JP2000511391A - 回転非同期変換機及び発電機装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は回転非同期変換機及び発電機に関する。変換機は第１の周波数（ｆ₁）の第１の交流送電線路網に接続されている第１の固定子、及び第２の周波数（ｆ₂）の第２の交流送電線路網に接続されている第２の固定子を具備する。この変換機は更に、第１と第２の周波数（ｆ₁，ｆ₂）に依存して回転する回転子手段を具備する。固定子の各々は少なくとも１つの巻線を具備し、これらの巻線の各々が少なくとも１つの電流搬送導体を具備し、これらの巻線の各々が絶縁システムを具備し、この絶縁システムは、一方では、その各層が実質的に等電位面を構成する少なくとも２つの半導体層を具備し、他方ではこれらの半導体層の間に固体絶縁体が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 回転非同期変換機及び発電機装置 発明の技術分野 本発明は、請求項１、１０及び１９の導入部に記載の通りの回転非同期変換機 と、この変換機の使用に係わる。 本発明は、更に、請求項２０及び２９の導入部に記載の通りの発電機装置にも 係わる。 発明の背景 状況に応じて、互いに異なった周波数または少なくとも非同期の周波数を有す る交流送電線路網の間で電力交換を行わなければならない場合がある。最も頻繁 に生じる事例は次の通りである。 １．等しい定格周波数を有するが非同期である三相送電線路網の接続（例えば 、西ヨーロッパと東ヨーロッパとの間）、 ２．互いに異なった周波数（最も一般的には５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）を有する三 相送電線路網の接続（例えば、日本、ラテンアメリカ）、 ３．三相送電線路網と、鉄道給電用の低周波数単相／二相送電線路網との接続 （ヨーロッパでは、５０Ｈｚ／１６．２／３Ｈｚ、アメリカ合衆国では６０Ｈｚ ／２５Ｈｚ）、及び、 ４．長距離交流送電における直列補償としての回転非同期変換機の使用。 今日では、こうした接続は、パワーエレクトロニクスと直流中間リンクとを利 用して行われる。上記の事例２及び事例３では、その接続が更に、マトリックス 変換機を利用して行われることが可能で ある。上記事例２及び事例３で、同期しているが周波数が異なっている場合には さらに、機械的に接続された同期機を含む、回転変換機を利用することによって 接続が行われることが可能である。 Ｎ．Ｉ．Ｂｌｏｔｓｋｉｉによる論文「電力システムにおける非同期機の研究 と応用（Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ ａｓｙｎｃｈｒ ｏｎｉｚｅｄ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍs）」（Ｅ ｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＵＳＳＲ，Ｎｏ．４，ｐｐ．９０−９ ９，１９８５）には、異なった定格周波数または同一の定格周波数を有し、且つ 、維持されなければならない定格周波数の精度が互いに異なっている、電力シス テムもしくはその部品の相互接続のために使用される非同期機が説明されている 。この非同期機の構造は図１に示されている。この非同期機は、従来通りの三相 固定子と、非突極型対称回転子または突極型もしくは非突極型の電気非対称回転 子とを有し、且つ、その進み位相がスリップリングに接続されている電気機械１ 、サイクロコンバータまたは転極制御整流器である励振器２、サイクロコンバー タ電源３または４、回転子環状電圧と主機械回転子角度とのために必要とされる 制御規則を形成する調整器５、並びに、固定子及び回転子の速度センサ６、電圧 センサ７及び電流センサ９を含む。 Ｇ．Ａ．Ｇｈｏｎｅｅｍによる論文「広帯域誘導タイプの周波数変換機の性能 特性（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ Ｗｉｄｅ Ｒａｎｇｅ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｔｙｐｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）」（ＩＥＥＭＡ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．１２５，Ｎｏ ．９，ｐｐ．２１−３４，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９９５）には、誘導電動機の 速度制御駆動装置のための可変周波数源として誘導タイプの周波数 変換機が説明されている。図２には、この誘導タイプ周波数変換機の略図が示さ れている。この誘導タイプ周波数変換機は、互いに機械的に且つ電気的に結合さ れた２つの回転子誘導機械Ａ、Ｂから成る。これらの機械の一方（Ａ）の固定子 巻線は、線路周波数（Ｖｉ，Ｆｉ）で三相電源に接続されており、一方、他方の 機械（Ｂ）の固定子巻線は、可変周波数出力（Ｖｏ，Ｆｏ）に相当する。これら ２つの機械の回転子巻線１０、１２は、特殊な構成で互いに接続されている。こ の変換機は可変速度原動機１４によって駆動され、直流電動機が使用可能である 。 静止変換機は、半導体内での損失に起因する比較的低い効率（約９５％）と、 フィルタによって補償されなければならない高調波といった欠点を有する。直流 中間リンクの使用は、非常に複雑な設計の特殊な変換機変圧器の使用の要因とな る。充填材のために、アセンブリ全体が大きな空間を必要とする。従来の回転変 換機は高電圧用には設計されておらず、従って、交流送電線路網に接続するため には、その両側に変圧器が必要である。この場合には、この回転変換機の効率は 、静止変換機の効率と同等か、または、それよりも著しく低いものとなる。 発明の要約 本発明の目的は、上記問題を解決することと、互いに同じまたは異なった周波 数の交流送電線路網の接続のための回転非同期変換機を提供することである。こ の目的は、請求項１、１０または１９の特徴部の有利な特徴を有する同請求項の 導入部で定義されている回転非同期変換機を提供することによって達成される。 従って、この変換機は、第１の周波数ｆ₁を有する第１の交流送電線路網に接 続されている第１の固定子、及び、第２の周波数ｆ₂ を有する第２の交流送電線路網に接続されている第２の固定子を含む。この変換 機は更に、第１の周波数ｆ₁と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子手段を 含む。上記固定子の少なくとも１つが各々に少なくとも１つの巻線を含み、これ らの巻線の各々が、少なくとも１つの電流搬送導体を含み、各々の巻線が絶縁シ ステムを含み、且つ、この絶縁システムが、一方では、その各層が実質的に等電 位面を構成する少なくとも２つの半導体層を含み、他方では、これらの半導体層 の間に固体絶縁体が配置されている。 本発明の変換機の別の実施様態では、この変換機が、第１の周波数ｆ₁を有す る第１の交流送電線路網に接続されている第１の固定子、及び、第２の周波数ｆ₂ を有する第２の交流送電線路網に接続されている第２の固定子を含む。この変 換機は更に、第１の周波数ｆ₁と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子手段 も含む。固定子の各々が、少なくとも１つの巻線を含み、これらの巻線の各々が 、少なくとも１つの電流搬送導体を含むケーブルを含み、これらの導体の各々が 幾つかのストランドを含み、上記導体の周囲に内側半導体層が配置されており、 上記内側半導体層の周囲には、固体絶縁体の絶縁層が配置され、且つ、上記絶縁 層の周囲には外側半導体層が配置されている。 本発明の変換機の更に別の実施様態では、この変換機が、第１の周波数ｆ₁を 有する第１の交流送電線路網に接続されている第１の固定子、及び、第２の周波 数ｆ₂を有する第２の交流送電線路網に接続されている第２の固定子を含む。こ の変換機は更に、第１の周波数ｆ₁と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子 手段を含む。固定子の各々が少なくとも１つの巻線を含み、これらの巻線の各々 が少なくとも１つの電流搬送導体を含む。これらの導体の各々が更に、その熱特 性及び電気特性に関して上記回転非同期変換機の電 圧レベルが３６ｋＶを上回ることを可能にする絶縁システムを含む。 請求項１、１０または１９に定義されている本発明の非常に重要な利点は、変 圧器または他のいずれかの装置を更に使用することなしに、２つの非同期の送電 線路網の接続を実現することが可能であるということである。別の利点は、９９ ％であることが予想される高い効率である。 熱及び電気の観点から見て上記絶縁システム（固体絶縁体であることが適切で ある）を３６ｋＶよりも高い電圧に耐える寸法にするように絶縁システムを設計 することによって、上記絶縁システムは、中間の逓降変圧器を使用せずに高圧電 力送電線路網に接続されることが可能であり、それによって、上記の利点が得ら れる。こうした絶縁システムが、請求項１から１９のいずれか一項に記載の通り の回転非同期変換機の特徴をなすように設計されることが好ましいが、これは必 ずしも必要であるというわけではない。 本発明の別の目的は、上記問題点を解決することと、可変回転速度を有する発 電機装置を提供することである。この目的は、請求項２０または２９の特徴部の 有利な特徴を有する同請求項の導入部で定義されている発電機装置を提供するこ とによって達成される。 従って、この発電機装置は、周波数ｆ₂を有する交流送電線路網に接続されて いる固定子、及び、周波数ｆ₁で回転するタービンに接続されている第１の円筒 形回転子を含む。この発電機装置は更に、周波数ｆ₁、ｆ₂に依存して回転する回 転子手段も含む。上記固定子と上記第１の円筒形回転子の各々は、少なくとも１ つの巻線を有し、この巻線の各々が少なくとも１つの電流搬送導体を含み、この 巻線の各々が絶縁システムを含み、且つ、この絶縁システムが、一方では、その 各層が実質的に等電位面を構成する少なくとも２つ の半導体層を含み、他方では、これらの半導体層の間に固体絶縁体が配置されて いる。 上記発電機装置の別の実施様態では、この発電機装置が、周波数ｆ₂を有する 交流送電線路網に接続されている固定子、及び、周波数ｆ₁で回転するタービン に接続されている第１の円筒形回転子を含む。この発電機装置は更に、周波数ｆ₁ 、ｆ₂に依存して回転する回転子手段も含む。上記固定子と上記第１の円筒形回 転子の各々は少なくとも１つの巻線を含み、これらの巻線の各々が、少なくとも １つの電流搬送導体を含むケーブルを有し、これらの導体の各々が幾つかのスト ランドを含み、この導体の周囲に内側半導体層が配置されており、この内側半導 体層の周囲には、固体絶縁体の絶縁層が配置され、且つ、上記絶縁層の周囲には 外側半導体層が配置されている。 本発明の上記実施様態と他の好ましい実施様態とが、従属クレームに明記され ている。 本発明の特定の側面では、本発明は、本発明の装置の利点が特に顕著である請 求項３８−４１に記載されているような特定の用途における、本発明の非同期変 換機の使用に係わる。 本発明の実施例が、次の添付図面を参照して説明される。 図面の簡単な説明 図１は、従来技術による電力システムの相互接続のために使用される非同期機 の略図を示す。 図２は、従来技術による可変周波数源としての誘導タイプ周波数変換機の略図 を示す。 図３は、現行の改良された標準的なケーブルに含まれる部品を示す。 図４は、本発明による回転非同期変換機の第１の実施例を示す。 図５は、本発明による回転非同期変換機の第２の実施例を示す。 図６は、本発明による発電機装置の第１の実施例を示す。 図７は、本発明による発電機装置の第２の実施例を示す。 発明の詳細な説明 改良されたケーブルの好ましい具体例が図３に示されている。このケーブル２ ０は、転位された非絶縁ストランドと絶縁ストランドとの両方を含む電流搬送導 体２２を含むものとしてこの図に示されている。電気機械的に転位され押し出さ れた内側半導体ケーシング２４が備えられ、このケーシング２４は、押し出し絶 縁体層２６によって囲まれている。この層は、外側半導体層２８によって囲まれ ている。好ましい実施例で巻線として使用されるケーブルは、金属シールドと外 側シーズの両方を持たない。 好ましくは、これらの層の少なくとも２つが、最も好ましくは、これらの層の 全てが、等しい熱膨張係数を有する。これによって、巻線内での熱移動の場合に 破壊や亀裂等を回避できるという非常に重要な利点が得られる。 図４は、本発明による回転非同期変換機３０の第１の実施例を示す。回転非同 期変換機３０は、同じ周波数または異なった周波数の交流送電線路網の接続のた めに使用される。変換機３０は、第１の周波数ｆ₁を有する第１の交流送電線路 網（図示されていない）に接続されている第１の固定子３２と、第２の周波数ｆ₂ を有する第２の交流送電線路網（図示されていない）に接続されている第２の 固定子３４とを含む。この図に示されている実施例では、固定子３２、３４は、 ３つの巻線を各々が含む三相固定子３２、３４であり、各々の巻線が少なくとも １つの電流搬送導体を含み、各々の巻線 が絶縁システムを含み、且つ、この絶縁システムが、一方では、その各層が実質 的に等電位面を構成する少なくとも２つの半導体層を含み、他方では、これらの 半導体層の間に固体絶縁体が配置されている。上記巻線は、図３に示されている タイプのケーブルから形成されることも可能である。上記変換機３０は更に、第 １の周波数ｆ₁と第２の周波数ｆ₂とに依存して回転する回転子手段３６も含む。 この図に示されている実施例では、回転子手段３６は、互いに電気的且つ機械的 に結合された２つの三相回転子３６₁、３６₂を含み、これらの三相回転子は、上 記固定子３２、３４に対して同心に配置されている。変換機３０は更に、上記交 流送電線路網に上記変換機３０を接続する前に回転子３６₁、３６₂を適切な回転 速度に起動するための、上記回転子３６₁、３６₂に接続された補助装置３８も含 む。上記回転子３６₁、３６₂の各々は、低電圧巻線（図示されていない）を含む 。第１の固定子３２が周波数ｆ₁の三相交流送電線路網に接続され、且つ、第２ の固定子３４が周波数ｆ₂の三相交流送電線路網に接続されている時には、回転 子３６₁、３６₂が、周波数（ｆ₁−ｆ₂）／２で回転し、固定子電流が周波数（ｆ₁ ＋ｆ₂）／２を有する。周波数の相違が小さい場合には、全ての電力が１つの変 圧器内で伝送されるかのように伝送されるので、こうした変換機における効率は 非常に高い（〜９９％）だろう。ｆ₁＜ｆ₂であるならば、全電力の（ｆ₁−ｆ₂） ／ｆ₂部分が機械的に伝送され、残分である全電力のｆ₁／ｆ₂部分が変圧器動作 によって伝送される。回転を維持するために、機械的出力だけが消費されるにす ぎない。 図５には、本発明による回転非同期変換機４０の第２の実施例が示されている 。この回転非同期変換機４０は、同じ周波数または異なった周波数の交流送電線 路網の接続のために使用される。変換機 ４０は、第１の周波数ｆ₁を有する第１の交流送電線路網（図示されていない） に接続されている第１の固定子４２と、第２の周波数ｆ₂を有する第２の交流送 電線路網（図示されていない）に接続されている第２の固定子４４とを含む。こ の図に示されている実施例では、固定子４２、４４は、３つの巻線を各々に含む 三相固定子４２、４４であり、これらの巻線の各々が図４に関して説明されてい るタイプの巻線であることが可能である。この変換機４０は更に、第１の周波数 ｆ₁と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子手段４６も含む。この図に示さ れている実施例では、回転子手段４６が、上記固定子４２、４４に対して同心に 配置されている１つの回転子４６だけを含む。上記回転子４６は更に、第１のワ イヤループ４８と第２のワイヤループ５０とを有し、上記ワイヤループ４８、５ ０は互いに接続されており、上記回転子４６上に互いに反対側に配置されている 。ワイヤループ４８、５０は、２つの扇形５２₁、５２₂によって分離されており 、扇形５２₁、５２₂の各々はαの角度幅を有する。変換機４０は更に、上記交流 送電線路網に上記変換機４０を接続する前に回転子４６を適切な回転速度に起動 するための、上記回転子４６に接続された補助装置（図示されていない）も含む 。Δｆ＝｜ｆ₁−ｆ₂｜である場合に、周波数差Δｆを補償するためには、回転子 ４６は、周波数ｆ_R＝（π−α）／π・Δｆ／４で回転するだけでよい。α＝π ／４である場合には、このことは、ｆ_R＝３Δｆ／１６、即ち、非常に低い回転 周波数であることを意味している。この実施例の主要な利点は、回転周波数が低 いことと、使用回転子が１つだけであることである。 図６には、本発明による可変回転速度を有する発電機装置６０の第１の実施例 ６０が示されている。この発電機装置６０は、周波数ｆ₂を有する交流送電線路 網（図示されていない）に接続されてい る固定子６２、及び、周波数ｆ₁で回転するタービン６６に接続されている第１ の円筒形回転子６４を含む。この発電機装置６０は更に、周波数ｆ₁、ｆ₂に依存 して回転する回転子手段６８も含む。上記固定子６２と上記第１の円筒形回転子 ６４の各々は、少なくとも１つの巻線（図示されていない）を有する。これらの 巻線の各々が少なくとも１つの電流搬送導体を含み、これらの巻線の各々が絶縁 システムを含み、且つ、この絶縁システムが、一方では、その各層が実質的に等 電位面を構成する少なくとも２つの半導体層を含み、他方では、これらの半導体 層の間に固体絶縁体が配置されている。別の実施例では、各々の巻線が更に、図 ３に示されているタイプのケーブルも含むことが可能である。回転子手段６８は 、互いに電気的に且つ機械的に接続された２つの回転子６８₁、６８₂を含み、こ れらの回転子６８₁、６８₂は中空であり、上記固定子６２と上記円筒形回転子６ ４との周囲に同心に配置されている。この図に示されている実施例では、固定子 ６２は円筒形の形状を有する。回転子６８₁、６８₂の各々は、低電圧巻線（図示 されていない）を含み、上記発電機装置が稼働中である時には周波数（ｆ₁−ｆ₂ ）／２で回転している。回転子電流の周波数は、上記発電機装置６０が稼働中で ある時には（ｆ₁＋ｆ₂）／２となる。この図では、発電機装置６０は、電力周波 数から切り離されており、最適化可能なパラメータとしての上記周波数で動作さ せられることが可能である。この発電機装置６０は更に、従来の発電機よりも高 い効率と優れた電力整合とを提供するだろう。 図７には、本発明による発電機装置７０の第２の実施例が示されている。この 発電機装置７０は、周波数ｆ₂を有する交流送電線路網（図示されていない）に 接続されている固定子７２、及び、周波数ｆ₁で回転するタービン７６に接続さ れている第１の円筒形回転 子７４を含む。この発電機装置７０は更に、周波数ｆ₁、ｆ₂に依存して回転する 回転子手段７８も含む。上記固定子７２と上記第１の円筒形回転子７４の各々は 、少なくとも１つの巻線（図示されていない）を有する。この巻線は、図６に関 する説明の中で述べられたタイプであることが可能である。回転子手段７８は、 互いに電気的に且つ機械的に接続された第１の回転子７８₁と第２の回転子７８₂ とを含む。第１の回転子７８₁は中空であり、上記第１の円筒形回転子７４の周 囲に同心に配置され、第２の回転子７８₂は円筒形であり、上記固定子７２によ って囲まれている。上記回転子手段７８の第１の回転子７８₁と第２の回転子７ ８₂の各々は低電圧巻線を有し、上記回転子７８₁、７８₂は、上記発電機装置７ ０が稼働中である時には周波数（ｆ₁−ｆ₂）／２で回転している。固定子７２は 中空であり、上記第２の回転子７８₂の周囲に配置されている。この発電機装置 ７０は、図６に示されている発電機装置６０と同じ仕方で動作し、発電機装置６ ０と同じ利点を有する。 これらの開示されている実施例は三相送電線路網の接続を示しているにすぎな いが、本発明は更に、１つの固定子が単相／二相印加を有する三相送電線路網の 接続にも適用可能である。本発明は更に、三相印加を有する１つの固定子がスコ ット結線または別の対称結線を経由して単相／二相送電線路網に接続される、三 相送電線路網と単相／二相送電線路網の接続にも使用されることが可能である。 更に、本発明は、２つ以上の交流送電線路網を接続するために、２つ以上の固定 子及び回転子部品に対しても適用可能である。ただ１つの条件は、２つの非対称 送電線路網だけが接続されるということである。 本発明は、上記の実施例に限定されない。下記クレームの範囲内で、様々な変 更が加えられることが可能であることが明らかだろう 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 サッセ，クリスチャン スウェーデン国，エス―724 64 ベース テロース，ドロッティングガータン ４ ベー (72)発明者 フローム，ウドー スウェーデン国，エス―722 22 ベース テロース，カールフェルドガータン 11 アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の周波数ｆ₁を有する第１の交流送電線路網に接続されている第１の 固定子、及び、第２の周波数ｆ₂を有する第２の交流送電線路網に接続されてい る第２の固定子を含む、互いに同じまたは異なった周波数の交流送電線路網の接 続のための回転非同期変換機において、前記変換機が更に、前記第１の周波数ｆ₁ と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子手段も含むことと、前記固定子の 少なくとも１つの各々が少なくとも１つの巻線を含み、前記巻線の各々が少なく とも１つの電流搬送導体を含み、前記巻線の各々が絶縁システムを含み、且つ、 前記絶縁システムが、一方では、その各層が実質的に等電位面を構成する少なく とも２つの半導体層を含み、他方では、これらの層の間に固体絶縁体が配置され ていることを特徴とする前記回転非同期変換機。 ２．前記半導体層の少なくとも１つが前記固体絶縁体の熱膨張係数と同じ熱膨 張係数を有することを特徴とする請求項１に記載の回転非同期変換機。 ３．前記半導体層のうちの内側半導体層の電位が前記導体の電位と実質的に等 しいことを特徴とする請求項２に記載の回転非同期変換機。 ４．前記半導体層のうちの外側半導体層が、前記導体を囲む等電位面を実質的 に構成するように配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の回 転非同期変換機。 ５．前記外側半導体層が特定の電位に接続されていることを特徴とする請求項 ４に記載の回転非同期変換機。 ６．前記特定の電位が接地電位であることを特徴とする請求項５に記載の回転 非同期変換機。 ７．前記半導体層の少なくとも２つが互いに実質的に等しい熱膨張係数を有す ることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の回転非同期変換機。 ８．前記電流搬送導体が幾つかのストランドを含み、前記ストランドのうちの 少数部分だけが互いに絶縁されていないことを特徴とする請求項１から７のいず れか一項に記載の回転非同期変換機。 ９．前記２つの半導体層の各々と前記固体絶縁体とが、実質的に接続表面全体 に沿って、隣接する半導体層または固体絶縁体層に対して固定接続されているこ とを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の回転非同期変換機。 １０．第１の周波数ｆ₁を有する第１の交流送電線路網に接続されている第１ の固定子、及び、第２の周波数ｆ₂を有する第２の交流送電線路網に接続されて いる第２の固定子を含む、互いに同じまたは異なった周波数の交流送電線路網の 接続のための回転非同期変換機において、前記変換機が更に、前記第１の周波数 ｆ₁と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子手段も含むことと、前記固定子 の各々が少なくとも１つの巻線を含み、前記巻線の各々が、少なくとも１つの電 流搬送導体を含むケーブルを含み、 − 前記導体の各々が幾つかのストランドを含み、 − 前記導線の周囲に内側半導体層が配置されており、 − 前記内側半導体層の周囲に固体絶縁体の絶縁層が配置されており、及び、 − 前記絶縁層の周囲に外側半導体層が配置されている ことを特徴とする前記回転非同期変換機。 １１．前記ケーブルが更に、金属シールドとシーズも含むことを特徴とする請 求項１０に記載の回転非同期変換機。 １２．前記ケーブルが約２０ｍｍから約２５０ｍｍまでの範囲内 の直径を有し、且つ、約８０ｍｍ²から約３０００ｍｍ²までの範囲内の導体面積 を有することを特徴とする請求項１１に記載の回転非同期変換機。 １３．前記回転子手段が、前記固定子に対して同心に配置されている、互いに 電気的に且つ機械的に接続されている２つの回転子を含むことを特徴とする請求 項１から１２のいずれか一項に記載の回転非同期変換機。 １４．前記変換機が更に、前記変換機を接続する前に前記回転子を適切な回転 速度に起動するための、前記回転子に接続されている補助装置も含むことを特徴 とする請求項１３に記載の回転非同期変換機。 １５．前記回転子の各々が低電圧巻線を含むことと、前記変換機が稼働中であ る時に、前記回転子が周波数（ｆ₁−ｆ₂）／２で回転し、前記固定子の電流が周 波数（ｆ₁＋ｆ₂）／２を有することを特徴とする請求項１４に記載の回転非同期 変換機。 １６．前記回転子手段が、前記固定子に対して同心に配置されている１つだけ の回転子を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の回転 非同期変換機。 １７．前記回転子が、第１のワイヤループと第２のワイヤループとを有し、前 記ワイヤループが互いに接続され、前記回転子上に互いに反対側に配置され、２ つの扇形によって分離させられており、且つ、前記扇形の各々がαの角度幅を有 することを特徴とする請求項１６に記載の回転非同期変換機。 １８．前記変換機が更に、前記変換機を接続する前に前記回転子を適切な回転 速度に起動するための、前記回転子に接続されている補助装置も含むことと、前 記回転子が、Δｆ＝｜ｆ₁−ｆ₂｜である場合に周波数ｆ_R＝（π−α）／π・Δ ｆ／４で回転することと を特徴とする請求項１７に記載の回転非同期変換機。 １９．第１の周波数ｆ₁を有する第１の交流送電線路網に接続されている第１ の固定子、及び、第２の周波数ｆ₂を有する第２の交流送電線路網に接続されて いる第２の固定子を含む、互いに同じまたは異なった周波数の交流送電線路網の 接続のための回転非同期変換機において、前記変換機が更に、前記第１の周波数 ｆ₁と第２の周波数ｆ₂に依存して回転する回転子手段も含むことと、前記固定子 の各々が少なくとも１つの巻線を含み、前記巻線の各々が少なくとも１つの電流 搬送導体を含み、更に、その熱特性及び電気特性に関して前記回転非対称変換機 内の電圧レベルが３６ｋＶを越えることを可能にする絶縁体システムも含むこと とを特徴とする前記回転非同期変換機。 ２０．周波数ｆ₂を有する交流送電線路網に接続されている固定子、及び、周 波数ｆ₁で回転するタービンに接続されている第１の円筒形回転子を含む、可変 回転速度を有する発電機装置において、前記発電機装置が更に、前記周波数ｆ₁ 、ｆ₂に依存して回転する回転子手段も含むことと、前記固定子と前記第１の円 筒形回転子の各々が、少なくとも１つの巻線を有し、前記巻線の各々が少なくと も１つの電流搬送導体を含み、前記巻線の各々が絶縁システムを含み、且つ、前 記絶縁システムが、一方では、その各層が実質的に等電位面を構成する少なくと も２つの半導体層を含み、他方では、これらの半導体層の間に固体絶縁体が配置 されていることとを特徴とする前記発電機装置。 ２１．前記半導体層の少なくとも１つの半導体層が、前記固体絶縁体の熱膨張 係数と同じ熱膨張係数を有することを特徴とする請求項２０に記載の発電機装置 。 ２２．前記半導体層のうちの内側半導体層の電位が、前記導体の 電位に実質的に等しいことを特徴とする請求項２１に記載の発電機装置。 ２３．前記半導体層のうちの外側半導体層が、前記導体を囲む等電位面を実質 的に構成するように配置されていることを特徴とする請求項２１または２２に記 載の発電機装置。 ２４．前記外側半導体層が特定の電位に接続されていることを特徴とする請求 項２３に記載の発電機装置。 ２５．前記特定の電位が接地電位であることを特徴とする請求項２４に記載の 発電機装置。 ２６．前記半導体層の少なくとも２つが実質的に互いに等しい熱膨張係数を有 することを特徴とする請求項２０から２５のいずれか一項に記載の発電機装置。 ２７．前記電流搬送導体が幾つかのストランドを含み、前記ストランドのうち の少数部分だけが互いに絶縁されていないことを特徴とする請求項２０から２６ のいずれか一項に記載の発電機装置。 ２８．前記２つの半導体層の各々と前記固体絶縁体とが、実質的に接続表面全 体に沿って、隣接する半導体層または固体絶縁層に対して固定接続されているこ とを特徴とする請求項２０から２７のいずれか一項に記載の発電機装置。 ２９．周波数ｆ₂を有する交流送電線路網に接続されている固定子、及び、周 波数ｆ₁で回転するタービンに接続されている第１の円筒形回転子を含む、可変 回転速度を有する発電機装置において、前記発電機装置が更に、前記周波数ｆ₁ 、ｆ₂に依存して回転する回転子手段も含むことと、前記固定子と前記第１の円 筒形回転子の各々が、少なくとも１つの巻線を有し、前記巻線の各々が、少なく とも１つの電流搬送導体を含むケーブルを含み、 − 前記導体の各々が幾つかのストランドを含み、 − 前記導線の周囲に内側半導体層が配置されており、 − 前記内側半導体層の周囲に固体絶縁体の絶縁層が配置されており、及び、 − 前記絶縁層の周囲に外側半導体層が配置されている ことを特徴とする前記発電機装置。 ３０．前記ケーブルが更に金属シールドとシーズも含むことを特徴とする請求 項２９に記載の発電機装置。 ３１．前記ケーブルが約２０ｍｍから約２５０ｍｍまでの範囲内の直径を有し 、且つ、約８０ｍｍ²から約３０００ｍｍ²までの範囲内の導体面積を有すること を特徴とする請求項３０に記載の発電機装置。 ３２．前記回転子手段が、互いに電気的に且つ機械的に接続されている２つの 回転子を含み、前記回転子が中空であり、且つ、前記固定子と前記円筒形回転子 とに周囲に同心に配置されていることを特徴とする請求項２０から３１のいずれ か一項に記載の発電機装置。 ３３．前記回転子手段の前記回転子の各々が低電圧巻線を含むことと、前記発 電機装置が稼働中である時に、前記回転子が周波数（ｆ₁−ｆ₂）／２で回転して いることを特徴とする請求項３２に記載の発電機装置。 ３４．前記固定子が円筒形の形状を有することを特徴とする請求項３３に記載 の発電機装置。 ３５．前記回転子手段が、互いに電気的に且つ機械的に接続されている第１の 回転子と第２の回転子を含み、前記前記第１の回転子が中空であり、前記第１の 円筒形回転子の周囲に同心に配置されており、且つ、前記第２の回転子が円筒形 であることを特徴とする請求項２０から３１のいずれか一項に記載の発電機装置 。 ３６．前記回転子手段の前記第１の回転子と前記第２の回転子の各々が低電圧 巻線を含むことと、前記発電機装置が稼働中である時に、前記第１の回転子と前 記第２の回転子が周波数（ｆ₁−ｆ₂）／２で回転していることを特徴とする請求 項３５に記載の発電機装置。 ３７．前記固定子が中空であり、且つ、前記第２の回転子の周囲に配置されて いることを特徴とする請求項３６に記載の発電機装置。 ３８．等しい定格周波数を有する非同期三相送電線路網の接続のための、請求 項１から１９のいずれか一項に記載の回転非同期変換機の使用。 ３９．互いに異なった周波数を有する三相送電線路網の接続のための、請求項 １から１９のいずれか一項に記載の回転非同期変換機の使用。 ４０．長距離交流送電における直列補償としての、請求項１から１９のいずれ か一項に記載の回転非同期変換機の使用。 ４１．無効電力補償のための、請求項１から１９のいずれか一項に記載の回転 非同期変換機の使用。