JP2020054064A5 - - Google Patents

Claims (8)

1. ステータ巻線（３１Ｕ〜３１Ｗ）を有するステータ（５０）と、
   第１巻線部（７１ａ，７４ａ）及び第２巻線部（７１ｂ，７４ｂ）の直列接続体を有する界磁巻線（７０，７３）と、
   ロータコア（６１）、及び周方向において所定間隔で設けられてかつ前記ロータコアから径方向に突出する主極部（６２）を有するロータ（６０）と、を備え、
   前記第１巻線部及び前記第２巻線部のそれぞれが前記各主極部に巻回され、前記界磁巻線に界磁電流を誘起させるための高調波電流が前記ステータ巻線に流れる界磁巻線型回転電機（３０）において、
   前記直列接続体の両端のうち、前記第１巻線部側にカソードが接続され、前記第２巻線部側にアノードが接続されたダイオード（８０，８１）と、
   前記第２巻線部に並列接続されたコンデンサ（９０）と、を備え、
   前記第１巻線部及び前記コンデンサを含む直列共振回路と、前記第２巻線部及び前記コンデンサを含む並列共振回路とが構成されており、
   前記第１巻線部が、径方向において前記第２巻線部よりも前記ステータに近い側に配置されており、
   前記第２巻線部のターン数（Ｎ２）が前記第１巻線部のターン数（Ｎ１）よりも大きくされており、
   前記直列共振回路に流れる電流と、前記並列共振回路に流れる電流との位相のずれ量θｓが「１２０°＜θｓ＜２４０°」となるように、前記第１巻線部及び前記第２巻線部それぞれのインダクタンスが設定されている界磁巻線型回転電機。
2. 前記高調波電流の周波数を前記直列共振回路の共振周波数に近づけていくほど前記回転電機のトルクが大きくなる特性を有し、
   前記回転電機のトルクが最大となる場合の前記高調波電流の周波数を基準周波数（ｆ０）とする場合、前記回転電機のトルクがその許容下限値（Ｔｍｉｎ）と等しくなる前記高調波電流の２つの周波数のうち、低い方である下限周波数ｆＬと、高い方である上限周波数ｆＨとを下式（ｃ１）で表し、
   

   

   前記第１巻線部のインダクタンスをＬ１とし、前記第２巻線部のインダクタンスをＬ２とする場合、下式（ｃ２）を満たすように、前記第１巻線部及び前記第２巻線部それぞれのインダクタンスが設定されている請求項１に記載の界磁巻線型回転電機。
   

   
3. 前記下限周波数が前記基準周波数の０．７倍の周波数であり、前記上限周波数が前記基準周波数の１．４倍の周波数であり、
   「０．５＜Ｌ２／Ｌ１＜２」を満たすように、前記第１巻線部及び前記第２巻線部それぞれのインダクタンスが設定されている請求項２に記載の界磁巻線型回転電機。
4. 前記許容下限値は、前記高調波電流の周波数を前記共振周波数に一致させた場合における前記回転電機の最大トルクの８０％〜９０％の値である請求項２又は３に記載の界磁巻線型回転電機。
5. 前記ダイオードは、互いに並列接続された整流ダイオード（８０）及びツェナーダイオード（８１）である請求項１〜４のいずれか１項に記載の界磁巻線型回転電機。
6. 前記ダイオードは、ツェナーダイオード（８１）のみからなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の界磁巻線型回転電機。
7. 前記ダイオードは、直列接続された複数のツェナーダイオード（８１）である請求項１〜６のいずれか１項に記載の界磁巻線型回転電機。
8. 前記高調波電流の周波数が前記直列共振回路の共振周波数に設定されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の界磁巻線型回転電機。