JPH09205750A - 回転電機の電機子巻線パターン - Google Patents
回転電機の電機子巻線パターンInfo
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- JPH09205750A JPH09205750A JP8009800A JP980096A JPH09205750A JP H09205750 A JPH09205750 A JP H09205750A JP 8009800 A JP8009800 A JP 8009800A JP 980096 A JP980096 A JP 980096A JP H09205750 A JPH09205750 A JP H09205750A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
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- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
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- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】３相，４極，３並列回路，２層重ね巻である回
転電機の電機子巻線パターンにおいて、極間を接続する
多数の渡り線が軸方向に重なる欠点がある。 【解決手段】並列回路８４をＰ３極とＰ４極に４ターン
ずつして渡り線８９で直列に接続し、並列回路８５をＰ
２極に６ターン，Ｐ３極に２ターンして渡り線９０で直
列に接続し、並列回路８６をＰ１極に６ターン，Ｐ４極
に２ターンして渡り線９１で直列に接続する。 【効果】本発明によれば、極間を接続する渡り線の軸方
向に対する重なりが少なくなるため、回転電機の軸長短
縮化を図ることができる。更に、並列回路間で循環する
電流を小さくして、局部的加熱を抑制し、発電効率を高
くすることができる。
転電機の電機子巻線パターンにおいて、極間を接続する
多数の渡り線が軸方向に重なる欠点がある。 【解決手段】並列回路８４をＰ３極とＰ４極に４ターン
ずつして渡り線８９で直列に接続し、並列回路８５をＰ
２極に６ターン，Ｐ３極に２ターンして渡り線９０で直
列に接続し、並列回路８６をＰ１極に６ターン，Ｐ４極
に２ターンして渡り線９１で直列に接続する。 【効果】本発明によれば、極間を接続する渡り線の軸方
向に対する重なりが少なくなるため、回転電機の軸長短
縮化を図ることができる。更に、並列回路間で循環する
電流を小さくして、局部的加熱を抑制し、発電効率を高
くすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機の電機子巻
線パターンに関するものであり、特に、３相，４極，３
並列回路，２層重ね巻である回転電機の電機子巻線パタ
ーンに関する。
線パターンに関するものであり、特に、３相，４極，３
並列回路，２層重ね巻である回転電機の電機子巻線パタ
ーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】回転電機は固定子と回転子からなり、例
えば同期機の場合、周波数５０Ｈｚで４極構造であれ
ば、１５００rpm で回転する。固定子鉄心は多層の薄板
で構成され、固定子の内周側には電機子巻線を巻装する
ために複数のスロットが設けられている。発電機では誘
起電圧の波形が完全な正弦波状であることが望ましい。
このためには、ギャップの磁束密度分布が正弦波形にな
るようにしなければならない。電機子巻線を集中巻とす
ると、磁束密度分布は方形波となり、正弦波分布とは著
しく異なる。従って、電機子巻線は分布巻とする。
えば同期機の場合、周波数５０Ｈｚで４極構造であれ
ば、１５００rpm で回転する。固定子鉄心は多層の薄板
で構成され、固定子の内周側には電機子巻線を巻装する
ために複数のスロットが設けられている。発電機では誘
起電圧の波形が完全な正弦波状であることが望ましい。
このためには、ギャップの磁束密度分布が正弦波形にな
るようにしなければならない。電機子巻線を集中巻とす
ると、磁束密度分布は方形波となり、正弦波分布とは著
しく異なる。従って、電機子巻線は分布巻とする。
【０００３】あるコイルのコイル辺が電気的に１８０度
を隔てていればその巻線は全節巻と呼ばれ、電気的に１
８０度以下であれば、短節巻と呼ばれる。磁束密度分布
をさらにいっそう正弦波形に近づけるため、電機子巻線
を短節巻とする。この理由は、コイルピッチと磁極ピッ
チとの比をβとすると、３相機の場合は普通β＝５／６
として、高調波の中で優勢である第５および第７高調波
を小さくするためである。
を隔てていればその巻線は全節巻と呼ばれ、電気的に１
８０度以下であれば、短節巻と呼ばれる。磁束密度分布
をさらにいっそう正弦波形に近づけるため、電機子巻線
を短節巻とする。この理由は、コイルピッチと磁極ピッ
チとの比をβとすると、３相機の場合は普通β＝５／６
として、高調波の中で優勢である第５および第７高調波
を小さくするためである。
【０００４】また、タービン発電機の場合、火力では２
極機が大部分であるが、原子力では原動機の都合により
４極機が多い。一般に、タービン発電機の電機子巻線は
Ｙ結線であり、並列回路数は、極数の約数とする。例え
ば、４極機の場合、並列回路数を４または２，１とす
る。これは並列回路数を極数の約数とすると、各並列回
路を電気的に全く同じ配置にすることができるため、各
回路間の電圧を平衡させることが可能となるからであ
る。
極機が大部分であるが、原子力では原動機の都合により
４極機が多い。一般に、タービン発電機の電機子巻線は
Ｙ結線であり、並列回路数は、極数の約数とする。例え
ば、４極機の場合、並列回路数を４または２，１とす
る。これは並列回路数を極数の約数とすると、各並列回
路を電気的に全く同じ配置にすることができるため、各
回路間の電圧を平衡させることが可能となるからであ
る。
【０００５】発電機の容量を大きくする場合、力率はほ
ぼ同一であるから、発電機の電圧と電流の積を増加する
必要がある。小容量機では高い電圧を得るために各相の
コイルが直列に接続されるが、大容量機では絶縁等の問
題から２もしくは４並列回路とするのが一般的である。
ぼ同一であるから、発電機の電圧と電流の積を増加する
必要がある。小容量機では高い電圧を得るために各相の
コイルが直列に接続されるが、大容量機では絶縁等の問
題から２もしくは４並列回路とするのが一般的である。
【０００６】しかし、容量によっては並列回路数を極数
の約数にできない場合がある。この時、各並列回路の誘
起電圧は不平衡となり、並列回路間で循環電流が流れ
る。そこで、このような問題点を解決するため、特公昭
54−6683号公報に記載されているように、各コイルのピ
ッチを変化させて、並列回路間の電圧の大きさおよび位
相の不平衡を減少させるための巻線方式が提案されてい
る。
の約数にできない場合がある。この時、各並列回路の誘
起電圧は不平衡となり、並列回路間で循環電流が流れ
る。そこで、このような問題点を解決するため、特公昭
54−6683号公報に記載されているように、各コイルのピ
ッチを変化させて、並列回路間の電圧の大きさおよび位
相の不平衡を減少させるための巻線方式が提案されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】原子力用のタービン発
電機では、３相，４極，４並列回路，２層重ね巻が一般
的であるが、渡り線の口出しがタービン側とスリップリ
ング側の両側にあり、ブッシングが片側にそれぞれ６本
の計１２本，ターミナルボックスも両側に配置される。
一方、並列回路数を３とすると、渡り線の口出しが片側
となる。それに伴い、ブッシングも片側に６本，ターミ
ナルボックスも片側に配置すればよいというメリットが
ある。
電機では、３相，４極，４並列回路，２層重ね巻が一般
的であるが、渡り線の口出しがタービン側とスリップリ
ング側の両側にあり、ブッシングが片側にそれぞれ６本
の計１２本，ターミナルボックスも両側に配置される。
一方、並列回路数を３とすると、渡り線の口出しが片側
となる。それに伴い、ブッシングも片側に６本，ターミ
ナルボックスも片側に配置すればよいというメリットが
ある。
【０００８】しかし、並列回路数を３とすると、４並列
回路のときと比較していくつかの問題点が生じる。その
生じる問題点を固定子スロット数が７２の場合について
説明する。毎極毎相のスロット数ＮＳＰＰ＝（固定子ス
ロット数)／(相数×極数）だから、この場合ＮＳＰＰ＝
６である。従って、上コイル６本，底コイル６本で１極
を構成する。
回路のときと比較していくつかの問題点が生じる。その
生じる問題点を固定子スロット数が７２の場合について
説明する。毎極毎相のスロット数ＮＳＰＰ＝（固定子ス
ロット数)／(相数×極数）だから、この場合ＮＳＰＰ＝
６である。従って、上コイル６本，底コイル６本で１極
を構成する。
【０００９】また、１並列回路あたりのコイル数ＮＳＰ
Ｃ＝（固定子スロット数）／（相数×並列回路数）であ
るから、４並列回路の場合ＮＳＰＣ＝６となり、３並列
回路の場合ＮＳＰＣ＝８となる。
Ｃ＝（固定子スロット数）／（相数×並列回路数）であ
るから、４並列回路の場合ＮＳＰＣ＝６となり、３並列
回路の場合ＮＳＰＣ＝８となる。
【００１０】このため、４並列回路のときは１つの並列
回路で１極を構成すればよいのに対して、３並列回路の
場合は１つの並列回路が複数の極に跨り、極間を接続す
る渡り線が必要となる。渡り線の総数は最小で２４本
（４並列回路では１２本）となるが、これらの渡り線が
軸方向に重なった分だけ、固定子の軸方向長が長くな
る。
回路で１極を構成すればよいのに対して、３並列回路の
場合は１つの並列回路が複数の極に跨り、極間を接続す
る渡り線が必要となる。渡り線の総数は最小で２４本
（４並列回路では１２本）となるが、これらの渡り線が
軸方向に重なった分だけ、固定子の軸方向長が長くな
る。
【００１１】また、各相のコイルを３つの並列回路に区
分する場合には、磁極に対して３並列回路が異なる電気
的位置を占めることから、各並列回路の誘起電圧は位相
および大きさが異なる。従って、並列回路間で循環する
電流が生じ、局部的な加熱および余分な損失が発生す
る。
分する場合には、磁極に対して３並列回路が異なる電気
的位置を占めることから、各並列回路の誘起電圧は位相
および大きさが異なる。従って、並列回路間で循環する
電流が生じ、局部的な加熱および余分な損失が発生す
る。
【００１２】本発明の第１の目的は、３相，４極，３並
列回路，２層重ね巻である回転電機の電機子巻線におい
て、極間を接続する渡り線を軸方向にできるだけ重なら
ないようにして、回転電機の軸長短縮化を図る回転電機
の電機子巻線パターンを提供することにある。
列回路，２層重ね巻である回転電機の電機子巻線におい
て、極間を接続する渡り線を軸方向にできるだけ重なら
ないようにして、回転電機の軸長短縮化を図る回転電機
の電機子巻線パターンを提供することにある。
【００１３】本発明の第２の目的は、３並列回路に誘起
する電圧の不平衡率を最小にして、３並列回路間の循環
電流を小さくし、局部的な加熱および余分な損失の発生
を抑制することにより発電効率を向上する回転電機の電
機子巻線パターンを提供することにある。
する電圧の不平衡率を最小にして、３並列回路間の循環
電流を小さくし、局部的な加熱および余分な損失の発生
を抑制することにより発電効率を向上する回転電機の電
機子巻線パターンを提供することにある。
【００１４】本発明の第３の目的は、渡り線を少なくす
ると共に、電圧の不平衡を最小にする回転電機の電機子
巻線パターンを提供することにある。
ると共に、電圧の不平衡を最小にする回転電機の電機子
巻線パターンを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めには、３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成するコイルで、４
極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成する際に、Ｐ１極を並
列回路Ａのコイルのみで構成し、Ｐ２極を並列回路Ｂの
コイルのみで構成し、Ｐ３極を並列回路Ａと並列回路Ｃ
のコイルのみで構成し、Ｐ３極に隣接するＰ４極を並列
回路Ｂと並列回路Ｃのコイルのみで構成することによっ
て達成される。
めには、３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成するコイルで、４
極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成する際に、Ｐ１極を並
列回路Ａのコイルのみで構成し、Ｐ２極を並列回路Ｂの
コイルのみで構成し、Ｐ３極を並列回路Ａと並列回路Ｃ
のコイルのみで構成し、Ｐ３極に隣接するＰ４極を並列
回路Ｂと並列回路Ｃのコイルのみで構成することによっ
て達成される。
【００１６】第２の目的を達成するためには、固定子ス
ロット数が７２の場合には、３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構
成する８ターンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４を形成する構成が、並列回路Ａと並列回路Ｂを電気的
に全く同じ配置とし、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底
コイル辺および上コイル辺を極中心対称に配置し、極Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４
番目、若しくは２番目と６番目のコイル辺を並列回路
Ａ，Ｂから構成すると共に、その他のコイル辺を並列回
路Ａ，Ｂ，Ｃから構成することによって達成される。
ロット数が７２の場合には、３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構
成する８ターンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４を形成する構成が、並列回路Ａと並列回路Ｂを電気的
に全く同じ配置とし、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底
コイル辺および上コイル辺を極中心対称に配置し、極Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４
番目、若しくは２番目と６番目のコイル辺を並列回路
Ａ，Ｂから構成すると共に、その他のコイル辺を並列回
路Ａ，Ｂ，Ｃから構成することによって達成される。
【００１７】第３の目的を達成するためには、固定子ス
ロット数が７２の場合には、３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構
成する８ターンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４を形成する構成が、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底
コイル辺および上コイル辺を極中心対称に配置し、極Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４
番目、若しくは２番目と６番目のコイル辺を並列回路
Ａ，Ｂから構成すると共に、その他のコイル辺を並列回
路Ａ，Ｂ，Ｃから構成し、Ｐ１極とＰ２極には並列回路
Ａ若しくは並列回路Ｂから６ターンを配置させ、Ｐ３極
とＰ３極に隣接するＰ４極には並列回路Ｃと並列回路Ｂ
若しくは並列回路Ｃと並列回路Ａからそれぞれ４ターン
と２ターンを配置させるようにすることによって達成さ
れる。
ロット数が７２の場合には、３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構
成する８ターンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４を形成する構成が、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底
コイル辺および上コイル辺を極中心対称に配置し、極Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４
番目、若しくは２番目と６番目のコイル辺を並列回路
Ａ，Ｂから構成すると共に、その他のコイル辺を並列回
路Ａ，Ｂ，Ｃから構成し、Ｐ１極とＰ２極には並列回路
Ａ若しくは並列回路Ｂから６ターンを配置させ、Ｐ３極
とＰ３極に隣接するＰ４極には並列回路Ｃと並列回路Ｂ
若しくは並列回路Ｃと並列回路Ａからそれぞれ４ターン
と２ターンを配置させるようにすることによって達成さ
れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１乃至
図１６を用いて詳細に説明する。
図１６を用いて詳細に説明する。
【００１９】［請求項１，請求項２］の実施例 図１に本発明の一実施例を示す３並列回路で４極を構成
する際のターン数の分配について、図２に本発明を使用
しない場合の３並列回路で４極を構成する際のターン数
の分配について示す。回転電機の電機子巻線が３相，４
極，３並列回路，２層重ね巻のとき、固定子スロット数
は４（極数）と９（相数×並列回路数）の公倍数であ
り、３６，７２，１０８，…、となる。ここでは、固定
子スロット数が７２の場合について説明する。この場合
の毎極毎相のスロット数ＮＳＰＰは次式のようになる。
する際のターン数の分配について、図２に本発明を使用
しない場合の３並列回路で４極を構成する際のターン数
の分配について示す。回転電機の電機子巻線が３相，４
極，３並列回路，２層重ね巻のとき、固定子スロット数
は４（極数）と９（相数×並列回路数）の公倍数であ
り、３６，７２，１０８，…、となる。ここでは、固定
子スロット数が７２の場合について説明する。この場合
の毎極毎相のスロット数ＮＳＰＰは次式のようになる。
【００２０】 ＮＳＰＰ＝固定子スロット数／相数×極数＝７２／３×４＝６ …（１） また、１並列回路あたりのスロット数ＮＳＰＣは次式の
ようになる。
ようになる。
【００２１】 ＮＳＰＣ＝固定子スロット数／相数×並列回路数＝７２／３×３＝８…（２） 図において、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は例えばＮ極，Ｓ
極，Ｎ極，Ｓ極のように極性が異なっている。
極，Ｎ極，Ｓ極のように極性が異なっている。
【００２２】図３に本発明に関わる回転電機の電機子巻
線断面を２層巻について示す。電機子巻線７３，７４は
電機子鉄心７５に設けられたスロット７６内に納めら
れ、楔７７で固定されている。図示したように、電機子
巻線７３，７４は２層になっており、固定子外径側のコ
イル７３を底コイル辺（以下、底コイル），固定子内径
側のコイル７４を上コイル辺（以下、上コイル）とい
う。（２）式より、固定子スロット数が７２のとき、Ｎ
ＳＰＣ＝８であるから、３つの並列回路８４，８５，８
６は１並列回路あたり上コイル８本，底コイル８本を直
列に接続して形成される。
線断面を２層巻について示す。電機子巻線７３，７４は
電機子鉄心７５に設けられたスロット７６内に納めら
れ、楔７７で固定されている。図示したように、電機子
巻線７３，７４は２層になっており、固定子外径側のコ
イル７３を底コイル辺（以下、底コイル），固定子内径
側のコイル７４を上コイル辺（以下、上コイル）とい
う。（２）式より、固定子スロット数が７２のとき、Ｎ
ＳＰＣ＝８であるから、３つの並列回路８４，８５，８
６は１並列回路あたり上コイル８本，底コイル８本を直
列に接続して形成される。
【００２３】また、（１）式より毎極毎相のスロット数
ＮＳＰＰ＝６であるから、１つの極は上コイル６本、底
コイル６本で形成される。従って、１つの並列回路は２
つ以上の極に跨ることになる。並列回路は上コイル７４
を８本，底コイル７３を８本直列に接続するのだから、
並列回路が多くの極に跨るとその分渡り線が多くなる。
図２では、並列回路８４がＰ１極，Ｐ２極，Ｐ３極，Ｐ
４極に跨り、並列回路８５がＰ２極，Ｐ３極，Ｐ４極に
跨り、並列回路８６がＰ１極，Ｐ３極，Ｐ４極に跨って
いる。
ＮＳＰＰ＝６であるから、１つの極は上コイル６本、底
コイル６本で形成される。従って、１つの並列回路は２
つ以上の極に跨ることになる。並列回路は上コイル７４
を８本，底コイル７３を８本直列に接続するのだから、
並列回路が多くの極に跨るとその分渡り線が多くなる。
図２では、並列回路８４がＰ１極，Ｐ２極，Ｐ３極，Ｐ
４極に跨り、並列回路８５がＰ２極，Ｐ３極，Ｐ４極に
跨り、並列回路８６がＰ１極，Ｐ３極，Ｐ４極に跨って
いる。
【００２４】また、並列回路８４の極間を接続する渡り
線８９が４本，並列回路８５の渡り線９０が３本，並列
回路８６の渡り線９１が３本で計１０本，軸方向には最
大４本が重なっている（口出し側の渡り線は図示せ
ず）。従って、渡り線の本数および渡り線が軸方向に重
なる本数を減らすために、図１のように３並列回路で４
極を構成する。１つの並列回路が２つの極に跨る場合
が、渡り線の数が最少となるから、並列回路８４をＰ３
極とＰ４極に４ターンずつにして渡り線８９で直列に接
続し、並列回路８５はＰ２極に６ターン，Ｐ３極に２タ
ーンして渡り線９０で直列に接続し、並列回路８６はＰ
１極に６ターン，Ｐ４極に２ターンして渡り線９１で直
列に接続する。
線８９が４本，並列回路８５の渡り線９０が３本，並列
回路８６の渡り線９１が３本で計１０本，軸方向には最
大４本が重なっている（口出し側の渡り線は図示せ
ず）。従って、渡り線の本数および渡り線が軸方向に重
なる本数を減らすために、図１のように３並列回路で４
極を構成する。１つの並列回路が２つの極に跨る場合
が、渡り線の数が最少となるから、並列回路８４をＰ３
極とＰ４極に４ターンずつにして渡り線８９で直列に接
続し、並列回路８５はＰ２極に６ターン，Ｐ３極に２タ
ーンして渡り線９０で直列に接続し、並列回路８６はＰ
１極に６ターン，Ｐ４極に２ターンして渡り線９１で直
列に接続する。
【００２５】このため、並列回路８４の渡り線８９はＰ
３極とＰ４極を接続する２本で、並列回路８５の渡り線
９０はＰ２極とＰ３極を接続する２本で、並列回路８６
の渡り線９１はＰ１極とＰ４極を接続する２本となり、
ここで渡り線９１と渡り線８９とが重ならないようにそ
れぞれの渡り線の口出しを選択し、渡り線９０と渡り線
８９とが重ならないようにそれぞれの渡り線の口出しを
選択する。従って、１相あたりの渡り線８９，９０，９
１は軸方向に２本，３相で６本となり軸方向長の短縮化
を図ることができる（口出し側の渡り線は図示せず）。
３極とＰ４極を接続する２本で、並列回路８５の渡り線
９０はＰ２極とＰ３極を接続する２本で、並列回路８６
の渡り線９１はＰ１極とＰ４極を接続する２本となり、
ここで渡り線９１と渡り線８９とが重ならないようにそ
れぞれの渡り線の口出しを選択し、渡り線９０と渡り線
８９とが重ならないようにそれぞれの渡り線の口出しを
選択する。従って、１相あたりの渡り線８９，９０，９
１は軸方向に２本，３相で６本となり軸方向長の短縮化
を図ることができる（口出し側の渡り線は図示せず）。
【００２６】［請求項３］の実施例 図４に本発明の一実施例を示す３並列回路において電圧
不平衡率がミニマムになる電機子巻線の配置図について
示す。図５に、図４の電機子巻線の配置を極毎に示す。
図４，図５では固定子スロット数ＮＳ＝７２を想定して
おり、１相分のスロット数は２４、即ち上コイル２４
本，底コイル２４本で１相を構成する。また、１〜７２
はスロット番号を示している。
不平衡率がミニマムになる電機子巻線の配置図について
示す。図５に、図４の電機子巻線の配置を極毎に示す。
図４，図５では固定子スロット数ＮＳ＝７２を想定して
おり、１相分のスロット数は２４、即ち上コイル２４
本，底コイル２４本で１相を構成する。また、１〜７２
はスロット番号を示している。
【００２７】先に説明したように、高調波の中で優勢で
ある第５および第７高調波を小さくするため、一般にコ
イルピッチと磁極ピッチとの比β＝５／６の短節巻とす
るから、ここではスロット６１〜６６に納められた上コ
イル９２とスロット４〜９に納められた底コイル９９で
Ｐ１極を形成し、スロット７〜１２に納められた上コイ
ル９５とスロット２２〜２７に納められた底コイル９８
でＰ２極を形成し、スロット２５〜３０に納められた上
コイル９４とスロット４０〜４５に納められた底コイル
９７でＰ３極を形成し、スロット４３〜４８に納められ
た上コイル９３とスロット５８〜６３に納められた底コ
イル９６でＰ４極を形成しているとする。
ある第５および第７高調波を小さくするため、一般にコ
イルピッチと磁極ピッチとの比β＝５／６の短節巻とす
るから、ここではスロット６１〜６６に納められた上コ
イル９２とスロット４〜９に納められた底コイル９９で
Ｐ１極を形成し、スロット７〜１２に納められた上コイ
ル９５とスロット２２〜２７に納められた底コイル９８
でＰ２極を形成し、スロット２５〜３０に納められた上
コイル９４とスロット４０〜４５に納められた底コイル
９７でＰ３極を形成し、スロット４３〜４８に納められ
た上コイル９３とスロット５８〜６３に納められた底コ
イル９６でＰ４極を形成しているとする。
【００２８】ここで、Ｐ１極を構成している上コイル９
２および底コイル９９において、スロット６６とスロッ
ト４を極中心側から数えて１番目，スロット６５とスロ
ット５を極中心側から数えて２番目，スロット６４とス
ロット６を極中心側から数えて３番目，スロット６３と
スロット７を極中心側から数えて４番目，スロット６２
とスロット８を極中心側から数えて５番目，スロット６
１とスロット９を極中心側から数えて６番目とする。ま
た、Ｐ２極，Ｐ３極，Ｐ４極についても同様とする。
２および底コイル９９において、スロット６６とスロッ
ト４を極中心側から数えて１番目，スロット６５とスロ
ット５を極中心側から数えて２番目，スロット６４とス
ロット６を極中心側から数えて３番目，スロット６３と
スロット７を極中心側から数えて４番目，スロット６２
とスロット８を極中心側から数えて５番目，スロット６
１とスロット９を極中心側から数えて６番目とする。ま
た、Ｐ２極，Ｐ３極，Ｐ４極についても同様とする。
【００２９】図５では、並列回路８４を構成する電機子
巻線はスロット８の上コイル，スロット８の底コイル，
スロット２６の底コイル，スロット２７の上コイル，ス
ロット２８の上コイル，スロット３０の上コイル，スロ
ット４０の底コイル，スロット４２の底コイル，スロッ
ト４３の底コイル，スロット４５の上コイル，スロット
４６の上コイル，スロット４８の上コイル，スロット５
８の底コイル，スロット６０の底コイル，スロット６１
の底コイル，スロット６２の上コイルである。並列回路
８５を構成する電機子巻線はスロット７の上コイル，ス
ロット９の上コイル，スロット１０の上コイル，スロッ
ト１１の上コイル，スロット１２の上コイル，スロット
２２の底コイル，スロット２３の底コイル，スロット２
４の底コイル，スロット２５の上コイル，スロット２５
の底コイル，スロット２７の底コイル，スロット２９の
上コイル，スロット４１の底コイル，スロット４４の上
コイル，スロット４５の底コイル，スロット６２の底コ
イルである。
巻線はスロット８の上コイル，スロット８の底コイル，
スロット２６の底コイル，スロット２７の上コイル，ス
ロット２８の上コイル，スロット３０の上コイル，スロ
ット４０の底コイル，スロット４２の底コイル，スロッ
ト４３の底コイル，スロット４５の上コイル，スロット
４６の上コイル，スロット４８の上コイル，スロット５
８の底コイル，スロット６０の底コイル，スロット６１
の底コイル，スロット６２の上コイルである。並列回路
８５を構成する電機子巻線はスロット７の上コイル，ス
ロット９の上コイル，スロット１０の上コイル，スロッ
ト１１の上コイル，スロット１２の上コイル，スロット
２２の底コイル，スロット２３の底コイル，スロット２
４の底コイル，スロット２５の上コイル，スロット２５
の底コイル，スロット２７の底コイル，スロット２９の
上コイル，スロット４１の底コイル，スロット４４の上
コイル，スロット４５の底コイル，スロット６２の底コ
イルである。
【００３０】並列回路８６の電機子巻線はスロット４の
底コイル，スロット５の底コイル，スロット６の底コイ
ル，スロット７の底コイル，スロット９の底コイル，ス
ロット２６の上コイル，スロット４３の上コイル，スロ
ット４４の底コイル，スロット４７の上コイル，スロッ
ト５９の底コイル，スロット６１の上コイル，スロット
６３の上コイル，スロット６３の底コイル，スロット６
４の上コイル，スロット６５の上コイル，スロット６６
の上コイルよりなる。
底コイル，スロット５の底コイル，スロット６の底コイ
ル，スロット７の底コイル，スロット９の底コイル，ス
ロット２６の上コイル，スロット４３の上コイル，スロ
ット４４の底コイル，スロット４７の上コイル，スロッ
ト５９の底コイル，スロット６１の上コイル，スロット
６３の上コイル，スロット６３の底コイル，スロット６
４の上コイル，スロット６５の上コイル，スロット６６
の上コイルよりなる。
【００３１】図６に単位円で表した本発明に関わる誘起
電圧のベクトル図を示す。ベクトルの実軸成分ａが実
数，虚軸成分ｂが虚数となり、ベクトルとしてはａ＋ｊ
ｂで表され、ベクトル和は実数ａおよび虚数ｂどうしの
和となる。並列回路８４，並列回路８５および並列回路
８６が図４，図５のように構成されているときの各並列
回路の誘起電圧を計算する。固定子スロット数ＮＳ＝７
２，４極であるから、スロット間隔は機械的には３６０
°／７２＝５°，電気角では３６０°／（７２／２）＝
１０°となる。従って、スロット１の電機子巻線に誘起
する電圧を大きさがｌ(p.u.)で角度０°（以下、ｌ(p.
u.)∠０°のように表記する）とすると、スロット２の
電機子巻線に誘起する電圧は１(p.u.)∠１０°，スロッ
ト３の電機子巻線に誘起する電圧は１(p.u.)∠２０°，
…、スロットｎの電機子巻線に誘起する電圧は１(p.u.)
∠〔（ｎ−１）×１０〕°，…、スロット７２の電機子
巻線に誘起する電圧は１(p.u.)∠７１０°である。
電圧のベクトル図を示す。ベクトルの実軸成分ａが実
数，虚軸成分ｂが虚数となり、ベクトルとしてはａ＋ｊ
ｂで表され、ベクトル和は実数ａおよび虚数ｂどうしの
和となる。並列回路８４，並列回路８５および並列回路
８６が図４，図５のように構成されているときの各並列
回路の誘起電圧を計算する。固定子スロット数ＮＳ＝７
２，４極であるから、スロット間隔は機械的には３６０
°／７２＝５°，電気角では３６０°／（７２／２）＝
１０°となる。従って、スロット１の電機子巻線に誘起
する電圧を大きさがｌ(p.u.)で角度０°（以下、ｌ(p.
u.)∠０°のように表記する）とすると、スロット２の
電機子巻線に誘起する電圧は１(p.u.)∠１０°，スロッ
ト３の電機子巻線に誘起する電圧は１(p.u.)∠２０°，
…、スロットｎの電機子巻線に誘起する電圧は１(p.u.)
∠〔（ｎ−１）×１０〕°，…、スロット７２の電機子
巻線に誘起する電圧は１(p.u.)∠７１０°である。
【００３２】また、Ｐ１極とＰ３極，Ｐ２極とＰ４極は
極性が同じで、Ｐ１極とＰ２極は極性が異なるようにし
なければならないから、底コイル９９と上コイル９５と
底コイル９７および上コイル９３に流れる電流の向きが
口出し側から口出しの反対側に流れているとしたとき、
上コイル９２と底コイル９８と上コイル９４および底コ
イル９６に流れる電流は口出しの反対側から口出し側に
流れる。
極性が同じで、Ｐ１極とＰ２極は極性が異なるようにし
なければならないから、底コイル９９と上コイル９５と
底コイル９７および上コイル９３に流れる電流の向きが
口出し側から口出しの反対側に流れているとしたとき、
上コイル９２と底コイル９８と上コイル９４および底コ
イル９６に流れる電流は口出しの反対側から口出し側に
流れる。
【００３３】即ち、スロット６１の電機子巻線に誘起す
る電圧は−１(p.u.）∠６００°＝ｌ(p.u.）∠４２０°
＝−１(p.u.）∠２４０°＝１(p.u.）∠６０°で、スロ
ット４３，スロット２５およびスロット７の電機子巻線
に誘起する電圧と同じである。ここで、スロット６１に
誘起する電圧をベクトル表示すると図６のようになる。
る電圧は−１(p.u.）∠６００°＝ｌ(p.u.）∠４２０°
＝−１(p.u.）∠２４０°＝１(p.u.）∠６０°で、スロ
ット４３，スロット２５およびスロット７の電機子巻線
に誘起する電圧と同じである。ここで、スロット６１に
誘起する電圧をベクトル表示すると図６のようになる。
【００３４】従って、並列回路８４の誘起電圧は並列回
路８４を構成するコイル辺に誘起する電圧の和であるか
ら、
路８４を構成するコイル辺に誘起する電圧の和であるか
ら、
【００３５】
【外１】
【００３６】となる。
【００３７】同様に、並列回路８５に誘起する電圧は１
４.７８４(p.u.）∠７０゜，並列回路８６に誘起する電
圧は１４.７８４(p.u.）∠７０゜であり、並列回路８５
と並列回路８６に誘起する電圧は全く同一となる。並列
回路８４と並列回路８５（または並列回路８６）に誘起
する電圧は位相差が零で、大きさが約０.０２２ 異な
る。従って、３並列回路間の電圧不平衡率は０.０２２
／１４.７８４(または １４.７６２）×１００％＝約
０.１５％であり、３並列回路間に循環する電流は無視
できるほど小さくなり、循環電流による損失および温度
上昇も無視できるほど小さくすることができる。
４.７８４(p.u.）∠７０゜，並列回路８６に誘起する電
圧は１４.７８４(p.u.）∠７０゜であり、並列回路８５
と並列回路８６に誘起する電圧は全く同一となる。並列
回路８４と並列回路８５（または並列回路８６）に誘起
する電圧は位相差が零で、大きさが約０.０２２ 異な
る。従って、３並列回路間の電圧不平衡率は０.０２２
／１４.７８４(または １４.７６２）×１００％＝約
０.１５％であり、３並列回路間に循環する電流は無視
できるほど小さくなり、循環電流による損失および温度
上昇も無視できるほど小さくすることができる。
【００３８】ここで、例えば、スロット４の電機子巻線
に誘起する電圧はｌ(p.u.)∠３０゜であり、スロット４
０の電機子巻線に誘起する電圧はｌ(p.u.)∠３９０゜＝
ｌ(p.u.)∠３０゜であり、２つの誘起電圧は同一であ
る。また、スロット２２の電機子巻線に誘起する電圧は
−ｌ(p.u.)∠２１０゜＝ｌ(p.u.)∠３０゜であり、誘起
する電圧は同一となる。従って、［スロット４，スロッ
ト２２，スロット４０，スロット５８］に収められた電
機子巻線に誘起する電圧は同一であり、同様に［スロッ
ト５，スロット２３，スロット４１，スロット５９］の
電機子巻線の誘起電圧は同じで、…、［スロット６６，
スロット１２，スロット３０，スロット４８］の電機子
巻線の誘起電圧は同じになる。
に誘起する電圧はｌ(p.u.)∠３０゜であり、スロット４
０の電機子巻線に誘起する電圧はｌ(p.u.)∠３９０゜＝
ｌ(p.u.)∠３０゜であり、２つの誘起電圧は同一であ
る。また、スロット２２の電機子巻線に誘起する電圧は
−ｌ(p.u.)∠２１０゜＝ｌ(p.u.)∠３０゜であり、誘起
する電圧は同一となる。従って、［スロット４，スロッ
ト２２，スロット４０，スロット５８］に収められた電
機子巻線に誘起する電圧は同一であり、同様に［スロッ
ト５，スロット２３，スロット４１，スロット５９］の
電機子巻線の誘起電圧は同じで、…、［スロット６６，
スロット１２，スロット３０，スロット４８］の電機子
巻線の誘起電圧は同じになる。
【００３９】つまり、３並列回路８４，８５，８６を構
成する８ターンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４を形成する構成が、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底
コイルおよび上コイルを極中心対称に配置し、極Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と６番目
の底コイルおよび上コイルを並列回路８５と８６から構
成すると共に、その他の底コイルおよび上コイルを並列
回路８４と８５と８６から構成すれば、並列回路８５と
並列回路８６の誘起電圧は同一値で、並列回路８４と並
列回路８５（または並列回路８６）に誘起する電圧は位
相差が零で、大きさが０.０２２異なる。即ち、３並列
回路間の電圧不平衡率は約０.１５％であり、３並列回
路間に循環する電流は無視できるほど小さくなり、循環
電流による損失および温度上昇も無視できるほど小さく
することができる。
成する８ターンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４を形成する構成が、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底
コイルおよび上コイルを極中心対称に配置し、極Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と６番目
の底コイルおよび上コイルを並列回路８５と８６から構
成すると共に、その他の底コイルおよび上コイルを並列
回路８４と８５と８６から構成すれば、並列回路８５と
並列回路８６の誘起電圧は同一値で、並列回路８４と並
列回路８５（または並列回路８６）に誘起する電圧は位
相差が零で、大きさが０.０２２異なる。即ち、３並列
回路間の電圧不平衡率は約０.１５％であり、３並列回
路間に循環する電流は無視できるほど小さくなり、循環
電流による損失および温度上昇も無視できるほど小さく
することができる。
【００４０】［請求項４］の実施例 図７に本発明の他の実施例を示す３相，４極，２層重ね
巻，３並列回路の電機子巻線配置図の一例を示す。図８
に、図７の電機子巻線の配置を極毎に示す。図示した配
置図は固定子スロット数７２を想定している。
巻，３並列回路の電機子巻線配置図の一例を示す。図８
に、図７の電機子巻線の配置を極毎に示す。図示した配
置図は固定子スロット数７２を想定している。
【００４１】図４のように並列回路８４〜８６を構成す
れば電圧不平衡率は最小となるが、並列回路８４は４極
に跨り、並列回路８５と並列回路８６は３極に跨るた
め、渡り線の数が多くなる。従って、図１で述べたよう
に各並列回路を４極に分配する必要があり、その時の一
例が図７である。
れば電圧不平衡率は最小となるが、並列回路８４は４極
に跨り、並列回路８５と並列回路８６は３極に跨るた
め、渡り線の数が多くなる。従って、図１で述べたよう
に各並列回路を４極に分配する必要があり、その時の一
例が図７である。
【００４２】並列回路８４はＰ３極とＰ４極に跨り、Ｐ
３極のスロット２６，スロット２７，スロット２８，ス
ロット３０，スロット４０，スロット４２，スロット４
３，スロット４４とＰ４極のスロット４４，スロット４
５，スロット４６，スロット４８，スロット５８，スロ
ット６０，スロット６１，スロット６２で構成する。一
方、並列回路８５はＰ２極とＰ３極に跨り、Ｐ２極のス
ロット７，スロット８，スロット９，スロット１０，ス
ロット１１，スロット１２，スロット２２，スロット２
３，スロット２４，スロット２５，スロット２６，スロ
ット２７とＰ３極のスロット２５，スロット２９，スロ
ット４１，スロット４５で構成する。
３極のスロット２６，スロット２７，スロット２８，ス
ロット３０，スロット４０，スロット４２，スロット４
３，スロット４４とＰ４極のスロット４４，スロット４
５，スロット４６，スロット４８，スロット５８，スロ
ット６０，スロット６１，スロット６２で構成する。一
方、並列回路８５はＰ２極とＰ３極に跨り、Ｐ２極のス
ロット７，スロット８，スロット９，スロット１０，ス
ロット１１，スロット１２，スロット２２，スロット２
３，スロット２４，スロット２５，スロット２６，スロ
ット２７とＰ３極のスロット２５，スロット２９，スロ
ット４１，スロット４５で構成する。
【００４３】並列回路８６はＰ１極とＰ４極に跨り、Ｐ
１極のスロット６１，スロット６２，スロット６３，ス
ロット６４，スロット６５，スロット６６，スロット
４，スロット５，スロット６，スロット７，スロット
８，スロット９とＰ４極のスロット４３，スロット４
７，スロット５９，スロット６３で構成する。
１極のスロット６１，スロット６２，スロット６３，ス
ロット６４，スロット６５，スロット６６，スロット
４，スロット５，スロット６，スロット７，スロット
８，スロット９とＰ４極のスロット４３，スロット４
７，スロット５９，スロット６３で構成する。
【００４４】図４と図７を比較すると、図４で並列回路
８４を構成していたスロット８の上コイルと並列回路８
５を構成していたスロット４４の上コイル，並列回路８
４を構成していたスロット６２の上コイルと並列回路８
６を構成していたスロット２６の上コイル、並列回路８
４を構成していたスロット８の底コイルと並列回路８６
を構成していたスロット４４の底コイル，並列回路８４
を構成していたスロット２６の底コイルと並列回路８５
を構成していたスロット６２の底コイルが、図７では入
れ替わっている。
８４を構成していたスロット８の上コイルと並列回路８
５を構成していたスロット４４の上コイル，並列回路８
４を構成していたスロット６２の上コイルと並列回路８
６を構成していたスロット２６の上コイル、並列回路８
４を構成していたスロット８の底コイルと並列回路８６
を構成していたスロット４４の底コイル，並列回路８４
を構成していたスロット２６の底コイルと並列回路８５
を構成していたスロット６２の底コイルが、図７では入
れ替わっている。
【００４５】即ち、並列回路８４はＰ３極とＰ４極に４
ターンずつして、並列回路８５はＰ２極とＰ３極にそれ
ぞれ６ターンと２ターンずつして、並列回路８６はＰ１
極とＰ４極にそれぞれ６ターンと２ターンずつすると共
に、極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から２番目と
６番目の底コイルおよび上コイルを並列回路８５と８６
で構成し、その他の底コイルおよび上コイルを並列回路
８４，８５，８６で構成する。従って、並列回路８５と
並列回路８６の誘起電圧は同一値で、並列回路８４と並
列回路８５（または並列回路８６）に誘起する電圧は位
相差が零で、大きさが０.０２２ 異なる。即ち、渡り線
の数を少なくすると共に、３並列回路間に循環する電流
を無視できるほど小さくすることができる。
ターンずつして、並列回路８５はＰ２極とＰ３極にそれ
ぞれ６ターンと２ターンずつして、並列回路８６はＰ１
極とＰ４極にそれぞれ６ターンと２ターンずつすると共
に、極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から２番目と
６番目の底コイルおよび上コイルを並列回路８５と８６
で構成し、その他の底コイルおよび上コイルを並列回路
８４，８５，８６で構成する。従って、並列回路８５と
並列回路８６の誘起電圧は同一値で、並列回路８４と並
列回路８５（または並列回路８６）に誘起する電圧は位
相差が零で、大きさが０.０２２ 異なる。即ち、渡り線
の数を少なくすると共に、３並列回路間に循環する電流
を無視できるほど小さくすることができる。
【００４６】［請求項５，請求項６，請求項７］の実施
例 図９，図１０に本発明の他の実施例を示す３相，４極，
２層重ね巻，３並列回路の電機子巻線パターンを１相分
について示す。この図は図７の配置図を基に描いた巻線
展開図であり、口出し側の相帯の跨りを１〜１７，口出
しと反対側の相帯の跨りを１〜１６にしている。
例 図９，図１０に本発明の他の実施例を示す３相，４極，
２層重ね巻，３並列回路の電機子巻線パターンを１相分
について示す。この図は図７の配置図を基に描いた巻線
展開図であり、口出し側の相帯の跨りを１〜１７，口出
しと反対側の相帯の跨りを１〜１６にしている。
【００４７】口出し側では、極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
の極中心側から１番目の底コイルと上コイルを渡り線８
７および８８に接続する。従って、口出し側では、相帯
の跨りに一致しないコイルピッチがスロット４８の上コ
イルとスロット５８の底コイルの接続だけとなり、各コ
イル辺の接続が容易となる。
の極中心側から１番目の底コイルと上コイルを渡り線８
７および８８に接続する。従って、口出し側では、相帯
の跨りに一致しないコイルピッチがスロット４８の上コ
イルとスロット５８の底コイルの接続だけとなり、各コ
イル辺の接続が容易となる。
【００４８】口出しと反対側では、並列回路８４はＰ３
極の極中心側から数えて１番目と５番目，Ｐ４極の極中
心側から数えて１番目と５番目の底コイルおよび上コイ
ルとを渡り線８９、若しくは相帯の跨りと異なったコイ
ルピッチで接続する。即ちスロット４０の底コイルとス
ロット２６の上コイルを接続し、スロット４８の上コイ
ルとスロット６２の底コイルを接続し、スロット４４の
底コイルとスロット５８の底コイルを渡り線８９Ａで接
続し、スロット４４の上コイルとスロット３０の上コイ
ルを渡り線８９Ｂで接続する。
極の極中心側から数えて１番目と５番目，Ｐ４極の極中
心側から数えて１番目と５番目の底コイルおよび上コイ
ルとを渡り線８９、若しくは相帯の跨りと異なったコイ
ルピッチで接続する。即ちスロット４０の底コイルとス
ロット２６の上コイルを接続し、スロット４８の上コイ
ルとスロット６２の底コイルを接続し、スロット４４の
底コイルとスロット５８の底コイルを渡り線８９Ａで接
続し、スロット４４の上コイルとスロット３０の上コイ
ルを渡り線８９Ｂで接続する。
【００４９】並列回路８５はＰ３極の極中心側から数え
て６番目の底コイルおよび上コイルを渡り線９０に接続
し、Ｐ３極の極中心側から数えて２番目の底コイルおよ
び上コイルを相帯の跨りと異なったコイルピッチで接続
する。即ちスロット４１の底コイルとスロット２９の上
コイルを接続し、スロット７からスロット１２の上コイ
ルのうちどれか１本（図ではスロット１０の上コイル）
とスロット２５の上コイルを渡り線９０Ａで接続し、ス
ロット４５の底コイルとスロット２２から２７の底コイ
ルのうちどれか１本（図ではスロット２５の底コイル）
を渡り線９０Ｂで接続する。
て６番目の底コイルおよび上コイルを渡り線９０に接続
し、Ｐ３極の極中心側から数えて２番目の底コイルおよ
び上コイルを相帯の跨りと異なったコイルピッチで接続
する。即ちスロット４１の底コイルとスロット２９の上
コイルを接続し、スロット７からスロット１２の上コイ
ルのうちどれか１本（図ではスロット１０の上コイル）
とスロット２５の上コイルを渡り線９０Ａで接続し、ス
ロット４５の底コイルとスロット２２から２７の底コイ
ルのうちどれか１本（図ではスロット２５の底コイル）
を渡り線９０Ｂで接続する。
【００５０】並列回路８６はＰ４極の極中心側から数え
て６番目の底コイルおよび上コイルを渡り線９１に接続
し、Ｐ４極の極中心側から数えて２番目のコイル辺を相
帯の跨りと異なったコイルピッチで接続する。即ちスロ
ット４７の上コイルとスロット５９の底コイルを接続
し、スロット４からスロット９の底コイルのうちどれか
１本（図ではスロット６の底コイル）とスロット６３の
底コイルを渡り線９１Ａで接続し、スロット４３の上コ
イルとスロット６１から６６の上コイルのうちどれか１
本（図ではスロット６３の上コイル）を渡り線９１Ｂで
接続する。
て６番目の底コイルおよび上コイルを渡り線９１に接続
し、Ｐ４極の極中心側から数えて２番目のコイル辺を相
帯の跨りと異なったコイルピッチで接続する。即ちスロ
ット４７の上コイルとスロット５９の底コイルを接続
し、スロット４からスロット９の底コイルのうちどれか
１本（図ではスロット６の底コイル）とスロット６３の
底コイルを渡り線９１Ａで接続し、スロット４３の上コ
イルとスロット６１から６６の上コイルのうちどれか１
本（図ではスロット６３の上コイル）を渡り線９１Ｂで
接続する。
【００５１】このように接続すると、口出しと反対側で
は１相あたり６本の渡り線８９Ａ，８９Ｂ，９０Ａ，９
０Ｂ，９１Ａ，９１Ｂは軸方向に見ると２本であり、相
帯の跨りと異なるコイルピッチが４ヶ所で、３相で渡り
線が軸方向に６本，相帯の跨りと異なるコイルの跨りが
１２ヶ所となる。従って、軸方向に対して渡り線の重な
りが最少となるため、回転電機の軸長の短縮化を図るこ
とができると共に、３並列回路の誘起電圧の不平衡率が
最小であるため、循環電流が小さくなり、余分な損失お
よび局部的な加熱を抑えることができる。
は１相あたり６本の渡り線８９Ａ，８９Ｂ，９０Ａ，９
０Ｂ，９１Ａ，９１Ｂは軸方向に見ると２本であり、相
帯の跨りと異なるコイルピッチが４ヶ所で、３相で渡り
線が軸方向に６本，相帯の跨りと異なるコイルの跨りが
１２ヶ所となる。従って、軸方向に対して渡り線の重な
りが最少となるため、回転電機の軸長の短縮化を図るこ
とができると共に、３並列回路の誘起電圧の不平衡率が
最小であるため、循環電流が小さくなり、余分な損失お
よび局部的な加熱を抑えることができる。
【００５２】［請求項８］の実施例 図１１に本発明の他の実施例を示す３並列回路において
電圧不平衡率がミニマムになる電機子巻線の配置図につ
いて示す。図１２に、図１１の電機子巻線の配置を極毎
に示す。図１１，図１２では固定子スロット数ＮＳ＝７
２を想定しており、１相分のスロット数は２４、即ち上
コイル２４本，底コイル２４本で１相を構成する。
電圧不平衡率がミニマムになる電機子巻線の配置図につ
いて示す。図１２に、図１１の電機子巻線の配置を極毎
に示す。図１１，図１２では固定子スロット数ＮＳ＝７
２を想定しており、１相分のスロット数は２４、即ち上
コイル２４本，底コイル２４本で１相を構成する。
【００５３】先に説明したように、一般にコイルピッチ
と磁極ピッチとの比β＝５／６の短節巻とするから、こ
こではスロット６１〜６６に納められた上コイル９２と
スロット４〜９に納められた底コイル９９でＰ１極を形
成し、スロット７〜１２に納められた上コイル９５とス
ロット２２〜２７に納められた底コイル９８でＰ２極を
形成し、スロット２５〜３０に納められた上コイル９４
とスロット４０〜４５に納められた底コイル９７でＰ３
極を形成し、スロット４３〜４８に納められた上コイル
９３とスロット５８〜６３に納められた底コイル９６で
Ｐ４極を形成しているとする。
と磁極ピッチとの比β＝５／６の短節巻とするから、こ
こではスロット６１〜６６に納められた上コイル９２と
スロット４〜９に納められた底コイル９９でＰ１極を形
成し、スロット７〜１２に納められた上コイル９５とス
ロット２２〜２７に納められた底コイル９８でＰ２極を
形成し、スロット２５〜３０に納められた上コイル９４
とスロット４０〜４５に納められた底コイル９７でＰ３
極を形成し、スロット４３〜４８に納められた上コイル
９３とスロット５８〜６３に納められた底コイル９６で
Ｐ４極を形成しているとする。
【００５４】図１１では、並列回路８４を構成する電機
子巻線はスロット６２の上コイル，スロット８の底コイ
ル，スロット８の上コイル，スロット２６の底コイル，
スロット２５の上コイル，スロット２８の上コイル，ス
ロット３０の上コイル，スロット４０の底コイル，スロ
ット４２の底コイル，スロット４５の底コイル，スロッ
ト４３の上コイル，スロット４６の上コイル，スロット
４８の上コイル，スロット５８の底コイル，スロット６
０の底コイル，スロット６３の底コイルである。
子巻線はスロット６２の上コイル，スロット８の底コイ
ル，スロット８の上コイル，スロット２６の底コイル，
スロット２５の上コイル，スロット２８の上コイル，ス
ロット３０の上コイル，スロット４０の底コイル，スロ
ット４２の底コイル，スロット４５の底コイル，スロッ
ト４３の上コイル，スロット４６の上コイル，スロット
４８の上コイル，スロット５８の底コイル，スロット６
０の底コイル，スロット６３の底コイルである。
【００５５】並列回路８５を構成する電機子巻線はスロ
ット７の上コイル，スロット９の上コイル，スロット１
０の上コイル，スロット１１の上コイル，スロット１２
の上コイル，スロット２２の底コイル，スロット２３の
底コイル，スロット２４の底コイル，スロット２５の底
コイル，スロット２７の底コイル，スロット２７の上コ
イル，スロット２９の上コイル，スロット４１の底コイ
ル，スロット４３の底コイル，スロット４４の上コイ
ル，スロット６２の底コイルである。
ット７の上コイル，スロット９の上コイル，スロット１
０の上コイル，スロット１１の上コイル，スロット１２
の上コイル，スロット２２の底コイル，スロット２３の
底コイル，スロット２４の底コイル，スロット２５の底
コイル，スロット２７の底コイル，スロット２７の上コ
イル，スロット２９の上コイル，スロット４１の底コイ
ル，スロット４３の底コイル，スロット４４の上コイ
ル，スロット６２の底コイルである。
【００５６】並列回路８６の電機子巻線はスロット６１
の上コイル，スロット６３の上コイル，スロット６４の
上コイル，スロット６５の上コイル，スロット６６の上
コイル，スロット４の底コイル，スロット５の底コイ
ル，スロット６の底コイル，スロット７の底コイル，ス
ロット９の底コイル，スロット２６の上コイル，スロッ
ト４４の底コイル，スロット４５の上コイル，スロット
４７の上コイル，スロット５９の底コイル，スロット６
１の底コイルよりなる。
の上コイル，スロット６３の上コイル，スロット６４の
上コイル，スロット６５の上コイル，スロット６６の上
コイル，スロット４の底コイル，スロット５の底コイ
ル，スロット６の底コイル，スロット７の底コイル，ス
ロット９の底コイル，スロット２６の上コイル，スロッ
ト４４の底コイル，スロット４５の上コイル，スロット
４７の上コイル，スロット５９の底コイル，スロット６
１の底コイルよりなる。
【００５７】ここで、並列回路８４，並列回路８５およ
び並列回路８６が上記のように構成されているときの各
並列回路の誘起電圧を計算する。前記のように、固定子
スロット数Ｎｓ＝７２，４極，スロット１に誘起する電
圧をｌ(p.u.)∠０゜とすると、並列回路８４に誘起する
電圧は１４.７６２(p.u.）∠７０゜，並列回路８５に誘
起する電圧は１４.７８４(p.u.）∠７０゜，並列回路８
６に誘起する電圧は１４.７８４(p.u.）∠７０゜であ
り、図５の場合と全く同じになる。
び並列回路８６が上記のように構成されているときの各
並列回路の誘起電圧を計算する。前記のように、固定子
スロット数Ｎｓ＝７２，４極，スロット１に誘起する電
圧をｌ(p.u.)∠０゜とすると、並列回路８４に誘起する
電圧は１４.７６２(p.u.）∠７０゜，並列回路８５に誘
起する電圧は１４.７８４(p.u.）∠７０゜，並列回路８
６に誘起する電圧は１４.７８４(p.u.）∠７０゜であ
り、図５の場合と全く同じになる。
【００５８】従って、並列回路８４と並列回路８５（ま
たは並列回路８６）に誘起する電圧は位相差が零で、大
きさが約０.０２２ 異なる。すなわち、３並列回路間の
電圧不平衡率は約０.１５ ％であり、３並列回路間に循
環する電流は無視できるほど小さくなり、循環電流によ
る損失および温度上昇も無視できるほど小さくすること
ができる。
たは並列回路８６）に誘起する電圧は位相差が零で、大
きさが約０.０２２ 異なる。すなわち、３並列回路間の
電圧不平衡率は約０.１５ ％であり、３並列回路間に循
環する電流は無視できるほど小さくなり、循環電流によ
る損失および温度上昇も無視できるほど小さくすること
ができる。
【００５９】ここで、電気的に１８０°異なった位置に
配置された電機子巻線の誘起電圧は同じであるから、各
極の中心側から数えて同じ順番のスロットならば、入れ
替えても並列回路８５と並列回路８６の誘起電圧は同一
値で、並列回路８４と並列回路８５（または並列回路８
６）に誘起する電圧は位相差が零で、大きさが約0.15％
異なるのは言うまでもない。
配置された電機子巻線の誘起電圧は同じであるから、各
極の中心側から数えて同じ順番のスロットならば、入れ
替えても並列回路８５と並列回路８６の誘起電圧は同一
値で、並列回路８４と並列回路８５（または並列回路８
６）に誘起する電圧は位相差が零で、大きさが約0.15％
異なるのは言うまでもない。
【００６０】即ち、並列回路８５と並列回路８６を電気
的に全く同じ配置とし、Ｐ１極〜Ｐ４極の底コイルおよ
び上コイルを極中心対称に配置し、極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４番目の底コイ
ルおよび上コイルを並列回路８５と並列回路８６から構
成すると共に、その他の底コイルおよび上コイルを並列
回路８４，並列回路８５および並列回路８６から構成す
れば、３並列回路間の電圧不平衡率は約０.１５ ％であ
り、３並列回路間に循環する電流は無視できるほど小さ
くなり、循環電流による損失および温度上昇も無視でき
るほど小さくすることができる。
的に全く同じ配置とし、Ｐ１極〜Ｐ４極の底コイルおよ
び上コイルを極中心対称に配置し、極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ
３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４番目の底コイ
ルおよび上コイルを並列回路８５と並列回路８６から構
成すると共に、その他の底コイルおよび上コイルを並列
回路８４，並列回路８５および並列回路８６から構成す
れば、３並列回路間の電圧不平衡率は約０.１５ ％であ
り、３並列回路間に循環する電流は無視できるほど小さ
くなり、循環電流による損失および温度上昇も無視でき
るほど小さくすることができる。
【００６１】［請求項９］の実施例 図１３に本発明の他の実施例を示す３相，４極，２層重
ね巻，３並列回路の電機子巻線配置図の一例を示す。図
１４に、図１３の電機子巻線の配置を極毎に示す。図示
した配置図は固定子スロット数７２を想定している。
ね巻，３並列回路の電機子巻線配置図の一例を示す。図
１４に、図１３の電機子巻線の配置を極毎に示す。図示
した配置図は固定子スロット数７２を想定している。
【００６２】図１１のように並列回路８４〜８６を構成
すれば電圧不平衡率は最小となるが、並列回路８４は４
極に跨り、並列回路８５と並列回路８６は３極に跨るた
め、渡り線の数が多くなる。従って、図１で述べたよう
に各並列回路を４極に分配する必要があり、その時の一
例が図１３である。
すれば電圧不平衡率は最小となるが、並列回路８４は４
極に跨り、並列回路８５と並列回路８６は３極に跨るた
め、渡り線の数が多くなる。従って、図１で述べたよう
に各並列回路を４極に分配する必要があり、その時の一
例が図１３である。
【００６３】並列回路８４はＰ３極とＰ４極に跨り、Ｐ
３極のスロット２５，スロット２６，スロット２８，ス
ロット３０，スロット４０，スロット４２，スロット４
４，スロット４５とＰ４極のスロット４３，スロット４
４，スロット４６，スロット４８，スロット５８，スロ
ット６０，スロット６２，スロット６３で構成する。一
方、並列回路８５はＰ２極とＰ３極に跨り、Ｐ２極のス
ロット７，スロット８，スロット９，スロット１０，ス
ロット１１，スロット１２，スロット２２，スロット２
３，スロット２４，スロット２５，スロット２６，スロ
ット２７とＰ３極のスロット２７，スロット２９，スロ
ット４１，スロット４３で構成する。
３極のスロット２５，スロット２６，スロット２８，ス
ロット３０，スロット４０，スロット４２，スロット４
４，スロット４５とＰ４極のスロット４３，スロット４
４，スロット４６，スロット４８，スロット５８，スロ
ット６０，スロット６２，スロット６３で構成する。一
方、並列回路８５はＰ２極とＰ３極に跨り、Ｐ２極のス
ロット７，スロット８，スロット９，スロット１０，ス
ロット１１，スロット１２，スロット２２，スロット２
３，スロット２４，スロット２５，スロット２６，スロ
ット２７とＰ３極のスロット２７，スロット２９，スロ
ット４１，スロット４３で構成する。
【００６４】並列回路８６はＰ１極とＰ４極に跨り、Ｐ
１極のスロット６１，スロット６２，スロット６３，ス
ロット６４，スロット６５，スロット６６，スロット
４，スロット５，スロット６，スロット７，スロット
８，スロット９とＰ４極のスロット４５，スロット４
７，スロット５９，スロット６１で構成する。
１極のスロット６１，スロット６２，スロット６３，ス
ロット６４，スロット６５，スロット６６，スロット
４，スロット５，スロット６，スロット７，スロット
８，スロット９とＰ４極のスロット４５，スロット４
７，スロット５９，スロット６１で構成する。
【００６５】このように、３並列回路を構成すれば並列
回路８５と並列回路８６の誘起電圧は同一値であり、並
列回路８４と並列回路８５（または並列回路８６）に誘
起する電圧は位相差が零で、大きさが０.０２２ 異な
る。即ち、渡り線の数を少なくすると共に、３並列回路
間に循環する電流を無視できるほど小さくすることがで
きる。
回路８５と並列回路８６の誘起電圧は同一値であり、並
列回路８４と並列回路８５（または並列回路８６）に誘
起する電圧は位相差が零で、大きさが０.０２２ 異な
る。即ち、渡り線の数を少なくすると共に、３並列回路
間に循環する電流を無視できるほど小さくすることがで
きる。
【００６６】［請求項１０，請求項１１，請求項１２］
の実施例 図１５，図１６に本発明の他の実施例を示す３相，４
極，２層重ね巻，３並列回路の電機子巻線パターンを１
相分について示す。この図は図１３の配置図を基に描い
た巻線展開図であり、口出し側の相帯の跨りを１〜１
５，口出しと反対側の跨りを１〜１６にしている。
の実施例 図１５，図１６に本発明の他の実施例を示す３相，４
極，２層重ね巻，３並列回路の電機子巻線パターンを１
相分について示す。この図は図１３の配置図を基に描い
た巻線展開図であり、口出し側の相帯の跨りを１〜１
５，口出しと反対側の跨りを１〜１６にしている。
【００６７】口出し側では、極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
の極中心側から６番目のコイル辺を渡り線８７および８
８に接続する。したがって、口出し側では相帯の跨りに
一致しないコイルピッチがスロット６３の底コイルとス
ロット４３の上コイルの接続だけとなり、各コイル辺の
接続が容易となる。
の極中心側から６番目のコイル辺を渡り線８７および８
８に接続する。したがって、口出し側では相帯の跨りに
一致しないコイルピッチがスロット６３の底コイルとス
ロット４３の上コイルの接続だけとなり、各コイル辺の
接続が容易となる。
【００６８】口出しと反対側では、並列回路８４はＰ３
極の極中心側から数えて３番目と５番目，Ｐ４極の極中
心側から数えて３番目と５番目のコイル辺を相帯の跨り
と異なるコイルピッチで接続する。即ちスロット４４の
上コイルとスロット６０の底コイルを接続し、スロット
４６の上コイルとスロット６２の底コイルを接続し、ス
ロット４４の底コイルとスロット２８の上コイルを接続
し、スロット４２の底コイルとスロット２６の上コイル
を接続し、スロット４５の底コイルとスロット５８の底
コイルを渡り線８９Ａで接続し、スロット４３の上コイ
ルとスロット３０の上コイルを渡り線８９Ｂで接続す
る。
極の極中心側から数えて３番目と５番目，Ｐ４極の極中
心側から数えて３番目と５番目のコイル辺を相帯の跨り
と異なるコイルピッチで接続する。即ちスロット４４の
上コイルとスロット６０の底コイルを接続し、スロット
４６の上コイルとスロット６２の底コイルを接続し、ス
ロット４４の底コイルとスロット２８の上コイルを接続
し、スロット４２の底コイルとスロット２６の上コイル
を接続し、スロット４５の底コイルとスロット５８の底
コイルを渡り線８９Ａで接続し、スロット４３の上コイ
ルとスロット３０の上コイルを渡り線８９Ｂで接続す
る。
【００６９】並列回路８５はＰ３極の極中心側から数え
て２番目のコイル辺を渡り線９０Ａに接続し、Ｐ３極の
極中心側から数えて４番目のコイル辺を相帯の跨りと異
なるコイルピッチで接続する。即ちスロット４３の底コ
イルとスロット２７の上コイルを接続し、スロット７か
ら１２の上コイルのうちどれか１本（図ではスロット１
０の上コイル）とスロット２９の上コイルを渡り線９０
Ａで接続し、スロット４１の底コイルとスロット２２か
ら２７の底コイルのうちどれか１本（図ではスロット２
５の底コイル）を渡り線９０Ｂで接続する。
て２番目のコイル辺を渡り線９０Ａに接続し、Ｐ３極の
極中心側から数えて４番目のコイル辺を相帯の跨りと異
なるコイルピッチで接続する。即ちスロット４３の底コ
イルとスロット２７の上コイルを接続し、スロット７か
ら１２の上コイルのうちどれか１本（図ではスロット１
０の上コイル）とスロット２９の上コイルを渡り線９０
Ａで接続し、スロット４１の底コイルとスロット２２か
ら２７の底コイルのうちどれか１本（図ではスロット２
５の底コイル）を渡り線９０Ｂで接続する。
【００７０】並列回路８６はＰ４極の極中心側から数え
て２番目のコイル辺を渡り線９１Ａに接続し、Ｐ４極の
極中心側から数えて４番目のコイル辺を相帯の跨りと異
なるコイルピッチで接続する。即ちスロット４５の上コ
イルとスロット６１の底コイルを接続し、スロット４か
ら９の底コイルのうちどれか１本（図ではスロット６の
底コイル）とスロット５９の底コイルを渡り線９１Ａで
接続し、スロット４７の上コイルとスロット６１から６
６の上コイルのうちどれか１本（図ではスロット６３の
上コイル）を渡り線９１Ｂで接続する。
て２番目のコイル辺を渡り線９１Ａに接続し、Ｐ４極の
極中心側から数えて４番目のコイル辺を相帯の跨りと異
なるコイルピッチで接続する。即ちスロット４５の上コ
イルとスロット６１の底コイルを接続し、スロット４か
ら９の底コイルのうちどれか１本（図ではスロット６の
底コイル）とスロット５９の底コイルを渡り線９１Ａで
接続し、スロット４７の上コイルとスロット６１から６
６の上コイルのうちどれか１本（図ではスロット６３の
上コイル）を渡り線９１Ｂで接続する。
【００７１】このように接続すると、口出しと反対側で
は１相あたり６本の渡り線８９Ａ，８９Ｂ，９０Ａ，９
０Ｂ，９１Ａ，９１Ｂは軸方向に見ると２本であり、相
帯の跨りと異なるコイルピッチは６ヶ所で、３相で渡り
線が軸方向に６本，相帯の跨りと異なるコイルの跨りは
１８ヶ所となる。従って、軸方向に対して渡り線の重な
りが最少となるため、回転電機の軸長の短縮化を図るこ
とができると共に、３並列回路の誘起電圧の不平衡率が
最小であるため、循環電流が小さくなり、余分な損失お
よび局部的な加熱を抑えることができる。
は１相あたり６本の渡り線８９Ａ，８９Ｂ，９０Ａ，９
０Ｂ，９１Ａ，９１Ｂは軸方向に見ると２本であり、相
帯の跨りと異なるコイルピッチは６ヶ所で、３相で渡り
線が軸方向に６本，相帯の跨りと異なるコイルの跨りは
１８ヶ所となる。従って、軸方向に対して渡り線の重な
りが最少となるため、回転電機の軸長の短縮化を図るこ
とができると共に、３並列回路の誘起電圧の不平衡率が
最小であるため、循環電流が小さくなり、余分な損失お
よび局部的な加熱を抑えることができる。
【００７２】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、３相，
４極，３並列回路，２層重ね巻の回転電機において、渡
り線の軸方向に対する重なりが少なくなる。また電機子
巻線の各並列回路間の電圧不平衡率が最小となり、循環
電流を小さくすることができる。従って、渡り線の重な
りによる軸方向長の増加を最小にできるため、回転電機
の軸方向長を短縮化できる。また、循環電流による電機
子巻線の温度上昇を抑えることができると共に、余分な
損失が減少するため発電効率を高くすることができる。
４極，３並列回路，２層重ね巻の回転電機において、渡
り線の軸方向に対する重なりが少なくなる。また電機子
巻線の各並列回路間の電圧不平衡率が最小となり、循環
電流を小さくすることができる。従って、渡り線の重な
りによる軸方向長の増加を最小にできるため、回転電機
の軸方向長を短縮化できる。また、循環電流による電機
子巻線の温度上昇を抑えることができると共に、余分な
損失が減少するため発電効率を高くすることができる。
【図１】３並列回路で４極を構成する本発明の回転電機
の電機子巻線パターンを示す分配図である。
の電機子巻線パターンを示す分配図である。
【図２】３並列回路で４極を構成する本発明を使用しな
い回転電機の電機子巻線パターンを示す分配図である。
い回転電機の電機子巻線パターンを示す分配図である。
【図３】電機子巻線の断面図である。
【図４】本発明の実施例である電圧不平衡ミニマム結線
時の断面図である。
時の断面図である。
【図５】図４の本発明に関わる３相，４極，３並列回路
の断面図である。
の断面図である。
【図６】誘起電圧のベクトル図である。
【図７】本発明の他の実施例である電機子巻線の電圧不
平衡ミニマム結線時の断面図である。
平衡ミニマム結線時の断面図である。
【図８】図７の本発明に関わる３相，４極，３並列回路
断面図である。
断面図である。
【図９】図７，図８の実施例である電圧不平衡ミニマム
結線時の電機子巻線１相分の展開図である。
結線時の電機子巻線１相分の展開図である。
【図１０】図９の詳細断面図である。
【図１１】本発明の他の実施例である電圧不平衡ミニマ
ム結線時の断面図である。
ム結線時の断面図である。
【図１２】図１１の本発明に関わる３相，４極，３並列
回路の断面図である。
回路の断面図である。
【図１３】本発明の他の実施例である電圧不平衡ミニマ
ム結線時断面図である。
ム結線時断面図である。
【図１４】図１３の本発明に関わる３相，４極，３並列
回路の断面図である。
回路の断面図である。
【図１５】図１３，図１４の実施例である電圧不平衡ミ
ニマム結線時の電機子巻線１相分の展開図である。
ニマム結線時の電機子巻線１相分の展開図である。
【図１６】図１５の詳細断面図である。
【符号の説明】 Ｐ１〜Ｐ４…極の番号、１〜７２…スロット番号、７３
…電機子巻線の底コイル、７４…電機子巻線の上コイ
ル、７５…電機子鉄心、７６…スロット、７７…楔、８
４〜８６…並列回路の番号、８７〜９１…渡り線、９２
…Ｐ１極を構成する上コイル、９３…Ｐ４極を構成する
上コイル、９４…Ｐ３極を構成する上コイル、９５…Ｐ
２極を構成する上コイル、９６…Ｐ４極を構成する底コ
イル、９７…Ｐ３極を構成する底コイル、９８…Ｐ２極
を構成する底コイル、９９…Ｐ１極を構成する底コイ
ル。
…電機子巻線の底コイル、７４…電機子巻線の上コイ
ル、７５…電機子鉄心、７６…スロット、７７…楔、８
４〜８６…並列回路の番号、８７〜９１…渡り線、９２
…Ｐ１極を構成する上コイル、９３…Ｐ４極を構成する
上コイル、９４…Ｐ３極を構成する上コイル、９５…Ｐ
２極を構成する上コイル、９６…Ｐ４極を構成する底コ
イル、９７…Ｐ３極を構成する底コイル、９８…Ｐ２極
を構成する底コイル、９９…Ｐ１極を構成する底コイ
ル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和彦 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 大谷 英成 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 佐藤 淳二 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 八木 恭臣 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 柴田 孝 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (12)
- 【請求項１】固定子に設けられた複数のスロットに巻装
された電機子巻線が３相，４極，３並列回路，２層重ね
巻である回転電機の電機子巻線パターンにおいて、 前記３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃのコイルで４極Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４のコイルを形成する構成は、該Ｐ１極を該並
列回路Ａのコイルのみで構成し、該Ｐ２極を該並列回路
Ｂのコイルのみで構成し、該Ｐ３極を該並列回路Ｂと該
並列回路Ｃのコイルのみで構成し、該Ｐ３極に隣接する
該Ｐ４極を該並列回路Ａと該並列回路Ｃのコイルのみで
構成したことを特徴とする回転電機の電機子巻線パター
ン。 - 【請求項２】回転電機の固定子スロット数が７２で、該
スロット内に巻装する電機子巻線が３相，４極，３並列
回路，２層重ね巻である該回転電機の電機子巻線パター
ンにおいて、前記３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成する８タ
ーンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成す
る構成は、該並列回路Ａ，Ｂのコイルを６ターンと２タ
ーンに分け、該並列回路Ｃのコイルを４ターンと４ター
ンに分け、該並列回路Ａのコイル６ターンで該Ｐ１極を
構成し、該並列回路Ｂのコイル６ターンで該Ｐ２極を構
成し、該並列回路Ｂのコイル２ターンと該並列回路Ｃの
コイル４ターンで該Ｐ３極を構成し、該並列回路Ａのコ
イル２ターンと該並列回路Ｃのコイル４ターンで該Ｐ３
極に隣接する該Ｐ４極を構成したことを特徴とする請求
項１記載の回転電機の電機子巻線パターン。 - 【請求項３】回転電機の固定子スロット数が７２で、該
スロット内に巻装する電機子巻線が３相，４極，３並列
回路，２層重ね巻である該回転電機の電機子巻線パター
ンにおいて、前記３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成する８タ
ーンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成す
る構成が、該並列回路Ａと該並列回路Ｂを電気的に全く
同じ配置とし、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底コイル
辺および上コイル辺を極中心対称に配置し、極Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と６番目の
コイル辺を該並列回路Ａ，Ｂから構成すると共に、その
他のコイル辺を該並列回路Ａ，Ｂ，Ｃから構成したこと
を特徴とする回転電機の電機子巻線パターン。 - 【請求項４】前記３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成する８タ
ーンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成す
る構成が、該Ｐ１極には該並列回路Ａから６ターンを配
置させ、該Ｐ２極には該並列回路Ｂから６ターンを配置
させ、該Ｐ３極には該並列回路Ｂと該並列回路Ｃからそ
れぞれ２ターンと４ターンを配置させ、該Ｐ３極に隣接
する該Ｐ４極には該並列回路Ａと該並列回路Ｃからそれ
ぞれ２ターンと４ターンを配置させるようにしたことを
特徴とする請求項３記載の回転電機の電機子巻線パター
ン。 - 【請求項５】前記回転電機の口出し側の相帯の跨りを１
〜１７，該回転電機の口出しと反対側の相帯の跨りを１
〜１６としたことを特徴とする請求項４記載の回転電機
の電機子巻線パターン。 - 【請求項６】前記並列回路Ａは前記回転電機の口出し側
で前記Ｐ１極の極中心側から数えて１番目のコイル辺を
渡り線に接続し、前記並列回路Ｂは該回転電機の口出し
側で前記Ｐ２極の極中心側から数えて１番目のコイル辺
を渡り線に接続し、前記並列回路Ｃは該回転電機の口出
し側で前記Ｐ３極の極中心側から数えて１番目のコイル
辺を渡り線に接続し、該回転電機の口出し側で前記Ｐ４
極の極中心側から数えて１番目のコイル辺を渡り線に接
続したことを特徴とする請求項５記載の回転電機の電機
子巻線パターン。 - 【請求項７】前記並列回路Ａは前記回転電機の口出しと
反対側で前記Ｐ４極の極中心側から数えて６番目のコイ
ル辺を渡り線に接続し、該Ｐ４極の極中心側から数えて
２番目のコイル辺を相帯の跨りと異なったコイルピッチ
で接続し、前記並列回路Ｂは該回転電機の口出しと反対
側で前記Ｐ３極の極中心側から数えて６番目のコイル辺
を渡り線に接続し、該Ｐ３極の極中心側から数えて２番
目のコイル辺を相帯の跨りと異なったコイルピッチで接
続し、前記並列回路Ｃは該回転電機の口出しと反対側で
該Ｐ３極の極中心側から数えて１番目のコイル辺と５番
目のコイル辺と該Ｐ４極の極中心側から数えて１番目の
コイル辺と５番目のコイル辺とを渡り線に接続、若しく
は相帯の跨りと異なったコイルピッチで接続したことを
特徴とする請求項５記載の回転電機の電機子巻線パター
ン。 - 【請求項８】回転電機の固定子スロット数が７２で、該
スロット内に巻装する電機子巻線が３相，４極，３並列
回路，２層重ね巻である該回転電機の電機子巻線パター
ンにおいて、前記３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成する８タ
ーンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成す
る構成が、該並列回路Ａと該並列回路Ｂを電気的に全く
同じ配置とし、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の底コイル
辺および上コイル辺を極中心対称に配置し、極Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３，Ｐ４の極中心側から数えて２番目と４番目の
コイル辺を並列回路Ａ，Ｂから構成すると共に、その他
のコイル辺を並列回路Ａ，Ｂ，Ｃから構成したことを特
徴とする回転電機の電機子巻線パターン。 - 【請求項９】前記３並列回路Ａ，Ｂ，Ｃを構成する８タ
ーンのコイルで、４極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を形成す
る構成が、該Ｐ１極には該並列回路Ａから６ターンを配
置させ、該Ｐ２極には該並列回路Ｂから６ターンを配置
させ、該Ｐ３極には該並列回路Ｂと該並列回路Ｃからそ
れぞれ２ターンと４ターンを配置させ、該Ｐ３極に隣接
するＰ４極には該並列回路Ａと該並列回路Ｃからそれぞ
れ２ターンと４ターンを配置させるようにしたことを特
徴とする請求項８記載の回転電機の電機子巻線パター
ン。 - 【請求項１０】前記回転電機の口出し側の相帯の跨りを
１〜１５，該回転電機の口出しと反対側の相帯の跨りを
１〜１６としたことを特徴とする請求項９記載の回転電
機の電機子巻線パターン。 - 【請求項１１】前記並列回路Ａは前記回転電機の口出し
側で前記Ｐ１極の極中心側から数えて６番目のコイル辺
を渡り線に接続し、前記並列回路Ｂは該回転電機の口出
し側で前記Ｐ２極の極中心側から数えて６番目のコイル
辺を渡り線に接続し、前記並列回路Ｃは該回転電機の口
出し側で前記Ｐ３極の極中心側から数えて６番目のコイ
ル辺を渡り線に接続し、該回転電機の口出し側で前記Ｐ
４極の極中心側から数えて６番目のコイル辺を渡り線に
接続したことを特徴とする請求項１０記載の回転電機の
電機子巻線パターン。 - 【請求項１２】前記並列回路Ａは前記回転電機の口出し
と反対側で前記Ｐ４極の極中心側から数えて２番目のコ
イル辺を渡り線に接続し、該Ｐ４極の極中心側から数え
て４番目のコイル辺を相帯の跨りと異なるコイルピッチ
で接続し、前記並列回路Ｂは該回転電機の口出しと反対
側で前記Ｐ３極の極中心側から数えて２番目のコイル辺
を渡り線に接続し、該Ｐ３極の極中心側から数えて４番
目のコイル辺を相帯の跨りと異なるコイルピッチで接続
し、前記並列回路Ｃは該回転電機の口出しと反対側で該
Ｐ３極の極中心側から数えて３番目のコイル辺と５番目
のコイル辺と該Ｐ４極の極中心側から数えて３番目のコ
イル辺と５番目のコイル辺を相帯の跨りと異なるコイル
ピッチで接続したことを特徴とする請求項１０記載の回
転電機の電機子巻線パターン。
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