JPH03112347A - 三相電機子巻線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、単一巻線で極数比が３：４に切り替え可能な
三相電機子巻線に関する。

（従来の技術） 単一巻線方式による極数切替形三和電機子巻線は、二つ
の巻線によって２種の極数を得ようとする２巻線力式に
比べ回転機の機械寸法を小さくでき、巻線内に循環電流
が流れるおそれがない等の利点がある。この種の方式で
は、極数比が２：１となる倍数切替の場合には、単純な
巻線構成が可能であるが、極数比が３：４となるような
ものについては、いわゆるＰＡＭ方式を採用するのが一
般的である。このＰＡＭ方式により、例えば６極／８極
の切替えを可能にした３６スロツトの同心巻方式の従来
例を第６図に示す。また、巻方式には、同心巻の他に第
７図に示す重ね巻方式がある。

（発明が解決しようとする課題） 第７図に示した重ね巻方式においては、同一のスロット
内に２個のコイル辺が収納され且つ異相のコイルが隣合
うことになるから、スロット内およびコイル間の絶縁に
十分な配慮を払う必要があり、製造作業が複雑化するだ
けでなく占積率が悪くなって鉄心寸法の大形化を避ける
ことができない。また同図から明らかなようにコイル数
が極めて多い上に、コイル間の渡り線の接続が複雑であ
るため、巻線作業が困難となる。しかも二層巻となるか
ら、コイル収納作業の自動化が困難で人手に寄らざるを
得ず、総じて生産性が悪いという欠点がある。

これに対し、第６図に示す同心巻方式では、各極間で単
位コイルを接続しなくてはならず、接続数が多くなって
接続部分がかさばり、ひいてはコイルエンド寸法の増大
を招くという欠点もある。

従って本発明の目的は、コイル収め作業を容易化できて
生産性の向上を図ることができ、しかもコイルエンド寸
法を小さくできる三相電機子巻線を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、単一巻線で極数比が３：４に切り替え可能な
三相電機子巻線において、スロット数をＺとし高速極数
をＰｌとしたとき、第１相の巻線および第２相の巻線を
ともに、コイルピッチが（Ｚ／ＰＩ　）である外側コイ
ルおよびコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ１）　−２１である
内側コイルからなる２連コイルとコイルピッチが［（Ｚ
／ＰＬ　）−１］である１連コイルとを連続で巻回して
構成し、第３相の巻線を、コイルピッチが［（Ｚ／Ｐ１
）１．１の１連コイルとコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ＋）
　　２］の１連コイルとを連続で巻回して構成し、これ
らの巻線を単層同心巻としたところに特徴を有する。

（作用） 上記手段によれば、第１相の巻線および第２相の巻線を
ともに、コイルピッチが（Ｚ／ＰＩ　）である外側コイ
ルおよびコイルピッチが［（２／Ｐ＋）　　２］である
内側コイルからなる２連コイルとコイルピッチが［（Ｚ
／ＰＩ　）−１１である１連コイルとを連続で巻回して
構成し、第３相の巻線を、コイルピッチが［（Ｚ／Ｐ１
）−１：ｌの１連コイルとコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ１
）−２］の１連コイルとから構成したから、接続切替え
によって極数３：４の極数切替えが可能である。また、
１スロツト１コイルとなるから、コイル辺間の絶縁物が
不要になってスロット内の占積率が向上する。さらに同
心巻であるから重ね巻に比べてコイル数および渡り線が
減少して製造作業が容易になり、またコイル挿入作業の
機械化も可能となる。しかも連続で巻装する方式とした
ことにより、コイル間の接続数が少なくなり、その分コ
イルエンド寸法を小さくできる。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき第１図ないし第５図を参照
して説明する。

第１図には巻線展開図を示しており、本実施例ではスロ
ット数Ｚを３６、高速極の極数Ｐ１は６、低速極の極数
は８、極数数比は３：４である。

Ｕ相（第１相）およびＶ相（第２相）の各巻線は同一パ
ターンで巻回され、Ｗ相（第３相）の巻線は、これらと
は異なるパターンで巻回されている。しかして、本実施
例では三相６極／８極であるから、各相につきコイル数
６となる。

■まず、Ｕ相巻線について述べる。これは第１図および
第３図に実線で示すように、いずれも巻方向が同一であ
る、小コイル（内側コイル）ａと大コイル（外側コイル
）ｂとから成る２個の２連コイルと１連コイルから成る
２個の中コイルＣとから構成されている。小コイルａ１
大コイルｂ１中コイルＣはその順に連続巻回されている
。このとき、巻線機には小コイルａ１大コイルｂ１中コ
イルＣのコイルピッチを得るための小コイル用巻枠、大
コイル用巻枠、中コイル用巻枠が予め装着されており、
そして巻回すべき巻線の渡り線用の絶縁チューブを予め
巻線に挿通しておく。このようにして巻回された３連コ
イルのうち、小コイルａのコイルピッチは［（Ｚ／ＰＩ
　）−２１即ち「４」であり、この場合、その両コイル
辺はスロット２とスロット６とに収納される。大コイル
ｂのコイルピッチは（Ｚ／ＰＩ　）即「６」であり、こ
の場合その両スロット辺はスロット１とスロット７とに
収納される。また中コイルＣのコイルビッチは［（Ｚ／
Ｐ、−１，）］即ち「５」であり、この場合その両コイ
ル辺はスロット２７とスロット３２とに収納されている
。この小、大、中のコイルａ、ｂ、ｃがＵ相の第１極（
Ｕ２）用のコイルとなる。そして、Ｕ相の第２極用であ
るもう一つの小、大、中のコイルａＳｂ、ｃも同様の構
成であって、第１図に示すようにスロットに収納されて
いる。これら各コイルａｓｂ−，Ｃは端子ＵＵ２、Ｎを
備えて図示の通りに接続されている。

■次に第１図、第２図および第４図に破線で示したＶ相
巻線について述べる。

この各コイルは前記Ｕ相巻線と同様の構成で、いずれも
巻方向が同一である、小コイルａと大コイルｂとから成
る２個の２連コイルと１連コイルから成る２個の中コイ
ルＣとから構成されている。

小コイルａ１大コイルｂ１中コイルＣはその順に連続巻
回されている。そしてコイルピッチもＵ相巻線と同様で
ある。このＶ相巻線は、Ｕ相巻線に対し所定電気角ずれ
て各スロットに収納されており、そして同様に端子Ｖ１
、Ｖ２、Ｎを備えて図示の通り接続されている。

■さらに、第１図、第２図および第５図に一点鎖線で示
したＷ相巻線について述べる。

これは、小コイルｄ１小コイルｄ１中コイルｅといった
１連コイルをその順に巻回した３連コイルと、小コイル
ｄ１中コイルｅ５小コイルｄといった１連コイルをその
順に連続巻回した３連コイルとから構成されている。小
コイルｄのコイルピッチは［（Ｚ／Ｐ＋）　　２］即ち
「４」であり、中コイルｅのコイルピッチは［（Ｚ／Ｐ
、−１）］即ち「５」である。この二つの３連コイルの
うち、一つのものは、小コイルｄの両コイル辺がスロッ
ト４、スロット８に収納され、渡り線を介して小コイル
ｄの両コイル辺がスロット２９、スロット３３に収納さ
れ、中コイルｅの両コイル辺がスロット３、スロット３
４に収納されている。もう一つの３連コイルは、小コイ
ルｄの両コイル辺がスロット１１、スロット１５に収納
され、中コイルｅの両コイル辺がスロット１６と、スロ
ット２１に収納され、小コイルｄの両コイル辺がスロッ
ト２２、スロット２６に収納されている。

上述の各相巻線は、第１図および第２図から明うカナよ
うに単層同心巻となり、１スロットニ１コイル辺が収納
されている。

上記構成において、６極の高速運転を行なうには、端子
Ｕ１、ｖｌ、ｗｌを互いに短絡すると共に、各相の中性
点Ｎも互いに短絡し、端子Ｕ２、Ｖ２、ｗ２を電源のＲ
，Ｓ、Ｔ端子に接続して２人接続とする。

また、８極の低速運転を行うには、各相の中性点Ｎをを
短絡した状態で、端子Ｕ２、Ｖ２、ｗ２を開放し、端子
Ｕ１、ｖｌ、Ｗ、を電源のＲ，Ｓ、Ｔ端子に接続して１
人接続とする。

このような本実施例によれば、Ｕ相（第１相）の巻線お
よびＶ相（第２相）の巻線をともに、コイルピッチが（
Ｚ／Ｐ＋）である外側コイルおよびコイルピッチが［（
Ｚ／Ｐ＋）　　２］である内側コイルからなる２連コイ
ルとコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ＋）　　１］である１連
コイルとを連続で巻回して構成し、Ｗ相（第３相）の巻
線を、コイルピッチが［（Ｚ／Ｐ１）−１］の１連コイ
ルとコイルピッチが［（Ｚ／ＰＩ　）−２１の１連コイ
ルとから構成したから、接続切替えによって極数３＝４
の極数切替えが可能である。また、１スロツト１コイル
となるから、コイル辺間の絶縁物が不要になってスロッ
ト内の占積率が向上する。

従って、鉄心寸法を従来の同等製品に比べて小形化する
ことができる。さらに同心巻であるから重ね巻に比べて
コイル数および渡り線が減少して製造作業が容品になり
、またコイル挿入作業の機械化も可能となる。しかも連
続で巻装する方式としたことにより、コイル間の接続数
が少なくなり、その分コイルエンド寸法を小さくできる
。

特に、Ｕ相およびＷ相の巻線は、同一方向に巻回するよ
うにしたので、コイル巻回工程の複雑化も避けることが
できる。

［発明の効果］ 本発明は、以上の記述にて明らかなように、接続切替え
によって極数３＝４の極数切替えを行な′い得ることは
もとより、１スロツト１コイルと０ なるから、コイル辺間の絶縁物が不要になってスロット
内の占積率が向上し、鉄心寸法を従来の同等製品に比べ
て小形化することができる。さらに同心巻であるから重
ね巻に比べてコイル製造作業およびコイル挿入作業をき
わめて容易にでき、しかも連続で巻装する方式としたこ
とによりコイル間の接続数を少なくできてコイルエンド
寸法を小さくできる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示し、第１図
は巻線展開図、第２図は固定子鉄心に対する各相巻線の
巻線巻装図、第３図ないし第５図はそれぞれ各相コイル
別の巻装状態を示す巻線巻装図である。第６図は従来例
を示す同心巻方式の巻線展開図、第７図は従来例を示す
重ね巻方式の巻線展開図である。 図中、ａないしｅはコイル、工ないし３６はスロットで
ある。 １ Ｎ 第 図 図 第 図 第 ７ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、単一巻線で極数比が３：４に切り替え可能な三相電
   機子巻線において、スロット数をＺとし高速極数をＰ＿
   １としたとき、第１相の巻線および第２相の巻線をとも
   に、コイルピッチが（Ｚ／Ｐ＿１）である外側コイルお
   よびコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ＿１）−２］である内側
   コイルからなる２連コイルとコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ
   ＿１）−１］である１連コイルとを連続で巻回して構成
   し、第３相の巻線を、コイルピッチが［（Ｚ／Ｐ＿１）
   −１］の１連コイルとコイルピッチが［（Ｚ／Ｐ＿１）
   −２］の１連コイルとを連続で巻回して構成し、これら
   の巻線を単層同心巻としたことを特徴とする三相電機子
   巻線。