JP3395332B2 - 車両用交流発電機の固定子およびその製造方法 - Google Patents
車両用交流発電機の固定子およびその製造方法Info
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- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
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- Synchronous Machinery (AREA)
Description
気騒音低減に関するものである。
に示された従来の電動機を示す軸方向断面図、図8は図
7の線VIII−VIIIの断面図である。
た固定子鉄心で、例えば乱巻きによるコイル3が巻装さ
れている。4は回転子、5は回転子4の回転軸で、軸受
6を介してブラケット7により支持されている。8は固
定子鉄心1に形成したスロットで、内部にU字形のスロ
ット絶縁物9を介してコイル3が収納されると共にスロ
ット用くさび10によりその脱出が阻止されている。
源を投入することにより発生する電磁力により、回転子
4および回転軸5を回転させるものである。
ように構成されているので、コイル3に交流電流が流れ
ると、固定子鉄心1と回転子4との間に作用する電磁力
と、コイル3に発生する電磁力とにより、固定子鉄心1
およびコイル3が励振されて振動し、磁気騒音が発生す
る。
振力としての電磁力を低減させる方法、または励振部分
(主として固定子鉄心1)の剛性を向上させる方法など
が考えられるが、前者の方法では容量の低下、後者の方
法では重量増,体格増などの問題がある。
なされたもので、発電容量を低下させたり,重量体格を
増加させることなく、磁気騒音を低減することのできる
車両用交流発電機の固定子を得ることを目的とする。
造できる車両用交流発電機の固定子の製造方法を得るこ
とを目的とする。
流発電機の固定子は、スロットを有する固定子鉄心と、
この固定子鉄心の前記スロット内に巻回された固定子コ
イルとを備え、かつ前記固定子コイルのコイル素線間お
よび/または前記固定子鉄心と固定子コイルとの間に1
00℃〜250℃において損失正接(損失弾性/貯蔵弾
性)のピークを有している樹脂を設けたものである。
固定子の製造方法は、スロットを有する固定子鉄心と、
この固定子鉄心の前記スロット内に巻回される固定子コ
イルとからなる固定子において、前記固定子コイルのコ
イル素線に100℃〜250℃において損失正接のピー
クを有している樹脂を予め塗布した後、このコイル素線
を前記スロット内に巻回するものである。
に巻回された固定子コイルのコイル素線間および/また
は固定子鉄心と固定子コイルとの間に、100℃〜25
0℃において損失正接のピークを有している樹脂を設け
たので、この樹脂の特に粘性が固定子鉄心および固定子
コイルの振動を吸収し、励振部分の振動の減衰を大きく
する。
50℃において損失正接のピークを有している樹脂を予
め固定子コイルのコイル素線に塗布した後、このコイル
素線をスロット内に巻回するので、固定子コイルのコイ
ル素線間に前記樹脂を有する固定子が容易に製造でき
る。
明する。図1は車両用交流発電機を示す軸方向断面図、
図2は図1の線II−IIの断面図である。
する一対の界磁鉄心12,13と、この界磁鉄心12,
13の内部に配された界磁コイル14と、界磁鉄心1
2,13に固着された回転軸15と、界磁鉄心12,1
3の軸方向前方,後方端面にそれぞれ固着された冷却用
フィン16,17と、界磁コイル14に界磁電流を供給
するためのスリップリング18とで構成されている。
介して半径方向に対向する固定子鉄心21と、電力を発
生する固定子コイル22とで構成されている。23は固
定子鉄心21に形成したスロット、24はスロット23
の内周面に固着された絶縁手段、25はスロット23の
開口部を閉塞する閉塞手段、26はスロット23内に巻
回された固定子コイル22のコイル素線間に設けた樹脂
で、100℃〜250℃に亘って損失正接(損失弾性/
貯蔵弾性)のピークを有している。
ラケット、29,30は両ブラケット27,28に固定
されて回転子11を支承するベアリング、31は回転子
11に車両原動機からの回転力を伝達するプーリ、32
はブラシ33を保持するブラシ保持器、34は正負のダ
イオード35,36を有する整流器である。
たように損失正接のピークを100℃〜250℃の範囲
に有するものである。この樹脂26の特性の一つとして
図3に示す如く温度と、貯蔵弾性,損失弾性,損失正接
(損失弾性/貯蔵弾性)との関係(粘弾性温度分散)が
ある。
定子コイルの温度において、樹脂の粘性による振動吸収
特性を大きくしておけば、本発明の目的は概略達成は可
能である。実車において特に磁気騒音が問題となるの
は、エンジンルームの雰囲気温度,電気負荷の状態を考
慮すれば、実用状態における固定子の温度は概ね100
℃〜250℃である。この温度範囲において、損失正接
(tan δ)が大きいものを選べば、騒音の低減の効果が
大である。
ークが表われる温度を100℃〜250℃に限定してお
くと、特に磁気騒音が問題となるときの固定子の温度
(100℃〜250℃)と一致するので、有効である。
からなり、この変性エポキシ樹脂が固定子コイル22の
コイル素線間に入り込み固定子コイル22のコイル素線
間の空気層を埋めるので、例えばこの変性エポキシ樹脂
として粘弾性の温度特性での転位点が略0℃〜60℃の
範囲内にあるもの(この樹脂の粘弾性の特性図を図4に
示す)を使用すると、粘弾性の硬→軟への転位点(ガラ
ス転位点)が常温前後にあることからこれが固定子コイ
ル22のコイル素線間に入り込んだ状態では、この変性
エポキシ樹脂の粘弾性によるダンパー作用により固定子
鉄心21及び固定子コイル22のコイル素線の共振が押
えられ、電磁音が低減される。
4に界磁電流が供給されて回転子11が回転すると、回
転子11と固定子19との間で,界磁鉄心12(N極と
する)→空隙20→固定子鉄心21→空隙20→界磁鉄
心13(S極とする)の磁気回路を構成し、回転子11
の回転に伴なって磁束の方向と大きさが変化する交番磁
界を形成し、固定子コイル22に交流電力が発生する。
交流電流とによって、発生する磁界の相互作用として電
磁力が発生し、固定子鉄心21,固定子コイル22に起
振力として作用し、磁気騒音の原因となるが、固定子コ
イル22のコイル素線間に設けた樹脂26,特にその粘
性が固定子鉄心21,固定子コイル22の振動を吸収す
るので、励振部分の振動の減衰が大きくなる。
示すモデル図を用いて詳しく説明する。固定子19と回
転子11との間に作用する電磁力F1 および固定子コイ
ル22に発生する電磁力F2 により、固定子鉄心21お
よび固定子コイル22が励振されて振動し、磁気騒音が
発生する。この時、特に上記した電磁力F1 ,F2 の周
波数と固定子鉄心21,固定子コイル22の固有振動数
とが一致すると、共振現象が発生し、図5中点線で示す
如く耳ざわりなピーク音が発生する。
コイル素線間に樹脂26があると、この樹脂26の特に
粘性が上記振動を吸収し、励振部分の振動の減衰を大き
くする。その結果、図6の実線で示す如く磁気騒音の音
圧レベルが全体的に低減し、上述した共振現象に起因す
るピークの音圧レベル低減も可能となる。
樹脂、 ・ポリエステルとシリコン樹脂とをブレンドした可撓性
樹脂、 ・ポリエステルと変性エポキシ樹脂とをブレンドした可
撓性樹脂、 ・ポリウレタンを主成分とした可撓性樹脂、 ・シリコン樹脂を主成分とした可撓性樹脂、 ・変性エポキシ樹脂を主成分とした可撓性樹脂、 などがある。
損失正接のピークを複数個有するものであってもよい。
定子コイル22のコイル素線間に設けたものを示した
が、固定子鉄心21と固定子コイル22との間に樹脂2
6を設けてもよく、この場合も樹脂26の特に粘性が固
定子鉄心21および固定子コイル22の振動を吸収し、
励振部分の振動の減衰を大きくするという効果が得られ
る。
ル素線間および固定子鉄心21と固定子コイル22との
間に設ければ、固定子鉄心21および固定子コイル22
の振動をよりよく吸収できるは勿論である。
26の損失正接のピーク値を0.6以上とすると、図3
に示す樹脂26の粘弾性特性グラフから明らかなように
特に優れた制振作用があり、大きな効果が得られるもの
である。
26は、20℃〜250℃の範囲において損失正接が
0.1以上のものとすると、実用される状態での固定子
コイル22の温度範囲において、特に優れた制振作用が
あり、効果的である。
方法を図2を用いて説明する。固定子コイル22を巻回
する前に予め固定子コイル22のコイル素線に樹脂26
を塗布しておき、この樹脂26の塗布された固定子コイ
ル22のコイル素線を固定子鉄心21のスロット23内
に巻回するものである。このようにすれば固定子コイル
22のコイル素線間に樹脂26を装着した固定子19を
容易に製造できる。
子コイル22を固定子鉄心21のスロット23内に巻回
した後、真空含浸法により固定子コイル22のコイル素
線間に樹脂26を含浸処理して、固定子19を製造して
もよく、同様に固定子コイル22のコイル素線間に樹脂
26を設けた固定子19が容易に製造できる。なお、樹
脂26は、固定子鉄心21と固定子コイル22との間、
あるいはこの間と固定子コイル22のコイル素線間との
両方に含浸処理してもよい。
発電容量を低下させたり,重量体格を増加させることな
く、磁気騒音を低減することができるという効果が得ら
れる。
ピーク値を0.6以上とすることにより特に優れた制振
作用が得られて大きな効果を奏する。
の範囲において樹脂の損失正接を0.1以上とすること
により実用される状態での固定子コイルの温度範囲にお
いて特に優れた制振作用が得られるという効果を奏す
る。
定子を容易に製造できるという効果も得られる。
示す軸方向断面図である。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 スロットを有する固定子鉄心と、この固
定子鉄心の前記スロット内に巻回された固定子コイルと
を備えたものにおいて、 前記固定子コイルのコイル素線間および/または前記固
定子鉄心と固定子コイルとの間に、100℃〜250℃
において損失正接(損失弾性/貯蔵弾性)のピークを有
している樹脂を設けたことを特徴とする車両用交流発電
機の固定子。 - 【請求項2】 樹脂の損失正接のピーク値が0.6以上
である請求項1記載の車両用交流発電機の固定子。 - 【請求項3】 樹脂は20℃〜250℃の範囲において
損失正接が0.1以上である請求項1記載の車両用交流
発電機の固定子。 - 【請求項4】 スロットを有する固定子鉄心と、この固
定子鉄心の前記スロット内に巻回される固定子コイルと
からなる固定子において、前記固定子コイルのコイル素
線に100℃〜250℃において損失正接のピークを有
している樹脂を予め塗布した後、このコイル素線を前記
スロット内に巻回することを特徴とする車両用交流発電
機の固定子の製造方法。 - 【請求項5】 スロットを有する固定子鉄心と、この固
定子鉄心の前記スロット内に巻回される固定子コイルと
からなる固定子において、前記スロット内に前記固定子
コイルを巻回した後、この固定子コイルのコイル素線間
および/または前記固定子鉄心と固定子コイルとの間に
100℃〜250℃において損失正接のピークを有して
いる樹脂を含浸処理したことを特徴とする車両用交流発
電機の固定子の製造方法。
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| JP04575994A JP3395332B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 車両用交流発電機の固定子およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|
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Country Status (2)
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