特許ウォッチ

公開番号2025115482
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024009953
出願日2024-01-26
発明の名称回転電機の巻線構造
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類H02K 3/14 20060101AFI20250731BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】循環電流を防止又は抑制できる巻線構造を提供する。
【解決手段】回転電機12の巻線構造10は、ステータ14の複数のティース間に形成された複数のスロット20に巻線が巻回されることにより形成される。ステータ14の径方向に複数の単位巻線25が束ねられることにより巻線24が形成される。複数のスロットに巻線24がそれぞれ巻回されることにより同一相を構成する複数のコイル部30が形成される。径方向における複数の単位巻線25の並び順が、同一相において互いに隣接するコイル部30間で逆転している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の素線を束ねることにより単位巻線が形成され、回転電機のステータの径方向に複数の前記単位巻線が束ねられることにより巻線が形成され、前記ステータにおいてロータに向かい合って設けられる複数のティース間に形成された複数のスロットに前記巻線が巻回されることにより形成された回転電機の巻線構造であって、
複数の前記スロットに前記巻線がそれぞれ巻回されることにより同一相を構成する複数のコイル部が形成され、
前記径方向における複数の前記単位巻線の並び順が、前記同一相において互いに隣接する前記コイル部間で逆転している、回転電機の巻線構造。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の巻線構造において、
複数の前記単位巻線の個数はｎ個であり、
複数の前記単位巻線では、前記径方向に沿って１番目の単位巻線である第１単位巻線からｎ番目の単位巻線である第ｎ単位巻線まで順番に並べられ、
互いに隣接する前記コイル部の一方において、複数の前記単位巻線の中で前記第１単位巻線が最も径方向外側に位置し、
互いに隣接する前記コイル部の他方において、複数の前記単位巻線の中で前記第ｎ単位巻線が最も径方向内側に位置する、回転電機の巻線構造。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機の巻線構造において、
前記第１単位巻線から前記第ｎ単位巻線までの各単位巻線の前記径方向に対する向きが、前記同一相において互いに隣接する前記コイル部間で１８０°反転している、回転電機の巻線構造。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機の巻線構造において、
複数の前記スロットの各々において、前記巻線は複数周巻回されることで複数のターンを有する、回転電機の巻線構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の巻線構造に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼できる持続可能且つ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、回転電機の分野を含め、様々な分野においてエネルギーの効率化に関する研究開発が行われている。回転電機のステータにおいて、漏れ磁束（鎖交磁束）に起因する循環電流が発生すると、回転電機の効率が低下する。このため、例えば特許文献１の巻線構造では、巻線（素線束）の断面の形状を工夫することにより、循環電流の発生を抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１３６３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の巻線構造では、巻線の巻き方次第では循環電流が増大する。このため、より効果的に循環電流を防止又は抑制できることが望まれる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の態様は、複数の素線を束ねることにより単位巻線が形成され、回転電機のステータの径方向に複数の前記単位巻線が束ねられることにより巻線が形成され、前記ステータにおいてロータに向かい合って設けられる複数のティース間に形成された複数のスロットに前記巻線が巻回されることにより形成された回転電機の巻線構造であって、複数の前記スロットに前記巻線がそれぞれ巻回されることにより同一相を構成する複数のコイル部が形成され、前記径方向における複数の前記単位巻線の並び順が、前記同一相において互いに隣接する前記コイル部間で逆転している、回転電機の巻線構造である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の回転電機の巻線構造によれば、複数の単位巻線の並び順が、互いに隣接するコイル部間で逆転しているため、同一相において互いに隣接するコイル部間（極間）において電位差が相殺され、循環電流の発生を防止又は抑制することができる。ひいては、エネルギーの効率化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る回転電機の巻線構造の斜視図である。
図２は、巻線構造の模式図である。
図３は、巻線構造の回路図である。
図４は、変形例に係る巻線構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１において、回転電機１２のステータ１４においてロータ１６に向かい合って複数のティース１８が設けられる。複数のティース１８間に複数のスロット２０が形成される。回転電機１２の巻線構造１０は、複数のスロット２０に巻線２４が巻回されることにより形成されている。回転電機１２は、電動機又は発電機であり得る。回転電機１２は、３相交流電動機又は３相交流発電機であり得る。
【００１０】
回転電機１２は、ロータ１６とステータ１４とを備える。ロータ１６の径方向と、ステータ１４の径方向とは、同じ方向である。このため、以下では、ロータ１６の径方向とステータ１４の径方向とを区別することなく単に「径方向」という場合がある。なお、ステータ１４の各構成部分についても「径方向」を用いて説明する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許