JP5856498B2 - Stator and segment coil - Google Patents
Stator and segment coil Download PDFInfo
- Publication number
- JP5856498B2 JP5856498B2 JP2012023874A JP2012023874A JP5856498B2 JP 5856498 B2 JP5856498 B2 JP 5856498B2 JP 2012023874 A JP2012023874 A JP 2012023874A JP 2012023874 A JP2012023874 A JP 2012023874A JP 5856498 B2 JP5856498 B2 JP 5856498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- additional insulating
- segment
- coil
- segment coil
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
本願発明は、ステータ及びセグメントコイルに関する。詳しくは、隣接するコイル等との間における部分放電を防止できるセグメントコイルに関する。 The present invention relates to a stator and a segment coil. Specifically, the present invention relates to a segment coil that can prevent partial discharge between adjacent coils.
たとえば、電動機を構成するステータは、環状のコアにコイルを設けて構成される。上記環状コアには、内側に開口する複数のスロットが所定間隔で設けられており、このスロットに上記コイルが装着される。従来のコイルは、曲折可能な巻き線を、上記スロットに巻き回すことにより設けられていた。しかしながら、内側に開口する上記スロットに、上記巻き線を、傷めることなく巻き回すのは困難であり、作業性が悪いという問題があった。 For example, a stator constituting an electric motor is configured by providing a coil on an annular core. The annular core is provided with a plurality of slots that open to the inside at predetermined intervals, and the coils are mounted in the slots. Conventional coils are provided by winding a bendable wire around the slot. However, there is a problem that it is difficult to wind the winding wire around the slot that opens to the inside without damaging, and workability is poor.
また、スロットに巻き回す際に曲折可能な巻き線では、直径を大きく設定することができないため大電流を流すことができない。このため、電動機の出力を高めることは困難である。また、電動機の出力向上及び小型化の要請に応えるためには、コイルの占積率を高める必要があるが、上記巻き線を巻き回す構成では、占積率を向上させることも困難である。 In addition, in a winding that can be bent when being wound around a slot, a large current cannot be passed because the diameter cannot be set large. For this reason, it is difficult to increase the output of the electric motor. Further, in order to meet the demand for improvement in output and miniaturization of the motor, it is necessary to increase the space factor of the coil. However, it is difficult to improve the space factor in the configuration in which the winding is wound.
上記問題を解決するため、断面積の大きなコイル材料をスロットに装着できる形態にあらかじめ成形して構成される複数のセグメントコイルを上記スロットに装着し、上記スロットから延出する接続端部を溶接等することにより接続してコイルを構成する手法を採用することができる。上記セグメントコイルの断面を上記スロットの断面形態に対応させることにより断面積を大きく設定することができるため、大電流を流すことができるとともに占積率を大きく設定することが可能となり、電動機の出力を高めることができる。 In order to solve the above-described problem, a plurality of segment coils that are formed in advance in a form that allows a coil material having a large cross-sectional area to be mounted in the slot are mounted in the slot, and a connection end extending from the slot is welded or the like Thus, it is possible to adopt a method of connecting and configuring the coil. Since the cross-sectional area can be set large by making the cross-section of the segment coil correspond to the cross-sectional shape of the slot, a large current can flow and the space factor can be set large, and the output of the motor Can be increased.
上記セグメントコイルには、隣接するセグメントコイルとの間や、コアとの間の絶縁を行うための絶縁被覆層が設けられている。上記絶縁被覆層は、上記各部材間において部分放電が生じないように構成する必要がある。上記部分放電は、電圧差が大きくなる部分において生じやすい。たとえば、3相交流電動機のステータにセグメントコイルを採用した場合、異なる相に属するセグメントコイル間における電圧差が最も大きくなる。したがって、異なる相に属するセグメントコイルが近接あるいは接触する部分において部分放電が生じやすい。 The segment coil is provided with an insulating coating layer for performing insulation between the adjacent segment coil and the core. The insulating coating layer needs to be configured so that partial discharge does not occur between the members. The partial discharge is likely to occur in a portion where the voltage difference is large. For example, when a segment coil is employed in the stator of a three-phase AC motor, the voltage difference between the segment coils belonging to different phases is the largest. Therefore, partial discharge is likely to occur at a portion where segment coils belonging to different phases are close to or in contact with each other.
従来のセグメントコイルにおいては、異なる相に属するセグメントコイル間の電圧差に対応できる絶縁被覆層を、セグメントコイルの全域に設けることにより、部分放電を防止するように構成されていた。 Conventional segment coils are configured to prevent partial discharge by providing an insulating coating layer that can cope with a voltage difference between segment coils belonging to different phases over the entire area of the segment coil.
ところが、同じ層に属するセグメントコイルが対接する部位や、コアとセグメントコイルとが対接する部位においては、大きな電圧差に対応できる厚みの大きな絶縁被覆層を設ける必要はない。ところが、従来のセグメントコイルにおいては、異なる相に属するコイル間の電圧差に対応できる絶縁被覆層がコイルの全域に設けられているため、スロット内の占積率が低下して、電動機の大型化や発熱量の増加につながるといった問題があった。 However, it is not necessary to provide a thick insulating coating layer that can cope with a large voltage difference at a portion where the segment coils belonging to the same layer are in contact with each other or a portion where the core and the segment coils are in contact with each other. However, in the conventional segment coil, since the insulation coating layer that can cope with the voltage difference between the coils belonging to different phases is provided over the entire area of the coil, the space factor in the slot is lowered and the size of the motor is increased. There is a problem that leads to an increase in heat generation.
占積率を高めるため、比誘電率が低く絶縁性能が高い高価な絶縁材料を用いて、セグメントコイルの全体に、厚みの小さい絶縁被覆層を形成することも考えられるが、製造コストの増加につながることになる。 In order to increase the space factor, it may be possible to form an insulating coating layer with a small thickness on the entire segment coil using an expensive insulating material with a low relative dielectric constant and high insulation performance, but this increases the manufacturing cost. Will be connected.
本願発明は、上記従来の問題を解決し、コイルの断面積を大きく設定して大電流を流せるとともに部分放電を防止することができ、また占積率を高めて、電動機の性能を向上させることができるセグメントコイルを提供することを課題とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, can set a large cross-sectional area of the coil to allow a large current to flow and prevent partial discharge, and improve the performance of the motor by increasing the space factor. An object is to provide a segment coil that can be used.
本願の請求項1に記載した発明は、内周部に形成されたスロットを備える環状コアと、このスロットに装着されるセグメントコイルとを備えるステータであって、上記各セグメントコイルは、上記スロットから延出するコイルエンド部が、中央部を頂点とする略山形状に形成されているとともに、少なくともステータの半径方向中間部に配置される各セグメントコイルの上記山形状の一方の斜辺部に付加絶縁層が形成されている一方、上記セグメントコイルに隣接して配置されるセグメントコイルの他方の斜辺部が、上記付加絶縁層に対接するように構成されているものである。
The invention described in
通常、同一のスロットには、同じ相に属するセグメントコイルが装着されるため、異なる相に属するセグメントコイルが対接させられるのはコイルエンド部である。したがって、コイルエンド部において部分放電が生じやすくなる。 Usually, segment coils belonging to the same phase are mounted in the same slot, so that the segment coils belonging to different phases are in contact with each other at the coil end portion. Therefore, partial discharge tends to occur at the coil end portion.
本願発明では、上記コイルエンド部を、中央部を頂点とする略山形状に形成し、少なくともステータの半径方向中間部に配置される各セグメントコイルの上記山形状の一方の斜辺部に付加絶縁層を形成している。そして、上記セグメントコイルに隣接して配置されるセグメントコイルの他方の斜辺部を、上記付加絶縁層に対接するように構成している。 In this invention, the said coil end part is formed in the substantially mountain shape which makes a center part a vertex, and it is an additional insulating layer in one hypotenuse part of the said mountain shape of each segment coil arrange | positioned at the radial direction intermediate part of a stator at least Is forming. The other oblique side portion of the segment coil arranged adjacent to the segment coil is configured to be in contact with the additional insulating layer.
ステータの半径方向中間部に配置されるセグメントコイルは、コイルエンド部において、上記半径方向の両側において隣接するセグメントコイルと対接させられることになる。そして、セグメントコイルの各コイルエンド部形状を中央を頂点とする山形形状に設定すると、一のセグメントコイルにおける山形形状の一方の斜辺部に対して、この一のセグメントコイルに隣接するセグメントコイルにおける山形形状の他方の斜辺部を交差するように対接させることができる。すなわち、一のセグメントコイルの一方の斜辺部に対して、隣接するセグメントコイルの他方の斜辺部を対接させることができる。 The segment coil arranged in the intermediate portion in the radial direction of the stator is brought into contact with the adjacent segment coil on both sides in the radial direction at the coil end portion. Then, when each coil end portion shape of the segment coil is set to a chevron shape with the center as an apex, the chevron shape in the segment coil adjacent to the one segment coil is set against one oblique side portion of the chevron shape in the one segment coil. It can be made to contact so that the other oblique side part of a shape may cross | intersect. That is, the other hypotenuse part of the adjacent segment coil can be brought into contact with the hypotenuse part of one segment coil.
上記構成を採用すると、各セグメントコイルの山形形状をしたコイルエンド部の一方の斜辺部に付加絶縁層を設けておけば、対接するセグメントコイル間に付加絶縁層を設定できる。これにより、コイルエンド部において互いに対接するセグメントコイル間に、部分放電を防止できる付加絶縁層を設けることが可能となる。 If the said structure is employ | adopted, if an additional insulating layer is provided in one hypotenuse part of the coil end part which carried out the mountain shape of each segment coil, an additional insulating layer can be set between the segment coils which contact | connect. Thereby, it becomes possible to provide the additional insulating layer which can prevent partial discharge between the segment coils which mutually contact in a coil end part.
しかも、本願発明では、対接する一方の側のセグメントコイルにのみ付加絶縁層を設けている。このため、ステータを構成するコイル全体として、付加絶縁層を設ける領域を小さく設定することが可能となる。また、効率よく部分放電を防止できるとともに、付加絶縁層を設けるために必要な材料を削減して製造コストを低減させ、さらに、電動機の重量を削減することもできる。 In addition, in the present invention, the additional insulating layer is provided only on the one-side segment coil that is in contact. For this reason, it becomes possible to set the area | region which provides an additional insulating layer small as the whole coil which comprises a stator. In addition, partial discharge can be prevented efficiently, the material necessary for providing the additional insulating layer can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the weight of the motor can be reduced.
一方、スロットに装着される部分には、上記付加絶縁層が形成されることがないため、セグメントコイルを構成する導体の断面積を大きく設定することが可能となる。このため、上記スロット内の占積率を高めることが可能となり、電動機の効率を高めることができる。 On the other hand, since the additional insulating layer is not formed in the portion to be mounted in the slot, the cross-sectional area of the conductor constituting the segment coil can be set large. For this reason, it becomes possible to raise the space factor in the said slot, and can raise the efficiency of an electric motor.
また、ステータの半径方向最外側及び半径方向最内側に配置されるセグメントコイルは、上記半径方向の一方の側にのみ隣接するセグメントコイルが配置されることになるとともに、他のスロットに装着された同相のセグメントコイルと連結されるため、設計によっては、山形形状の両方の斜辺部において隣接するセグメントコイルに対接させられる場合も考えられる。このため、セグメントコイルの構成等に応じて、他のセグメントコイルと対接する部分に付加絶縁層を設ければよい。 The segment coils arranged at the radially outermost side and the radially innermost side of the stator are arranged such that the adjacent segment coils are arranged only on one side in the radial direction and are attached to the other slots. Since it is connected to the segment coils of the same phase, depending on the design, it may be possible to make contact with the adjacent segment coils at both oblique sides of the chevron shape. For this reason, what is necessary is just to provide an additional insulating layer in the part which contacts another segment coil according to the structure of a segment coil, etc.
上記付加絶縁層は、上記一方の斜辺部の全域に形成することもできるが、請求項1に記載した発明では、隣接して配置されるセグメントコイルの他方の斜辺部が対接する部分にのみ形成する。付加絶縁層を、部分放電が生じやすいセグメントコイルが対接する部分にのみ形成することにより、部分放電防止効果を低減させることなく、付加絶縁層を形成する領域を削減できる。これにより、付加絶縁層を形成する材料を削減して製造コストを低減させるとともに、電動機の重量を削減することができる。
The additional insulating layer can be formed over the entire area of the one oblique side. However, in the invention described in
上記付加絶縁層は、コイルエンド部において対接するすべてのセグメントコイル間に設けることができるが、請求項1に記載した発明では、異なる相に属するセグメントコイルが対接する部分にのみ上記付加絶縁層を設ける。これにより、付加絶縁層を設ける領域をさらに削減することができる。また、部分放電が生じやすい異なる相に属するセグメントコイル間に付加絶縁層が設けられるため、部分放電をより効果的に防止できる。
The additional insulating layer can be provided between all the segment coils that are in contact with each other at the coil end portion. However, in the invention described in
請求項5に記載した発明のように、上記付加絶縁層を、各セグメントコイルのステータの半径方向内方面及び/又は外方面に形成することができる。すなわち、隣接するセグメントコイルが対接する対接面にのみ設けるのである。この構成を採用することにより、付加絶縁層を設ける領域をさらに削減することが可能となる。 As in the invention described in claim 5, the additional insulating layer can be formed on the radially inner surface and / or outer surface of the stator of each segment coil. That is, it is provided only on the contact surface where adjacent segment coils contact. By adopting this configuration, it is possible to further reduce the region where the additional insulating layer is provided.
上記付加絶縁層の厚みは、対接させられるセグメントコイル間の電圧差や位置関係に基づいて、部分放電を防止できる厚みに形成されていればよく、特に限定されることはない。たとえば、異なる層に属するセグメントコイル間には厚みの大きな付加絶縁層を設けるとともに、同じ層に属するセグメントコイル間には、厚みの小さい付加絶縁層を設けることもできる。また、隣接するセグメントコイルとの間に隙間がある場合は、付加絶縁層の厚みを小さく設定し、あるいは付加絶縁層を設けないように構成することもできる。 The thickness of the additional insulating layer is not particularly limited as long as it is formed to a thickness that can prevent partial discharge based on a voltage difference or a positional relationship between the segment coils to be in contact with each other. For example, an additional insulating layer having a large thickness can be provided between segment coils belonging to different layers, and an additional insulating layer having a small thickness can be provided between segment coils belonging to the same layer. Further, when there is a gap between adjacent segment coils, the thickness of the additional insulating layer can be set small, or the additional insulating layer can be omitted.
セグメントコイルは、断面積が大きな導体を曲げ加工して形成される。曲げ加工を行う前に上記曲げ加工を行う部位に付加絶縁層を設けると、付加絶縁層に亀裂や剥離が生じて絶縁性が低下する恐れがある。また、曲げ加工を行った後であっても、曲げ加工を行った部位に付加絶縁層を設けるのが困難な場合がある。たとえば、フィルム材やチューブ材を用いて曲げ加工を施した部分に付加絶縁層を形成するのは困難である。このため、請求項4に記載した発明のように、上記付加絶縁層を、上記セグメントコイルの曲げ加工が施されていない部分に形成するのが好ましい。
The segment coil is formed by bending a conductor having a large cross-sectional area. If an additional insulating layer is provided at a site where the bending process is performed before the bending process, the additional insulating layer may be cracked or peeled off, resulting in a decrease in insulation. Further, even after bending, it may be difficult to provide the additional insulating layer in the bent portion. For example, it is difficult to form an additional insulating layer in a portion subjected to bending using a film material or a tube material. For this reason, as in the invention described in
上記付加絶縁層を形成する手法は、に限定されることはない。たとえば、請求項6に記載した発明のように、上記付加絶縁層を、絶縁性樹脂チューブ材から形成することができる。上記絶縁性樹脂チューブ材として、たとえば、住友電気工業製の絶縁性樹脂チューブ材(商標名スミチューブ)等の熱収縮性のあるチューブ材を採用することができる。
The method of forming the additional insulating layer is not limited to. For example, as in the invention described in
また、請求項7に記載した発明のように、上記付加絶縁層を、絶縁性樹脂テープ材から形成することができる。たとえば、パーマセル社製の絶縁性樹脂テープ材(商標名カプトンテープ)を採用することができる。また、粘着材層を備えるテープ材を採用するのが好ましい。
Further, as in the invention described in
さらに、請求項8に記載した発明のように、上記付加絶縁層を、絶縁性の樹脂塗着剤から形成することができる。粉体塗装や電着塗装の手法で上記付加絶縁層を形成することができる。たとえば、ポリアミドイミド樹脂等から構成される塗着材を用いて付加絶縁層を形成できる。 Further, as in the invention described in claim 8, the additional insulating layer can be formed of an insulating resin coating agent. The additional insulating layer can be formed by powder coating or electrodeposition. For example, the additional insulating layer can be formed using a coating material made of polyamideimide resin or the like.
本願発明に係るセグメントコイルの形態は特に限定されることはなく、コイルエンド部において山形形状を備える種々のセグメントコイルに適用することができる。 The form of the segment coil which concerns on this invention is not specifically limited, It can apply to the various segment coil provided with a mountain shape in a coil end part.
また、本願発明は、種々の電動機や発電機に採用されるステータに適用することができる。 The present invention can be applied to a stator employed in various electric motors and generators.
コイルエンド部におけるセグメントコイル間の絶縁性を確保できるとともに占積率を高め、電動機の効率を高めることができる。 Insulation between the segment coils in the coil end portion can be ensured, and the space factor can be increased, and the efficiency of the electric motor can be increased.
以下、本願発明の実施形態を図に基づいて具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1は、一部のセグメントコイル1をステータ2を構成する環状コア3に装着した状態を示す要部斜視図である。また、図2は、セグメントコイルを装着した後のステータ2の平面図である。
FIG. 1 is a main part perspective view showing a state in which some
上記環状コア3は磁性材料から形成された厚肉環状構造を備えており、内周部に軸方向に貫通するとともに内周面に開口するスロット4が所定間隔で形成されている。上記スロット4は、セグメントコイル1の幅にほぼ対応して形成されており、セグメントコイル1の直線部を上記スロット4に収容することにより、セグメントコイル1が環状コア3に組み付けられる。
The
上記環状コア3を構成する材料は特に限定されることはない。たとえば、磁性粉体を圧粉成形して形成されたコアや、磁性鋼板を積層して形成されるコアを採用することができる。
The material constituting the
たとえば、3相交流電動機においては、U相、V相及びW相にグループ分けされたそれぞれ複数のセグメントコイル1が、上記スロット4に所定間隔で組み付けられる。
For example, in a three-phase AC motor, a plurality of
図3に示すように、ステータ2の各スロット4の半径方向中間部に装着される代表的な形態のセグメントコイル1(1A〜1D)は、上記スロット4に収容される一対の直線部1bと、上記スロット4の軸方向両端部から延出させられるとともに山形形状を備える一対のコイルエンド部1a,1cとを備える略6角形状に形成されている。コイルエンド部1cにおいて同一のスロット4に装着された隣接するセグメントコイルが接続されるとともに、他のスロットに装着されたセグメントコイルとの接続が行われる。他のスロットに装着されたセグメントコイルとの接続を行うため、ステータ2の半径方向最内側及び最外側に装着されるセグメントコイル20,21においては、接続パターンに応じて複数の形態を備えるコイルエンド部が設けられている。以下の説明は、理解を容易にするため、図3に示す形態のセグメントコイル1について行う。
As shown in FIG. 3, the segment coil 1 (1 </ b> A to 1 </ b> D) of a typical form mounted on the radial intermediate portion of each
一方のコイルエンド部1aは、所定のスロット4に収容された一対の直線部1bを掛け渡し状に接続する山形状に形成されている。一方、他方のコイルエンド部1cには、スロットに4に隣接して収容されたセグメントコイルとの接続を行うための接続部5a,5bが設けられており、接続されたセグメントコイルのコイルエンド部と共働して山形形状が構成される。なお、図2に示すステータ2の半径方向最内側と最外側に装着されるセグメントコイル20,21のコイルエンド部1cは、上述したように、他のスロットに装着されたセグメントコイルと接続できる形態に形成される。
One
図6に示すように、上記セグメントコイル1A〜1Eは、矩形断面を備える導電性の平角コイル材料6の上記接続部5a,5bを除く外周の全域に絶縁被覆層7が形成されている。上記絶縁被覆層7は、ポリイミド等の曲げ加工に耐える材料を用いて、5〜25μmの厚みで、コイル材料6の外周全域に均等な厚みで形成されている。
As shown in FIG. 6, the segment coils 1 </ b> A to 1 </ b> E have an insulating
図3に示すように、本実施形態に係るセグメントコイル1における山形形状に形成されたコイルエンド部1a,1cの一方の斜辺部10a,11aには、付加絶縁層12a,12b,12c,12d,14a,14b,14c,14dが形成されている。なお、上記付加絶縁層を設ける斜辺部は、反対側の斜辺部10bであってもよい。また、上下のコイルエンド部1a,1cにおいて、異なる斜辺部に上記付加絶縁層を設けることができる。なお、一のコイルエンド部においては、各セグメントコイルの同一側の斜辺部に上記付加絶縁層が設けられる。
As shown in FIG. 3, the additional insulating
本実施形態に係る上記付加絶縁層12a,12b,12c,12d,14a,14b,14c,14dは、図6に示すように、上記絶縁被覆層7の上に、絶縁性を有するポリアミドイミド樹脂塗着材を、所定厚みで所定幅の全周に積層塗着して形成されている。上記付加絶縁層12a,12b,12c,12d,14a,14b,14c,14dの厚みは特に限定されることはないが、たとえば、対接させられるセグメントコイル間の電圧差等に応じて50〜200μmの厚みで形成することができる。
As shown in FIG. 6, the additional insulating
本実施形態では、3相交流電動機の各相を構成するコイルのうち、図2に示すステータ2の半径方向最内周側と半径方向最外周側に配置されるセグメントコイル20,21を除く、各セグメントコイル1A〜1Dのコイルエンド部1a.1cにおける山形形状の一方の斜辺部10a,11aに、4つのコイルが当接あるいは近接した状態で配列される。
In the present embodiment, of the coils constituting each phase of the three-phase AC motor, the segment coils 20 and 21 arranged on the radially innermost side and the radially outermost side of the
図4は、一のセグメントコイル1Aと、このセグメントコイル1Aの一方の斜辺部10aに対接させられるセグメントコイル1B,1C,1D,1Eを注出して模式的に表した正面図である。
FIG. 4 is a front view schematically showing one
図4に示すように、一のセグメントコイル1Aの図面の左側斜辺部10aには、隣接する4つのセグメントコイル1B,1C,1D,1Eの各右側斜辺部10bが所定の間隔で交差するように対接させられる。
As shown in FIG. 4, the left
本実施形態では、上記一のセグメントコイル1Aの左側斜辺部10aにおいて、上記他のセグメントコイル1B,1C,1D,1Eが対接させられる部分に上記付加絶縁層12a〜12dが形成されている。
In the present embodiment, the additional insulating
図5は、4におけるV−V線に沿う断面図である。図5に示すように、本実施形態では、各セグメントコイルの山形形状をしたコイルエンド部1aの左側斜辺部10aに付加絶縁層12a,12b,12c,12dが設けられている。上記付加絶縁層12a,12b,12c,12dによって、対接するセグメントコイル1B,1C,1D,1Eとの間の隙間が拡大させられて、コイルエンド部1aにおいて互いに対接するセグメントコイル間の部分放電を防止できる。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, additional insulating
しかも、対接する一方の側のセグメントコイル1Aにのみ付加絶縁層12a〜12dが設けられている。このため、ステータ2を構成するコイル全体として、付加絶縁層12a〜12dを設ける領域を小さく設定することが可能となる。また、効率よく部分放電を防止できるとともに、付加絶縁層12a〜12dを設けるために必要な材料を削減して製造コストを低減させ、さらに、電動機の重量を削減することもできる。
In addition, the additional insulating
スロット4に収容される部分には、上記付加絶縁層が形成されることがないため、各セグメントコイル1を構成する導体の断面積を大きく設定することが可能となる。このため、上記スロット4内の占積率を高めることが可能となり、電動機の効率を高めることができる。
Since the additional insulating layer is not formed in the portion accommodated in the
一方、図2に示すステータ2の半径方向最外側及び半径方向最内側に配置されるセグメントコイル20,21は、上記半径方向の一方の側にのみ隣接するセグメントコイルが配置されるとともに、他のスロットに装着された同相のセグメントコイルと連結されるため、設計によって隣接するセグメントコイルに対接させられる部分が異なる。このこめ、ステータ2におけるセグメントコイルの構成等に応じて、他のセグメントコイルと対接する部分に付加絶縁層を設ければよい。
On the other hand, the segment coils 20 and 21 arranged on the radially outermost side and the radially innermost side of the
また、本実施形態では、上記付加絶縁層を、コイルエンド部1a.1cにおいて対接するすべてのセグメントコイル間に設けたが、電圧差が大きい異なる相に属するセグメントコイルが対接する部分にのみ上記付加絶縁層を設けることもできる。これにより、付加絶縁層を設ける領域をさらに削減することができる。また、部分放電が生じやすい異なる相に属するセグメントコイル間に付加絶縁層が設けられるため、部分放電をより効果的に防止できる。
In the present embodiment, the additional insulating layer is connected to the
また、本実施形態では、図6に示すように、各付加絶縁層12a〜12dを、一のセグメントコイル1Aの周囲を、所定幅で囲むように設けたが、他のセグメントコイル1B〜1Eが対接させられる面にのみに設けることができる。たとえば、図7に示すように、一のセグメントコイル1Aにおいて、他のセグメントコイル1B〜1Eが対接させられるステータ2の半径方向内方面及び外方面にのみ、付加絶縁層112aを形成することができる。この構成を採用することにより、付加絶縁層を設ける領域をさらに削減することが可能となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, each additional insulating
また、本実施形態では、付加絶縁層12a〜12dを絶縁性を有する樹脂塗着材によって形成したが、これに限定されることはない。たとえば、上記付加絶縁層12a〜12dを、絶縁性樹脂チューブ材から形成することができる。上記絶縁性チューブ材として、たとえば、住友電気工業製の絶縁性樹脂チューブ材(商標名スミチューブ)等の熱収縮性のあるチューブ材を採用することができる。
Moreover, in this embodiment, although the additional insulating
また、上記付加絶縁層12a〜12dを、絶縁性樹脂テープ材から形成することができる。たとえば、パーマセル社製の絶縁性樹脂テープ材(商標名カプトンテープ)を採用することができる。
Moreover, the said additional insulating
上記付加絶縁層を設ける範囲も特に限定されることはない。本実施形態では、上記付加絶縁層12a〜12dを、一のセグメントコイル1Aの一方の斜辺部10aにおいて、他のセグメントコイル1B〜1Dが対接させられる部分にのみ形成したが、上記一方の斜辺部10aの全域に形成することもできる。
The range in which the additional insulating layer is provided is not particularly limited. In the present embodiment, the additional insulating
上記各セグメントコイル1A〜1Eは、断面積が大きな導体をあらかじめ曲げ加工して形成される。曲げ加工を行う前に上記曲げ加工を行う部位に付加絶縁層を設けると、付加絶縁層に亀裂や剥離が生じて絶縁性が低下する恐れがある。また、曲げ加工を行った後であっても、曲げ加工を行った部位に上記付加絶縁層を設けるのが困難な場合がある。たとえば、上記テープ材やチューブ材を用いて曲げ加工を施した部分に付加絶縁層を形成するのは困難である。このため、フィルム材やチューブ材によって付加絶縁層を形成する場合は、曲げ加工を行なわない部分に付加絶縁層を設けるように構成するのが好ましい。 Each of the segment coils 1A to 1E is formed by bending a conductor having a large cross-sectional area in advance. If an additional insulating layer is provided at a site where the bending process is performed before the bending process, the additional insulating layer may be cracked or peeled off, resulting in a decrease in insulation. In addition, even after bending, it may be difficult to provide the additional insulating layer at the bent portion. For example, it is difficult to form an additional insulating layer in a portion that has been bent using the tape material or tube material. For this reason, when forming an additional insulating layer with a film material or a tube material, it is preferable to provide an additional insulating layer in a portion where bending is not performed.
本願発明の範囲は、上述の実施形態に限定されることはない。今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものでないと考えられるべきである。本願発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The scope of the present invention is not limited to the embodiment described above. The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned meaning but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
セグメントコイルに設けられる絶縁被覆層の厚みを最適化して、コイルの占積率を高め、電動機の効率を向上させることができる。 By optimizing the thickness of the insulation coating layer provided on the segment coil, the space factor of the coil can be increased, and the efficiency of the electric motor can be improved.
1 セグメントコイル
1a コイルエンド部
1c コイルエンド部
2 ステータ
3 環状コア
4 スロット
10a 斜辺部
10b 斜辺部
1A 一のセグメントコイル
1B 1Aに対接させられるセグメントコイル
1C 1Aに対接させられるセグメントコイル
1D 1Aに対接させられるセグメントコイル
1E 1Aに対接させられるセグメントコイル
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記各セグメントコイルは、上記スロットから延出するコイルエンド部が、中央部を頂点とする略山形状に形成されているとともに、
少なくともステータの半径方向中間部に配置される各セグメントコイルの上記山形状の一方の斜辺部に付加絶縁層が形成されている一方、
上記セグメントコイルに隣接して配置されるセグメントコイルの他方の斜辺部が、上記付加絶縁層に対接するように構成され、
上記付加絶縁層は、隣接して配置されるセグメントコイルの他方の斜辺部が対接する部分であって、異なる相に属するセグメントコイルが対接する部分にのみ設けられる、ステータ。 A stator including an annular core having a slot formed in an inner peripheral portion, and a segment coil mounted in the slot,
Each of the segment coils has a coil end portion extending from the slot, and is formed in a substantially mountain shape with the central portion at the top,
While an additional insulating layer is formed on one oblique side of the mountain shape of each segment coil disposed at least in the radial middle portion of the stator,
The other oblique side portion of the segment coil disposed adjacent to the segment coil is configured to contact the additional insulating layer ,
The stator , wherein the additional insulating layer is provided only at a portion where the other hypotenuse portion of the segment coils arranged adjacent to each other contacts with each other and a segment coil belonging to a different phase contacts .
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012023874A JP5856498B2 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Stator and segment coil |
DE112012004516.5T DE112012004516T8 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segment coil, stator with the segment coil and method for producing the segment coil |
US14/354,311 US9755469B2 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segment coil, stator including segment coil, and method of manufacturing segment coil |
DE112012004477.0T DE112012004477T5 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segment coil, method for producing a segment coil, wire rod for a segment coil and stator |
CN201280053155.0A CN103959609A (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Coil segments, method for manufacturing coil segments, wire rod for coil segments, and stator |
US14/354,397 US9293957B2 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segment coil, method of manufacturing segment coil, and stator including segment coil |
PCT/JP2012/077191 WO2013061903A1 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Coil segment, stator using coil segments, and method for manufacturing coil segments |
US14/354,429 US20140300239A1 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segment coil, method of manufacturing segment coil, wire rod for segment coil, and stator |
CN201280053180.9A CN103947085B (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Sectional coil, the use stator of sectional coil and the manufacture method of sectional coil |
PCT/JP2012/077192 WO2013061904A1 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Coil segments, method for manufacturing coil segments, wire rod for coil segments, and stator |
DE112012004494.0T DE112012004494T5 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segment coil, method for producing the segment coil and stator with the segment coil |
CN201280053161.6A CN103931084B (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Segmented coil, manufacturing method of segmented coil, stator using segmented coil |
PCT/JP2012/077190 WO2013061902A1 (en) | 2011-10-27 | 2012-10-22 | Coil segments, method for manufacturing coil segments, and stator using coil segments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012023874A JP5856498B2 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Stator and segment coil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013162669A JP2013162669A (en) | 2013-08-19 |
JP5856498B2 true JP5856498B2 (en) | 2016-02-09 |
Family
ID=49174502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012023874A Expired - Fee Related JP5856498B2 (en) | 2011-10-27 | 2012-02-07 | Stator and segment coil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5856498B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6294425B1 (en) | 2016-09-20 | 2018-03-14 | Dmg森精機株式会社 | motor |
CN113131691B (en) * | 2019-12-30 | 2023-04-07 | 新疆金风科技股份有限公司 | Motor forming coil and forming method and forming system thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004064989A (en) * | 2002-06-04 | 2004-02-26 | Toyota Motor Corp | Stator of segment coil rotating electric machine and method of manufacturing the same |
-
2012
- 2012-02-07 JP JP2012023874A patent/JP5856498B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013162669A (en) | 2013-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5848579B2 (en) | Segment coil, segment coil manufacturing method, and stator | |
JP5664927B2 (en) | Conductor wire and rotating electrical machine | |
US11063488B2 (en) | Stator for electric rotating machine | |
JP2018085911A (en) | Stator | |
JP5789570B2 (en) | Stator | |
WO2019176254A1 (en) | Assembled wire, method of manufacturing assembled wire and segment coil | |
US20130193798A1 (en) | Rotary electric machine | |
JP6276041B2 (en) | Rotating electrical machine stator | |
US20130192057A1 (en) | Manufacturing method for coil unit | |
WO2013187501A1 (en) | Coiled member and coil device | |
JP5856498B2 (en) | Stator and segment coil | |
JP5995883B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP6210705B2 (en) | Rotating electric machine and stator used therefor | |
JP2011040567A (en) | Superconducting coil device and superconducting rotating machine comprising the same | |
JP6093266B2 (en) | Segment coil and stator | |
JP2007185004A (en) | Rotary electric machine | |
JP6093269B2 (en) | Segment coil and stator | |
JP5163255B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
JP2013005652A (en) | Rotary electric machine and concentrated winding coil | |
JP2009148084A (en) | Armature | |
JP6747834B2 (en) | Stator | |
JP2013005481A (en) | Concentrated winding coil and rotary electric machine stator | |
JPWO2020235045A1 (en) | A method for manufacturing a stator coil, a stator having the stator coil, a rotary electric machine, and a stator coil. | |
JP2011182579A (en) | Rotary electric machine | |
JP2012064649A (en) | Superconducting coil and superconducting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140828 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140909 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20141114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20141114 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151211 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5856498 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |