(57)【要約】【課題】巻線間の最大電圧を低減可能な回転電機を提供する。【解決手段】モータジェネレータ５のロータ１６は、周方向に配列された複数対の磁極を有し、シャフト１５と一体に回転する。ステータコア２１には、周方向に配列された複数のスロットが形成される。巻線３０は、ステータコア２１に巻回される。Ｕ相巻線の一端は、スロットをステータ２０の径方向に２分割する分割線よりもステータ２０の径方向外側に設けられている。Ｗ相巻線の一端は、この分割線よりもステータ２０の径方向内側に設けられている。Ｖ相巻線の一端は、少なくとも１つのスロットを挟んで、ステータ２０の径方向に対してＵ相巻線の一端とＷ相巻線の一端との間に設けられている。３相に対応する各巻線の一端が、非接触になる。各巻線の一端同士の電圧よりも低くなり、回転電機内における接触箇所の最大電圧を低減可能である。また、巻線の絶縁被膜を薄膜化できる。【選択図】図１
2018085881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１０）と、
前記ハウジングに回転可能に支持されるシャフト（１５）と、
周方向に配列された複数対の磁極を有し、前記シャフトと一体に回転するロータ（１６）と、
周方向に配列された複数のスロット（２２）が形成されるステータコア（２１）および前記ステータコアに巻回される３相の巻線（３０）を有するステータ（２０）と、
を備え、
３相に対応する前記巻線を第１巻線（４０）、第２巻線（６０）および第３巻線（５０）とすると、
前記第１巻線の一端（４５）は、前記スロットを前記ステータの径方向に２分割する分割線（Ｐ）よりも前記ステータの径方向外側に設けられ、
前記第２巻線の一端（６５）は、前記分割線よりも前記ステータの径方向内側に設けられ、
前記第３巻線の一端（５５）は、少なくとも１つの前記スロットを挟んで、前記ステータの径方向に対して前記第１巻線の一端と前記第２巻線の一端との間に設けられている回転電機。
【請求項２】
２以上の整数をｎとし、
前記巻線は、直列に接続されたｎ個の部分巻線（４１、４２、４３、４４、５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４）で構成され、
最も前記巻線の一端側の前記部分巻線を第１部分巻線（４１、５１、６１）、最も前記巻線の他端側の前記部分巻線を第ｎ部分巻線（４４、５４、６４）とすると、
前記第１部分巻線および前記第ｎ部分巻線は、前記ステータの軸方向の同一側からみて反時計回り、または、時計回りの一方向に巻回されている請求項１の回転電機。
【請求項３】
前記第１巻線の他端（４６）、前記第２巻線の一端（６６）および前記第３巻線の他端（５６）は、第１インバータ部（７０）を経由して第１電力供給源（９１）と接続され、
前記第１巻線の一端、前記第２巻線の一端および前記第３巻線の一端は、第２インバータ部（８０）を経由して第２電力供給源（９２）と接続されている請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第２電力供給源の電圧（Ｖ２）は、前記第１電力供給源の電圧（Ｖ１）よりも大きい請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
ハウジング（１０）と、
前記ハウジングに回転可能に支持されるシャフト（１５）と、
周方向に配列された複数対の磁極を有し、前記シャフトと一体に回転するロータ（１６）と、
周方向に配列された複数のスロット（２２）が形成されるステータコア（２１）および前記ステータコアに巻回される巻線（３０）を有するステータ（２０）と、
を備え、
３相に対応する前記巻線を第１巻線（４０）、第２巻線（６０）および第３巻線（５０）とすると、
前記第１巻線の一端（４５）は、前記スロットを前記ステータの周方向に２分割する分割線（Ｑ）よりも前記ステータの一方側に設けられ、
前記第２巻線の一端（６５）は、前記分割線よりも前記ステータの他方側に設けられ、
前記第３巻線の一端（５５）は、前記ステータの周方向に対して前記第１巻線の一端と前記第２巻線の一端との間に設けられている回転電機。
【請求項６】
前記磁極の数をＭとし、
前記ステータコアの中心（Ｏ）から前記第１巻線の一端までの線（Ｉｕ）と前記ステータコアの中心から前記第３巻線の一端までの線（Ｉｖ）とでなす角度をθ１［°］とすると、
θ１は、以下関係式（１）が成り立つように、設定されている請求項５に記載の回転電機。
θ１≧３６０÷Ｍ×２          ・・・（１）
【請求項７】
前記磁極の数をＭとし、
前記ステータコアの中心（Ｏ）から前記第２巻線の一端までの線（Ｉｗ）と前記ステータコアの中心から前記第３巻線の一端までの線（Ｉｖ）とでなす角度をθ２［°］とすると、
θ２は、以下関係式（２）が成り立つように、設定されている請求項５または６に記載の回転電機。
θ２≧３６０÷Ｍ×２          ・・・（２）
【請求項８】
２以上の整数をｎとし、
前記巻線は、直列接続されたｎ個の部分巻線（４１、４２、４３、４４、５１、５２、５３、５４、６１、６２、６３、６４）で構成され、
前記巻線の最も一端側の前記部分巻線を第１部分巻線（４１、５１、６１）、前記巻線の最も他端側の前記部分巻線を第ｎ部分巻線（４４、５４、６４）とすると、
前記第１部分巻線および前記第ｎ部分巻線は、前記ステータコアの周方向に対し反時計回りまたは時計回りの順に、前記ステータコアの径方向外側から径方向内側、または、前記ステータコアの径方向内側から径方向外側に向かって巻回されている請求項５から７のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記第１巻線の他端（４６）、前記第２巻線の一端（６６）および前記第３巻線の他端（５６）は、第１インバータ部（７０）を経由して第１電力供給源（９１）と接続され、
前記第１巻線の一端、前記第２巻線の一端および前記第３巻線の一端は、第２インバータ部（８０）を経由して第２電力供給源（９２）と接続されている請求項５から８のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記第２電力供給源の電圧（Ｖ２）は、前記第１電力供給源の電圧（Ｖ１）よりも大きい請求項９に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子鉄心のスロットに複数のセグメントコンダクタが挿入され、セグメントコンダクタを溶接等により接合することで固定子巻線を形成するセグメント接合型の電動機が知られている。特許文献１では、端子が接続される第１周回コイルと径方向で隣接するコイルを、周方向で隣接するコイルよりも中性点側のものとすることで、端子から電圧を印加した瞬間にコイルエンド部において部分放電が発生するのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０３５５８０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では、周回コイルの両端部が接触する。このため、両端部の電圧が高くなるシステムにおいては、両端部に印加される電圧に耐えうる絶縁被膜を形成する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、巻線間の最大電圧を低減可能な回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転電機は、ハウジング（１０）、シャフト（１５）、ロータ（１６）、ステータ（２０）を備える。
シャフトは、ハウジングに回転可能に支持される。
ロータは、周方向に配列された複数対の磁極を有し、シャフトと一体に回転する。
ステータは、ステータコア（２１）および３相の巻線（３０）を有する。
ステータコアは、周方向に配列された複数のスロット（２２）が形成されている。
３相の巻線（３０）は、ステータコアに巻回されている。
【０００７】
３相に対応する巻線を第１巻線（４０）、第２巻線（５０）および第３巻線（６０）とする。
第１巻線の一端（４５）は、スロットをステータの径方向に２分割する分割線（Ｐ）よりもステータの径方向外側に設けられている。
第２巻線の一端（６５）は、分割線よりもステータの径方向内側に設けられている。
第３巻線の一端（５５）は、少なくとも１つのスロットを挟んで、ステータの径方向に対して第１巻線の一端と第２巻線の一端との間に設けられている。
【０００８】
３相に対応する各巻線の一端が、非接触になる。これにより、第１巻線の中間箇所と第３巻線の一端との電圧、および、第２巻線の中間箇所と第３巻線の一端との電圧、最大電圧となる。各巻線の一端同士の電圧よりも低くなり、回転電機内における接触箇所の最大電圧を低減可能である。また。巻線の絶縁被膜を薄膜化できる。
【０００９】
もう１つの発明による回転電機は、上記と同様に、ハウジング、シャフト、ロータ、ステータを備える。
第１巻線の一端（４５）は、スロットをステータの周方向に２分割する分割線（Ｑ）よりもステータの一方側に設けられている。
第２巻線の一端（６５）は、分割線よりもステータの他方側に設けられている。
第３巻線の一端（５５）は、ステータの周方向に対して第１巻線の一端と第２巻線の一端との間に設けられている。
このような構成においても、上記と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態によるモータジェネレータを示す模式的な断面図。
【図２】本発明の第１実施形態によるステータを示す斜視図。
【図３】本発明の第１実施形態によるスロットおよびセグメントコンダクタを示す斜視図
【図４】本発明の第１実施形態による４つのセグメントコンダクタが接続された状態を周方向に展開した模式図。
【図５】本発明の第１実施形態による４つのセグメントコンダクタが接続された状態を示す平面図。
【図６】本発明の第１実施形態による１つの部分巻線を示す斜視図。
【図７】本発明の第１実施形態による各相巻線の説明図。
【図８】本発明の第１実施形態によるモータジェネレータが適用される電力変換システムを説明するための構成図。
【図９】本発明の第１実施形態による駆動領域の説明図。
【図１０】本発明の第１実施形態による巻線を説明するための図。
【図１１】システム内における電位を説明するための図。
【図１２】本発明の第２実施形態による巻線を説明するための図。
【図１３】本発明の第２実施形態による巻線を説明するためのステータコアの断面図。
【図１４】その他の実施形態によるモータジェネレータが適用される電力変換システムを説明する構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明による回転電機を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。また、本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態の回転電機を図１−図１１に示す。
図１に示すように、回転電機としてのモータジェネレータ５は、ハウジング１０、シャフト１５、ロータ１６およびステータ２０を備える。
モータジェネレータ５は、例えば、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両に適用され、駆動トルクを発生する。
また、モータジェネレータ５は、駆動輪を駆動するための電動機としての機能、および、エンジンや駆動輪等から伝わる運動エネルギーによって発電する発電機としての機能、を有する。本実施形態のモータジェネレータ５は、３相ブラシレスの回転電機である。
【００１３】
ハウジング１０は、一対のハウジング部材１１、１２が接合されて形成されている。
ハウジング部材１１、１２は、有底筒状に形成されている。
ハウジング部材１１の底部には軸受１３が設けられ、ハウジング部材１２の底部には軸受１４が設けられている。
シャフト１５は、軸受１３、１４を介して、ハウジング１０に回転可能に支持されている。
【００１４】
ロータ１６は、周方向に配列された複数対の磁極を有し、シャフト１５に固定され、シャフト１５と一体となって回転する。
ロータ１６は、周方向において磁極が所定間隔で交互となるように、複数個の永久磁石を外周面に有する。永久磁石に代替して、界磁巻線を巻装した巻線界磁式等としてもよい。本実施形態では、磁極数Ｍは８極で、Ｎ極が４つ、Ｓ極が４つとする。
【００１５】
図２−図６に示すように、ステータ２０は、ロータ１６の径方向外側に設けられている。
また、ステータ２０は、ステータコア２１および巻線３０を有する。
ステータコア２１は、複数のコアシートが軸方向に積層されて、ハウジング１０に固定されている。コアシートは、鋼板で形成されている。
また、ステータコア２１は、複数のスロット２２およびインシュレータ２４を含む。
【００１６】
スロット２２は、等ピッチで放射状に形成され、巻線３０が巻回されている。
本実施形態では、ロータ１６の１極あたり、各相につきスロット倍数ｋのスロット２２が形成されている。例えば、スロット倍数ｋ＝２の場合、ステータコア２１には、８［極］×３［相］×２＝４８のスロット２２が形成されている。
本実施形態では、スロット倍数ｋを２とする。
【００１７】
１つのスロット２２は、セグメントコンダクタ３５の挿入部３６が径方向に６本挿入可能に、形成されている。
インシュレータ２４は、スロット２２に設けられ、ステータ２０と巻線３０との間を絶縁する。
巻線３０は、複数のセグメントコンダクタ３５が電気的に接続されて構成されている。
【００１８】
図３および図４に示すように、セグメントコンダクタ３５は、絶縁膜が被覆された導体をＵ字形状に折り曲がって形成されている。
また、セグメントコンダクタ３５は、挿入部３６およびターン部３８を有する。
挿入部３６は、互いに並行な一対となっている。
ターン部３８は、挿入部３６の一端を連結する。
【００１９】
一対の挿入部３６は、ステータコア２１の軸方向における一方の端部である第１端部２１１側から、それぞれ異なるスロット２２に挿入される。このとき、ターン部３８が第１端部２１１側に突出し、第１コイルエンド３１が形成される。
先端側の挿入部３６は、他の挿入部３６または渡り線と溶接により電気的に接続される。このとき、ステータ２０の第２端部２１２側にて第２コイルエンド３２が形成される。
２つのセグメントコンダクタ３５が接続される箇所を接続部３９とする。なお、セグメントコンダクタ３５同士、または、セグメントコンダクタ３５と渡り線とが電気的に接続される箇所の絶縁膜は適宜剥離される。
【００２０】
図４および図５に示すように、４個のセグメントコンダクタ３５が接続されることによって、巻線３０は、ステータコア２１を１周する。
図６に示すように、後述する１つの部分巻線は、１２個のセグメントコンダクタ３５を接続して形成される。セグメントコンダクタ３５の配置および巻回方向等の詳細については後述する。
巻線３０は、Ｕ相巻線４０、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０を有する。本実施形態では、Ｕ相巻線４０、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０が「３相の巻線」に対応する。以下適宜、「各相巻線４０、５０、６０」という。
【００２１】
図７に示すように、Ｕ相巻線４０、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０は、ｎ個の部分巻線に分割されている。ｎは２以上の整数である。
本実施形態では、ｎ＝４であり、Ｕ相巻線４０、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０は、それぞれ、４つの部分巻線に分割されている。
【００２２】
図７および図８に示すように、Ｕ相巻線４０は、第１Ｕ相部分巻線４１、第２Ｕ相部分巻線４２、第３Ｕ相部分巻線４３および第４Ｕ相部分巻線４４を有する。
Ｕ相巻線４０は、波巻に構成され、Ｕ相部分巻線４１−４４が直列に接続されている。
Ｕ相巻線４０の一端４５は、第２インバータ部８０に接続され、Ｕ相巻線４０の他端４６は、第１インバータ部７０に接続される。
【００２３】
Ｖ相巻線５０は、第１Ｖ相部分巻線５１、第２Ｖ相部分巻線５２、第３Ｖ相部分巻線５３および第４Ｖ相部分巻線５４を有する。
Ｖ相巻線５０は、波巻に構成され、Ｖ相部分巻線５１−５４が直列に接続されている。
Ｖ相巻線５０の一端５５は、第２インバータ部８０に接続され、Ｖ相巻線５０の他端５６は、第１インバータ部７０に接続される。
【００２４】
Ｗ相巻線６０は、第１Ｗ相部分巻線６１、第２Ｗ相部分巻線６２、第３Ｗ相部分巻線６３および第４Ｗ相部分巻線６４を有する。
Ｗ相巻線６０は、波巻に構成され、Ｗ相部分巻線６１−６４が直列に接続されている。
Ｗ相巻線６０の一端６５は、第２インバータ部８０に接続され、Ｗ相巻線６０の他端６６は、第１インバータ部７０に接続される。
【００２５】
Ｕ相巻線４０の一端４５は、取出線４７と接続され、Ｕ相巻線４０の他端４６は、取出線４８と接続されている。
Ｖ相巻線５０の一端５５は、取出線５７と接続され、Ｖ相巻線５０の他端５６は、取出線５８と接続されている。
Ｗ相巻線６０の一端６５は、取出線６７と接続され、Ｗ相巻線６０の他端６６は、取出線６８と接続されている。
【００２６】
図１に示すように、取出線４７、４８、５７、５８、６７、６８は、ハウジング１０の軸方向端部から取り出される。
取出線４７、５７、６７は、スロット２２の径方向内側から取り出される。
取出線４８、５８、６８は、スロット２２の径方向外側から取り出される。
なお、図１においては、煩雑になることを避けるため、取出線４７、５７、６７および取出線４８、５８、６８を、それぞれ１本ずつ記載した。
以下、図８等においては、Ｕ相巻線４０を１つのコイルとして図示している。Ｖ相巻線
５０およびＷ相巻線６０についても同様である。
【００２７】
図８に示すように、電力変換システム１は、モータジェネレータ５、第１インバータ部７０および第２インバータ部８０を備える。
第１インバータ部７０は、３相インバータであり、巻線３０への通電を切り替え可能である。
また、第１インバータ部７０は、６つのスイッチング素子７１−７６が接続されている。高電位側のスイッチング素子７１と低電位側のスイッチング素子７４との接続点７７に、Ｕ相巻線４０の他端４６が接続される。高電位側のスイッチング素子７２とスイッチング素子７５との接続点７８に、Ｖ相巻線５０の他端５６が接続される。高電位側のスイッチング素子７３と低電位側のスイッチング素子７５との接続点７９に、Ｗ相巻線６０の他端６６が接続される。
【００２８】
第２インバータ部８０は、３相インバータであり、巻線３０への通電を切り替え可能である。
また、第２インバータ部８０は、６つのスイッチング素子８１−８６が接続されている。高電位側のスイッチング素子８１と低電位側のスイッチング素子８４との接続点８７には、Ｕ相巻線４０の一端４５が接続される。高電位側のスイッチング素子８２と低電位側のスイッチング素子８５との接続点８８には、Ｖ相巻線５０の一端５５が接続される。高電位側のスイッチング素子８３と低電位側のスイッチング素子８６との接続点８９には、Ｗ相巻線６０の一端６５が接続される。
【００２９】
本実施形態では、第１インバータ部７０および第２インバータ部８０は、巻線３０の両側に接続される。
本実施形態では、スイッチング素子７１−７６、８１−８６は、ＩＧＢＴである。スイッチング素子７１−７６、８１−８６は、ＭＯＳＦＥＴまたはバイポーラトランジスタ等であってもよい。以下適宜、高電位側に接続されるスイッチング素子７１−７３、８１−８３を「上アーム素子」、低電位側に接続されるスイッチング素子７４−７６、８４−８６を「下アーム素子」という。
【００３０】
「第１電力供給源」としての第１バッテリ９１は、充放電可能な直流電源であって、第１インバータ部７０と接続されている。
また、第１バッテリ９１は、第１インバータ部７０を経由してモータジェネレータ５と電力を授受可能に設けられている。第１バッテリ９１の電圧を第１電圧Ｖ１とする。
【００３１】
「第２電力供給源」としての第２バッテリ９２は、充放電可能な直流電源であって、第２インバータ部８０と接続されていうｒ。
また、第２バッテリ９２は、第２インバータ部８０を経由してモータジェネレータ５と電力を授受可能に設けられている。第２バッテリ９２の電圧を第２電圧Ｖ２とする。
第２電圧Ｖ２は、第１電圧Ｖ１以上に設定されている。
第１実施形態では、Ｖ１＝２００［Ｖ］とし、Ｖ２＝６００［Ｖ］とする。
【００３２】
第１コンデンサ９３は、第１バッテリ９１と並列に接続されている。
第１コンデンサ９３は、第１バッテリ９１から第１インバータ部７０へ供給される電流、または、第１インバータ部７０から第１バッテリ９１へ供給される電流を平滑化する。
第２コンデンサ９４は、第２バッテリ９２と並列に接続されている。
第２コンデンサ９４は、第２バッテリ９２から第２インバータ部８０へ供給される電流、または、第２インバータ部８０から第２バッテリ９２へ供給される電流を平滑化する。
【００３３】
制御部９５は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ
、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏおよびこれらを接続するバスライン等が備えられる。
制御部９５は、スイッチング素子７１−７６、８１−８６のオンオフを制御する制御信号を生成する。
【００３４】
モータジェネレータ５の駆動モードについて、説明する。
図９に示すように、本実施形態では、回転数およびトルクが比較的小さい駆動領域Ｒ１において「片側駆動モード」とする。また、本実施形態では、回転数およびトルクが比較的大きい駆動領域Ｒ２において「両側駆動モード」とする。
【００３５】
片側駆動モードでは、第２インバータ部８０の上アーム素子８１−８３を３相同時オン、下アーム素子８４−８６を３相同時オフにしている。
これにより、第２インバータ部８０側が中性点化される。また、上アーム素子８１−８３を３相同時オフ、下アーム素子８４−８６を３相同時オンとしても、同様に第２インバータ部８０側が中性点化される。
【００３６】
また、第１インバータ部７０は、電圧指令に基づく基本波と、三角波等であるキャリア波とに基づいてＰＷＭ制御される。ここで、ＰＷＭ制御は、正弦波ＰＷＭ制御および過変調ＰＷＭ制御を含む。
正弦波ＰＷＭ制御では、基本波の振幅がキャリア波の振幅以下である。
過変調ＰＷＭ制御では、基本波の振幅がキャリア波の振幅より大きい。
このとき、モータジェネレータ５に印加される電圧である駆動電圧は、パルスの高さが第１電圧Ｖ１となる。
【００３７】
また、第１インバータ部７０の上アーム素子７１−７３を３相同時オン、下アーム素子７４−７６を３相同時オフとすることで第１インバータ部７０側を中性点化し、第２インバータ部８０をＰＷＭ制御してもよい。上アーム素子７１−７３を３相同時オフ、下アーム素子７４−７６を３相同時オンとしても、同様に第１インバータ部７０側が中性点化される。
このとき、モータジェネレータ５に印加される電圧である駆動電圧は、パルスの高さが第２電圧Ｖ２となる。
【００３８】
いずれか一方のインバータ部７０、８０を中性点化することで、スイッチング損失を低減できる。また、中性点化されるインバータ部７０、８０、および、３相同時オンされる素子を適宜切り替えることで、特定の素子のオン状態が継続することによる発熱や、素子間の熱損失の偏りを低減できる。
【００３９】
両側駆動モードでは、第１インバータ部７０および第２インバータ部８０は、ＰＷＭ制御、または、矩形波制御される。
第１インバータ部７０の駆動に係る基本波を第１基本波とし、第２インバータ部８０の駆動に係る基本波を第２基本波とする。
ＰＷＭ制御では、第１基本波と第２基本波とは、位相が反転されている。第１基本波と第２基本波とは、位相が１８０［°］ずれている。
【００４０】
基本波の位相を反転することで、各相にてオンされる素子は、第１インバータ部７０と第２インバータ部８０とで上下反対となる。これにより、第１バッテリ９１と第２バッテリ９２とを直列に接続した状態に対応する電圧をモータジェネレータ５に印加可能である。なお、第１基本波と第２基本波との位相差は、１８０［°］であるが、第１バッテリ９１と第２バッテリ９２とを直列に接続した状態に対応する電圧を印加可能な程度のずれは許容される。
【００４１】
両側駆動モードでは、第１インバータ部７０において、Ｕ相の上アーム素子７１がオン、Ｖ相およびＷ相の下アーム素子７５、７６がオンされる。同時に、第２インバータ部８０において、Ｕ相の下アーム素子８４がオン、Ｖ相およびＷ相の上アーム素子８２、８３がオンされる。
このとき、駆動電圧は、パルスの高さが第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との和となる。
【００４２】
従来、固定子鉄心のスロットに複数のセグメントコンダクタを挿入し、セグメントコンダクタを溶接等により接合することで固定子巻線を形成するセグメント接合型の電動機が知られている。特許文献１では、端子が接続される第１周回コイルと径方向で隣接するコイルを、周方向で隣接するコイルよりも中性点側のものとすることで、端子から電圧を印加した瞬間にコイルエンド部において部分放電が発生するのを抑制している。
【００４３】
特許文献１では、周回コイルの両端部が接触する。このため、両端部の電圧が高くなるシステムにおいては、両端部に印加される電圧に耐えうる絶縁被膜を形成する必要がある。
そこで、本実施形態のモータジェネレータ５は、巻線３０間の最大電圧を低減可能にする。
【００４４】
本実施形態の巻線３０の詳細を図１０に基づいて説明する。
図１０は、スロット２２に挿入されるセグメントコンダクタ３５の対応する部分巻線を説明するための図である。例えば、Ｕ相スロットの「１」は、第１Ｕ相部分巻線４１を構成することを意味する。
図１０において、紙面左右方向がステータ２０の周方向であって、紙面右から左に向かう方向が反時計回り方向、紙面左から右に向かう方向が時計回り方向とする。また、紙面上下方向がステータ２０の径方向に対応し、紙面上側が径方向外側、下側が径方向内側に対応する。
【００４５】
本実施形態では、スロット倍数ｋ＝２であるので、ステータ２０において、１つの磁極に対応する３［相］×２（スロット倍数）＝６つのスロット２２を「領域」とする。
また、本実施形態では、磁極数Ｍ＝８であるので、領域数は８である。
Ｕ相巻線４０の最も一端４５側となる挿入部３６が挿入されるスロット２２を含む領域を「領域Ａ」とする。また、領域Ａから時計回りに、領域Ｂ、領域Ｃ・・・とし、領域Ａから反時計回りに、領域Ｈ、領域Ｇ・・・とする。
【００４６】
各領域内におけるスロット番号を時計回り方向に１〜６とする。
各スロット２２内における位置を表す周番号を、径方向外側から１〜６とする。
図中において、スロット番号および周番号は、丸印を付した番号で記載する。
以下、挿入部３６が挿入される箇所を、領域、スロット番号、周番号の順で表すこととし、具体的には、Ｕ相巻線４０の最も一端４５となる挿入部３６が挿入される箇所を「Ａ２１」と表す。
また、図中において、Ｕ相巻線４０を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入されるスロット２２を太線で記載する。また、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入されるスロット２２を細線で記載する。
【００４７】
図１０において、セグメントコンダクタ３５を実線で示し、渡り線を破線で示す。
丸印で記載した箇所は、Ｕ相巻線４０の一端４５または他端４６、Ｖ相巻線５０の一端５５または他端５６、および、Ｗ相巻線６０の一端６５または他端６６、であることを意味する。
三角印で記載した箇所は、渡り線にて接続される箇所であることを意味する。
【００４８】
各Ｕ相部分巻線４１−４４の一端４５側の端部をＳ１−Ｓ４とする。
各Ｕ相部分巻線４１−４４の他端４６側の端部をＥ１−Ｅ４とする。
始端Ｓ１がＵ相巻線４０の一端４５に対応し、終端Ｅ４がＵ相巻線４０の他端４６に対応する。
【００４９】
各Ｖ相部分巻線５１−５４の一端５５側の端部をＳ５−Ｓ８とする。
各Ｖ相部分巻線５１−５４の他端５６側の端部をＥ５−Ｅ８とする。
始端Ｓ５がＶ相巻線５０の一端５５に対応し、終端Ｅ８がＶ相巻線５０の他端５６に対応する。
【００５０】
各Ｗ相部分巻線６１−６４の一端６５側の端部をＳ９−Ｓ１２とする。
各Ｗ相部分巻線６１−６４の他端６６側の端部をＥ９−Ｅ１２とする。
始端Ｓ９がＷ相巻線６０の一端６５に対応し、終端Ｅ１２がＷ相巻線６０の他端６６に対応する。
【００５１】
図１０に示すように、領域Ａにおいて、Ａ１スロットに、第２Ｕ相部分巻線４２および第４Ｕ相部分巻線４４を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入される。
Ａ２スロットに、第１Ｕ相部分巻線４１および第３Ｕ相部分巻線４３を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入される。
【００５２】
Ａ３スロットに、第２Ｖ相部分巻線５２および第４Ｖ相部分巻線５４を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入される。
Ａ４スロットに、第１Ｖ相部分巻線５１および第３Ｖ相部分巻線５３を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入される。
【００５３】
Ａ５スロットに、第１Ｗ相部分巻線６１および第３Ｗ相部分巻線６３を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入される。
Ａ６スロットに、第２Ｗ相部分巻線６２および第４Ｗ相部分巻線６４を構成するセグメントコンダクタ３５が挿入される。
他の領域においても同様である。
【００５４】
Ｕ相巻線４０の最も一端４５側となるセグメントコンダクタ３５は、一方の挿入部３６がＡ２１に挿入され、他方の挿入部３６がＨ２２に挿入されるように、スロット２２に挿入される。
Ｕ相巻線４０の一端４５側から２番目のセグメントコンダクタ３５は、一方の挿入部３６がＧ２１に挿入され、他方の挿入部３６がＦ２２に挿入されるように、スロット２２に挿入される。
【００５５】
第１実施形態では、挿入部３６は、隣接する磁極に対応する領域のスロット番号が同じであって径方向における位置が１つずれた箇所に挿入される。
また、Ｕ相巻線４０の最も一端４５側のセグメントコンダクタ３５と２番目のセグメントコンダクタ３５とは、Ｂ２２に挿入された挿入部３６とＣ２１に挿入された挿入部３６とを溶接等により接続することで、接続される。
第１実施形態では、異なるセグメントコンダクタ３５を電気的に接続していくことで、巻線３０を構成する。
以下、挿入部３６が挿入されるスロット位置および巻回方向を説明する。
【００５６】
第１Ｕ相部分巻線４１は、Ａ２１、Ｈ２２、Ｇ２１、Ｆ２２、Ｅ２１、Ｄ２２、Ｃ２１、Ｂ２２、Ａ２３、Ｈ２４、・・・、Ｃ２３、Ｂ２４、Ａ２５、Ｈ２６、・・・、Ｃ２５、Ｂ２６の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第１Ｕ相部分巻線４１は、反時計回りに巻回され、径方向外側から内側に向かって、巻回されている。
【００５７】
第２Ｕ相部分巻線４２は、Ａ１６、Ｈ１５、Ｇ１６、Ｆ１５、Ｅ１６、Ｄ１５、Ｃ１６、Ｂ１５、Ａ１４、Ｈ１３、・・・、Ｃ１４、Ｂ１３、Ａ１２、Ｈ１１、・・・、Ｃ１２、Ｂ１１の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第２Ｕ相部分巻線４２は、反時計回りに巻回され、径方向内側から外側に向かって、巻回されている。
【００５８】
第３Ｕ相部分巻線４３は、Ａ２６、Ｈ２５、Ｇ２６、Ｆ２５、Ｅ２６、Ｄ２５、Ｃ２６、Ｂ２５、Ａ２４、Ｈ２３、・・・、Ｃ２４、Ｂ２３、Ａ２２、Ｈ２１、・・・、Ｃ２２、Ｂ２１の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第３Ｕ相部分巻線４３は、反時計回りに巻回され、径方向内側から外側に向かって、巻回されている。
【００５９】
第４Ｕ相部分巻線４４は、Ａ１１、Ｈ１２、Ｇ１１、Ｆ１２、Ｅ１１、Ｄ１２、Ｃ１１、Ｂ１２、Ａ１３、Ｈ１４、・・・、Ｃ１３、Ｂ１４、Ａ１５、Ｈ１６、・・・、Ｃ１５、Ｂ１６の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第４Ｕ相部分巻線４４は、反時計回りに巻回され、径方向外側から内側に向かって、巻回されている。
【００６０】
第１Ｕ相部分巻線４１の終端Ｅ１と、第２Ｕ相部分巻線４２の始端Ｓ２とは、渡り線Ｗ１１により接続されている。第２Ｕ相部分巻線４２の終端Ｅ２と、第３Ｕ相部分巻線４３の始端Ｓ３とは、渡り線Ｗ１２により接続されている。第３Ｕ相部分巻線４３の終端Ｅ３と、第４Ｕ相部分巻線４４の始端Ｓ４とは、渡り線Ｗ１３により接続されている。
【００６１】
第１Ｖ相部分巻線５１は、Ｄ４３、Ｃ４４、Ｂ４３、Ａ４４、Ｈ４３、Ｇ４４、Ｆ４３、Ｅ４４、Ｄ４５、Ｃ４６、・・・、Ｆ４５、Ｅ４６、Ｄ４１、Ｃ４２、・・・、Ｆ４１、Ｅ４２の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第１Ｖ相部分巻線５１は、反時計回りに巻回されている。
【００６２】
第２Ｖ相部分巻線５２は、Ｄ３４、Ｃ３３、Ｂ３４、Ａ３３、Ｈ３４、Ｇ３３、Ｆ３４、Ｅ３３、Ｄ３２、Ｃ３１、・・・、Ｆ３２、Ｅ３１、Ｄ３６、Ｃ３５、・・・、Ｆ３６、Ｅ３５の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第２Ｖ相部分巻線５２は、反時計回りに巻回されている。
【００６３】
第３Ｖ相部分巻線５３は、Ｄ４４、Ｃ４３、Ｂ４４、Ａ４３、Ｈ４４、Ｇ４３、Ｆ４４、Ｅ４３、Ｄ４２、Ｃ４１、・・・、Ｆ４２、Ｅ４１、Ｄ４６、Ｃ４５、・・・、Ｆ４６、Ｅ４５の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第３Ｖ相部分巻線５３は、反時計回りに巻回されている。
【００６４】
第４Ｖ相部分巻線５４は、Ｄ３３、Ｃ３４、Ｂ３３、Ａ３４、Ｈ３３、Ｇ３４、Ｆ３３、Ｅ３４、Ｄ３５、Ｃ３６、・・・、Ｆ３５、Ｅ３６、Ｄ３１、Ｃ３２、・・・、Ｆ３１、Ｅ３２の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第４Ｖ相部分巻線５４は、反時計回りに巻回されている。
【００６５】
第１Ｖ相部分巻線５１の終端Ｅ５と、第２Ｖ相部分巻線５２の始端Ｓ６とは、渡り線により接続されている。第２Ｖ相部分巻線５２の終端Ｅ６と、第３Ｖ相部分巻線５３の始端Ｓ７とは、渡り線により接続されている。第３Ｖ相部分巻線５３の終端Ｅ７と、第４Ｖ相部分巻線５４の始端Ｓ８とは、渡り線Ｗより接続されている。
【００６６】
第１Ｗ相部分巻線６１は、Ａ５６、Ｈ５５、Ｇ５６、Ｆ５５、Ｅ５６、Ｄ５５、Ｃ５６、Ｂ５５、Ａ５４、Ｈ５３、・・・、Ｃ５４、Ｂ５３、Ａ５２、Ｈ５１、・・・、Ｃ５２、Ｂ５１の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第１Ｗ相部分巻線６１は、反時計回りに径方向外側から内側に巻回されている。
【００６７】
第２Ｗ相部分巻線６２は、Ａ６６、Ｈ６５、Ｇ６６、Ｆ６５、Ｅ６６、Ｄ６５、Ｃ６６、Ｂ６５、Ａ６４、Ｈ６３、・・・、Ｃ６４、Ｂ６３、Ａ６２、Ｈ６１、・・・、Ｃ６２、Ｂ６１の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第２Ｗ相部分巻線６２は、反時計回りに径方向内側から外側に巻回されている。
【００６８】
第３Ｗ相部分巻線６３は、Ａ５１、Ｈ５２、Ｇ５１、Ｆ５２、Ｅ５１、Ｄ５２、Ｃ５１、Ｂ５２、Ａ５３、Ｈ５４、・・・、Ｃ５３、Ｂ５４、Ａ５５、Ｈ５６、・・・、Ｃ５５、Ｂ５６の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第３Ｗ相部分巻線６３は、反時計回りに径方向外側から内側に巻回されている。
【００６９】
第４Ｗ相部分巻線６４は、Ａ６１、Ｈ６２、Ｇ６１、Ｆ６２、Ｅ６１、Ｄ６２、Ｃ６１、Ｂ６２、Ａ６３、Ｈ６４、・・・、Ｃ６３、Ｂ６４、Ａ６５、Ｈ６６、・・・、Ｃ６５、Ｂ６６の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第４Ｗ相部分巻線６４は、反時計回りに径方向外側から内側に巻回されている。
【００７０】
第１Ｗ相部分巻線６１の終端Ｅ９と、第２Ｗ相部分巻線６２の始端Ｓ１０とは、渡り線により接続される。第２Ｗ相部分巻線６２の終端Ｅ１０と、第３Ｗ相部分巻線６３の始端Ｓ１１とは、渡り線により接続される。第３Ｗ相部分巻線６３の終端Ｅ１１と、第４Ｗ相部分巻線６４の始端Ｓ１２とは、渡り線により接続される。図中において、煩雑さを避けるため、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０の渡り線を省略する。また、第１実施形態の巻回方向は、反時計回りの一方向に巻回されている。なお、巻回方向は、反時計回りに限らず、時計回りとしてもよい。
【００７１】
第１実施形態では、Ｕ相巻線４０の一端４５に対応する始端Ｓ１がスロット２２をステータ２０の径方向に２分割する分割線Ｐよりも径方向外側に設けられている。
また、Ｗ相巻線６０の一端６５に対応する始端Ｓ９が分割線Ｐよりも径方向内側に設けられている。
さらに、Ｖ相巻線５０の一端５５に対応する始端Ｓ５が、少なくとも１つのスロット２２を挟んで、ステータ２０の径方向に対して、Ｕ相巻線４０の一端４５とＷ相巻線６０の一端６５との間に設けられている。
【００７２】
ここで、両側駆動モータにおいて、スイッチング状態のときの電圧分布を図１１に示す。図１１において、第１インバータ部７０、第２インバータ部８０、第１コンデンサ９３第２コンデンサ９４および制御部９５の記載を省略し、巻線３０、９３０の各箇所における電位、および、巻線３０、９３０が絶縁被膜を介して接触する箇所の電位を破線で示す。
【００７３】
図１１（ｂ）に示すように、参考例としての電力変換システム９は、バッテリ９１０、９２０および巻線９３０を備える。バッテリ９１０の電圧を２００Ｖとし、バッテリ９２０の電圧を６００Ｖとし、バッテリ９２０の電圧は、バッテリ９１０の電圧よりも高く設定されている。
バッテリ９１０は、巻線９３０の一方側に設けられており、バッテリ９２０は、巻線９３０の他方側に設けられている。
【００７４】
巻線９３０では、Ｕ相巻線９４０、Ｖ相巻線９５０およびＷ相巻線９６０の一側を接続して中性点９７０としている。また、各巻線９３０の一端は、接触している。
電力変換システム９において、バッテリ９１０、９２０の電圧を巻線９３０に印加する場合、電力変換システム９における最大電圧が相関電圧Ｖｉ（参考例では６００Ｖ）となる。このため、巻線９３０に、サージ電圧分を考慮した絶縁皮膜を設ける必要がある。
【００７５】
一方、本実施形態の電力変換システム１においで、巻線３０の耐圧を下げることができ、絶縁皮膜を薄膜化できる。
本実施形態の電力変換システム１において、第１バッテリ９１の負極側を電位０［Ｖ］とすると、スイッチング状態のときのＤＣ成分の電圧分布は、図１１（ａ）に示すようになる。
【００７６】
他の２相とオンされる素子の上下が異なる１相の両端電圧Ｖｂおよび相関電圧Ｖｉは、以下の式（１）、（２）で表される。両側駆動モードの場合における最大電圧箇所は、Ｕ相巻線４０、Ｖ相巻線５０またはＷ相巻線６０の両端電圧Ｖｂとなる。本実施形態では、両端電圧Ｖｂは、約５３３Ｖである。
また、図１１に示すように、各相において、接触可能性のある箇所の電圧である相内電圧Ｖｃは、式（３）で表される。なお、式（３）のｎは、各相巻線４０、５０、６０の分割数である。本実施形態では、分割数ｎ＝４である。
Ｖｂ＝（Ｖ１＋Ｖ２）×（２／３）    ・・・（１）
Ｖｉ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２            ・・・（２）
Ｖｃ＝Ｖｂ×（ｎ−１）／ｎ          ・・・（３）
【００７７】
第１実施形態では、Ｕ相巻線４０の一端４５が分割線Ｐよりも径方向外側に設けられており、Ｗ相巻線６０の一端６５が分割線Ｐよりも径方向内側に設けられている。
また、Ｖ相巻線５０の一端５５が、少なくとも１つのスロット２２を挟んで、Ｕ相巻線４０の一端４５とＷ相巻線６０の一端６５との間に設けられている。
これにより、Ｕ相巻線４０の一端４５、Ｖ相巻線５０の一端５５およびＷ相巻線６０の一端６５は確実に非接触となる。
【００７８】
第１Ｕ相部分巻線４１の中間点をＵ相中間点Ｈｕとする。
中間点Ｈｕは、分割数ｎ＝４を２倍した数の８でＵ相巻線４０を等分割した箇所である。
第１Ｗ相部分巻線６１の中間点をＷ相中間点Ｈｗとする。
中間点Ｈｗは、分割数ｎ＝４を２倍した数の８でＷ相巻線６０を等分割した箇所である。
このとき、Ｕ相中間点ＨｕとＶ相巻線５０の一端５５が接触する箇所が最大電圧箇所となる。また、Ｗ相中間点ＨｗとＶ相巻線５０の一端５５が接触する箇所が最大電圧箇所となる。この最大電圧箇所の電圧は、５３３Ｖである。
【００７９】
第１実施形態では、各相巻線４０、５０、６０の一端４５、５５、６５が非接触になることによって、参考例の電力変換システム９と比較して、モータジェネレータ５内における接触箇所の最大電圧を低減可能である。これにより、巻線３０の絶縁被膜を薄膜化できる。
なお、特許請求の範囲において、「第１巻線」は、Ｕ相巻線４０に相当し、「第２巻線」は、Ｗ相巻線６０に相当し、「第３巻線」は、Ｖ相巻線５０に相当する。
【００８０】
（第２実施形態）
第２実施形態では、各相巻線の一端の配置および巻回方向が異なる点を除き、第１実施形態と同様である。
第２実施形態では、Ｕ相巻線４０、Ｖ相巻線５０およびＷ相巻線６０は、重ね巻にて、構成されている。
以下、図１２を参照して、第２実施形態における挿入部３６が挿入されるスロット位置および巻回方向を説明する。
【００８１】
第１Ｕ相部分巻線４１は、Ａ２１、Ｈ２２、Ａ２３、Ｈ２４、Ａ２５、Ｈ２６、Ｇ２１、Ｆ２２、Ｇ２３、Ｆ２４、Ｇ２５、Ｆ２６、・・・、Ｃ２１、Ｂ２２、Ｃ２３、Ｂ２４、Ｃ２５、Ｂ２６の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第１Ｕ相部分巻線４１は、反時計回りの順番で、径方向外側から内側に巻回されている。
【００８２】
第２Ｕ相部分巻線４２は、Ａ１６、Ｂ１５、Ａ１４、Ｂ１３、Ａ１２、Ｂ１１、Ｃ１６、Ｄ１５、Ｃ１４、Ｄ１３、Ｃ１２、Ｄ１１、・・・、Ｇ１６、Ｈ１５、Ｇ１４、Ｈ１３、Ｇ１２、Ｈ１１の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第２Ｕ相部分巻線４２は、時計回りの順番で、径方向内側から外側に巻回されている。
【００８３】
第３Ｕ相部分巻線４３は、Ａ２６、Ｂ２５、Ａ２４、Ｂ２３、Ａ２２、Ｂ２１、Ｃ２６、Ｄ２５、Ｃ２４、Ｄ２３、Ｃ２２、Ｄ２１、・・・、Ｇ２６、Ｈ２５、Ｇ２４、Ｈ２３、Ｇ２２、Ｈ２１の順にセグメントコンダクタ３５が接続されている。
第３Ｕ相部分巻線４３は、時計回りの順番で、径方向内側から外側に巻回されている。
【００８４】
第４Ｕ相部分巻線４４は、Ａ１１、Ｈ１２、Ａ１３、Ｈ１４、Ａ１５、Ｈ１６、Ｇ１１、Ｆ１２、Ｇ１３、Ｆ１４、Ｇ１５、Ｆ１６、・・・、Ｃ１１、Ｂ１２、Ｃ１３、Ｂ１４、Ｃ１５、Ｂ１６の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第４Ｕ相部分巻線４４は、反時計回りの順番で、径方向外側から内側に巻回されている。
【００８５】
第１Ｕ相部分巻線４１の終端Ｅ１と、第２Ｕ相部分巻線４２の始端Ｓ２とは、渡り線Ｗ１１により接続されている。第２Ｕ相部分巻線４２の終端Ｅ２と、第３Ｕ相部分巻線４３の始端Ｓ３とは、渡り線Ｗ１２により接続されている。第３Ｕ相部分巻線４３の終端Ｅ３と、第４Ｕ相部分巻線４４の始端Ｓ４とは、渡り線Ｗ１３により接続されている。
【００８６】
第１Ｖ相部分巻線５１は、Ｄ４１、Ｃ４２、Ｄ４３、Ｃ４４、Ｄ４５、Ｃ４６、Ｂ４１、Ａ４２、Ｂ４３、Ａ４４、Ｂ４５、Ａ４６、・・・、Ｆ４１、Ｅ４２、Ｆ４３、Ｅ４４、Ｆ４５、Ｅ４６の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第１Ｖ相部分巻線５１は、反時計回りの順番で、径方向外側から内側に巻回されている。
【００８７】
第２Ｖ相部分巻線５２は、Ｄ３６、Ｃ３５、Ｄ３４、Ｃ３３、Ｄ３２、Ｃ３１、Ｂ３６、Ａ３５、Ｂ３４、Ａ３３、Ｂ３２、Ａ３１、・・・、Ｆ３６、Ｅ３５、Ｆ３４、Ｅ３３、Ｆ３２、Ｅ３１の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第２Ｖ相部分巻線５２は、時計回りの順番で、径方向内側から外側に巻回されている。
【００８８】
第３Ｖ相部分巻線５３は、Ｄ４６、Ｃ４５、Ｄ４４、Ｃ４３、Ｄ４２、Ｃ４１、Ｂ４６、Ａ４５、Ｂ４４、Ａ４３、Ｂ４２、Ａ４１、・・・、Ｆ４６、Ｅ４５、Ｆ４４、Ｅ４３、Ｆ４２、Ｅ４１の順に、の順に１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第３Ｖ相部分巻線５３は、時計回りの順番で、に径方向内側から外側に巻回されている。
【００８９】
第４Ｖ相部分巻線５４は、Ｄ３１、Ｃ３２、Ｄ３３、Ｃ３４、Ｄ３５、Ｃ３６、Ｂ３１、Ａ３２、Ｂ３３、Ａ３４、Ｂ３５、Ａ３６、・・・、Ｆ３１、Ｅ３２、Ｆ３３、Ｅ３４、Ｆ３５、Ｅ３６の順に、１２個のセグメントコンダクタ３５が接続される。
第４Ｖ相部分巻線５４は、反時計回りの順番で、径方向外側から内側に巻回されている。
【００９０】
第１Ｖ相部分巻線５１の終端Ｅ５と、第２Ｖ相部分巻線５２の始端Ｓ６とは、渡り線により接続されている。第２Ｖ相部分巻線５２の終端Ｅ６と、第３Ｖ相部分巻線５３の始端Ｓ７とは、渡り線により接続されている。第３Ｖ相部分巻線５３の終端Ｅ７と、第４Ｖ相部分巻線５４の始端Ｓ８とは、渡り線により接続されている。
【００９１】
第１Ｗ相部分巻線６１は、Ａ５６、Ｂ５５、Ａ５４、Ｂ５３、Ａ５２、Ｂ５１、Ｃ５６、Ｄ５５、Ｃ５４、Ｄ５３、Ｃ５２、Ｄ５１、・・・、Ｇ５６、Ｈ５５、Ｇ５４、Ｈ５３、Ｇ５２、Ｈ５１の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第１Ｗ相部分巻線６１は、時計回りの順番で、径方向内側から外側に巻回されている。
【００９２】
第２Ｗ相部分巻線６２は、Ａ６６、Ｂ６５、Ａ６４、Ｂ６３、Ａ６２、Ｂ６１、Ｃ６６、Ｄ６５、Ｃ６４、Ｄ６３、Ｃ６２、Ｄ６１、・・・、Ｇ６６、Ｈ６５、Ｇ６４、Ｈ６３、Ｇ６２、Ｈ６１の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第２Ｗ相部分巻線６２は、時計回りの順番で、径方向内側から外側に巻回されている。
【００９３】
第３Ｗ相部分巻線６３は、Ａ５１、Ｈ５２、Ａ５３、Ｈ５４、Ａ５５、Ｈ５６、Ｇ５１、Ｆ５２、Ｇ５３、Ｆ５４、Ｇ５５、Ｆ５６、・・・、Ｃ５１、Ｂ５２、Ｃ５３、Ｂ５４、Ｃ５５、Ｂ５６の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第３Ｗ相部分巻線６３は、反時計回りの順番で、径方向外側から内側に巻回されている。
【００９４】
第４Ｗ相部分巻線６４は、Ａ６１、Ｈ６２、Ａ６３、Ｈ６４、Ａ６５、Ｈ６６、Ｇ５１、Ｆ６２、Ｇ６３、Ｆ６４、Ｇ６５、Ｆ６６、・・・、Ｃ６１、Ｂ６２、Ｃ６３、Ｂ６４、Ｃ６５、Ｂ６６の順に、セグメントコンダクタ３５が接続されている。
第４Ｗ相部分巻線６４は、反時計回りの順番で、径方向外側から内側に巻回されている。
【００９５】
第１Ｗ相部分巻線６１の終端Ｅ９と、第２Ｗ相部分巻線６２の始端Ｓ１０とは、渡り線により接続されている。第２Ｗ相部分巻線６２の終端Ｅ１０と、第３Ｗ相部分巻線６３の始端Ｓ１１とは、渡り線により接続されている。第３Ｗ相部分巻線６３の終端Ｅ１１と、第４Ｗ相部分巻線６４の始端Ｓ１２とは、渡り線により接続されている。
【００９６】
スロット２２をステータ２０の周方向に２分割する線を分割線Ｑとする。
第２実施形態では、Ｕ相巻線４０の一端４５に対応する始端Ｓ１が分割線Ｑよりも一方側に設けられている。
また、Ｗ相巻線６０の一端６５に対応する始端Ｓ９が分割線Ｑよりも他方側に設けられている。
さらに、Ｖ相巻線５０の一端５５に対応する始端Ｓ５が、ステータ２０の周方向において、Ｕ相巻線４０の一端４５とＷ相巻線６０の一端６５との間に設けられている。
【００９７】
図１３に示すように、ステータコア２１の中心をＯとする。中心ＯからＵ相巻線４０の一端４５までの線をＵ相仮想線Ｉｕとする。中心ＯからＶ相巻線５０の一端５５までの線をＶ相仮想線Ｉｖとする。中心ＯからＷ相巻線６０の一端６５までの線をＷ相仮想線Ｉｗとする。
Ｕ相仮想線ＩｕとＶ相仮想線Ｉｖとのなす角度を第１角度θ１［°］とする。Ｗ相仮想線ＩｗとＶ相仮想線Ｉｖとのなす角度を第２角度θ２［°］とする。
【００９８】
第１角度θ１が以下関係式（４）を満たすように、設定されている。または、第２角度θ２が以下関係式（５）を満たすように、設定されている。第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
θ１≧３６０÷Ｍ×２          ・・・（４）
θ２≧３６０÷Ｍ×２          ・・・（５）
【００９９】
（その他の実施形態）
（ｉ）図１４に示すように、第２インバータ部８０と第２バッテリ９２との間に昇圧コンバータ９６を設けて、第２電圧Ｖ２が第１電圧Ｖ１よりも大きくしてもよい。
昇圧コンバータ９６は、リアクトル９７、昇圧部９８および平滑コンデンサ９９を含む。
昇圧コンバータ９６は、第２電圧Ｖ２を昇圧し、昇圧電圧Ｖｓを生成する。生成された昇圧電圧Ｖｓが第２インバータ部８０に出力される。
【０１００】
リアクトル９７は、電流の変化に伴って発生する誘起電圧による電気エネルギーを蓄積および放出可能である。
昇圧部９８は、直列に接続された２つのスイッチング素子９８１、９８２および各スイッチング素子９８１、９８２に対して並列に接続された還流ダイオードを含む。
平滑コンデンサ９９は、昇圧コンバータ９６および第２インバータ部８０の間に、第２インバータ部８０と並列に接続され、昇圧電圧Ｖｓの変動を平滑する。
【０１０１】
（ｉｉ）本実施形態では、各相巻線は、４個の部分巻線から構成されている。各相巻線を１つの巻線により構成してもよいし、複数の部分巻線から構成してもよい。
（ｉｉｉ）本実施形態では、磁極数Ｍが８、スロット倍数ｋが２であって、スロット数が４８である。磁極数Ｍおよびスロット倍数ｋは、これに限らずいくつとしてもよい。また、スロット数は、磁極数Ｍおよびスロット倍数ｋに応じ、適宜設定可能である。
【０１０２】
（ｉｖ）１つのスロットに挿入されるセグメントコンダクタ数は６または８である。１つのスロットに挿入されるセグメントコンダクタ数は、６または８に限らず、いくつとしてもよい。また、セグメントコンダクタに替えて、一般的な断面が円形状である導線を巻回することで巻線を構成してもよい。
（ｖ）各相巻線の一端および他端は、ハウジングの軸方向端部から取り出される。各相巻線の一端または他端の少なくとも一方は、ハウジングの軸方向端部以外の箇所からハウジングの外部に取り出してもよい。
【０１０３】
（ｖｉ）第１インバータ部および第２インバータ部は、ＰＷＭ制御あるいは矩形波制御により制御される。第１インバータ部および第２インバータ部の制御方法は、限定されない。
（ｖｉｉ）回転電機は、例えば、１電源１インバータのシステム等のシステムに適用してもよい。
【０１０４】
（ｖｉｉｉ）電力変換システムは、電動車両に適用される。電動車両の主機以外の車両補機や他の装置に電力変換システムを適用してもよい。
（ｉｘ）第１電力供給源または第２電力供給源の一方を電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等により構成してもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  ・・・ハウジング、
１５  ・・・シャフト、
１６  ・・・ロータ、
２０  ・・・ステータ、
２１  ・・・ステータコア、
２２  ・・・スロット、
３０  ・・・巻線、
４０  ・・・Ｕ相巻線（第１巻線）
４５  ・・・Ｕ相巻線の一端、
５０  ・・・Ｖ相巻線（第３巻線）
５５  ・・・Ｖ相巻線の一端、
６０  ・・・Ｗ相巻線（第２巻線）
６５  ・・・Ｗ相巻線の一端。
Ｐ    ・・・分割線、
Ｑ    ・・・分割線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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