CN102474213B - 复合供电系统 - Google Patents

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Abstract

插入运行时，将作为提供三相旋转电机(10)的R相电流的电枢绕组而发挥作用的第一绕组(12A)、第三绕组(12C)、及第二绕组(12B)分别与提供三相电源(30)的R、S、T各相电流的端子(30R、30S、30T)相连接，并将通常运行时的S相电流与T相电流彼此对换。藉此故意使励磁部件(14)反向旋转。励磁部件(14)上设有反向旋转防止机构。

Description

复合供电系统
技术领域
本发明涉及复合供电系统，尤其涉及将旋转电机的电枢绕组用作三相交流电源的电抗线圈的情况下的复合供电系统。
背景技术
图8是概念性地例示出现有的复合供电系统90的图。例如，在电动汽车或冷藏拖车等中，采用了图8所示的复合供电系统90。另外，有关电动汽车方面例如在后述的专利文献1等中已经有所公开。
在这样的复合供电系统90中，通过使开关91全部导通，开关92全部断开，三相电源93将三相交流电提供给负载94(将如此连接关系下的运行称为“插入运行”)。此外，通过使开关91全部断开，开关92全部导通，将发电机95自身所发出的三相交流电提供给负载94(将如此连接关系下的运行称为“通常运行”)。
专利文献1：日本专利特开2000-152408号公报
发明内容
在插入运行时，使用旋转电机95所具有的电枢绕组96的电感来运行换流器97。当驱动换流器97时，由于电枢绕组96内流过较大的电流，因此，有时转子98会发生旋转，存在对旋转电机95或驱动旋转电机95的发动机产生较大损伤的可能性。当然也可考虑针对旋转电机95或发动机设置在插入运行时允许该旋转的机构，但若单纯地应用这样的机构，则可能会成为通常运行时的负载而导致燃料消耗的增加。此外，当插入运行中转子旋转时，需要向电枢绕组过度地进行供电，从而影响效率。
本发明鉴于上述的技术问题而作，其目的在于提供能避免或抑制在插入运行时可能诱发的对旋转电机的损伤的技术。
为了解决上述技术问题，本发明所涉及的复合供电系统的实施方式1包括：三相旋转电机(10)，该三相旋转电机(10)具有作为定子的电枢(12)、及作为转子的励磁部件(14)，还包含所述转子的反向旋转防止机构，所述电枢(12)具有与彼此不同的第一相至第三相(1R、1S、1T)分别对应的第一绕组至第三绕组(12A、12B、12C)；换流器(20)，该换流器(20)与所述电枢绕组相连接；三相电源(30)，该三相电源(30)具有分别提供对应于所述第一相至第三相的电流的第一端子至第三端子(30R、30S、30T)；以及连接部(40)，该连接部(40)切换第一状态和第二状态，所述第一状态是将所述第一绕组至第三绕组的与所述换流器相反的一侧连接在一起的状态，所述第二状态是将所述第一端子与所述第一电枢绕组相连接、将所述第三端子与所述第二电枢绕组相连接、将所述第二端子与所述第三电枢绕组相连接的状态，所述第一绕组至第三绕组在所述三相旋转电机内部彼此不相连接，在所述第一状态下，通过使所述转子正向旋转来向所述换流器供电，在所述第二状态下，从为了解决上述技术问题，本发明所涉及的复合供电系统的实施方式1包括：三相旋转电机(10)，该三相旋转电机(10)具有作为定子的电枢(12)、及作为转子的励磁部件(14)，还包含所述转子的反向旋转防止机构，所述电枢(12)具有与彼此不同的第一相至第三相(1R、1S、1T)分别对应的第一绕组至第三绕组(12A、12B、12C)；换流器(20)，该换流器(20)与所述电枢绕组相连接；三相电源(30)，该三相电源(30)具有分别提供对应于所述第一相至第三相的电流的第一端子至第三端子(30R、30S、30T)；以及连接部(40)，该连接部(40)切换第一状态和第二状态，所述第一状态是将所述第一绕组至第三绕组的与所述换流器相反的一侧连接在一起的状态，所述第二状态是将所述第一端子与所述第一电枢绕组相连接、将所述第三端子与所述第二电枢绕组相连接、将所述第二端子与所述第三电枢绕组相连接的状态，所述第一绕组至第三绕组在所述三相旋转电机内部彼此不相连接，在所述第一状态下，通过使所述转子正向旋转来向所述换流器供电，在所述第二状态下，从所述三相电源经由所述电枢绕组向所述换流器供电。
所述三相电源经由所述电枢绕组向所述换流器供电。
本发明所涉及的复合供电系统的实施方式2在所述实施方式1的基础上，使所述连接部(40)在所述第一状态、所述第二状态、以及第三状态之间切换，所述第三状态是将所述第一端子(30R)与所述第一电枢绕组(12A)相连接、将所述第二端子(30S)与所述第二电枢绕组(12B)相连接、将所述第三端子(30T)与所述第三电枢绕组(12C)相连接的状态，在所述第三状态下，从所述三相电源(30)经由所述电枢绕组向所述换流器(20)供电，所述复合供电系统还包括：相电流判定部(70)，该相电流判定部(70)对因所述励磁部件的旋转而分别流过所述第一绕组至第三绕组的相电流进行判定；以及切换部(72)，该切换部(72)在从所述三相电源经由所述电枢绕组向所述换流器供电时，根据所述相电流判定部的判定结果，来使所述连接部切换为所述第二状态或所述第三状态。
本发明所涉及的复合供电系统的实施方式3在所述实施方式1或实施方式2的基础上，将所述励磁部件(14)固定于轴承(13)，所述轴承(13)包括：轴支承部(131)，该轴支承部(131)在允许轴(11)以所述转轴为中心进行旋转的同时，对所述轴(11)在所述转轴方向及与所述转轴方向正交的方向上的位置 予以固定支承，所述轴(11)沿转轴(Q)方向延伸，在所述转轴方向的一侧的端部(11e)上具有以所述转轴方向作为轴的螺纹(11g)；以及螺合体(132)，该螺合体(132)与所述螺纹螺合紧固/旋松，从而仅允许该螺合体(132)在一定距离内沿所述转轴方向移动，同时，对该螺合体(132)在以所述转轴为中心的圆周方向上相对于所述轴支承部的位置予以固定。
复合供电系统中，有时将旋转电机的电枢绕组用作三相交流电源的电抗线圈。在这样的情况下，当利用来自三相交流电源的供电来驱动换流器时(所谓的“插入运行”)，有时旋转电机的转子会因流过该电枢绕组的电流而旋转。若在插入运行中转子发生旋转，则会向电枢绕组过度地供电而导致效率下降。根据本发明所涉及的复合供电系统的实施方式1，在插入运行时施加用于故意使转子反向旋转的驱动。由于在转子上设置了反向旋转防止机构，因而能利用该反向旋转防止机构来抑制转子的旋转。因此能避免或抑制插入运行时可能诱发的旋转电机的损伤。此外，能高效地运行。
根据本发明所涉及的复合供电系统的实施方式2，无论利用转子的旋转来驱动换流器时(所谓“通常运行”)分别流过电枢绕组的电流的相如何，都可适用。
根据本发明所涉及的复合供电系统的实施方式3，使轴朝以转轴为中心的一个方向旋转，从而螺纹与螺合体螺合紧固。由于螺合体通过与螺纹螺合而沿转轴方向移动，但其移动被限定在一定距离内，且轴在转轴方向上的位置也得到固定，因而通过上述螺合紧固，轴朝上述一个方向的旋转受到阻止。因此，通过设置螺合体以使得在轴朝不希望的方向旋转(反向旋转)时对螺合体进行紧固，从而有助于防止反向旋转。而且，由于在轴朝另一个方向旋转时，螺纹与螺合体脱离，因而，即使在防止反向旋转之后轴朝希望的方向旋转(正向旋转)时，，也不会阻碍轴的正向旋转。
利用以下的详细说明和附图，能进一步理解本发明的目的、特征、方面及优点。
附图说明
图1是概念性地例示出本发明的实施例1所涉及的复合供电系统的图。
图2是概念性地例示出三相旋转电机的剖视图。
图3是例示出旋转电机的轴承的截面的图。
图4是表示图3所示的轴承反向旋转时的截面的图。
图5是从轴向的轴承侧观察图4而得到的图。
图6是概念性地例示出本发明的实施例2所涉及的复合供电系统的图。
图7是说明相电流判定部的动作的图。
图8是概念性地例示出现有的复合供电系统的图。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的优选的实施例进行说明。另外，在以图1为主的以下的附图中，仅表示了与本发明有关的要素。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1所涉及的复合供电系统100包括三相旋转电机10、换流器20、三相电源30、连接部40、负载50及控制电路60。本系统中，连接部40有选择地切换三相旋转电机10、或将三相旋转电机10所具有的电枢绕组12作为电抗线圈的三相电源30，被选择的一方经由换流器20向负载50进行供电。 
三相旋转电机10包括相当于定子的电枢12、相当于转子的励磁部件14、以及开关电路16。电枢12具有第一绕组12A、第二绕组12B、以及第三绕组12C。第一绕组至第三绕组12A、12B、12C各自的一端1A、1B、1C与开关电路16相连接，它们的另一端2A、2B、2C与换流器20相连接。开关电路16将第一绕组至第三绕组12A、12B、12C彼此连接、断开。
具体而言，开关电路16具有开关S1、S2、S3。开关S1设于第一绕组12A的一端1A与中性点N之间，开关S2设于第二绕组12B的一端1B与中性点N之间，开关S3设于第三绕组12C的一端1C与中性点N之间。通过使开关S1、S2、S3全部处于导通状态，第一绕组至第三绕组12A、12B、12C作为星形接线的电枢绕组而发挥作用。此外，通过使开关S1、S2、S3全部处于断开状态，第一绕组至第三绕组12A、12B、12C彼此分离。
三相电源30例如采用工业电源，具有提供与构成三相的R相、S相、T 相对应的电流(以下分别称为“R相电流”、“S相电流”、“T相电流”)的第一端子30R、第二端子30S、第三端子30T。第一端子至第三端子30R、30S、30T与开关电路32相连接。以下，将开关电路16称为“第一开关电路16”，将开关电路32称为“第二开关电路32”。也可将第一开关电路16或进一步将第二开关电路32内置于旋转电机10。
第二开关电路32具有开关S4、S5、S6。开关S4设于第一绕组12A的一端1A与三相电源30的第一端子30R之间，开关S5设于第三绕组12C的一端1C与三相电源30的第二端子30S之间，开关S6设于第二绕组12B的一端1B与三相电源30的第三端子30T之间。通过将开关S4、S5、S6全部设定为导通状态，从三相电源30向换流器20提供三相交流电。此外，通过将开关S4、S5、S6全部设定为断开状态，停止从三相电源30向换流器20提供三相交流电。
连接部40切换后述的彼此排斥的第一状态和第二状态。即、所谓第一状态，是指将第一绕组至第三绕组12A、12B、12C、具体而言将各绕组12A、12B、12C各自的一端1A、1B、1C彼此相连接、以作为电枢绕组而发挥作用的状态。所谓第二状态，是指将三相电源30的第一端子30R与第一绕组12A的一端1A相连接、将三相电源30的第三端子30T与第二绕组12B的一端1B相连接、将三相电源30的第二端子30S与第三绕组12C的一端1C相连接的状态。总之，将各绕组12A、12B、12C各自的一端1A、1B、1C彼此相连接的状态为第一状态，将各绕组12A、12B、12C各自的一端1A、1B、1C与三相电源30的各端子30R、30T、30S相连接的状态为第二状态。
也就是说，所谓第一状态，是指第一开关电路16的开关S1、S2、S3全部处于导通状态，且其他开关(本实施例1中第二开关电路32的开关S4、S5、S6)全部处于断开状态。此外，所谓第二状态，是指第二开关电路32的开关S4、S5、S6全部处于导通状态，且其他开关(本实施例1中第一开关电路16的开关S1、S2、S3)全部处于断开状态。因此，若通过第一开关电路16及第二开关电路32的协同动作来实现连接部40，则能对所述连接部4进行控制。
连接部40处的连接状态(第一状态或第二状态)由控制电路60进行切换。控制电路60具有运算元件、及存储元件(均未图示)。该存储元件储存有运行复合供电系统100的程序、及控制复合供电系统100所需的数据，该运算元 件根据该存储元件所储存的程序、及数据来进行运算处理，从而进行控制。控制电路60不仅对连接部40进行控制，还进行换流器20的门信号的输出等各种控制。
第一状态下，通过使励磁部件14相对于电枢12朝预定的方向旋转(正向旋转)，从第一绕组12A向换流器20提供R相电流，从第二绕组12B向换流器20提供S相电流，并从第三绕组12C向换流器20提供T相电流。第二状态下，从第一绕组12A向换流器20提供R相电流，从第二绕组12B向换流器20供给提供T相电流，并从第三绕组12C向换流器20提供S相电流。也就是说，在第二状态下，将第一状态时的S相与T相彼此互换。
换流器20将从第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的另一端2A、2B、2C所提供的交流电变换为直流电，然后提供给端子52H、52L。图1中，换流器20例如包括：上臂侧侧转换装置21H、22H、23H及与这些上臂侧转换装置21H、22H、23H分别进行并联反向连接的二极管24H、25H、26H；以及下臂侧(ロ一ア一ム)侧转换装置21L、22L、23L及与这些下臂侧转换装置21L、22L、23L分别进行并联反向连接的二极管24L、25L、26L。
端子52H、52L之间连接有滤波电容器52。提供给端子52H、52L的直流电由滤波电容器52进行滤波后被提供给负载50。
在具有以上结构的复合供电系统100中，能进行如下的动作。
例如，使第一开关电路16的开关S1、S2、S3全部处于导通状态，使第二开关电路32的开关S4、S5、S6全部处于断开状态(第一状态)，从而能将三相旋转电机10所产生的三相交流电(多相交流电)提供给负载50(所谓的“通常运行”)。
具体而言，因励磁部件14的旋转动作而在第一绕组至第三绕组12A、12B、12C中产生三相交流电压。该三相交流电压经由第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的另一端2A、2B、2C被提供给换流器20，从而变换为直流电压。该直流电压经滤波电容器52滤波后被提供给负载50。此时，第一绕组至第三绕组12A、12B、12C起到作为电枢绕组的作用。
另一方面，使第一开关电路16的开关S1、S2、S3全部处于断开状态，使第二开关电路32的开关S4、S5、S6全部处于导通状态(第二状态)，从而 能将来自三相电源30的三相交流电(多相交流电)提供给负载50(所谓的“插入运行”)。
具体而言，来自三相电源30的三相交流电压经由第一绕组至第三绕组12A、12B、12C被提供给换流器20，从而变换为直流电压。该直流电压经滤波电容器52滤波后被提供给负载50。此时，在第一状态下，作为电枢绕组而发挥作用的第一绕组至第三绕组12A、12B、12C作为三相电源30的电抗线圈而发挥作用。因此有助于降低制造成本。
这样，由于第一状态和第二状态相比，流过第二绕组12S的相电流与流过第三绕组12T的相电流彼此对换，因而插入运行时，对励磁部件14施加有使励磁部件14朝与第一状态时的旋转(正向旋转)方向相反的方向旋转的力。于是，采用通过设置反向旋转防止机构来阻止励磁部件14在插入运行时发生旋转的结构。
例如在励磁部件14中设置类似图2至图5所示的反向旋转防止机构，从而能抑制励磁部件14发生旋转。藉此，能避免向第一绕组至第三绕组12A、12B、12C过度地进行供电，能高效地运行负载50。
三相旋转电机10包括：沿着预定的转轴Q的方向延伸的轴11；保持轴11的轴承13；固定于轴11的作为转子的励磁部件14；具有电枢绕组12的第一定子120；以及相对于励磁部件14在与第一定子120相反的一侧与励磁部件14相对的第二定子150。这些励磁部件14、第一定子120及第二定子150均大致呈圆盘状。
励磁部件14以轴11为中心在圆周方向上具有磁极交替的永磁体141，在永磁体141的第一定子120一侧具有磁芯142。这些永磁体141及磁芯142保持于托架143。第一定子120在与励磁部件14相对的一侧具有电枢用磁芯121及电枢绕组12。在此，电枢绕组12相当于图1所示的第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的各个绕组。此外，第二定子150不具有电枢绕组。
如图3所示，轴承13包括：对轴11予以支承的轴支承部131；以及螺合体132。轴11的一侧的端部被轴支承部131支承，其另一侧的端部被轴承(未图示)支承。轴支承部131固定于第一定子120。
轴支承部131在允许轴11以转轴Q为中心进行旋转的同时，对轴11在转 轴Q方向及与转轴Q方向正交的方向上的位置予以固定支承。举例来说，轴支承部131呈覆盖轴11的一侧的端部11e及其附近的轴11的周围的凹部13c，宽松地套在轴11外。更具体地说，凹部13c中的、与轴11的该一侧的侧面11f相对的轴支承部131的内壁13i、与侧面11f之间，设有轴承滚珠13。藉此，轴支承部131可自由旋转地对轴11进行支承。
在轴11的端部11e与凹部13c的底面13b之间，设有由凹部13c所呈的台阶13s来限定(不允许轴11进入)的、呈棱柱状的空间S，在该空间S中，具有有助于防止励磁部件14(详细而言为轴11)反向旋转的旋转机构。另外，轴11进入凹部13c的深度也可由轴11所呈的台阶11s来限定。
<旋转机构>
轴11沿规定的转轴Q方向延伸，在转轴Q方向的一侧的端部11e上，具有以转轴Q方向为轴的螺纹。举例来说，轴11大致呈以转轴Q为中心的圆柱体形状，在该圆柱体的一侧(设有轴支承部131的一侧)的端部11e，呈沿转轴Q方向延伸预定深度的内螺纹部(相当于用于解决技术问题的方法中的“螺纹”)11g。
在形成于端部11e与底面13b之间的空间S内，设有螺合体132。当轴11的端部11e呈内螺纹部11g时，螺合体132采用能与内螺纹部11g螺合紧固或旋松的外螺纹(以下称为“外螺纹132”)。也就是说，外螺纹132的直径与内螺纹部11g的直径基本相同，以与内螺纹部11g的螺距相等的螺距形成螺纹槽。
如图5所示，外螺纹132中的、与底面13b相对的一侧的端部呈矩形的棱柱体133，该棱柱体133在以转轴Q方向为法线的平面内与空间S所呈的矩形隔着规定的空隙相对。在此，所谓“规定的空隙”，是指方柱体133以转轴Q为中心在空间S内部旋转时，其旋转角度被限定在预定的微小角度以下的程度的空隙。图3及图4表示了外螺纹132的侧视图。
包括方柱体133在内的外螺纹132在转轴Q方向上的长度比空间S在转轴Q方向上的长度要短。外螺纹132在轴11朝所期望的方向旋转时从内螺纹部11g旋松，当轴11朝与该所期望的方向相反的方向旋转时与内螺纹部11g螺合紧固。
在底面13b上，具有沿转轴Q方向施力的施力部134，在外螺纹132从内 螺纹部11g旋松的状态下，施力部134朝轴11方向对外螺纹132施力。当轴11反向旋转时，外螺纹132在该施力部134的作用下迅速地开始与内螺纹部11g螺合紧固。当轴11朝所期望的方向正确地旋转时，由于内螺纹部11g与外螺纹132旋松，因此，能控制外螺纹132从内螺纹部11g受到沿转轴Q方向朝远离内螺纹部11g的方向的施力。也就是说，轴11正确地旋转时，外螺纹132在内螺纹部11g和施力部134的作用下，在空间S内一边微小地振动，一边固定于大致固定的位置。
此外，在外螺纹132的转轴Q方向上与棱柱体133相反的一侧上，设有以转轴Q为中心直径比内螺纹部11g的直径小的、具有规定长度的圆柱体135。此外，内螺纹部11g中设有能使圆柱体135缓缓插入的孔11h。即使在外螺纹132完全从内螺纹部11g解除螺合的状态下，圆柱体135的一部分也保持在孔11h内。因此，在空间S内部能避免外螺纹132的转轴偏离轴11的转轴Q(即、内螺纹部11g的中心轴)。换言之，孔11h和圆柱体135引导外螺纹132的移动方向。 
本实施例中，内螺纹部11g的深度限定为规定的深度。因此，即使轴11反向旋转导致外螺纹132与内螺纹部11g螺合紧固，外螺纹132在转轴Q方向上的移动也被限定在一定的距离内。也就是说，如图3所示，在外螺纹132的前端到达内螺纹部11g的最深处时停止螺合紧固。
棱柱体133与空间S的内壁13j(相比内壁13i更靠近底面13b侧的内壁)隔着规定的空隙相对。因此，在停止螺合紧固的同时，如图5所示，外螺纹132与轴支承部131固定，详细而言，外螺纹132所呈的棱柱体133与轴支承部131所呈的凹部13c的内壁13j固定。也就是说，轴11仅在内螺纹部11g与外螺纹132螺合紧固的范围内反向旋转，而当外螺纹132到达内螺纹部11g的最深处后，轴11的反向旋转就会停止，从而能防止进一步的反向旋转。即使在轴11反向旋转并停止后，在轴11朝正确方向旋转时，内螺纹部11g与外螺纹132也会朝旋松方向旋转。图3及图4中，标示了表示轴11旋转的箭头、以及表示棱柱体133沿转轴Q方向上下移动的箭头。
如上所述，由于设置了反向旋转防止机构，因此，即使在插入运行时将接线对换以使励磁部件14反向旋转，励磁部件14也不会反向旋转。因此 能避免或抑制插入运行时诱发三相旋转电机10产生损伤。此外，由于抑制了励磁部件14的旋转，因而能避免向第一绕组至第三绕组12A、12B、12C过度地供电。即、能高效地运行负载50。
实施例2
在此，作为本发明的实施例2，参照附图，主要对插入运行之前的通常运行时流过第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的电流的相进行判定、并根据判定结果来切换插入运行时的接线的实施方式进行说明。不过，对具有与上述实施例1相同功能的结构标注相同的标号并省略其说明。
插入运行时，为了驱动励磁部件14朝预设的反向旋转防止机构发挥作用的方向(与通常运行时相比)反向旋转，必须将通常运行时的旋转方向确定为某一方向。因此，需要知道三相电源30的各相是如何与第一绕组至第三绕组12A、12B、12C进行连接的。为此，本发明的实施例2所涉及的复合供电系统100a的结构如图6所示，在上述实施例1的复合供电系统100中添加了第三开关电路42和相电流判定部70。
第三开关电路42通过第一开关电路16及第二开关电路32的互动来作为连接部40a而发挥作用。第三开关电路42具有开关S7、S8、S9。开关S7设于第一绕组12A的一端1A和开关S4之间的中继点3A与三相电源30的第一端子30R之间。开关S8设于第二绕组12B的一端1B和开关S6之间的中继点3B与三相电源30的第二端子30S之间。开关S9设于第三绕组12C的一端1C和开关S5之间的中继点3C与三相电源30的第三端子30T之间。
通过使开关S7、S8、S9全部成为导通状态，并使其他开关(在本实施例2中为第一开关电路16的开关S1、S2、S3及第二开关电路32的开关S4、S5、S6)全部处于断开状态，除了第一状态及第二状态以外，还能得到将来自三相电源30的三相交流电提供给换流器20的第三状态。通过连接部40a相互排斥地选择第二状态与第三状态。此外，第三状态下被提供给换流器20的三相交流电的相与上述实施例1中第二状态下被提供给换流器20的三相交流电的相相比，例如将S相与T相彼此对换。也就是说，插入运行时的励磁部件14在连接部40a切换为第二状态时和切换为第三状态时被驱动旋转的方向彼此相反。
现在，由于复合供电系统100a包括反向旋转防止机构，因而当开始插入运行时因切换至第二状态或第三状态的任何一种状态而被驱动朝与通常运行时相反的方向旋转时，反向旋转防止机构工作，妨碍励磁部件14的旋转。换言之，若插入运行时选择了驱动励磁部件14朝相反方向旋转的第二状态或第三状态，则由于反向旋转防止机构阻碍励磁部件14的反向旋转，因此，能避免向第一绕组至第三绕组12A、12B、12C过度地供电。为此，判定通常运行时第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的相，根据该判定结果在插入运行时选择第二状态或第三状态以使第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的相彼此对换。
相电流判定部70对流过第一绕组至第三绕组12A、12B、12C电流的相进行判定。此外，相电流判定部70根据判定结果，向连接部40a发出插入运行时选择第二状态或第三状态的任何一种状态的指令。
具体而言，相电流判定部70检测或存储三相电源30的第一端子至第三端子30R、30S、30T的相，如图7所示，检测出通常运行时第二绕组12B中的相电流的符号从负向正变化的点(上升沿)，根据此时第三绕组12C中的相电流的符号来判定相。具体而言，简单地将第二绕组12B中的相电流作为S相电流，判定该S相电流的上升沿处的第三绕组12C中的相电流的符号。若该符号为正，则流过第三绕组12C的为R相电流，第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的相判定为T、S、R。此外，若该符号为负，则流过第三绕组12C的为T相电流，第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的相判定为R、S、T。
通常运行时，流过第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的电流分别是R相电流、S相电流、T相电流，在这种情况下，在开始插入运行时，切换部72和控制电路60a使第二开关电路32的开关S4、S5、S6全部成为导通状态，使第一开关电路16的开关S1、S2、S3及第三开关电路42的开关S7、S8、S9全部成为断开状态(也就是第二状态)，以此进行插入运行。藉此，插入运行时，流过第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的电流分别是R相、T相、S相电流，从而驱动励磁部件14朝与通常运行时相反的方向旋转。
此外，通常运行时，流过第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的电流分别是T相电流、S相电流、R相电流，在这种情况下，在开始插入运行时， 切换部72和控制电路60a使第三开关电路42的开关S7、S8、S9全部成为导通状态，使第一开关电路16的开关S1、S2、S3及第二开关电路32的开关S4、S5、S6全部成为断开状态(也就是第三状态)，以此进行插入运行。藉此，插入运行时，流过第一绕组至第三绕组12A、12B、12C的电流分别是R相、S相、T相电流，从而驱动励磁部件14朝与通常运行时相反的方向旋转。
总之，相电流判定部70指示控制电路60a实施在第二状态和第三状态下使S相与T相彼此对换的控制。如上所述，只要复合供电系统100a具有相电流判定部70，无论通常运行时因作为转子的励磁部件14进行旋转而流过电枢12的电流的相为R、S、T还是T、S、R，都能接线成在插入运行时励磁部件14反向旋转。
此时，相电流判定部70指示控制电路60a实施上臂侧转换装置21H-23H及下臂侧转换装置21L-23L的S相与T相的对换控制。具体而言，控制换流器20的门信号的输出。
变形例
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不局限于此。例如，上述实施例1及实施例2中，表示了由转换装置及二极管构成换流器20的情况，但也可以是由二极管构成的整流器。此外，三相旋转电机10并不限定于轴向间隙型电动机，也可以是径向间隙型电动机。而且，上述实施例1中所详细叙述的反向旋转防止机构仅是一例，也可利用其它机构防止反向旋转。
以上对本发明作了详细说明，但上述说明在所有的方面均是例示，本发明不受其限定。可以认为没有被例示的无数的变形例没有脱离本发明的范围，是可以想到的。
标号说明
100、100a复合供电系统
10三相旋转电机 
11轴
11e端部
11g螺纹
12电枢
12A、12B、12C绕组
13轴承
131轴支承部
132螺合体
14励磁部件
20换流器
30三相电源
40、40a连接部

Claims (3)

1.一种复合供电系统(100、100a)，其特征在于，包括：
三相旋转电机(10)，该三相旋转电机(10)具有作为定子的电枢(12)、及作为转子的励磁部件(14)，还包含所述转子的反向旋转防止机构，所述电枢(12)具有与彼此不同的第一相至第三相分别对应的第一绕组至第三绕组(12A、12B、12C)；
换流器(20)，该换流器(20)与所述绕组相连接；
三相电源(30)，该三相电源(30)具有分别提供对应于所述第一相至第三相的电流的第一端子至第三端子(30R、30S、30T)；以及
连接部(40、40a)，该连接部(40、40a)切换第一状态和第二状态，所述第一状态是将所述第一绕组至第三绕组的与所述换流器相反的一侧连接在一起的状态，所述第二状态是将所述第一端子与所述第一绕组相连接、将所述第三端子与所述第二绕组相连接、将所述第二端子与所述第三绕组相连接的状态，
所述第一绕组至第三绕组在所述三相旋转电机内部彼此不相连接，
在所述第一状态下，通过使所述转子正向旋转来向所述换流器供电，在所述第二状态下，从所述三相电源经由第一绕组至第三绕组向所述换流器供电。
2.如权利要求1所述的复合供电系统(100a)，其特征在于，
所述连接部(40a)在所述第一状态、所述第二状态、以及第三状态之间切换，所述第三状态是将所述第一端子(30R)与所述第一绕组(12A)相连接、将所述第二端子(30S)与所述第二绕组(12B)相连接、将所述第三端子(30T)与所述第三绕组(12C)相连接的状态，
在所述第三状态下，从所述三相电源(30)经由所述第一绕组至第三绕组向所述换流器(20)供电，
所述复合供电系统(100a)还包括：
相电流判定部(70)，该相电流判定部(70)对因所述励磁部件的旋转而分别流过所述第一绕组至第三绕组的相电流进行判定；以及
切换部(72)，该切换部(72)在从所述三相电源经由所述第一绕组至所述第三绕组向所述换流器供电时，根据所述相电流判定部的判定结果，来使所述连接部切换为所述第二状态或所述第三状态。
3.如权利要求1或2所述的复合供电系统，其特征在于，
所述励磁部件(14)固定于轴承(13)，
所述轴承(13)包括：
轴支承部(131)，对于沿转轴(Q)的方向延伸的轴(11)，在所述转轴的方向一侧的端部(11e)上具有以所述转轴的方向作为轴的螺纹(11g)，该轴支承部(131)在允许轴(11)以所述转轴为中心进行旋转的同时，对所述轴(11)在所述转轴的方向及与所述转轴的方向正交的方向上的位置予以固定支承；以及
螺合体(132)，该螺合体(132)与所述螺纹螺合紧固/旋松，从而仅允许该螺合体(132)在一定距离内沿所述转轴的方向移动，同时，对该螺合体(132)在以所述转轴为中心的圆周方向上相对于所述轴支承部的位置予以固定。
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