poles with a pitch of four slots are wound in opposite directions by consequent pole method at two positions spaced apart to form one phase coil, and the three phase coils are connected in a star shape to form a stator. A field rotor having a winding and having a predetermined magnetic pole is incorporated to form a motor, and a rotating magnetic field is generated in the stator winding by sequentially switching energization of the coils of the three phases to generate the field rotor. It is characterized by being able to rotate.

【００１３】この発明のモータの巻線方法は、前記４極
の巻線に代えて前記ステータコアの１６個のスロットに
トロイダル巻線を施し、前記ステータ巻線に生じる磁速
分布と同等の磁速分布が発生するように、前記１６個の
巻線を接続して３つの相のコイルを形成するとともに、
前記各巻線の巻線方向を選択し、かつ前記３つの相のコ
イルを星状に結線してステータ巻線を形成する。In the motor winding method of the present invention, instead of the four-pole winding, 16 slots of the stator core are provided with toroidal windings, and a magnetic speed equivalent to the magnetic speed distribution generated in the stator winding is provided. In order to generate distribution, the 16 windings are connected to form coils of three phases, and
The winding direction of each winding is selected, and the coils of the three phases are connected in a star shape to form a stator winding.

【００１４】この発明のモータの巻線方法は、１６個の
スロットを有するステータコアにトロイダル巻線を巻回
する際、前記ステータコアの１，４，５，８，９，１
２，１３および１６番目のスロットに対応するヨークに
順次巻回し、かつ前記ステータコアの１，８，９および
１６番目のトロイダル巻線と４，５および１２番目のト
ロイダル巻線とを逆巻として１つの相のコイルとし、前
記ステータコアの１４，１０，６および２番目のスロッ
トに対応するヨークに順次巻回し、かつ前記ステータコ
アの１４および６番目のトロイダル巻線と１０および２
番目のトロイダイル巻線とを逆巻として１つの相のコイ
ルとし、前記ステータコアの３，１５，１１および７番
目のスロットに対応するヨークに順次巻回し、かつ前記
ステータコアの３および１１番目のトロイダル巻線と１
５および７番目のトロイダル巻線とを逆巻として１つの
相のコイルとし、前記３つの相のコイルを星状に結線し
てステータ巻線を形成し、かつ所定磁極を有する界磁ロ
ータを組み込んでモータを構成し、前記３つの相のコイ
ルの通電を順次切り替えることにより前記ステータ巻線
に回転磁界を発生させて前記界磁ロータを回転可能とし
たことを特徴としている。According to the motor winding method of the present invention, when the toroidal winding is wound around the stator core having 16 slots, 1, 4, 5, 8, 9, 1 of the stator core is wound.
The windings are sequentially wound around the yokes corresponding to the 2, 13 and 16th slots, and the 1, 8, 9 and 16th toroidal windings and the 4, 5 and 12th toroidal windings of the stator core are reversely wound as 1 A coil of one phase, which is sequentially wound around the yokes corresponding to the 14, 10 and 6 slots of the stator core and the 2nd slot, and 10 and 2 of the 14th and 6th toroidal windings of the stator core.
The third toroidal winding and the third toroidal winding of the stator core are sequentially wound around the yokes corresponding to the third, fifteenth, eleventh, and seventh slots of the stator core. Line and 1
The 5th and 7th toroidal windings are reversely wound to form a coil of one phase, the coils of the three phases are connected in a star shape to form a stator winding, and a field rotor having a predetermined magnetic pole is incorporated. The motor is constituted by, and the field rotor is rotatable by generating a rotating magnetic field in the stator winding by sequentially switching the energization of the coils of the three phases.

【００１５】前述の場合、前記界磁ロータに代えてかご
型巻線のロータを用い、三相誘導電動機に適用してもよ
い。In the above case, a squirrel-cage winding rotor may be used in place of the field rotor to be applied to a three-phase induction motor.

【００１６】また、前記４極の巻線を施して３つ相のコ
イルを形成する際、該コイルの通電時の有効巻数および
巻線抵抗がほぼ同じになるように、前記コイルを構成す
る巻線の太さおよび巻線数を決定するとよい。Further, when the four-pole winding is applied to form a three-phase coil, the windings of the coil are configured such that the effective number of turns and the winding resistance when the coil is energized are substantially the same. The thickness of the wire and the number of windings should be determined.

【００１７】さらに、前記トロイダル巻線を施して３つ
相のコイルを形成する際、該コイルの通電時の有効巻数
および巻線抵抗がほぼ同じになるように、前記コイルを
構成するトロイダル巻線の太さおよび巻線数を決定する
とよい。Further, when the three-phase coil is formed by applying the toroidal winding, the toroidal winding forming the coil is such that the effective number of turns and the winding resistance when the coil is energized are substantially the same. The thickness and the number of windings should be determined.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１ないし図７を参照して詳しく説明する。なお、図中、
図９および図１０と同部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. In the figure,
The same parts as those in FIGS. 9 and 10 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【００１９】図１ないし図３において、このモータの巻
線方法は、１６個のスロットを有するステータコア１に
３スロットピッチの４極の巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ，Ｎ１
ｃ，Ｎ１ｄを４個順次巻回し、かつこれら巻線Ｎ１ａ，
Ｎ１ｂ，Ｎ１ｃ，Ｎ１ｄの隣接同士を逆巻きにしてモー
タの１つの相のコイルとする（端子Ｘ，ＸＸ間のコイル
とする）。Referring to FIGS. 1 to 3, the winding method of the motor is as follows. The stator core 1 having 16 slots has four pole windings N1a, N1b, N1 with a pitch of 3 slots.
c, N1d are wound four by one, and these windings N1a,
Adjacent N1b, N1c, and N1d are reversely wound to form a coil of one phase of the motor (coil between terminals X and XX).

【００２０】また、巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ，Ｎ１ｃ，Ｎ１
ｄの磁極中心に対して電気角で−１１２．５度隔てた位
置に４スロットピッチの４極の巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ，Ｎ
２ｃ，Ｎ２ｄを順次巻回してモータの１つの相のコイル
とする（端子Ｙ，ＹＹ間のコイルとする）。なお、図１
および図２の矢印に示すように、巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃと
巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｃとの巻き方向が同じで、巻線Ｎ１
ｂ，Ｎ１ｄと巻線Ｎ２ｂ，Ｎ２ｄとの巻き方向が同じで
ある。The windings N1a, N1b, N1c, N1
Four-pole windings N2a, N2b, N having a four-slot pitch at a position separated by an electrical angle of -112.5 degrees from the magnetic pole center of d.
2c and N2d are sequentially wound to form a coil of one phase of the motor (coil between terminals Y and YY). FIG.
As shown by the arrow in FIG. 2, the windings N1a and N1c and the windings N2a and N2c have the same winding direction, and the winding N1
The winding directions of b, N1d and windings N2b, N2d are the same.

【００２１】さらに、巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ，Ｎ１ｃ，Ｎ
１ｄの磁極中心に対して電気角で１１２．５度隔てた位
置に４スロットピッチの４極の巻線Ｎ３ａ，Ｎ３ｂ，Ｎ
３ｃ，Ｎ３ｄを順次巻回してモータの１つの相のコイル
とする（端子Ｚ，ＺＺ間のコイルとする）。なお、図１
および図２の矢印に示すように、巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃと
巻線Ｎ３ａ，Ｎ３ｃとの巻き方向が同じで、巻線Ｎ１
ｂ，Ｎ１ｄと巻線Ｎ３ｂ，Ｎ３ｄとの巻き方向が同じで
ある。Further, the windings N1a, N1b, N1c, N
Four-pole windings N3a, N3b, N having a four-slot pitch at positions 112.5 degrees apart from the magnetic center of 1d in terms of electrical angle.
3c and N3d are sequentially wound to form a coil of one phase of the motor (a coil between terminals Z and ZZ). FIG.
As shown by the arrow in FIG. 2, the windings N1a and N1c and the windings N3a and N3c have the same winding direction.
The winding directions of b, N1d and windings N3b, N3d are the same.

【００２２】前記巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ，Ｎ１ｃ，Ｎ１ｄ
の巻数をそれぞれＮ１とし、巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ，Ｎ２
ｃ，Ｎ２ｄの巻数をそれぞれＮ２とし、巻線Ｎ３ａ，Ｎ
３ｂ，Ｎ３ｃ，Ｎ３ｄの巻数をそれぞれＮ３とする。The windings N1a, N1b, N1c, N1d
The number of turns of each is N1, and the windings N2a, N2b, N2
The numbers of turns of c and N2d are N2, respectively, and windings N3a and N3
The number of turns of 3b, N3c and N3d is N3.

【００２３】また、下記表１に示すように、巻線Ｎ２
ａ，Ｎ２ｂ，Ｎ２ｃ，Ｎ２ｄの有効巻数については、短
節巻係数をｓｉｎ６７．５°としてＮ１×ｓｉｎ６７．
５°に選定する。巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ，Ｎ２ｃ，Ｎ２ｄ
の有効巻数については、短節巻係数をｓｉｎ９０°とし
てＮ２×ｓｉｎ９０°（＝Ｎ２）を選定する。巻線Ｎ３
ａ，Ｎ３ｂ，Ｎ３ｃ，Ｎ３ｄの有効巻数については、短
節巻係数をｓｉｎ９０°としてＮ３×ｓｉｎ９０°（＝
Ｎ３）に選定する。Further, as shown in Table 1 below, the winding N2
a, N2b, N2c, and N2d, the effective winding numbers are N1 × sin67.
Select 5 °. Windings N2a, N2b, N2c, N2d
With regard to the effective number of turns, N2 × sin90 ° (= N2) is selected with the short-pitch winding coefficient set to sin90 °. Winding N3
Regarding the effective number of turns of a, N3b, N3c, and N3d, the short pitch winding coefficient is set to sin 90 °, and N3 × sin 90 ° (=
Select N3).

【００２４】[0024]

【表１】 [Table 1]

【００２５】前記３つの相のコイルの端子ＸＸ，ＹＹ，
ＺＺを接続し、つまり３つのコイルを星状に結線してモ
ータのステータ巻線を形成し、図３の波線矢印に示すよ
うに、各相のコイルの通電を順次切り替える。例えば、
図３に示すトランジスタを下記表２にしたがってオンす
ると、所定電圧がモータに印加され、つまり所定相の通
電が順次行われ、この通電の切り替えによりステータに
は回転磁界が生じる。なお、下記表２に示すオン以外は
トランジスタをオフとする。Terminals XX, YY of the coils of the three phases,
ZZ is connected, that is, three coils are connected in a star shape to form a stator winding of the motor, and the energization of the coils of each phase is sequentially switched as shown by the broken line arrow in FIG. For example,
When the transistor shown in FIG. 3 is turned on according to Table 2 below, a predetermined voltage is applied to the motor, that is, energization of a predetermined phase is sequentially performed, and a rotating magnetic field is generated in the stator by switching this energization. Note that transistors other than the ones shown in Table 2 below are turned off.

【００２６】[0026]

【表２】 [Table 2]

【００２７】次に、前記モータの巻線方法による磁束分
布を図４の有効巻線ベクトル図を参照して説明する。こ
の場合、前述した巻線方法により各有効巻線ベクトル
は、巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃの有効巻線ベクトルＮ１×ｓｉ
ｎ６７．５°、Ｎ１ｄの有効巻線ベクトル−Ｎ１×ｓｉ
ｎ６７．５°、巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｃの有効巻線ベクトル
−Ｎ２、巻線Ｎ２ｂ，Ｎ２ｄの有効巻線ベクトルＮ２、
巻線Ｎ３ａ，Ｎ３ｃの有効巻線ベクトルＮ３および巻線
Ｎ３ｂ，Ｎ３ｄの有効巻線ベクトル−Ｎ３で表せる。Next, the magnetic flux distribution according to the winding method of the motor will be described with reference to the effective winding vector diagram of FIG. In this case, the effective winding vectors N1 × si of the windings N1a and N1c are calculated by the winding method described above.
n67.5 °, N1d effective winding vector-N1 × si
n67.5 °, effective winding vector −N2 of windings N2a and N2c, effective winding vector N2 of windings N2b and N2d,
It can be represented by the effective winding vector N3 of the windings N3a and N3c and the effective winding vector -N3 of the windings N3b and N3d.

【００２８】また、図４の有効巻線ベクトル図から明か
なように、下記数式１および２が成立し、この数式１お
よび数式２から下記数式３を得ることができ、この数式
３により巻線の有効巻線の関係式Ｎ２＝Ｎ３＝Ｎ１／
１．３２を得ることができる。Further, as is apparent from the effective winding vector diagram of FIG. 4, the following equations 1 and 2 are established, and the following equation 3 can be obtained from the equations 1 and 2, and the winding wire is obtained by the equation 3. Relation of effective winding of N2 = N3 = N1 /
You can get 1.32.

【００２９】[0029]

【数１】 [Equation 1]

【００３０】[0030]

【数２】 [Equation 2]

【００３１】[0031]

【数３】 (Equation 3)

【００３２】すると、通電Ｉ１時は有効巻線ベクトルＮ
１×ｓｉｎ６７．５°，−Ｎ２により合成ベクトルＮ１
×ｓｉｎ６７．５°−Ｎ２になり、以下同様に通電Ｉ２
時は合成ベクトル−Ｎ２＋Ｎ３に、通電Ｉ３時は合成ベ
クトル−Ｎ１×ｓｉｎ６７．５°−Ｎ２に、通電Ｉ４時
は合成ベクトルＮ２−Ｎ１×ｓｉｎ６７．５°に、通電
Ｉ５時は合成ベクトルＮ２−Ｎ３に、通電Ｉ６時は合成
ベクトルＮ１×ｓｉｎ６７．５°＋Ｎ２になる。しか
も、各合成ベクトルの相互角が６０度となり、かつ各合
成ベクトルの大きさも同じになる。すなわち、有効巻数
をＮ１＝１．３２×Ｎ２，Ｎ２＝Ｎ３に決定しているか
らである。Then, at the time of energization I1, the effective winding vector N
1 × sin 67.5 °, -N2 yields composite vector N1
Xsin67.5 ° -N2, and the same applies to I2
When the energization is I3, the combined vector is -N1 * sin67.5 [deg.]-N2, when the energization is I4, the combined vector is N2-N1 * sin67.5 [deg.], And when the energized I5 is the combined vector N2-N3. At the time of energization I6, the combined vector becomes N1 × sin67.5 ° + N2. Moreover, the mutual angle of each composite vector is 60 degrees, and the size of each composite vector is also the same. That is, the number of effective turns is determined to be N1 = 1.32 × N2, N2 = N3.

【００３３】言い替えると、各相のコイルに順次通電を
行うことにより、前記巻線を施したステータの磁束分布
が回転し、つまりステータには回転磁界が発生する。具
体的に説明すると、通電Ｉ１では、巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃ
による発生磁界（発生磁束）に対して逆巻の巻線Ｎ１
ｂ，Ｎ１ｄによる発生磁界は逆向きとなり、巻線Ｎ２
ａ，Ｎ２ｃによる発生磁界に対して逆巻の巻線Ｎ２ｂお
よびＮ２ｄによる発生磁界は逆向きとなる。また、逆巻
の巻線Ｎ１ｂ，Ｎ１ｄにはコイルとして順方向の電流が
流れることから、巻線Ｎ１ｂ，Ｎ１ｄによる発生磁界は
巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｃによる発生磁界と同じ向きになり、
逆巻の巻線Ｎ２ｂ，Ｎ２ｄにはコイルとして逆電流が流
れることから、巻線Ｎ２ｂ，Ｎ２ｄによる発生磁界はＮ
１ａ，Ｎ１ｃによる発生磁界と同じ向きになる。なお、
端子Ｘ，Ｙ，Ｚから端子ＸＸ，ＹＹ，ＺＺへ流れる電流
を順方向とし、その逆を逆方向としている。In other words, by sequentially energizing the coils of each phase, the magnetic flux distribution of the stator having the windings rotates, that is, a rotating magnetic field is generated in the stator. Specifically, in the energization I1, the windings N1a and N1c are
Winding N1 reversely wound with respect to the magnetic field (generated magnetic flux) generated by
The magnetic fields generated by b and N1d are in opposite directions, and the winding N2
The magnetic fields generated by the reverse windings N2b and N2d are opposite to the magnetic fields generated by a and N2c. Further, since a forward current flows as a coil in the reverse windings N1b and N1d, the magnetic fields generated by the windings N1b and N1d have the same directions as the magnetic fields generated by the windings N2a and N2c,
Since a reverse current flows as a coil in the reverse windings N2b and N2d, the magnetic field generated by the windings N2b and N2d is N.
It has the same direction as the magnetic field generated by 1a and N1c. In addition,
The current flowing from the terminals X, Y, Z to the terminals XX, YY, ZZ is the forward direction, and the reverse is the reverse direction.

【００３４】通電Ｉ２では、巻線Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ，Ｎ２
ｃ，Ｎ２ｄによる発生磁界は前と同じ状態であり、巻線
Ｎ３ａおよびＮ３ｃによる発生磁界が巻線Ｎ２ｂ，Ｎ２
ｄによる発生磁界と同じ向きに、巻線Ｎ３ｂ，Ｎ３ｄに
よる発生磁界が巻線Ｎ２ｃ，Ｎ２ａによる発生磁界と同
じ向きになる。つまり、通電Ｉ１から通電Ｉ２に切り替
わることにより、ステータの磁束分布が図２の紙面上で
時計方向に回転する。In the energization I2, the windings N2a, N2b, N2
The magnetic fields generated by c and N2d are the same as before, and the magnetic fields generated by the windings N3a and N3c are the same as those of the windings N2b and N2.
The magnetic field generated by the windings N3b and N3d has the same direction as the magnetic field generated by the windings N2c and N2a in the same direction as the magnetic field generated by d. That is, by switching from the energization I1 to the energization I2, the magnetic flux distribution of the stator rotates in the clockwise direction on the paper surface of FIG.

【００３５】通電Ｉ３では、巻線Ｎ３ａ，Ｎ３ｂ，Ｎ３
ｃ，Ｎ３ｄによる発生磁界は前と同じ状態であり、巻線
Ｎ１ａ，Ｎ１ｃによる発生磁界が巻線Ｎ３ｂ，Ｎ３ｄに
よる発生磁界と同じ向きに、逆巻の巻線Ｎ１ｂ，Ｎ１ｄ
に逆電流が流れるため、巻線Ｎ１ｂ，Ｎ１ｄによる発生
磁界が巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃによる発生磁界と同じ向きに
なる。つまり、通電Ｉ２から通電Ｉ２に切り替わること
により、前回同様にステータの磁束分布が図２の紙面上
で時計方向に回転する。以下同様にして、通電Ｉ１ない
しＩ６を順次行い、かつ繰り返すと、ステータ巻線の磁
束分布が回転する（ステータ巻線には回転磁界が発生す
る）。In the energization I3, the windings N3a, N3b, N3
The magnetic fields generated by c and N3d are in the same state as before, and the magnetic fields generated by the windings N1a and N1c are in the same direction as the magnetic fields generated by the windings N3b and N3d, and the reversely wound windings N1b and N1d.
Since a reverse current flows through the coils, the magnetic fields generated by the windings N1b and N1d have the same directions as the magnetic fields generated by the windings N1a and N1c. That is, by switching from the energization I2 to the energization I2, the magnetic flux distribution of the stator rotates clockwise on the paper surface of FIG. 2 as in the previous time. In the same manner, when the energizations I1 to I6 are sequentially performed and repeated, the magnetic flux distribution of the stator winding rotates (a rotating magnetic field is generated in the stator winding).

【００３６】そこで、前記巻線方法によるステータ巻線
に４極の磁極を有する界磁ロータを組み込めば、そのス
テータ巻線に発生した回転磁界を追従するように界磁ロ
ータが回転する。Therefore, if a field rotor having four magnetic poles is incorporated in the stator winding according to the winding method, the field rotor rotates so as to follow the rotating magnetic field generated in the stator winding.

【００３７】図５はこの発明の第２の実施の形態を説明
するステータ巻線の模式図である。なお、図中、図１と
同等部分には同一符号を付して重複説明を省略する。FIG. 5 is a schematic view of a stator winding for explaining the second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG.

【００３８】図５において、このモータの巻線方法は、
巻数Ｎ１の巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ，Ｎ１ｃ，Ｎ１ｄにより
モータの１つの相のコイルとし（図３に示す端子Ｘ，Ｘ
Ｘ間のコイルとし）、４極の巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃの磁極
中心に対して電気角で１１２．５度隔てた位置に４スロ
ットピッチの４極の巻線Ｎ４ａ，Ｎ４ｂを同巻線Ｎ１
ａ，Ｎ１ｃと逆の向きに２個順次巻回して１つの相のコ
イルとし（図３に示す端子Ｙ，ＹＹ間のコイルとし）、
４極の巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃの磁極中心に対して電気角で
−１１２．５度隔てた位置に４スロットピッチの４極の
巻線Ｎ５ａ，Ｎ５ｂを同巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃと逆の向き
に２個順次巻回して１つの相のコイルとする（図３に示
す端子Ｚ，ＺＺ間のコイルとする。In FIG. 5, the winding method of this motor is as follows.
A coil of one phase of the motor is formed by windings N1a, N1b, N1c, N1d having the number of turns N1 (terminals X, X shown in FIG. 3).
As a coil between X), four-pole windings N4a and N4b having a four-slot pitch are arranged at positions separated by 112.5 electrical degrees from the magnetic pole centers of the four-pole windings N1a and N1c.
a and N1c are wound in the opposite direction one by one to form one phase coil (a coil between terminals Y and YY shown in FIG. 3),
The four-pole windings N5a and N5b having a four-slot pitch are placed in positions opposite to the winding poles N1a and N1c at positions separated by an electrical angle of -112.5 degrees from the magnetic pole centers of the four-pole windings N1a and N1c. Two coils are sequentially wound to form one phase coil (a coil between terminals Z and ZZ shown in FIG. 3).

【００３９】言い替えると、端子Ｙ，ＹＹ間のコイルを
構成する２個の巻線Ｎ４ａ，Ｎ４ｂと端子Ｚ，ＺＺ間の
コイルを構成する２個の巻線Ｎ５ａ，Ｎ５ｂとが交互に
位置し、つまりコンセークエントポール方式により４極
の巻線を１つ置きに巻回している。In other words, the two windings N4a and N4b forming the coil between the terminals Y and YY and the two windings N5a and N5b forming the coil between the terminals Z and ZZ are alternately located, In other words, the consequent pole method is used to wind every other four-pole winding.

【００４０】また、図６の矢印に示すように、巻線Ｎ４
ａ，Ｎ４ｂ，Ｎ５ａ，Ｎ５ｂの巻方は全て同じ向きであ
り、巻線Ｎ４ａ，Ｎ４ｂの各巻数を２×Ｎ２として前実
施の巻線Ｎ２ａ、Ｎ２ｂ，Ｎ２ｃ，Ｎ２ｄのコイルに対
応させ、巻線Ｎ５ａ，Ｎ５ｂの各巻数を２×Ｎ３として
前実施の巻線Ｎ３ａ、Ｎ３ｂ，Ｎ３ｃ，Ｎ３ｄのコイル
に対応させている。なお、巻数および有効巻数は前実施
の形態と同じ値であり、つまり各有効巻数はＮ２＝Ｎ３
＝Ｎ１／１．３２の関係にある。As shown by the arrow in FIG. 6, the winding N4
The winding directions of a, N4b, N5a, and N5b are all in the same direction, and the number of turns of each of the windings N4a and N4b is set to 2 × N2 so as to correspond to the coils of the preceding windings N2a, N2b, N2c, and N2d. The number of turns of each of N5a and N5b is set to 2 × N3 to correspond to the coils of the windings N3a, N3b, N3c, and N3d of the previous implementation. The number of turns and the number of effective turns are the same as in the previous embodiment, that is, each number of effective turns is N2 = N3.
= N1 / 1.32.

【００４１】前記３つの相のコイルの端子ＸＸ，ＹＹ，
ＺＺを接続し、つまり３つのコイルを星状に結線してモ
ータのステータ巻線を形成し、図３の波線矢印に示すよ
うに、各相のコイルの通電を順次切り替える。例えば、
図３に示すトランジスタを前述した表１にしたがってオ
ンすると、所定電圧がモータに印加され、つまり所定相
の通電が順次行われ、この通電の切り替えによりステー
タには回転磁界が生じる。The terminals XX, YY of the coils of the three phases are
ZZ is connected, that is, three coils are connected in a star shape to form a stator winding of the motor, and the energization of the coils of each phase is sequentially switched as shown by the broken line arrow in FIG. For example,
When the transistor shown in FIG. 3 is turned on in accordance with Table 1 described above, a predetermined voltage is applied to the motor, that is, a predetermined phase of energization is sequentially performed, and a rotating magnetic field is generated in the stator by switching the energization.

【００４２】具体的に説明すると、通電Ｉ１では、巻線
Ｎ１ａ，Ｎ１ｃによる発生磁界（発生磁束）に対して巻
線Ｎ１ｂ，Ｎ１ｄによる発生磁界が逆向きとなり、また
巻線Ｎ４ａ，Ｎ４ｂには逆電流が流れることから、巻線
Ｎ４ａ，Ｎ４ｂによる発生磁界は巻線Ｎ１ａ，Ｎ１ｃに
よる発生磁界と同じ向きになる一方、この巻線Ｎ４ａ，
Ｎ４ｂによる磁界により逆の磁界が生じる（巻線Ｎ５
ａ，Ｎ５ｂに対応する部分には逆の磁界が生じる）。つ
まり、前実施の形態で説明した通電Ｉ１時と同等の磁束
分布になる。More specifically, in the energization I1, the magnetic fields generated by the windings N1b and N1d are opposite to the magnetic fields (generated magnetic flux) generated by the windings N1a and N1c, and opposite to the windings N4a and N4b. Since the current flows, the magnetic field generated by the windings N4a and N4b has the same direction as the magnetic field generated by the windings N1a and N1c, while
An opposite magnetic field is generated by the magnetic field generated by N4b (winding N5
The opposite magnetic field is generated in the portions corresponding to a and N5b). That is, the magnetic flux distribution is the same as that at the time of energization I1 described in the previous embodiment.

【００４３】通電Ｉ２では、巻線Ｎ４ａ，Ｎ４ｂによる
発生磁界は前と同じ状態のままであり、巻線Ｎ５ａ，Ｎ
５ｂによる発生磁界が巻線Ｎ４ａ，Ｎ４ｂによる発生磁
界と逆向きになる。つまり、前実施の形態で説明した通
電Ｉ２時と同等の磁束分布になる。したがって、通電Ｉ
１から通電Ｉ２に切り替わることにより、ステータの磁
束分布が図２の紙面上で時計方向に回転する。以下同様
に、通電Ｉ３ないしＩ６についても、前実施の形態と同
じ磁束分布を得ることができる。つまり、通電Ｉ１ない
しＩ６を順次行い、かつ繰り返すと、ステータ巻線の磁
束分布が回転する（ステータ巻線には回転磁界が発生す
る）。At energization I2, the magnetic fields generated by the windings N4a and N4b remain the same as before, and the windings N5a and N4b
The magnetic field generated by 5b is in the opposite direction to the magnetic field generated by the windings N4a and N4b. That is, the magnetic flux distribution is the same as that at the time of energization I2 described in the previous embodiment. Therefore, energization I
By switching from 1 to energization I2, the magnetic flux distribution of the stator rotates clockwise on the paper surface of FIG. Similarly, for the energizations I3 to I6, the same magnetic flux distribution as in the previous embodiment can be obtained. That is, when the energizations I1 to I6 are sequentially performed and repeated, the magnetic flux distribution of the stator winding rotates (a rotating magnetic field is generated in the stator winding).

【００４４】そこで、前記巻線方法によるステータ巻線
に４極の磁極を有する界磁ロータを組み込めば、そのス
テータ巻線に発生した回転磁界を追従するように界磁ロ
ータが回転する。Therefore, if a field rotor having four magnetic poles is incorporated in the stator winding by the above winding method, the field rotor rotates so as to follow the rotating magnetic field generated in the stator winding.

【００４５】したがって、前述した２つの巻線方法によ
れば、コンデンサモータのステータコアを三相のブラシ
レスモータや三相の誘導電動機のステータコアに利用す
ることができ、つまりステータコアの金型を兼用するこ
とができ、また巻線設備も利用することができ、設備投
資を大幅に削減することができ、ひいてはモータのコス
ト低下を図ることができる。Therefore, according to the above-mentioned two winding methods, the stator core of the capacitor motor can be used as the stator core of the three-phase brushless motor or the three-phase induction motor, that is, the mold of the stator core can be used also. In addition, the winding equipment can be used, and the equipment investment can be significantly reduced, and the cost of the motor can be reduced.

【００４６】なお、前記２つの実施の形態において、ス
テータにかご型巻線のロータを組み込んで４極の三相誘
導電動機としてもよい。この場合、図７に示すように、
交流電源を印加すれば、三相の誘導電動機として駆動す
ることができる。In the above two embodiments, the rotor of the cage winding may be incorporated in the stator to form a four-pole three-phase induction motor. In this case, as shown in FIG.
If an AC power source is applied, it can be driven as a three-phase induction motor.

【００４７】また、ステータコア１に巻回した各相のコ
イルは、通電時の有効巻数および巻線抵抗がほぼ同じに
なるように、その巻線の太さおよび巻線数を決定すると
よい。これにより、ステータ巻線に発生する回転磁界の
大きさを常に同じとすることができ、つまりロータの回
転をより滑らかにすることができる。The coils of each phase wound around the stator core 1 may be determined in thickness and number of windings so that the effective number of windings and the winding resistance when energized are substantially the same. As a result, the magnitude of the rotating magnetic field generated in the stator winding can always be made the same, that is, the rotation of the rotor can be made smoother.

【００４８】図６はこの発明の第３の実施の形態を説明
するステータ巻線の模式図である。なお、図中、図１と
同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。FIG. 6 is a schematic diagram of a stator winding for explaining the third embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG.

【００４９】図６において、このモータの巻線方法では
トロイダル巻線方式を採用し、前述した２つの巻線方法
による磁束分布と同等の磁束分布が発生するように、ス
テータコア１の１６スロットに対応するヨークにトロイ
ダル巻線を施している。In FIG. 6, a toroidal winding method is adopted in the winding method of this motor, and 16 slots of the stator core 1 are supported so that a magnetic flux distribution equivalent to the magnetic flux distribution by the two winding methods described above is generated. A toroidal winding is applied to the yoke.

【００５０】具体的には、図３に示す端子Ｘ，ＸＸ間の
コイルを構成する巻線は、１，４，５，８，９，１２，
１３および１６番目のスロットに対応するヨークに巻線
ＴＮ１，ＴＮ４，ＴＮ５，ＴＮ８，ＴＮ９，ＴＮ１２，
ＴＮ１３，ＴＮ１６を順次巻回して得る。Specifically, the windings forming the coil between the terminals X and XX shown in FIG. 3 are 1, 4, 5, 8, 9, 12,
The windings TN1, TN4, TN5, TN8, TN9, TN12, are connected to the yokes corresponding to the 13th and 16th slots.
It is obtained by sequentially winding TN13 and TN16.

【００５１】図３に示す端子Ｙ，ＹＹ間のコイルを構成
する巻線は、１４，１０，６および２番目のスロットに
対応するヨークに巻線ＴＮ１４，ＴＮ１０，ＴＮ６，Ｔ
Ｎ２を順次巻回して得る。The windings constituting the coil between the terminals Y and YY shown in FIG. 3 have windings TN14, TN10, TN6, T on the yokes corresponding to the slots 14, 10, 6 and the second slot.
Obtained by sequentially winding N2.

【００５２】図３に示す端子Ｚ，ＺＺ間のコイルを構成
する巻線は、３，１５，１１および７番目のスロットに
対応するヨークに巻線ＴＮ３，ＴＮ１５，ＴＮ１１，Ｔ
Ｎ７を順次巻回して得る。The windings forming the coil between the terminals Z and ZZ shown in FIG. 3 have windings TN3, TN15, TN11, T on the yokes corresponding to the third, fifth, eleventh and seventh slots.
It is obtained by sequentially winding N7.

【００５３】なお、図６の矢印に示すように、各巻線の
巻方は、１，３，６，８，９，１１，１４および１６番
目のスロットに対応するヨークに巻回した巻線ＴＮ１，
ＴＮ２，ＴＮ６，ＴＮ８，ＴＮ９，ＴＮ１０，ＴＮ１４
およびＴＮ１６を同じ向きとし、残りのスロットに対応
するヨークに巻回した巻線ＴＮ３，ＴＮ４，ＴＮ５，Ｔ
Ｎ７，ＴＮ１０，ＴＮ１２，ＴＮ１３，ＴＮ１５を逆方
向に同じ向きとしている。As shown by the arrows in FIG. 6, the winding method is as follows: windings TN1 wound around yokes corresponding to the 1,3,6,8,9,11,14 and 16th slots. ，
TN2, TN6, TN8, TN9, TN10, TN14
And TN16 in the same direction, and windings TN3, TN4, TN5, T wound around the yokes corresponding to the remaining slots.
N7, TN10, TN12, TN13, and TN15 have the same direction in the opposite direction.

【００５４】また、巻線ＮＴ１，ＴＮ４，ＴＮ５，ＴＮ
８，ＴＮ９，ＴＮ１２，ＴＮ１３，ＴＮ１６の各巻数を
Ｎ１とし、巻線ＴＮ２，ＴＮ６，ＴＮ１０，ＴＮ１４の
各巻数を２×Ｎ２として前実施の巻線Ｎ２ａ、Ｎ２ｂ，
Ｎ２ｃ，Ｎ２ｄのコイルに対応させ、巻線ＴＮ３，ＴＮ
７，ＴＮ１１，ＴＮ１５の各巻数を２×Ｎ３（＝２×Ｎ
２）として前実施の巻線Ｎ３ａ、Ｎ３ｂ，Ｎ３ｃ，Ｎ３
ｄのコイルに対応させているいる。なお、各有効巻数は
前実施の形態と同じであり、つまり各有効巻数はＮ２＝
Ｎ３＝Ｎ１／１．３２の関係にある。The windings NT1, TN4, TN5, TN
The number of turns of 8, TN9, TN12, TN13, TN16 is N1, the number of turns of each of the windings TN2, TN6, TN10, TN14 is 2 × N2, and the windings N2a, N2b,
Corresponding to the coils of N2c and N2d, windings TN3 and TN
7, the number of turns of TN11, TN15 is 2 × N3 (= 2 × N
2) Windings N3a, N3b, N3c, N3 of the previous implementation as
It corresponds to the coil of d. Note that each effective winding number is the same as that in the previous embodiment, that is, each effective winding number is N2 =
There is a relationship of N3 = N1 / 1.32.

【００５５】前記３つの相のコイルの端子ＸＸ，ＹＹ，
ＺＺを接続し、つまり３つのコイルを星状に結線してモ
ータのステータ巻線を形成し、図３の波線矢印に示すよ
うに、各相のコイルの通電を順次切り替える。例えば、
図３に示すトランジスタを前述した表１にしたがってオ
ンすると、所定電圧がモータに印加され、つまり所定相
の通電が行われ、この通電の切り替えによりステータに
は回転磁界が生じる。Terminals XX, YY of the coils of the three phases,
ZZ is connected, that is, three coils are connected in a star shape to form a stator winding of the motor, and the energization of the coils of each phase is sequentially switched as shown by the broken line arrow in FIG. For example,
When the transistor shown in FIG. 3 is turned on according to Table 1 described above, a predetermined voltage is applied to the motor, that is, a predetermined phase of energization is performed, and a rotating magnetic field is generated in the stator by switching this energization.

【００５６】具体的に説明すると、通電Ｉ１では、巻線
ＴＮ１，ＴＮ１６、巻線ＴＮ８，ＴＮ９ｃ、巻線ＴＮ３
および巻線ＴＮ１１による発生磁界（発生磁束）が同じ
で、巻線ＴＮ４，ＴＮ５、巻線ＴＮ１２，ＴＮ１３、巻
線ＴＮ６および巻線ＴＮ１４による発生磁界が同じ向き
であり、また前記２つの発生磁界が逆向きになる。つま
り、前実施の形態で説明した通電Ｉ１時と磁束分布が同
じになる。More specifically, in the energization I1, the windings TN1 and TN16, the windings TN8 and TN9c, and the winding TN3.
And the magnetic field generated by the winding TN11 (generated magnetic flux) is the same, the magnetic fields generated by the windings TN4, TN5, the windings TN12, TN13, the winding TN6 and the winding TN14 are in the same direction, and the two generated magnetic fields are It goes in the opposite direction. In other words, the magnetic flux distribution becomes the same as that at the time of energization I1 described in the previous embodiment.

【００５７】通電Ｉ２では、巻線ＴＮ３，ＴＮ１１によ
る発生磁界および巻線ＴＮ６，ＴＮ１４による発生磁界
は前のままの状態であり、巻線ＴＮ２，ＴＮ１０による
発生磁界が巻線ＴＮ３，ＴＮ１１による発生磁界と同じ
向きに、巻線ＴＮ１５，ＴＮ７による発生磁界が巻線Ｔ
Ｎ６，ＴＮ１４による発生磁界と逆向きになる。つま
り、前実施の形態で説明した通電Ｉ２時と同じ磁束分布
となる。したがって、通電Ｉ１から通電Ｉ２に切り替わ
ることにより、ステータの磁束分布が図２の紙面上で時
計方向に回転する。以下同様に、通電Ｉ３ないしＩ６に
ついても、前実施の形態と同じ磁束分布を得ることがで
きる。つまり、通電Ｉ１ないしＩ６を順次行い、かつ繰
り返すと、ステータ巻線の磁束分布が回転する（ステー
タ巻線には回転磁界が発生する）。In the energization I2, the magnetic fields generated by the windings TN3 and TN11 and the magnetic fields generated by the windings TN6 and TN14 are in the same states as before, and the magnetic fields generated by the windings TN2 and TN10 are generated by the windings TN3 and TN11. In the same direction as the magnetic field generated by the windings TN15 and TN7,
The direction is opposite to the magnetic field generated by N6 and TN14. That is, the magnetic flux distribution is the same as that at the time of energization I2 described in the previous embodiment. Therefore, by switching from energization I1 to energization I2, the magnetic flux distribution of the stator rotates in the clockwise direction on the paper surface of FIG. Similarly, for the energizations I3 to I6, the same magnetic flux distribution as in the previous embodiment can be obtained. That is, when the energizations I1 to I6 are sequentially performed and repeated, the magnetic flux distribution of the stator winding rotates (a rotating magnetic field is generated in the stator winding).

【００５８】そこで、ステータ巻線に４極の磁極を有す
る界磁ロータを組み込めば、そのステータ巻線に発生し
た回転磁界を追従するように界磁ロータが回転する。Therefore, if a field rotor having four magnetic poles is incorporated in the stator winding, the field rotor rotates so as to follow the rotating magnetic field generated in the stator winding.

【００５９】そこで、前記巻線方法によるステータ巻線
に４極の磁極を有する界磁ロータを組み込み、図３に示
すように、各相のコイルの通電を順次切り替え、ステー
タ巻線に回転磁界を発生させれば、この回転磁界を追従
するように界磁ロータが回転する。Therefore, a field rotor having four magnetic poles is incorporated in the stator winding according to the above winding method, and as shown in FIG. 3, the energization of the coils of each phase is sequentially switched to generate a rotating magnetic field in the stator winding. When generated, the field rotor rotates so as to follow this rotating magnetic field.

【００６０】なお、前記ステータ巻線にかご型巻線のロ
ータを組み込んで４極の三相誘導電動機としてもよい。
この場合、図７に示すように、交流電源を印加すれば、
三相の誘導電動機として駆動することができる。A rotor of a cage winding may be incorporated in the stator winding to form a four-pole three-phase induction motor.
In this case, if an AC power supply is applied, as shown in FIG.
It can be driven as a three-phase induction motor.

【００６１】また、ステータコア１に巻回した各相のコ
イルは、通電時の有効巻数および巻線抵抗がほぼ同じに
なるように、その巻線の太さおよび巻線数を決定する。
これにより、ステータ巻線に発生する回転磁界の大きさ
を常に同じとすることができ、つまりロータの回転をよ
り滑らかにすることができる。Further, the coils of each phase wound around the stator core 1 are determined in thickness and number of windings so that the effective number of windings and the winding resistance when energized are substantially the same.
As a result, the magnitude of the rotating magnetic field generated in the stator winding can always be made the same, that is, the rotation of the rotor can be made smoother.

【００６２】さらに、前記巻線方法により、コンデンサ
モータのステータコアを三相のブラシレスモータや三相
の誘導電動機のステータコアに利用することができ、つ
まりステータコアの金型を兼用することができ、また巻
線設備も利用することができ、設備投資を大幅に削減す
ることができ、ひいてはモータのコスト低下を図ること
ができる。Further, according to the winding method, the stator core of the capacitor motor can be used as the stator core of the three-phase brushless motor or the three-phase induction motor, that is, the die of the stator core can also be used. Wire equipment can also be used, equipment investment can be significantly reduced, and the cost of the motor can be reduced.

【００６３】なお、図４に示す巻線ベクトルが得られる
巻線方法があれば、他の巻線方法にも適用してもよい。If there is a winding method that can obtain the winding vector shown in FIG. 4, it may be applied to other winding methods.

【００６４】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、この発明のモータ
の巻線方法の請求項１によると、１６スロットのステー
タコアに所定巻線を施してステータ巻線とし、このステ
ータ巻線に界磁ロータを組み込んでモータとしたので、
コンデンサモータのステータコアをブラシレスモータに
利用でき、つまりステータコアの金型を兼用することが
でき、かつ巻線設備を兼用することができ、これにより
設備投資を大幅に削減することができ、またブラシレス
モータのコスト低下が図れるという効果大なるものがあ
る。As described above, according to the first aspect of the motor winding method of the present invention, the stator core of 16 slots is provided with a predetermined winding to form a stator winding, and the stator winding is connected to the field rotor. Since it was built as a motor,
The stator core of the capacitor motor can be used as a brushless motor, that is, the mold of the stator core can also be used, and the winding equipment can also be used, which can significantly reduce the equipment investment and also the brushless motor. There is a great effect that the cost can be reduced.

【００６５】請求項２の発明によると、１６スロットの
ステータコアに請求項１と異なる所定巻線を施してステ
ータ巻線とし、かつ請求項１と同等の磁束分布を得るよ
うにしたので、請求項１と同じ効果を奏する。According to the invention of claim 2, a predetermined winding different from that of claim 1 is applied to the stator core of 16 slots to form a stator winding, and a magnetic flux distribution equivalent to that of claim 1 is obtained. Has the same effect as 1.

【００６６】請求項３の発明によると、請求項１と同じ
磁束分布となるように、１６スロットのステータコアに
所定トロイダル巻線を施すようにしたので、トロイダル
巻線方式でも請求項１と同じ効果を奏する。According to the invention of claim 3, a predetermined toroidal winding is applied to the stator core of 16 slots so as to obtain the same magnetic flux distribution as in claim 1, so that the toroidal winding method has the same effect as that of claim 1. Play.

【００６７】請求項４の発明によると、１６スロットの
ステータコアに所定トロイダル巻線を施してステータ巻
線とし、請求項１と同等の磁束分布を得るようにしたの
で、トロイダル巻線方式でも請求項１と同じ効果を奏す
る。According to the invention of claim 4, a predetermined toroidal winding is applied to the 16-slot stator core to form a stator winding, and a magnetic flux distribution equivalent to that of claim 1 is obtained. Has the same effect as 1.

【００６８】請求項５の発明によると、請求項１，２，
３または４の巻線ステータに組み込む界磁ロータに代え
てかご型巻線のロータを用いたので、請求項１，２，３
または４の効果を三相の誘導電動機にも適用することが
できる。According to the invention of claim 5, claims 1, 2,
A squirrel cage rotor is used instead of the field rotor incorporated in the winding stator of 3 or 4, so that
Alternatively, the effect of 4 can be applied to a three-phase induction motor.

【００６９】請求項６の発明によると、請求項１または
２の巻線について、通電時の有効巻数および巻線抵抗が
３つのコイルでほぼ同じになるようにしたので、請求項
１または２の効果に加え、モータの回転がより滑らかに
なるという効果がある。According to the invention of claim 6, in the winding of claim 1 or 2, the effective number of turns and the winding resistance at the time of energization are made substantially the same in the three coils. In addition to the effect, there is an effect that the rotation of the motor becomes smoother.

【００７０】請求項７の発明によると、請求項３または
４のトロイダル巻線について、通電時の有効巻数および
巻線抵抗が３つのコイルでほぼ同じになるようにしたの
で、請求項３または４の効果に加え、モータの回転がよ
り滑らかになるという効果がある。According to the invention of claim 7, in the toroidal winding of claim 3 or 4, the effective number of turns and the winding resistance at the time of energization are made substantially the same in the three coils. In addition to the above effect, there is an effect that the rotation of the motor becomes smoother.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の実施の一形態を示し、モータのステ
ータ巻線を説明するための概略的模式図。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a stator winding of a motor according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１に示すモータのステータの概略的正面図。2 is a schematic front view of a stator of the motor shown in FIG.

【図３】図１に示すモータの動作を説明するための概略
的制御回路図。FIG. 3 is a schematic control circuit diagram for explaining the operation of the motor shown in FIG.

【図４】図１に示すモータのステータ巻線を説明するた
めの概略的有効巻線ベクトル図。FIG. 4 is a schematic effective winding vector diagram for explaining a stator winding of the motor shown in FIG.

【図５】この発明の第２の実施の形態を示し、モータの
ステータ巻線を説明するための概略的模式図。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention and is a schematic diagram for explaining a stator winding of a motor.

【図６】この発明の第２の実施の形態を示し、モータの
ステータ巻線を説明するための概略的模式図。FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention and is a schematic diagram for explaining a stator winding of a motor.

【図７】この発明のモータを誘導電動機に適用した場合
の概略的制御回路図。FIG. 7 is a schematic control circuit diagram when the motor of the present invention is applied to an induction motor.

【図８】従来のコンデンサモータの概略的制御回路図。FIG. 8 is a schematic control circuit diagram of a conventional capacitor motor.

【図９】図８に示すモータのステータ巻線を説明するた
めの概略的模式図。9 is a schematic diagram for explaining a stator winding of the motor shown in FIG.

【図１０】図８に示すモータの他のステータ巻線を説明
するための概略的模式図。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining another stator winding of the motor shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ステータコア（１６ストロットの） Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ，Ｎ１ｃ，Ｎ１ｄ 巻線（有効巻数；Ｎ
１×ｓｉｎ６７．５°） Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ，Ｎ２ｃ，Ｎ２ｄ 巻線（有効巻数；Ｎ
２＝Ｎ３） Ｎ３ａ，Ｎ３ｂ，Ｎ３ｃ，Ｎ３ｄ 巻線（有効巻数；Ｎ
３） Ｎ４ａ，Ｎ４ｂ 巻線（有効巻数；２×Ｎ２＝２×Ｎ
３） Ｎ５ａ，Ｎ５ｂ 巻線（有効巻数；２×Ｎ３） ＴＮ１，ＴＮ４，ＴＮ５，ＴＮ８，ＴＮ９，ＴＮ１２，
ＴＮ１３，ＴＮ１６トロイダル巻線（有効巻数；Ｎ１＝
１．３２×Ｎ２） ＴＮ２，ＴＮ６，ＴＮ１０，ＴＮ１４ トロイダル巻線
（有効巻数；２×Ｎ２＝２×Ｎ３） ＴＮ３，ＴＮ７，ＴＮ１１，ＴＮ１５ トロイダル巻線
（有効巻数；２×Ｎ３）1 Stator core (16 strottes) N1a, N1b, N1c, N1d Winding (effective number of turns; N
1 × sin 67.5 °) N2a, N2b, N2c, N2d Winding (effective number of turns; N
2 = N3) N3a, N3b, N3c, N3d Winding (effective number of turns; N
3) N4a, N4b windings (effective number of turns; 2 × N2 = 2 × N)
3) N5a, N5b windings (effective number of turns; 2 × N3) TN1, TN4, TN5, TN8, TN9, TN12,
TN13, TN16 toroidal winding (effective number of turns; N1 =
1.32 × N2) TN2, TN6, TN10, TN14 toroidal winding (effective winding number; 2 × N2 = 2 × N3) TN3, TN7, TN11, TN15 toroidal winding (effective winding number; 2 × N3)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 １６個のスロットを有するステータコア
に３スロットピッチの４極の巻線を４個巻回し、かつ該
４個の巻線の隣接する巻線を逆巻きにして１つの相のコ
イルとし、該コイルを構成する巻線の磁極中心に対して
電気角で−１１２．５度隔てた位置に４スロットピッチ
の４極の巻線を４個巻回し、かつ該４個の巻線を前記コ
イルを構成する４極の巻線と同じ向きに巻いて１つの相
のコイルとし、前記コイルを構成する各巻線の磁極中心
に対して電気角で１１２．５度隔てた位置に４スロット
ピッチの４極の巻線を４個巻回し、かつ該４個の巻線を
前記コイルを構成する４極の巻線と同じ向きに巻いて１
つの相のコイルとし、前記３つの相のコイルを星状に結
線してステータ巻線を形成し、かつ所定磁極を有する界
磁ロータを組み込んでモータを構成し、前記３つの相の
コイルの通電を順次切り替えることにより前記ステータ
巻線に回転磁界を発生させて前記界磁ロータを回転可能
としたことを特徴とするモータの巻線方法。1. A stator core having 16 slots, four windings of four poles having a three-slot pitch are wound, and adjacent windings of the four windings are reversely wound to form one phase coil. Winding four windings of four poles with a four-slot pitch at a position separated by an electrical angle of -112.5 degrees from the magnetic pole center of the windings forming the coil, and The coil is wound in the same direction as the four-pole winding forming the coil to form one phase coil, and the four-slot pitch is arranged at a position 112.5 degrees away from the magnetic pole center of each winding forming the coil by an electrical angle. Four windings of four poles are wound, and the four windings are wound in the same direction as the windings of four poles forming the coil.
A three-phase coil is connected to form a stator winding by connecting the three-phase coils in a star shape, and a field rotor having predetermined magnetic poles is incorporated to form a motor, and the three-phase coils are energized. Is sequentially switched to generate a rotating magnetic field in the stator winding so that the field rotor can be rotated. 【請求項２】 １６個のスロットを有するステータコア
に３スロットピッチの４極の巻線を４個巻回し、かつ該
４個の巻線の隣接する巻線を逆巻きにして１つの相のコ
イルとし、該コイルの巻線の磁極中心から電気角で１１
２．５度隔てた位置に４スロットピッチの４極の巻線を
コンセークエントポール方式で逆向きに２個巻回して１
つの相のコイルとするとともに、前記巻線の磁極中心か
ら電気角で−１１２．５度隔てた位置に４スロットピッ
チの４極の巻線をコンセークエントポール方式で逆向き
に２個巻回して１つの相のコイルとし、前記３つの相の
コイルを星状に結線してステータ巻線を形成し、かつ所
定磁極を有する界磁ロータを組み込んでモータを構成
し、前記３つの相のコイルの通電を順次切り替えること
により前記ステータ巻線に回転磁界を発生させて前記界
磁ロータを回転可能としたことを特徴とするモータの巻
線方法。2. A stator core having 16 slots, four windings of four poles having a three-slot pitch are wound, and adjacent windings of the four windings are reversely wound to form one phase coil. , 11 in electrical angle from the center of the coil winding
Wind 2 coils of 4 poles with a pitch of 4 slots at positions separated by 2.5 degrees, in the reverse direction using the consequent pole method.
A coil of one phase is used, and two windings of four poles with a four-slot pitch are wound in opposite directions by a consequent pole method at a position separated by an electrical angle of -112.5 degrees from the magnetic pole center of the winding. As a coil of one phase, the coils of the three phases are connected in a star shape to form a stator winding, and a field rotor having predetermined magnetic poles is incorporated to form a motor. The winding method of the motor is characterized in that a rotating magnetic field is generated in the stator winding by sequentially switching the energization of to make the field rotor rotatable. 【請求項３】 前記４極の巻線に代えて前記ステータコ
アの１６個のスロットにトロイダル巻線を施し、前記ス
テータ巻線に生じる磁速分布と同等の磁速分布が発生す
るように、前記１６個の巻線を接続して３つの相のコイ
ルを形成するとともに、前記各巻線の巻線方向を選択
し、かつ前記３つの相のコイルを星状に結線してステー
タ巻線を形成するようにした請求項１記載のモータの巻
線方法。3. A toroidal winding is applied to 16 slots of the stator core in place of the four-pole winding so that a magnetic speed distribution equivalent to that generated in the stator winding is generated. 16 windings are connected to form a coil of three phases, a winding direction of each winding is selected, and coils of the three phases are connected in a star shape to form a stator winding. The method of winding a motor according to claim 1, wherein 【請求項４】 １６個のスロットを有するステータコア
にトロイダル巻線を巻回する際、前記ステータコアの
１，４，５，８，９，１２，１３および１６番目のスロ
ットに対応するヨークに順次巻回し、かつ前記ステータ
コアの１，８，９および１６番目のトロイダル巻線と
４，５および１２番目のトロイダル巻線とを逆巻として
１つの相のコイルとし、前記ステータコアの１４，１
０，６および２番目のスロットに対応するヨークに順次
巻回し、かつ前記ステータコアの１４および６番目のト
ロイダル巻線と１０および２番目のトロイダイル巻線と
を逆巻として１つの相のコイルとし、前記ステータコア
の３，１５，１１および７番目のスロットに対応するヨ
ークに順次巻回し、かつ前記ステータコアの３および１
１番目のトロイダル巻線と１５および７番目のトロイダ
ル巻線とを逆巻として１つの相のコイルとし、前記３つ
の相のコイルを星状に結線してステータ巻線を形成し、
かつ所定磁極を有する界磁ロータを組み込んでモータを
構成し、前記３つの相のコイルの通電を順次切り替える
ことにより前記ステータ巻線に回転磁界を発生させて前
記界磁ロータを回転可能としたことを特徴とするモータ
の巻線方法。4. When a toroidal winding is wound around a stator core having 16 slots, the toroidal windings are sequentially wound around the yokes corresponding to the 1, 4, 5, 8, 9, 12, 13 and 16th slots of the stator core. And the 1, 8, 9 and 16th toroidal windings and the 4, 5 and 12th toroidal windings of the stator core are reverse-wound to form one phase coil, and the stator core 14, 1
Wound sequentially around the yokes corresponding to the 0th, 6th and 2nd slots, and the 14th and 6th toroidal windings and the 10th and 2nd toroidal windings of the stator core are reverse-wound to form one phase coil, The stator core is sequentially wound around the yokes corresponding to the 3, 15th, 11th, and 7th slots, and the stator cores 3 and 1 are wound.
The first toroidal winding and the 15th and 7th toroidal windings are reverse-wound to form one phase coil, and the three phase coils are connected in a star shape to form a stator winding,
In addition, a field rotor having predetermined magnetic poles is incorporated to form a motor, and a rotating magnetic field is generated in the stator winding by sequentially switching energization of the coils of the three phases to enable rotation of the field rotor. A method of winding a motor characterized by: 【請求項５】 前記界磁ロータに代えてかご型巻線のロ
ータを用いた請求項１，２，３または４記載のモータの
巻線方法。5. A winding method for a motor according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a squirrel cage rotor is used instead of the field rotor. 【請求項６】 前記４極の巻線を施して３つの相のコイ
ルを形成する際、該コイルの通電時の有効巻数および巻
線抵抗がほぼ同じになるように、前記コイルを構成する
巻線の太さおよび巻線数を決定した請求項１または２記
載のモータの巻線方法。6. The windings constituting the coil such that when the four-pole winding is applied to form a coil of three phases, the number of effective turns and the winding resistance when the coil is energized are substantially the same. The winding method for a motor according to claim 1, wherein the thickness of the wire and the number of windings are determined. 【請求項７】 前記トロイダル巻線を施して３つの相の
コイルを形成する際、該コイルの通電時の有効巻数およ
び巻線抵抗がほぼ同じになるように、前記コイルを構成
するトロイダル巻線の太さおよび巻線数を決定した請求
項３または４記載のモータの巻線方法。7. A toroidal winding forming the coil so that when the toroidal winding is applied to form a coil of three phases, the number of effective turns and the winding resistance when the coil is energized are substantially the same. The winding method for a motor according to claim 3 or 4, wherein the thickness and the number of windings are determined.