[go: up one dir, main page]

KR20020010451A - 회전전기 - Google Patents

회전전기 Download PDF

Info

Publication number
KR20020010451A
KR20020010451A KR1020010014845A KR20010014845A KR20020010451A KR 20020010451 A KR20020010451 A KR 20020010451A KR 1020010014845 A KR1020010014845 A KR 1020010014845A KR 20010014845 A KR20010014845 A KR 20010014845A KR 20020010451 A KR20020010451 A KR 20020010451A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slot
stator
coil end
winding
stator core
Prior art date
Application number
KR1020010014845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100414320B1 (ko
Inventor
아사오요시히토
Original Assignee
다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시, 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 filed Critical 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
Publication of KR20020010451A publication Critical patent/KR20020010451A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100414320B1 publication Critical patent/KR100414320B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/085Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors into slotted stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

코일엔드의 축방향높이를 낮게 할 수 있는 회전전기를 얻을 수가 있다.
여기서, 회전전기의 코일엔드는 고정자철심(15)의 슬로트(15a)로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부(30b)와, 제 1의 연출부(30b)에 계속해 만곡해서 방향을 바꾸는 턴부를 형성하는 정점부(30a)와, 정점부(30a)에 계속해 다른 쪽의 슬로트 (15a)에 향하는 제 2의 연출부(30c)로 이루어지고, 제 1및 제 2의 연출부(30b), (30c)는 각각 연출방향축을 중심으로 비틀리게 되고 인접하는 다른 제 1및 제 2의 연출부(30b),(30c)와 경방향으로 겹쳐져 있다.

Description

회전전기{DYNAMO-ELECTRIC MACHINE}
본 발명은, 발전기 등의 회전전기에 관해, 특히 고정자의 코일엔드의 높이를 낮게 할 수 있고 소형화 할 수 있는 회전전기에 관한 것이다.
예를 들면 발전기 등의 회전전기의 소형 고출력을 실현하기 위해 발열부인 고정자의 코일엔드(고정자의 철심외측의 코일의 브리지부를 코일엔드라 부른다)에 냉각풍을 통풍시키는 것은 일반적이다. 그리고 이 부위의 통풍에 의한 바람소음을 억제할 목적으로 통풍저항이 되는 코일엔드는 작게 할 필요가 있다.
이런 것으로부터 고정자의 자기회로내에 수납하는 전기도체의 점적율의 향상과, 고정자권선의 브리지부, 즉 코일엔드의 정렬화 및 고밀도화가 필요하게 된다.
그리고 고정자의 전기도체에 편평상이고 단척의 도체세스먼트를 사용해서 전기도체의 점적율향상 및 코일엔드의 정렬화 및 고밀도화를 도모하는 구조가 예를 들면 일본국 특개평 11-164504호 공보에 제안되어있다.
도 21로 예를 들어 상술한 공보에서 제안된 종래의 회전전기의 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 측면도이다.
도 21에서, 고정자철심(15)의 슬로트(15a)로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부(230b)는 고정자철심(15)의 슬로트(15a)로부터 똑바로 인출되고, 또 이 제 1의 연출부(230b)에 계속되는 장소에서 만곡되어 향을 바꾸는 턴부(230a)는, 제 1의 연출부(230b)에 대해 구부려져서 형성되고, 또 이 턴부(230a)에 계속해 다른 쪽의슬로트(15a)로 향하는 제 2의 연출부(230c)는 턴부(230a)에 대해 구부려서 형성되어있다. 그리고 턴부(230a)는 그 측면을 포함하는 면이 고정자철심(15)의 단면에 대해 수직이 되도록 설치되어있다. 이와 같이 코일엔드를 형성함으로써, 이 턴부 (230a)에 정익기능을 갖게 하여 저소음화를 도모하고 있다.
그러나 이 같은 구성의 종래의 회전전기에서는 코일엔드의 축방향높이가 높으므로 전기저항이 크고 출력이 악화되는 동시에 동손실이 증가해, 발전기효율, 온도상태가 악화하는 문제가 있었다. 또 종래의 코일엔드의 형상은 정익(靜翼)기능의 기능을 갖게 하는 것을 기대하는 것이 었으나 원래 그 부위가 통풍저항이 되어 압력손실이 증가하고 소음을 악화시키는 원인이 되었었다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 된 것으로 코일엔드의 축방향높이를 낮게 할 수가 있고 소형화할 수가 있고 코일의 전기저항을 저감하고 출력을 향상시켜, 코일의 동손실을 저감하고 온도저감이나 효율을 향상할 수 있고, 또 통풍로에 형성되어있는 코일엔드의 압력손실을 저감할 수 있고 소음도 억제할 수 있는 회전전기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 회전전기는 회전축에 감착되는 클로상자극을 갖는 회전자와, 회전자와 대향배치된 고정자철심 및 고정자철심에 권장되어 단면이 편평형상의 고정자권선을 갖는 고정자와 회전자 및 고정자를 지지하는 브래킷을 구비한 회전전기에서, 고정자철심에는 축방향으로 뻗는 슬로트가 주방향으로 소정 피치로 다수 형성되고 고정자권선은 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려져 소정 슬로트수마다에 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장되어 형성되고 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려진 소전의 턴부가 주방향으로 나란히 하여 코일엔드군을 구성하고, 코일엔드는, 고정자철심의 슬로트로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부와, 제 1의 연출부에 계속해 만곡해서 향을 바꾸는 턴부를 형성하는 정점부와 정점부에 계속해 다른 쪽의 슬로트로 향하는 제 2의 연출부로 되고, 제 1 및 제 2의 연출부는 각각 연출방향축을 중심으로 비틀려져, 인접하는 다른 제 1 및 제 2의 연출부와 경방향으로 겹쳐져 있다.
또, 턴부를 형성하는 정점부는 회전축방향에서 보았을 때, 회전축을 중심으로 하는 방사선에 대해 각각 경사되어있다.
또, 턴부를 형성하는 정점부는 경방향에서 보았을 때, 회전축에 대해 각각 경사져 있다.
또, 제 1 및 제 2의 연출부는 고정자철심에서 연출하면 곧바로 비틀려져 있다.
또, 제 1 및 제 2의 연출부의 적어도 한쪽은 인접하는 다른 제 1 및 제 2의 연출부와 당접해 있다.
또 고정자권선의 제 1의 연출부의 외경측면은, 턴부에서 정점측의 면을 형성하고, 되돌려서 제 2의 연출부의 내경측면을 형성한다.
또 고정자권선의 제 1 및 제 2의 연출부의 코일단면은 경방향두께가 주방향두께보다 크다.
또 코일엔드의 경방향두께는 제 1 및 제 2의 연출부의 소선의 경방향두께의 약 2배이다.
또 소선은 슬로트의 각각에 슬로트 깊이방향으로 2n개씩 배치되고, 턴부는, 주방향으로 n열 나란히 배치되어있다.
또 회전자의 회전에 의해 브래킷내에 냉각풍을 통풍시키는 냉각수단을 또 구비하고 냉각풍을 브래내에 통풍시킴으로써 코일엔드가 냉각된다.
또 통풍로에 통풍하는 냉각풍은 코일엔드의 경방향으로 통풍한다.
또 냉각수단은 회전자에 설치된 팬이고 냉각풍은 코일엔드의 내경측으로부터 외경측으로 통풍한다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도.
도 2는 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도 및 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 도면.
도 3은 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 정면도.
도 4는 차량용 교류발전기의 고정자의 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 측면도.
도 5는 사변각도 θ, 비틀림각도 Ψ및 코일엔드높이의 관계를 표시하는 도면.
도 6은 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도.
도 7은 차량용 교류발전기의 회로도.
도 8은 차량용 교류발전기에 적용된 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.
도 9은 차량용 교류발전기에 적용된 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는 도면.
도 10은 차량용 교류발전기에 적용된 고정자권선을 구성하는 내층측의 소선군을 표시하는 도면이고, (a)는 그 측면도, (b)는 그 평면도.
도 11은 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 소선군을 표시하는 도면이고, (a)는 그 측면도, (b)는 그 평면도.
도 12는 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도.
도 13은 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면.
도 14는 권선의 다른 제조공정을 표시하는 도면.
도 15는 차량용 교류발전기가 적용되는 고정자철심의 구조를 설명하는 도면이고, (a)는 그 측면도, (b)는 그 배면도.
도 16은 차량용 교류발전기가 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 공정단면도.
도 17은 차량용 교류발전기가 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선군의 철심에의 장착상태를 표시하는 평면도.
도 18은 차량용 교류발전기가 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 공정단면도.
도 19는 다른 구성의 고정자를 표시하는 사시도.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기의 고정자의 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 측면도.
도 21은 종래의 차량용 교류발전기의 고정자의 코일엔드의 일부를 확대해서 표시하는 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 프론트브래킷 2 : 리어브래킷 7 : 회전자
8,8A,8B : 고정자 15 : 고정자철심 15a : 슬로트
15b : 개구부 16,16A : 다상고정자권선(고정자권선)
16a : 프론트측의 코일엔드군 16b : 리어측의 코일엔드군
25 : 절연성수지 30 : 소선 30a : 턴부(정점부)
30b : 제 1의 연출부 30c : 제 2의 연출부 31 : 제 1 권선
32 : 제 2 권선 33 : 제 3 권선 34 : 제 4 권선
실시의 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 차량용 교류발전기의 구성을 표시하는 단면도, 도 2는 이 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 사시도 및 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 도면, 도 3은 이 차량용 교류발전기의 고정자를 표시하는 정면도, 도 4는 이 차량용 교류발전기의 고정자의 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 측면도, 도 5는 사변각도 θ, 비틀림각도 Ψ및 코일엔드높이의 관계를 표시하는 도면, 도 6은 이 차량용 교류발전기에서의 고정자권선의 1상분의 결선상태를 설명하는 평면도, 도 7은 이 차량용 교류발전기의 회로도, 도 8 및 도 9는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 권선군의 제조공정을 설명하는도면이다. 도 10은 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 내층측의 소선군을 표시하는 도면이고, 도 10의 (a)는 그 측면도, 도 10의 (b)는 그 평면도이다. 도 11은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 외층측의 소선군을 표시하는 도면이고, 도 11의 (a)는 그 측면도, 도 11의 (b)는 그 평면도이다. 도 12는 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 요부를 표시하는 사시도, 도 13은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선의 배열을 설명하는 도면이다. 도 14는 권선의 다른 제조공정을 표시하는 도면이다. 도 15는 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자철심의 구조를 설명하는 도면이고, 도 15의 (a)는 그 측면도, 도 15의 (b)는 그 배면도이다. 도 16은 이 차량용 교류발전기가 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 공정단면도, 도 17은 이 차량용 교류발전기에 적용되는 고정자권선을 구성하는 소선군의 철심에의 장착상태를 표시하는 평면도이다. 도 18은 이 차량용 교류발전기가 적용되는 고정자의 제조공정을 설명하는 공정단면도이다. 또 도 2에서는 유도선 및 브리지결선이 생략되어있다.
도 1에서, 회전전기로서의 차량용 교류발전기는 런델형의 회전자(7)가 알루미늄제의 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)으로부터 구성된 케이스(3)내에 샤프트 (6)를 통해서 회전이 자유롭게 장착되고 고정자(8)가 회전자(7)의 외주측을 덮도록 케이스(3)의 내벽면에 지지되어 구성되어있다.
샤프트(6)는 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)에 회전가능하게 지지되어있다. 이 샤프트(6)의 일단에는 플리(4)가 고착되고 엔진의 회전토크를 밸트(도시않음)를 통해서 샤프트(6)에 전달하도록 되어있다. 회전자(7)에 전류를 공급하는 슬립링(9)이 샤프트(6)의 타단부에 고착되어 한쌍의 브러시(10)가 이 슬립링(9)에 접하도록 케이스(3)내에 배치된 브러시홀더(11)에 수납되어있다. 고정자(8)에서 생긴 교류전압의 크기를 조정하는 레귤레이터(18)가 브러시홀더(11)에 감착된 히트싱크(17)에 접착되어있다. 고정자(8)에 전기적으로 접속되고, 고정자(8)에서 생긴 교류를 직류로 정류하는 정류기(12)가 케이스(3)내에 장착되어있다.
회전자(7)는 전류를 흘려서 자속을 발생하는 회전자코일(13)과 이 회전자코일 (13)을 덮도록 설치되고, 회전자코일(13)에서 발생된 자속에 의해 자극이 형성되는 한쌍의 폴코어(20),(21)로 구성된다. 한쌍의 폴코어(20),(21)은 철제로 각각 8개의 클로상자극(22),(23)이 외주면에 주방향에 등각피치로 돌출설치되고 클로상자극(22),(23)을 맞물리도록 대향해서 샤프트(6)에 고착되어있다. 또 팬(5)이 회전자(7)의 축방향의 양단에 고착되어있다.
또, 흡기공(1a),(2a)이 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)의 축방향의 단면에 설치되고, 배기공(1b),(2b)이 프론트브래킷(1) 및 리어브래킷(2)의 외주 양어깨부에 고정자권선(16)의 프론트측 및 리어측의 코일엔드군(16a),(16b)의 경방향외측에 대향해서 설치되어있다.
고정자(8)는 도 2 내지 도 4에 표시된 바와 같이 축방향으로 뻗은 슬로트 (15a)가 주방향으로 소정 피치로 다수 형성된 원통상의 적층철심으로 된 고정자철심(15)과 고정자철심(15)에 권장된 다상고정자권선(16)과 각 슬로트(15a)내에 장착되어서 다상고정자권선(16)과 고정자철심(15)를 전기적으로 절연하는 인슐레이터(19)를 구비하고 있다. 그리고, 다상고정자권선군(16)은, 하나의 소선(30)이 고정자철심(15)의 단면측의 슬로트(15a)외에서 되돌려져 소정 슬로트수마다에 슬로트 (15a)내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 채택하도록 웨이브와인딩되어 권장된 권선을 다수 구비하고 있다. 여기서는, 고정자철심(15)에는, 회전자 (7)의 자극수(16)에 대응해서, 3상고정자권선(160)을 2조 수용하도록, 96개의 슬로트(15a)가 등간격으로 형성되어있다. 또 소선(30)에는 예를 들면 절연피복된 장방향의 단면을 갖는 장척의 동선재가 사용된다.
코일엔드군(16a),(16b)를 구성하는 하나의 코일엔드를 보면, 코일엔드는 고정자철심(15)의 슬로트(15a)로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부(30b)와 제 1의 연출부(30b)에 계속되는 부분으로 만곡해서 향을 바꾸는 상술한 턴부(30a)인 정점부(30a)와, 이 정점부(30a)에 계속해 다른 쪽의 슬로트(15a)로 향하는 제 2의 연출부(30c)로 구성되어있다.
코일엔드군(16a),(16b)의 축방향높이를 낮게 하는데는 고정자철심(15)의 단면으로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부(30b)의 고정자철심(15)의 단면에 대한 각도 θ가 작아지면 된다. 또 정점부를 고정자축방향에 대해 경사시키면 된다. 이런 것으로부터 본 실시의 형태에서는 이 각도 θ를 종래보다 작게 하기 위해 제 1의 연출부(30b)는 연출방향축을 중심으로 각도 Ψ만큼 비틀려져 있다. 나아가서는 제 1의 연출부(30b)에 계속해 만곡해서 향을 바꾸는 정점부(30a)는 상술한 바와 같이 연출방향축을 중심으로 각도 Ψ만큼 비틀림으로써 고정자축방향에 대해 경사되고, 다시, 고정자철심(15)의 중심에서 뻗은 방사선 C에 대해서 각도만큼 경사되어있다. 또 정점부(30a)에 계속되는 제 2의 연출부(30c)는 제 1의 연출부(30b)와 반대로 연출방향축을 중심으로 각도 Ψ만큼 되돌려져, 다른 쪽의 슬로트(15a)로 향하고 있다.
또 정점부의 높이를 낮게 하기 위해, 정점부의 고정자축방향에 대한 경사를 크게 해가면 정점부에서의 턴부내측의 표면변위가 과대해지고 절연피막이 손상된다. 따라서 이를 방지 하기 위해서도 상술한 바와 같이 정점부를 각도만큼 경사시킬 필요가 있다. 또 이 경사시킨 정점부와 연출부를 원활하게 만곡하는데는 상술한 바와 같이 연출부에 연출방향축을 중심으로 각도 Ψ만큼 비틀 필요가 있다.
또, 각도를 크게 해가서 주방향에 인접하는 정점부와의 소정의 클리어런스를 확보하기 위해서는 각도 Ψ도 크게 할 필요가 있으나, 도 5에 표시하는 바와 같이 연출부에서의 인접하는 코일의 소정의 클리어런스를 확보하기 위해 각도 θ가 커지고 결과적으로 연출부의 코일엔드높이의 증가를 초래하므로, 적절한 값을 설정할 필요가 있다.
본 실시의 형태에서는 θ= 32˚,= 60˚, Ψ= 35˚로 설정되어있다. 각 코일엔드는 꼭 같은 형상이 되고 주방향에 인접하는 코일의 연출부의 클리어런스는 약 1㎜로 되어있다. 또, 제 1 및 제 2의 연출부(30b),(30c)는 고정자철심(15)의 슬로트(15a)에서 연출하면 곧바로 조금씩 비틀려져 있다.
또 제 1의 연출부(30b)의 외경측면은, 턴부(30a)에서 정점측(축방향의 단면)의 면을 형성하고 되돌아서 제 2의 연출부(30c)의 내경측면을 형성하고 있다.
또 고정자권선(16)의 제 1 및 제 2의 연출부(30b),(30c)의 코일단면은, 경방향두께가 주방향두께보다 크게 되어있다. 또 코일엔드의 경방향두께 T는 제 1 및 제 2의 연출부(30b),(30c)의 소선(30)의 경방향두께의 대략 2배가 되어있다.
이와 같이 본 실시의 형태에서는 코일엔드군(16a),(16b)를 상술한 바와 같은 형상으로 함으로써 축방향높이를 낮게 하는 동시에 코일절연피막의 손상을 방지하고, 각 코일엔드에서 각 코일간에는 소정의 극간을 설치해서, 코일간의 단락이나 간섭을 억제하고, 또 코일간에 냉각공기가 통풍되도록 해서, 냉각성능을 향상시키고 있다.
다음에, 1상분의 고정자권선군(161)의 권선구조에 대해 도 6 및 도 7을 참조해서 구체적으로 설명한다.
1상분의 고정자권선군(161)은 각각 하나의 소선(30)으로 된 제 1 내지 제 4의 권선(31 ~ 34)로 구성되어있다. 그리고, 제 1 권선(31)은, 하나의 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내에 외주측에서 첫번째의 위치와 외주측에서 2번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 제 2 권선(32)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 2번째의 위치와 외주측에서 첫번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 제 3 권선(33)은 소선(30)을 슬로트번호의 1번에서 91번까지 6슬로트마다에 슬로트(15a)내의 외주측에서 세번째의 위치와 네번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 제 4 권선(34)은, 소선(30)을, 슬로트번호 1번에서 91번까지 6슬로트마다에, 슬로트(15a)내의 외주측에서 네번째의 위치와 외주측에서 세번째의 위치를 교호로 채택하도록 웨이브와인딩해서 구성되어있다. 그리고 각 슬로트(15a)내에는, 소선 (30)이 장방형단면의 길이방향을 경방향으로 나란히 해서 경방향으로 1렬에 4개 나란히 배열되어있다.
그리고, 고정자철심(15)의 일단측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 1 권선(31)의 단부(31a)의 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 3 권선(33)의 단부 (33b)가 접합되고, 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 3 권선(33)의 단부(33a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 1 권선(31)의 단부(31b)가 접합되어서 2턴의 권선이 형성되어있다.
또, 고정자철심(15)의 타단측에서 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 2 권선 (32)의 단부(32a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 4 권선(34)의 단부(34b)가 접합되고, 또 슬로트번호의 1번에서 연출하는 제 4 권선(34)의 단부(34a)와 슬로트번호의 91번에서 연출하는 제 2 권선(32)의 단부(32b)가 접합되어서 2턴의 권선이 형성되어있다.
또 슬로트번호의 61번과 67번으로부터 고정자철심(15)의 일단측으로 연출하는 제 2 권선(32)의 소선(30)의 소선(30)의 부분이 절단되고, 슬로트번호의 67번과 73번으로부터 고정자철심(15)의 1단측으로 연출하는 제 1 권선(31)의 소선(30)의 부분이 절단된다.
그리고 제 1 권선(31)의 절단단(31c)과 제 2 권선(32)의 절단단(31c)이 접합되어서 제 1 내지 제 4 권선(31 ~ 34)을 직렬접속해서 되는 4턴의 1상분의 고정자권선군(161)이 형성되어있다.
또 제 1 권선(31)의 절단단(31c)과 제 2 권선(32)의 절단단(32c)과의 접합부가 브리지접속부가 되고, 제 1 권선(31)의 절단단(31d)과 제 2 권선(32)의 절단단 (32d)이 각각 유도선(O) 및 중성점(N)이 된다.
마찬가지로 해서, 소선(30)이 권장되는 슬로트(15a)를 하나씩 밀어서 6상분의 고정자권선(161)이 형성되어있다. 그리고, 도 7에 표시된 바와 같이, 고정자권선군 (161)이 3상분씩 성형결선되어서 2조의 3상고정자권선(160)을 형성하고, 각 3상고정자권선(160)이 각각 정류기(12)에 접속되어있다. 각 정류기(12)의 직류출력은 병렬로 접속되어 합성된다.
여기서 제 1 내지 제 4 권선(31 ~ 34)을 구성하는 각각의 소선(30)은 하나의 슬로트(15a)로부터 고정자철심(15)의 단면측에 연출하고, 되돌려져서 6슬로트 떨어진 슬로트(15a)에 들어가도록 웨이브와인딩으로 권장되어있다. 그리고, 각각의 소선(30)은, 6슬로트마다에, 슬로트 깊이방향(경방향)에 관해, 내층과 외상을 교호로 채택하도록 권장되어있다.
고정자철심(15)의 단면측에 연출해서 되돌려진 소선(30)의 턴부(30a)가 코일엔드를 형성하고 있다. 그래서, 고정자철심(15)의 양단에서, 대략 같은 형상으로 형성된 턴부(30a)가 주방향으로 또, 경방향으로 서로 이간해서, 2열로 되어 주방향으로 정연하게 배열되어서 코일엔드군(16a),(16b)을 형성하고 있다.
계속해, 고정자(8)의 조립방법에 대해 도 8내지 도 20을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
우선 도 8에 표시된 바와 같이, 12개의 장척의 소선(30)을 동시에 동일 평면상에서 번개모양으로 구부려 형성한다. 계속해, 도 9에 화살표로 표시된 바와 같이 직각방향으로 지그로 접어가서, 도 10에 표시되는 소선군(35A)을 제작한다. 또, 마찬가지로 해서 도 11에 표시된 바와 같이 브리지결선 및 유도선을 갖는 소선군(35B)을 제작한다. 그리고 권선군(35A),(35B)이 장착된 철심(36)을 환상으로 성형하기 쉽게 하기 위해 후권선군(35A),(35B)은 300℃에서 10분간 아닐처리된다.
또, 각 소선(30)은 도 12에 표시된 바와 같이, 턴부(30a)로 연결된 직선부 (30b)가 6슬로트피치(6P)로 배열된 평면상패턴으로 구부려 형성되어있다. 그리고 인접한 직선부(30b)가 턴부(30a)에 의해, 소선(30)의 폭(W)만큼 어긋나게 되어있다.
소선군(35A),(35B)은 이 같은 패턴으로 형성된 2개의 소선(30)을 도 13에 표시된 바와 같이 6슬로트피치에 어긋나게 해서 직선부(30b)를 겹쳐서 배열된 소선쌍이 1슬로트피치씩 어긋나게 해서 6쌍 배열되어서 구성되어있다. 그리고 소선(30)의 단부가 소선군(35A),(35B)의 양단의 양측에 6개씩 연출되어있다. 또 턴부(30a)가 소선군(35A),(35B)의 양측부에 정렬되어서 배열되어있다.
또 권선군(35A),(35B)의 다른 제조방법에 대해 설명한다.
우선 도 14(A)에 표시하는 바와 같이 다수의 띠모양 부재(26)를 판상의 권심(도시않음)의 주위에 도면중 2점쇄선으로 표시하는 위치를 순차적으로 구부려서, 소정의 권수만큼 감아줌으로써 나선상으로 형성하고 계속해 권심을 제거한 후, 각 띠모양 부재(26)의 나선상의 한쪽에 위치하는 부위(26a)를 외측에서 압압해서,이 부위(26a)의 내측면과 나선상의 다른 쪽에 위치하는 부위(26b)의 내측면이 동일면이 되도록 변형시킨다.
다음, 도 14(B)에 표시한 바와 같이 나선상의 띠모양 부재(26)의 부위(26a)끼리와의 사이와 부위(26b)끼리의 사이의 상하에 소정의 간격 L을 통한 위치에 각각 부위(26a)측 및 부위(26b)측에서 핀(27)을 삽입하고 부위(26a)쪽에서 삽입된 핀(27)군을 도면중 실선화살표로 표시한데로, 각각 나선상으로 뻗은 방향과 상반되는 쪽에 또, 부위(26b)측에서 삽입된 핀(27)군은 도면중 파선화살표로 표시하는 바와 같이 각각 나선상으로 뻗은 방향이 상반하는 쪽에 이동시킴으로써 각 부위(26a) 및 부위(26b)의 각 핀(27)과 접하는 위치를 각각 이동방향으로 변형시켜, 직선부 및 이들을 연결하는 턴부를 형성해서 귀갑상으로 해서 권선군을 형성한다. 또 띠모양 부재(26)의 단부간에 각각 삽입된 각 위치규제 핀(28)은, 각 핀(27)군을 각각 이동시킬때에 각 띠모양 부재(26)가 흐트러지는 것을 방지하기 위해 배치되는 것이다.
이와 같이 상기 실시의 형태에 의하면 다수의 띠모양 부재(26)를 동시에 나선상으로 형성하고 나선상의 한쪽에 위치하는 부위(26a)를 외측에서 압압해서, 이 부위(26a)의 내측면과 나선상의 타측에 위치하는 부위(26b)의 내측면을 동일면으로 하고, 부위(26a)끼리와 부위(26b)끼리 사이의 상하에 소정의 간격 L을 통한 위치에, 부위(26a)측 및 부위(26b)측에서 각각 핀(27)을 삽입하고, 이들 각 핀(27)군을 도 14(B)중 각 화살표로 표시하는 방향으로 이동시킴으로써 각 핀(27)과 접하는 위치를 각각 이동방향으로 변형시켜, 직선부 및 턴부를 형성해서 귀갑상으로 하고 권선군을 구성하도록 하고 있으므로, 상기 실시의 형태 1과 같이 종래 필요했던 도체세그먼트의 삽입접합공정이 생략되므로, 작업성이 개선되어 양산성의 향상을 도모하는 것이 가능해지고, 또 접합을 위해 지그로 클램프할 필요가 없어지는 만큼 턴부를 낮게 할 수 있으므로, 고정자권선을 소형화하는 것도 가능해진다.
또, 상술한 실시의 형태 1에서는, 정점부에서 되돌려서 권선군을 형성하므로, 정점부에서의 적정한 각도의 설정이 어렵다. 본 실시의 형태의 경우 정점부에서는 위치규제 핀(28)의 각도, 폭 등의 형상설정에서 정점부, 연출부의 임의의 형상이 설정하기 쉽다는 이점이 있다.
또, 대형형상의 슬로트(36a)가 소정의 피치(전기각으로 30˚)로 형성된 SPCC재를 소정의 매수 적층하고 그 외주부를 레이저용접해서 도 15에 표시된 바와 같이 직방체의 철심(36)을 제작한다.
그리고 도 16의 (a)에 표시된 바와 같이 인슐레이터(19)가 철심(36)의 슬로트(36a)에 장착되고, 2개의 소선군(35A),(35B)의 각 직선부를 각 슬로트(36a)내에 겹쳐서 밀어넣는다. 이로써 도 16의 (b)에 표시된 바와 같이 2개의 소선군(35A), (35B)가 철심(36)에 장착된다. 이때, 소선(30)의 직선부(30b)는 인슐레이터(19)에 의해 철심(36)과 절연되어서 슬로트(15a)내에 경방향으로 4개 나란히 수납되어있다. 또 2개의 소선군(35A),(35B)은 도 17에 표시된 바와 같이 겹쳐서 철심(36)에 장착되어있다. 계속해 철심(36)을 구부리고 그 단면끼리를 당접시켜서 용접하고 도 16의 (c)에 표시된 바와 같이 원통상의 철심(37)을 얻는다. 철심(36)을 둥그렇게 함으로써, 슬로트(36a)(고정자철심의 슬로트(15a)에 상당)는 대략 구형단면형상이 되고, 그 개구부(36b)(슬로트(15a)의 개구부(15b)에 상당)는 직선부(30b)의 슬로트폭방향치수보다 작아진다. 그리고 도 6에 표시되는 결선방법에 따라, 각 소선(30)의 단부끼리를 결선해서 고정자권선(161)을 형성한다. 다른 실시의 형태로서 그후 철심(37)을 SPCC재를 적층해서 된 원통상의 외장철심(38)에 삽입한후, 가열해서 일체화해서, 도 18에 표시되는 고정자(8)를 얻는 것이다. 여기서는 철심(37)과 외장철심(38)과의 일체물이 고정자철심(15)에 상당한다.
이와 같이 구성된 차량용 교류발전기에서는 전류가 배터리(도시않음)로부터 브러시(10) 및 슬립링(9)을 통해서 회전자코일(13)에 공급되고 자속이 발생된다. 이 자속에 의해 한쪽의 폴코어(20)의 클로상자극(22)이 N극에 착자되고, 다른 쪽의 폴코어(21)의 클로상자극(23)이 S극에 착자된다. 한편, 엔진의 회전토크가 밸트 및 플리(4)를 통해서 샤프트(6)에 전달되어, 회전자(7)가 회전된다. 그래서 다상고정자권선(16)에 회전자계가 부여되어, 다상고정자권선(16)에 기전력이 발생한다. 이 교류의 기전력이 정류기(12)를 통해서 직류로 정류되는 동시에, 그 크기가 레귤레이터(18)에 의해 조정되고 배터리에 충전된다.
그리고 리어측에서는 팬(5)의 회전에 의해 외기가 정류기(12)의 히트싱크 및 레귤레이터(18)의 히트싱크(17)에 각각 대향해서 설치된 흡기공(2a)을 통해 흡입되고, 샤프트(6)의 축에 따라 흘러서 정류기(12) 및 레귤레이터(18)를 냉각하고 그후 팬(5)에 의해 원심방향으로 구부려져 다상고정자권선(16)의 리어측의 코일엔드군 (16b)을 냉각하고 배기공(2b)으로부터 외부로 배출된다. 한편, 프론트측에서는 팬 (5)의 회전에 의해 외기가 흡기공(1a)에서 축방향으로 흡입되어 그후 팬(5)에 의해원심방향으로 구부려져서 다상고정자권선(16)의 프론트측의 코일엔드군(16a)을 냉각하고, 배기공(1b)으로부터 외부로 배출된다.
이와 같이 이 실시의 형태 1에 의하면, 회전축(6)에 감착되는 클로상자극 (22),(23)을 갖는 회전자(7)와 회전자(7)와 대향배치된 고정자철심(15) 및 고정자철심 (15)에 권장되어 단면이 편평형상의 고정자권선(16)을 갖는 고정자(8)와, 회전자(7) 및 고정자(8)를 지지하는 브래킷(1),(2)을 구비한 회전전기에서, 고정자철심(15)에는 축방향으로 뻗은 슬로트(15a)가 주방향으로 소정 피치로 다수 형성되고, 고정자권선(16)은 소선(30)이 고정자철심(15)의 단면측의 슬로트(15a)외에서 되돌려져서, 소정 슬로트수마다에 슬로트(15a)내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장되어 형성되고, 고정자철심(15)의 단면측의 슬로트 (15a)외에서 되돌려진 소선(30)의 턴부(30a)가 주방향으로 나란히 코일엔드군(16a ),(16b)을 구성하고, 코일엔드는 고정자철심의 슬로트로부터 경사지게 옆으로 연출하는 제 1의 연출부(30b)와 제 1의 연출부(30b)에 계속해 만곡해서 향을 바꾸는 턴부(30a)를 형성하는 정점부(30a)와 정점부(30a)에 계속되 다른 쪽의 슬로트 (15a)로 향하는 제 2의 연출부(30c)로 구성되고, 제 1 및 제 2의 연출부 (30b),(30c)를 각각 연출방향축을 중심에서 비틀려져, 인접하는 다른 제 1 및 제 2의 연출부(30b) ,(30c)와 경방향으로 겹쳐져 있다.
일반적으로 코일엔드의 축방향높이는 슬로트(15a)의 피치로 제한되고, 인접하는 코일엔드의 연출부를 당접할 때까지 낮게 해도, 연출부에서 턴부정점까지의 높이는 그렇게 많이 낮아지는 것은 아니다. 한편, 이 실시의 형태의 회전전기는연출부(30b),(30c)가 연출방향축을 중심으로 비틀려져 인접하는 다른 연출부(30b), (30c)와 경방향으로 겹쳐져 있으므로 축방향높이를 낮게 할 수가 있어 소형화가 가능해진다.
그리고, 코일의 동손을 저감해서 온도저감이나 효율향상이 가능하고 또 통풍로에 형성되어있는 코일엔드에서의 압력손실을 저감할 수 있고, 소음도 억제할 수 있다.
또, 턴부(30a)를 형성하는 정점부(30a)는, 고정자(8)의 회전축방향에서 보았을 때, 회전축을 중심으로 하는 방사선 C에 대해 각각 경사해 있다. 이 때문에, 연출부(30b),(30c)는, 인접하는 다른 연출부(30b),(30c)도 잘 겹칠 수가 있고, 코일엔드의 축방향높이를 더욱 낮게 할 수가 있다.
또 턴부(30a)를 형성하는 정점부(30a)는 경방향에서 보았을 때, 회전축에 대해 각각 경사해 있다. 이 때문에, 코일엔드의 축방향높이를 좀더 낮게 할 수가 있다.
또 제 1 및 제 2의 연출부(30b),(30c)는 고정자철심(15)의 슬로트(15a)에서 연출하면 바로 비틀려져 있다. 이 때문에 인접하는 연출부(30b),(30c)로 더욱 잘 겹칠 수가 있고, 코일엔드의 축방향높이를 더욱 낮게 할 수가 있다.
또, 제 1의 연출부(30b)의 외경측면은, 턴부(30a)에서 정점측의 면을 형성하고 되돌려서 제 2의 연출부(30c)의 내경측면을 형성한다. 이 때문에 권선(16)의 외경측면 및 내경측면이 턴부(30a)에서 정점부면을 형성하도록 비틀어줌으로써 코일엔드의 축방향높이를 더욱 낮게 할 수가 있다.
또, 고정자권선(16)이 제 1 및 제 2의 연출부(30b),(30c)의 코일단면은, 경방향두께가 주방향두께보다 크다. 이 때문에, 권선의 권장 진행방향의 주방향 굴곡성형측의 두께가 얇아지고, 본 발명의 코일엔드의 형상으로 성형하는 것이 용이해진다.
또, 코일엔드의 경방향두께는 제 1 및 제 2의 연출부(30b),(30c)의 소선(30)의 경방향두께의 대략 2배이다. 이 때문에, 고정자권선(16)의 경을 실현할 수 있는 최소의 경으로 할 수가 있다.
또, 소선(30)은 슬로트(15a)의 각각에 슬로트 깊이방향으로 2n개씩 배열되고 턴부(30a)는 주방향 n열에 나란히 배열되어있다. 이 때문에, 코일엔드의 경방향두께를 작게 할 수가 있고, 또 코일엔드를 다수개 주방향으로 나열해도 코일엔드가 고정자의 경방향두께보다도 커지는 일이 없고 소형화할 수가 있다.
또 회전자(7)의 회전에 의해 브래킷(1),(2)내에 냉각풍을 통풍시키는 냉각수단(팬(5))을 구비하고, 냉각풍을 브래킷(1),(2)내에 통풍시킴으로써 코일엔드가 냉각된다. 이 때문에 코일엔드가 소형이 되어 동손이 적으므로 코일엔드에 충분히 냉각풍이 통풍되고, 발열도 적고 회전전기의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
또 통풍로에 통풍하는 냉각풍을 코일엔드의 경방향으로 통풍한다. 이 때문에 코일엔드에 충분히 냉각풍이 통풍된다.
또, 냉각수단은 회전자(7)에 설치된 원심팬(5)이고 냉각풍은 코일엔드의 내경측에서 외경측으로 통풍된다. 이 때문에 내경측에서 원심팬(5)에 의해 코일엔드가 냉각되어 효율좋게 냉각을 할 수가 있다.
또 본 실시의 형태의 각각 연출부는 고정자철심에서 연출하게 되면 바로 비틀려져 있으나 반드시 그렇게 형성될 필요는 없고 고정자철심에서 연출해서 잠시동안은 비틀려지지 않고 그대로 연장되어 턴부에 가까운 위치에서 비틀려도 상관없다.
또, 본 발명의 실시의 형태에서는, 스테이터코일(123a),(123b)은, 상술한 설명과 같이 장척의 소선(30)이 슬로트(35)외방에서 되돌려져 소정 슬로트수마다에 슬로트(135)의 깊이방향에 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장된 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 19에 표시한 바와 같은 다수의 대략 U자형상의 단코일편(31)을 스테이터코어(32)의 축방향일단측에 삽입하고, 스테이터코어(32)축단에 돌출시킨 코일편단(31a)을 소정 코일편마다에 접속해서 연속회로를 구성하는 것도 된다.
이 같은 대략 U자상의 단코일편(31)에서는 코일엔드는 스테이터코어(32)의 슬로트(35)로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부(31b)와 제 1의 연출부(31b)에 계속해 만곡되어 향을 바꾸는 턴부를 형성하는 정점부(31a)와 정점부(31a)에 계속해 다른 쪽의 슬로트(35)로 향하는 제 2의 연출부(31c)로 되고, 장척의 소선(30)을 슬로트(35)외방에서 되돌린 것과 같은 효과를 얻을 수가 있다.
장척의 소선(30)을 슬로트(35)외방에서 되돌려서 소정 슬로트수마다에 슬로트(35)의 깊이방향에 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장된 스테이터코일(123a) ,(123b)는 대략 U자상의 단코일편(31)을 스테이터코어(32)의 축방향 일단측에서 삽입하고, 스테이터코어(32)축단에 돌출시킨 코일편단(31a)을 접속한 것에 대해, 코일의 생산성이 향상되고, 또 용접장소가 없고 코일의 강성(剛性)이 높으므로 스테이터(100)의 진동을 억제할 수가 있다.
실시의 형태 2.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 차량용 교류발전기의 코일엔드의 일부를 확대해서 표시한 측면도이다. 본 실시의 형태에서는 실시의 형태 1과 같이 각도 θ를 종래보다 작게 하기 위해, 제 1의 연출부(30b)는 연출방향축을 중심으로 각도 Ψ만큼 비틀려 있다. 또 제 1의 연출부(30b)에 계속되 만곡해서 향을 바꾸는 정점부(30a)는, 고정자철심(15)의 중심에서 뻗은 도시하지 않은 방사선에 대해 각도(도시않음)만큼 경사되어있다. 또, 정점부(30a)로 계속되는 제 2의 연출부 (30c)(도시않음)는 제 1의 연출부(30b)와 반대로, 연출방향축을 중심으로 각도 Ψ만큼 되돌려져, 다른 쪽의 슬로트(15a)를 향하고 있다.
본 실시의 형태에서는 θ= 27˚,= 60˚, Ψ= 20˚로 설정되어있다.
또, 각 코일엔드는 꼭 같은 형상이 되고 각각의 코일엔드는 제 1의 연출부 (30b)의 측면이 서로 당접되어있다.
이와 같이 본 실시의 형태에서는 코일엔드군(16a),(16b)를 상술한 바와 같은 형상으로 함으로써, 축방향 높이를 가능한 한 낮게 설정하였다. 이로써 본 실시의 형태에서는 소선의 양을 적게 할 수 있는 동시에 코일의 동손에 의한 발열도 억제할 수가 있다. 그리고 코일엔드간에 냉각공기는 통풍하지 않으나, 코일엔드에 의한 통풍저항이 감소하므로 풍량이 증가되고 결과적으로 코일엔드의 냉각성능이 향상된다. 그리고 발전기의 냉각내장물의 온도도 억제할 수가 있다.
본 발명에 관한 회전전기는 회전축에 감착되는 클로상자극을 갖는 회전자와 회전자와 대향배치된 고정자철심 및 고정자철심에 권장되어 단면이 편평형상의 고정자권선을 갖는 고정자와, 고정자 및 회전자를 지지하는 브래킷을 구비한 회전전기에서 고정자철심에는 축방향으로 뻗은 슬로트가, 주방향으로 소정 피치 다수 형성되고 고정자권선은 소선이 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려져, 소정 슬로트수마다에 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장되어서 형성하고, 고정자철심의 단면측의 슬로트외에서 되돌려진 소선의 턴부가 주방향으로 나란히 하여 코일엔드군을 구성하고 코일엔드는 고정자첨심의 슬로트로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부와, 제 1의 연출부에 계속해서 만곡시켜 향을 바꾸는 턴부를 형성하는 정점부와 정점부에 계속해서 다른 쪽의 슬로트에 향하는 제 2의 연출부로 되고 제 1 및 제 2의 연출부는 각각 연출방향축을 중심으로 비틀려져 인접하는 다른 제 1 및 제 2의 연출부와 경방향으로 겹쳐져 있다. 일반적으로 코일엔드의 축방향높이는 슬로트피치로 제한되고 인접하는 코일엔드의 연출부를 당접할 때까지 낮게 하여도 연출부에서 턴부정점까지의 높이는 별로 낮아지는 것이 아니다. 한편 이 발명의 회전전기는, 연출부가 연출방향축을 중심으로 비틀려지고 인접하는 연출부와 경방향으로 겹쳐져 있으므로, 축방향높이를 낮게 할 수 있고 소형화할 수가 있다. 그리고 코일의 동손을 저감해서 온도저감이나 효율을 향상시킬 수 있고 또 통풍로에 형성되어있는 코일엔드에서의 압력손실을 저감할 수 있고 소음도 억제할 수가 있다.
또 턴부를 형성하는 정점부는 회전축방향에서 보았을 때, 회전축을 중심으로 하는 방사선에 대해 각각 경사되어있다. 이 때문에 인접하는 연출부와 더욱 잘 겹칠 수가 있고 코일엔드의 축방향높이를 더욱 낮게 할 수가 있다.
또 턴부를 형성하는 정점부를 경방향에서 보았을 때, 회전축에 대해 각각 경사지고 있다. 이 때문에 코일엔드의 축방향높이를 더욱 낮게 할 수가 있다.
또, 제 1및 제 2의 연출부는 고정자철심에서 연출하면 바로 비틀려져 있다. 이 때문에 인접하는 연출부와 더욱 잘 겹칠 수가 있고 코일엔드의 축방향높이를 더 낮게 할 수가 있다.
또 제 1 및 제 2의 연출부의 적어도 한쪽은 인접하는 다른 제 1및 제 2의 연출부와 당접하고 있다. 이 때문에 코일엔드의 축방향높이를 더 낮게 할 수가 있다.
또, 고정자권선의 제 1의 연출부의 외경측면은, 턴부에서 정점측의 면을 형성하고 되돌려서 제 2의 연출부의 내경측면을 형성한다. 이 때문에 권선의 외경측면 및 내경측면이 턴부에서 정점부면을 형성하도록 비틀어줌으로써, 코일엔드의 축방향 높이를 더욱 낮게 할 수 있다.
또 고정자권선의 제 1 및 제 2의 연출부의 코일단면을 경방향두께가 주방향두께보다도 크다. 이 때문에 권선의 권장 진행방향의 주방향 굴곡성형측의 두께가 얇아지고 본 발명의 코일엔드형상으로 성형하는 것이 용이해진다.
또 코일엔드의 경방향두께는 제 1 및 제 2의 연출부의 소선의 경방향두께의 약 2배이다. 이 때문에, 고정자권선의 경을 실현시킬 수 있는 최소의 경으로 할 수가 있다.
또, 소선은 슬로트의 각각에 슬로트 깊이방향으로 2n개씩 배열되고 턴부는 주방향 n열에 나란히 배열되어있다. 이 때문에 코일엔드의 경방향두께는 작게 할 수 있고 또 코일엔드를 복수개 주방향으로 나열해도, 코일엔드가 고정자의 경방향두께보다도 커지는 일이 없고 소형화 할 수가 있다.
또 회전자의 회전에 의해 브래킷내에 냉각풍을 통풍시키는 냉각수단을 또 구비하고, 냉각풍을 브래킷내에 통풍시킴으로써 코일엔드가 냉각된다. 이 때문에, 코일엔드가 소형이 되고, 동손이 적으므로, 코일엔드에 충분히 냉각풍이 통풍되고 발열도 적고 회전전기의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
또 통풍로에 통풍하는 냉각풍은 코일엔드의 경방향에 통풍한다. 이 때문에 코일엔드에 충분히 냉각풍이 통풍된다.
또 냉각수단은, 회전자에 설치된 팬이고, 냉각풍은 코일엔드의 내경측으로부터 외경축으로 통풍한다. 이 때문에 내경측에서 원심팬에 의해 코일엔드가 냉각되어 효율좋은 냉각을 할 수가 있다.

Claims (3)

  1. 회전축에 감착되는 클로상자극을 갖는 회전자와 상기 회전자와 대향배치된 고정자철심 및 이 고정자철심에 권장되어 단면이 편평상의 고정자권선을 갖는 고정자와, 상기 회전자 및 상기 고정자를 지지하는 브래킷을 구비한 회전전기에서, 상기 고정자철심에는 축방향으로 뻗는 슬르토가 주방향으로 소정 피치로 다수 형성되고, 상기 고정자권선은 소선이, 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려져서, 소정 슬로트수마다에 상기 슬로트내에서 슬로트 깊이방향으로 내층과 외층을 교호로 채택하도록 권장되어 형성되고, 상기 고정자철심의 단면측의 상기 슬로트외에서 되돌려진 상기 소선의 턴부가 주방향으로 나란히 코일엔드군을 구성하고 상기 코일엔드는 상기 고정자철심의 슬로트로부터 경사지게 연출하는 제 1의 연출부와, 이 제 1의 연출부에 계속해 만곡되어 방향을 바꾸는 상기 턴부를 형성하는 정점부와, 이 정점부에 계속해 다른 쪽의 슬로트로 향하는 제 2의 연출부로 되고 상기 제 1 및 제 2의 연출부는 각각 연출방향축을 중심에 비틀려져 인접하는 다른 제 1 및 제 2의 연출부와 경방향으로 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 회전전기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 턴부를 형성하는 정점부는 상기 회전축방향에서 보았을 때, 이 회전축을 중심으로 하는 방사선에 대해 각각 경사되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 턴부를 형성하는 정점부는 경방향에서 보았을 때, 상기 회전축에 대해 각각 경사되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전기.
KR10-2001-0014845A 2000-07-27 2001-03-22 회전전기 KR100414320B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-226843 2000-07-27
JP2000226843A JP3593009B2 (ja) 2000-07-27 2000-07-27 回転電機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020010451A true KR20020010451A (ko) 2002-02-04
KR100414320B1 KR100414320B1 (ko) 2004-01-07

Family

ID=18720388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0014845A KR100414320B1 (ko) 2000-07-27 2001-03-22 회전전기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6525443B2 (ko)
EP (1) EP1176695B1 (ko)
JP (1) JP3593009B2 (ko)
KR (1) KR100414320B1 (ko)
DE (1) DE60010249T2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101229810B1 (ko) * 2011-08-16 2013-02-05 한국델파이주식회사 자동차용 교류발전기의 고정자 세그먼트 및 이를 포함하는 고정자

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6885129B1 (en) * 2000-09-26 2005-04-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ac generator for vehicle
JP3566665B2 (ja) * 2001-04-06 2004-09-15 三菱電機株式会社 回転電機の固定子
US6806611B2 (en) * 2002-02-13 2004-10-19 Honeywell International, Inc. Stator assembly for electrical machines and method of making the same
US6894417B2 (en) * 2002-05-15 2005-05-17 Remy Inc. Multi-set rectangular copper hairpin windings for electric machines
JP3775349B2 (ja) 2002-06-03 2006-05-17 株式会社デンソー 回転電機の固定子巻線の製造方法、巻線構造および巻線の製造方法
JP3786058B2 (ja) * 2002-06-25 2006-06-14 株式会社デンソー 回転電機のセグメント順次接合ステータコイルおよびその製造方法
JP4606746B2 (ja) * 2004-01-29 2011-01-05 三菱電機株式会社 交流発電機
US7155319B2 (en) * 2005-02-23 2006-12-26 Applied Materials, Inc. Closed loop control on liquid delivery system ECP slim cell
FR2918815A1 (fr) * 2007-07-11 2009-01-16 Valeo Equip Electr Moteur Stator polyphase pour machine electrique tournante a ventilation interne et machine electrique tournante comportant un tel stator.
JP4461399B2 (ja) * 2008-03-05 2010-05-12 株式会社デンソー 回転電機用コイル組立体の編込み機
JP4577588B2 (ja) * 2008-04-18 2010-11-10 株式会社デンソー 回転電機のコイル組立体製造方法
JP4600580B2 (ja) * 2008-04-21 2010-12-15 株式会社デンソー 固定子コイルの製造方法
JP4600508B2 (ja) * 2008-04-21 2010-12-15 株式会社デンソー インナーロータ型回転電機のステータ製造方法
JP5167939B2 (ja) * 2008-05-12 2013-03-21 株式会社デンソー 回転電機のコイル組立体製造方法
US9214845B2 (en) 2013-03-11 2015-12-15 Tempel Steel Company Process for annealing of helical wound cores used for automotive alternator applications
JP6116298B2 (ja) * 2013-03-15 2017-04-19 本田技研工業株式会社 回転電機ユニットの配置構造
US20150076951A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Hamilton Sundstrand Corporation Electric machine construction
US10153674B2 (en) 2013-11-29 2018-12-11 Mitsubishi Electric Corporation Armature for an electric machine
JP6135535B2 (ja) * 2014-02-07 2017-05-31 株式会社デンソー 回転電機の固定子
FR3020212B1 (fr) * 2014-04-17 2017-11-03 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante a refroidissement optimise
DE102020101442A1 (de) 2020-01-22 2021-07-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Leiter mit Hairpinbiegung in Helixform sowie Stator mit Leiter und Herstellungsverfahren für Leiter
DE102020115248A1 (de) * 2020-06-09 2021-12-09 Seg Automotive Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Wicklung für einen Rotor einer elektrischen Maschine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1826295A (en) * 1928-06-14 1931-10-06 Vincent G Apple Dynamo electric machine element
US3453468A (en) * 1966-09-21 1969-07-01 Kurz & Root Co Inc Dynamoelectric machine winding arrangement with end turn insulation and method of making the same
CH559455A5 (ko) * 1973-06-12 1975-02-28 Bbc Brown Boveri & Cie
US5714824A (en) * 1994-06-23 1998-02-03 Hydro-Quebec Conductor section for a stator frame of a polyphase dynamoelectric machine
JP3456140B2 (ja) * 1997-05-26 2003-10-14 株式会社デンソー 車両用交流発電機
JP3438570B2 (ja) * 1997-05-26 2003-08-18 株式会社デンソー 車両用交流発電機
DE69823266T2 (de) * 1997-05-26 2005-04-21 Denso Corp Wechselstromgenerator für Fahrzeuge
KR100289241B1 (ko) * 1997-05-26 2001-05-02 오카메 히로무 차량용 교류발전기
JP3285534B2 (ja) * 1998-04-08 2002-05-27 三菱電機株式会社 車両用交流発電機の固定子
JP2001037131A (ja) * 1999-07-15 2001-02-09 Mitsubishi Electric Corp 車両用交流発電機
JP3347118B2 (ja) * 2000-01-26 2002-11-20 三菱電機株式会社 交流発電機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101229810B1 (ko) * 2011-08-16 2013-02-05 한국델파이주식회사 자동차용 교류발전기의 고정자 세그먼트 및 이를 포함하는 고정자

Also Published As

Publication number Publication date
DE60010249D1 (de) 2004-06-03
EP1176695B1 (en) 2004-04-28
EP1176695A2 (en) 2002-01-30
KR100414320B1 (ko) 2004-01-07
JP3593009B2 (ja) 2004-11-24
US6525443B2 (en) 2003-02-25
JP2002044890A (ja) 2002-02-08
DE60010249T2 (de) 2005-05-19
EP1176695A3 (en) 2002-04-10
US20020030417A1 (en) 2002-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100414320B1 (ko) 회전전기
US6901649B2 (en) Method of manufacturing a winding assembly for an alternator
KR100363532B1 (ko) 교류발전기의 고정자
US6268678B1 (en) Alternator
JP3078288B1 (ja) 車両用交流発電機
AU710990B2 (en) Alternator for an automotive vehicle
KR100376919B1 (ko) 교류발전기
KR100396329B1 (ko) 교류발전기의 고정자
JP3347115B2 (ja) 交流発電機
JP4108257B2 (ja) 交流発電機
JP2000166149A (ja) 車両用交流発電機の固定子
KR20010086276A (ko) 교류발전기
JP2004350381A (ja) 回転電機の固定子
EP1109289B1 (en) Winding connections for the stator of an alternator
JP2002315246A (ja) 回転電機の固定子
US6469408B2 (en) Alternator
EP1109295A2 (en) Winding heads for the stator of an alternator
EP1109290B1 (en) Stator windings of an alternator
EP1331718B1 (en) Alternator
JP3636142B2 (ja) 車両用交流発電機の固定子
JP2002136017A (ja) 交流発電機の固定子
KR100576227B1 (ko) 차량용 교류발전기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20010322

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20030326

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20030926

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20031223

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20031224

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20061218

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20071207

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20081202

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20091210

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20101208

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111202

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121130

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131210

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131210

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141205

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141205

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20151118

Start annual number: 13

End annual number: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161123

Year of fee payment: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161123

Start annual number: 14

End annual number: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171114

Year of fee payment: 15

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20171114

Start annual number: 15

End annual number: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 16

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181129

Start annual number: 16

End annual number: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 17

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191202

Start annual number: 17

End annual number: 17

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20211003