JPH0479742A - 三相交流回転電機 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、三相交流回転電機の電機子巻装技術に関する
。

［従来技術］ 特開昭６０−２０４２４０号公報は、電機子鉄心の両側
に突出する三相電機子巻線のコイルエンド（すなわち三
相電機子巻線のスロットから突出する部分〉の径方向内
側に遠心ファン及び斜流ファンを個別に設け、これらフ
ァンの空気流によりコイルエンドを積極冷却する車両用
交流発電機を開示している。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら上記ファンとコイルエンドとの間の隙間は
かなり狭く、ここに羽根で生じた風圧か作用することに
よってファン騒音を発生しやすい。

特に電機子巻線のコイルエンドは周方向に一定ピッチの
凹凸形状をもつので、所定の可聴周波数の騒音が発生す
る。

また、このような三相交流回転電機では、例えば無理な
曲げを回避したりまた径方向あるいは軸方向への張出し
を防止するために、できるだけコイルエンドの過密集合
を抑止し周方向のコイルエンド密度を一定化することが
望まれている。

本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、コ
イルエンド風切り音の低減あるいはコイルエンドの過密
集合の抑止が可能な三相交流回転電機を提供することを
その解決すべき課題としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の三相交流回転電機は、電機子鉄心の奇数スロッ
トに装入される第１三相電機子巻線と、前記電機子鉄心
の偶数スロットに装入される第２三相電機子巻線とを備
える三相交流回転電機において、前記電機子鉄心の両側
に突出する前記第１、第２三相電機子巻線の各相巻線の
コイルエンド中央は、周方向に単位ピッチの１．２．２
．３．２．２のピッチパタンで配列されることを特徴と
している。

［作用及び発明の効果］ 以上説明したように本発明の三相交流回転電機では、奇
数スロットに第１三相電機子巻線（Ｕ相、■相、Ｗ相）
を、偶数スロットに第２三相電機子巻線（×相、ｙ相−
１Ｚ相）を装入する。そして、周方向に隣接するコイル
エンド中央間の間隔は、単位ピッチの１．２．２．３．
２．２のピッチパタンて配列されている。

このようにすれば、後述する実施例で詳述するようにコ
イルエンドの過密集合が軽減され、この過密集合の分散
（回避）のために無理な曲げや径方向あるいは軸方向へ
の張出しを行う必要が減る。

また、コイルエンドの周方向の分散か均一化するので、
所定の可聴周波数の騒音（風切り音）を低減することが
できる。

更に、コイルエンドか周方向に不等ピッチで配列される
ために、それが等ピッチで配列される場合に比較して、
風切り音の周波数スペクトルが分散し、かつ、その基本
周波数聴覚感度がより低い低域に落ちるので、低騒音化
か可能となる。

［実施例］ （第１実施例） 本発明の三相交流回転電機の一実施例を第１図〜第３図
に示す。第１図は電機子巻線図、第２図は電機子回路図
、第３図は要部断面図である。

この三相交流回転電機は、車両用三相交流発電機であっ
て、回転軸５に取付けた計１２極の爪状磁極をもつ回転
子鉄心６を有し、回転子鉄心６の両端には遠心ファン７
．８が設けられている。回転子鉄心６は電機子鉄心９の
内部に回転自在に嵌入されており、電機子鉄心９から軸
方向両側に三相電機子巻線１のコイルエンドが突出して
いる。

すなわち、電機子鉄心９は７２スロツトをもち、したが
って、隣接する１スロット間隔は電気角度３０度に相当
する。

三相電機子巻線１は、第２図に示すようにそれぞれ異な
る三相仝波整流器１０．１１に接続される第１三相電機
子巻線（ｕ、ｖ、ｗ）と第２三相電機子巻線（ｘ、ｙ、
ｚ）からなり、両者はＹ接続されている。

三相電機子巻線（ｕ、ｖ、ｗ）、（Ｘ、Ｖ、Ｚ）は、第
１図に示すように、Ｘ、−ｕ、ｚ、−Ｗ、ｙ、−ｖ、−
ｘ、ｕ、−ｚ、ｗ、−ｙ、ｖの順番となるように、今節
波巻されている。なおここで、符号は図中上から下への
巻き方向を指定する。

したがって、偶数スロット（もちろんスロット番号のっ
けかたによっては奇数スロットでもよい）に装入される
第１三相電機子巻線（Ｕ、■、Ｗ）の各相巻線の電圧は
、奇数スロット（もちろんスロット番号のっけかたによ
っては偶数スロットでもよい）に装入される第２三相電
機子巻線（Ｘ、ｙ、ｚ）の特定の相巻線の電圧に対して
電気角３０度だけ位相がシフトしている。

このように配線すると、周方向に隣接する２つのコイル
エンド中央ｍ、ｍの間の間隔は、単位ピッチの１．２．
２．３．２．２のピッチパタンで配列されている。なお
、１単位ピッチはこの場合、１スロット間隔とされてい
る。

（実施例効果） 以上説明したようにこの実施例の三相交流回転電機では
、第１図及び第４図に示すように、各相巻線（ｘ、ｙ、
ｚ、ｕ、ｖ、ｗ）を、×、−ｕ。

ｚ、−ｗ、ｙ、−ｖ、−ｘ、ｕ、−ｚ、ｗ、　−ｙ。

■の順に配列している。

したがって従来のように、各相巻線を、Ｘ、Ｕ。

ｚ、−ｗ、ｙ、ｖ、−ｘ、−ｕｌｚ、ｗ、−ｙ。

■の順に配列する場合（第５図参照）に比べて、コイル
エンドの過密集合が軽減される。すなわち、第５図では
、隣接するスロット１．２から出て右方向に延設される
コイルエンド対は、スロット１．２に隣接するスロット
３．４から出て左方向に延設されるコイルエンド対と交
差する。したがって、この交差部分においてコイルエン
ドの過密集合１００か形成される。

一方、第４図に示すこの実施例の三相交流回転電機では
、スロット７２．１から出て右方向に延設されるコイル
エンド対は、スロット２．４から出て左方向に延設され
るコイルエンド対と交差する。すなわち、スロット２．
４から出るコイルエンドは互いに２スロツ１へ分だけ離
れているので、第５図の従来例に比較してコイルエンド
の過密集合が形成されにくく、コイルエンド処理が容易
となる。

更にこの実施例では、コイルエンドの下部に遠心ファン
７．８が設けられ、コイルエンドに遠心空気流が当たる
冷却構造を採用しているので、特にコイルエンドの高冷
却を維持しつつ、従来不可避であったコイルエンド風切
り音を大きく低減することかできる。すなわち巻線の位
置ピッチが前述の如く不等化しであるので、コイルエン
ドの凹凸は前記ピッチで不等化される。そのためこの凹
凸部で生じるノイズの周波数成分は低周波から高周波ま
でレベル的に低く平準、分散化されて、耳障りでなくな
る。

（第２実施例） 本発明の三相交流回転電機の仙の実施例を第６図〜第７
図に示す。第６図は電機子巻線図、第７図は電機子回路
図でおる。

この実施例では、第１三相電機子巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）が
△結線され、第２三相電機子巻線（ｘ、ｙ、Ｚ〉がＹ結
線され、両者の各出力端が個別に共通接続されて三相全
波整流器１０の交流入力端に結線されている。

もちろん、第１三相電機子巻線（Ｕ、■、Ｗ）と第２三
相電機子巻線（ｘ、ｙ、ｚ）との巻数比は所定比率に設
定されている。

けれどもこれら相巻線（ｘ、ｙ、７、Ｕ、Ｖ、Ｗ）は、
第１実施例と同じく、Ｘ、−Ｕ、Ｚ、ｗ、ｙ、−ｖ、−
ｘＳｕ、−ｚ、ｗ、−ｙ、ｖの順に配列されている。

またこれら２組の三相巻線の巻き始め端子群（Ｕ２、■
２、ｗｌ、ｘ２、ｙ２、Ｚｌ）、巻き終り端子群（ｕｌ
、ＶＬＷ２、×１、ｙｌ、Ｚ２＞の位置は接続が楽なよ
うに、巻き終り端子Ｚ１かこれらと接続すべきｕ２、Ｗ
ｌの最近例であるスロット１３より取り出している。

【図面の簡単な説明】

第１図は電機子巻線図、第２図は電機子回路図、第３図
は要部断面図である。第４図は第１実施例における巻線
方式によるコイルエンドの集合状態を示す電機子巻線図
、第５図は従来実施される巻線方式によるコイルエンド
の過密集合状態を示す電機子巻線図、第６図は第２実施
例の電機子巻線図、第７図は第２実施例の電機子回路図
である。 １・・・三相電機子巻線 ９・・・電機子鉄心 Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・第１三相電機子巻線 ｘ、ｙ、ｚ・・・第２三相電機子巻線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電機子鉄心の奇数スロットに装入される第１三相電機子
   巻線と、前記電機子鉄心の偶数スロットに装入される第
   ２三相電機子巻線とを備える三相交流回転電機において
   、 前記電機子鉄心の両側に突出する前記第１、第２三相電
   機子巻線の各相巻線のコイルエンド中央は、周方向に単
   位ピッチの１、２、２、３、２、２のピッチパタンで配
   列されることを特徴とする三相交流回転電機。