JP2000060092A - Multipolar generator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、多極発電機、特に
永久磁石を磁極とするロータの極数とステータのスロッ
ト数との比に特別な関係を持たせ、発生する三相交流電
圧の大幅な電圧低下を回避しながら、ロータの磁極と対
応するステータの歯との正対をできる限り少なくし、三
相交流電圧のリップルを減少させると共に、コギングト
ルクを小さくするように構成した多極発電機に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-pole generator, in particular, to give a special relation to the ratio between the number of rotor poles having permanent magnets as magnetic poles and the number of stator slots, thereby reducing the three-phase AC voltage generated. A multi-pole structure that minimizes the confrontation between the rotor magnetic poles and the corresponding stator teeth as much as possible while minimizing the voltage drop, reducing ripples in the three-phase AC voltage and reducing cogging torque. It relates to a generator.
【0002】[0002]
【従来の技術】エンジン溶接機に用いられる発電機とし
て、現在では多極磁石発電機が多用されるようになって
きている。図25は従来の多極磁石発電機のロータ形状
説明図、図26は従来の多極磁石発電機の巻線が省略さ
れたステータ形状説明図、図28は従来の多極磁石発電
機の発電ユニットの説明図を示している。2. Description of the Related Art At present, multi-pole magnet generators are frequently used as generators used in engine welding machines. FIG. 25 is an explanatory view of a rotor shape of a conventional multipolar magnet generator, FIG. 26 is an explanatory view of a stator shape in which windings of the conventional multipolar magnet generator are omitted, and FIG. FIG. 3 shows an explanatory diagram of a unit.
【0003】図25ないし図27において、ステータ1
の外周を回転するロータ2の内部には、磁極の極性が順
に異なるようにして♯1ないし♯18の18個の永久磁
石3が配設されている。ステータ1は27個のスロット
4が形成されており、この27個のスロット4を用い、
2スロット飛ばしで同方向に巻回されたU相、V相、W
相の三相電機子巻線が巻回されている。すなわち図27
に示されている様に、U相の電機子巻線は♯1の歯、♯
4の歯及び♯7の歯に同方向に巻回された3個の巻線か
らなっており、V相の電機子巻線は♯2の歯、♯5の歯
及び♯8の歯に同方向に巻回された3個の巻線からなっ
ており、W相の電機子巻線は♯3の歯、♯6の歯及び♯
9の歯に同方向に巻回された3個の巻線からなってい
る。In FIGS. 25 to 27, the stator 1
Inside the rotor 2 rotating on the outer circumference of the rotor, 18 permanent magnets # 1 to # 18 are arranged so that the polarities of the magnetic poles are sequentially different. The stator 1 has 27 slots 4 formed therein.
U-phase, V-phase, W wound in the same direction by skipping two slots
A three-phase armature winding of a phase is wound. That is, FIG.
As shown in the figure, the U-phase armature winding has {1 tooth,
It consists of three windings wound in the same direction on the tooth # 4 and the tooth # 7, and the V-phase armature winding is the same as the tooth # 2, the tooth # 5 and the tooth # 8. , The W-phase armature winding has # 3 teeth, # 6 teeth and ♯
It consists of three windings wound in the same direction on nine teeth.
【0004】このような関係をもって、残りの♯10な
いし♯27の歯にU相、V相、W相の各電機子巻線が巻
回され、それぞれの対応相の電機子巻線の端子どうし
が、必要に応じ直列接続又は並列接続されて三相交流電
圧が取り出されるようになっている。With this relationship, the U-phase, V-phase, and W-phase armature windings are wound around the remaining # 10 to # 27 teeth, and the terminals of the corresponding phase armature windings are connected. Are connected in series or in parallel as needed to extract a three-phase AC voltage.
【0005】この巻線構造の三相交流磁石発電機を用い
た従来のエンジン溶接機は、図28の垂下特性形溶接機
の構成図に示されている様に、当該三相交流磁石発電機
5から発生したU相、V相、W相の三相交流電圧を整流
器6で整流し、この整流器6で整流しただけの直流電圧
ではそのリップルが大きいので、当該整流器6とアーク
負荷7との間にリアクタ8を入れ、上記リップルの軽減
をはかるようにしている。なお9は母材、10は溶接棒
を表している。A conventional engine welding machine using this three-phase AC magnet generator having a winding structure is, as shown in the configuration diagram of the drooping characteristic type welding machine in FIG. The rectifier 6 rectifies the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase AC voltages generated from the rectifier 6 and the DC voltage rectified by the rectifier 6 has a large ripple. A reactor 8 is inserted between the two to reduce the ripple. 9 denotes a base material and 10 denotes a welding rod.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン溶接機に用いられている従来の三相交流磁石発電機で
は、回転数が3000rpm、周波数が450Hzでの
図29に示された従来の多極磁石発電機の整流電圧と相
間電圧の波形図から分かるように、相間電圧波形(図2
9の参照)が悪く、従って整流後の整流電圧波形(図
30の参照)のリップル、すなわち脈動率が28.5
%と大きい欠点があった。However, in the conventional three-phase AC magnet generator used in the engine welding machine, the conventional multipole magnet shown in FIG. 29 at a rotation speed of 3000 rpm and a frequency of 450 Hz is used. As can be seen from the waveform diagrams of the rectified voltage and the inter-phase voltage of the generator, the inter-phase voltage waveform (FIG. 2)
9) is poor, so that the ripple of the rectified voltage waveform after rectification (see FIG. 30), that is, the pulsation rate is 28.5.
%.
【0007】本発明は上記の欠点を解決することを目的
としており、永久磁石を磁極とするロータの極数とステ
ータのスロット数との比が特別な関係で、ロータの磁極
と対応するステータの歯との正対をできる限り少なくし
てコギングトルクを小さくする共に、ステータに巻回さ
れる三相電機子巻線の各相を分離できる巻線構造にし、
従来と比べ発生電圧が大幅な電圧低下をすることなく、
そして電圧波形が良くてリップルが小さく、エンジン溶
接機に使用するに当たって整流後のリアクタが小型のも
ので済ますことのできる多極発電機を提供することを目
的にしている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, and the ratio of the number of rotor poles having permanent magnets to the number of slots of the stator has a special relationship. In addition to minimizing the cogging torque by minimizing the facing with the teeth, a winding structure that can separate each phase of the three-phase armature winding wound on the stator,
The generated voltage does not drop significantly compared to the past,
It is another object of the present invention to provide a multi-pole generator having a good voltage waveform and a small ripple, and requiring a small reactor after rectification when used in an engine welding machine.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、本発明の多極発電機は複数個の磁石を磁極とする
ロータを回転させ、ステータに巻回されたU相、V相、
W相の電機子巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電
機において、磁極の極性を順に異にするロータの極数が
8n(n=1,2,3,……)で構成されると共に、ス
テータのスロット数が9nで構成され、ステータに巻回
される巻線は、U相、V相、W相の各相の巻線が3スロ
ット連続巻きを単位にした巻き方で順次巻回されると共
に、この3スロット連続巻きで巻回される真中の各巻線
がその両隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回されてなるこ
とを特徴としている。In order to solve the above-mentioned object, a multipolar generator of the present invention rotates a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles, and rotates a U-phase and a V-phase wound around a stator. ,
In a multipolar generator for generating a three-phase AC voltage in a W-phase armature winding, the number of rotor poles having sequentially different magnetic poles is 8n (n = 1, 2, 3,...). In addition, the number of slots of the stator is 9n, and the windings wound around the stator are sequentially wound in a winding manner in which the windings of the respective phases of U-phase, V-phase, and W-phase are in units of three-slot continuous winding. In addition to being wound, each of the middle windings wound by the three-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent windings.
【0009】また磁極の極性を順に異にするロータの極
数が(6n+3)±1(n=1,2,3,……)で構成
されると共に、ステータのスロット数が6n+3で構成
され、ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相
の各相の巻線が2n+1スロット連続巻きを単位にした
巻き方で順次巻回されると共に、この2n+1スロット
連続巻きで巻回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻き
に巻回されてなる発電ユニットとすることもできる。Further, the number of poles of the rotor having magnetic poles having different polarities is (6n + 3) ± 1 (n = 1, 2, 3,...), And the number of slots of the stator is 6n + 3. The windings of the U-phase, V-phase, and W-phase are sequentially wound in units of 2n + 1-slot continuous winding, and are wound by the 2n + 1-slot continuous winding. It is also possible to provide a power generation unit in which the wound winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding.
【0010】また磁極の極性を順に異にするロータの極
数が12n+2(n=1,2,3,……)で構成される
と共に、ステータのスロット数が12nで構成され、ス
テータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相の
巻線が2nスロット連続巻きを単位にした巻き方で順次
巻回されると共に、この2nスロット連続巻きで巻回さ
れる巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回され、かつ
U相の巻線の次にW相の巻線、W相の巻線の次にV相の
巻線、V相の巻線の次にU相の巻線の順で、各相の巻線
の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻線形
態で巻回されてなる発電ユニットとすることもできる。Further, the number of poles of the rotor having magnetic poles of different order is 12n + 2 (n = 1, 2, 3,...), And the number of slots of the stator is 12n. The windings of the U-phase, V-phase, and W-phase are sequentially wound in a winding manner in units of 2n-slot continuous winding, and are wound by the 2n-slot continuous winding. The wire is wound in the opposite direction to the adjacent winding, and the U-phase winding is followed by the W-phase winding, the W-phase winding is followed by the V-phase winding, and the V-phase winding. Next, in order of the U-phase windings, a power generation unit may be formed by winding the windings of the respective phases in a winding direction opposite to the winding direction of the winding of the next phase. .
【0011】また磁極の極性を順に異にするロータの極
数が12n−2(n=1,2,3,……)で構成される
と共に、ステータのスロット数が12nで構成され、ス
テータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相の
巻線が2nスロット連続巻きを単位にした巻き方で順次
巻回されると共に、この2nスロット連続巻きで巻回さ
れる巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回され、かつ
U相の巻線の次にV相の巻線、V相の巻線の次にW相の
巻線、W相の巻線の次にU相の巻線の順で、各相の巻線
の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻線形
態で巻回されてなる発電ユニットとすることもできる。The number of poles of the rotor having magnetic poles of different order is 12n-2 (n = 1, 2, 3,...), And the number of slots of the stator is 12n. The winding to be wound is such that the windings of the U-phase, V-phase, and W-phase are sequentially wound in units of 2n-slot continuous winding, and are wound by the 2n-slot continuous winding. Winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding, and the U-phase winding, the V-phase winding, the V-phase winding, the W-phase winding, and the W-phase winding The power generation unit is formed by winding the windings of the respective phases in the order of the winding of the U-phase and the winding of the winding in the opposite direction to the winding of the next phase. Can also.
【0012】また磁極の極性を順に異にするロータの極
数が12(n+1)+2(n=1,2,3,……)で構
成されると共に、ステータのスロット数が6(n+1)
で構成され、ステータに巻回される巻線は、U相、V
相、W相の各相の巻線がn+1スロット連続巻きを単位
にした巻き方で順次巻回されると共に、このn+1スロ
ット連続巻きで巻回される巻線が隣の巻線と同方向巻き
に巻回され、かつU相の巻線の次にW相の巻線、W相の
巻線の次にV相の巻線、V相の巻線の次にU相の巻線の
順で、各相の巻線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向
と逆方向の巻線形態で巻回されてなる発電ユニットとす
ることもできる。The number of poles of the rotor having the magnetic poles in order is 12 (n + 1) +2 (n = 1, 2, 3,...), And the number of slots of the stator is 6 (n + 1).
And the winding wound on the stator is U-phase, V-phase.
Phase and W-phase windings are sequentially wound in units of n + 1 slot continuous winding, and the winding wound in the n + 1 slot continuous winding is wound in the same direction as the adjacent winding. And the U-phase winding, the W-phase winding, the W-phase winding, the V-phase winding, the V-phase winding, and the U-phase winding in this order. Alternatively, the power generation unit may be formed by winding the winding of each phase in the winding direction opposite to the winding direction of the winding of the next phase.
【0013】また磁極の極性を順に異にするロータの極
数が12(n−1)+2(n=1,2,3,……)で構
成されると共に、ステータのスロット数が6(n+1)
で構成され、ステータに巻回される巻線は、U相、V
相、W相の各相の巻線がn+1スロット連続巻きを単位
にした巻き方で順次巻回されると共に、このn+1スロ
ット連続巻きで巻回される巻線が隣の巻線と同方向巻き
に巻回され、かつU相の巻線の次にV相の巻線、V相の
巻線の次にW相の巻線、W相の巻線の次にU相の巻線の
順で、各相の巻線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向
と逆方向の巻線形態で巻回されてなる発電ユニットとす
ることもできる。The number of rotor poles having sequentially different magnetic poles is 12 (n-1) +2 (n = 1, 2, 3,...), And the number of stator slots is 6 (n + 1). )
And the winding wound on the stator is U-phase, V-phase.
Phase and W-phase windings are sequentially wound in units of n + 1 slot continuous winding, and the winding wound in the n + 1 slot continuous winding is wound in the same direction as the adjacent winding. And a U-phase winding, a V-phase winding, a V-phase winding, a W-phase winding, a W-phase winding, and a U-phase winding in this order. Alternatively, the power generation unit may be formed by winding the winding of each phase in the winding direction opposite to the winding direction of the winding of the next phase.
【0014】例えば、ロータの極数が8n(n=1,
2,3,……)、ステータのスロット数が9n、U相、
V相、W相の各相の巻線が3スロット連続巻きを単位に
した巻き方で順次巻回されると共に、この3スロット連
続巻きで巻回される真中の各巻線がその両隣の巻線に対
し逆方向巻きに巻回されてなる三相交流発電機において
は、3スロット連続巻きで巻回される真中の巻線の出力
ベクトルが180°反転して他の出力ベクトルと合成さ
れるので、三相交流電圧の電圧低下が少なくて済む。U
相、V相、W相の各相の巻線が3スロット連続巻きを単
位にした巻線構造であるので、各相の巻線を分離するこ
とができる。For example, when the number of poles of the rotor is 8n (n = 1,
2, 3, ...), the number of stator slots is 9n, U-phase,
The V-phase and W-phase windings are sequentially wound in a winding manner in units of three-slot continuous winding, and the center winding wound by the three-slot continuous winding is a winding adjacent to each of the windings. On the other hand, in a three-phase AC generator wound in reverse winding, the output vector of the middle winding wound by three-slot continuous winding is inverted by 180 ° and combined with other output vectors. In addition, the voltage drop of the three-phase AC voltage can be reduced. U
Since the phase, V-phase, and W-phase windings have a winding structure in which three-slot continuous winding is used as a unit, the windings of each phase can be separated.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る多極発電機の
一実施例ロータ形状説明図、図2は本発明に係る多極発
電機の巻線が省略された一実施例ステータ形状説明図、
図3は本発明に係る多極発電機の発電ユニットの一実施
例説明図を示している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of a rotor shape of one embodiment of a multipolar generator according to the present invention, and FIG. 2 is a stator shape of one embodiment of the present invention in which windings of the multipolar generator are omitted. Explanatory diagram,
FIG. 3 shows an explanatory view of one embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【0016】図1ないし図3において、ステータ1の外
周を回転するロータ2の内部には、磁極の極性が順に異
なるようにして♯1ないし♯24の24(=8×3)個
の永久磁石3が配設されている。ステータ1は27(=
9×3)個のスロット4が形成されており、この27個
のスロット4を用い、U相、V相、W相の三相電機子巻
線が3スロット連続巻きを単位にした巻き方で順次巻回
されると共に、この3スロット連続巻きを単位にした巻
き方で巻回される真中の各巻線はその両隣の巻線に対し
逆方向巻きに巻回されている。In FIGS. 1 to 3, 24 (= 8 × 3) permanent magnets # 1 to # 24 are provided inside a rotor 2 rotating on the outer periphery of a stator 1 so that the polarities of the magnetic poles are sequentially different. 3 are provided. The stator 1 has 27 (=
9 × 3) slots 4 are formed, and these 27 slots 4 are used to form three-phase armature windings of U-phase, V-phase, and W-phase in units of three-slot continuous winding. Each of the windings in the middle, which is sequentially wound and wound in a three-slot continuous winding unit, is wound in the opposite direction to the windings on both sides thereof.
【0017】すなわち図3に示されている様に、U相の
電機子巻線は連続した3つの歯を単位にした巻線構造が
とられており、♯1と♯3との歯に同方向巻きに巻回さ
れた2個の巻線と、♯1と♯3の歯の真中の♯2の歯に
♯1や♯3の歯の巻き方向とは逆方向に巻回された1個
の巻線との3個の連続巻線からなっている。That is, as shown in FIG. 3, the U-phase armature winding has a winding structure in which three continuous teeth are used as a unit. Two windings wound in the direction winding, and one wound around the # 2 tooth in the middle of the # 1 and # 3 teeth in the direction opposite to the winding direction of the # 1 and # 3 teeth And three continuous windings.
【0018】同様にして、V相の電機子巻線は♯4と♯
6の歯に同方向巻きに巻回された2個の巻線と、♯4と
♯6との歯の真中の♯5の歯に♯4や♯6の歯の巻き方
向とは逆方向に巻回された1個の巻線との3個の連続巻
線からなっており、W相の電機子巻線は♯7と♯9の歯
に同方向巻きに巻回された2個の巻線と、♯7と♯9と
の歯の真中の♯8の歯に♯7や♯9の歯の巻き方向とは
逆方向に巻回された1個の巻線との3個の連続巻線から
なっている。Similarly, the V-phase armature windings are # 4 and #
The two windings wound in the same direction around the tooth # 6, and the tooth # 5 at the center of the teeth # 4 and # 6 in the opposite direction to the winding direction of the teeth # 4 and # 6 The W-phase armature winding is composed of two windings wound in the same direction around # 7 and # 9 teeth. Three continuous windings of a wire and one winding wound around the # 8 tooth in the middle of the # 7 and # 9 teeth in the direction opposite to the winding direction of the # 7 and # 9 teeth Consists of lines.
【0019】このような関係をもって、残りの♯10な
いし♯27の歯にU相、V相、W相の各電機子巻線が巻
回され(図3ではこれらの巻線の描画省略)、それぞれ
の対応相の電機子巻線の端子どうしが、必要に応じ直列
接続又は並列接続されて三相交流電圧が取り出されるよ
うになっている。With such a relationship, U-phase, V-phase and W-phase armature windings are wound around the remaining # 10 to # 27 teeth (illustration of these windings is omitted in FIG. 3). The terminals of the armature windings of each corresponding phase are connected in series or in parallel as needed to extract a three-phase AC voltage.
【0020】図4は本発明に係る多極発電機の整流電圧
と相間電圧の波形図を示している。このときの回転数は
2250rpmで、従来のものとの比較を容易とするた
め周波数は同じ450Hzに合わせている。FIG. 4 shows a waveform diagram of the rectified voltage and the interphase voltage of the multipolar generator according to the present invention. The rotation speed at this time is 2250 rpm, and the frequency is set to the same 450 Hz for easy comparison with the conventional one.
【0021】図4から分かるように、相間電圧波形(図
4の参照)が良くなり、従って整流後の整流電圧波形
(図4の参照)のリップル、すなわち脈動率が格段に
改善され、本発電機を溶接機として使用する図28の例
においてはリアクタ8が従来との対比で小型でも良好な
溶接特性が得られる。As can be seen from FIG. 4, the inter-phase voltage waveform (see FIG. 4) is improved, and thus the ripple of the rectified voltage waveform after rectification (see FIG. 4), that is, the pulsation rate is remarkably improved, and In the example of FIG. 28 in which the welding machine is used as a welding machine, good welding characteristics can be obtained even if the reactor 8 is smaller than the conventional one.
【0022】ここで図3図示の出力電圧、例えばその一
相のU相について考察すると、ロータ2の磁極数が2
4、ステータ1のスロット数が27であるので、3スロ
ット連続巻きの巻線には、180°×(24/27)=
160°の位相関係を有する図5(A)図示のベクトル
U1 、ベクトルU2 、ベクトルU3 の電圧が発生してい
る。すなわち、ベクトルU1 を基準にして、当該ベクト
ルU1 とベクトルU2 とは位相角160°、当該ベクト
ルU2 とベクトルU3 とは位相角160°となってい
る。Considering the output voltage shown in FIG. 3, for example, one phase of the U phase, the number of magnetic poles of the rotor 2 is 2
4. Since the number of slots in the stator 1 is 27, 180 ° × (24/27) =
Vectors U 1 , U 2 , and U 3 shown in FIG. 5A having a phase relationship of 160 ° are generated. That is, based on the vector U 1, the phase angle 160 ° to the vector U 1 and the vector U 2, has a phase angle 160 ° from that of the vector U 2 and the vector U 3.
【0023】この3スロット連続巻きの巻線の出力が最
大になるのは、図5(A)図示のベクトルU2 を図5
(B)図示の如く位相を反転させてベクトルU2 バーと
し、ベクトルU1 、ベクトルU2 バー、ベクトルU3 を
ベクトル加算するときである。つまり3スロット連続巻
きで巻回されている3個の巻線の内の真中の巻線をその
両隣の巻線に対し逆方向巻きにすると、当該真中の巻線
は図5(B)図示の如くベクトルU2 バーとなり、ベク
トルU2 バーはベクトルU1 に対して角20°、ベクト
ルU3 はベクトルU2 バーに対して角20°の関係とな
る。The output of the three-slot continuous winding becomes maximum because the vector U 2 shown in FIG.
(B) This is the case where the phase is inverted as shown in the drawing to make the vector U 2 bar, and the vector U 1 , vector U 2 bar, and vector U 3 are vector-added. That is, when the middle winding of the three windings wound by the three-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent windings, the middle winding is shown in FIG. as it becomes vector U 2 bars, vector U 2 bar angle 20 ° to the vector U 1, vector U 3 is a relationship of angle 20 ° to the vector U 2 bar.
【0024】従って、3スロット連続巻きで巻回されて
いる3個の巻線の内の真中の巻線をその両隣の巻線に対
し逆方向巻きにして得られる3スロット連続巻きの合成
ベクトルUは、図6図示の如くなる。Accordingly, the composite vector U of the three-slot continuous winding obtained by winding the middle winding of the three windings wound in the three-slot continuous winding in the opposite direction to the adjacent windings is obtained. Is as shown in FIG.
【0025】いま、ベクトルU1 の大きさを1(=ベク
トルU2 ,ベクトルU3 の大きさ)としたとき、上記合
成ベクトルUの大きさは2.88となる。すなわちU相
の3スロット連続巻きの巻線の発生電圧は、2.88で
ある。Now, assuming that the magnitude of the vector U 1 is 1 (= the magnitude of the vector U 2 , the magnitude of the vector U 3 ), the magnitude of the composite vector U is 2.88. That is, the voltage generated by the U-phase three-slot continuous winding is 2.88.
【0026】つまり従来の図27に示された2スロット
飛ばしで3巻線同方向に巻回された巻線構造のU相の発
生電圧が3であるのに対し、図3に示された3スロット
連続巻きのU相の発生電圧は2.88であるから、図3
に示された3スロット連続巻きの巻線構造を用いても、
その出力は(2.88/3)×100=96%であるの
で、それ程の電圧低下が生じないことが分かる。他のV
相、W相の各巻線についても同様である。この3スロッ
ト連続巻きの巻線構造と2スロット飛ばしで3巻線同方
向に巻回された巻線構造との上記発生電圧関係は、実験
によっても確認されている。That is, while the conventional U-phase generated voltage of three windings wound in the same direction by skipping two slots shown in FIG. 27 is three, the three-phase voltage shown in FIG. Since the generated voltage of the U phase of the continuous slot winding is 2.88, FIG.
Using the three-slot continuous winding structure shown in
Since the output is (2.88 / 3) × 100 = 96%, it is understood that the voltage does not decrease so much. Other V
The same applies to each of the phase and W-phase windings. The relationship between the generated voltage and the winding structure of the three-slot continuous winding and the three-strip winding wound in the same direction by skipping two slots has also been confirmed by experiments.
【0027】また電圧波形についても、図4に示された
本発明の波形の方が、図29の従来の波形より良く、従
って溶接機に用いられる多極発電機においては、図28
の整流器6で整流後のリップル、すなわち脈動率が改善
されリアクタ8が小型化さることに比べれば、その電圧
低下を犠牲にして余りあることが理解される。そして巻
線構造にあっては、3スロット連続巻きであるので、U
相、V相、W相の巻線の分離がなされ、絶縁が有利とな
る利点がある。As for the voltage waveform, the waveform of the present invention shown in FIG. 4 is better than the conventional waveform shown in FIG. 29. Therefore, in the multipolar generator used for the welding machine, FIG.
It can be understood that the ripple after the rectification by the rectifier 6, that is, the pulsation rate is improved, and the voltage drop is more sacrificed than the reduction in the size of the reactor 8. And in the winding structure, since it is a continuous winding of three slots,
Phase, V-phase, and W-phase windings are separated, and there is an advantage that insulation is advantageous.
【0028】図1ないし図3ではステータのスロット数
が27(=9×3)、ロータの磁極が24(=8×3)
の構造の多極発電機で説明したが、一般にステータのス
ロット数が9n、ロータの磁極が8n(n=1,2,
3,……)であっても、上記説明の3スロット連続巻き
を単位とした巻き方を採れば、同様なことが成立する。
このとき図3で示されているように、ロータの磁極と対
応するステータの歯との正対が少ない構造であるので、
コギングトルクを小さくすることができる。1 to 3, the number of slots of the stator is 27 (= 9 × 3), and the number of magnetic poles of the rotor is 24 (= 8 × 3).
Although the description has been given of the multipolar generator having the structure described above, the number of slots of the stator is generally 9n, and the magnetic pole of the rotor is 8n (n = 1, 2, 2).
3,...), The same holds true if the above-described winding method is used in units of three-slot continuous winding.
At this time, as shown in FIG. 3, the structure is such that the magnetic poles of the rotor and the corresponding teeth of the stator are less directly opposed.
Cogging torque can be reduced.
【0029】図7は本発明に係る多極発電機の発電ユニ
ットの他の実施例説明図を示している。FIG. 7 is an explanatory view of another embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【0030】同図において、ステータ1の外周を回転す
るロータ2の内部には、磁極の極性が順に異なるように
して♯1ないし♯26の26(=6×4+2)個の永久
磁石3が配設されている。ステータ1は27(=6×4
+3)個のスロット4が形成されており、この27個の
スロット4を用い、U相、V相、W相の三相電機子巻線
が9(=2×4+1)スロット連続巻きを単位にした巻
き方で順次巻回されると共に、この9スロット連続巻き
で巻回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回さ
れている。In FIG. 1, 26 (= 6 × 4 + 2) permanent magnets 3 of # 1 to # 26 are arranged inside a rotor 2 rotating on the outer periphery of a stator 1 so that the polarities of the magnetic poles are sequentially different. Has been established. The stator 1 has 27 (= 6 × 4
+3) slots 4 are formed, and these 27 slots 4 are used to form U-phase, V-phase, and W-phase three-phase armature windings in units of 9 (= 2 × 4 + 1) slot continuous windings. In addition to the above-described winding method, the windings wound by the 9-slot continuous winding are wound in the opposite direction to the adjacent windings.
【0031】すなわち、U相の電機子巻線は連続した9
つの歯を単位にした巻線構造がとられており、♯1の歯
と♯2の歯の巻線は逆方向巻きに巻回され、♯2の歯と
♯3の歯の巻線は逆方向巻きに巻回され、以下同様に♯
8の歯と♯9の歯の巻線は逆方向巻きに巻回された9個
の連続巻線からなっている。That is, the U-phase armature winding has
The winding structure of each tooth is taken as a unit. The winding of the # 1 tooth and the # 2 tooth is wound in the reverse direction, and the winding of the # 2 tooth and the # 3 tooth are reversed. Direction winding, and so on.
The windings of the 8th tooth and the # 9 tooth consist of 9 continuous windings wound in reverse winding.
【0032】同様にして、V相の電機子巻線は♯10か
ら♯18までの歯に互いに逆方向巻きに巻回された9個
の連続巻線からなっており、W相の電機子巻線は♯19
から♯27までの歯に互いに逆方向巻きに巻回された9
個の連続巻線からなっている。Similarly, the V-phase armature winding is composed of nine continuous windings wound in opposite directions around the # 10 to # 18 teeth. Line is $ 19
9 wound in opposite directions around the teeth from # to # 27
It consists of continuous windings.
【0033】このときのロータ2の磁極とステータ1と
の関係を示したものが図8である。図8において、Tは
ステータ1の歯を表し、そのTに付された矢印は巻線方
向を表している。ステータ1は27スロットであるのに
対し、ロータ2の磁極数が26極であるので、ステータ
1のスロット、すなわち歯とロータ2の磁極とは電気角
で180°−180°×(26/27)=180°−1
73.33°=6.67°(小数点第3桁目を四捨五
入)づつずれている。FIG. 8 shows the relationship between the magnetic poles of the rotor 2 and the stator 1 at this time. In FIG. 8, T represents a tooth of the stator 1, and an arrow attached to the T represents a winding direction. Since the stator 1 has 27 slots and the rotor 2 has 26 magnetic poles, the slots of the stator 1, ie, the teeth and the magnetic poles of the rotor 2 have an electrical angle of 180 ° −180 ° × (26/27). ) = 180 ° -1
73.33 ° = 6.67 ° (the third decimal place is rounded off).
【0034】いま分かり易くするため、U相の電機子巻
線の巻線U1 が巻回されているステータ1の歯を表すT
の左端が、ロータ2の♯1の磁極Nの左端に一致してい
るものとすると、巻線U9 の次のV相の電機子巻線の巻
線V1 が巻回されている歯のTの左端は、6.67°×
9=60.03°(上記四捨五入のため0.03°増え
ているが、正確には60°。図にはこの値を記入)ず
れ、ロータ2の♯10の磁極Sの左端から60.03°
の位置にあり、ロータ2の♯9の磁極Nの右端から18
0°−60.03°=119.97°(正確には120
°。図にはこの値を記入)の位置にある。すなわちV相
の電機子巻線の巻線V1 が巻回されている歯のTの左端
は、ロータ2の♯9の磁極Nの2/3の位置にある。For the sake of simplicity, T represents the teeth of the stator 1 around which the winding U 1 of the U-phase armature winding is wound.
Left end, when coincide with the left edge of the magnetic pole N of ♯1 of the rotor 2, the teeth windings V 1 of the following V-phase armature winding of the winding U 9 is wound in The left end of T is 6.67 ° x
9 = 60.03 ° (increased by 0.03 ° due to the above-mentioned rounding, but precisely 60 °; enter this value in the figure) and deviated by 60.03 from the left end of # 10 magnetic pole S of rotor 2. °
From the right end of the magnetic pole N of # 9 of the rotor 2
0 ° −60.03 ° = 119.97 ° (exactly 120
°. Enter this value in the figure). That is, the left end of the tooth T around which the winding V 1 of the V-phase armature winding is wound is located at 2 of the magnetic pole N of # 9 of the rotor 2.
【0035】同様にして、巻線V9 の次のW相の電機子
巻線の巻線W1 が巻回されている歯のTの左端は、6.
67°×18=120.06°ずれ(上記四捨五入のた
め0.06°増えているが、正確には120°)、ロー
タ2の♯19の磁極Nの左端から120.06°の位置
にあり、ロータ2の♯18の磁極Sの右端から180°
−120.06°=59.94°(正確には60°)の
位置にある。すなわちV相の電機子巻線の巻線V1 が巻
回されている歯のTの左端は、ロータ2の♯18の磁極
Sの1/3の位置にある。[0035] In the same manner, the left end of the T of teeth winding W 1 of the armature winding of the next W-phase winding V 9 is wound, 6.
67 ° × 18 = 120.06 ° deviation (increased by 0.06 ° due to the above rounding, but is exactly 120 °), and is located at 120.06 ° from the left end of magnetic pole N of # 19 of rotor 2. 180 ° from the right end of # 18 magnetic pole S of rotor 2
−120.06 ° = 59.94 ° (exactly 60 °). That is, the left end of the tooth T around which the winding V 1 of the V-phase armature winding is wound is located at a position which is 1 / of the magnetic pole S of # 18 of the rotor 2.
【0036】そしてW9 の次の元のU相の電機子巻線の
巻線U1 が巻回されている歯のTの左端は、6.67°
×27=180.09°ずれ(上記四捨五入のため0.
09°増えているが、正確には180°)、ロータ2の
♯2の磁極Sの左端から180.09°の位置にあり、
ロータ2の♯1の磁極Nの右端から180°−180.
09°=−0.09°(正確には0°)の位置にある。
すなわちU相の電機子巻線の巻線U1 が巻回されている
歯のTの左端は、ロータ2の♯1の磁極Nの0/3の位
置、つまり最初の位置に戻る。すなわちU相、V相、W
相の各9スロット連続巻線が電気角で120°ずれた巻
線となっており、図10図示の如く、U相、V相、W相
の三相交流電圧を発生させることができる巻線構造とな
っている。[0036] The left end of the T of teeth windings U 1 of the next original U-phase armature winding of the W 9 is wound, 6.67 °
× 27 = 180.09 ° deviation (0.
09 °, but 180 ° to be exact), 180.09 ° from the left end of the magnetic pole S of ♯2 of the rotor 2,
180 ° -180. From the right end of magnetic pole N of # 1 of rotor 2.
09 ° = −0.09 ° (exactly 0 °).
That left end of T tooth windings U 1 of the armature winding of the U-phase is wound, the position of 0/3 of the magnetic pole N of ♯1 the rotor 2, i.e. returning to the initial position. That is, U phase, V phase, W phase
Each of the 9-slot continuous windings of each phase is a winding whose electrical angle is deviated by 120 °, and as shown in FIG. 10, a winding capable of generating three-phase AC voltages of U-phase, V-phase, and W-phase. It has a structure.
【0037】ここで図7図示の出力電圧、例えばその一
相のU相について考察すると、9スロット連続巻きで巻
回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回されて
いるので、各巻線U1 ないしU9 に発生した電圧は加算
されることになる。すなわちベクトルU1 を基準にし
て、6.67°づつずれたベクトルU2 ないしベクトル
U9 をベクトル加算したときの9スロット連続巻きの合
成ベクトルUは、図9図示の如くなり、ベクトルU1 の
大きさを1(=ベクトルU2 ,……,ベクトルU 9 の大
きさ)としたとき、合成ベクトルUの大きさは85.9
9となる。すなわちU相の9スロット連続巻きの発生電
圧は、85.99である。この図7に示された発電ユニ
ットの多極発電機の発生電圧は、従来のものに比べその
出力は(85.99/9)×100=96.0%とな
り、この場合もそれ程の電圧低下が生じないことが分か
る。また図7から分かる様に、ロータの磁極と対応する
ステータの歯との正対が少ない構造であるので、コギン
グトルクが小さくなる。Here, the output voltage shown in FIG.
Considering the U phase of the phase
The wound winding is wound in the opposite direction to the next winding
Each winding U1Or U9The generated voltage is added
Will be done. That is, the vector U1Based on
The vector U shifted by 6.67 °TwoOr vector
U9Of 9-slot continuous winding when
The resultant vector U is as shown in FIG.1of
If the size is 1 (= vector UTwo, ... ,, vector U 9Large
), The magnitude of the composite vector U is 85.9.
It becomes 9. That is, the power generated by the U-phase 9-slot continuous winding
The pressure is 85.99. The power generation unit shown in FIG.
The generated voltage of the multi-pole generator of the
The output is (85.99 / 9) × 100 = 96.0%
In this case, too, it is clear that the voltage does not drop so much.
You. Also, as can be seen from FIG.
Because the structure is less facing the stator teeth,
Great torque is reduced.
【0038】図11は本発明に係る多極発電機の発電ユ
ニットの他の実施例説明図を示している。FIG. 11 is an explanatory view of another embodiment of the power generating unit of the multipolar generator according to the present invention.
【0039】同図において、ステータ1の外周を回転す
るロータ2の内部には、磁極の極性が順に異なるように
して♯1ないし♯10の10(=6×1+4)個の永久
磁石3が配設されている。ステータ1は9(=6×1+
3)個のスロット4が形成されており、この9個のスロ
ット4を用い、U相、V相、W相の三相電機子巻線が3
(=2×1+1)スロット連続巻きを単位にした巻き方
で順次巻回されると共に、この3スロット連続巻きで巻
回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回されて
いる。In the figure, ten (= 6 × 1 + 4) permanent magnets 3 of # 1 to # 10 are arranged inside a rotor 2 rotating on the outer periphery of a stator 1 so that the polarities of magnetic poles are sequentially different. Has been established. The stator 1 has 9 (= 6 × 1 +
3) The number of slots 4 is formed, and these nine slots 4 are used to form three-phase armature windings of U-phase, V-phase, and W-phase.
(= 2 × 1 + 1) A continuous winding is performed in units of a continuous winding of slots, and the winding wound by the continuous winding of three slots is wound in the opposite direction to the adjacent winding. I have.
【0040】すなわち、U相の電機子巻線は連続した3
つの歯を単位にした巻線構造がとられており、♯1の歯
と♯2の歯の巻線は逆方向巻きに巻回され、♯2の歯と
♯3の歯の巻線は逆方向巻きに巻回された3個の連続巻
線からなっている。That is, the U-phase armature winding has three continuous
The winding structure of each tooth is taken as a unit. The winding of the # 1 tooth and the # 2 tooth is wound in the reverse direction, and the winding of the # 2 tooth and the # 3 tooth are reversed. It consists of three continuous windings wound in directional winding.
【0041】同様にして、W相の電機子巻線は♯4と♯
5、♯5と♯6の歯に互いに逆方向巻きに巻回された3
個の連続巻線からなっており、V相の電機子巻線は♯7
と♯8、♯8と♯9の歯に互いに逆方向巻きに巻回され
た3個の連続巻線からなっている。Similarly, the W-phase armature windings are # 4 and #
5, wound around the # 5 and # 6 teeth in opposite directions
And the V-phase armature winding is # 7
And # 8, and three continuous windings wound around the teeth # 8 and # 9 in opposite directions.
【0042】このときのロータ2の磁極とステータ1と
の関係を示したものが図12である。図12において、
Tはステータ1の歯を表し、そのTに付された矢印は巻
線方向を表している。ステータ1は9スロットであるの
に対し、ロータ2の磁極数が10極であるので、ステー
タ1のスロット、すなわち歯とロータ2の磁極とは電気
角で180°−180°×(10/9)=180°−2
00°=−20°づつずれている。FIG. 12 shows the relationship between the magnetic poles of the rotor 2 and the stator 1 at this time. In FIG.
T represents the teeth of the stator 1, and the arrow attached to T represents the winding direction. Since the stator 1 has 9 slots and the rotor 2 has 10 magnetic poles, the slot of the stator 1, that is, the teeth and the magnetic poles of the rotor 2 have an electrical angle of 180 ° −180 ° × (10/9 ) = 180 ° −2
00 ° = −20 °.
【0043】いま分かり易くするため、U相の電機子巻
線の巻線U1 が巻回されているステータ1の歯を表すT
の左端が、ロータ2の♯1の磁極Nの左端に一致してい
るものとすると、巻線U2 が巻回されている歯のTの左
端は20°ずれ、巻線U3 が巻回されている歯のTの左
端は更に20°ずれている。そしてW相の電機子巻線の
巻線W1 が巻回されている歯のTの左端は、更に20°
ずれているので、ロータ2の♯4の磁極Sの1/3の位
置となる。以下同様にしてV相の電機子巻線の巻線V1
が巻回されている歯のTの左端は、ロータ2の♯7の磁
極Nの2/3の位置となる。次のU相の巻線U1 が巻回
されている歯のTの左端は、20°×9=180°ず
れ、ロータ2の♯1の磁極Nの左端と一致する。つまり
U相の電機子巻線の巻線U1 が巻回されている歯のTの
左端は最初の位置に戻る。すなわちU相、V相、W相の
各3スロット連続巻線が電気角で120°ずれた巻線と
なっており、図10図示の如く、U相、V相、W相の三
相交流電圧を発生させることができる巻線構造となって
いる。For the sake of simplicity, T represents the teeth of the stator 1 around which the winding U 1 of the U-phase armature winding is wound.
Left end, when coincide with the left edge of the magnetic pole N of ♯1 the rotor 2, winding U 2 is the left end of the T of the teeth are wound shifted 20 °, the windings U 3 wound of The left end of the tooth T being shifted is further shifted by 20 °. The left end of T tooth winding W 1 of the armature winding of the W-phase is wound further 20 °
Since it is misaligned, it is located at one third of the magnetic pole S of # 4 of the rotor 2. Hereinafter, similarly, the winding V 1 of the V-phase armature winding is set.
The left end of T of the tooth on which is wound is located at 2/3 of the magnetic pole N of # 7 of the rotor 2. Leftmost T tooth windings U 1 of the following U-phase is wound, 20 ° × 9 = 180 ° shift is consistent with the left end of the magnetic pole N of ♯1 the rotor 2. That left end of T tooth windings U 1 of the armature winding of the U-phase is wound back to the initial position. That is, the three-slot continuous windings of the U-phase, V-phase, and W-phase are windings shifted by 120 ° in electrical angle, and as shown in FIG. Is generated.
【0044】ここで図11図示の出力電圧、例えばその
一相のU相について考察すると、3スロット連続巻きで
巻回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回され
ているので、各巻線U1 ないしU3 に発生した電圧は加
算されることになる。すなわちベクトルU1 を基準にし
て、−20°づつずれたベクトルU2 、ベクトルU3を
ベクトル加算したときの3スロット連続巻きの合成ベク
トルUは、図13図示の如くなり、ベクトルU1 の大き
さを1(=ベクトルU2 ,ベクトルU3 の大きさ)とし
たとき、合成ベクトルUの大きさは2.88となる。す
なわちU相の3スロット連続巻きの発生電圧は、2.8
8である。この図11に示された発電ユニットの多極発
電機の発生電圧は、従来のものに比べその出力は(2.
88/3)×100=96.0%となり、この場合もそ
れ程の電圧低下が生じないことが分かる。また図11か
ら分かる様に、ロータの磁極と対応するステータの歯と
の正対が少ない構造であるので、コギングトルクが小さ
くなる。Considering the output voltage shown in FIG. 11, for example, the U-phase of one phase, the winding wound by three-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding. since, so that the voltage to no windings U 1 generated in U 3 is added. That is, a reference vector U 1, vector U 2 shifted by one -20 °, the resultant vector U of 3 slots consecutive turns when the vector U 3 and vector addition, it as shown in FIG. 13 depicted, the vector U 1 size When the value is 1 (= the size of the vector U 2 and the vector U 3 ), the size of the composite vector U is 2.88. That is, the generated voltage of the U-phase three-slot continuous winding is 2.8.
8 The output voltage of the multi-pole generator of the power generation unit shown in FIG. 11 is (2.
88/3) × 100 = 96.0%, and it can be seen that no significant voltage drop occurs in this case as well. In addition, as can be seen from FIG. 11, the cogging torque is reduced due to the structure in which the rotor magnetic poles and the corresponding stator teeth are less directly opposed.
【0045】図11ではステータのスロット数が9(=
6×1+3)、ロータの磁極が10(=6×1+4)の
構造の多極発電機で説明したが、一般に図14に示され
た関係を有する発電ユニットの構造で、そのステータの
スロット数が6n+3、ロータの磁極が6n+4(n=
1,2,3,……)であっても、同様なことが成立す
る。このときも電圧低下も少なく、その上、ロータの磁
極と対応するステータの歯との正対が少ない構造である
ので、コギングトルクが小さくなる。In FIG. 11, the number of slots in the stator is 9 (=
Although the description has been given of the multipole generator having the structure of 6 × 1 + 3) and the rotor having 10 (= 6 × 1 + 4) magnetic poles, the structure of the power generation unit generally has the relationship shown in FIG. 6n + 3, and the magnetic pole of the rotor is 6n + 4 (n =
1, 2, 3,...). Also at this time, the voltage drop is small, and the cogging torque is reduced because the rotor magnetic poles and the corresponding stator teeth are less directly opposed.
【0046】図15は本発明に係る多極発電機の発電ユ
ニットの他の実施例説明図を示している。FIG. 15 is an explanatory view showing another embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【0047】同図において、ステータ1の外周を回転す
るロータ2の内部には、磁極の極性が順に異なるように
して♯1ないし♯14の14(=12×1+2)個の永
久磁石3が配設されている。ステータ1は12(=12
×1)個のスロット4が形成されており、この12個の
スロット4を用い、U相、V相、W相の三相電機子巻線
が2(=2×1)スロット連続巻きを単位にした巻き方
で順次巻回されると共に、この2スロット連続巻きで巻
回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回されて
いる。そのうえU相の巻線の次にW相の巻線、W相の巻
線の次にV相の巻線、V相の巻線の次にU´相の巻線、
以下同様の順で、各相の巻線の巻き方向が次の相の巻線
の巻き方向と逆方向の巻線形態で巻回されている。In the figure, 14 (= 12 × 1 + 2) permanent magnets 3 of # 1 to # 14 are arranged inside a rotor 2 rotating on the outer periphery of a stator 1 so that the polarities of the magnetic poles are sequentially different. Has been established. The stator 1 has 12 (= 12
× 1) slots 4 are formed, and these 12 slots 4 are used to form U-phase, V-phase, and W-phase three-phase armature windings in units of 2 (= 2 × 1) slot continuous windings. In addition to the above winding, the two-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding. In addition, a U-phase winding, a W-phase winding, a W-phase winding, a V-phase winding, a V-phase winding, a U′-phase winding,
Hereinafter, in the same order, the winding directions of the windings of the respective phases are wound in the opposite winding direction to the winding direction of the winding of the next phase.
【0048】すなわち、U相、W相、V相の各電機子巻
線は連続した2つの歯を単位にした巻線構造がとられて
おり、U相の♯1の歯と♯2の歯の巻線は逆方向巻きに
巻回され、そしてW相の♯3の歯と♯4の歯の巻線は逆
方向巻きに巻回され、V相の♯5の歯と♯6の歯の巻線
は逆方向巻きに巻回されている。しかもU相の♯2の歯
の巻線とW相の♯3の歯の巻線とは、同方向巻きに巻回
され、W相の♯4の歯の巻線とV相の♯5の歯の巻線と
は、同方向巻きに巻回されている。以下同様にして、V
相の♯6の歯の巻線と次のU´相の♯1の歯の巻線と
は、同方向巻きに巻回されている。That is, the U-phase, W-phase, and V-phase armature windings have a winding structure in which two continuous teeth are used as a unit. Is wound in reverse winding, and the winding of the W-phase # 3 tooth and # 4 tooth is wound in the reverse winding, and the V-phase # 5 tooth and # 6 tooth are wound. The winding is wound in reverse winding. Moreover, the U-phase # 2 tooth winding and the W-phase # 3 tooth winding are wound in the same direction, and the W-phase # 4 tooth winding and the V-phase # 5 tooth winding are wound in the same direction. The tooth winding is wound in the same direction. Similarly, V
The phase # 6 tooth winding and the next U ′ phase # 1 tooth winding are wound in the same direction.
【0049】このときのロータ2の磁極とステータ1の
極との関係を示したものが図16である。図16におい
て、Tはステータ1の歯を表し、そのTに付された矢印
は巻線方向を表している。ステータ1は12スロットで
あるのに対し、ロータ2の磁極数が14極であるので、
ステータ1のスロット、すなわち歯とロータ2の磁極と
は電気角で180°−180°×(14/12)=18
0°−210°=−30°づつずれている。FIG. 16 shows the relationship between the magnetic poles of the rotor 2 and the poles of the stator 1 at this time. In FIG. 16, T represents a tooth of the stator 1, and an arrow attached to the T represents a winding direction. Since the stator 1 has 12 slots and the rotor 2 has 14 magnetic poles,
A slot of the stator 1, that is, a tooth and a magnetic pole of the rotor 2 have an electrical angle of 180 ° −180 ° × (14/12) = 18.
0 ° -210 ° = −30 °.
【0050】いま分かり易くするためU相の電機子巻線
の巻線U1 が巻回されているステータ1の歯を表すTの
左端がロータ2の♯1の磁極Nの左端に一致しているも
のとすると、巻線U2 が巻回されている歯のTの左端は
30°ずれている。そしてW相の電機子巻線の巻線W1
が巻回されている歯のTの左端は、更に30°ずれてい
るので、ロータ2の♯3の磁極Nの1/3の位置とな
る。以下同様にしてV相の電機子巻線の巻線V1 が巻回
されている歯のTの左端は、ロータ2の♯5の磁極Nの
2/3の位置となる。次のU´相の電機子巻線の巻線U
1 ´が巻回されている歯のTの左端は、ロータ2の♯8
の磁極Sの左端と一致する。以下このように関係を保ち
ながらずれてゆくので、図示されていないV´相の次U
相の電機子巻線の巻線U1 が巻回されている歯のTの左
端は、最初の位置に戻る。すなわちU相、V相、W相の
各2スロット連続巻線が電気角で120°ずれた巻線と
なっており、図10図示の如く、U相、V相、W相の三
相交流電圧を発生させることができる巻線構造となって
いる。For the sake of simplicity, the left end of T representing the teeth of the stator 1 around which the winding U 1 of the U-phase armature winding is wound coincides with the left end of the magnetic pole N of # 1 of the rotor 2. assuming that there, the left end of the T of teeth windings U 2 are wound are shifted 30 °. And the winding W 1 of the W-phase armature winding
Since the left end of the tooth T around which is wound is further shifted by 30 °, it is located at a position which is 1 / of the magnetic pole N of # 3 of the rotor 2. Similarly, the left end of the tooth T around which the winding V 1 of the V-phase armature winding is wound is located at 位置 of the magnetic pole N of # 5 of the rotor 2. Winding U of next U'-phase armature winding
The left end of T of the tooth on which 1 ′ is wound is # 8 of rotor 2
Coincides with the left end of the magnetic pole S. Hereinafter, since the relationship is shifted while maintaining the relationship as described above, the next U of the V ′ phase (not shown)
Leftmost T tooth windings U 1 of the armature winding phase is wound returns to the initial position. That is, the U-phase, V-phase, and W-phase two-slot continuous windings are windings shifted by 120 ° in electrical angle, and as shown in FIG. Is generated.
【0051】ここで図15図示の出力電圧、例えばその
一相のU相について考察すると、2スロット連続巻きで
巻回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回され
ているので、各巻線U1 、U2 に発生した電圧は加算さ
れることとなる。すなわち、ベクトルU1 を基準にして
−30°ずれたベクトルU2 をベクトル加算したときの
2スロット連続巻きの合成ベクトルUは、図17図示の
如くなり、ベクトルU 1 の大きさを1(=ベクトルU2
の大きさ)としたとき、合成ベクトルUの大きさは1.
93となる。すなわちU相の2スロット連続巻きの発生
電圧は1.93である。この図15に示された発電ユニ
ットの多極発電機の発生電圧は、従来のものに比べその
出力は(1.93/2)×100=96.5%となり、
この場合もそれ程電圧低下も少なく、その上、ロータの
磁極と対応するステータの歯との正対が少ない構造であ
るので、コギングトルクが小さくなる。Here, the output voltage shown in FIG.
Considering one phase of U phase, two-slot continuous winding
The winding to be wound is wound in the opposite direction to the next winding.
Each winding U1, UTwoThe generated voltage is added
It will be. That is, the vector U1Based on
Vector U shifted by -30 °TwoWhen vector is added
The composite vector U of the two-slot continuous winding is shown in FIG.
And the vector U 1Is 1 (= vector UTwo
), The size of the composite vector U is 1.
93. That is, generation of a continuous U-phase two-slot winding
The voltage is 1.93. The power generation unit shown in FIG.
The generated voltage of the multi-pole generator of the
The output is (1.93 / 2) × 100 = 96.5%,
In this case as well, the voltage drop is so small that the rotor
It has a structure in which the magnetic poles and the corresponding stator teeth are
Therefore, the cogging torque is reduced.
【0052】図15ではステータのスロット数が12
(=12×1)、ロータの磁極が14(=12×1+
2)の構造の多極発電機で説明したが、一般に図18に
示された関係を有する発電ユニット構造で、そのステー
タのスロット数が12n、ロータの磁極が12n+2
(n=1,2,3,……)であっても、同様なことが成
立する。このときの電圧低下も少なく、ロータの磁極と
対応するステータの歯との正対が少ない構造であるの
で、コギングトルクが小さくなる。In FIG. 15, the number of stator slots is 12
(= 12 × 1), and the rotor magnetic pole is 14 (= 12 × 1 +
Although the description has been given of the multipolar generator having the structure 2), the power generation unit generally has the relationship shown in FIG.
(N = 1, 2, 3,...), The same holds true. At this time, the voltage drop is small, and the rotor poles and the corresponding stator teeth are less directly opposed, so that the cogging torque is reduced.
【0053】ここで、図15で示される巻線形態、すな
わちU相、V相、W相の三相電機子巻線が2(=2×
1)スロット連続巻きを単位にした巻き方で順次巻回さ
れると共に、この2スロット連続巻きで巻回される巻線
が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回される巻線は、図1
9に示された関係を有する発電ユニットでも、成立す
る。ただしこのときのロータの極数が12n−2(n=
1,2,3,……)、ステータのスロット数が12nで
構成され、かつU相の巻線の次にV相の巻線、V相の巻
線の次にW相の巻線、W相の巻線の次にU相の巻線の順
で、各相の巻線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と
逆方向の巻線形態で巻回されていることである。Here, the winding configuration shown in FIG. 15, that is, the three-phase armature windings of the U-phase, V-phase, and W-phase have 2 (= 2 ×
1) A winding which is sequentially wound in a winding manner in units of slot continuous winding and a winding in which the winding wound in the two-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding, FIG.
The power generation unit having the relationship shown in FIG. However, the number of poles of the rotor at this time is 12n-2 (n =
1, 2, 3,...), The number of stator slots is 12n, and a U-phase winding is followed by a V-phase winding; a V-phase winding is followed by a W-phase winding; The winding of each phase is wound in the winding direction opposite to that of the winding of the next phase in the order of the winding of the U phase after the winding of the phase. .
【0054】このときの例えば、ロータの極数が10、
ステータのスロット数が12のとき、ステータ1のスロ
ット4とロータ2の磁極とは電気角で180°−180
°×(10/12)=180°−150°=30°づつ
ずれ、上記説明の図15や図18の場合と逆のずれ方を
するだけであるので、その説明は省略する。At this time, for example, the number of poles of the rotor is 10,
When the number of slots of the stator is 12, the slots 4 of the stator 1 and the magnetic poles of the rotor 2 have an electrical angle of 180-180.
° × (10/12) = 180 ° −150 ° = 30 ° at a time, and the only difference is the reverse of the case of FIGS. 15 and 18 described above.
【0055】図20は本発明に係る多極発電機の発電ユ
ニットの他の実施例説明図を示している。FIG. 20 shows another embodiment of the power generating unit of the multipolar generator according to the present invention.
【0056】同図において、ステータ1の外周を回転す
るロータ2の内部には、磁極の極性が順に異なるように
して♯1ないし♯26の26〔=12(1+1)+2〕
個の永久磁石3が配設されている。ステータ1は12
〔=6(1+1)〕個のスロット4が形成されており、
この12個のスロット4を用い、U相、V相、W相の三
相電機子巻線が2(=1+1)スロット連続巻きを単位
にした巻き方で順次巻回されると共に、この2スロット
連続巻きで巻回される巻線が隣の巻線に対し同方向巻き
に巻回されている。そのうえU相の巻線の次にW相の巻
線、W相の巻線の次にV相の巻線、V相の巻線の次にU
´相の巻線、以下同様の順で、各相の巻線の巻き方向が
次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻線形態で巻回され
ている。In the figure, inside the rotor 2 rotating on the outer periphery of the stator 1, the polarities of the magnetic poles are sequentially changed so that 26 of [1] to [26] [= 12 (1 + 1) +2]
The permanent magnets 3 are arranged. Stator 1 is 12
[= 6 (1 + 1)] slots 4 are formed,
Using these twelve slots 4, the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase armature windings are sequentially wound in units of 2 (= 1 + 1) slot continuous winding, and the two slots A winding wound in a continuous winding is wound in the same direction as an adjacent winding. In addition, U-phase winding, W-phase winding, W-phase winding, V-phase winding, V-phase winding, and U-phase winding
In the same order, the windings of the windings of each phase are wound in a winding configuration in which the winding direction of the winding of the respective phase is opposite to the winding direction of the winding of the next phase.
【0057】すなわち、U相、W相、V相の各電機子巻
線は連続した2つの歯を単位にした巻線構造がとられて
おり、U相の♯1の歯と♯2の歯の巻線、W相の♯3の
歯と♯4の歯の巻線、V相の♯5の歯と♯6の歯の巻線
は、それぞれの相において同方向巻きに巻回され、U相
の巻線とW相の巻線、W相の巻線とV相の巻線、そして
V相の巻線と次のU´相の巻線は、それぞれ逆方向巻き
に巻回され巻回されている。W´相、V´相の巻線につ
いても、上記の場合と同様である。That is, the U-phase, W-phase, and V-phase armature windings have a winding structure in which two continuous teeth are used as a unit. , The W-phase # 3 tooth and the # 4 tooth winding, the V-phase # 5 tooth and the # 6 tooth winding are wound in the same direction in each phase. The phase winding and the W-phase winding, the W-phase winding and the V-phase winding, and the V-phase winding and the next U′-phase winding are wound in opposite directions, respectively. Have been. The same applies to the W′-phase and V′-phase windings.
【0058】このときのロータ2の磁極とステータ1の
極との関係を示したものが図21である。図21におい
て、Tはステータ1の歯を表し、そのTに付された矢印
は巻線方向を表している。ステータ1は12スロットで
あるのに対し、ロータ2の磁極数が26極であるので、
ステータ1のスロット、すなわち歯とロータ2の磁極と
は電気角で180°−180°×(26/12)=18
0°−390°=−210°づつずれている。FIG. 21 shows the relationship between the magnetic poles of the rotor 2 and the poles of the stator 1 at this time. In FIG. 21, T represents a tooth of the stator 1, and an arrow attached to the T represents a winding direction. Since the stator 1 has 12 slots and the rotor 2 has 26 magnetic poles,
A slot of the stator 1, that is, a tooth and a magnetic pole of the rotor 2 have an electrical angle of 180 ° −180 ° × (26/12) = 18.
0 ° -390 ° = −210 °.
【0059】いま分かり易くするためU相の電機子巻線
の巻線U1 が巻回されているステータ1の歯を表すTの
左端をロータ2の♯1の磁極Nの左端に一致しているも
のとすると、巻線U2 が巻回されている歯のTの左端は
210°、すなわちロータ2の♯3の磁極Nの左端から
30°ずれている。そしてW相の電機子巻線の巻線W 1
が巻回されている♯3の歯のTの左端は、更に210°
ずれているので、ロータ2の♯5の磁極Nの左端から6
0°、すなわち1/3の位置となる。以下同様にしてV
相の電機子巻線の巻線V1 が巻回されている歯のTの左
端は、ロータ2の♯9の磁極Nの2/3の位置となる。
図21には図示されていないが、次のU´相の電機子巻
線の巻線U1 ´が巻回されている歯のTの左端は、ロー
タ2の♯12の磁極Sの左端と一致する。以下このよう
に関係を保ちながらずれてゆくので、図示されていない
V´相の次U相の電機子巻線の巻線U1 が巻回されてい
る歯のTの左端は、最初の位置に戻る。すなわちU相、
V相、W相の各2スロット連続巻線が電気角で120°
ずれた巻線となっており、図10図示の如く、U相、V
相、W相の三相交流電圧を発生させることができる巻線
構造となっている。For the sake of clarity, U-phase armature winding
Winding U1Of T representing the teeth of the stator 1 on which is wound
The left end coincides with the left end of the magnetic pole N of # 1 of the rotor 2.
Then the winding UTwoThe left end of the T on which the tooth is wound
210 °, that is, from the left end of the magnetic pole N of ♯3 of the rotor 2
30 ° off. And the winding W of the W-phase armature winding 1
The left end of the T of the # 3 tooth on which is wound is further 210 °
Because it is shifted, 6 from the left end of the magnetic pole N of # 5 of the rotor 2
The position is 0 °, that is, 1/3. The same applies to V
Phase armature winding winding V1To the left of the T on which the tooth is wound
The end is located at 位置 of the magnetic pole N of # 9 of the rotor 2.
Although not shown in FIG. 21, the next U'-phase armature winding
Wire winding U1The left end of the T on which the 'is wound is low
The left end of the magnetic pole S of # 12 of the data 2. Like this below
It is not shown because it is shifted while maintaining the relationship
Winding U of armature winding of next U phase of V 'phase1Is wound
The left end of the tooth T returns to its initial position. That is, U phase,
V-phase, W-phase two-slot continuous winding is 120 ° in electrical angle
The windings are shifted, as shown in FIG.
That can generate three-phase AC voltage of three phases, W phase
It has a structure.
【0060】ここで図20図示の出力電圧、例えばその
一相のU相について考察すると、2スロット連続巻きで
巻回される巻線が隣の巻線に対し同方向巻きに巻回され
ているので、各巻線U1 、U2 に発生した電圧は加算さ
れることとなる。すなわち、ベクトルU1 を基準にして
−30°ずれたベクトルU2 をベクトル加算したときの
2スロット連続巻きの合成ベクトルUは、図22図示の
如くなり、ベクトルU 1 の大きさを1(=ベクトルU2
の大きさ)としたとき、合成ベクトルUの大きさは1.
93となる。すなわちU相の2スロット連続巻きの発生
電圧は1.93である。この図20に示された発電ユニ
ットの多極発電機の発生電圧は、従来のものに比べその
出力は(1.93/2)×100=96.5%となり、
この場合もそれ程電圧低下も少なく、その上、ロータの
磁極と対応するステータの歯との正対が少ない構造であ
るので、コギングトルクが小さくなる。Here, the output voltage shown in FIG.
Considering one phase of U phase, two-slot continuous winding
The winding to be wound is wound in the same direction as the next winding.
Each winding U1, UTwoThe generated voltage is added
It will be. That is, the vector U1Based on
Vector U shifted by -30 °TwoWhen vector is added
The composite vector U of the two-slot continuous winding is shown in FIG.
And the vector U 1Is 1 (= vector UTwo
), The size of the composite vector U is 1.
93. That is, generation of a continuous U-phase two-slot winding
The voltage is 1.93. The power generation unit shown in FIG.
The generated voltage of the multi-pole generator of the
The output is (1.93 / 2) × 100 = 96.5%,
In this case as well, the voltage drop is so small that the rotor
It has a structure in which the magnetic poles and the corresponding stator teeth are
Therefore, the cogging torque is reduced.
【0061】図20ではステータのスロット数が12
〔=6(1+1)〕、ロータの磁極が26〔=12(1
+1)+2〕の構造の多極発電機で説明したが、一般に
図23に示された関係を有する発電ユニット構造で、そ
のロータの磁極が12(n+1)+2(n=1,2,
3,……)、ステータのスロット数が6(n+1)であ
っても、同様なことが成立する。このときの電圧低下も
少なく、ロータの磁極と対応するステータの歯との正対
が少ない構造であるので、コギングトルクが小さくな
る。In FIG. 20, the number of stator slots is 12
[= 6 (1 + 1)], the rotor magnetic pole is 26 [= 12 (1
+1) +2], but the power generation unit structure generally has the relationship shown in FIG. 23, and the magnetic poles of the rotor are 12 (n + 1) +2 (n = 1, 2, 2).
3,...), The same holds true even when the number of slots in the stator is 6 (n + 1). At this time, the voltage drop is small, and the rotor poles and the corresponding stator teeth are less directly opposed, so that the cogging torque is reduced.
【0062】ここで、図20で示される巻線形態、すな
わちU相、V相、W相の三相電機子巻線が2(=1+
1)スロット連続巻きを単位にした巻き方で順次巻回さ
れると共に、この2スロット連続巻きで巻回される巻線
が隣の巻線に対し同方向巻きに巻回される巻線は、図2
4に示された関係を有する発電ユニットでも、成立す
る。ただしこのときのロータの極数が12(n+1)−
2(n=1,2,3,……)、ステータのスロット数が
6(n+1)で構成され、かつU相の巻線の次にV相の
巻線、V相の巻線の次にW相の巻線、W相の巻線の次に
U相の巻線の順で、各相の巻線の巻き方向が次の相の巻
線の巻き方向と逆方向の巻線形態で巻回されていること
である。Here, the winding configuration shown in FIG. 20, that is, the U-phase, V-phase, and W-phase three-phase armature windings have 2 (= 1 +
1) A winding which is sequentially wound in a winding method in units of slot continuous winding, and a winding which is wound in the same direction with respect to an adjacent winding in the winding wound by the continuous winding of two slots, FIG.
The power generation unit having the relationship shown in FIG. However, the number of poles of the rotor at this time is 12 (n + 1) −
2 (n = 1, 2, 3,...), The number of slots in the stator is 6 (n + 1), and the U-phase winding, the V-phase winding, and the V-phase winding W-phase winding, then W-phase winding, then U-phase winding, and the winding direction of each phase winding is opposite to the winding direction of the next phase winding. It is being turned.
【0063】このときの例えば、ロータの極数が22、
ステータのスロット数が12のとき、ステータ1のスロ
ット4とロータ2の磁極とは電気角で180°−180
×(22/12)=180°−330°=−150°づ
つずれ、上記説明の図20や図23の場合と逆のずれか
たをするだけであるので、その説明は省略する。At this time, for example, the number of poles of the rotor is 22,
When the number of slots of the stator is 12, the slots 4 of the stator 1 and the magnetic poles of the rotor 2 have an electrical angle of 180-180.
× (22/12) = 180 ° −330 ° = −150 °, and the only difference is the reverse of the case of FIGS. 20 and 23 described above, and a description thereof will be omitted.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、ロ
ータの極数とステータのスロット数との比に特別な関係
を持たせると共に、複数個のスロット連続巻きを単位に
した巻線構造としたので、発生する三相交流電圧が大幅
な電圧低下となることなく、電圧のリップルを減少させ
ることができ、ステータの電機子巻線の各相を分離でき
る。またロータの磁極と対応するステータの歯との正対
が少ないので、コギングトルクが小さくなる。そしてU
相、V相、W相の各2スロット連続巻きで巻回される巻
線は同方向で巻回することができるので、巻線がし易い
利点を有している。 そして出力電圧波形が良くてリッ
プルが改善されるので、エンジン溶接機に使用するに当
たって整流後のリアクタが小型のもので済ますことがで
きる。As described above, according to the present invention, the ratio between the number of poles of the rotor and the number of slots of the stator has a special relationship, and the winding structure has a plurality of continuous slots as a unit. Therefore, the ripple of the voltage can be reduced without causing a large voltage drop of the generated three-phase AC voltage, and each phase of the armature winding of the stator can be separated. In addition, since the rotor magnetic poles and the corresponding stator teeth are less directly opposed, the cogging torque is reduced. And U
Since the windings wound by the continuous winding of two phases, V-phase and W-phase, can be wound in the same direction, there is an advantage that the winding is easy. Since the output voltage waveform is good and the ripple is improved, the size of the rectified reactor can be reduced for use in an engine welding machine.
【図1】本発明に係る多極発電機の一実施例ロータ形状
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a rotor shape of an embodiment of a multipolar generator according to the present invention.
【図2】本発明に係る多極発電機の巻線が省略された一
実施例ステータ形状説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a stator shape according to an embodiment of the present invention in which windings of a multipolar generator according to the present invention are omitted.
【図3】本発明に係る多極発電機の発電ユニットの一実
施例説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of one embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【図4】本発明に係る多極発電機の整流電圧と相間電圧
の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a rectified voltage and an inter-phase voltage of the multipolar generator according to the present invention.
【図5】U相の3スロット連続巻きのベクトル説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram of a vector of a U-phase three-slot continuous winding.
【図6】U相の3スロット連続巻きの合成ベクトル説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a combined vector of a U-phase three-slot continuous winding.
【図7】本発明に係る多極発電機の発電ユニットの他の
実施例説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of another embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【図8】磁極とステータとの関係説明図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between a magnetic pole and a stator.
【図9】U相の9スロット連続巻きの合成ベクトル説明
図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a combined vector of a U-phase 9-slot continuous winding.
【図10】三相交流電圧発生説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of three-phase AC voltage generation.
【図11】本発明に係る多極発電機の発電ユニットの他
の実施例説明図である。FIG. 11 is an explanatory view of another embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【図12】磁極とステータとの関係説明図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between a magnetic pole and a stator.
【図13】U相の3スロット連続巻きの合成ベクトル説
明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a combined vector of a U-phase three-slot continuous winding.
【図14】同じ関係にある磁極とステータとの構成説明
図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of a magnetic pole and a stator having the same relationship.
【図15】本発明に係る多極発電機の発電ユニットの他
の実施例説明図である。FIG. 15 is an explanatory view of another embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【図16】磁極とステータとの関係説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a relationship between a magnetic pole and a stator.
【図17】U相の2スロット連続巻きの合成ベクトル説
明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a combined vector of a U-phase 2-slot continuous winding.
【図18】同じ関係にある磁極とステータとの構成説明
図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a configuration of a magnetic pole and a stator having the same relationship.
【図19】同じ関係にある磁極とステータとの構成説明
図である。FIG. 19 is a configuration explanatory view of a magnetic pole and a stator having the same relationship.
【図20】本発明に係る多極発電機の発電ユニットの他
の実施例説明図である。FIG. 20 is an explanatory view of another embodiment of the power generation unit of the multipolar generator according to the present invention.
【図21】磁極とステータとの関係説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram of a relationship between a magnetic pole and a stator.
【図22】U相の2スロット連続巻きの合成ベクトル説
明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a combined vector of a U-phase two-slot continuous winding.
【図23】同じ関係にある磁極とステータとの構成説明
図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of a configuration of a magnetic pole and a stator having the same relationship.
【図24】同じ関係にある磁極とステータとの構成説明
図である。FIG. 24 is a configuration explanatory view of a magnetic pole and a stator having the same relationship.
【図25】従来の多極磁石発電機のロータ形状説明図で
ある。FIG. 25 is an explanatory diagram of a rotor shape of a conventional multipole magnet generator.
【図26】従来の多極磁石発電機の巻線が省略されたス
テータ形状説明図である。FIG. 26 is an explanatory view of a stator shape in which windings of a conventional multipolar magnet generator are omitted.
【図27】従来の多極磁石発電機の発電ユニットの説明
図である。FIG. 27 is an explanatory diagram of a power generation unit of a conventional multipole magnet generator.
【図28】垂下特性形溶接機の構成図である。FIG. 28 is a configuration diagram of a drooping characteristic type welding machine.
【図29】従来の多極磁石発電機の整流電圧と相間電圧
の波形図である。FIG. 29 is a waveform diagram of a rectified voltage and an inter-phase voltage of a conventional multipolar magnet generator.
1 ステータ 2 ロータ 3 永久磁石 4 スロット 5 三相交流磁石発電機 6 整流器 8 リアクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 2 Rotor 3 Permanent magnet 4 Slot 5 Three-phase AC magnet generator 6 Rectifier 8 Reactor
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Claims (6)
させ、ステータに巻回されたU相、V相、W相の電機子
巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電機において、 磁極の極性を順に異にするロータの極数が8n(n=
1,2,3,……)で構成されると共に、 ステータのスロット数が9nで構成され、 ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相
の巻線が3スロット連続巻きを単位にした巻き方で順次
巻回されると共に、この3スロット連続巻きで巻回され
る真中の各巻線がその両隣の巻線に対し逆方向巻きに巻
回されてなることを特徴とする多極発電機。1. A multipolar generator for generating a three-phase AC voltage on U-phase, V-phase, and W-phase armature windings by rotating a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles. The number of poles of a rotor having different magnetic poles in order is 8n (n =
, And the number of slots in the stator is 9n. The windings wound around the stator are U-phase, V-phase, and W-phase windings. The three-slot continuous winding is wound sequentially in units of winding, and the middle winding wound by the three-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent windings. A multipolar generator.
させ、ステータに巻回されたU相、V相、W相の電機子
巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電機において、 磁極の極性を順に異にするロータの極数が(6n+3)
±1(n=1,2,3,……)で構成されると共に、 ステータのスロット数が6n+3で構成され、 ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相
の巻線が2n+1スロット連続巻きを単位にした巻き方
で順次巻回されると共に、この2n+1スロット連続巻
きで巻回される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回
されてなることを特徴とする多極発電機。2. A multipolar generator for generating a three-phase AC voltage on a U-phase, V-phase, and W-phase armature winding wound on a stator by rotating a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles. The number of poles of the rotor having different magnetic poles in order is (6n + 3)
.., And the number of slots in the stator is 6n + 3. The windings wound around the stator are U-phase, V-phase, and W-phase. The phase winding is sequentially wound in a winding manner in units of 2n + 1 slot continuous winding, and the winding wound by the 2n + 1 slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding. A multipolar generator, characterized in that:
させ、ステータに巻回されたU相、V相、W相の電機子
巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電機において、 磁極の極性を順に異にするロータの極数が12n+2
(n=1,2,3,……)で構成されると共に、 ステータのスロット数が12nで構成され、 ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相
の巻線が2nスロット連続巻きを単位にした巻き方で順
次巻回されると共に、この2nスロット連続巻きで巻回
される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回され、か
つU相の巻線の次にW相の巻線、W相の巻線の次にV相
の巻線、V相の巻線の次にU相の巻線の順で、各相の巻
線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻線
形態で巻回されてなることを特徴とする多極発電機。3. A multi-pole generator for generating a three-phase AC voltage on a U-phase, V-phase, and W-phase armature winding wound on a stator by rotating a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles. The number of poles of the rotor having different magnetic poles in order is 12n + 2
(N = 1, 2, 3,...), And the number of slots of the stator is 12n. The windings wound around the stator are U-phase, V-phase, and W-phase windings. The winding is sequentially wound in a winding manner in units of 2n-slot continuous winding, and the winding wound by the 2n-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding, and U Phase winding, W phase winding, W phase winding, V phase winding, V phase winding, U phase winding, and so on. A multipolar generator, wherein the winding is wound in a winding form in which the winding direction is opposite to the winding direction of the winding of the next phase.
させ、ステータに巻回されたU相、V相、W相の電機子
巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電機において、 磁極の極性を順に異にするロータの極数が12n−2
(n=1,2,3,……)で構成されると共に、 ステータのスロット数が12nで構成され、 ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相
の巻線が2nスロット連続巻きを単位にした巻き方で順
次巻回されると共に、この2nスロット連続巻きで巻回
される巻線が隣の巻線に対し逆方向巻きに巻回され、か
つU相の巻線の次にV相の巻線、V相の巻線の次にW相
の巻線、W相の巻線の次にU相の巻線の順で、各相の巻
線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻線
形態で巻回されてなることを特徴とする多極発電機。4. A multipolar generator for generating a three-phase AC voltage on U-phase, V-phase and W-phase armature windings wound on a stator by rotating a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles. The number of poles of the rotor having different magnetic poles in order is 12n-2.
(N = 1, 2, 3,...) And the number of slots in the stator is 12n. The windings wound around the stator are U-phase, V-phase, and W-phase The winding is sequentially wound in a winding manner in units of 2n-slot continuous winding, and the winding wound by the 2n-slot continuous winding is wound in the opposite direction to the adjacent winding, and U Phase winding, V phase winding, V phase winding, W phase winding, W phase winding, U phase winding, and so on. A multipolar generator characterized by being wound in a winding configuration in which the winding direction is opposite to the winding direction of the next phase winding.
させ、ステータに巻回されたU相、V相、W相の電機子
巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電機において、 磁極の極性を順に異にするロータの極数が12(n+
1)+2(n=1,2,3,……)で構成されると共
に、 ステータのスロット数が6(n+1)で構成され、 ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相
の巻線がn+1スロット連続巻きを単位にした巻き方で
順次巻回されると共に、このn+1スロット連続巻きで
で巻回される巻線が隣の巻線と同方向巻きに巻回され、
かつU相の巻線の次にW相の巻線、W相の巻線の次にV
相の巻線、V相の巻線の次にU相の巻線の順で、各相の
巻線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻
線形態で巻回されてなることを特徴とする多極発電機。5. A multi-pole generator for rotating a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles to generate a three-phase AC voltage on U-phase, V-phase, and W-phase armature windings wound on a stator. The number of poles of the rotor having different magnetic poles in order is 12 (n +
1) +2 (n = 1, 2, 3,...), The number of slots in the stator is 6 (n + 1), and the windings wound around the stator are U-phase, V-phase, The winding of each phase of the W phase is sequentially wound in a winding manner in units of n + 1 slot continuous winding, and the winding wound by the n + 1 slot continuous winding is wound in the same direction as the adjacent winding. Wound,
And, after the U-phase winding, the W-phase winding, and the W-phase winding, then V
The phase winding, the V phase winding, and then the U phase winding are wound in such a manner that the winding direction of each phase winding is opposite to the winding direction of the next phase winding. A multipolar generator characterized by being made.
させ、ステータに巻回されたU相、V相、W相の電機子
巻線に三相交流電圧を発生させる多極発電機において、 磁極の極性を順に異にするロータの極数が12(n−
1)+2(n=1,2,3,……)で構成されると共
に、 ステータのスロット数が6(n+1)で構成され、 ステータに巻回される巻線は、U相、V相、W相の各相
の巻線がn+1スロット連続巻きを単位にした巻き方で
順次巻回されると共に、このn+1スロット連続巻きで
巻回される巻線が隣の巻線と同方向巻きに巻回され、か
つU相の巻線の次にV相の巻線、V相の巻線の次にW相
の巻線、W相の巻線の次にU相の巻線の順で、各相の巻
線の巻き方向が次の相の巻線の巻き方向と逆方向の巻線
形態で巻回されてなることを特徴とする多極発電機。6. A multi-pole generator for generating a three-phase AC voltage on a U-phase, V-phase, and W-phase armature winding wound on a stator by rotating a rotor having a plurality of magnets as magnetic poles. The number of poles of a rotor having sequentially different magnetic poles is 12 (n-
1) +2 (n = 1, 2, 3,...), The number of slots in the stator is 6 (n + 1), and the windings wound around the stator are U-phase, V-phase, The winding of each phase of the W phase is sequentially wound in a winding manner in units of n + 1 slot continuous winding, and the winding wound by the n + 1 slot continuous winding is wound in the same direction as the adjacent winding. Each of the windings is wound in the order of a U-phase winding, a V-phase winding, a V-phase winding, a W-phase winding, a W-phase winding, and a U-phase winding. A multipolar generator, wherein a winding of a phase winding is wound in a winding configuration in a direction opposite to a winding direction of a winding of a next phase.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10230819A JP2000060092A (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Multipolar generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10230819A JP2000060092A (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Multipolar generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000060092A true JP2000060092A (en) | 2000-02-25 |
Family
ID=16913784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10230819A Pending JP2000060092A (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Multipolar generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000060092A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1249920A2 (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-16 | Kabushiki Kaisha Moric | Stator for rotary electric machine |
JP2002315250A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Moric Co Ltd | Stator of rotating electric apparatus |
WO2006100548A1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Motor Power Company S.R.L. | A high-torque three-phase electric motor |
JP2009148109A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | Three-phase magnetic power generator |
EP4369570A4 (en) * | 2021-08-19 | 2024-07-31 | Ningbo Hengshuai Co Ltd | Harmonic magnetic field driving electric motor |
-
1998
- 1998-08-17 JP JP10230819A patent/JP2000060092A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1249920A2 (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-16 | Kabushiki Kaisha Moric | Stator for rotary electric machine |
JP2002315250A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Moric Co Ltd | Stator of rotating electric apparatus |
EP1249920A3 (en) * | 2001-04-09 | 2004-07-14 | Kabushiki Kaisha Moric | Stator for rotary electric machine |
WO2006100548A1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Motor Power Company S.R.L. | A high-torque three-phase electric motor |
JP2009148109A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | Three-phase magnetic power generator |
EP4369570A4 (en) * | 2021-08-19 | 2024-07-31 | Ningbo Hengshuai Co Ltd | Harmonic magnetic field driving electric motor |
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