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公開番号2025122854
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018559
出願日2024-02-09
発明の名称固定子
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX,弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類H02K 3/04 20060101AFI20250815BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】分割、転位した巻線の導体間の循環電流の発生を防止可能な固定子巻線を有する固定子を提供する。
【解決手段】実施形態によれば固定子100は、固定子鉄心110と固定子巻線120を備える。固定子巻線120は、第1固定子スロット111aに収容される直線部と第2固定子スロット111bに収容される直線部とこれらを接続する架橋部とをそれぞれ有する複数のコイルセグメントと、他の端部の外側において複数の前記コイルセグメントを直列に接続する複数の接続部とを、相ごとに具備する。径方向最内部の並列部コイルセグメント131は、第1分割セグメント141と第2分割セグメント142を有する。第1分割セグメント141と第2分割セグメント142は、
第1固定子スロット111aと第2固定子スロット111bの間で交差している。第1固定子スロット111aと第2固定子スロット111bとは周方向に1磁極分のスロット数だけずれている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内周面に軸方向に延びた複数の固定子スロットが周方向に間隔をあけて形成された円筒状の固定子鉄心と、
平角導体を用い、複数の前記固定子スロットのうちの互いに異なる第１固定子スロットと第２固定子スロットにそれぞれ収容される直線部と前記固定子鉄心の前記軸方向の第１端部の外側において２つの前記直線部を接続する架橋部とをそれぞれ有する複数のコイルセグメントと、前記固定子鉄心の前記軸方向の第２端部の外側において複数の前記コイルセグメントを直列に接続する複数の接続部とを、相ごとに具備する固定子巻線と、
を備える固定子であって、
径方向の最内部の前記コイルセグメントは、電気的に互いに並列な第１分割セグメントと第２分割セグメントを有する並列部コイルセグメントであり、
前記第１固定子スロットにおいては、前記第１分割セグメントの前記直線部が前記固定子鉄心の前記径方向の内側から見た第１層に、前記第２分割セグメントの前記直線部が前記第１層の前記径方向の外側に隣接する第２層に、それぞれ配され、
前記第２固定子スロットにおいては、前記第１分割セグメントの前記直線部が前記第２層に、前記第２分割セグメントの前記直線部が前記第１層に、それぞれ配され、
前記並列部コイルセグメントが配された前記第１固定子スロットと前記第２固定子スロットとは、前記周方向に１磁極分のスロット数だけずれている、
ことを特徴とする固定子。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記第１固定子スロットから前記固定子鉄心の前記第２端部の外側に突出する前記第１分割セグメントの前記直線部および前記第２分割セグメントの前記直線部は、前記接続部のうちの第１の接続部によって前記コイルセグメントのうちの第１のコイルセグメントに接続され、
前記第２固定子スロットから前記固定子鉄心の前記第２端部の外側に突出する前記第１分割セグメントの前記直線部および前記第２分割セグメントの前記直線部は、前記接続部のうちの第２の接続部によって前記コイルセグメントのうちの第２のコイルセグメントに接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記並列部コイルセグメントの前記第１分割セグメントおよび前記第２分割セグメントの前記平角導体の前記径方向の厚みは、当該並列部コイルセグメントよりも前記径方向の外側に配された前記コイルセグメントの前記平角導体の前記径方向の厚みに対して実質的に２分の１である、ことを特徴とする請求項１に記載の固定子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、固定子に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機の運転中に、固定子ティースを周方向に横切る磁束が生し、この磁束により、固定子巻線の一部に循環電流が生ずる。この循環電流により、損失が増加することになる。
【０００３】
この循環電流の発生を防止する方法として、径方向の内側の導体を分割して並列回路とし、かつ、分割された導体同士の一方を転位させる、すなわち導体同士を交差させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７１８６９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の技術では、たとえば、１磁極に相当するスロット数が６スロットの場合に、分割され、転位された巻線が、５スロット離れたスロットに配置される例、および７スロット離れたスロットに配置される例が、開示されている。
【０００６】
しかしながら、これらの場合、分割、転位されたそれぞれの巻線の導体に発生する電位差の位相が、互いに異なる。このため、分割、転位した巻線間に循環電流がわずかに残り、それにより損失が発生するという課題があった。
【０００７】
本発明の実施形態は、分割、転位した巻線の導体間の循環電流の発生を防止可能な固定子巻線を有する固定子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本実施形態に係る固定子は、内周面に軸方向に延びた複数の固定子スロットが周方向に間隔をあけて形成された円筒状の固定子鉄心と、平角導体を用い、複数の前記固定子スロットのうちの互いに異なる第１固定子スロットと第２固定子スロットにそれぞれ収容される直線部と前記固定子鉄心の前記軸方向の第１端部の外側において２つの前記直線部を接続する架橋部とをそれぞれ有する複数のコイルセグメントと、前記固定子鉄心の前記軸方向の第２端部の外側において複数の前記コイルセグメントを直列に接続する複数の接続部とを、相ごとに具備する固定子巻線と、を備える固定子であって、径方向の最内部の前記コイルセグメントは、電気的に互いに並列な第１分割セグメントと第２分割セグメントを有する並列部コイルセグメントであり、前記第１固定子スロットにおいては、前記第１分割セグメントの前記直線部が前記固定子鉄心の前記径方向の内側から見た第１層に、前記第２分割セグメントの前記直線部が前記第１層の前記径方向の外側に隣接する第２層に、それぞれ配され、前記第２固定子スロットにおいては、前記第１分割セグメントの前記直線部が前記第２層に、前記第２分割セグメントの前記直線部が前記第１層に、それぞれ配され、前記並列部コイルセグメントが配された前記第１固定子スロットと前記第２固定子スロットとは、前記周方向に１磁極分のスロット数だけずれている、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る固定子を有する回転電機の構成例を示す断面図である。
実施形態に係る固定子の固定子鉄心および固定子巻線の一部を示す概念的な説明図である。
実施形態に係る固定子との比較例の固定子巻線の一部を示す概念的な説明図である。
実施形態に係る固定子の固定子巻線と比較例との相違点を説明する表である。
実施形態に係る固定子の固定子巻線の効果を説明する比較例を含む表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る固定子について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重畳する説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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