(57)【要約】【課題】巻回方法を複雑にすることなく、また電圧が供給される側の端がコイルの外周側に配置されることなく、ケーブルによるサージ電圧に起因した絶縁破壊が発生する可能性を低減する。【解決手段】多相コイルＬは中性点Ｎにおいて互いにスター結線される。そのＵ相のコイルは単位コイルＬｕ１を有する。単位コイルＬｕ１は、導電性を有するコア１００に同軸状に巻回される導線である。単位コイルＬｕ１は、中性点Ｎに近い側の第１の導線で巻回された第１巻回部Ｌｕ１ｂと、第１巻回部Ｌｕ１ｂを介して中性点Ｎに接続される第２の導線で巻回された第２巻回部Ｌｕ１ａとに区分される。第２巻回部Ｌｕ１ａは、第１巻回部Ｌｕ１ｂを介することなくコア１００に巻回される。第２巻回部Ｌｕ１ａと第１巻回部とＬｕ１ｂの境界の少なくとも一部に絶縁材２０２が配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中性点（Ｎ）において互いにスター結線される多相コイル（Ｌ）であって、
相毎に、導電性を有する一のコア（１００）に同軸状に巻回される導線である単位コイルの少なくとも一つ（Ｌｕ１）と、
絶縁材（２０２，２０３）と
を備え、
前記単位コイルは、前記中性点に近い側の第１の前記導線で巻回された第１巻回部（Ｌｕ１ｂ）と、前記第１巻回部を介して前記中性点に接続される第２の前記導線で巻回された第２巻回部（Ｌｕ１ａ）とに区分され、
前記第２巻回部は、前記第１巻回部を介することなく前記コアに巻回され、
前記第２巻回部と前記第１巻回部との境界の少なくとも一部に前記絶縁材が配置される、多相コイル。
【請求項２】
前記絶縁材（２０２，２０３）は少なくとも、前記第２の前記導線の前記中性点から遠い側の端で、前記第１巻回部と前記第２巻回部との境界に配置される、請求項１記載の多相コイル。
【請求項３】
前記単位コイル（Ｌｕ１）を相毎に一つのみ含み、
前記絶縁材（２０３）は少なくとも、前記第２巻回部が巻回される軸に沿った前記第２巻回部の中央において、前記第１巻回部と前記第２巻回部との境界に配置される、請求項１又は請求項２記載の多相コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スター結線された多相コイルにおいて絶縁性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネルギー化の観点から、負荷への電力供給にインバータが採用される場合が増加している。インバータで負荷の駆動を行う場合、矩形波を呈する電圧が負荷に印加される。負荷が誘導性の場合、かかる電圧を用いた負荷の駆動は急峻なサージ電圧の発生を招来する。サージ電圧が発生する一因として、インバータと負荷とを接続するケーブルにおける電圧の反射が挙げられる。
【０００３】
かかるサージ電圧を考慮して、負荷の内部での絶縁性を高めることが望ましい。例えば誘導性の負荷としてモータを例に採ると、電機子巻線（以下、単に「巻線」と称す）において高電圧が発生する。よって巻線同士、あるいは巻線と他の部位との間で、絶縁性を高めることが望まれる。
【０００４】
例えば非特許文献1では、モータで考慮すべき放電場所は、同相の巻線同士、相が異なる巻線の間、巻線と接地と間に分類される。相が異なる巻線の間や、巻線と接地との間では、同相の巻線同士と比較して、発生する電圧が高い。しかしながら前二者では、絶縁紙が介在することによって絶縁特性が大幅に改善される。よって絶縁破壊（放電）が発生するとき、同相の巻線同士においてまず発生する。つまり、モータの絶縁特性を効果的に向上させるためには、同相の巻線同士での放電を防止する事が重要である。なお、巻線の一スロット当りの等価回路を示す例として、非特許文献２を挙げる。
【０００５】
同相の巻線同士での放電を防止する技術は、以下の３種類に大別できる：
［手法１］巻線の隣り合う導線の巻き順差を少なくすることで電位差を低減させる（例えば特許文献1、特許文献２参照）；
［手法２］巻線の隣り合う電線の巻き順差を大きくすることで巻線間の静電容量を増加させて電圧責務の平準化を図り、以て特定の巻線の間で電圧が集中することを低減する（例えば特許文献３、特許文献４参照）；
［手法３］中性点に近い側の巻線をコアに近く、インバータに近い側の巻線をコイル最外周側に巻き、以てインバータから入力されるサージ電圧を低減する（例えば特許文献５参照）。
【０００６】
異なる相の間の静電容量を考慮した三相の巻線の電流経路を示す例として、非特許文献３を挙げる。非特許文献３からは、巻線の電圧責務を低減するためには、モータに接続されるケーブルによるサージ電圧以外に、巻線での共振によって増大する電圧を低減することが重要であることがわかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５８３７２６５号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０４５１２号公報
【特許文献３】特開昭５０−３０１号公報
【特許文献４】特許第４９０９５７３号公報
【特許文献５】特開２０１４−９９９７５号公報
【特許文献６】国際公開第２０１４／１８８５８８号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】脇本、「インバータ駆動モータにおける部分放電メカニズムと絶縁性能向上に関する研究」、名古屋大学工学研究科博士論文、名古屋大学附属図書館、平成２８年３月２５日
【非特許文献２】辻、外５名、「インバータサージの伝搬と電動機内電圧の解析」、電気学会論文誌Ｄ、電気学会、平成１８年９月１日、第１２６巻、第６号、ｐ．７７１−７７７
【非特許文献３】白波瀬、外３名、「インバータ駆動モータの電圧分布解析」、平成２６年電気学会全国大会論文集、電気学会、２０１４年３月５日、第２分冊、ｐ．５９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
手法１を採用して、隣り合う導線の巻き順差を小さくすると、導線同士の間での線間容量は小さくなる。巻線での共振による電圧は、対地容量が増加するほど、あるいは線間容量が減少するほど、その波高値が上昇する。つまり手法１ではケーブルによるサージの電圧責務は低減できても、導線の共振による電圧が上昇してしまう。また、巻き順差を小さくするためには導線の巻回順序が複雑となる。
【００１０】
手法２を採用して、隣り合う巻線の巻き順差を大きくすると、線間容量が増加する。よってケーブルによるサージ電圧の電圧責務を平準化しつつ、導線の共振による電圧の増大も抑制できる。しかしサージ電圧以外の低周波成分の電位差が大きくなってしまう。また、巻き順差を大きくするためには導線の巻回順序が複雑となる。
【００１１】
手法３を採用すると、インバータに近い側の巻線は対地間容量が低減し、ケーブルによるサージ電圧は低減できる。しかし導線の共振による電圧を抑制する効果はない。また、電圧が供給される側の端がコイルの外周側に配置されるので、隣り合うコイルにおいて導線が接触しないようにする必要がある。
【００１２】
本特許は上記の事情に鑑み、巻回方法を複雑にすることなく、また電圧が供給される側の端がコイルの外周側に配置されることなく、ケーブルによるサージ電圧に起因した絶縁破壊が発生する可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明にかかる多相コイルは、中性点（Ｎ）において互いにスター結線される多相コイル（Ｌ）である。前記多相コイルは、相毎に、導電性を有する一のコア（１００）に同軸状に巻回される導線である単位コイルの少なくとも一つ（Ｌｕ１）と、絶縁材（２０２）とを備える。
【００１４】
前記単位コイルは、前記中性点に近い側の第１の前記導線で巻回された第１巻回部（Ｌｕ１ｂ）と、前記第１巻回部を介して前記中性点に接続される第２の前記導線で巻回された第２巻回部（Ｌｕ１ａ）とに区分される。
【００１５】
前記第２巻回部は、前記第１巻回部を介することなく前記コアに巻回される。前記第２巻回部と前記第１巻回部との境界の少なくとも一部に前記絶縁材が配置される。
【発明の効果】
【００１６】
巻回方法を複雑にすることなく、また電圧が供給される側の端がコイルの外周側に配置されることなく、ケーブルによるサージ電圧に起因した絶縁破壊が発生する可能性を低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態が適用される多相コイルの構成を示す回路図である。
【図２】本実施の形態にかかる単位コイルがコアに巻回される態様を示す断面図である。
【図３】比較例にかかる単位コイルがコアに巻回される態様を示す断面図である。
【図４】単位コイルの等価回路を示す回路図である。
【図５】比較例にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図６】比較例にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図７】比較例にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図８】比較例にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図９】本実施の形態にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１０】本実施の形態にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１１】本実施の形態にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１２】本実施の形態にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１３】本実施の形態の変形にかかる単位コイルがコアに巻回される態様を示す断面図である。
【図１４】本実施の形態の変形にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１５】本実施の形態の変形にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１６】本実施の形態の変形にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１７】本実施の形態の変形にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【図１８】本実施の形態の変形にかかる単位コイルにおける電位の波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜構成の説明＞．
図１は本実施の形態が適用される多相コイルＬの構成を示す回路図である。ここでは多相コイルＬは三相コイルである場合が示されているが、相数は三に限定されない。多相コイルＬは例えばモータの電機子巻線として採用される。
【００１９】
多相コイルＬは、Ｕ相のコイル群Ｌｕと、Ｖ相のコイル群Ｌｖと、Ｗ相のコイル群Ｌｖとを備える。
【００２０】
コイル群Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗは中性点Ｎにおいて互いにスター結線される。コイル群Ｌｕは単位コイルＬｕ１，Ｌｕ２を有し、コイル群ＬｖはＶ相の単位コイルＬｖ１，Ｌｖ２を有し、コイル群Ｌｗは単位コイルＬｗ１，Ｌｗ２を有する。
【００２１】
単位コイルＬｕ２の一端は中性点Ｎに、単位コイルＬｕ２の他端は単位コイルＬｕ１の一端に、単位コイルＬｖ２の一端は中性点Ｎに、単位コイルＬｖ２の他端は単位コイルＬｖ１の一端に、単位コイルＬｗ２の一端は中性点Ｎに、単位コイルＬｗ２の他端は単位コイルＬｗ１の一端に、それぞれ接続される。単位コイルＬｕ１の他端にはＵ相電位Ｖｕが、単位コイルＬｖ１の他端にはＶ相電位Ｖｖが、単位コイルＬｗ１の他端にはＷ相電位Ｖｗが、それぞれ印加される。
【００２２】
本実施の形態において単位コイルＬｕ２，Ｌｖ２，Ｌｗ２は必須ではなく、これらを省略することができる。つまり多相コイルＬは、相毎に単位コイルの少なくとも一つを備える。便宜状、相毎に単位コイルを一つのみ含むか複数含むかを問わず、「コイル群」という表現を採用する。
【００２３】
多相コイルＬが相毎に単位コイルの複数を備えることは、本実施の形態の効果を高める。一相当たりに複数の単位コイルが備えられる場合、中性点Ｎから最も離れて設けられる単位コイル、即ちＵ相電位Ｖｕ、Ｖ相電位Ｖｖ、Ｗ相電位Ｖｗが与えられる他端を有する単位コイルＬｕ１，Ｌｖ１，Ｌｗ１において、サージ電圧の大部分が印加される。よって本実施の形態では単位コイルＬｕ１，Ｌｖ１，Ｌｗ１における工夫が説明される。
【００２４】
単位コイルＬｕ２，Ｌｖ２，Ｌｗ２が省略される場合では、単位コイルＬｕ１の一端、単位コイルＬｖ１の一端、単位コイルＬｗ１の一端が、いずれも中性点Ｎに接続される。
【００２５】
図２は本実施の形態において、単位コイルＬｕ１がコア１００に巻回される態様を示す断面図である。図２は、コア１００の中心軸を含み、当該中心軸に平行な位置での断面図である。同様の構成を、単位コイルＬｖ１，Ｌｗ１で採用することができる。多相コイルＬが電機子巻線として採用されるとき、コア１００として電機子コアが備えるティースが採用される。
【００２６】
コア１００は導電性を有する。コア１００の表面は、少なくとも導線が巻回される位置で絶縁材２０１によって被覆される。但し、通常、コア１００に対して巻回される導線の表面も絶縁性被膜で被覆されるので、絶縁材２０１を省略することもできる。
【００２７】
単位コイルＬｕ１は一つのコア１００に同軸状に巻回される導線である。図２において単位コイルＬｕ２は単位コイルＬｕ１と中性点Ｎとの間での接続関係のみを簡略化して示している。単位コイルＬｕ２は単位コイルＬｕ１が巻回されるコア１００に対して巻回されてもよい。
【００２８】
本実施の形態において単位コイルＬｕ１は、第１巻回部Ｌｕ１ｂと、第２巻回部Ｌｕ１ａとに区分される。第１巻回部Ｌｕ１ｂは中性点Ｎに近い側の導線でコア１００に巻回される。第２巻回部Ｌｕ１ａは、第１巻回部ｌｕ１ｂを介して中性点Ｎに接続される導線でコア１００に巻回される。但し、第２巻回部Ｌｕ１ａは、第１巻回部ｌｕ１ｂを介することなくコア１００に巻回される。図２では導線として断面が円形の導線が採用され、当該導線がいわゆる俵積みで巻回される場合が例示される。
【００２９】
第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの境界の少なくとも一部に絶縁材２０２が配置される。ここで「配置」とは幾何学的な観点での位置に設けられることを指し、電気的な接続関係とは区別して採用される用語である。図２ではいわゆる俵積みで導線が巻回される場合が例示されるので、絶縁材２０２の断面が波状に現れる。絶縁材２０２には例えば絶縁紙が採用され、その厚さは例えば２５０μｍである。
【００３０】
例えば第２巻回部Ｌｕ１ａはコア１００から数えて第１層（以下、層について同様に数える）にあって、１４回巻回された導線からなる。この導線は、中性点Ｎから遠い側からみて第１巻１Ｔ〜第１４巻１４Ｔという順序で巻回されている。第１巻１Ｔは単位コイルＬｕ１の上述の他端に相当し、Ｕ相電位Ｖｕが印加される。
【００３１】
第１巻回部Ｌｕ１ｂはコア１００から数えて第２層〜第８層にある。第２層〜第７層においてはいずれも導線が１４回巻回され、第８層では５回巻回される。第１巻回部Ｌｕ１ｂにおいて導線は、中性点Ｎから遠い側からみて第１５巻１５Ｔ〜第１１７巻１１７Ｔという順序で巻回されている。第１１７巻１１７Ｔは単位コイルＬｕ１の上述の一端に相当し、単位コイルＬｕ２を介して（単位コイルＬｕ２が省略される場合には直接に）中性点Ｎが接続される。
【００３２】
但し、単位コイルＬｕ１は巻回順序を簡単にするために、導線の巻回順序はコア１００の中心軸に沿って往復して行なわれる。具体的には第１層において第１巻１Ｔから最も離れた第１４巻１４Ｔに対し、第２層における導線で最も近いのは第１５巻１５Ｔであり、最も遠いのは第２８巻２８Ｔである。また第１層において第１巻１Ｔに対し、第２層における導線で最も近いのは第２８巻２８Ｔである。同様にして、第２８巻２８Ｔに対し、第３層における導線で最も近いのは第２９巻２９Ｔであり、最も遠いのは第４２巻４２Ｔである。
【００３３】
図３は、比較例にかかる単位コイルＬｕ１ｚがコア１００に巻回される態様を示す断面図である。単位コイルＬｕ１ｚは実施の形態にかかる単位コイルＬｕ１に対し、絶縁材２０２が設けられていない点で相違する。よって単位コイルＬｕ１ｚにおいて、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの区分はない。
【００３４】
図４は、単位コイルＬｕ１，Ｌｕ１ｚのいずれにも適用できる等価回路を示す回路図である。但し、接続関係を明確にするため、単位コイルＬｕ１の他端にＵ相電位Ｖｕを印加するためのケーブルＤｕと、単位コイルＬｕ２とを併記した。
【００３５】
図４におけるインダクタＬ１〜Ｌ１１７は、それぞれ図２又は図３における第１巻１Ｔ〜第１１７巻１１７Ｔが有するインダクタンスを示す。コンデンサＣ０１〜Ｃ０１４はそれぞれ図２又は図３における第１巻１Ｔ〜第１４巻１４Ｔがコア１００との間に有する静電容量を示す。コア１００は、特にティースとして用いられる場合には、接地されるのが通常であるので、コンデンサＣ０１〜Ｃ０１４は第１巻１Ｔ〜第１４巻１４Ｔのそれぞれの対地容量と見ることができる。
【００３６】
コンデンサＣ１１〜Ｃ１１４はそれぞれ図２又は図３における第１巻１Ｔ〜第１４巻１４Ｔが第２層の導線との間に有する静電容量を示す。但し、導線の配置に鑑みて、コンデンサＣ１１は第１巻１Ｔと第２７巻２７Ｔ及び第２８巻２８Ｔとの間の静電容量であると見てよい。他のコンデンサＣ１２〜Ｃ１１４についても同様である。このような静電容量は、従来の技術で説明した線間容量と見ることができる。
【００３７】
図４では明記されていないが、第２層の導線の対地容量も存在するし、コンデンサＣ１１〜Ｃ１１４以外の線間容量も存在する。しかし本実施の形態にかかる単位コイルＬｕ１と比較例にかかる単位コイルＬｕ１ｖとの大きな相違は、第１層と第２層との間に絶縁材２０２が存在するか否かという点にある。よって図４では、静電容量についてコンデンサＣ０１〜Ｃ０１４，Ｃ１１〜Ｃ１１４を示すに留めた。
【００３８】
＜効果の説明＞．
絶縁材２０２の存否に起因して、単位コイルＬｕ１（図２参照）の方が、単位コイルＬｕ１ｚ（図３参照）よりも、コンデンサＣ１１〜Ｃ１１４の静電容量は小さい。したがって、ケーブルＤｕのインダクタンス成分に起因したサージ電圧がインダクタＬ１に印加されたとき、その影響は単位コイルＬｕ１ｚよりも、単位コイルＬｕ１の方が、第２層に伝わりにくい。よって、当該サージ電圧は、単位コイルＬｕ１ｚよりも単位コイルＬｕ１の方が、インダクタＬ１〜Ｌ１４及びコンデンサＣ０１〜Ｃ０１４が作るローパスフィルタによって減衰しやすい。このことから、絶縁材２０２はサージ電圧の低減に資する、ということができる。しかも上述の様に、単位コイルＬｕ１における導線の巻回順序は簡単である。
【００３９】
図５〜図８は比較例にかかる単位コイルＬｕ１ｚにおける電位の波形を示すグラフであり、図９〜図１２は実施の形態にかかる単位コイルＬｕ１における電位の波形を示すグラフである。ここではＵ相電位Ｖｕが０Ｖと１００Ｖとの間を１００ｎｓで遷移し、ケーブルＤｕによる遅延時間が３０ｎｓである場合を例示した。
【００４０】
図５及び図９はいずれも第１巻１ＴのケーブルＤｕ側の端における対地電位を示すグラフである。当該対地電位は上述のローパスフィルタの効果を受けず、よっていずれのグラフにもケーブルＤｕに起因したサージ電圧が等しく現れる。
【００４１】
図６及び図１０はいずれも第１巻１Ｔと第２巻２Ｔとの間の電圧を示すグラフである。両者の比較から、単位コイルＬｕ１の方が、単位コイルＬｕ１ｚよりも当該電圧の最大値と最小値との差が小さくなっており、サージ電圧が低減していることが判る。これはインダクタＬ１，Ｌ２とコンデンサＣ０１，Ｃ０２とが形成するローパスフィルタの効果が、単位コイルＬｕ１ｚよりも単位コイルＬｕ１の方が高いことを示している。
【００４２】
図７及び図１１はいずれも第１４巻１４Ｔの対地電位を示すグラフである。両者の比較から、単位コイルＬｕ１の方が、単位コイルＬｕ１ｚよりもリンギングの高周波成分が小さいことが判る。これは当該対地電位が受ける上述のローパスフィルタの効果は、単位コイルＬｕ１ｚよりも単位コイルＬｕ１の方が高いことを示している。このようにリンギングの高周波成分が小さいことは、第１５巻１５Ｔ〜第１１７巻１１７Ｔにおいて、電圧責務が均一化される観点で望ましい。このような電圧責務の均一化は、ケーブルＤｕのインダクタンス成分が大きいほど（例えばケーブルＤｕが長い場合）、及び／又はＵ相電位Ｖｕが遷移する周波数（例えばＵ相電位Ｖｕが従うＰＷＭ変調のキャリア周波数）が高い場合ほど、より好ましい。
【００４３】
図８及び図１２はいずれも第１巻１ＴのケーブルＤｕ側の端と第２８巻２８Ｔとの間の電圧を示すグラフである。第１巻１Ｔの電位は上述のローパスフィルタの効果を受けにくく、当該電位と第２８巻２８Ｔの電位との間には、サージ電圧に起因して大きなリンギングが発生する。しかも当該サージ電圧は、単位コイルＬｕ１の方が、単位コイルＬｕ１ｚよりも第２層の第２８巻２８Ｔへ伝わりにくい。よって図１２に示される波形の方が、図８に示される波形よりも大きな電圧の変動を示す。しかしながら、単位コイルＬｕ１では第１巻１Ｔと第２８巻２８Ｔとの間には絶縁材２０２が存在するので、この位置での絶縁破壊は生じにくい。
【００４４】
よって単位コイルＬｕ１によれば、巻回方法を複雑にすることなく、ケーブルＤｕによるサージ電圧に起因した絶縁破壊が発生する可能性が低減される。また電圧が供給される側の端（第１巻１Ｔ）が単位コイルＬｕ１の外周側に配置されることもない。
【００４５】
第１巻１Ｔと第２８巻２８Ｔとの間の絶縁破壊防止という第１の観点に鑑みれば、絶縁材２０２は少なくとも、第２巻回部Ｌｕ１ａにおいて巻回される導線のうち中性点Ｎから遠い側の端（上述の例では第１巻１Ｔ）で、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの境界に配置されることが望ましい。
【００４６】
＜導線の共振による電圧との関係＞
非特許文献３から理解されるように、ある相のコイル内での電圧において、その直流成分に対するリンギング成分の比が最も大きくなるのは、当該コイルの、電気的な接続関係における中央である。そしてその理由として非特許文献３は、共振現象を挙げている（但し非特許文献３ではその相間電圧におけるサージが非常に小さく、またリンギング成分をサージ電圧と称している）。
【００４７】
例えば単位コイルＬｕ１に電圧を供給するケーブル（図３ではケーブルＤｕとして例示）に起因したサージ電圧は、単位コイルＬｕ１において線間容量を伝搬する。よってコイル群Ｌｕが単位コイルＬｕ１のみを含む場合（本実施の形態に即して言えば単位コイルＬｕ２がない場合）には、単位コイルＬｕ１において導線の共振に起因した電圧と重畳する。これを考慮すれば、当該サージ電圧を単位コイルＬｕ１の電気的な接続関係における中央で低減することが望ましい。単位コイルＬｖ１のみを含むコイル群Ｌｖ（本実施の形態に即して言えば単位コイルＬｖ２がない場合）、単位コイルＬｗ１のみを含むコイル群Ｌｗ（本実施の形態に即して言えば単位コイルＬｗ２がない場合）についても同様である。以下、コイル群Ｌｕが単位コイルＬｕ１のみを含む場合を例に採って説明する。
【００４８】
単位コイルＬｕ１は上述の様に各層においてほぼ等しい巻回数で多層に巻回される。よって単位コイルＬｕ１の電気的な接続関係における中央は、第２巻回部Ｌｕ１ａが巻回される軸（これはコア１００の中心軸とほぼ一致する）に沿って見て、第２巻回部Ｌｕ１ａの中央に配置される。よって第２巻回部Ｌｕ１ａから単位コイルＬｕ１の中央へのサージ電圧の伝搬については、第２巻回部Ｌｕ１ａの中央の寄与が最も大きいと推察される。
【００４９】
よってケーブルに起因したサージ電圧と共振に起因した電圧との重畳という第２の観点に鑑みれば、第２巻回部Ｌｕ１ａが巻回される軸における中央において、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの境界に絶縁材２０２が配置されることが望ましい。
【００５０】
上記第１の観点と第２の観点とを併せて考えれば、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの境界に設けられる絶縁材は、第２巻回部Ｌｕ１ａが巻回される軸における中央よりも、中性点Ｎに近い側の導線近傍では省略してもよい。以下、かかる省略を行なう変形について説明する。
【００５１】
図１３は本実施の形態の変形にかかる単位コイルＬｕ１ｓがコア１００に巻回される態様を示す断面図である。図１３も図２と同様、コア１００の中心軸を含み、当該中心軸に平行な位置での断面図である。
【００５２】
単位コイルＬｕ１ｓは、単位コイルＬｕ１に対し、絶縁材２０２を絶縁材２０３で置換した構成を有する。絶縁材２０３は第１巻１Ｔ〜第７巻７Ｔが設けられている位置において、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの境界に配置されるが、第８巻８Ｔ〜第１４巻１４Ｔが設けられている位置においては配置されていない。単位コイルＬｕ１ｓの第１１７巻１１７Ｔと中性点Ｎとの間には単位コイルＬｕ２は設けられていない。
【００５３】
図１４〜図１７は、単位コイルＬｕ１ｓにおける電位の波形を示すグラフである。ここでも図５〜図１２と同様、Ｕ相電位Ｖｕが０Ｖと１００Ｖとの間を１００ｎｓで遷移し、ケーブルＤｕによる遅延時間が３０ｎｓである場合を例示した。
【００５４】
図１４は第１巻１ＴのケーブルＤｕ側の端における対地電位を、図１５は第１巻１Ｔと第２巻２Ｔとの間の電圧を、図１６は第１巻１ＴのケーブルＤｕ側の端と第２８巻２８Ｔとの間の電圧を、それぞれ示す。
【００５５】
絶縁材２０３は絶縁材２０２と同様に、第１巻１Ｔ〜第７巻７Ｔが設けられている位置に配置されているので、図１４、図１５、図１６の波形は、それぞれ図９、図１０、図１２の波形とほぼ同じである。
【００５６】
図１７は第７巻７Ｔの対地電位を示す。また図１８は図１４の波形を破線で、図１７の波形を実線で、それぞれ示すグラフである。但し図１８は、図１４及び図１７で示された倉負よりも時間軸を拡大して示している。
【００５７】
単位コイルＬｕ１ｓにおいても、第７巻７Ｔが設けられている位置において、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの境界に絶縁材２０３が配置される。よって第１巻１ＴのケーブルＤｕ側の端における対地電位よりも第７巻７Ｔの対地電位の方が、リンギングの成分が小さい。これにより、導線の共振に起因した電圧の変動が最も顕著となる単位コイルＬｕ１ｓの中央において、サージ電圧の影響を低減することができる。
【００５８】
各相のコイル群が複数の単位コイルを含む場合は、絶縁材２０３を第１巻１Ｔから何ターン数まで配置するべきか、以下の方法で決めることができる。既に説明したようにサージはケーブルＤｕに起因するサージとコイルの共振によるサージが重畳する。一般にケーブルに起因するサージの周波数はケーブルの遅延時間の4倍で規定される。
【００５９】
これに対してコイルの共振はコア形状、巻線、巻き方等で決まり、一般的にはケーブルによるサージの周波数よりも共振周波数が低い。
【００６０】
ケーブルサージを低減するためには、第２巻回部Ｌｕ１ａが形成するローパスフィルタがケーブルサージの周波数成分を減衰するまで絶縁材２０３を配置すればよい。コイルの共振によるサージを低減するためには、当該ローパスフィルタが、単位コイルの共振のピーク周波数を減衰するまで絶縁材２０３を配置すればよい。一般に第２巻回部Ｌｕ１ａが形成するローパスフィルタが高周波を除去する能力は、線間容量に対して対地容量が大きいほど効果的に働く。
【００６１】
＜その他の変形＞
上記実施の形態及びその変形において、第２巻回部Ｌｕ１ａでの導線は単層で巻回されるのみならず、複数層に巻回されてもよい。
【００６２】
導線には平角線を採用することができる。この場合、フラットワイズ巻を採用すれば、線間容量に対して対地容量が大きくなるので、絶縁材２０２，２０３を配置すべき領域は小さくなる。
【００６３】
絶縁材２０２，２０３として絶縁チューブや絶縁テープを用いてもよい。あるいは導線として平角線を採用する場合には、第１巻回部Ｌｕ１ｂと第２巻回部Ｌｕ１ａとの間で、絶縁材２０２，２０３を配置すべき箇所の導線において、絶縁テープを巻きつける横巻線に加工してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００  コア
２０２，２０３  絶縁材
Ｌ  多相コイル
Ｌｕ１ａ  第２巻回部
Ｌｕ１ｂ  第１巻回部
Ｎ  中性点
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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