JP2016067128A - 発電機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 出力巻線7が巻かれた出力鉄心6と、主界磁巻線9および副界磁巻線10が巻かれた界磁鉄心8とのいずれか一方がステータ4となり、他方がロータ5となる。前記各界磁巻線9,10に整流手段が接続される。前記副界磁巻線10の巻数を、前記主界磁巻線9の巻数と30%までの相違範囲である同等、または前記主界磁巻線9の巻数よりも少なくする。好ましくは、副界磁巻線10の巻数を、主界磁巻線9の巻数の40〜130%とする。
【選択図】 図1
Description
しかし、通常の同期発電機は、界磁の生成に永久磁石を用いるため、永久磁石の成分となるレアメタルが高価で発電機全体が高額になるうえ、始動時にコギングが発生し、コギングトルクによって始動トルクが大きくなる。このため、小型風力発電機等の僅かな自然力で発電させる発電機には適さない。永久磁石の代わりに電磁石を用いる他励式の同期発電機もあるが、電磁石への外部からの給電の構成が必要で、外部電源により構成が複雑となる。
前記副界磁巻線の巻数を、前記主界磁巻線の巻数と同等、または前記主界磁巻線の巻数よりも少なくの巻数よりも少なくしたことを特徴とする。
前記「同等」とは、30%までの相違範囲を含む意味である。好ましくは、前記副界磁巻線10の巻数を、前記主界磁巻線9の巻数の40〜130%とする。前記副界磁巻線の巻数を、前記主界磁巻線の巻数のよりも少なくし、例えば40〜100%としてもよい。
副界磁巻線は主界磁巻線の磁束を維持するために必要であるが、巻線数が多すぎても無駄な電力となる。逆に少なすぎても主界磁巻線の磁束を維持できなくなる。必要十分な巻線数にすることで、実用範囲の出力で、最も高効率とすることができ、その比率は上記である。
初期励磁手段を設けた場合、回転の長期停止後や分解保守の後であって残留磁気が減り過ぎていても、また低速回転であっても、確実に発電を開始することができる。自励式の発電機では、回転するに従って磁束が増大するため、初期励磁に必要な磁力は極小さな磁力で済む。このため、初期励磁手段が着磁手段であれ、また永久磁石であれ、軽微なもので済む。なお、上記の「着磁」とは、磁化処理の終了後に残留磁気が生じるように磁化することを言う。着磁手段が簡単な構成で済む。
同図の結果より、副界磁側の巻線数を変化させることで、効率及び出力の特性に変化がある。副界磁巻線10の巻線数は、最適比率が存在する。副界磁巻線10の巻数が主界磁巻線9の巻数と同等、またはそれよりも少なくした巻数比率の範囲で、高効率となる。
2…着磁手段
3…外部負荷
4…ステータ
5…ロータ
6…出力鉄心
6a…ヨーク部
6b…磁極部
7…出力巻線
8…界磁鉄心
8a…鉄心本体
8b…磁極部
9…主界磁巻線
9A…主界磁巻線スロット
10…副界磁巻線
10A…副界磁巻線スロット
11…整流素子
12…整流素子
31…初期励磁用磁石(初期励磁手段)
Claims (4)
- 出力巻線が巻かれた出力鉄心と、主界磁巻線および副界磁巻線が巻かれた界磁鉄心と、前記各界磁巻線に接続された整流手段とを備え、前記出力鉄心と前記界磁鉄心のいずれか一方がステータとなり、他方がロータとなり、前記ステータとロータとの相対回転により発電電力を得る自励式の発電機において、
前記副界磁巻線の巻数を、前記主界磁巻線の巻数と30%までの相違範囲である同等、または前記主界磁巻線の巻数よりも少なくしたことを特徴とする発電機。 - 請求項1に記載の発電機において、前記副界磁巻線の巻数を、前記主界磁巻線の巻数の40〜130%とした発電機。
- 請求項1に記載の発電機において、前記副界磁巻線の巻数を、前記主界磁巻線の巻数よりも少なくした発電機。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発電機において、発電の初期励磁に必要な程度に、前記出力鉄心および界磁鉄心のいずれか一方または両方に磁力を付与する初期励磁手段を設けた発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014194711A JP2016067128A (ja) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | 発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014194711A JP2016067128A (ja) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | 発電機 |
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JP2016067128A true JP2016067128A (ja) | 2016-04-28 |
Family
ID=55804335
Family Applications (1)
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JP2014194711A Pending JP2016067128A (ja) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | 発電機 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022053571A (ja) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | 隆義 追立 | 発電効率を大幅向上させる発電機 |
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-
2014
- 2014-09-25 JP JP2014194711A patent/JP2016067128A/ja active Pending
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