JPH0564013B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0564013B2 JPH0564013B2 JP24051884A JP24051884A JPH0564013B2 JP H0564013 B2 JPH0564013 B2 JP H0564013B2 JP 24051884 A JP24051884 A JP 24051884A JP 24051884 A JP24051884 A JP 24051884A JP H0564013 B2 JPH0564013 B2 JP H0564013B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- slot
- conductors
- layer
- insulating member
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 59
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 26
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は上下コイル間絶縁部材を要する２層巻
と、単層巻とを混用して同心巻とし、電機的特性
や生産性を向上しながら、上下コイル間絶縁部材
の挿入を容易にした三相電機子巻線に関する。
と、単層巻とを混用して同心巻とし、電機的特性
や生産性を向上しながら、上下コイル間絶縁部材
の挿入を容易にした三相電機子巻線に関する。
三相電機子巻線は電源が平衡している場合、各
スロツトの導体数は一般的に同一にしている。し
かし、大容量機種、極数変換電動機等では、導体
数が少ないので、１導体程度の増減により、スロ
ツト内導体数に違いを持たせたものもある。
スロツトの導体数は一般的に同一にしている。し
かし、大容量機種、極数変換電動機等では、導体
数が少ないので、１導体程度の増減により、スロ
ツト内導体数に違いを持たせたものもある。
一般に、小容量誘導電動機に使用される三相電
機子巻線の場合、導体のスロツト納めの手段は、
最近の機械化等を考慮し、単層巻とすることが多
いが、高調波成分を考えると、単層巻だけに限ら
れるものではなく、２層巻にて機械巻をすること
もある。
機子巻線の場合、導体のスロツト納めの手段は、
最近の機械化等を考慮し、単層巻とすることが多
いが、高調波成分を考えると、単層巻だけに限ら
れるものではなく、２層巻にて機械巻をすること
もある。
しかして、２層巻の場合は、その巻線構成、電
源電圧、スロツト内隣接導体電圧、サージ電圧等
により、上下コイル間に絶縁部材を挿入しなけれ
ばならない場合がある。
源電圧、スロツト内隣接導体電圧、サージ電圧等
により、上下コイル間に絶縁部材を挿入しなけれ
ばならない場合がある。
この上下コイル間絶縁部材は第５図に示される
ようにシート状の絶縁部材５１を挿入することが
一般的である。尚この図において、５２はスロツ
ト、５３はＵ字形絶縁物、５４は巻線要導体、５
５は楔絶縁物である。そして上下コイル間絶縁物
を要しない単層巻の場合は第２図に示される。両
スロツト５２は一般的に同一形状であつて、両者
は一般に円筒状固定子鉄心の内径側に分布混在し
ている。
ようにシート状の絶縁部材５１を挿入することが
一般的である。尚この図において、５２はスロツ
ト、５３はＵ字形絶縁物、５４は巻線要導体、５
５は楔絶縁物である。そして上下コイル間絶縁物
を要しない単層巻の場合は第２図に示される。両
スロツト５２は一般的に同一形状であつて、両者
は一般に円筒状固定子鉄心の内径側に分布混在し
ている。
さて、最近の小形軽量化に役立つ手段として、
スロツト５２内の隣接導体間の電圧の低減と、コ
イル間絶縁部材５１の軽薄化とともに、スロツト
５２内導体５４の高占積率化も要因となつてい
る。さらに、小形、軽量化とともに安価な電動機
も要求され、寸法の縮小による材料費の低減、さ
らに製造工数の低減も重要な問題となつている。
しかして、高占積率化と製造工数との関係は第７
図の様になつており、占積率の増大に対して、２
次曲線的に製造工数が増大し、相反する要求項目
である。
スロツト５２内の隣接導体間の電圧の低減と、コ
イル間絶縁部材５１の軽薄化とともに、スロツト
５２内導体５４の高占積率化も要因となつてい
る。さらに、小形、軽量化とともに安価な電動機
も要求され、寸法の縮小による材料費の低減、さ
らに製造工数の低減も重要な問題となつている。
しかして、高占積率化と製造工数との関係は第７
図の様になつており、占積率の増大に対して、２
次曲線的に製造工数が増大し、相反する要求項目
である。
第８図は従来から行なわれている例の一相分の
展開図と、その線輪の巻回数を（ ）内数値で表
わし、１〜３６はスロツト番号を表わしたもの
で、本例は４局36スロツト同心巻の場合である。
絶縁構成の例は第５図および第６図と同様であ
る。即ち外側の20回巻きのコイルは２層巻として
上下コイル間絶縁部材５１を挿入し、内側の40回
巻きのコイルは単層巻としたものである。
展開図と、その線輪の巻回数を（ ）内数値で表
わし、１〜３６はスロツト番号を表わしたもの
で、本例は４局36スロツト同心巻の場合である。
絶縁構成の例は第５図および第６図と同様であ
る。即ち外側の20回巻きのコイルは２層巻として
上下コイル間絶縁部材５１を挿入し、内側の40回
巻きのコイルは単層巻としたものである。
第９図は第８図の場合の電圧ベクトル図であつ
て、巻線係数は95.9795％である。第８図、第９
図の従来例の場合、外側と内側とは線輪の巻回数
は異なるが、スロツト内導体数は、すべてのスロ
ツトに対して同一となり、有効スロツト断面積が
変化し、２層巻のものは単層巻のものより占積率
が高くなり、第７図にある様な同一製造工数とは
ならず、あるいは極端な場合、第１図にある上下
コイル間絶縁部材５１の挿入が不可能な場合があ
る。
て、巻線係数は95.9795％である。第８図、第９
図の従来例の場合、外側と内側とは線輪の巻回数
は異なるが、スロツト内導体数は、すべてのスロ
ツトに対して同一となり、有効スロツト断面積が
変化し、２層巻のものは単層巻のものより占積率
が高くなり、第７図にある様な同一製造工数とは
ならず、あるいは極端な場合、第１図にある上下
コイル間絶縁部材５１の挿入が不可能な場合があ
る。
本発明は上下コイル間絶縁部材の挿入を容易に
して製造工数を短縮し、しかも電気的にバランス
がとれて、従来同様の特性を有する三相電気子巻
線を提供することを目的とする。
して製造工数を短縮し、しかも電気的にバランス
がとれて、従来同様の特性を有する三相電気子巻
線を提供することを目的とする。
本発明においては、上下コイル間絶縁部材を要
する２層巻用スロツトと、単層巻線を納める単層
巻用スロツトとを混在し、これらのスロツトに同
心巻に配置される三相電機子巻線において、２層
巻用スロツト内の巻線導体数を単層巻用スロツト
内の巻線導体数より３以上少なくして、上下コイ
ル間の絶縁部材を入れ易くし、各スロツト内導体
占積率を近似させ、上下コイル間絶縁部材の挿入
を容易にするものである。
する２層巻用スロツトと、単層巻線を納める単層
巻用スロツトとを混在し、これらのスロツトに同
心巻に配置される三相電機子巻線において、２層
巻用スロツト内の巻線導体数を単層巻用スロツト
内の巻線導体数より３以上少なくして、上下コイ
ル間の絶縁部材を入れ易くし、各スロツト内導体
占積率を近似させ、上下コイル間絶縁部材の挿入
を容易にするものである。
実施例 １
以下、本発明の第１の実施例について第１図お
よび第２図を参照して説明する。
よび第２図を参照して説明する。
第１図において、この巻線は４局36スロツトの
同心巻であり、実線はＵ相コイル、破線はＶ相コ
イル、１点鎖線はＷ相コイルとする。コイルピツ
チは大コイルが＃１−＃10、小コイルは＃２−
＃９の同心巻であつて、＃１スロツトが２層巻、
＃２、＃３スロツトが単層巻である。従来例で説
明した第８図と同様であるが、大コイルの巻線導
体数は18個であつて従来の20個より２個少なくし
て、その分は上下コイル間絶縁部材５１の挿入を
容易にしている。この時のスロツト内導体数は36
個となる。そして小コイルの巻線導体数は従来の
40個より２個多くして42個とし、占積率を向上し
ている。Ｖ相、Ｗ相もＵ相も同様な構成で電気角
度を120°ずつ、ずらしてあるから超磁力ベクトル
はバランスし、超磁力波形は第２図に示すように
均整のとれたものとなる。第２図の各相電流は、
Ｕ相が＋1.0、Ｖ相、Ｗ相が共に−0.5のときのも
のである。
同心巻であり、実線はＵ相コイル、破線はＶ相コ
イル、１点鎖線はＷ相コイルとする。コイルピツ
チは大コイルが＃１−＃10、小コイルは＃２−
＃９の同心巻であつて、＃１スロツトが２層巻、
＃２、＃３スロツトが単層巻である。従来例で説
明した第８図と同様であるが、大コイルの巻線導
体数は18個であつて従来の20個より２個少なくし
て、その分は上下コイル間絶縁部材５１の挿入を
容易にしている。この時のスロツト内導体数は36
個となる。そして小コイルの巻線導体数は従来の
40個より２個多くして42個とし、占積率を向上し
ている。Ｖ相、Ｗ相もＵ相も同様な構成で電気角
度を120°ずつ、ずらしてあるから超磁力ベクトル
はバランスし、超磁力波形は第２図に示すように
均整のとれたものとなる。第２図の各相電流は、
Ｕ相が＋1.0、Ｖ相、Ｗ相が共に−0.5のときのも
のである。
このようにすると占積率を向上し、上下コイル
間絶縁部材の挿入が容易で生産性を向上し、しか
も電気的にバランスがとれて、従来同様の特性を
有する三相電気子巻線を得ることができる。尚、
この実施例の巻線係数は0.9598となる。
間絶縁部材の挿入が容易で生産性を向上し、しか
も電気的にバランスがとれて、従来同様の特性を
有する三相電気子巻線を得ることができる。尚、
この実施例の巻線係数は0.9598となる。
実施例 ２
次に第３図および第４図を参照して第２の実施
例を説明する。これはコイルピツチが実施例１と
異なり、大コイルが＃１−＃９、小コイルが＃２
−＃８であり、小コイルが他相の小コイルと重な
るようにしようとしたものである。即ち＃１スロ
ツトは単層巻で42個の導体を有し、＃２スロツト
は小コイルが２層巻となつており36個の導体が納
められている。
例を説明する。これはコイルピツチが実施例１と
異なり、大コイルが＃１−＃９、小コイルが＃２
−＃８であり、小コイルが他相の小コイルと重な
るようにしようとしたものである。即ち＃１スロ
ツトは単層巻で42個の導体を有し、＃２スロツト
は小コイルが２層巻となつており36個の導体が納
められている。
このようにすると巻線係数が0.9452となる他は
実施例１と同様な作用効果が得られる。
実施例１と同様な作用効果が得られる。
尚単層巻と２層巻のスロツト内導体数は３個以
上の差をつけた方が、上下コイル間絶縁部材を入
れ易いから具合が良い。
上の差をつけた方が、上下コイル間絶縁部材を入
れ易いから具合が良い。
電機子巻線のスロツト内導体数を２層巻部分で
は少なくして上下コイル間絶縁部材を入れ易く
し、単層巻部分では多くし、導体占積率の平均化
を計り、製造工数の少ない、絶縁性能の優れた、
電気的にバランスのとれた、設計の自由度（巻線
係数を適宜変化すること）の大きい三相電気子巻
線を提供することができる。
は少なくして上下コイル間絶縁部材を入れ易く
し、単層巻部分では多くし、導体占積率の平均化
を計り、製造工数の少ない、絶縁性能の優れた、
電気的にバランスのとれた、設計の自由度（巻線
係数を適宜変化すること）の大きい三相電気子巻
線を提供することができる。
第１図は本発明の三相電気子巻線の第１の実施
例を示すコイル配置図、第２図は第１図の超磁力
波形図、第３図は第２の実施例のコイル配置図、
第４図は第３図の超磁力波形図、第５図は２層巻
コイルのスロツト部断面図、第６図は単層巻コイ
ルのスロツト部断面図、第７図は占積率に対応す
る製造工数の変化状態を示す曲線図、第８図は従
来の巻線の１相を示すコイル配置図、第９図は第
８図の巻線を有する各相の電圧ベクトル図であ
る。 １〜３６……スロツト番号、（ ）付の数字…
…巻線導体数、５１……上下コイル間絶縁部材、
５２……スロツト。
例を示すコイル配置図、第２図は第１図の超磁力
波形図、第３図は第２の実施例のコイル配置図、
第４図は第３図の超磁力波形図、第５図は２層巻
コイルのスロツト部断面図、第６図は単層巻コイ
ルのスロツト部断面図、第７図は占積率に対応す
る製造工数の変化状態を示す曲線図、第８図は従
来の巻線の１相を示すコイル配置図、第９図は第
８図の巻線を有する各相の電圧ベクトル図であ
る。 １〜３６……スロツト番号、（ ）付の数字…
…巻線導体数、５１……上下コイル間絶縁部材、
５２……スロツト。
Claims (1)
- １ 上下コイル間絶縁部材を要する２層巻用スロ
ツトと、単層巻線を納める単層巻用スロツトとを
混在し、これらのスロツトに同心巻に配置される
三相電機子巻線において、２層巻用スロツト内の
巻線導体数を単層巻用スロツト内の巻線導体数よ
り３以上少なくして、上下コイル間の絶縁部材を
入れ易くし、各スロツト内導体占積率を近似させ
たことを特徴とする三相電機子巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24051884A JPS61121731A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 三相電機子巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24051884A JPS61121731A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 三相電機子巻線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121731A JPS61121731A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0564013B2 true JPH0564013B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=17060715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24051884A Granted JPS61121731A (ja) | 1984-11-16 | 1984-11-16 | 三相電機子巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121731A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9212889U1 (de) * | 1992-09-24 | 1994-01-27 | Siemens AG, 80333 München | Wicklungsanordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine |
| FR2765044B1 (fr) * | 1997-06-20 | 2004-02-13 | Jeumont Ind | Procede de bobinage en deux plans d'encoche pour une machine electrique tournante |
| CN110829660A (zh) * | 2018-08-10 | 2020-02-21 | 西门子股份公司 | 电机定子绕组、方法及电机 |
-
1984
- 1984-11-16 JP JP24051884A patent/JPS61121731A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61121731A (ja) | 1986-06-09 |
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