JPH09154247A

JPH09154247A - 多相電機子巻線

Info

Publication number: JPH09154247A
Application number: JP31064795A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kawakami; 正行川上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】コイル数を減少し、比較的規則的なコイル群
の組合せにより巻線作業を簡素化し、鎖巻巻線化により
一溝当りのコイル辺の数を１個と成し得ることから機械
納め化を容易にする。【解決手段】毎極毎相の溝数ｑがｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃ、
（Ａ，Ｂ，Ｃ＞０整数、Ｂ，Ｃ：素数）で表される不整
数溝巻巻線に於いて、Ｃ極分をひとつのコイル群とする
構成グループが、Ａ個連続のコイルをＢ個と（Ａ／２）
個のコイルをＢ個を組合せて成り、この構成を（極数／
Ｃ）回繰り返して一相分を形成し、ｍ相巻線で（ｍ／
Ｃ）×極数回繰り返して全巻線を不整数溝巻線で構成さ
れた多相電機子巻線である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多相交流回転電機に
使用される不整数溝巻の鎖巻巻線方式による多相電機子
巻線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多相交流回転電機における電機子巻線と
しては、周知のように重ね巻，波巻，鎖巻の３種類があ
り、これらは回転電機の種類，特性等に応じて適宜選定
されている。又、電機子鉄心の溝数との関係では、毎極
毎相当りの溝数ｑが整数となる整数溝巻と、それが不整
数又は分数となる不整数溝巻あるいは分数溝巻とがあ
り、共に広く採用されている。このうち不整数溝巻や分
数溝巻線は、設計上の自由度が大きく、又電圧波形を良
好にできるので、特に極数が比較的多い回転機に採用さ
れている。

【０００３】毎極毎相の溝数ｑが、ｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃ（但
しＡ，Ｂ，Ｃ＞０、Ｂ／Ｃは既約分数）で表される端数
巻線は、ほとんどが重ね巻巻線を採用し、その磁極は不
規則なコイル群の組合せにより構成された巻線によって
作られている。

【０００４】図４は従来の端数巻線のコイル配置の一例
を示す。相数ｍ＝３、極数Ｐ＝１０、総溝数Ｚ＝７２、
重ね巻巻線、毎極毎相の溝数ｑ＝２（２／５）、溝ピッ
チ＃１〜＃８の場合の例である。一相のコイル群は、３
個連続のコイルと２個連続のコイルが３個，２個，３
個，２個，２個の組合せを２回繰り返して構成されてい
る。他の二相分についても全く同一の方法で構成され、
各相間の位相差は一般の整数巻線と同様に（２／３）π
づつの位相差を有するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の巻線方法には次
に述べる欠点がある。即ち、（１）不規則なコイル群の組合せのため巻線作業が繁雑
である。（２）総コイル数＝総溝数となりコイル数が多い。

【０００６】（３）重ね巻巻線のために機械巻、機械納
め化が困難である。本発明は前述の欠点を改良するために、毎極毎相の溝数
ｑがｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃで表される端数巻線を鎖巻巻線で可
能にするもので、総コイル数＝１／２総溝数としてコイ
ル数を減少し、比較的に規則的なコイル群の組合せによ
り巻線作業を簡素化し、鎖巻巻線化により一溝当りのコ
イル辺の数を１個と成し得ることから機械納め化を容易
にするなどの改良を得るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、毎極毎相の溝
数ｑがｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃ、（Ａ，Ｂ，Ｃ＞０整数、Ｂ，
Ｃ：素数）で表される不整数溝巻巻線に於いて、Ｃ極分
をひとつのコイル群とする構成グループが、Ａ個連続の
コイルをＢ個と（Ａ／２）個のコイルをＢ個を組合せて
成り、この構成を（極数／Ｃ）回繰り返して一相分を形
成し、ｍ相巻線で（ｍ／Ｃ）×極数回繰り返して全巻線
を不整数溝巻線で構成された多相電機子巻線である。

【０００８】すると、総コイル数＝１／２総溝数として
コイル数が減少し、比較的規則的なコイル群の組合せに
より巻線作業を簡素化し、鎖巻巻線化により一溝当りの
コイルの数が一つと成し得ることから、機械納め化を容
易にするなどの優れた効果を奏するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図を用いて
説明する。図１は本発明のコイル配置の一実施例を示
す。図２は本発明により巻線されたコイルに誘起された
起電力の各相巻線の電圧ベクトル図を示す。図３は本発
明により巻線されたコイルに３相交流電流が流れた時の
瞬時の起磁力分布を示す。

【００１０】図１の本発明のコイル配置は次の要素から
成る。相数ｍ＝３、極数Ｐ＝１０、電機子総溝数Ｚ＝７
２、鎖巻巻線、コイルピッチは＃１〜＃８と＃２〜＃７
の２個連続コイルと、＃９〜＃１５のコイルの組合せに
てコイル群を構成し、一極一相の溝数ｑはｑ＝２（２／
５）である。図１の１〜７２は電機子溝番号を示す。実
線はＵ相コイル、鎖線はＷ相コイル（記号省略）一点鎖
線はＶ相コイル（記号省略）を示す。

【００１１】Ｕ相分のコイル配置について説明する。１
０極分を一つのコイル群とする構成グループが、２個連
続のコイルを２個（Ｕ₁₁＋Ｕ₁₂とＵ₁₅＋Ｕ₁₆）と、２／
２＝１個のコイルを２個（Ｕ₁₃とＵ₁₄）を組合せて成る
構成と、この構成を１０／５＝２回繰り返す。即ち、２
個連続のコイルを２個（Ｕ₁₇＋Ｕ₁₈とＵ₂₁＋Ｕ₂₂）と、
２／２＝１個のコイルを２個（Ｕ₁₉とＵ₂₀）を組合せて
成る構成と、前記構成の２回繰り返して一相分を形成す
る。２個連続のコイルはコイルピッチが＃１〜＃８と＃
２〜＃７の２種類のコイルスパンを持つ鎖巻コイルで、
１個のコイルはコイルピッチが＃９〜＃１５のコイルス
パンを持つ鎖巻コイルで、それぞれ構成される。

【００１２】図２は、図１のコイル配置により巻線され
たコイルに誘起された起電力の各相巻線の電圧ベクトル
を示しており、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の誘起起電力は、各々
（２／３）πづつの位相差をもち、バランスのよいもの
となっている。

【００１３】図３は、本実施例に３相交流電流が流れた
時の瞬時の起磁力分布であり、図から明らかなように、
１０極となっている。本実施例で示した構成とした場
合、総コイル数＝（１／２）×７２＝３６としてコイル
数を減少し、コイル群は２個，１個，１個，２個と比較
的規則的なコイル群の組合せとすることができ、巻線作
業を簡素化できる。又、鎖巻巻線であるから、一溝当り
のコイル辺の数が一つと成し得るので、機械納め化も容
易にすることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の多相電機子によれば、毎極毎相
の溝数ｑがｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃで表される端数巻線を鎖巻巻
線で可能にするもので、総コイル数＝１／２総溝数とし
てコイル数を減少し、比較的規則的なコイル群の組合せ
により巻線作業を簡素化し、鎖巻巻線化により、一溝当
りのコイルの数が一つと成し得ることから、機械納め化
を容易にするなどの優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコイル配置図、

【図２】本発明によるコイルに誘起される起電力の電圧
ベクトル図、

【図３】本発明により巻装されたコイルによる瞬時の起
磁力分布図、

【図４】従来の図１相当図。

【符号の説明】

１〜７２…溝番号、Ｕ，Ｖ，Ｗ…各相端
子Ｕ₁₁〜Ｕ₂₂…Ｕ相コイル、Ｖ₁₁〜Ｖ₂₂…Ｖ相コ
イル、Ｗ₁₁〜Ｗ₂₂…Ｗ相コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】毎極毎相の溝数ｑがｑ＝Ａ＋Ｂ／Ｃ、
（Ａ，Ｂ，Ｃ＞０整数、Ｂ，Ｃ：素数）で表される不整
数溝巻巻線に於いて、Ｃ極分をひとつのコイル群とする
構成グループが、Ａ個連続のコイルをＢ個と（Ａ／２）
個のコイルをＢ個を組合せて成り、この構成を（極数／
Ｃ）回繰り返して一相分を形成し、ｍ相巻線で（ｍ／
Ｃ）×極数回繰り返して全巻線を不整数溝巻線で構成す
ることを特徴とする多相電機子巻線。
【請求項２】第１コイル群のコイルが、Ａ個連続のコ
イルの場合はコイルピッチが＃ｎ〜＃（ｎ＋７）と＃
（ｎ＋１）〜＃（ｎ＋６）（但しｎは自然数）の２種類
のコイルスパンを持つ鎖巻コイルで、（Ａ／２）個のコ
イルの場合は、コイルピッチが＃ｎ〜＃（ｎ＋６）のコ
イルスパンを持つ鎖巻コイルで、それぞれ構成される請
求項１記載の多相電機子巻線。