JPS5820538B2 - DC machine armature winding - Google Patents
DC machine armature windingInfo
- Publication number
- JPS5820538B2 JPS5820538B2 JP711076A JP711076A JPS5820538B2 JP S5820538 B2 JPS5820538 B2 JP S5820538B2 JP 711076 A JP711076 A JP 711076A JP 711076 A JP711076 A JP 711076A JP S5820538 B2 JPS5820538 B2 JP S5820538B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- slot
- rectification
- coil sides
- sides
- 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
Links
Landscapes
- Dc Machiner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は正逆転をする直流機の電機子巻線に関する。[Detailed description of the invention] This invention relates to an armature winding for a direct current machine that rotates forward and backward.
電機子巻線のスロット内の導体配列には第1図に示すフ
ラットワイズ方式と第2図に示すエッヂワイズ方式とが
ある。There are two types of conductor arrangement in the slots of the armature winding: the flatwise method shown in FIG. 1, and the edgewise method shown in FIG.
後者は渦流損失係数が小さく且スペースファクタが良好
であるため、最近は特に車両用主電動機などにおいて、
制限されたスペース内で容量を増大させる必要から、エ
ッヂワイズ方式の電機子巻線を採用することが多くなっ
てきている。The latter has a small eddy current loss coefficient and a good space factor, so it has recently been used particularly in vehicle traction motors.
The need to increase capacity within a limited space has led to the increasing adoption of edgewise armature windings.
第3図はエッヂワイズの電子機巻線のスロット内の導体
配置と整流子片との従来の接続順序を示す。FIG. 3 shows the conventional arrangement of conductors in the slots of an edgewise electronic machine winding and the conventional connection order with commutator pieces.
2層重巻で1スロツトに上下者4個の単位コイルを有し
、同一単位コイルの一方のコイル辺A。One slot has four unit coils, one above the other, with double layer winding, and one coil side A of the same unit coil.
B、C,DはスロットS、の上半部にまた他方のコイル
片a、b、c、dはスロットS2の下半部に収納される
。B, C, and D are housed in the upper half of slot S, and the other coil pieces a, b, c, and d are housed in the lower half of slot S2.
コイル辺A、B、C,Dは整流子CMの整流子片1,2
,3,4に、またコイル辺a、b、c、dは整流子辺2
,3,4,5にそれぞれ順次接続される。Coil sides A, B, C, and D are commutator pieces 1 and 2 of commutator CM.
, 3, 4, and coil sides a, b, c, d are commutator side 2.
, 3, 4, and 5, respectively.
以上のように接続した直流電動機を運転してみると、回
転方向によって無火花整流体がずれることがある。When operating a DC motor connected as described above, the non-spark rectifier may deviate depending on the direction of rotation.
すなわち第4図において横軸を電機子電流、縦軸を補極
添加電流とすると、R及びLの範囲がそれぞれ右回転の
場合の無火花整流体を表わし、上下に互にずれてはいる
が重なり部分があるから補極の強さの調整によって左右
両回転とも無火花整流とすることができる。That is, in Fig. 4, if the horizontal axis is the armature current and the vertical axis is the commutator current, the ranges of R and L each represent the non-spark rectified fluid in the case of clockwise rotation, and although they are shifted vertically from each other, Since there is an overlapping portion, sparkless commutation can be achieved in both left and right rotations by adjusting the strength of the interpolation.
しかし第5図に示すように無火花整流体RとLとの間に
重ならない部分がある場合には、補極の強さを調整して
も左右いずれか一方の回転に対しては無火花整流が不可
能となる。However, as shown in Figure 5, if there is a portion that does not overlap between the non-spark rectifying fluids R and L, even if the strength of the interpolation is adjusted, there will be no spark for either left or right rotation. Rectification becomes impossible.
上記の如く回転方向によって無火花整流帯がずれるのは
次の理由によるものと認められる。It is recognized that the reason why the sparkless rectification zone shifts depending on the rotation direction as described above is due to the following reason.
すなわち、一般に直流機の整流の良否は同一スロット内
の単位コイルのうち最後に整流される単位コイルの整流
の良否に依存すると考えられ、該コイルの整流終期にお
ける過渡的インダクタンスを考えることによって説明さ
れる。In other words, the quality of rectification in a DC machine is generally considered to depend on the quality of the rectification of the unit coil that is rectified last among the unit coils in the same slot, and this can be explained by considering the transient inductance of the coil at the final stage of rectification. Ru.
直流機には一般に短節巻が採用されているため、整流さ
れているコイルのあるスロット内の別のコイルが他のブ
ラシで短絡されていない場合もある。Since short-pitch winding is generally used in DC machines, other coils in one slot of the coil being rectified may not be short-circuited by other brushes.
そして整流中のコイルの過渡的インダクタンスは前記短
絡の有無により影響される筈である。The transient inductance of the coil during rectification should be affected by the presence or absence of the short circuit.
この点牽第6図によって詳述すると、スロットS1の下
半部のコイル辺を下からw 、 x 、 y 、 zと
し、スロットS2の上半部のコイル辺を上からE、F。To explain this point in detail with reference to FIG. 6, the coil sides in the lower half of the slot S1 are designated as w, x, y, and z from the bottom, and the coil sides in the upper half of the slot S2 are designated as E, F from the top.
G、Hとし、その他のコイル辺を第3図と同様とする。G and H, and the other coil sides are the same as in Fig. 3.
21a、はブラシ、22a 、23aはこれと逆極性の
ブラシで、整流子CMが右方に移動しているとき、スロ
ットS1.S2の最後の単位コイルA−aの整流が終る
瞬間のブラシ位置を表わす。21a is a brush, 22a and 23a are brushes of opposite polarity, and when the commutator CM is moving to the right, the slots S1. It represents the brush position at the moment when the rectification of the last unit coil A-a of S2 ends.
また21b及びこれと逆極性のブラシ22b、23bは
前記と逆方向に回転しているときに最後に整流される単
位コイルD−dの整流が終る瞬間のブラシ位置を表わす
。Further, 21b and brushes 22b and 23b of opposite polarity represent the brush positions at the moment when the last rectified unit coil D-d completes commutation while rotating in the opposite direction.
右方回転のときはコイル辺W〜2は短絡されていないが
、コイル辺E、Fはブラシ22aにて短絡されている。During rightward rotation, the coil sides W~2 are not short-circuited, but the coil sides E and F are short-circuited by the brush 22a.
また左方回転のときはコイル辺E−Hは短絡されていな
いが、コイル辺y、zが短絡されている。Further, during leftward rotation, coil sides E-H are not short-circuited, but coil sides y and z are short-circuited.
第7図は整流期間Tc中にコイル電流が+1から−Iに
変化する状態を示し、曲線aは不足整流、曲線すは過整
流、曲線Cは直線整流であり、一般には補極により直線
整流に近づけるので、整流理論としては通常直線整流を
とり上げるが、実際には曲線a又はbの状態にあるもの
と考えられる。Figure 7 shows the state in which the coil current changes from +1 to -I during the rectification period Tc. Curve a is under-rectification, curve A is over-rectification, and curve C is linear rectification. Generally, linear rectification is performed by interpolation. Therefore, linear rectification is usually taken up as a rectification theory, but in reality it is considered to be in the state of curve a or curve b.
この場合、一般には、整流終期における電流変化が大き
くかつ整流されるコイルの過渡的インダクタンスが大き
いとブラシから火花が発生し易くなるといわれている。In this case, it is generally said that if the current change at the end of rectification is large and the transient inductance of the rectified coil is large, sparks are likely to be generated from the brush.
しかし、このような火花発生理論は同一スロット内の他
のコイルの影響を無視しており、実際には他のブラシで
短絡されているコイルによって整流中のコイルの磁束の
変化が妨げられる。However, such spark generation theory ignores the influence of other coils in the same slot, and in reality, changes in the magnetic flux of the coil during commutation are hindered by coils that are short-circuited by other brushes.
しかもこの磁束の変化量は回転方向によって異るので、
整流されるコイルの過渡的インダクタンスの値も回転方
向によって異なるわけで、これが回転方向による無火花
整流帯のずれとなって現われるものと考えられる。Moreover, since the amount of change in this magnetic flux differs depending on the rotation direction,
The value of the transient inductance of the rectified coil also differs depending on the rotation direction, and this is thought to appear as a shift in the non-spark rectification band depending on the rotation direction.
例えば第6図において、右回転のときA−aコイルの整
流終期にはブラシ22aによってコイルE、Fが短絡さ
れているので、スロットS2内においてコイルFより上
方のスロット漏洩磁束は急変することができない。For example, in FIG. 6, when rotating clockwise, coils E and F are short-circuited by the brush 22a at the end of rectification of the A-a coil, so the slot leakage magnetic flux above the coil F in the slot S2 will not change suddenly. Can not.
すなわち短絡コイルE、Fは磁束の急変を防げる作用を
なす。In other words, the short circuit coils E and F function to prevent sudden changes in magnetic flux.
一方左回転の場合はD−dのコイルの整流終期には、ブ
ラシ23bによって短絡されたコイル辺y、zがスロッ
トS1内においてコイル辺りより上方のスロット漏洩磁
束の急変を妨げる。On the other hand, in the case of counterclockwise rotation, at the final stage of rectification of the coil D-d, the coil sides y and z short-circuited by the brush 23b prevent sudden changes in the slot leakage magnetic flux above the coil area in the slot S1.
このように回転方向によって同じスロット内において整
流されるコイル辺と短絡コイル辺との相互関係位置の相
違の影響を検討するには、両コイル辺の相互インダクタ
ンスつまり相互パーミアンスを比較すればよい。In order to examine the influence of the difference in the relative position between the rectified coil side and the short-circuited coil side within the same slot depending on the direction of rotation, it is sufficient to compare the mutual inductance, that is, the mutual permeance, of both coil sides.
この相互パーミアンスが犬なるほどスロット漏洩磁束の
急変を妨げるから、整流されているコイルの過渡的イン
ダクタンスが小となって整流に好影響を与える。As the mutual permeance increases, a sudden change in the slot leakage magnetic flux is prevented, so that the transient inductance of the coil being rectified becomes small, which has a favorable effect on the rectification.
相互パーミアンスを求めるためスロットS1゜S2の各
部寸法を第8図イ2口に示す、図中lはスロット巾、h
はコイル辺の高さ、fは楔挿入部分の等測高さである。In order to determine the mutual permeance, the dimensions of each part of the slots S1 and S2 are shown in Figure 8 A2, where l is the slot width and h is the slot width.
is the height of the coil side, and f is the isometric height of the wedge insertion part.
前記の如く右回転の場合、スロットS2内においてコイ
ル辺aが整流終期にあり、コイル辺E、Fが短絡されて
いれば、コイル辺aとEl及びFとの相互パーミアンス
は一方左回転の場合、スロットS0内においてコイル辺
りが整流終期にあり、コイルy、zが短絡されていると
、コイル辺りとコイル辺y、zの相互ノ々−ミアンスは
合計パーミアンスPlは
すなわち左回転の方が整流が良好となる筈であり、実際
の試験結果とも一致している。As mentioned above, in the case of clockwise rotation, if coil side a is at the end of rectification in slot S2 and coil sides E and F are short-circuited, the mutual permeance between coil side a and El and F will be the same as in the case of counterclockwise rotation. , in the slot S0, the area around the coil is at the final stage of rectification, and the coils y and z are short-circuited, the mutual no-meance between the area around the coil and the coil sides y and z is the total permeance Pl, that is, the counterclockwise rotation is more rectified. should be good, and it also agrees with the actual test results.
以上の理論から、同一スロット内で整流終期にあるコイ
ル辺と、他のブラシで短絡されているコイル辺との相互
パーミアンスが回転方向により変らなければ回転方向に
よる無火花整流帯のずれを解消しうると考えられる。Based on the above theory, if the mutual permeance between the coil side at the end of commutation and the coil side short-circuited by another brush in the same slot does not change depending on the rotation direction, the deviation of the non-spark rectification band due to the rotation direction will be resolved. It is considered to be possible.
本発明はかかる見地からスロット内のコイル辺と整流子
片との接続順序を改善することにより回転方向による無
火花整流帯のずれを解消した直流機の電機子巻線を提案
することを目的とする。From this point of view, an object of the present invention is to propose an armature winding for a DC machine that eliminates the deviation of the non-spark rectifying band depending on the direction of rotation by improving the connection order between the coil sides in the slot and the commutator pieces. do.
以下第9図に示した実施例について説明すると本発明に
おいては、第3図においてコイル辺A。The embodiment shown in FIG. 9 will be described below. In the present invention, the coil side A in FIG.
B、C,Dを順次整流子片1.2,3.4に接続する代
りに、コイル辺A、D、B、Cを順次整流子片1,2,
3.4に接続したもので、スロットS2の下半部におい
ても当然コイル辺a+albjCを順次整流子片2,3
,4.5に接続する。Instead of connecting coil sides A, D, B, and C to commutator pieces 1.2, 3.4 in sequence, connect coil sides A, D, B, and C to commutator pieces 1, 2, and 4 in sequence.
3.4, and in the lower half of slot S2, coil side a+albjC is connected to commutator pieces 2 and 3 in sequence.
, 4.5.
他のスロットについても同様の順序で接続を行う。Connections are made in the same order for other slots.
つまりスロット上半部においては従来再下位にあったコ
イル辺を上から2番目に、またスロット下半部において
は従来最上位にあったコイル辺を下から2番目に配列替
えをしたことと同じである。In other words, in the upper half of the slot, the coil side that was previously at the bottom is now the second from the top, and in the bottom half of the slot, the coil side that was previously at the top is now the second from the bottom. It is.
しかるとき、前記と同様に相互パーミアンスを求めると
、右回転のときは
すなわち、過渡的インダクタンスは左右回転に対して等
しくなり、その結果、無火花整流帯の回転方向によるず
れはなくなる。In this case, when the mutual permeance is determined in the same way as above, when the rotation is clockwise, the transient inductance is equal to the left and right rotations, and as a result, there is no deviation due to the direction of rotation of the non-spark rectifying band.
本発明は上記構成を有し、コイルと整流子片との接続順
序を改善するのみで、左右両回転に対し容易に無火花整
流を実現することができる効果がある。The present invention has the above configuration, and has the effect of easily realizing sparkless commutation for both left and right rotations by simply improving the connection order of the coils and commutator pieces.
第1図はフラットワイズコイルのスロット内配列図、第
2図はエツジワイズコイルのスロット内配列図、第3図
はエツジワイズコイルのス田ント内配列と整流子片との
従来の接続順序を示す説明図、第4図、第5図は無火花
整流帯曲線図、第6図は第3図と同様の配列をもつ従来
のコイル辺と整流子片との接続及びブラシ位置を示す展
開図、第7図は整流時の電流変化説明図、第8図イ2口
は第6図に示したスロット内コイル辺配置の詳細図、第
9図は本発明の一実施例を示す第8図と同様の図である
。
Sl、 S2−・−・・スロット、A a 、 B−
b 、 C−c 。
D−d・・・・・・単位コイル、1,2,3,4,5・
・・・・・整流子片、A、E・・・・・・第1番目のコ
イル辺、B。
F・・・・・・第2番目のコイル辺、C,G・・・・・
・第3番目のコイル辺、D、H・・・・・・第4番目の
コイル辺、a。
W・・・・・・第1番目のコイル、b、x・・・・・・
第2番目のコイル、c、y・・・・・・第3番目のコイ
ル、d + Z・・・・・・第4番目のコイル。Figure 1 shows the arrangement of flat width coils in slots, Figure 2 shows the arrangement of edgewise coils in slots, and Figure 3 shows the arrangement of edgewise coils in standant and the conventional connection order of commutator pieces. 4 and 5 are non-spark rectifying zone curve diagrams, and FIG. 6 is a developed diagram showing the connection between the coil sides and commutator pieces and the brush position in a conventional arrangement similar to that in FIG. 3. , FIG. 7 is an explanatory diagram of current change during rectification, FIG. 8 A is a detailed diagram of the coil side arrangement in the slot shown in FIG. 6, and FIG. 9 is a diagram showing one embodiment of the present invention. This is a similar diagram. Sl, S2-...Slot, Aa, B-
b, C-c. D-d... Unit coil, 1, 2, 3, 4, 5.
... Commutator piece, A, E ... First coil side, B. F...Second coil side, C, G...
・Third coil side, D, H...Fourth coil side, a. W... 1st coil, b, x...
2nd coil, c, y... 3rd coil, d + Z... 4th coil.
Claims (1)
ロツトに8個収めた2層巻コイルのコイル辺を、上層の
コイル辺についてはスロット開口部から第1番目、第4
番目、第2番目、第3番目のコイル辺の順序に相隣る整
流子片に順次接続し、前記上層コイル辺と共にそれぞれ
単位コイルを形成する下層のコイル辺についてはスロッ
ト底部から第1番目、第4番目、第2番目、第3番目の
コイル辺の順序に上層の各コイル辺を接続した前記各整
流子片より前記順次接続の方向に相隣る整流子片に順次
接続することを特徴とする直流機の電機子巻線。1 The coil sides of the two-layer coil, in which eight unit coils wound edgewise are housed in one slot, are the coil sides of the upper layer coil, the first and fourth coil sides from the slot opening.
For the lower coil sides that are connected to the commutator pieces adjacent to each other in the order of the th, second, and third coil sides, and form unit coils together with the upper coil sides, the first from the slot bottom; Each of the commutator pieces connected to each coil side of the upper layer in the order of the fourth, second, and third coil sides is sequentially connected to the commutator pieces adjacent to each other in the direction of the sequential connection. The armature winding of a DC machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP711076A JPS5820538B2 (en) | 1976-01-27 | 1976-01-27 | DC machine armature winding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP711076A JPS5820538B2 (en) | 1976-01-27 | 1976-01-27 | DC machine armature winding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5291106A JPS5291106A (en) | 1977-08-01 |
| JPS5820538B2 true JPS5820538B2 (en) | 1983-04-23 |
Family
ID=11656939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP711076A Expired JPS5820538B2 (en) | 1976-01-27 | 1976-01-27 | DC machine armature winding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820538B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55166471A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-25 | Hitachi Ltd | Armature for commutator rotary machine |
-
1976
- 1976-01-27 JP JP711076A patent/JPS5820538B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5291106A (en) | 1977-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3652889A (en) | Laminated dynamoelectric machine core and method of stacking | |
| US10320255B2 (en) | Wave winding having a low cogging torque, stator and electric machine comprising a wave winding of said type | |
| US9923426B2 (en) | Electric motor having three-layer winding structure | |
| US7026735B2 (en) | Stator of rotating electric machine | |
| CN114465389B (en) | Stator | |
| JP2000341896A (en) | Rotating electric machine | |
| EP0025452B1 (en) | Multi-turn wire armature coils | |
| JPH07163074A (en) | Stator winding method for multi-phase rotating machine | |
| JPS5820538B2 (en) | DC machine armature winding | |
| JP2020096426A (en) | Rotating electric machine | |
| JPH07143697A (en) | Three-phase armature winding | |
| JPH059177U (en) | Rotating electric machine | |
| US20250167617A1 (en) | Stator | |
| JPS6046633B2 (en) | Electric motor | |
| JP2012029444A (en) | Armature for rotary electric machine | |
| JP3093396B2 (en) | Induction motor stator | |
| US2274070A (en) | Short-circuited winding for induction machines | |
| US1992956A (en) | Shading ring induction motor | |
| JP3494729B2 (en) | Three-phase armature winding | |
| JPH0923600A (en) | Motor stator | |
| JP2889361B2 (en) | Three-phase armature winding | |
| JPS62178757U (en) | ||
| SU1539902A1 (en) | Three-phase winding of combined electric machine | |
| JPH0521954Y2 (en) | ||
| US1823089A (en) | Alternating current electrical machine |