JP2017073919A - Wire-wound n phase ac induction rotary electric machine - Google Patents

Wire-wound n phase ac induction rotary electric machine Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To fetch a secondary current running through a rotor of a wire-wound n phase (n: 2 or higher integer) AC induction rotary electric machine into an external circuit in a non-contact manner.SOLUTION: A secondary current running through a rotor coil 20 is fetched individually for each phase into stationary induction coils 33a-33c, using an electromagnetic induction phenomenon generated between rotating induction coils 31a-31c rotating together with the rotor coils 20 and the stationary induction coils 33a-33c fixed in proximity to the rotating induction coils 31a-31c.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、巻線型ｎ相交流誘導回転電機に関し、特に、回転子に流れる二次電流を外部に取り出すために用いて好適なものである。   The present invention relates to a wound n-phase AC induction rotating electric machine, and is particularly suitable for taking out a secondary current flowing through a rotor to the outside.

巻線型交流誘導回転電機は、すべりによる二次銅損が回転子に発生するため、同期回転電機に比較すると効率は劣るが、堅牢であり、メンテナンスコストが安いという利点があるため広く使用されている。さらに、巻線型交流誘導回転電機には、回転子に流れる二次電流を外部回路に取り出し、外部回路を制御することで、（１）起動時のトルクを制御できる、（２）インバータ回路のような複雑な回路を用いずとも回転電機の回転数を制御できる、等のメリットがある。   Winding-type AC induction rotating electrical machines have secondary copper loss due to slips in the rotor, so the efficiency is inferior to that of synchronous rotating electrical machines. However, they are widely used due to their robustness and low maintenance costs. Yes. Furthermore, in the winding type AC induction rotating electrical machine, the secondary current flowing through the rotor is taken out to an external circuit, and the external circuit is controlled, so that (1) the torque at the start can be controlled, (2) like an inverter circuit There is an advantage that the rotational speed of the rotating electrical machine can be controlled without using a complicated circuit.

巻線型三相交流誘導回転電機では、３個のスリップリングを、回転電機の回転軸に配置し、３個のスリップリングのそれぞれに３個の接触子（ブラシ）を個別に接触させることにより、回転子の三相の二次電流を外部回路に取り出す。しかしながら、このスリップリングおよび接触子（ブラシ）を使用中に頻繁にメンテナンスすることが必要であり、本来メンテナンスフリーに近い巻線型三相交流誘導回転電機の利点が損なわれるという問題がある。   In a wound three-phase AC induction rotating electrical machine, three slip rings are arranged on the rotating shaft of the rotating electrical machine, and three contactors (brushes) are individually brought into contact with each of the three slip rings, The three-phase secondary current of the rotor is taken out to an external circuit. However, it is necessary to frequently maintain the slip ring and the contact (brush) during use, and there is a problem that the advantage of the wound three-phase AC induction rotating electrical machine that is essentially maintenance-free is impaired.

このような問題に対し、特許文献１には、整流子との接触面の延長方向が整流子の軸方向に対して傾斜し、且つ、その接触面を延長方向に見たときの形状がＶ字状である接触子（ブラシ）について記載されている。   With respect to such a problem, Patent Document 1 discloses that the shape of the contact surface extending with the commutator when the contact surface is inclined with respect to the axial direction of the commutator and the contact surface is viewed in the extension direction is V. A contact (brush) having a letter shape is described.

特開２０１０−２０７０８３号公報JP 2010-207083 A

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、接触子（ブラシ）の形状を改善するものである。このため、特許文献１に記載の接触子（ブラシ）を巻線型交流誘導回転電機に適用しても、磨耗粉の発生を防いだり、接触子（ブラシ）およびスリップリングの交換そのものを無くしたりする効果は期待できない。   However, the technique described in Patent Document 1 improves the shape of the contact (brush). For this reason, even if the contact (brush) described in Patent Document 1 is applied to a wound-type AC induction rotating electric machine, generation of wear powder is prevented, or replacement of the contact (brush) and the slip ring itself is eliminated. The effect cannot be expected.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、巻線型ｎ相（ｎは２以上の整数）交流誘導回転電機の回転子に流れる二次電流を非接触で外部回路に取り出せるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a secondary current flowing through the rotor of a wound n-phase (n is an integer of 2 or more) AC induction rotating electrical machine is contactlessly transferred to an external circuit. The purpose is to be able to take out.

本発明の巻線型ｎ相交流誘導回転電機は、回転子コイルを有する回転子と、固定子とを有する巻線型ｎ相（ｎは２以上の整数）交流誘導回転電機であって、前記ｎ相のそれぞれに対して設けられ、且つ、前記回転子の回転軸の軸方向に沿って配置されるｎ個の誘導回路と、前記ｎ相のそれぞれに対して設けられるｎ個の可変インピーダンスを有する二次電流制御回路と、を有し、前記ｎ個の誘導回路のそれぞれは、前記回転軸と同軸となるように巻き回され、且つ、前記回転軸の回転に伴い回転するコイルである回転誘導コイルと、回転している前記回転誘導コイルと磁気的に結合するように巻き回され、且つ、固定された状態で配置される固定誘導コイルと、を有し、第ｍ相（ｍは１〜ｎまでの整数）に対して設けられる前記誘導回路の前記回転誘導コイルは、当該第ｍ相の回転子コイルと電気的に接続され、第ｍ相（ｍは１〜ｎまでの整数）に対して設けられる前記誘導回路の前記固定誘導コイルは、当該第ｍ相に対して設けられる前記可変インピーダンスと電気的に接続されることを特徴とする。   The wound n-phase AC induction rotating electrical machine of the present invention is a wound n-phase (n is an integer of 2 or more) AC induction rotating electrical machine having a rotor having a rotor coil and a stator. And n induction circuits arranged along the axial direction of the rotating shaft of the rotor and n variable impedances provided for each of the n phases. Each of the n induction circuits is a coil that is wound so as to be coaxial with the rotating shaft and that rotates with the rotation of the rotating shaft. And a fixed induction coil that is wound so as to be magnetically coupled to the rotating rotation induction coil and arranged in a fixed state, and the m-th phase (m is 1 to n) Before the induction circuit provided for The rotation induction coil is electrically connected to the m-th phase rotor coil, and the fixed induction coil of the induction circuit provided for the m-th phase (m is an integer from 1 to n) It is electrically connected to the variable impedance provided for the m phase.

本発明によれば、巻線型ｎ相（ｎは２以上の整数）交流誘導回転電機の回転子コイルに流れる二次電流を非接触で外部回路に取り出すことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the secondary current which flows into the rotor coil of winding type | mold n phase (n is an integer greater than or equal to 2) alternating current induction rotary electric machine can be taken out to an external circuit without contact.

巻線型三相交流誘導回転電機の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of a winding type | mold 3 phase alternating current induction rotary electric machine. 誘導回路の構成の第１の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of a structure of an induction circuit. 誘導回路の構成の第２の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of a structure of an induction circuit. 誘導回路の構成の第３の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of a structure of an induction circuit. 誘導回路の構成の第４の例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of a structure of an induction circuit. 誘導回路の構成の第５の例を示す図である。It is a figure which shows the 5th example of a structure of an induction circuit. 誘導回路の構成の第６の例を示す図である。It is a figure which shows the 6th example of a structure of an induction circuit. 誘導回路の構成の第７の例を示す図である。It is a figure which shows the 7th example of a structure of an induction circuit.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の各実施形態では、巻線型ｎ相（ｎは２以上の整数）交流誘導回転電機として、巻線型三相交流誘導回転電機（すなわちｎが３の場合）を例に挙げて説明する。尚、回転電機は、電動機であっても、発電機であってもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, a winding type three-phase AC induction rotating electric machine (that is, when n is 3) will be described as an example of the winding type n phase (n is an integer of 2 or more) AC induction rotating electric machine. The rotating electrical machine may be an electric motor or a generator.

（第１の実施形態）
第１の実施形態を説明する。
図１は、巻線型三相交流誘導回転電機の回路構成の一例を示す図である。
図１において、巻線型三相交流誘導回転電機は、固定子コイル１０と、回転子コイル（型巻きコイル）２０と、誘導回路３０と、二次電流制御回路４０と、を有する。固定子コイル１０には三相交流電源５０が接続される。 (First embodiment)
A first embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a wound three-phase AC induction rotating electrical machine.
In FIG. 1, the wound three-phase AC induction rotating electric machine includes a stator coil 10, a rotor coil (mold winding coil) 20, an induction circuit 30, and a secondary current control circuit 40. A three-phase AC power supply 50 is connected to the stator coil 10.

図１では、固定子コイル１０と回転子コイル２０がそれぞれデルタ結線されている場合を例に挙げて示す。しかしながら、固定子コイル１０と回転子コイル２０の少なくとも何れか一方はスター結線であってもよい。例えば、スターデルタ始動（Ｙ−Δ始動）としてもよい。また、回転子鉄心等、公知の巻線型三相交流誘導回転電機の回転子（巻線型回転子）および固定子が有する構成を本実施形態の巻線型三相交流誘導回転電機も有する。ただし、本実施形態の巻線型三相交流誘導回転電機では、スリップリングおよび接触子（ブラシ）を用いない。   In FIG. 1, the case where the stator coil 10 and the rotor coil 20 are each delta-connected is shown as an example. However, at least one of the stator coil 10 and the rotor coil 20 may be a star connection. For example, it may be a star delta start (Y-Δ start). Further, the winding type three-phase AC induction rotating electric machine of this embodiment also has a configuration of a rotor (winding type rotor) and a stator of a known winding type three-phase AC induction rotating electric machine such as a rotor core. However, the winding type three-phase AC induction rotating electric machine of this embodiment does not use a slip ring and a contact (brush).

図２は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図２は、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０に沿って切った場合の誘導回路３０の断面図を示す。巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０は、例えば、非磁性体により構成される。
図１および図２において、誘導回路３０は、Ｕ相用誘導回路３０ａと、Ｖ相用誘導回路３０ｂと、Ｗ相用誘導回路３０ｃと、を有する。Ｕ相用誘導回路３０ａは、Ｕ相の回転子コイルに流れる二次電流を回転子と非接触で検出するためのものである。Ｖ相用誘導回路３０ｂは、Ｖ相の回転子コイルに流れる二次電流を回転子と非接触で検出するためのものである。Ｗ相用誘導回路３０ｃは、Ｗ相の回転子コイルに流れる二次電流を回転子と非接触で検出するためのものである。このように、巻線型ｎ相（ｎは２以上の整数）交流誘導回転電機の１つの相に対し１つの誘導回路を設ける。尚、本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相が、第ｍ相（ｍは１〜ｎの整数）、すなわち、第１相、第２相、第３相に対応する。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the induction circuit 30 when cut along the rotary shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine. The rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine is made of, for example, a nonmagnetic material.
1 and 2, the induction circuit 30 includes a U-phase induction circuit 30a, a V-phase induction circuit 30b, and a W-phase induction circuit 30c. The U-phase induction circuit 30a is for detecting a secondary current flowing in the U-phase rotor coil in a non-contact manner with the rotor. The V-phase induction circuit 30b is for detecting a secondary current flowing in the V-phase rotor coil in a non-contact manner with the rotor. The W-phase induction circuit 30c is for detecting a secondary current flowing in the W-phase rotor coil in a non-contact manner with the rotor. In this way, one induction circuit is provided for one phase of the wound n-phase (n is an integer of 2 or more) AC induction rotating electrical machine. In the present embodiment, the U phase, the V phase, and the W phase correspond to the m-th phase (m is an integer of 1 to n), that is, the first phase, the second phase, and the third phase.

Ｕ相用誘導回路３０ａは、回転誘導コイル３１ａと、鉄心３２ａと、固定誘導コイル３３ａとを有する。Ｖ相用誘導回路３０ｂは、回転誘導コイル３１ｂと、鉄心３２ｂと、固定誘導コイル３３ｂとを有する。Ｗ相用誘導回路３０ｃは、回転誘導コイル３１ｃと、鉄心３２ｃと、固定誘導コイル３３ｃとを有する。   The U-phase induction circuit 30a includes a rotation induction coil 31a, an iron core 32a, and a fixed induction coil 33a. The V-phase induction circuit 30b includes a rotation induction coil 31b, an iron core 32b, and a fixed induction coil 33b. The W-phase induction circuit 30c includes a rotation induction coil 31c, an iron core 32c, and a fixed induction coil 33c.

本実施形態では、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃは、同じ構成を有する。
鉄心３２ａ〜３２ｃは、中空円筒形状を有する鉄心である。鉄心３２ａ〜３２ｃの内周面と巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０の外周面とが相互に対向するように、鉄心３２ａ〜３２ｃは、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０に取り付けられる。このとき、鉄心３２ａ〜３２ｃと巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０とが電気的に絶縁された状態にする。例えば、鉄心３２ａ〜３２ｃと巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０との間に絶縁材を挟むことにより、鉄心３２ａ〜３２ｃと巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０とが電気的に絶縁された状態にすることができる。尚、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０が絶縁体で形成されている場合には、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０に直接鉄心３２ａ〜３２ｃを取り付けることができる。 In the present embodiment, the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c have the same configuration.
The iron cores 32a to 32c are iron cores having a hollow cylindrical shape. The iron cores 32a to 32c are rotating shafts of the wound three-phase AC induction rotating electric machine so that the inner peripheral surfaces of the iron cores 32a to 32c and the outer peripheral surface of the rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine face each other. 60. At this time, the iron cores 32a to 32c and the rotary shaft 60 of the winding type three-phase AC induction rotating electrical machine are electrically insulated. For example, by sandwiching an insulating material between the iron cores 32a to 32c and the rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine, the iron cores 32a to 32c and the rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine are electrically connected. Can be electrically insulated. When the rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine is formed of an insulator, the iron cores 32a to 32c can be directly attached to the rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine.

また、鉄心３２ａ〜３２ｃは、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０の長手方向（軸方向）において相互に間隔を有した状態で、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０に取り付けられる。尚、鉄心３２ａ〜３２ｃは、強磁性体により構成される。また、図２において、鉄心３２ａ〜３２ｃに付している矢印線は、磁力線を概念的に示すものである。   The iron cores 32a to 32c are arranged on the rotary shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine in a state where they are spaced apart from each other in the longitudinal direction (axial direction) of the rotary shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine. It is attached. The iron cores 32a to 32c are made of a ferromagnetic material. Moreover, in FIG. 2, the arrow line attached | subjected to the iron cores 32a-32c shows a magnetic force line notionally.

本発明者らは、回転子コイル２０に流れる二次電流を非接触で検出するために、電磁誘導現象を利用することに着目した。しかしながら、誘導機に特有のすべりのために、回転子コイル２０に流れる二次電流の周波数が変化することにより、三相交流の位相および波形の制御の精度が低下してしまい、一般的な接触型の巻線型三相交流誘導回転電機が有するメリットを得ることができない場合があるという知見を得た。そして、このことは、三相のそれぞれに設置される電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）が磁気的に干渉してインダクタンスが変化し、各相の誘導回路３０ａ〜３０ｃのインピーダンスが変化してしまうためであるという知見を得た。また、電磁誘導コイルによる電磁誘導作用は、各電磁誘導コイルのインダクタンスへの相互の影響だけでなく、配線等によるキャパシタンスや抵抗の変化を介しても、回路全体のインピーダンスの変化に影響を与えるという知見を得た。このように各相の誘導回路３０ａ〜３０ｃを含む回路のインピーダンスが変化すると、巻線型三相交流誘導回転電機の効率が低下する。   The present inventors paid attention to the use of an electromagnetic induction phenomenon in order to detect the secondary current flowing through the rotor coil 20 in a non-contact manner. However, due to the slip peculiar to the induction machine, the frequency of the secondary current flowing through the rotor coil 20 changes, so that the accuracy of the control of the phase and waveform of the three-phase alternating current is reduced. The knowledge that the merit which a winding type three-phase alternating current induction rotary electric machine has may not be obtained may be acquired. This is because the electromagnetic induction coils (rotation induction coils 31a to 31c and fixed induction coils 33a to 33c) installed in each of the three phases magnetically interfere to change the inductance, and the induction circuit 30a for each phase. The knowledge that it is because the impedance of ˜30c is changed was obtained. In addition, the electromagnetic induction action by the electromagnetic induction coil affects not only the mutual influence on the inductance of each electromagnetic induction coil, but also the change in the impedance of the entire circuit through changes in capacitance and resistance due to wiring etc. Obtained knowledge. When the impedance of the circuit including the induction circuits 30a to 30c for each phase changes in this way, the efficiency of the wound three-phase AC induction rotating electrical machine decreases.

そこで、本実施形態では、このような電磁誘導コイルの磁気的な干渉による巻線型三相交流誘導回転電機の効率の低下が実用上問題にならなくなるように、鉄心３２ａ〜３２ｃのうち、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０の長手方向において相互に隣接して配置される２つの鉄心の間隔を決定する。
尚、以下の説明では、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０を必要に応じて単に回転軸６０と称する。 Therefore, in the present embodiment, among the iron cores 32a to 32c, the winding type is used so that the decrease in efficiency of the winding type three-phase AC induction rotating electric machine due to the magnetic interference of the electromagnetic induction coil does not become a problem in practice. An interval between two iron cores arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotating shaft 60 of the three-phase AC induction rotating electric machine is determined.
In the following description, the rotating shaft 60 of the wound three-phase AC induction rotating electric machine is simply referred to as the rotating shaft 60 as necessary.

図１に示すように、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃの一端は、それぞれ、Ｕ相の回転子コイル、Ｖ相の回転子コイル、Ｗ相の回転子コイルに接続される。回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃの他端は、相互に接続される。このように、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃの結線は、デルタ結線となる。   As shown in FIG. 1, one end of each of the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c is connected to a U-phase rotor coil, a V-phase rotor coil, and a W-phase rotor coil, respectively. The other ends of the rotation induction coils 31a, 31b, 31c are connected to each other. Thus, the connection of the rotation induction coils 31a, 31b, 31c is a delta connection.

回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃは、それぞれ、鉄心３２ａ〜３２ｃと電気的に絶縁された状態で、回転軸６０と巻軸が略同軸になるように、鉄心３２ａ〜３２ｃの外周面に対して巻き回される。また、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃは、それぞれ、絶縁材を介して鉄心３２ａ〜３２ｃに固定される。したがって、回転軸６０が回転すると、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃと鉄心３２ａ〜３２ｃは、回転軸６０を回転軸として、回転軸６０と共に回転する。   The rotation induction coils 31a to 31c are wound around the outer peripheral surfaces of the iron cores 32a to 32c so that the rotary shaft 60 and the winding shaft are substantially coaxial with each other in a state of being electrically insulated from the iron cores 32a to 32c. Is done. The rotation induction coils 31a to 31c are fixed to the iron cores 32a to 32c via insulating materials, respectively. Therefore, when the rotating shaft 60 rotates, the rotation induction coils 31a to 31c and the iron cores 32a to 32c rotate together with the rotating shaft 60 using the rotating shaft 60 as a rotating shaft.

尚、図２では、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃが一層（一段）のコイルであるものとしているが、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃは、複数層のコイルとしてもよい。すなわち、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃが、それぞれ、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃの外周面に対して巻き回されていれば、回転誘導コイル３１ａ〜３１の巻数は限定されない。   In FIG. 2, the rotation induction coils 31 a to 31 c are one-layer (one stage) coils, but the rotation induction coils 31 a to 31 c may be a plurality of layers of coils. That is, if the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c are wound around the outer peripheral surfaces of the iron cores 32a, 32b, and 32c, the number of turns of the rotation induction coils 31a to 31 is not limited.

図１に示すように、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃの一端は、それぞれ、二次電流制御回路４０の端子４１ａ、４１ｂ、４１ｃに接続される。固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃの他端は、相互に接続される。
固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと電気的に絶縁された状態で、回転軸６０と巻軸が略同軸になるように、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃの外周面に対して巻き回される。固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃと回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃとの間隔は可及的に短い方が好ましい。コイル間の静電容量等を低減することができるからである。固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃは、固定されており、回転軸６０が回転しても動かない。本実施形態では、以上のようにして固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃと、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃとを磁気的に結合させる。
尚、図２では、固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃが一層（一段）のコイルであるものとしているが、固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃを複数層のコイルとしてもよいことは、回転誘導コイル３１ａ〜３３ｃと同様である。 As shown in FIG. 1, one end of the fixed induction coils 33a, 33b, and 33c is connected to the terminals 41a, 41b, and 41c of the secondary current control circuit 40, respectively. The other ends of the fixed induction coils 33a, 33b, and 33c are connected to each other.
The fixed induction coils 33a, 33b, and 33c are respectively electrically insulated from the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, and the rotation induction coils 31a to 31c so that the rotation shaft 60 and the winding shaft are substantially coaxial. It is wound with respect to the outer peripheral surface. The distance between the fixed induction coils 33a to 33c and the rotation induction coils 31a to 31c is preferably as short as possible. This is because the capacitance between the coils can be reduced. The fixed induction coils 33a to 33c are fixed and do not move even when the rotary shaft 60 rotates. In the present embodiment, the fixed induction coils 33a, 33b, and 33c and the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c are magnetically coupled as described above.
In FIG. 2, the fixed induction coils 33 a to 33 c are assumed to be one layer (one stage) coils. However, the fixed induction coils 33 a to 33 c may be formed of a plurality of layers as the rotation induction coils 31 a to 33 c. It is the same.

前述したように、Ｕ相の回転子コイル、Ｖ相の回転子コイル、Ｗ相の回転子コイルは、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃに接続されている。したがって、Ｕ相の回転子巻線、Ｖ相の回転子巻線、Ｗ相の回転子巻線に二次電流が流れると、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃに二次電流が流れる。回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃに二次電流が流れると、電磁誘導により、それぞれ、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃに、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃの巻数比に応じた電流が流れる。   As described above, the U-phase rotor coil, the V-phase rotor coil, and the W-phase rotor coil are connected to the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, respectively. Therefore, when a secondary current flows through the U-phase rotor winding, the V-phase rotor winding, and the W-phase rotor winding, a secondary current flows through the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c. When a secondary current flows through the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c and the fixed induction coils 33a, 33b, and 33c are respectively transferred to the fixed induction coils 33a, 33b, and 33c by electromagnetic induction. A current corresponding to the turns ratio flows.

二次電流制御回路４０は、端子４１ａ〜４１ｃと、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃと、交流電力供給回路４３ａ〜４３ｃと、制御回路４４とを有する。
本実施形態では、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃは、同じ構成を有する。
可変インピーダンス４２ａ、４２ｂ、４２ｃの一端は、それぞれ、端子４１ａ、４１ｂ、４１ｃに接続される。可変インピーダンス４２ａ、４２ｂ、４２ｃの他端は、それぞれ、交流電力供給回路４３ａ〜４３ｃの一端に接続される。 The secondary current control circuit 40 includes terminals 41a to 41c, variable impedances 42a to 42c, AC power supply circuits 43a to 43c, and a control circuit 44.
In the present embodiment, the variable impedances 42a to 42c have the same configuration.
One ends of the variable impedances 42a, 42b, and 42c are connected to the terminals 41a, 41b, and 41c, respectively. The other ends of the variable impedances 42a, 42b, and 42c are connected to one ends of the AC power supply circuits 43a to 43c, respectively.

可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃは、抵抗Ｒ、インダクタンスＬおよびキャパシタンスＣにより構成される回路を有し、制御回路４４による制御に基づいて、抵抗Ｒ、インダクタンスＬおよびキャパシタンスＣの少なくとも１つを変更することができる。
可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃのインピーダンスを変更する方法は、公知の方法で実現することができる。インダクタンスＬを変更する方法としては、例えば、ヘルムホルツコイルの中に挿入される、α鉄などの強磁性体の挿入深さを変化させる方法がある。また、有効な巻線数が異なる位置に複数の接続端子を設けたコイルにおける当該接続端子の位置を変える方法もある。キャパシタンスＣを変更する方法としては、例えば、電極の位置を変更する（電極間の距離を変更する）方法がある。他の方法でインピーダンスを変更させてもよい。 The variable impedances 42 a to 42 c have a circuit configured by a resistor R, an inductance L, and a capacitance C, and can change at least one of the resistor R, the inductance L, and the capacitance C based on control by the control circuit 44. it can.
The method of changing the impedance of the variable impedances 42a to 42c can be realized by a known method. As a method of changing the inductance L, for example, there is a method of changing the insertion depth of a ferromagnetic material such as α iron inserted into a Helmholtz coil. There is also a method of changing the position of the connection terminal in a coil provided with a plurality of connection terminals at positions where the number of effective windings is different. As a method of changing the capacitance C, for example, there is a method of changing the position of the electrodes (changing the distance between the electrodes). The impedance may be changed by other methods.

また、それぞれが異なるインピーダンスを有する複数の回路として、抵抗Ｒ、インダクタンスＬおよびキャパシタンスＣにより構成される回路を構成し、当該複数の回路の１つが選択されるようにすることで、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃのインピーダンスを変更してもよい。
尚、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃは、抵抗Ｒ、インダクタンスＬおよびキャパシタンスＣの全てを有さずに、これらの少なくとも１つを有していてもよい。例えば、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃは、抵抗Ｒと、インダクタンスＬまたはキャパシタンスＣとを有していてもよい。 Further, by configuring a circuit composed of a resistor R, an inductance L, and a capacitance C as a plurality of circuits each having a different impedance, and selecting one of the plurality of circuits, the variable impedances 42a to 42a The impedance of 42c may be changed.
Note that the variable impedances 42a to 42c do not have all of the resistor R, the inductance L, and the capacitance C, but may include at least one of them. For example, the variable impedances 42a to 42c may have a resistance R and an inductance L or a capacitance C.

本実施形態では、交流電力供給回路４３ａ〜４３ｃは、同じ構成を有する。
前述したように、交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃの一端は、それぞれ、可変インピーダンス４２ａ、４２ｂ、４２ｃの他端に接続される。交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃの他端は、相互に接続される。
このように、固定誘導コイル３３ａ・可変インピーダンス４２ａ・交流電力供給回路４３ａ、固定誘導コイル３３ｂ・可変インピーダンス４２ｂ・交流電力供給回路４３ｂ、固定誘導コイル３３ｃ・可変インピーダンス４２ｃ・交流電力供給回路４３ｃの結線は、スター結線となる。 In the present embodiment, the AC power supply circuits 43a to 43c have the same configuration.
As described above, one ends of the AC power supply circuits 43a, 43b, and 43c are connected to the other ends of the variable impedances 42a, 42b, and 42c, respectively. The other ends of the AC power supply circuits 43a, 43b, and 43c are connected to each other.
Thus, the fixed induction coil 33a, variable impedance 42a, AC power supply circuit 43a, fixed induction coil 33b, variable impedance 42b, AC power supply circuit 43b, fixed induction coil 33c, variable impedance 42c, AC power supply circuit 43c are connected. Is a star connection.

本実施形態では、交流電力供給回路４３ａ〜４３ｃは、インバータと、インバータの出力側（出力端子）に接続されるリアクトルとを有する。交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃ内のインバータは、それぞれ、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃに交流電力を供給することにより、二次電流の波形と大きさを調整する。インバータは、制御回路４４による制御に基づいて動作する。交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃ内のリアクトルは、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃに流れる電流の高調波を除去する。   In this embodiment, AC power supply circuit 43a-43c has an inverter and the reactor connected to the output side (output terminal) of an inverter. The inverters in the AC power supply circuits 43a, 43b, and 43c adjust the waveform and magnitude of the secondary current by supplying AC power to the fixed induction coils 33a, 33b, and 33c, respectively. The inverter operates based on control by the control circuit 44. The reactors in the AC power supply circuits 43a, 43b, 43c remove harmonics of the current flowing through the fixed induction coils 33a, 33b, 33c.

制御回路４４は、Ｕ相の回転子コイルに流れる二次電流の周波数を検出し、検出した二次電流の周波数に応じて、可変インピーダンス４２ａのインピーダンスの値を変更する。同様に、制御回路４４は、Ｖ相の回転子コイル、Ｗ相のコイルに流れる二次電流の周波数を検出し、検出した二次電流の周波数に応じて、可変インピーダンス４２ｂ、４２ｃのインピーダンスの値を変更する。このように制御回路４４は、可変インピーダンス４２ａ、４２ｂ、４２ｃのインピーダンスを個別に制御することができる。このようにすることで、誘導機に特有のすべりにより、回転子コイル２０の二次電流の周波数が変化するのに対応して、誘導回路３０のインピーダンスを精密に可変制御することができる。例えば、巻線型三相交流誘導回転電機の始動時においては、制御回路４４は、巻線型三相交流誘導回転電機の始動トルクが大きくなるように、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃのインピーダンスの値を変更することができる。また、例えば、巻線型三相交流誘導回転電機の運転時においては、制御回路４４は、巻線型三相交流誘導回転電機の定格回転数が維持されるように、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃのインピーダンスの値を変更することができる。   The control circuit 44 detects the frequency of the secondary current flowing in the U-phase rotor coil, and changes the impedance value of the variable impedance 42a according to the detected frequency of the secondary current. Similarly, the control circuit 44 detects the frequency of the secondary current flowing through the V-phase rotor coil and the W-phase coil, and the impedance values of the variable impedances 42b and 42c according to the detected frequency of the secondary current. To change. In this way, the control circuit 44 can individually control the impedances of the variable impedances 42a, 42b, and 42c. By doing so, the impedance of the induction circuit 30 can be precisely variably controlled in response to the change of the frequency of the secondary current of the rotor coil 20 due to the slip peculiar to the induction machine. For example, when starting the wound three-phase AC induction rotating electric machine, the control circuit 44 changes the impedance values of the variable impedances 42a to 42c so that the starting torque of the wound three-phase AC induction rotating electric machine is increased. be able to. Further, for example, during operation of the wound three-phase AC induction rotating electric machine, the control circuit 44 has the impedance of the variable impedances 42a to 42c so that the rated rotational speed of the wound three-phase AC induction rotating electric machine is maintained. The value can be changed.

二次電流の周波数の測定方法は公知の機器によればよい。簡易なものとしては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各導線にクランプ式の電流計をはさむことなどが低コストで実現できる。高度な方法としては、例えば、オシログラフにより二次電流の波形を測定し、さらにその二次電流の波形の周波数成分をフーリエ解析で分離するなどの方法がある。
各可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃの値は、二次電流の周波数により決まる。特にヘルムホルツコイルなどのインダクタンスがＬであると、そのインピーダンスの単独の絶対値はＺ＝２πｆＬとなり、コンデンサなどのキャパシタンスがＣであると、そのインピーダンスの単独の絶対値はＺ＝１／（２πｆＣ）となる。
尚、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃのインピーダンスを制御回路４４により自動的に変更せずに手動で変更するようにしてもよい。 A method for measuring the frequency of the secondary current may be a known device. As a simple one, a clamp-type ammeter can be sandwiched between the U-phase, V-phase, and W-phase conductors at a low cost. As an advanced method, for example, there is a method of measuring a waveform of a secondary current by an oscillograph and further separating a frequency component of the waveform of the secondary current by Fourier analysis.
The values of the variable impedances 42a to 42c are determined by the frequency of the secondary current. In particular, when the inductance of a Helmholtz coil or the like is L, the single absolute value of the impedance is Z = 2πfL, and when the capacitance of the capacitor or the like is C, the single absolute value of the impedance is Z = 1 / (2πfC). It becomes.
The impedances of the variable impedances 42a to 42c may be changed manually without being automatically changed by the control circuit 44.

また、制御回路４４は、Ｕ相の回転子コイルに流れる二次電流の波形を検出し、検出した二次電流の波形と目標波形との偏差が０（ゼロ）になるように、可変インピーダンス４２ａ内のインバータの動作を制御する（すなわち、フィードバック制御を行う）。同様に、制御回路４４は、Ｖ相の回転子コイル、Ｗ相のコイルに流れる二次電流を検出し、検出した二次電流の波形と目標波形との偏差が０（ゼロ）になるように、可変インピーダンス４２ｂ、４３ｃ内のインバータの動作を制御する。このような波形制御により、電圧波形、電流波形、および位相（力率）の制御を行うことができる。また、二次電流に含まれる高調波ノイズを、インバータから発生するノイズで相殺することもできる。   The control circuit 44 detects the waveform of the secondary current flowing in the U-phase rotor coil, and the variable impedance 42a is set so that the deviation between the detected waveform of the secondary current and the target waveform becomes 0 (zero). The operation of the inverter is controlled (that is, feedback control is performed). Similarly, the control circuit 44 detects the secondary current flowing through the V-phase rotor coil and the W-phase coil so that the deviation between the detected waveform of the secondary current and the target waveform becomes 0 (zero). The operation of the inverters in the variable impedances 42b and 43c is controlled. With such waveform control, voltage waveform, current waveform, and phase (power factor) can be controlled. Moreover, the harmonic noise contained in the secondary current can be canceled by the noise generated from the inverter.

尚、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃを、二次抵抗として機能させる場合、制御回路４４は、前述した制御の他に、二次抵抗を用いた公知の制御を実現することができる。   When the variable impedances 42a to 42c are caused to function as secondary resistances, the control circuit 44 can realize known control using secondary resistances in addition to the control described above.

以上のように本実施形態では、回転子コイル２０と共に回転する回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃと、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃに近接して固定される固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃとの間に生じる電磁誘導現象を利用して、固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃに、回転子コイル２０に流れる二次電流を相ごとに個別に取り出す。したがって、回転子コイル２０に流れる二次電流を非接触で個別に取り出すことができる。このように、接触子（ブラシ）とスリップリングを用いずに、回転子コイル２０に流れる二次電流を取り出すことで、接触子（ブラシ）とスリップリングとの接触状態に起因する高周波ノイズが発生することを防止することができる。   As described above, in the present embodiment, electromagnetic induction generated between the rotation induction coils 31a to 31c rotating together with the rotor coil 20 and the fixed induction coils 33a to 33c fixed in the vicinity of the rotation induction coils 31a to 31c. Utilizing this phenomenon, secondary currents flowing through the rotor coil 20 are individually taken out from the fixed induction coils 33a to 33c for each phase. Therefore, the secondary current flowing through the rotor coil 20 can be individually taken out without contact. Thus, by taking out the secondary current flowing through the rotor coil 20 without using the contact (brush) and slip ring, high-frequency noise is generated due to the contact state between the contact (brush) and the slip ring. Can be prevented.

また、本実施形態では、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃのうち、回転軸６０の長手方向において相互に隣接して配置される２つの誘導回路が間隔を有して配置されるようにした。したがって、電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）の磁気的な干渉を抑制することで、回路のインピーダンスを高精度に制御することができる。よって、巻線型三相交流誘導回転電機の効率が低下することを抑制することができる。   In the present embodiment, of the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c, two induction circuits arranged adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotating shaft 60. Are arranged at intervals. Therefore, the impedance of the circuit can be controlled with high accuracy by suppressing the magnetic interference between the electromagnetic induction coils (the rotation induction coils 31a to 31c and the fixed induction coils 33a to 33c). Therefore, it can suppress that the efficiency of a winding type | mold three-phase alternating current induction rotary electric machine falls.

また、本実施形態では、鉄心３２ａ〜３２ｃによる磁気回路が閉じないようにした（鉄心３２ａ〜３２ｃによって閉磁路が構成されないようにした）。したがって、誘導回路３０ａ〜３０ｃを構成する部材を加工する際の寸法の精度や、部材を組み立てる際の部材の位置の精度として高い精度を必要としない。よって、巻線型三相交流誘導回転電機および周辺回路（誘導回路３０等）からなる回路のインピーダンスと、巻線型三相交流誘導回転電機を駆動する際の各相の電圧・電流波形に応じて、当該回路を再設計することが容易になり、巻線型三相交流誘導回転電機および周辺回路（誘導回路３０等）を組み立て後に、各相の電圧・電流波形の制御を容易に調整することができる。   Moreover, in this embodiment, it was made not to close the magnetic circuit by the iron cores 32a-32c (a closed magnetic circuit was made not to be comprised by the iron cores 32a-32c). Therefore, high accuracy is not required as the accuracy of the dimensions when processing the members constituting the induction circuits 30a to 30c and the accuracy of the position of the members when assembling the members. Therefore, according to the impedance of the circuit composed of the wound three-phase AC induction rotating electric machine and the peripheral circuit (induction circuit 30 and the like) and the voltage / current waveform of each phase when driving the wound three-phase AC induction rotating electric machine, It becomes easy to redesign the circuit, and the voltage / current waveform control of each phase can be easily adjusted after assembling the wound three-phase AC induction rotating electrical machine and peripheral circuits (induction circuit 30 and the like). .

また、各相に設けられた可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃと交流電力供給回路４３ａ〜４３ｃを用いることで、三相交流の電圧・電流の波形制御・力率制御（位相制御）をより高精度に行うことができる。したがって、巻線型三相交流回転電機のトルク制御および速度制御を、より広範囲に亘って高精度に行うことができる。
また、三相交流回路において簡潔な配線であるスター結線やデルタ結線を採用することができ、回路の配線を簡略化することができる。よって、製造コストを低減することができる。 Further, by using variable impedances 42a to 42c and AC power supply circuits 43a to 43c provided in each phase, three-phase AC voltage / current waveform control and power factor control (phase control) are performed with higher accuracy. be able to. Therefore, torque control and speed control of the wound three-phase AC rotating electric machine can be performed with high accuracy over a wider range.
In addition, a star connection or a delta connection, which are simple wirings, can be employed in a three-phase AC circuit, and circuit wiring can be simplified. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

本実施形態では、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃが同じ構成である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、物理的配置等により、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃのインピーダンスが異なる場合には、本実施形態のように、回転軸６０の長手方向において相互に隣接して配置される２つの誘導回路の間に間隔を空けることに加えてまたは代えて以下のようにしてもよい。   In the present embodiment, the case where the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c have the same configuration has been described as an example. However, when the impedances of the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c are different due to physical arrangement or the like, the longitudinal direction of the rotating shaft 60 is different from that of the present embodiment. In addition to or instead of providing a space between two induction circuits arranged adjacent to each other, the following may be performed.

すなわち、回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃの少なくとも１つの巻数をその他の回転誘導コイルの巻数と異ならせることと、固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃの少なくとも１つの巻数をその他の固定誘導コイルの巻数と異ならせることと、鉄心３２ａ〜３２ｃの少なくとも１つの透磁率をその他の鉄心の透磁率と異ならせることとの少なくとも何れか１つにより、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃのインピーダンスを同じ（等価）にすることもできる。また、このようにすることに加えまたは代えて、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃの少なくとも何れか１つに、受動素子（例えば、抵抗とコンデンサとの少なくとも何れか一方）を組み込むことで、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃのインピーダンスを同じ（等価）にすることもできる。   That is, at least one number of turns of the rotation induction coils 31a to 31c is different from the number of turns of the other rotation induction coils, and at least one number of turns of the fixed induction coils 33a to 33c is different from the number of turns of the other fixed induction coils. And at least one of the magnetic permeability of the iron cores 32a to 32c different from the magnetic permeability of the other iron cores, the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit The impedance of the induction circuit 30c can be the same (equivalent). In addition to or instead of this, at least one of the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c may include a passive element (for example, a resistor and a capacitor). In other words, the impedances of the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c can be made the same (equivalent).

また、本実施形態では、可変インピーダンス４２ａ〜４２ｃと、交流電力供給回路４３ａ〜４３ｃと、を直列に接続する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、可変インピーダンス４２ａ、４２ｂ、４２ｃに対し、交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃを、それぞれ並列に接続してもよい。また、前述したように交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃを設けるのが好ましいが、必ずしも交流電力供給回路４３ａ、４３ｂ、４３ｃを設けなくてもよい。   Further, in the present embodiment, the case where the variable impedances 42a to 42c and the AC power supply circuits 43a to 43c are connected in series has been described as an example. However, the AC power supply circuits 43a, 43b, 43c may be connected in parallel to the variable impedances 42a, 42b, 42c, respectively. As described above, the AC power supply circuits 43a, 43b, and 43c are preferably provided, but the AC power supply circuits 43a, 43b, and 43c are not necessarily provided.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。
第１の実施形態で説明したように、電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）の磁気的な干渉による巻線型三相交流誘導回転電機の効率の低下を抑制することが好ましい。第１の実施形態では、鉄心３２ａ〜３２ｃのうち、回転軸６０の長手方向において相互に隣接して配置される２つの鉄心の間隔により、電磁誘導コイルの磁気的な干渉を抑制する場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃに対して、磁気シールドを行うことにより、電磁誘導コイルの磁気的な干渉を抑制する。このように本実施形態と第１の実施形態は、磁気シールドの有無が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の構成については、図１〜図２に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
As described in the first embodiment, a reduction in efficiency of the wound three-phase AC induction rotating electric machine due to magnetic interference of the electromagnetic induction coils (rotation induction coils 31a to 31c and fixed induction coils 33a to 33c) is suppressed. It is preferable. In 1st Embodiment, the case where the magnetic interference of an electromagnetic induction coil is suppressed by the space | interval of two iron cores arrange | positioned adjacent to each other in the longitudinal direction of the rotating shaft 60 among iron cores 32a-32c is an example. And explained. On the other hand, in the present embodiment, magnetic interference is performed on the electromagnetic induction coil by performing magnetic shielding on the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c. Suppress. Thus, the present embodiment and the first embodiment mainly differ in the presence or absence of a magnetic shield. Therefore, in the description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.

図３は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図３は、図２に対応する図である。
本実施形態の誘導回路３０は、第１の実施形態と同様に、Ｕ相用誘導回路３０ａと、Ｖ相用誘導回路３０ｂと、Ｗ相用誘導回路３０ｃとを有する。Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、Ｗ相用誘導回路３０ｃは、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃに加え、磁気シールド部材３４ａ、３４ｂ、３４ｃを有する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG.
Similar to the first embodiment, the induction circuit 30 of the present embodiment includes a U-phase induction circuit 30a, a V-phase induction circuit 30b, and a W-phase induction circuit 30c. The U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c include rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, iron cores 32a, 32b, and 32c, and fixed induction coils 33a, 33b, and 33c, respectively. In addition, magnetic shield members 34a, 34b, and 34c are provided.

磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃは、同じ構成を有する。
磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃは、中空円筒の表面部分（中空円筒の表面から所定の距離だけ隔てた部分）を残した形状を有する。磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃは、その内周面と回転軸６０の外周面とが相互に対向し、且つ、その軸と回転軸６０とが略同軸になるように、回転軸６０と電気的に絶縁された状態で配置される。磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃは、固定されており、回転軸６０が回転しても動かない。ただし、磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃを回転軸６０の回転に伴って回転させるようにしてもよい。 The magnetic shield members 34a to 34c have the same configuration.
The magnetic shield members 34a to 34c have a shape that leaves a surface portion of the hollow cylinder (a portion separated from the surface of the hollow cylinder by a predetermined distance). The magnetic shield members 34a to 34c are electrically connected to the rotary shaft 60 so that the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the rotary shaft 60 face each other, and the shaft and the rotary shaft 60 are substantially coaxial. Arranged in an insulated state. The magnetic shield members 34a to 34c are fixed and do not move even when the rotary shaft 60 rotates. However, the magnetic shield members 34 a to 34 c may be rotated with the rotation of the rotary shaft 60.

磁気シールド部材３４ａ、３４ｂ、３４ｃの内部には、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃが収容される。したがって、磁気シールド部材３４ａ、３４ｂ、３４ｃの内部の空間の大きさは、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃが収容できる大きさを有する。
磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃは、強磁性体により構成される。 Rotation induction coils 31a, 31b, 31c, iron cores 32a, 32b, 32c, and fixed induction coils 33a, 33b, 33c are accommodated in the magnetic shield members 34a, 34b, 34c, respectively. Therefore, the size of the space inside the magnetic shield members 34a, 34b, 34c is such that the rotation induction coils 31a, 31b, 31c, the iron cores 32a, 32b, 32c, and the fixed induction coils 33a, 33b, 33c can be accommodated. Have
The magnetic shield members 34a to 34c are made of a ferromagnetic material.

以上のように本実施形態では、磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃを用いるので、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃから発生する磁束が磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃの外部に漏えいすることを抑制することができると共に、磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃの外部から内部に磁束が進入することを抑制することができる。したがって、電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）の磁気的な干渉をより抑制することができ、回路のインピーダンスをより高精度に制御することができる。よって、巻線型三相交流誘導回転電機の効率が低下することをより抑制することができる。また、第１の実施形態に比べ、回転軸６０の長手方向（軸方向）におけるＵ相用誘導回路３０ａおよびＶ相用誘導回路３０ｂの間隔と、Ｖ相用誘導回路３０ｂおよびＷ相用誘導回路３０ｃの間隔とを短くする（またはなくす）ことができる。
尚、本実施形態でも、第１の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。 As described above, in the present embodiment, since the magnetic shield members 34a to 34c are used, the magnetic flux generated from the iron cores 32a, 32b, and 32c can be prevented from leaking to the outside of the magnetic shield members 34a to 34c. The magnetic flux can be prevented from entering from the outside to the inside of the magnetic shield members 34a to 34c. Therefore, magnetic interference between the electromagnetic induction coils (rotation induction coils 31a to 31c and fixed induction coils 33a to 33c) can be further suppressed, and the impedance of the circuit can be controlled with higher accuracy. Therefore, it can suppress more that the efficiency of a winding type | mold three-phase alternating current induction rotary electric machine falls. Further, compared to the first embodiment, the interval between the U-phase induction circuit 30a and the V-phase induction circuit 30b in the longitudinal direction (axial direction) of the rotating shaft 60, and the V-phase induction circuit 30b and the W-phase induction circuit. The interval 30c can be shortened (or eliminated).
In this embodiment, various modifications described in the first embodiment can be employed.

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を説明する。
本実施形態では、回転軸６０の長手方向（軸方向）に沿って隣接する２つの誘導回路（Ｕ相用誘導回路３０ａとＶ相用誘導回路３０ｂとの間、および、Ｖ相用誘導回路３０ｂとＷ相用誘導回路３０ｃ）の間の領域に非磁性体を配置することにより、電磁誘導コイルの磁気的な干渉を抑制する。このように本実施形態と第１の実施形態は、非磁性体の有無が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の構成については、図１〜図２に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
In this embodiment, two induction circuits (between the U-phase induction circuit 30a and the V-phase induction circuit 30b, and the V-phase induction circuit 30b adjacent to each other along the longitudinal direction (axial direction) of the rotary shaft 60 are used. And a W-phase induction circuit 30c) are arranged in a region to suppress magnetic interference of the electromagnetic induction coil. Thus, the present embodiment and the first embodiment are mainly different in the presence or absence of a non-magnetic material. Therefore, in the description of the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.

図４は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図４は、図２に対応する図である。
本実施形態の誘導回路３０は、Ｕ相用誘導回路３０ａと、Ｖ相用誘導回路３０ｂと、Ｗ相用誘導回路３０ｃに加え、非磁性部材３５ａ、３５ｂとを有する。Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、Ｗ相用誘導回路３０ｃは、第１の実施形態と同様に、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有する。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG.
The induction circuit 30 of this embodiment includes non-magnetic members 35a and 35b in addition to a U-phase induction circuit 30a, a V-phase induction circuit 30b, and a W-phase induction circuit 30c. The U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c are respectively similar to the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, and the iron cores 32a, 32b, and 32c, as in the first embodiment. , Fixed induction coils 33a, 33b, 33c.

非磁性部材３５ａ、３５ｂは、同じ構成を有する。
非磁性部材３５ａ、３５ｂは、中空円筒形状を有する。非磁性部材３５ａ、３５ｂは、その内周面と回転軸６０の外周面とが相互に対向し、且つ、その軸と回転軸６０とが略同軸になるように、回転軸６０と電気的に絶縁された状態で配置される。非磁性部材３５ａ、３５ｂは、固定されており、回転軸６０が回転しても動かない。ただし、非磁性部材３５ａ、３５ｂを回転軸６０の回転に伴って回転させるようにしてもよい。 The nonmagnetic members 35a and 35b have the same configuration.
The nonmagnetic members 35a and 35b have a hollow cylindrical shape. The nonmagnetic members 35a and 35b are electrically connected to the rotary shaft 60 so that the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the rotary shaft 60 are opposed to each other and the shaft and the rotary shaft 60 are substantially coaxial. Arranged in an insulated state. The nonmagnetic members 35a and 35b are fixed and do not move even when the rotary shaft 60 rotates. However, the nonmagnetic members 35 a and 35 b may be rotated along with the rotation of the rotating shaft 60.

非磁性部材３５ａは、Ｕ相用誘導回路３０ａとＶ相用誘導回路３０ｂとの間の空間に配置される。一方、非磁性部材３５ｂは、Ｖ相用誘導回路３０ｂとＷ相用誘導回路３０ｃとの間の空間に配置される。
非磁性部材３５ａ、３５ｂは、非磁性体により構成される。 The nonmagnetic member 35a is disposed in a space between the U-phase induction circuit 30a and the V-phase induction circuit 30b. On the other hand, the nonmagnetic member 35b is disposed in a space between the V-phase induction circuit 30b and the W-phase induction circuit 30c.
The nonmagnetic members 35a and 35b are made of a nonmagnetic material.

以上のように本実施形態では、非磁性部材３５ａ、３５ｂを用いるので、電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）の磁気的な干渉をより抑制することができ、回路のインピーダンスをより高精度に制御することができる。よって、巻線型三相交流誘導回転電機の効率が低下することをより抑制することができる。
尚、本実施形態でも、前述した各実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。 As described above, in the present embodiment, since the nonmagnetic members 35a and 35b are used, magnetic interference of the electromagnetic induction coils (the rotation induction coils 31a to 31c and the fixed induction coils 33a to 33c) can be further suppressed. The impedance of the circuit can be controlled with higher accuracy. Therefore, it can suppress more that the efficiency of a winding type | mold three-phase alternating current induction rotary electric machine falls.
In this embodiment, various modifications described in the above embodiments can be employed.

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態を説明する。第３の実施形態では、回転軸６０の長手方向（軸方向）に沿って隣接する２つの誘導回路（Ｕ相用誘導回路３０ａとＶ相用誘導回路３０ｂとの間、および、Ｖ相用誘導回路３０ｂとＷ相用誘導回路３０ｃ）の間の領域のみに非磁性体を配置する場合について説明した。これに対し、本実施形態では、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃをそれぞれ覆うように非磁性体を配置する。このように本実施形態と第３の実施形態とは非磁性体の構成が異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１、第３の実施形態と同一の構成については、図１〜図２、図４に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In the third embodiment, two adjacent induction circuits (between the U-phase induction circuit 30a and the V-phase induction circuit 30b and along the V-phase induction along the longitudinal direction (axial direction) of the rotating shaft 60 are provided. The case where the nonmagnetic material is disposed only in the region between the circuit 30b and the W-phase induction circuit 30c) has been described. On the other hand, in this embodiment, a non-magnetic material is disposed so as to cover the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c. As described above, the configuration of the nonmagnetic material is different between the present embodiment and the third embodiment. Therefore, in the description of the present embodiment, the same components as those in the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 2 and FIG. To do.

図５は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図５は、図２、図４に対応する図である。
本実施形態の誘導回路３０は、第１の実施形態と同様に、Ｕ相用誘導回路３０ａと、Ｖ相用誘導回路３０ｂと、Ｗ相用誘導回路３０ｃとを有する。Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、Ｗ相用誘導回路３０ｃは、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃに加え、非磁性部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃを有する。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram corresponding to FIGS. 2 and 4.
Similar to the first embodiment, the induction circuit 30 of the present embodiment includes a U-phase induction circuit 30a, a V-phase induction circuit 30b, and a W-phase induction circuit 30c. The U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c include rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, iron cores 32a, 32b, and 32c, and fixed induction coils 33a, 33b, and 33c, respectively. In addition, non-magnetic members 36a, 36b, and 36c are provided.

非磁性部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、同じ構成を有する。
非磁性部材３６ａ〜３６ｃは、中空円筒の表面部分（表面から所定の距離だけ隔てた部分）を残した形状を有する。非磁性部材３６ａ〜３６ｃは、その内周面と回転軸６０の外周面とが相互に対向し、且つ、その軸と回転軸６０とが略同軸になるように、回転軸６０と電気的に絶縁された状態で配置される。非磁性部材３６ａ〜３６ｃは、固定されており、回転軸６０が回転しても動かない。ただし、非磁性部材３６ａ〜３６ｃを回転軸６０の回転に伴って回転させるようにしてもよい。 The nonmagnetic members 36a, 36b, and 36c have the same configuration.
The nonmagnetic members 36a to 36c have a shape that leaves the surface portion of the hollow cylinder (the portion separated from the surface by a predetermined distance). The nonmagnetic members 36a to 36c are electrically connected to the rotary shaft 60 so that the inner peripheral surface thereof and the outer peripheral surface of the rotary shaft 60 face each other, and the shaft and the rotary shaft 60 are substantially coaxial. Arranged in an insulated state. The nonmagnetic members 36a to 36c are fixed and do not move even when the rotary shaft 60 rotates. However, the nonmagnetic members 36 a to 36 c may be rotated along with the rotation of the rotation shaft 60.

非磁性部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃの内部には、それぞれ、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、非磁性部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃが収容される。したがって、非磁性部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃの内部の空間の大きさは、回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと、鉄心３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、固定誘導コイル３３ａ、３３ｂ、３３ｃが収容できる大きさを有する。
非磁性部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、非磁性体により構成される。
以上のようにしても第３の実施形態で説明した効果と同様の効果を得ることができる。
尚、本実施形態でも、前述した各実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。 Inside the nonmagnetic members 36a, 36b, and 36c, the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, the iron cores 32a, 32b, and 32c, and the nonmagnetic members 36a, 36b, and 36c are accommodated, respectively. Accordingly, the size of the space inside the non-magnetic members 36a, 36b, 36c is large enough to accommodate the rotation induction coils 31a, 31b, 31c, the iron cores 32a, 32b, 32c, and the fixed induction coils 33a, 33b, 33c. Have
The nonmagnetic members 36a, 36b, and 36c are made of a nonmagnetic material.
Even if it does as mentioned above, the effect similar to the effect demonstrated in 3rd Embodiment can be acquired.
In this embodiment, various modifications described in the above embodiments can be employed.

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態を説明する。
図６は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図６は、図３、図４に対応する図である。図６に示すように、第２の実施形態で説明した磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃと、第３の実施形態で説明した非磁性部材３５ａ、３５ｂの双方を用いてもよい。このようにすれば、電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）の磁気的な干渉をより一層抑制することで、回路のインピーダンスをより一層高精度に制御することができる。よって、巻線型三相交流誘導回転電機の効率が低下することをより一層抑制することができる。
尚、本実施形態でも、前述した各実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。 (Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 6, both the magnetic shield members 34a to 34c described in the second embodiment and the nonmagnetic members 35a and 35b described in the third embodiment may be used. In this way, the impedance of the circuit can be controlled with higher accuracy by further suppressing the magnetic interference of the electromagnetic induction coils (rotation induction coils 31a to 31c and fixed induction coils 33a to 33c). it can. Therefore, it can suppress further that the efficiency of a winding type | mold three-phase alternating current induction rotary electric machine falls.
In this embodiment, various modifications described in the above embodiments can be employed.

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態を説明する。
図７は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図５は、図３、図５に対応する図である。図７に示すように、第２の実施形態で説明した磁気シールド部材３４ａ〜３４ｃと、第４の実施形態で説明した非磁性部材３６ａ〜３６ｃの双方を用いてもよい。このようにすれば、電磁誘導コイル（回転誘導コイル３１ａ〜３１ｃおよび固定誘導コイル３３ａ〜３３ｃ）の磁気的な干渉をより一層抑制することで、回路のインピーダンスをより一層高精度に制御することができる。よって、巻線型三相交流誘導回転電機の効率が低下することをより一層抑制することができる。
尚、本実施形態でも、前述した各実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。 (Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram corresponding to FIGS. 3 and 5. As shown in FIG. 7, both the magnetic shield members 34a to 34c described in the second embodiment and the nonmagnetic members 36a to 36c described in the fourth embodiment may be used. In this way, the impedance of the circuit can be controlled with higher accuracy by further suppressing the magnetic interference of the electromagnetic induction coils (rotation induction coils 31a to 31c and fixed induction coils 33a to 33c). it can. Therefore, it can suppress further that the efficiency of a winding type | mold three-phase alternating current induction rotary electric machine falls.
In this embodiment, various modifications described in the above embodiments can be employed.

（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態を説明する。第１〜第６の実施形態では、各相の誘導回路３０ａ〜３０ｃの鉄心３２ａ〜３２ｃによって閉磁路が形成されないようにした。これに対し、本実施形態では、各相の誘導回路３０ａ〜３０ｃの鉄心によって閉磁路が形成されるようにする。このように本実施形態と第１〜第６の実施形態は、各相の誘導回路３０ａ〜３０ｃの鉄心の構成が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１〜第６の実施形態と同一の構成については、図１〜図７に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。 (Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described. In the first to sixth embodiments, the closed magnetic circuit is not formed by the iron cores 32a to 32c of the induction circuits 30a to 30c of the respective phases. On the other hand, in this embodiment, a closed magnetic circuit is formed by the iron cores of the induction circuits 30a to 30c for each phase. Thus, the present embodiment and the first to sixth embodiments are mainly different in the configuration of the iron cores of the induction circuits 30a to 30c of the respective phases. Therefore, in the description of the present embodiment, the same components as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals as those in FIGS.

図８は、本実施形態の誘導回路３０の構成の一例を示す図である。図８は、図２に対応する図である。
本実施形態の誘導回路３０は、第１の実施形態と同様に、Ｕ相用誘導回路３０ａと、Ｖ相用誘導回路３０ｂと、Ｗ相用誘導回路３０ｃとを有する。Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、Ｗ相用誘導回路３０ｃは、それぞれ、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃと、鉄心３８ａ、３８ｂ、３８ｃと、固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃとを有する。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the induction circuit 30 of the present embodiment. FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG.
Similar to the first embodiment, the induction circuit 30 of the present embodiment includes a U-phase induction circuit 30a, a V-phase induction circuit 30b, and a W-phase induction circuit 30c. The U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c include rotation induction coils 37a, 37b, and 37c, iron cores 38a, 38b, and 38c, and fixed induction coils 39a, 39b, and 39c, respectively. And have.

本実施形態では、Ｕ相用誘導回路３０ａ、Ｖ相用誘導回路３０ｂ、およびＷ相用誘導回路３０ｃは、同じ構成を有する。
鉄心３８ａ、３８ｂ、３８ｃは、それぞれ、内周側鉄心３８ａ１、３８ｂ１、３８ｃ１と、外周側鉄心３８ａ２、３８ｂ２、３８ｃ２とを有する。
内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１は、中空円筒形状を有する鉄心である。内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１の内周面と回転軸６０の外周面とが電気的に絶縁した状態で相互に対向するように、内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１は、回転軸６０に取り付けられる。 In the present embodiment, the U-phase induction circuit 30a, the V-phase induction circuit 30b, and the W-phase induction circuit 30c have the same configuration.
The iron cores 38a, 38b, and 38c have inner peripheral side iron cores 38a1, 38b1, and 38c1, and outer peripheral side iron cores 38a2, 38b2, and 38c2, respectively.
The inner peripheral side iron cores 38a1 to 38c1 are iron cores having a hollow cylindrical shape. The inner peripheral side iron cores 38a1 to 38c1 are attached to the rotary shaft 60 so that the inner peripheral surfaces of the inner peripheral side cores 38a1 to 38c1 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 60 face each other in an electrically insulated state.

また、内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１は、回転軸６０の長手方向（軸方向）において間隔を有した状態で、巻線型三相交流誘導回転電機の回転軸６０に取り付けられる。尚、内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１は、強磁性体により構成される。   Further, the inner peripheral side iron cores 38a1 to 38c1 are attached to the rotary shaft 60 of the winding type three-phase AC induction rotating electric machine with a space in the longitudinal direction (axial direction) of the rotary shaft 60. The inner peripheral side iron cores 38a1 to 38c1 are made of a ferromagnetic material.

外周側鉄心３８ａ２〜３８ｃ２は、中空円筒の表面部分（表面から所定の距離だけ隔てた部分）を残した形状を有する。外周側鉄心３８ａ２、３８ｂ２、３８ｃ２は、それぞれ、その内周面（のうち最も内側（回転軸６０側）に位置する部分）と、内周側鉄心３８ａ１、３８ｂ１、３８ｃ１の外周面とが間隔（隙間Ｇ）を有して相互に対向し、且つ、その軸と回転軸６０とが略同軸になるように配置される。回転軸６０が回転すると、内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１と共に回転するように外周側鉄心３８ａ２〜３８ｃ２が構成される。例えば、前述した外周側鉄心３８ａ２、３８ｂ２、３８ｃ２の内周面と内周側鉄心３８ａ１、３８ｂ１、３８ｃ１の外周面との間の隙間Ｇに絶縁材を配置する場合、外周側鉄心３８ａ２、３８ｂ２、３８ｃ２は、それぞれ、絶縁材を介して、内周側鉄心３８ａ１、３８ｂ１、３８ｃ１に固定される。このようにすることにより、外周側鉄心３８ａ２〜３８ｃ２は内周側鉄心３８ａ１〜３８ｃ１と共に回転する。   The outer peripheral side iron cores 38a2 to 38c2 have a shape that leaves the surface portion of the hollow cylinder (the portion separated from the surface by a predetermined distance). Each of the outer peripheral side cores 38a2, 38b2, and 38c2 is spaced from the inner peripheral surface (the portion located on the innermost side (rotation shaft 60 side) of the inner peripheral side cores 38a1, 38b1, and 38c1 ( They are arranged so as to face each other with a gap G), and their axes and the rotation shaft 60 are substantially coaxial. When the rotating shaft 60 rotates, the outer peripheral side cores 38a2 to 38c2 are configured to rotate together with the inner peripheral side cores 38a1 to 38c1. For example, when an insulating material is disposed in the gap G between the inner peripheral surface of the outer peripheral side iron cores 38a2, 38b2, 38c2 and the outer peripheral surface of the inner peripheral side cores 38a1, 38b1, 38c1, the outer peripheral side cores 38a2, 38b2, 38c2 is respectively fixed to the inner peripheral side iron cores 38a1, 38b1, and 38c1 via an insulating material. By doing in this way, outer peripheral side iron core 38a2-38c2 rotates with inner peripheral side iron core 38a1-38c1.

尚、外周側鉄心３８ａ２〜３８ｃ２は、強磁性体により構成される。また、図８において、鉄心３８ａ〜３８ｃの内部に付している矢印線は、磁力線を概念的に示すものである。隙間Ｇの大きさにより、各相の誘導回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃのインダクタンスが変化する（隙間Ｇが大きくなると、各相の誘導回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃのインダクタンスは大きくなる）。隙間Ｇの大きさは、各相の誘導回路３０ａ、３０ｂ、３０ｃのインダクタンスをどのような値にするかに応じて適宜決定される。ただし、必ずしも隙間Ｇを設けなくてもよい。この場合、外周側鉄心３８ａ２、３８ｂ２、３８ｃ２の内周面（のうち最も内側（回転軸６０側）に位置する部分）と、内周側鉄心３８ａ１、３８ｂ１、３８ｃ１は、それぞれ、接触した状態になる。   The outer peripheral side iron cores 38a2 to 38c2 are made of a ferromagnetic material. Moreover, in FIG. 8, the arrow line attached | subjected inside the iron cores 38a-38c shows a magnetic force line notionally. The inductance of each phase induction circuit 30a, 30b, 30c changes depending on the size of the gap G (when the gap G increases, the inductance of each phase induction circuit 30a, 30b, 30c increases). The size of the gap G is appropriately determined according to what value the inductance of the induction circuits 30a, 30b, 30c of each phase is set to. However, the gap G is not necessarily provided. In this case, the inner peripheral surfaces of the outer peripheral side iron cores 38a2, 38b2, and 38c2 (the portion located on the innermost side (rotation shaft 60 side)) and the inner peripheral side cores 38a1, 38b1, and 38c1 are in contact with each other. Become.

また、第１の実施形態で説明したように、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃの一端は、それぞれ、Ｕ相の回転子コイル、Ｖ相の回転子コイル、Ｗ相の回転子コイルに接続される。回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃの他端は、相互に接続される。
図８において、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、それぞれ、鉄心３７ａ、３７ｂ、３７ｃと電気的に絶縁された状態で、回転軸６０と巻軸が略同軸になるように、内周側鉄心３８ａ１、３８ｂ１、３８ｃ１の外周面のうち、前述した隙間Ｇが形成される部分を除く領域に対して巻き回される。また、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、それぞれ、絶縁材を介して鉄心３７ａ、３８ｂ、３８ｃに固定される。したがって、回転軸６０が回転すると、回転誘導コイル３７ａ〜３７ｃと鉄心３８ａ〜３８ｃは、回転軸６０を回転軸として、回転軸６０と共に回転する。
尚、図８では、回転誘導コイル３７ａ〜３７ｃが複数層（複数段）のコイルであるものとしているが、回転誘導コイル３７ａ〜３７ｃは、一層のコイルとしてもよい。すなわち、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃが、それぞれ、鉄心３８ａ、３８ｂ、３８ｃに対して巻き回されていれば、回転誘導コイル３７ａ〜３７ｃの巻数は限定されない。 As described in the first embodiment, one end of each of the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c is connected to a U-phase rotor coil, a V-phase rotor coil, and a W-phase rotor coil, respectively. The The other ends of the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c are connected to each other.
In FIG. 8, the rotation induction coils 37a, 37b and 37c are electrically insulated from the iron cores 37a, 37b and 37c, respectively, so that the rotary shaft 60 and the winding shaft are substantially coaxial. It winds around the area | region except the part in which the clearance gap G mentioned above is formed among the outer peripheral surfaces of 38a1, 38b1, and 38c1. Further, the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c are respectively fixed to the iron cores 37a, 38b, and 38c via insulating materials. Therefore, when the rotating shaft 60 rotates, the rotation induction coils 37a to 37c and the iron cores 38a to 38c rotate together with the rotating shaft 60 with the rotating shaft 60 serving as a rotating shaft.
In FIG. 8, the rotation induction coils 37a to 37c are a plurality of layers (a plurality of stages), but the rotation induction coils 37a to 37c may be a single layer coil. That is, the number of turns of the rotation induction coils 37a to 37c is not limited as long as the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c are wound around the iron cores 38a, 38b, and 38c, respectively.

また、第１の実施形態で説明したように、固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃの一端は、それぞれ、二次電流制御回路４０の端子４１ａ、４１ｂ、４１ｃに接続される。固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃの他端は、相互に接続される。
固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、それぞれ、第１の固定誘導コイル３９ａ１、３９ｂ１、３９ｃ１と、第２の固定誘導コイル３９ａ２、３９ｂ２、３９ｃ２とを有する。第１の固定誘導コイル３９ａ１、３９ｂ１、３９ｃ１と、第２の固定誘導コイル３９ａ２、３９ｂ２、３９ｃ２は直列に接続される。したがって、固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃの一端は、第１の固定誘導コイル３９ａ１、３９ｂ１、３９ｃ１の両端のうち、第２の固定誘導コイル３９ａ２、３９ｂ２、３９ｃ２と接続されていない方の端部になる。一方、固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃの他端は、第２の固定誘導コイル３９ａ２、３９ｂ２、３９ｃ２の両端のうち、第１の固定誘導コイル３９ａ１、３９ｂ１、３９ｃ１と接続されていない方の端部になる。 Further, as described in the first embodiment, one ends of the fixed induction coils 39a, 39b, and 39c are connected to the terminals 41a, 41b, and 41c of the secondary current control circuit 40, respectively. The other ends of the fixed induction coils 39a, 39b, and 39c are connected to each other.
The fixed induction coils 39a, 39b, and 39c include first fixed induction coils 39a1, 39b1, and 39c1, and second fixed induction coils 39a2, 39b2, and 39c2, respectively. The first fixed induction coils 39a1, 39b1, 39c1 and the second fixed induction coils 39a2, 39b2, 39c2 are connected in series. Therefore, one end of the fixed induction coils 39a, 39b, 39c is the end of the first fixed induction coils 39a1, 39b1, 39c1 that is not connected to the second fixed induction coils 39a2, 39b2, 39c2. become. On the other hand, the other ends of the fixed induction coils 39a, 39b, and 39c are the ends of the second fixed induction coils 39a2, 39b2, and 39c2 that are not connected to the first fixed induction coils 39a1, 39b1, and 39c1. Become a part.

固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃは、それぞれ、鉄心３７ａ、３７ｂ、３７ｃおよび回転誘導コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃと電気的に絶縁された状態で、外周側鉄心３８ａ２、３８ｂ２、３８ｃ２の最も外周側の領域（回転軸６０から最も離れた領域）に巻き回される。固定誘導コイル３９ａ〜３３ｃは、固定されており、回転軸６０が回転しても動かない。
本実施形態では、以上のようにして固定誘導コイル３９ａ、３９ｂ、３９ｃと、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃとを磁気的に結合させる。 The fixed induction coils 39a, 39b, and 39c are electrically insulated from the iron cores 37a, 37b, and 37c and the rotation induction coils 31a, 31b, and 31c, respectively, and are arranged on the outermost peripheral side of the outer peripheral iron cores 38a2, 38b2, and 38c2. It is wound around a region (region farthest from the rotation shaft 60). The fixed induction coils 39a to 33c are fixed and do not move even when the rotary shaft 60 rotates.
In the present embodiment, the fixed induction coils 39a, 39b, 39c and the rotation induction coils 37a, 37b, 37c are magnetically coupled as described above.

尚、図８では、固定誘導コイル３９ａ〜３９ｃが複数層（複数段）のコイルであるものとしているが、固定誘導コイル３９ａ〜３９ｃを一層のコイルとしてもよいことは、回転誘導コイル３７ａ〜３７ｃと同様である。また、第１の固定誘導コイル３９ａ１、３９ｂ１、３９ｃ１および第２の固定誘導コイル３９ａ２、３９ｂ２、３９ｃ２は、それぞれ、回転軸６０に対して周回しないように鉄心３７ａ、３７ｂ、３７ｃに対して巻き回されていれば、必ずしも図８に示す位置に巻き回す必要はない。   In FIG. 8, the fixed induction coils 39a to 39c are a plurality of layers (a plurality of stages). However, the fixed induction coils 39a to 39c may be a single coil. It is the same. Further, the first fixed induction coils 39a1, 39b1, 39c1 and the second fixed induction coils 39a2, 39b2, 39c2 are wound around the iron cores 37a, 37b, 37c so as not to rotate around the rotation shaft 60, respectively. If it is done, it is not always necessary to wind it to the position shown in FIG.

前述したように、Ｕ相の回転子コイル、Ｖ相の回転子コイル、Ｗ相の回転子コイルは、それぞれ、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃに接続されている。したがって、Ｕ相の回転子巻線、Ｖ相の回転子巻線、Ｗ相の回転子巻線に二次電流が流れると、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃに二次電流が流れる。回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃに二次電流が流れると、電磁誘導により、それぞれ、固定誘導コイル３８ａ、３８ｂ、３８ｃに、回転誘導コイル３７ａ、３７ｂ、３７ｃと固定誘導コイル３８ａ、３８ｂ、３８ｃの巻数比に応じた電流が流れる。   As described above, the U-phase rotor coil, the V-phase rotor coil, and the W-phase rotor coil are connected to the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c, respectively. Accordingly, when a secondary current flows through the U-phase rotor winding, the V-phase rotor winding, and the W-phase rotor winding, a secondary current flows through the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c. When a secondary current flows through the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c, the rotation induction coils 37a, 37b, and 37c and the fixed induction coils 38a, 38b, and 38c are respectively transferred to the fixed induction coils 38a, 38b, and 38c by electromagnetic induction. A current corresponding to the turns ratio flows.

以上のようにしても第１の実施形態で説明した効果が得られる。特に、隙間Ｇを０（ゼロ）とすることにより、閉磁路に透磁率が小さい領域が存在しないようにすることができ、電磁誘導を高効率で行うことができる。また、このようにすることにより、第１の実施形態で説明したように、誘導回路３０ａ〜３０ｃを構成する部材を加工する際の寸法の精度や、部材を組み立てる際の部材の位置の精度として高い精度を必要としないことによる効果が得られる。   Even if it does as mentioned above, the effect demonstrated in 1st Embodiment is acquired. In particular, by setting the gap G to 0 (zero), it is possible to prevent a region having a low magnetic permeability from existing in the closed magnetic path, and electromagnetic induction can be performed with high efficiency. Moreover, by doing in this way, as demonstrated in 1st Embodiment, as the precision of the dimension at the time of processing the member which comprises the induction circuits 30a-30c, and the precision of the position of the member at the time of assembling a member The effect of not requiring high accuracy can be obtained.

また、本実施形態に対し、第２の実施形態で説明したように磁気シールド部材を設けたり、第３、第４の実施形態で説明したように、非磁性部材を設けたり、第５、第６の実施形態で説明したように磁気シールド部材と非磁性部材の双方を設けたりすることもできる。
尚、本実施形態でも、前述した各実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。 Further, in contrast to the present embodiment, a magnetic shield member is provided as described in the second embodiment, a nonmagnetic member is provided as described in the third and fourth embodiments, a fifth, a fifth, As described in the sixth embodiment, both the magnetic shield member and the non-magnetic member can be provided.
In this embodiment, various modifications described in the above embodiments can be employed.

（実施例）
次に、実施例を説明する。
前述した各実施形態の巻線型三相交流誘導回転電機と、接触子（ブラシ）およびスリップリングを有する巻線型三相交流誘導回転電機をそれぞれ２００００時間、定格出力で運転し、その間に要したメンテナンス回数と、力率を調査した。その結果を表１に示す。尚、何れの場合においても、同じ可変インピーダンスを用い、当該可変インピーダンスとして、抵抗とコンデンサを用いた。また、回転電機の力率は、可変インピーダンスを制御することにより調整した。 (Example)
Next, examples will be described.
The winding-type three-phase AC induction rotating electric machine of each embodiment described above and the winding-type three-phase AC induction rotating electric machine having a contact (brush) and a slip ring are each operated at a rated output for 20000 hours, and maintenance required during the operation. The frequency and power factor were investigated. The results are shown in Table 1. In any case, the same variable impedance was used, and a resistor and a capacitor were used as the variable impedance. The power factor of the rotating electrical machine was adjusted by controlling the variable impedance.

Figure 2017073919
Figure 2017073919

表１において、発明例１、２、３、４では、それぞれ、第１、第２、第３、第５の実施形態の構成の巻線型三相交流誘導回転電機を用いた。比較例では、接触子（ブラシ）およびスリップリングを有する巻線型三相交流誘導回転電機を用いた。
表１に示すように、発明例１〜４では、接触子およびスリップリングが存在しないので、試験期間中にこれらのメンテナンスが不要である。一方、比較例では、接触子を５回交換し、その際に、回転電機内に堆積した接触子由来のカーボン堆積物および付着粉末を除去する必要があった。また、比較例では、スリップリングの表面の酸化被膜を除去するために、スリップリングの表面を２回研磨した。 In Table 1, in Invention Examples 1, 2, 3, and 4, the wound three-phase AC induction rotating electric machine having the configuration of the first, second, third, and fifth embodiments was used. In the comparative example, a wound three-phase AC induction rotating electric machine having a contact (brush) and a slip ring was used.
As shown in Table 1, in the inventive examples 1 to 4, since no contactor and slip ring are present, these maintenances are unnecessary during the test period. On the other hand, in the comparative example, the contacts were exchanged five times, and at that time, it was necessary to remove carbon deposits and adhering powder derived from the contacts deposited in the rotating electrical machine. In the comparative example, the surface of the slip ring was polished twice in order to remove the oxide film on the surface of the slip ring.

また、比較例よりも発明例１〜４の方が、回転電機の力率が向上した。発明例１のように磁気シールド部材および非磁性部材を設けない場合よりも、発明例２、３のように磁気シールド部材または非磁性部材を設ける場合の方が、回転電機の力率が向上した。また、発明例２、３を比較すると、磁気シールド部材を設ける方が、非磁性部材を用いるよりも、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の間の漏れ磁束による二次電流の相互の干渉を防ぐ効果が大きくなり、回転電機の力率の改善効果が大きくなることが分かる。また、磁気シールド部材および非磁性部材の双方を設けると、回転電機の力率はさらに向上した。   In addition, the power factor of the rotating electrical machine was improved in Invention Examples 1 to 4 than in the Comparative Example. The power factor of the rotating electrical machine is improved when the magnetic shield member or the nonmagnetic member is provided as in Invention Examples 2 and 3, compared to the case where the magnetic shield member and the nonmagnetic member are not provided as in the invention example 1. . Further, comparing Invention Examples 2 and 3, it is more preferable to provide a magnetic shield member than to use a non-magnetic member, because the secondary currents due to leakage magnetic flux between the U-phase, V-phase, and W-phase phases are different from each other. It can be seen that the effect of preventing interference is increased and the effect of improving the power factor of the rotating electrical machine is increased. Further, when both the magnetic shield member and the nonmagnetic member are provided, the power factor of the rotating electrical machine is further improved.

尚、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   It should be noted that the embodiments of the present invention described above are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. Is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

１０：固定子コイル、２０：回転子コイル、３０：誘導回路、３０ａ：Ｕ相用誘導回路、３０ｂ：Ｖ相用誘導回路、３０ｃ：Ｗ相用誘導回路、３１ａ〜３１ｃ：回転誘導コイル、３２ａ〜３２ｃ・３７ａ〜３７ｃ：鉄心、３３ａ〜３３ｃ・３８ａ〜３８ｃ：固定誘導コイル、３４ａ〜３４ｃ・３９ａ〜３９ｃ：磁気シールド部材、３５ａ〜３５ｂ・３６ａ〜３６ｃ：非磁性部材、４０：二次電流制御回路、４１ａ〜４１ｃ：端子、４２ａ〜４２ｃ：可変インピーダンス、４３ａ〜４３ｃ：交流電力供給回路、４４：制御回路、５０：三相交流電源   10: Stator coil, 20: Rotor coil, 30: Induction circuit, 30a: U-phase induction circuit, 30b: V-phase induction circuit, 30c: W-phase induction circuit, 31a to 31c: Rotation induction coil, 32a -32c / 37a-37c: Iron core, 33a-33c / 38a-38c: Fixed induction coil, 34a-34c / 39a-39c: Magnetic shield member, 35a-35b / 36a-36c: Nonmagnetic member, 40: Secondary current Control circuit, 41a to 41c: terminal, 42a to 42c: variable impedance, 43a to 43c: AC power supply circuit, 44: control circuit, 50: three-phase AC power supply

Claims (14)

回転子コイルを有する回転子と、固定子とを有する巻線型ｎ相（ｎは２以上の整数）交流誘導回転電機であって、
前記ｎ相のそれぞれに対して設けられ、且つ、前記巻線型ｎ相交流誘導回転電機の回転軸の軸方向に沿って配置されるｎ個の誘導回路と、
前記ｎ相のそれぞれに対して設けられるｎ個の可変インピーダンスを有する二次電流制御回路と、を有し、
前記ｎ個の誘導回路のそれぞれは、
前記回転軸と同軸となるように巻き回され、且つ、前記回転軸の回転に伴い回転するコイルである回転誘導コイルと、
回転している前記回転誘導コイルと磁気的に結合するように巻き回され、且つ、固定された状態で配置される固定誘導コイルと、を有し、
第ｍ相（ｍは１〜ｎまでの整数）に対して設けられる前記誘導回路の前記回転誘導コイルは、当該第ｍ相の回転子コイルと電気的に接続され、
第ｍ相（ｍは１〜ｎまでの整数）に対して設けられる前記誘導回路の前記固定誘導コイルは、当該第ｍ相に対して設けられる前記可変インピーダンスと電気的に接続されることを特徴とする巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 A wound-type n-phase (n is an integer of 2 or more) AC induction rotating electric machine having a rotor having a rotor coil and a stator,
N induction circuits provided for each of the n phases and arranged along the axial direction of the rotating shaft of the wound n-phase AC induction rotating electrical machine;
A secondary current control circuit having n variable impedances provided for each of the n phases,
Each of the n induction circuits is
A rotation induction coil that is wound so as to be coaxial with the rotation shaft and that rotates with the rotation of the rotation shaft;
A fixed induction coil wound in a magnetically coupled manner with the rotating rotation induction coil and disposed in a fixed state;
The rotation induction coil of the induction circuit provided for the m-th phase (m is an integer from 1 to n) is electrically connected to the m-th phase rotor coil,
The fixed induction coil of the induction circuit provided for the m-th phase (m is an integer from 1 to n) is electrically connected to the variable impedance provided for the m-th phase. Wound-type n-phase AC induction rotating electrical machine. 前記ｎ個の誘導回路のそれぞれは、鉄心をさらに有し、
前記鉄心は、前記回転軸と電気的に絶縁された状態で前記回転軸に取り付けられる部分を少なくとも有し、
前記回転誘導コイルと前記固定誘導コイルは、前記鉄心と絶縁された状態で前記鉄心に対して巻き回されることを特徴とする請求項１に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 Each of the n induction circuits further includes an iron core,
The iron core has at least a portion attached to the rotating shaft in a state of being electrically insulated from the rotating shaft,
The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to claim 1, wherein the rotation induction coil and the fixed induction coil are wound around the iron core in a state of being insulated from the iron core. 前記鉄心は、前記回転軸と電気的に絶縁された状態で前記回転軸に取り付けられる内周側鉄心と、前記内周側鉄心よりも前記巻線型ｎ相交流誘導回転電機の外周側に配置される外周側鉄心とを有し、
前記回転誘導コイルに流れる電流により、前記内周側鉄心と前記外周側鉄心の領域に閉磁路が形成されることを特徴とする請求項２に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 The iron core is disposed on the outer peripheral side of the wound n-phase AC induction rotating electrical machine with respect to the inner peripheral iron core that is attached to the rotary shaft in a state of being electrically insulated from the rotary shaft. An outer peripheral side iron core
The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to claim 2, wherein a closed magnetic circuit is formed in a region of the inner peripheral side iron core and the outer peripheral side iron core by a current flowing through the rotation induction coil. 前記ｎ個の誘導回路の前記鉄心の少なくとも１つの透磁率は、その他の前記鉄心の透磁率と異なり、
前記ｎ個の誘導回路のインピーダンスは同じであることを特徴とする請求項２または３に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 The magnetic permeability of at least one of the iron cores of the n induction circuits is different from the magnetic permeability of the other iron cores,
4. The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to claim 2, wherein the n induction circuits have the same impedance. 前記固定誘導コイルは、前記回転誘導コイルよりも前記巻線型ｎ相交流誘導回転電機の外周側の領域において、前記回転軸と同軸となるように巻き回されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。   The said fixed induction coil is wound so that it may become coaxial with the said rotating shaft in the area | region of the outer peripheral side of the said winding type n phase alternating current induction rotary electric machine rather than the said rotation induction coil. 5. The wound n-phase AC induction rotating electrical machine according to any one of 4. 前記ｎ個の誘導回路のそれぞれは、磁気シールド部材をさらに有し、
前記回転誘導コイルと前記固定誘導コイルは、前記磁気シールド部材の内部に収容されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 Each of the n induction circuits further includes a magnetic shield member,
The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotation induction coil and the fixed induction coil are accommodated inside the magnetic shield member. 前記ｎ個の誘導回路のうち、前記回転軸の軸方向において相互に隣接する２つの誘導回路の間の領域に少なくとも配置される非磁性部材をさらに有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。   7. The non-magnetic member according to claim 1, further comprising a nonmagnetic member disposed at least in a region between two induction circuits adjacent to each other in the axial direction of the rotating shaft among the n induction circuits. The winding type n-phase alternating current induction rotating electrical machine according to any one of the above. 前記二次電流制御回路は、第ｍ相（ｍは１〜ｎまでの整数）に対して設けられる前記誘導回路の前記回転誘導コイルに流れる電流の周波数に応じて、当該第ｍ相に対して設けられる前記可変インピーダンスの値を変更することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。   The secondary current control circuit is configured for the m-th phase according to the frequency of the current flowing through the rotation induction coil of the induction circuit provided for the m-th phase (m is an integer from 1 to n). The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to any one of claims 1 to 7, wherein a value of the provided variable impedance is changed. 前記可変インピーダンスは、抵抗、インダクタンス、およびキャパシタンスを有することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。   The wound variable n-phase AC induction rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the variable impedance has a resistance, an inductance, and a capacitance. 前記ｎ個の誘導回路の前記回転誘導コイルの少なくとも１つの巻数が、その他の前記回転誘導コイルの巻数と異なる構成と、前記ｎ個の誘導回路の前記固定誘導コイルの少なくとも１つの巻数が、その他の前記固定誘導コイルの巻数と異なる構成との少なくとも何れか一方を有し、
前記ｎ個の誘導回路のインピーダンスは同じであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 A configuration in which at least one number of turns of the rotation induction coils of the n induction circuits is different from the number of turns of the other rotation induction coils, and at least one number of turns of the fixed induction coils of the n induction circuits Having at least one of the configurations different from the number of turns of the fixed induction coil of
The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the n induction circuits have the same impedance. 前記ｎ個の誘導回路の少なくとも１つは、受動素子をさらに有し、
前記ｎ個の誘導回路のインピーダンスは同じであることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 At least one of the n induction circuits further comprises a passive element;
11. The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to claim 1, wherein the n induction circuits have the same impedance. 前記二次電流制御回路は、前記ｎ個の誘導回路に交流電力を供給する交流電力供給回路をさらに有し、
前記交流電力供給回路から供給する交流電力により、前記回転子コイルに流れる二次電流の波形を制御することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。 The secondary current control circuit further includes an AC power supply circuit that supplies AC power to the n induction circuits,
The wound n-phase AC induction according to any one of claims 1 to 11, wherein a waveform of a secondary current flowing in the rotor coil is controlled by AC power supplied from the AC power supply circuit. Rotating electric machine. 前記交流電力供給回路は、前記ｎ相のそれぞれに対して設けられることを特徴とする請求項１２に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。   The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to claim 12, wherein the AC power supply circuit is provided for each of the n phases. 前記交流電力供給回路は、インバータを有することを特徴とする請求項１２または１３に記載の巻線型ｎ相交流誘導回転電機。   14. The wound n-phase AC induction rotating electric machine according to claim 12 or 13, wherein the AC power supply circuit includes an inverter.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49927B1 (en) * 1970-12-14 1974-01-10
JPS494106A (en) * 1972-05-04 1974-01-14
JPS50129808U (en) * 1974-04-09 1975-10-24
JPS56162952A (en) * 1980-05-21 1981-12-15 Mayekawa Mfg Co Ltd Structure of rotor for wound-rotor type induction machine
JPS62100153A (en) * 1985-10-24 1987-05-09 Mitsubishi Electric Corp Wound-rotor type induction motor
JPH01158707A (en) * 1987-12-15 1989-06-21 Toshiba Corp Rotary transformer and manufacture thereof
JPH0238697U (en) * 1988-09-08 1990-03-14
JP2000139097A (en) * 1998-11-02 2000-05-16 Hitachi Ltd Variable speed induction electric rotating machine device
JP3725177B2 (en) * 1997-07-03 2005-12-07 古河電気工業株式会社 Transmission controller using separation transformer and separation transformer
JP2006141108A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and device for detecting abnormality of three-phase winding type induction motor

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49927B1 (en) * 1970-12-14 1974-01-10
JPS494106A (en) * 1972-05-04 1974-01-14
JPS50129808U (en) * 1974-04-09 1975-10-24
JPS56162952A (en) * 1980-05-21 1981-12-15 Mayekawa Mfg Co Ltd Structure of rotor for wound-rotor type induction machine
JPS62100153A (en) * 1985-10-24 1987-05-09 Mitsubishi Electric Corp Wound-rotor type induction motor
JPH01158707A (en) * 1987-12-15 1989-06-21 Toshiba Corp Rotary transformer and manufacture thereof
JPH0238697U (en) * 1988-09-08 1990-03-14
JP3725177B2 (en) * 1997-07-03 2005-12-07 古河電気工業株式会社 Transmission controller using separation transformer and separation transformer
JP2000139097A (en) * 1998-11-02 2000-05-16 Hitachi Ltd Variable speed induction electric rotating machine device
JP2006141108A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and device for detecting abnormality of three-phase winding type induction motor

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