JP2010051067A - Power generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工事現場等で使用される可搬式の発電機で、三相電力と単相3線電力の両方が同時に使用可能な発電機に関するものである。 The present invention relates to a portable generator that can be used at a construction site or the like, and that can use both three-phase power and single-phase three-wire power at the same time.
工事現場等で使用される大型のモータやポンプは三相200Vで動作し、小型の電動工具や照明等は単相の200Vあるいは100Vで動作する。そこで、工事現場で使用される近年の可搬式発電機は、1台で三相200Vと単相200V,100Vの両方を供給できるようにすることが要求されていて、そのような要求に応えるべく、いくつかの提案がなされている。
Large motors and pumps used at construction sites operate at three-
例えば、特許文献1には、図4に示すように、三相巻線1,2,3の内の1相の巻線、例えばU相巻線1の、中性点Oから100/115の位置に中間タップT1を設けるとともに、中性点Oに、中間タップT1を設けたU相巻線1と逆位相に、中間タップT1に誘起される電圧と等しい大きさの電圧を誘起する追加巻線4を接続することにより、端子U,V,Wに三相電圧、端子T0,T1,T2に単相3線電圧が同時に出力されるようにした発電機が示されている。
For example, in
さらに、特許文献1には、図5に示すように、各相巻線を埋め込んだスロットに、U相巻線1の、中性点Oから中間タップT1までの巻数の2分の1の巻数のU相追加巻線5,V相追加巻線6,W相追加巻線7を埋め込み、それらの追加巻線を、中性点Oから直列に接続し、U相追加巻線5は、U相巻線1と逆位相に、V相追加巻線6,W相追加巻線7は、それぞれ、V相巻線2,W相巻線3と同位相に接続するようにした実施例も示されている。
Furthermore,
また、特許文献2には、図6に示すように、三相巻線1,2,3の内の二つの巻線、例えばU相巻線1,V相巻線2の所定の位置にタップ部を設け、それらのタップ部に、W相巻線3と同位相の追加巻線8,9の一方の端子を接続し、他方の端子を単相出力端子とするようにした発電機が示されている。
Further, in
さらに、特許文献2には、図7に示すように、三相巻線1,2,3の内の二つの巻線、例えばU相巻線1,V相巻線2の所定の位置にタップ部を設け、それらのタップ部に、互いに他方の巻線と同位相の追加巻線10,11の一方の端子を接続し、それらの他方の端子を単相出力端子とするようにした実施例も示されている。
Further, in
これらのようにすれば、1台で三相200Vと単相200V,100Vの両方を、同時に供給できるようになる。
しかしながら、上記従来の発電機の内、図4に示すような発電機には、単相3線の出力を担う巻線が全てU相のスロットに集中するため、各相のスロットをバランスよく使うことができない上、三相と単相を同時に使用する際に、電機子巻線から発生する発熱も、U相のみに集中するため、巻線の温度上昇により全体の出力が制限されてしまうという問題点があった。 However, among the above-described conventional generators, the generators as shown in FIG. 4 have all the windings for single-phase three-wire output concentrated in the U-phase slots, so the slots in each phase are used in a balanced manner. In addition, when using three-phase and single-phase at the same time, the heat generated from the armature winding is concentrated only in the U-phase, and the overall output is limited by the temperature rise of the winding. There was a problem.
その点、図5に示すような発電機は、追加巻線5,6,7が各相にバランスよく配置されるが、3個の追加巻線を必要とするため、コスト高になるという問題点があった。 In that respect, the generator as shown in FIG. 5 has the additional windings 5, 6, and 7 arranged in a balanced manner in each phase, but requires three additional windings, which increases the cost. There was a point.
一方、図6に示すような発電機も、追加巻線はすべてT相の巻線であり、単相3線式を出力する時の電機子電流がすべてT相に集中してしまい、スロット断面積の有効利用と電機子電流による発熱の問題から、発電機全体をバランスよく利用することはできない。また、追加巻線が二つになることもコスト上昇の要因となるという問題点があった。 On the other hand, in the generator as shown in FIG. 6, the additional windings are all T-phase windings, and all the armature currents when the single-phase three-wire system is output are concentrated on the T-phase. The entire generator cannot be used in a balanced manner due to the problem of effective use of the area and heat generation due to the armature current. In addition, the number of additional windings is also a factor that increases the cost.
また、図7に示すような発電機は、追加巻線のT相への集中は避けられるものの、追加巻線が二つになるというコスト上昇要因は解決されないという問題点があった。 Further, the generator as shown in FIG. 7 has a problem that although the concentration of the additional windings in the T phase can be avoided, the cost increase factor that the number of additional windings becomes two cannot be solved.
本発明は、そのような問題点に鑑み、三相巻線に1個の追加巻線を付加するだけで、各相巻線の発熱を均等にしながら、三相電力と単相3線電力の両方を同時に使用可能にすることを目的とするものである。 In view of such a problem, the present invention only adds one additional winding to the three-phase winding, and evenly generates heat of each phase winding, while maintaining the three-phase power and the single-phase three-wire power. The purpose is to enable both at the same time.
前記課題を解決するため、本発明の発電機は、星形結線した三相巻線の内の2相の巻線に中間タップを設けるとともに、残りの1相と同相で、前記中間タップに誘起される電圧と等しい大きさの電圧を誘起する追加巻線を設け、前記二つの中間タップの内の一方に、前記追加巻線の一端を接続し、前記三相巻線から三相出力を導出するとともに、前記二つの中間タップの内の他方と、前記三相巻線の中性点と、前記追加巻線の他端とから、単相3線式出力を導出するようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the generator of the present invention is provided with an intermediate tap in two-phase windings of the star-connected three-phase windings, and is induced in the intermediate tap in the same phase as the remaining one phase. An additional winding for inducing a voltage equal to the voltage to be generated is provided, one end of the additional winding is connected to one of the two intermediate taps, and a three-phase output is derived from the three-phase winding. In addition, a single-phase three-wire output is derived from the other of the two intermediate taps, the neutral point of the three-phase winding, and the other end of the additional winding. And
本発明の発電機は、星形結線した三相巻線の内の2相の巻線に中間タップを設けるとともに、残りの1相と同相で、前記中間タップに誘起される電圧と等しい大きさの電圧を誘起する追加巻線を設け、前記二つの中間タップの内の一方に、前記追加巻線の一端を接続した。その結果、三相巻線に1個の追加巻線を付加するだけで、各相をバランスよく利用して、各相巻線の発熱を均等にし、特定巻線の温度上昇によって全体の出力が制限されるようなことをなくしながら、三相電力と単相3線電力の両方を同時に使用可能になる。 In the generator of the present invention, an intermediate tap is provided in two-phase windings among three-phase windings connected in a star shape, and the same magnitude as the voltage induced in the intermediate tap is in phase with the remaining one phase. An additional winding for inducing the voltage is provided, and one end of the additional winding is connected to one of the two intermediate taps. As a result, only one additional winding is added to the three-phase winding, each phase is used in a balanced manner, the heat generation of each phase winding is made uniform, and the overall output is increased by the temperature rise of the specific winding. It is possible to use both three-phase power and single-phase three-wire power at the same time without being restricted.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、第1実施例の電機子コイル結線図である。図1において、1はU相巻線、2はV相巻線、3はW相巻線、4は追加巻線である。日本国内での三相電源の標準電圧は、200V又は400V、単相電源の標準電圧は、100V又は200Vであるので、三相電源の巻線が星形結線され、電圧が200Vである場合、中性点と各相間は200V/√3≒115Vである。そこで、単相100Vを得るため、星形結線されたU相巻線1、V相巻線2及びW相巻線3の内の1相、例えばU相巻線1の中性点Oから100/115の位置に、中間タップT1を設け、それと、中性点Oに設けた端子T0との間から、単相100Vの出力を得る。
FIG. 1 is an armature coil connection diagram of the first embodiment. In FIG. 1, 1 is a U-phase winding, 2 is a V-phase winding, 3 is a W-phase winding, and 4 is an additional winding. The standard voltage of the three-phase power supply in Japan is 200V or 400V, and the standard voltage of the single-phase power supply is 100V or 200V. Therefore, if the winding of the three-phase power supply is star-connected and the voltage is 200V, Between the neutral point and each phase is 200 V / √3≈115 V. Therefore, in order to obtain a single-
一方、W相の巻線収納スロットに、W相巻線3と独立して絶縁された追加巻線4を、誘起電圧が100Vになるように設け、その一端を、V相巻線2の、中性点Oから100/115のタップの位置に接続し、他端を端子T2とする。
On the other hand, an
そのように接続した状態で、各巻線に誘起される電圧の関係をベクトル図で表すと図2に示すようになる。すなわち、V相の100V分とW相の100V分の合成は、U相の逆向きの100V分になり、端子T1−端子T0−端子T2間は、単相3線式の電源を構成することになって、端子T1−端子T0間、端子T0−端子T2間でそれぞれ単相100Vが出力され、端子T1−端子T2間で単相200Vが出力される。同時に、端子U,V,W間で三相200Vが出力される。
FIG. 2 shows the relationship between the voltages induced in the windings in such a connected state as a vector diagram. That is, the synthesis of 100 V for the V phase and 100 V for the W phase is 100 V in the opposite direction of the U phase, and a single-phase three-wire power source is connected between the terminal T 1 -terminal T 0 -terminal T 2. As a result, a single-
単相電流は、U相巻線1とV相巻線2の一部及びW相の巻線収納スロットに設けられた追加巻線4に均等に流れ、それらの電流による発熱も各相均等になる。同時に、U相巻線1,V相巻線2,W相巻線3には三相電流が流れる。その際、U相巻線1とV相巻線2の中性点Oからタップ位置までの部分には、三相電流と単相電流とが重畳されて大きな電流が流れる。そのような大きな電流に対処するため、その部分の巻線の太さを太くすることが望ましい。そのようにすれば、その部分に三相電流と単相電流とが重畳されて大電流が流れても、発熱が抑えられる上、U,V,W各相の巻線収納スロットの、巻線収納密度も均等になる。
The single-phase current flows evenly through a part of the U-phase winding 1 and the V-phase winding 2 and the
図3は、第2実施例の電機子コイル結線図である。図1の実施例では、W相の巻線収納スロットに、追加巻線4を設け、その一端を、V相巻線2のタップ位置に接続したが、他の相の巻線収納スロットに、追加巻線4を設けることもできる。この実施例では、追加巻線4を、V相の巻線収納スロットに設け、その一端を、W相巻線3のタップ位置に接続している。タップ位置は、図1の実施例と同様に、W相巻線3の中性点Oから100/115の位置とする。
FIG. 3 is an armature coil connection diagram of the second embodiment. In the embodiment of FIG. 1, the
1…U相巻線
2…V相巻線
3…W相巻線
4…追加巻線
1 ... U phase winding 2 ... V phase winding 3 ... W phase winding 4 ... Additional winding
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008211285A JP2010051067A (en) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | Power generator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008211285A JP2010051067A (en) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | Power generator |
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JP2010051067A true JP2010051067A (en) | 2010-03-04 |
Family
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JP2008211285A Pending JP2010051067A (en) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | Power generator |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102723833A (en) * | 2012-06-21 | 2012-10-10 | 山东电力集团公司电力科学研究院 | Three-phase induction motor with unbalanced voltage compensation function |
-
2008
- 2008-08-20 JP JP2008211285A patent/JP2010051067A/en active Pending
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CN102723833A (en) * | 2012-06-21 | 2012-10-10 | 山东电力集团公司电力科学研究院 | Three-phase induction motor with unbalanced voltage compensation function |
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