JPS60200738A - 三相電機子巻線 - Google Patents
三相電機子巻線Info
- Publication number
- JPS60200738A JPS60200738A JP5358984A JP5358984A JPS60200738A JP S60200738 A JPS60200738 A JP S60200738A JP 5358984 A JP5358984 A JP 5358984A JP 5358984 A JP5358984 A JP 5358984A JP S60200738 A JPS60200738 A JP S60200738A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- slots
- winding
- poles
- coils
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は交流回転電機に使用される三相電機子巻線に関
する。
する。
１極１相当りのスロット数ｑがＡ＋Ｂ／Ｃ（Ａ・Ｂ、Ｃ
は整数、Ｂ／Ｃは既約分数）の分数溝巻線のうちでＡ＝
０すなわちｑ ＜ ｔ、ｏのもの（二おｌ、Ｎて巻線方
式は種々の特殊な方式で実用化されている。
は整数、Ｂ／Ｃは既約分数）の分数溝巻線のうちでＡ＝
０すなわちｑ ＜ ｔ、ｏのもの（二おｌ、Ｎて巻線方
式は種々の特殊な方式で実用化されている。
例えば第１図に示す様な巻線配置のものがある。
第１図の例は固定子スロット数５４．極数３２で１極１
相当りのスロット数ｑは９／１６である。巻線ピッチは
＄１−＃３で２層重ね巻方式となってし）る。
相当りのスロット数ｑは９／１６である。巻線ピッチは
＄１−＃３で２層重ね巻方式となってし）る。
第１゛図の巻線配置は１相分の各コイルの左辺：二注目
し、隣接しているコイルの数を並べると、個数を○印で
囲って図示したように、２．１．１．１．１．１．１．
１．２゜１、１．１．１．１．１．１．となっていて、
２周期を持って３２極を形成している。第１図の巻線配
置において同一スロット内に収納されるコイルはすべて
異相であり、絶縁構成、上、絶縁紙等を挿入する必要が
ある。
し、隣接しているコイルの数を並べると、個数を○印で
囲って図示したように、２．１．１．１．１．１．１．
１．２゜１、１．１．１．１．１．１．となっていて、
２周期を持って３２極を形成している。第１図の巻線配
置において同一スロット内に収納されるコイルはすべて
異相であり、絶縁構成、上、絶縁紙等を挿入する必要が
ある。
また、コイル間の接続もコイル数が多い事から複雑であ
り、絶縁紙等を含め作業性面からも良くなく、工数も多
く費やされていた。
り、絶縁紙等を含め作業性面からも良くなく、工数も多
く費やされていた。
さらに、第１図の場合の巻線係数は約０．７９２であり
、有効導体数は、約８０％弱となり利用率が良くなかっ
た。これは、後述するが、導体断面積の拡大が計れず電
流密度の高いものとなり、銅損失の多いものとなり、効
率の低下にもつながっていた。
、有効導体数は、約８０％弱となり利用率が良くなかっ
た。これは、後述するが、導体断面積の拡大が計れず電
流密度の高いものとなり、銅損失の多いものとなり、効
率の低下にもつながっていた。
本発明は三相５４スロツトで所定数の実極の起磁力波形
を形成し、製造の際の作業性が良く、特性面においても
トルク特性や効率等が良く、安価な三相電機子巻線を提
供することを目的とする。
を形成し、製造の際の作業性が良く、特性面においても
トルク特性や効率等が良く、安価な三相電機子巻線を提
供することを目的とする。
本発明においては、スロット数が５４個の鉄心に１極１
相当りのスロット数が９／Ｃ（９／Ｃは既約分数、９＜
Ｃ，Ｃは偶数）で所定の極数Ｐを形成するように巻装す
る三相電機子巻線において、５４／Ｐより大きいピッチ
のコイルを一部又は全へてに採用し、１８個のスロット
数をもって各相が周期性を有する単層巻配列として三相
平衡し、全極を実極の起磁力、波形とすることにより、
トルク特性や効率を良くすると共に、製造の際の作業性
を良くして工数を低減するものである。
相当りのスロット数が９／Ｃ（９／Ｃは既約分数、９＜
Ｃ，Ｃは偶数）で所定の極数Ｐを形成するように巻装す
る三相電機子巻線において、５４／Ｐより大きいピッチ
のコイルを一部又は全へてに採用し、１８個のスロット
数をもって各相が周期性を有する単層巻配列として三相
平衡し、全極を実極の起磁力、波形とすることにより、
トルク特性や効率を良くすると共に、製造の際の作業性
を良くして工数を低減するものである。
本発明の構成を第２図の一実施例を用いて説明する。第
２図の実施例は固定子スロット数５４極数３２．１極１
相当りのスロットは９／１６である。
２図の実施例は固定子スロット数５４極数３２．１極１
相当りのスロットは９／１６である。
第２図は巻線配置で、実線はＵ相巻線を、破線Ｗ相巻線
を、一点鎖線は■相巻線をそれぞれ表わしていて、コイ
ルピンチは＃１−＃３の約１１９％ピッチ及び＃８−＄
１３の約２９６％ピッチの２種類のコイルピッチを使用
する。本実施例は単層巻とするから、スロット内電流方
向を正方向及び逆方向の数を同一にしである。三相分の
関係は電気的に対称になる様、機械角度で１２０°ずつ
ずらして三相分を配置する。
を、一点鎖線は■相巻線をそれぞれ表わしていて、コイ
ルピンチは＃１−＃３の約１１９％ピッチ及び＃８−＄
１３の約２９６％ピッチの２種類のコイルピッチを使用
する。本実施例は単層巻とするから、スロット内電流方
向を正方向及び逆方向の数を同一にしである。三相分の
関係は電気的に対称になる様、機械角度で１２０°ずつ
ずらして三相分を配置する。
次に作用について説明する。
従来例である第１図を見ると、その周期性はｔｑ？１述
の様２となっており、１周期に費やすスロット数は５４
／２＝２７である。この２７スロツトで、３相を構成す
る場合１相分のスロット数は９となり奇数となる。１相
分のスロット数を奇数として単層巻は不可能である。
の様２となっており、１周期に費やすスロット数は５４
／２＝２７である。この２７スロツトで、３相を構成す
る場合１相分のスロット数は９となり奇数となる。１相
分のスロット数を奇数として単層巻は不可能である。
この点から、本実施例は１周期（１費やすスロット数を
偶数に構成している。本実施例においては周期性を１と
し、１相分のスロット数は１８の偶数を用いる。電流方
向は、同一相において、スロット内電流方向は正方向と
逆方向が同数になる様装置している。
偶数に構成している。本実施例においては周期性を１と
し、１相分のスロット数は１８の偶数を用いる。電流方
向は、同一相において、スロット内電流方向は正方向と
逆方向が同数になる様装置している。
１相分のコイル群を見ると、コイルピッチ約１１９％の
コイル８個、コイルピッｙ−２９６％のコイル１個を配
列し第２図にある様に配置する。三相分の関係は電気的
に対称になる様、機械角度で１２０ｕずつずらして三相
分を配置する。これは、電機子巻線を製造する上で、電
気的により対称とさせるもので、固定子製造上の寸法ば
らつき、回転子と固定千間のギャップのアンバランス等
によるリアクタンス、抵抗分の各相のばらつきを小さく
する為である。
コイル８個、コイルピッｙ−２９６％のコイル１個を配
列し第２図にある様に配置する。三相分の関係は電気的
に対称になる様、機械角度で１２０ｕずつずらして三相
分を配置する。これは、電機子巻線を製造する上で、電
気的により対称とさせるもので、固定子製造上の寸法ば
らつき、回転子と固定千間のギャップのアンバランス等
によるリアクタンス、抵抗分の各相のばらつきを小さく
する為である。
第１図の本実施例において、その超磁力波形はＵ相巻線
１ｎ＋１．０、Ｗ相巻線ニー０．５、Ｖ相巻線に−０５
に相当する電流をそれぞれ通電した場合。
１ｎ＋１．０、Ｗ相巻線ニー０．５、Ｖ相巻線に−０５
に相当する電流をそれぞれ通電した場合。
第３図に示す様になり、実数で３２極を形成している。
さら（１第２図の本実施例の電圧ベクトルを第４図に示
す。第４図にある様３相分のベクトルは互いに平衡とし
たものとなっており、起磁力波形及び電圧ベクトル共三
相電機子巻線として問題となるものではなく１巻線構成
上も問題はない。
す。第４図にある様３相分のベクトルは互いに平衡とし
たものとなっており、起磁力波形及び電圧ベクトル共三
相電機子巻線として問題となるものではなく１巻線構成
上も問題はない。
第３図及び第４図に起磁力波形及び電圧ベクトルを示し
たが、本実施例の巻線係数を算出すると、約０．９２８
となり、第１図に示した従来例の巻線係数０．７９２に
対し１７％の向上が見られる。
たが、本実施例の巻線係数を算出すると、約０．９２８
となり、第１図に示した従来例の巻線係数０．７９２に
対し１７％の向上が見られる。
第１図の従来例においては、同一スロット内のコイルが
異相である為、絶縁物を必要としていたが、第２図の一
実施例においては、単層巻となっているのでその必要が
ない為、絶縁構成上、非常に簡素化されたものとなって
いる。また、巻線製作工程においてもコイルの数が従来
例に比較し、１／２となっているので各コイル間の接続
作業工数が短縮される。
異相である為、絶縁物を必要としていたが、第２図の一
実施例においては、単層巻となっているのでその必要が
ない為、絶縁構成上、非常に簡素化されたものとなって
いる。また、巻線製作工程においてもコイルの数が従来
例に比較し、１／２となっているので各コイル間の接続
作業工数が短縮される。
さらに１巻線係数が向上した事により、同一誘起電圧を
発生させる為に要する巻回数が従来例に比較して少なく
なり、同一占積率とする場合、導体断面積の大きいもの
が使用でき、従来に比較し抵抗骨の少ない巻線が可能と
なる。これは銅損の低下につながり、効率の向上となり
、また従来例に比較しトルクの向上も見られる。
発生させる為に要する巻回数が従来例に比較して少なく
なり、同一占積率とする場合、導体断面積の大きいもの
が使用でき、従来に比較し抵抗骨の少ない巻線が可能と
なる。これは銅損の低下につながり、効率の向上となり
、また従来例に比較しトルクの向上も見られる。
第５図に示１−他の実施例は４４極の場合である。
１１萌１相当りのスロット数は９／２２である。１相分
の１周期に費やすスロット数は１８である。セして１相
分のコイルはコイルピッチが８１．３％のもの８個、８
０５％のもの１個とする。
の１周期に費やすスロット数は１８である。セして１相
分のコイルはコイルピッチが８１．３％のもの８個、８
０５％のもの１個とする。
この場合も起磁力波形は４４極を実極で形成し、第２図
に示した実施例と同様の作用効果が得られる。
に示した実施例と同様の作用効果が得られる。
以上説明したように本発明によれば１極１相当りのスロ
ット数が１以下のものにおいても電機子巻線の構成を改
良し製造作業性が良く特性面においても損失の低減の計
れる単層巻で、全部実極を形成する起磁力波形にしてト
ルク特性を良好にし。
ット数が１以下のものにおいても電機子巻線の構成を改
良し製造作業性が良く特性面においても損失の低減の計
れる単層巻で、全部実極を形成する起磁力波形にしてト
ルク特性を良好にし。
巻線係数の向上による巻回数の減少が計れ、工数も少な
い安価な三相電機子巻線が得られる。
い安価な三相電機子巻線が得られる。
第１図は従来の三相電機子巻線を示す接続展開図、第２
図は本発明の三相電機子巻線の一実施例を示す接続展開
図、第３図は第２図の巻線の起磁力波形図、第４図は第
２図の巻線の電圧ベクトル図、第５図は他の実施例を示
す接続展開図である。 １〜５４・・・スロット番号 Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・端子記号 代理人 弁理士 井 上 −男 第４図 Ｖ渾百
図は本発明の三相電機子巻線の一実施例を示す接続展開
図、第３図は第２図の巻線の起磁力波形図、第４図は第
２図の巻線の電圧ベクトル図、第５図は他の実施例を示
す接続展開図である。 １〜５４・・・スロット番号 Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・端子記号 代理人 弁理士 井 上 −男 第４図 Ｖ渾百
Claims (3)
- （１） スロット数が５４個の鉄心に１極１相当りのス
ロット数が９／Ｃ（９／Ｃは既約分数、９＜Ｃ％Ｃは偶
数）で所定の極数Ｐを形成するように巻装する三相電機
子巻線において、５４／Ｐより大きいピッチのコイルを
一部又は全べてに採用し、１８個のスロット数をもって
各相が周期性を有する単層巻配列として三相平衡し、全
極を実極の起磁力波形としたことを特徴とする三相電機
子巻線。 - （２）所定の極数Ｐは３２としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の三相電機子巻線。 - （３）所定の極数Ｐは４４としたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の三相電機子巻線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5358984A JPS60200738A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 三相電機子巻線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5358984A JPS60200738A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 三相電機子巻線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200738A true JPS60200738A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=12947048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5358984A Pending JPS60200738A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 三相電機子巻線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006002900A1 (de) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit einem dreisträngigen Wicklungssystem |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP5358984A patent/JPS60200738A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006002900A1 (de) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit einem dreisträngigen Wicklungssystem |
| WO2007085527A1 (de) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische maschine mit einem dreisträngigen wicklungssystem |
| DE102006002900B4 (de) * | 2006-01-20 | 2007-12-20 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit einem dreisträngigen Wicklungssystem |
| US7705507B2 (en) | 2006-01-20 | 2010-04-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine having a three-phase winding system |
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