旋轉電力機械的定子的製作方法

2024-02-09 23:25:15 1

專利名稱：旋轉電力機械的定子的製作方法
技術領域：
本發明涉及例如電梯用曳引機的電動機等所使用的旋轉電力機械的 定子。技術背景在現有的旋轉電力機械的定子中，線圈最外層的巻繞位置在鐵芯的 徑向上交替地錯開，以使線圈的最外層不與相鄰的線圈的最外層幹涉(例 如參照專利文獻l)。專利文獻l:日本特開2005 — 117821號公報在上述現有的旋轉電力機械的定子中，通過使最外層的巻繞位置錯 開來防止線圈間的幹涉，但在防止線圈間的幹涉的同時，還要求進一步 提高線圈的佔空係數。發明內容本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的是提供一種防止了線 圈間的幹涉、同時能夠進一步提高線圈的佔空係數的旋轉電力機械的轉 子。根據本發明的旋轉電力機械的定子，其特徵在於，所述旋轉電力機械的定子具有鐵芯，其具有圓環狀的鐵芯基部，和從鐵芯基部向徑向 內側突出的多個齒部；以及線圈組，其通過在齒部上以排列巻繞的方式 巻繞線圈導體而形成，線圈組被分割成在鐵芯的周向上彼此相鄰的多個 線圈段，各線圈段包括在鐵芯的周向上彼此相鄰的多個帶階梯線圈，各 帶階梯線圈具有與鐵芯基部相鄰的大直徑部；和在鐵芯的徑向內側與大直徑部相鄰、並且直徑比大直徑部小的小直徑部，在各大直徑部和各 小直徑部之間形成有因它們的直徑不同而產生的階梯部，各線圈段中的階梯部的位置從位於鐵芯的周向上的一個端部處的帶階梯線圈依次向鐵 芯的徑向內側錯開。


圖1是本發明實施方式1的旋轉電力機械的定子的剖面圖。圖2是圖1中的主要部分的放大圖。圖3是表示圖1中的各線圈的巻繞方法的說明圖。
具體實施方式
圖1是本發明實施方式1的旋轉電力機械的定子的剖面圖，圖2是圖1中的主要部分的放大圖。在圖中，鐵芯1具有圓環狀的鐵芯基部2 和從鐵芯基部2向徑向內側突出的多個(在圖1中為16個)齒部3。在鐵芯l的內側，設有線圈組(密集巻線組)4。線圈組4通過在齒 部3上以排列巻繞的方式巻繞線圈導體而形成。線圈組4被分割成在鐵 芯1的周向上彼此相鄰的多個(在圖1中為4個)線圈段5。鐵芯1對應 於線圈段5被分割成多個(在圖1中為4個)鐵芯段10。各線圈段5包括在鐵芯1的周向上彼此相鄰的第一 第三帶階梯線 圈6 8以及與第三帶階梯線圈相鄰的筒管狀線圈9。各帶階梯線圈6 8具有與鐵芯基部2相鄰的大直徑部6a、 7a、 8a 以及在鐵芯1的徑向內側與大直徑部6a、 7a、 8a相鄰的小直徑部6b、 7b、 8b。此外，在各大直徑部6a、 7a、 8a和各小直徑部6b、 7b、 8b之間， 形成有因它們的直徑不同而產生的階梯部6c、 7c、 8c。小直徑部6b、 7b、 8b的線圈導體的巻繞層數比大直徑部6a、 7a、 8a的線圈導體的巻繞層數 少，由此小直徑部6b、 7b、 8b的直徑比大直徑部6a、 7a、 8a小。各線圈段5中的階梯部6c、 7c、 8c的位置從位於鐵芯1的周向上的 一端部處的第一帶階梯線圈6依次向鐵芯1的徑向內側錯開。此外，帶 階梯線圈6 8的截面形狀為以齒部3的中心為中心左右對稱。在筒管狀 線圈9中，鐵芯1的徑向上的兩端部的直徑比中間部的直徑大。此外， 筒管狀線圈9的截面形狀也是以齒部3的中心為中心左右對稱。這裡，圖3是表示圖1中的各線圈6 9的巻繞方法的說明圖。圖3(a)表示巻繞了第一層的狀態。第一層的線圈導體11通過繞線機從位 於鐵芯基部2側的巻繞開始部lla向齒部3的前端部排列著進行巻繞。 如圖3 (b)所示，第二層的線圈導體11在第一層上向與第一層相反的方 向排列著進行巻繞。然後，同樣地，將線圈導體ll巻繞到所需的層數。 這樣的巻繞方法通常稱為排列巻繞。在線圈6 9中，線圈導體11的層 數根據齒部3的長度方向的位置而不同。在上述那樣的旋轉電力機械的定子中，由於各線圈段5中的階梯部 6c、 7c、 8c的位置從位於鐵芯1的周向上的一個端部處的第一帶階梯線 圈6依次向鐵芯1的徑向內側錯開，所以在防止了線圈6 9間的幹涉的 同時，能夠進一步提高線圈6 9的佔空係數。由此，可防止線圈導體ll 的損傷，並且能夠在旋轉電力機械為電動機的情況下使電動機特性穩定。再有，如果將製作一個線圈段5的繞線模式重複與線圈組5的數量 對應的次數，則可容易地製作上述那樣的線圈組4。另外，由於在各線圈段5的另一端部配置了筒管狀線圈9，所以可 進一步提高線圈6 9的佔空係數。還有，由於鐵芯1被分割成與線圈段5對應的鐵芯段10，所以當在 各鐵芯段10上巻繞線圈段5後，能夠結合相鄰的鐵芯段IO，並能夠連接 相鄰的線圈段5，從而能夠更容易地進行製造。而且，在上述實例中將鐵芯1分割成4個鐵芯段10，但分割數量並 沒有特別限定，且也可以不分割。此外， 一個線圈段所含的帶階梯線圈的數量並不限於三個，也可以 是兩個或四個以上。再有，可以不必使用筒管狀線圈，而僅由帶階梯線圈構成線圈段。 在該情況下，由於全部線圈的形狀相類似，所以可使巻線程序統一化， 從而製造技術的確立變得更容易，而且易於確保品質的穩定性。
權利要求
1. 一種旋轉電力機械的定子，其特徵在於，所述旋轉電力機械的定子具有鐵芯，其具有圓環狀的鐵芯基部，和從所述鐵芯基部向徑向內側突出的多個齒部；以及線圈組，其通過在所述齒部上以排列卷繞的方式卷繞線圈導體而形成，所述線圈組被分割成在所述鐵芯的周向上彼此相鄰的多個線圈段，所述各線圈段包括在所述鐵芯的周向上彼此相鄰的多個帶階梯線圈，所述各帶階梯線圈具有與所述鐵芯基部相鄰的大直徑部；和在所述鐵芯的徑向內側與所述大直徑部相鄰、並且直徑比所述大直徑部小的小直徑部，在所述各大直徑部和所述各小直徑部之間形成有因它們的直徑不同而產生的階梯部，所述各線圈段中的所述階梯部的位置從位於所述鐵芯的周向上的一個端部處的帶階梯線圈依次向所述鐵芯的徑向內側錯開。
2. 根據權利要求1所述的旋轉電力機械的定子，其特徵在於，在所述各線圈段中包括筒管狀線圈，該筒管狀線圈在所述鐵芯的徑 向上的兩端部的直徑比中間部的直徑大。
3. 根據權利要求l所述的旋轉電力機械的定子，其特徵在於， 所述鐵芯與所述線圈段對應地分割成多個鐵芯段。
全文摘要
本發明提供一種旋轉電力機械的定子。在旋轉電力機械的定子中，線圈組被分割成在鐵芯的周向上彼此相鄰的多個線圈段。各線圈段包括在鐵芯的周向上彼此相鄰的多個帶階梯線圈。各帶階梯線圈具有與鐵芯基部相鄰的大直徑部；和在鐵芯的徑向內側與大直徑部相鄰、並且直徑比大直徑部小的小直徑部。在各大直徑部和各小直徑部之間形成有因它們的直徑不同而產生的階梯部。各線圈段中的階梯部的位置從位於鐵芯的周向上的一個端部處的帶階梯線圈依次向鐵芯的徑向內側錯開。
文檔編號H02K1/18GK101218731SQ20068000185
公開日2008年7月9日 申請日期2006年6月2日 優先權日2006年6月2日
發明者梅田隆司 申請人:三菱電機株式會社