[发明专利]旋转电力机械的定子

说明书

技术领域

本发明涉及例如电梯用曳引机的电动机等所使用的旋转电力机械的定子。

技术背景

在现有的旋转电力机械的定子中，线圈最外层的卷绕位置在铁芯的径向上交替地错开，以使线圈的最外层不与相邻的线圈的最外层干涉(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-117821号公报

在上述现有的旋转电力机械的定子中，通过使最外层的卷绕位置错开来防止线圈间的干涉，但在防止线圈间的干涉的同时，还要求进一步提高线圈的占空系数。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的是提供一种防止了线圈间的干涉、同时能够进一步提高线圈的占空系数的旋转电力机械的转子。

根据本发明的旋转电力机械的定子，其特征在于，所述旋转电力机械的定子具有：铁芯，其具有圆环状的铁芯基部，和从铁芯基部向径向内侧突出的多个齿部；以及线圈组，其通过在齿部上以排列卷绕的方式卷绕线圈导体而形成，线圈组被分割成在铁芯的周向上彼此相邻的多个线圈段，各线圈段包括在铁芯的周向上彼此相邻的多个带阶梯线圈，各带阶梯线圈具有：与铁芯基部相邻的大直径部；和在铁芯的径向内侧与大直径部相邻、并且直径比大直径部小的小直径部，在各大直径部和各小直径部之间形成有因它们的直径不同而产生的阶梯部，各线圈段中的阶梯部的位置从位于铁芯的周向上的一个端部处的带阶梯线圈依次向铁芯的径向内侧错开。

附图说明

图1是本发明实施方式1的旋转电力机械的定子的剖面图。

图2是图1中的主要部分的放大图。

图3是表示图1中的各线圈的卷绕方法的说明图。

具体实施方式

图1是本发明实施方式1的旋转电力机械的定子的剖面图，图2是图1中的主要部分的放大图。在图中，铁芯1具有圆环状的铁芯基部2和从铁芯基部2向径向内侧突出的多个(在图1中为16个)齿部3。

在铁芯1的内侧，设有线圈组(密集卷线组)4。线圈组4通过在齿部3上以排列卷绕的方式卷绕线圈导体而形成。线圈组4被分割成在铁芯1的周向上彼此相邻的多个(在图1中为4个)线圈段5。铁芯1对应于线圈段5被分割成多个(在图1中为4个)铁芯段10。

各线圈段5包括在铁芯1的周向上彼此相邻的第一～第三带阶梯线圈6～8以及与第三带阶梯线圈相邻的筒管状线圈9。

各带阶梯线圈6～8具有与铁芯基部2相邻的大直径部6a、7a、8a以及在铁芯1的径向内侧与大直径部6a、7a、8a相邻的小直径部6b、7b、8b。此外，在各大直径部6a、7a、8a和各小直径部6b、7b、8b之间，形成有因它们的直径不同而产生的阶梯部6c、7c、8c。小直径部6b、7b、8b的线圈导体的卷绕层数比大直径部6a、7a、8a的线圈导体的卷绕层数少，由此小直径部6b、7b、8b的直径比大直径部6a、7a、8a小。

各线圈段5中的阶梯部6c、7c、8c的位置从位于铁芯1的周向上的一端部处的第一带阶梯线圈6依次向铁芯1的径向内侧错开。此外，带阶梯线圈6～8的截面形状为以齿部3的中心为中心左右对称。在筒管状线圈9中，铁芯1的径向上的两端部的直径比中间部的直径大。此外，筒管状线圈9的截面形状也是以齿部3的中心为中心左右对称。

这里，图3是表示图1中的各线圈6～9的卷绕方法的说明图。图3(a)表示卷绕了第一层的状态。第一层的线圈导体11通过绕线机从位于铁芯基部2侧的卷绕开始部11a向齿部3的前端部排列着进行卷绕。如图3(b)所示，第二层的线圈导体11在第一层上向与第一层相反的方向排列着进行卷绕。然后，同样地，将线圈导体11卷绕到所需的层数。这样的卷绕方法通常称为排列卷绕。在线圈6～9中，线圈导体11的层数根据齿部3的长度方向的位置而不同。

在上述那样的旋转电力机械的定子中，由于各线圈段5中的阶梯部6c、7c、8c的位置从位于铁芯1的周向上的一个端部处的第一带阶梯线圈6依次向铁芯1的径向内侧错开，所以在防止了线圈6～9间的干涉的同时，能够进一步提高线圈6～9的占空系数。由此，可防止线圈导体11的损伤，并且能够在旋转电力机械为电动机的情况下使电动机特性稳定。

再有，如果将制作一个线圈段5的绕线模式重复与线圈组5的数量对应的次数，则可容易地制作上述那样的线圈组4。

另外，由于在各线圈段5的另一端部配置了筒管状线圈9，所以可进一步提高线圈6～9的占空系数。

还有，由于铁芯1被分割成与线圈段5对应的铁芯段10，所以当在各铁芯段10上卷绕线圈段5后，能够结合相邻的铁芯段10，并能够连接相邻的线圈段5，从而能够更容易地进行制造。