JP2010142034A - Stator and winding method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータ及びその巻線方法に関し、より具体的には電動機や発電機などの回転電機のステータ(固定子)及びそのコイルの巻線方法に関する。 The present invention relates to a stator and a winding method thereof, and more specifically to a stator (stator) of a rotating electric machine such as an electric motor or a generator and a winding method of a coil thereof.
電動機や発電機などの回転電機のステータ及びその巻線方法としては、例えば特許文献1記載の技術を挙げることができる。特許文献1記載の技術にあっては、ステータの鉄心の内周に設けられるティース群の内、隣接する3個のティースを重ねて巻回可能なコイルを複数個連続させた円形状体を用意すると共に、鉄心をティースごとに分割し、分割されたティースを円形状体の外側からコイルに向けて挿通させてステータを製作することで、軽量であると共に、歩留まり率と占積率を向上させたステータを提案している。尚、上記のように重ね巻き(分布巻き)されたコイル同士は、次いで並列に接続(並列結線)される。
ところで、この種のステータにおいて油などの冷媒を用いて巻線コイルを冷媒する場合、コイルの位置によって温度が相違する場合がある。特に、ステータの下部に冷媒のタンクを配置する場合、冷媒に常時接触している下部のコイルと他の部位のコイルとでは温度が大きく異なる場合が生じる。 By the way, when this type of stator uses a refrigerant such as oil to cool the winding coil, the temperature may differ depending on the position of the coil. In particular, when a refrigerant tank is disposed in the lower part of the stator, the temperature may be greatly different between the lower coil that is always in contact with the refrigerant and the coil at another part.
その結果、コイルを流れる電流に偏りが生じ、トルクの変動や振動が生じる場合などがあった。上記した不都合はコイルを直列に接続することで解消できるが、コイルを重ね巻きしつつ直列に接続しようとすると、巻線が複雑となる。 As a result, the current flowing through the coil is biased, causing torque fluctuations and vibrations. The inconvenience described above can be solved by connecting the coils in series. However, if the coils are to be connected in series while being wound in layers, the winding becomes complicated.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルを重ね巻きしつつ直列に接続すると共に、比較的簡易に巻線するようにしたステータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a stator in which coils are connected in series while being lap-wound and are wound relatively easily.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
複数のティースを備えたステータコアと、前記ティース間のスロットに挿入される3相の巻線と、を有するステータにおいて、
前記3相の各巻線は、任意の第1のティースの両側の一対の第1のスロットと、該第1のティースから電気角180°ずれた第2のティースの両側の一対の第2のスロットとで構成される第1のスロット群に、所定回数ずつ2層に分布巻きされる第1コイル巻回部と、前記一対の第2のスロットと、該第2のティースから電気角180°ずれた第3のティースの両側の一対の第3のスロットとで構成される第2のスロット群に巻回方向を反転されつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる第2コイル巻回部と、を少なくとも形成し、
前記3相の巻線のうち、いずれか1相の巻線は、少なくとも前記第2のティースの口出し線側及び渡り線側に位置する前記第1コイル巻回部と前記第2コイル巻回部によって、残りの2相の巻線を挟持していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
In a stator having a stator core having a plurality of teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings includes a pair of first slots on both sides of an arbitrary first tooth, and a pair of second slots on both sides of a second tooth that is shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 °. A first coil winding portion distributed in two layers by a predetermined number of times, a pair of second slots, and an electrical angle of 180 ° from the second teeth. The second coil winding in which the winding direction is reversed and distributed in two layers in a predetermined number of times in a second slot group composed of a pair of third slots on both sides of the third tooth. And at least forming a part,
Among the three-phase windings, any one phase winding is at least the first coil winding portion and the second coil winding portion that are located on the lead wire side and the crossover wire side of the second tooth. Is characterized in that the remaining two-phase windings are sandwiched.
請求項2に記載の発明は、
12×n(n:整数)のティースを備えたステータコアと、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線を前記ティースの間のスロットに挿入されてなるステータにおいて、
前記第1相の巻線は、任意の第1のティースに対してそれぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第1相用のスロットで構成される第1相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第1相用のコイル巻回部を有し、該複数の第1相用のコイル巻回部は、前記第1のティースの両側の一対の第1のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第1スロットと、該第1のティースから電気角180°ずれた第4のティースの両側の一対の第4のスロットに、任意の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第1相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第3相の巻線は、前記第1のティースから電気角60°ずれた第2のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第3相用のスロットで構成される第3相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第3相用のコイル巻回部を有し、該複数の第3相用のコイル巻回部は、前記第2のティースの両側の一対の第2のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第2スロットと、該第2のティースから電気角180°ずれた第5のティースの両側の一対の第5のスロットに、前記任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第3相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第2相の巻線は、前記第2のティースから電気角60°ずれた第3のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第2相用のスロットで構成される第2相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第2相用のコイル巻回部を有し、該複数の第2相用のコイル巻回部は、前記第3のティースの両側の一対の第3のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第3スロットと、該第3のティースから電気角180°ずれた第6のティースの両側の一対の第6のスロットに、前記任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第2相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第3相の巻線の挿入される側の端部の極性を前記第1相、第2相の巻線のそれと逆の極性としたことを特徴とする。
The invention described in claim 2
In a stator in which a stator core having 12 × n (n: integer) teeth and a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase are inserted into slots between the teeth,
The windings of the first phase are each shifted by an electrical angle of 180 ° × m (m: integer) with respect to an arbitrary first tooth, and each of the two sides of each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 ° from each other. A plurality of first-phase slots that are distributed in two layers in a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones in a first-phase slot group composed of a pair of first-phase slots. A plurality of first-phase coil winding portions are inserted into one of a pair of first slots on both sides of the first tooth, and the pair of first-phase coil winding portions For the first phase, the first slot and the pair of fourth slots on both sides of the fourth tooth shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° are distributed in two layers a predetermined number of times in any direction. Including the top coil winding of
The windings of the third phase are each shifted from the first teeth by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the second teeth shifted by an electrical angle of 60 °. In the third phase slot group composed of a pair of third phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of third-phase coil winding portions, wherein the plurality of third-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of second slots on both sides of the second tooth. Inserted into the pair of second slots and a pair of fifth slots on both sides of the fifth tooth shifted by an electrical angle of 180 ° from the second teeth, a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. Including a leading coil winding for the third phase that is distributed in two layers,
The windings of the second phase are each shifted by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the third teeth shifted by 60 ° from the second tooth, and each of the two teeth shifted by 180 ° from each other. In the second phase slot group composed of a pair of second phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of second-phase coil winding portions, wherein the plurality of second-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of third slots on both sides of the third tooth. Inserted into the pair of third slots and the pair of sixth slots on both sides of the sixth teeth that are displaced from the third teeth by an electrical angle of 180 °, a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. Including a leading coil winding for the second phase that is distributed in two layers,
The polarity of the end portion on the side where the third phase winding is inserted is opposite to that of the first phase and second phase windings.
請求項3に記載の発明は、
12×n(n:整数)のティースを備えたステータコアと、第1相、第2相、第3相からなる3相の巻線を前記ティースの間のスロットに挿入されてなるステータにおいて、
前記第1相の巻線は、任意の第1のティースに対してそれぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第1相用のスロットで構成される第1相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第1相用のコイル巻回部を有し、該複数の第1相用のコイル巻回部は、前記第1のティースの両側の一対の第1のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第1スロットと、該第1のティースから電気角180°ずれた第4のティースの両側の一対の第4のスロットに、任意の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第1相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第3相の巻線は、前記第1のティースから電気角240°ずれた第5のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第3相用のスロットで構成される第3相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第3相用のコイル巻回部を有し、該複数の第3相用のコイル巻回部は、前記第5のティースの両側の一対の第5のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第5スロットと、該第5のティースから電気角−180°ずれた第2のティースの両側の一対の第2のスロットに、前記任意の方向と逆の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第3相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第2相の巻線は、前記第1のティースから電気角120°ずれた第3のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第2相用のスロットで構成される第2相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第2相用のコイル巻回部を有し、該複数の第2相用のコイル巻回部は、前記第3のティースの両側の一対の第3のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第3スロットと、該第3のティースから電気角180°ずれた第6のティースの両側の一対の第6のスロットに、前記任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第2相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一としたことを特徴とするステータ。
The invention according to
In a stator in which a stator core having 12 × n (n: integer) teeth and a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase are inserted into slots between the teeth,
The windings of the first phase are each shifted by an electrical angle of 180 ° × m (m: integer) with respect to an arbitrary first tooth, and each of the two sides of each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 ° from each other. A plurality of first-phase slots that are distributed in two layers in a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones in a first-phase slot group composed of a pair of first-phase slots. A plurality of first-phase coil winding portions are inserted into one of a pair of first slots on both sides of the first tooth, and the pair of first-phase coil winding portions For the first phase, the first slot and the pair of fourth slots on both sides of the fourth tooth shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° are distributed in two layers a predetermined number of times in any direction. Including the top coil winding of
The third-phase windings are each shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the fifth tooth, which is shifted by an electrical angle of 240 °, and each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 °. In the third phase slot group composed of a pair of third phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of third-phase coil winding portions, wherein the plurality of third-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of fifth slots on both sides of the fifth tooth. Inserted into the pair of fifth slots and the pair of second slots on both sides of the second teeth shifted from the fifth teeth by an electrical angle of −180 ° a predetermined number of times in the direction opposite to the arbitrary direction Including a leading coil winding portion for the third phase that is distributed in two layers each,
The windings of the second phase are each shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the third tooth shifted by 120 ° in electrical angle, and each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 ° from each other. In the second phase slot group composed of a pair of second phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of second-phase coil winding portions, wherein the plurality of second-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of third slots on both sides of the third tooth. Inserted into the pair of third slots and the pair of sixth slots on both sides of the sixth teeth that are displaced from the third teeth by an electrical angle of 180 °, a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. Including a leading coil winding for the second phase that is distributed in two layers,
A stator having the same polarity at the end where the first-phase, second-phase, and third-phase windings are inserted.
請求項4に係る発明は、請求項2または3に記載のステータにおいて、
前記第1相、第2相、第3相の先頭コイル巻回部を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、前記第1相、第2相、第3相の残りのコイル巻回部を1個ずつ重ね合わせて配置することを特徴とする。
The invention according to
After forming a coil group in which the first coil winding portions of the first phase, the second phase, and the third phase are superposed one by one, the remaining coil winding of the first phase, the second phase, and the third phase The parts are arranged one by one so as to overlap each other.
請求項1〜3の発明によれば、各相の巻線は、同一形状で、且つ直列一体となるので、個々のコイルを流れる電流に偏りが発生しない構造となる。また、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が疎密になることがなく、両側でのコイルエンド部の長さを同一にして各相の相インダクタンスを均一にする際に、コイルエンド部のたるみを抑え、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が占める領域を低減することができる。さらに、2層分布巻きとすることで、コイルの起磁力が方形波となる集中巻に比べて正弦波により近づくことから、磁束変化が滑らかとなり、低損失、高出力なモータを提供することができる。 According to the first to third aspects of the present invention, the windings of each phase have the same shape and are integrated in series, so that the current flowing through the individual coils is not biased. In addition, the coil end portions on the crossover side and lead wire side of each phase are not sparse and the length of the coil end portions on both sides is the same, and the phase inductance of each phase is made uniform. It is possible to suppress the sag of the end portion and reduce the area occupied by the coil end portion on the connecting wire side and the lead wire side of each phase. Furthermore, by using two-layer distributed winding, the magnetomotive force of the coil is closer to a sine wave than a concentrated winding that is a square wave, so that the magnetic flux change becomes smooth and a low loss, high output motor can be provided. it can.
以下、本発明に係るステータの各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, embodiments of a stator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
<第1実施形態>
図1に示すように、ステータ10は、電動機や発電機などの回転電機の固定子であり、ロータ12(想像線で示す)の外周に配置される。具体的に、このステータ10は、ラジアル型のブラシレスモータのステータであり、ロータ12は、例えば、2極対(極対数p=2)、即ち、永久磁石を4個備える。ステータ10は鉄系材料から製作される薄板を積層(或いは鉄系材料を焼結もしくは圧粉成型)されてなるとともに、巻線14は細い電線(エナメル線)からなる束線である。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
ステータ10は、断面円形のコア10aと、コア10aと一体的に形成されると共に、内側に向けて放射状に電気角30度ごとに突設される24個のティース(突極)10bからなる。ティース10b間には、スロット(間隙)10cが同様に電気角30度ごとに24個形成される。図1に示すステータ10において、スロット10cの個数は12×n(=24)で示される。nは整数で、ロータ12の極対数pと同一の値となる。
The
スロット10cには、U,V,Wからなる3相の巻線14、即ち、U相巻線14a、V相巻線14b、W相巻線14cが挿通され、4個のティース10bを跨いで所定回数(例えば数十ターン)ずつ周方向両側で2層に分布巻きされるコイル16が4個形成されている。即ち、U相巻線14aによってU相コイル巻回部16aが、V相巻線14bによってV相コイル巻回部16bが、W相巻線14cによってW相コイル巻回部16cがそれぞれ形成される。なお、図1などにおいては、図示の便宜のため、巻線14のターン数(巻き数)を3つとしている。
A three-phase winding 14 consisting of U, V, and W, that is, a U-phase winding 14a, a V-phase winding 14b, and a W-phase winding 14c is inserted into the
また、図1は、ステータ10のコイル16が、3相同一回転巻き、且つ、同心巻で巻回されたものを示しており、図2は図1に示すコイルをステータの軸方向から見たときの口出し線側の巻線パターン図、図3は同様に図1に示すコイルをステータの軸方向から見たときに渡り線側の巻線パターン図で、図4は図1に示すコイルを展開して模式的に示す展開図であり、図5は図4の方向A、及びBから見たステータの側面図である。
FIG. 1 shows a
ここで、「口出し線」は巻線の正負極側の線を意味し、インバータなどの通電切替装置に接続するためにステータ10から引き出された線であって、ここでは口出し線が配置されているステータ10の一端側を「口出し線側」、口出し線が引き出されていない、ステータ10の他端側を「渡り線側」ということとする。
Here, the “lead wire” means a wire on the positive / negative side of the winding, and is a wire drawn from the
また、図2等の巻線パターン図において、U、V、W相からなる3相の巻線14a、14b、14cの連続を01から48までの番号で示す。図に矢印で示される如く、それぞれの巻線は番号が連続するように巻回される。
Further, in the winding pattern diagram such as FIG. 2, the continuation of the three-
なお、図1中、U相巻線14a、V相巻線14b、W相巻線14cにつき、電力を入力する側(正極)を14aa、14ba、14ca、その反対側(負極)、即ち、Y結線(或いはΔ結線)において中性点側を14ab、14bb、14cbで示す。図4等においては、負極側はアンダーバーを付すことによっても示す。 In FIG. 1, for the U-phase winding 14a, V-phase winding 14b, and W-phase winding 14c, the power input side (positive electrode) is 14aa, 14ba, 14ca, and the opposite side (negative electrode), that is, Y In the connection (or Δ connection), the neutral point side is indicated by 14ab, 14bb, 14cb. In FIG. 4 and the like, the negative electrode side is also shown by adding an underbar.
3相の各巻線14a,14b,14cは、それぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれている複数のティース10bのうち、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10bの両側の各一対のスロット10cで構成される各スロット群20a,20b,20c(図4参照。)に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のコイル巻回部16a,16b,16cをそれぞれ有する。
Each of the three-
具体的に、V相の巻線14bは、図6及び図7に示すように、任意の第1のティース10b1に対してそれぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10b1,10b4,10b7,10b10の両側の各一対のV相用のスロット10c1,10c4,10c7,10c10で構成されるV相用のスロット群20bに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のV相用のコイル巻回部16bを有する。
Specifically, as shown in FIGS. 6 and 7, the V-phase winding 14 b is shifted from the arbitrary
複数のV相用のコイル巻回部16bは、第1のティース10b1の両側の一対の第1のスロット10c1のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て時計方向寄り)に挿入され、一対の第1のスロット10c1と、第1のティース10b1から電気角180°ずれた第4のティース10b4の両側の一対の第4のスロット10c4とに、任意の方向に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされるV相用の先頭コイル巻回部16b1を含む。
The plurality of V-phase
また、U相の巻線14aは、図8及び図9に示すように、第1のティース10b1から電気角60°ずれた第2のティース10b2に対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10b2,10b5,10b8,10b11の両側の各一対のU相用のスロット10c2,10c5,10c8,10c11で構成されるU相用のスロット群20aに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のU相用のコイル巻回部16aを有する。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the U-phase winding 14a is shifted by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the second tooth 10b2 which is shifted by 60 ° from the first tooth 10b1. In addition, a
複数のU相用のコイル巻回部16aは、第2のティース10b2の両側の一対の第2のスロット10c2のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て時計方向寄り)に挿入され、一対の第2のスロット10c2と、第2のティース10b2から電気角180°ずれた第5のティース10b5の両側の一対の第5のスロット10c5とに、任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされるU用の先頭コイル巻回部16a1を含む。
The plurality of U-phase
さらに、W相の巻線14cは、図10及び図11に示すように、第2のティース10b2から電気角60°ずれた第3のティース10b3に対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10b3,10b6,10b9,10b12の両側の各一対のW相用のスロット10c3,10c6,10c9,10c12で構成されるW相用のスロット群20cに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のW相用のコイル巻回部16cを有する。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the W-phase winding 14 c is shifted by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the
複数の第3相用のコイル巻回部16cは、第3のティース10b3の両側の一対の第3のスロット10c3のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て時計方向寄り)に挿入され、一対の第3のスロット10c3と、第3のティース10b3から電気角180°ずれた第6のティース10b6の両側の一対の第6のスロット10c6に、任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされるW相用の先頭コイル巻回部16c1を含む。
The plurality of third-phase
また、これら各相の巻線14は、第2相(U相)の巻線14bの挿入される側の端部の極性を第1相(V相)、第3相(W相)の巻線14a,14cのそれと逆の極性としている。
In addition, the windings 14 of these phases have the first phase (V phase) and third phase (W phase) polarities at the end where the second phase (U phase) winding 14b is inserted. The polarity is opposite to that of the
また、本実施形態では、所定の方向(例えば、口出し線側)から見たときの巻き方で、ステータ10の円周方向の中心方向に向かう巻き方である内巻きが採用されているが、ステータ10の円周方向に向かう巻き方である外巻きで巻回されてもよい。さらに、巻回方向は、所定の方向(例えば、口出し線側)から見たときの巻き方で、各相の隣接するコイル巻回部同士が一対のスロットを共有しながら、先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1から時計回りで巻回されているが、反時計回りで巻回されてもよい。従って、本実施形態の同一回転巻き、且つ、同心巻の巻回方法において、4つのパターンのいずれかが採用される。
Further, in the present embodiment, an inner winding that is a winding direction when viewed from a predetermined direction (for example, the lead wire side) and is wound toward the center direction in the circumferential direction of the
そして、U相、V相、W相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、U相、V相、W相の残りのコイル巻回部16a,16b,16cを隣接するコイル巻回部16a,16b,16cごとに1個ずつ重ね合わせて配置する。
Then, after forming a coil group in which the U-phase, V-phase, and W-phase leading coil winding portions 16a1, 16b1, and 16c1 are overlapped one by one, the remaining coil winding portions of the U-phase, V-phase, and W-
そして、U相巻線14a、V相巻線14b、W相巻線14cの他端部側14bb、14aa、14cbは、第11、第10、第12のティース10b11,10b10,10b12の両側の一対の第11、第10、第12のスロット10c11,10c10,10c12のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て反時計方向寄り)から引き出される。 The other end portions 14bb, 14aa, 14cb of the U-phase winding 14a, the V-phase winding 14b, and the W-phase winding 14c are a pair on both sides of the eleventh, tenth, and twelfth teeth 10b11, 10b10, 10b12. The eleventh, tenth, and twelfth slots 10c11, 10c10, and 10c12 (in this embodiment, they are pulled out counterclockwise as viewed from the lead line side).
このようにしてステータ10に巻回されたコイル16は、図12に示すように、3相の各巻線14a,14b,14cが、巻線14a,14b,14cのいずれかが配置される一対のスロット10cの口出し線側及び渡り線側において、該一対のスロット10cから延びる隣り合うコイル巻回部16a、16b,16c間で残りの2相の巻線14a,14b,14cを挟持している。
As shown in FIG. 12, the
従って、各相の巻線14a,14b,14cは、同一形状で、且つ直列一体となるので、個々のコイルを流れる電流に偏りが発生しない構造となる。また、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が疎密になることがなく、両側でのコイルエンド部の長さを同一にして各相の相インダクタンスを均一にする際に、コイルエンド部のたるみを抑え、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が占める領域を低減することができる。さらに、2層分布巻きとすることで、コイルの起磁力が方形波となる集中巻に比べて正弦波により近づくことから、磁束変化が滑らかとなり、低損失、高出力なモータを提供することができる。
Therefore, the
また、U相、V相、W相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、U相、V相、W相の残りのコイル巻回部16a,16b,16cを隣接するコイル巻回部16a,16b,16cごとに1個ずつ重ね合わせて配置することで、U相、V相、W相のそれぞれのコイル16を予め形成した後で均等に配置されるように編んで組み合わせる場合に比べて簡易に巻線を形成することができる。
Also, after forming a coil group in which the U-phase, V-phase, and W-phase leading coil winding portions 16a1, 16b1, and 16c1 are overlapped one by one, the remaining coil winding portions of the U-phase, V-phase, and W-
なお、本実施形態の同一回転巻きの他の巻回方法としては、図1〜図12に示した同心巻以外に、図13〜図16に示すようなピッチ巻が採用されてもよい。即ち、図1〜図12に示した同心巻では、隣接する各相用のティースの両側の各一対のスロット(計4個のスロット)のうち、近接する側のスロット内を巻回した後に離間する側のスロット内を巻回する(、或いはその逆)ようにしているが、ピッチ巻の場合には、口出し線側から見て時計方向寄りのスロット内を巻回した後に反時計寄りのスロット内を巻回する(、或いはその逆)ようにする。 In addition to the concentric winding shown in FIGS. 1 to 12, pitch winding as shown in FIGS. 13 to 16 may be adopted as another winding method of the same rotation winding of the present embodiment. That is, in the concentric winding shown in FIG. 1 to FIG. 12, after winding in the adjacent slot among a pair of slots (a total of four slots) on both sides of adjacent teeth for each phase, they are separated. In the case of pitch winding, the slot in the counterclockwise direction is wound after winding in the slot in the clockwise direction when viewed from the lead wire side. Wrap the inside (or vice versa).
この場合にも、ステータ10に巻回されたコイル16は、図16に示すように、3相の各巻線14a,14b,14cは、巻線14a,14b,14cのいずれかが巻かれる各ティース10bの口出し線側及び渡り線側において、該一対のスロット10cから延びる隣り合うコイル巻回部16a、16b,16c間で残りの2相の巻線14a,14b,14cを挟持しているので、図1〜図12に示した同心巻のものと同様の効果を奏することができる。
Also in this case, as shown in FIG. 16, the
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るステータについて、図17〜図22を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一または同等部分については同一符号を付して説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a stator according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same or equivalent part as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
本実施形態のステータ10は、3相のコイルの巻線パターンにおいて第1実施形態のものと異なる。即ち、第1実施形態では、コイル16は、3相同一回転巻、具体的に、3相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1が任意の方向(時計方向或いは反時計方向)に同一方向に巻回され、残りのコイル巻回部16a,16b,16cも同様に同一方向に巻回されていた。一方、第2実施形態では、コイル16は、3相逆回転巻、具体的に、3相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1のうち2相(U相、V相)が任意の方向(時計方向或いは反時計方向)に巻回され、残りの1相(W相)が該任意の方向と逆の方向に巻回され、残りのコイル巻回部16a,16b,16cも同様に1相が逆回転巻となる。
なお、図17〜図19は、3相逆回転巻き、且つ、同心巻で巻回されたものを示している。
The
17 to 19 show a three-phase counter-rotating winding and a concentric winding.
第1実施形態と同様、3相(U相、V相、W相)の各巻線14a,14b,14cは、それぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれている複数のティース10bのうち、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10bの両側の各一対のスロット10cで構成される各スロット群20a,20b,20cに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のコイル巻回部16a,16b,16cをそれぞれ有する。
As in the first embodiment, the three-phase (U-phase, V-phase, and W-phase)
具体的に、U相の巻線14aは、任意の第1のティースに対してそれぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10b1,10b4,10b7,10b10の両側の各一対のU相用のスロット10c1,10c4,10c7,10c10で構成されるU用のスロット群20aに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のU相用のコイル巻回部16aを有する。
Specifically, the U-phase winding 14a is deviated from an arbitrary first tooth by an electrical angle of 180 ° × m (m: integer), and the two teeth 10b1 are deviated by an electrical angle of 180 ° from each other. , 10b4, 10b7, and 10b10, a series of
複数のU相用のコイル巻回部16aは、第1のティース10b1の両側の一対の第1のスロット10c1のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て時計方向寄り)に挿入され、一対の第1スロット10c1と、第1のティース10b1から電気角180°ずれた第4のティース10b4の両側の一対の第4のスロット10c4に、任意の方向に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされるU相用の先頭コイル巻回部16a1を含む。
The plurality of U-phase
W相の巻線14cは、第1のティース10b1から電気角240°ずれた第5のティース10b5に対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10b2,10b5,10b8,10b11の両側の各一対のW相用のスロット10c2,10c5,10c8,10c11で構成されるW相用のスロット群20cに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のW相用のコイル巻回部16cを有する。
The W-phase winding 14c is shifted from the first tooth 10b1 by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the fifth tooth 10b5 which is shifted by an electrical angle of 240 °, and each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 °. The W-
複数のW相用のコイル巻回部16cは、第5のティース10b5の両側の一対の第5のスロット10c5のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て反時計方向寄り)に挿入され、一対の第5スロット10c5と、第5のティース10b5から電気角−180°ずれた第2のティース10b2の両側の一対の第2のスロット10c2に、任意の方向と逆の方向に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされるW相用の先頭コイル巻回部16c1を含む。
The plurality of W-phase
V相の巻線14bは、第1のティース10b1から電気角120°ずれた第3のティース10b3に対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティース10b3,10b6,10b9,10b12の両側の各一対のV相用のスロット10c3,10c6,10c9,10c12で構成されるV相用のスロット群20cに、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされる、複数のV相用のコイル巻回部16bを有する。
The V-phase winding 14b is shifted from the first tooth 10b1 by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the third tooth 10b3 which is shifted by 120 ° from the electrical angle. Reversing the winding direction of the adjacent ones in the V-
複数のV相用のコイル巻回部16bは、第3のティース10b3の両側の一対の第3のスロット10c3のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見て反時計方向寄り)に挿入され、一対の第3スロット10c3と、第3のティース10b3から電気角180°ずれた第6のティース10b6の両側の一対の第6のスロット10c6に、任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ同心で2層に分布巻きされるV相用の先頭コイル巻回部16b1を含む。
The plurality of V-phase
また、この場合、U相、V相、W相の巻線14a,14b,14cの挿入される端部14aa,14ba,14caの極性を同一としている。
In this case, the ends 14aa, 14ba, and 14ca into which the U-phase, V-phase, and W-
また、図17〜図19に示す巻回方法では、所定の方向(例えば、口出し線側)から見たときの巻き方で、内巻き、且つ、時計回りが採用されているが、本実施形態の逆回転巻き、且つ、同心巻の巻回方法においても、4つのパターンのいずれかが採用される。 In addition, in the winding method shown in FIGS. 17 to 19, the inner winding and clockwise rotation are adopted as the winding method when viewed from a predetermined direction (for example, the lead wire side). In the reverse rotation winding method and the concentric winding method, any one of the four patterns is adopted.
そして、U相、V相、W相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、U相、V相、W相の残りのコイル巻回部16a,16b,16cを隣接するコイル巻回部16a,16b,16cごとに1個ずつ重ね合わせて配置する。
Then, after forming a coil group in which the U-phase, V-phase, and W-phase leading coil winding portions 16a1, 16b1, and 16c1 are overlapped one by one, the remaining coil winding portions of the U-phase, V-phase, and W-
そして、U相巻線14a、V相巻線14b、W相巻線14cの他端部側(中性点側)14ab、14bb、14cbは、第10、第12、第2のティース10b10,10b12,10b2の両側の一対の第10、第12、第2のスロット10c10,10c12,10c2のいずれか(本実施形態では、口出し線側から見てU,V相が反時計方向寄りで、W相が時計方向寄り)から引き出される。 The other end side (neutral point side) 14ab, 14bb, 14cb of the U-phase winding 14a, the V-phase winding 14b, and the W-phase winding 14c are the tenth, twelfth, and second teeth 10b10, 10b12. , 10b2 on either side of the pair of tenth, twelfth and second slots 10c10, 10c12, 10c2 (in this embodiment, the U and V phases are counterclockwise as viewed from the lead wire side, and the W phase Is pulled out from the clockwise direction.
このようにしてステータ10に巻回されたコイル16は、3相の各巻線14a,14b,14cが、巻線14a,14b,14cのいずれかが配置される一対のスロット10cの口出し線側及び渡り線側において、残りの2相の巻線14a,14b,14cを挟持している。
In this way, the
従って、第1実施形態と同様、各相の巻線14a,14b,14cは、同一形状で、且つ直列一体となるので、個々のコイルを流れる電流に偏りが発生しない構造となる。また、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が疎密になることがなく、両側でのコイルエンド部の長さを同一にして各相の相インダクタンスを均一にする際に、コイルエンド部のたるみを抑え、各相の渡り線側及び口出し線側におけるコイルエンド部が占める領域を低減することができる。さらに、2層分布巻きとすることで、コイルの起磁力が方形波となる集中巻に比べて正弦波により近づくことから、磁束変化が滑らかとなり、低損失、高出力なモータを提供することができる。
Therefore, as in the first embodiment, the
また、U相、V相、W相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1を1個ずつ重ね合わせたコイル群を形成した後、U相、V相、W相の残りのコイル巻回部16a,16b,16cを隣接するコイル巻回部16a,16b,16cごとに1個ずつ重ね合わせて配置することで、U相、V相、W相のそれぞれのコイル16を予め形成した後で均等に配置されるように編んで組み合わせる場合に比べて簡易に巻線を形成することができる。
Also, after forming a coil group in which the U-phase, V-phase, and W-phase leading coil winding portions 16a1, 16b1, and 16c1 are overlapped one by one, the remaining coil winding portions of the U-phase, V-phase, and W-
なお、本実施形態の逆回転巻きにおいても、図17〜図19に示した同心巻以外に、図20〜図22に示すようなピッチ巻が採用されてもよい。この場合にも、ステータ10に巻回されたコイル16は、3相の各巻線14a,14b,14cが、巻線14a,14b,14cのいずれかが配置される一対のスロット10cの口出し線側及び渡り線側において、該一対のスロット10cから延びる隣り合うコイル巻回部16a、16b,16c間で残りの2相の巻線14a,14b,14cを挟持しているので、図17〜図19に示した同心巻のものと同様の効果を奏することができる。
In addition, in the reverse rotation winding of the present embodiment, pitch winding as shown in FIGS. 20 to 22 may be adopted in addition to the concentric winding shown in FIGS. Also in this case, the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
U、V、W相からなる3相の巻線14a、14b、14cは、直接ステータ10のスロット10cに巻回されてもよいが、図示しない巻枠を使って予め巻回した後に、ステータ10のスロット10cに組み付けるようにすることで、作業性を向上できる。具体的に、各相の先頭コイル巻回部16a1,16b1,16c1が巻回される第1〜第3のスロット10c1,10c2,10c3に、終端側のコイル巻回部16a,16b,16cが各スロット10cの底部寄りに配置される場合には、スロット10cに直接巻回しようとすると、先頭コイル巻回部を一度外す作業が生じる。このため、巻枠を使用するようにすれば、このような作業を行うことなく巻回することができる。
The three-
また、3相の相順をU,W,Vとしたが、それに限定されるものではなく、V,U,Wなどの相順であってもよい。 In addition, although the phase order of the three phases is U, W, and V, it is not limited thereto, and may be a phase order such as V, U, and W.
また、この発明に係るステータとしてラジアル型のブラシレスモータのステータを例に取ったが、この発明に係るステータはそれに限られるものではない。即ち、本発明に係るステータは、アキシャル型のステータであってもよく、誘導モータ、同期モータ等の3相のコイルを備えるものである限り、どのような回転電機のステータにも応用可能である。 Further, although a radial brushless motor stator is taken as an example of the stator according to the present invention, the stator according to the present invention is not limited thereto. That is, the stator according to the present invention may be an axial type stator, and can be applied to any rotating electrical machine stator as long as it includes a three-phase coil such as an induction motor or a synchronous motor. .
10 ステータ
10a コア
10b ティース
10c スロット
12 ロータ
14 巻線
14a U相巻線
14b V相巻線
14c W相巻線
16 コイル
16a,16b,16c コイル巻回部
16a1,16b1,16c1 先頭コイル巻回部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記3相の各巻線は、それぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれている複数のティースのうち、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対のスロットで構成される各スロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数のコイル巻回部をそれぞれ有し、
前記3相の巻線のうち、いずれか1相の巻線は、該巻線が配置される前記スロットの口出し線側及び渡り線側において、残りの2相の巻線を挟持していることを特徴とするステータ。 In a stator having a stator core having a plurality of teeth, and three-phase windings inserted into slots between the teeth,
Each of the three-phase windings is composed of a pair of slots on both sides of each of two teeth that are shifted from each other by an electrical angle of 180 ° among a plurality of teeth that are shifted by an electrical angle of 180 ° × m (m: integer). Each slot group has a plurality of coil winding portions each distributed in two layers in a predetermined number of times in series while reversing the winding direction between adjacent ones,
Of the three-phase windings, any one-phase winding holds the remaining two-phase windings on the lead wire side and the crossover wire side of the slot in which the winding is disposed. Stator characterized by.
前記第1相の巻線は、任意の第1のティースに対してそれぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第1相用のスロットで構成される第1相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第1相用のコイル巻回部を有し、該複数の第1相用のコイル巻回部は、前記第1のティースの両側の一対の第1のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第1スロットと、該第1のティースから電気角180°ずれた第4のティースの両側の一対の第4のスロットに、任意の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第1相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第3相の巻線は、前記第1のティースから電気角60°ずれた第2のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第3相用のスロットで構成される第3相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第3相用のコイル巻回部を有し、該複数の第3相用のコイル巻回部は、前記第2のティースの両側の一対の第2のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第2スロットと、該第2のティースから電気角180°ずれた第5のティースの両側の一対の第5のスロットに、前記任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第3相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第2相の巻線は、前記第2のティースから電気角60°ずれた第3のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第2相用のスロットで構成される第2相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第2相用のコイル巻回部を有し、該複数の第2相用のコイル巻回部は、前記第3のティースの両側の一対の第3のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第3スロットと、該第3のティースから電気角180°ずれた第6のティースの両側の一対の第6のスロットに、前記任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第2相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第3相の巻線の挿入される側の端部の極性を前記第1相、第2相の巻線のそれと逆の極性としたことを特徴とするステータ。 In a stator in which a stator core having 12 × n (n: integer) teeth and a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase are inserted into slots between the teeth,
The windings of the first phase are each shifted by an electrical angle of 180 ° × m (m: integer) with respect to an arbitrary first tooth, and each of the two sides of each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 ° from each other. A plurality of first-phase slots that are distributed in two layers in a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones in a first-phase slot group composed of a pair of first-phase slots. A plurality of first-phase coil winding portions are inserted into one of a pair of first slots on both sides of the first tooth, and the pair of first-phase coil winding portions For the first phase, the first slot and the pair of fourth slots on both sides of the fourth tooth shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° are distributed in two layers a predetermined number of times in any direction. Including the top coil winding of
The windings of the third phase are each shifted from the first teeth by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the second teeth shifted by an electrical angle of 60 °. In the third phase slot group composed of a pair of third phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of third-phase coil winding portions, wherein the plurality of third-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of second slots on both sides of the second tooth. Inserted into the pair of second slots and a pair of fifth slots on both sides of the fifth tooth shifted by an electrical angle of 180 ° from the second teeth, a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. Including a leading coil winding for the third phase that is distributed in two layers,
The windings of the second phase are each shifted by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the third teeth shifted by 60 ° from the second tooth, and each of the two teeth shifted by 180 ° from each other. In the second phase slot group composed of a pair of second phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of second-phase coil winding portions, wherein the plurality of second-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of third slots on both sides of the third tooth. Inserted into the pair of third slots and the pair of sixth slots on both sides of the sixth teeth that are displaced from the third teeth by an electrical angle of 180 °, a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. Including a leading coil winding for the second phase that is distributed in two layers,
A stator characterized in that the polarity of the end portion on the side where the third-phase winding is inserted is opposite to that of the first-phase and second-phase windings.
前記第1相の巻線は、任意の第1のティースに対してそれぞれ電気角180°×m(m:整数)ずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第1相用のスロットで構成される第1相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第1相用のコイル巻回部を有し、該複数の第1相用のコイル巻回部は、前記第1のティースの両側の一対の第1のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第1スロットと、該第1のティースから電気角180°ずれた第4のティースの両側の一対の第4のスロットに、任意の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第1相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第3相の巻線は、前記第1のティースから電気角240°ずれた第5のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第3相用のスロットで構成される第3相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第3相用のコイル巻回部を有し、該複数の第3相用のコイル巻回部は、前記第5のティースの両側の一対の第5のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第5スロットと、該第5のティースから電気角−180°ずれた第2のティースの両側の一対の第2のスロットに、前記任意の方向と逆の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第3相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第2相の巻線は、前記第1のティースから電気角120°ずれた第3のティースに対してそれぞれ電気角180°×mずれていると共に、互いに電気角180°ずれた2つの各ティースの両側の各一対の第2相用のスロットで構成される第2相用のスロット群に、互いに隣接するもの同士の巻回方向を反転しつつ直列に前記所定回数ずつ2層に分布巻きされる、複数の第2相用のコイル巻回部を有し、該複数の第2相用のコイル巻回部は、前記第3のティースの両側の一対の第3のスロットのいずれかに挿入され、該一対の第3スロットと、該第3のティースから電気角180°ずれた第6のティースの両側の一対の第6のスロットに、前記任意の方向と同一の方向に所定回数ずつ2層に分布巻きされる第2相用の先頭コイル巻回部を含み、
前記第1相、第2相、第3相の巻線の挿入される端部の極性を同一としたことを特徴とするステータ。 In a stator in which a stator core having 12 × n (n: integer) teeth and a three-phase winding composed of a first phase, a second phase, and a third phase are inserted into slots between the teeth,
The windings of the first phase are each shifted by an electrical angle of 180 ° × m (m: integer) with respect to an arbitrary first tooth, and each of the two sides of each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 ° from each other. A plurality of first-phase slots that are distributed in two layers in a predetermined number of times in series while reversing the winding direction of adjacent ones in a first-phase slot group composed of a pair of first-phase slots. A plurality of first-phase coil winding portions are inserted into one of a pair of first slots on both sides of the first tooth, and the pair of first-phase coil winding portions For the first phase, the first slot and the pair of fourth slots on both sides of the fourth tooth shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° are distributed in two layers a predetermined number of times in any direction. Including the top coil winding of
The third-phase windings are each shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the fifth tooth, which is shifted by an electrical angle of 240 °, and each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 °. In the third phase slot group composed of a pair of third phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of third-phase coil winding portions, wherein the plurality of third-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of fifth slots on both sides of the fifth tooth. Inserted into the pair of fifth slots and the pair of second slots on both sides of the second teeth shifted from the fifth teeth by an electrical angle of −180 ° a predetermined number of times in the direction opposite to the arbitrary direction Including a leading coil winding portion for the third phase that is distributed in two layers each,
The windings of the second phase are each shifted from the first tooth by an electrical angle of 180 ° × m with respect to the third tooth shifted by 120 ° in electrical angle, and each of the two teeth shifted by an electrical angle of 180 ° from each other. In the second phase slot group composed of a pair of second phase slots on both sides of the teeth, the winding direction of the adjacent ones is reversed, and the predetermined number of times is distributed in two layers in series. A plurality of second-phase coil winding portions, wherein the plurality of second-phase coil winding portions are provided in any one of a pair of third slots on both sides of the third tooth. Inserted into the pair of third slots and the pair of sixth slots on both sides of the sixth teeth that are displaced from the third teeth by an electrical angle of 180 °, a predetermined number of times in the same direction as the arbitrary direction. Including a leading coil winding for the second phase that is distributed in two layers,
A stator having the same polarity at the end where the first-phase, second-phase, and third-phase windings are inserted.
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