JP3062261U - 同期機 - Google Patents

同期機

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JP3062261U
JP3062261U JP1999000467U JP46799U JP3062261U JP 3062261 U JP3062261 U JP 3062261U JP 1999000467 U JP1999000467 U JP 1999000467U JP 46799 U JP46799 U JP 46799U JP 3062261 U JP3062261 U JP 3062261U
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JP
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synchronous machine
auxiliary winding
claw
pole
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JP1999000467U
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ラガリー イストヴァン
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
    • H02K3/528Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only of the claw-pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K1/243Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】 同期機、特に自動車のための発電機であ
って、ステータ又はロータ内の電気的に励磁される多数
の単一磁極から成る、少なくとも1つの共通の励磁コイ
ルにより励磁されるクローポール形の励磁機構が設けら
れており、かつ、クローポールの間の隙間内に損失磁束
補償装置が配置されている。この損失磁束補償装置が、
通電される補助巻線4として形成されており、かつ、隣
合う隙間5aごとに軸方向の電流方向が変化し、この電
流が、隣合うクローポールN,Sに補助磁束を生ぜし
め、この補助磁束が主磁束を補助し、かつ損失磁束を抑
制するように、補助巻線4が基板1a,1bに形成され
たクローポール5,N,Sを囲んでいる。 【効果】 同期機の構造が簡単となると共に、その効率
が改善される。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は同期機、特に自動車のための発電機であって、ステータ又はロータ内 の電気的に励磁される多数の単一磁極から成る、有利には少なくとも1つの共通 の励磁コイルにより励磁されるクローポール形の励磁機構が設けられており、か つ、クローポールの間の隙間内に損失磁束補償装置が配置されている形式のもの に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の同期機はドイツ連邦共和国特許第1209651号明細書及びドイツ 連邦共和国実用新案第8905353号明細書から公知である。損失磁束補償装 置として、クローポール間の損失磁束領域内に配置された永久磁石が使用される 。クローポール間に永久磁石を固定するには、特別に形成されたクローポール又 は付加的な保持部材が必要である。その場合、同期機の構造が高価となるばかり でなく、損失磁束の補償がクローポールの構造の温度、老化、及び構成誤差に依 存する。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の課題は、冒頭に記載した形式の同期機において、同期機の構造を簡単 化し、かつ温度、老化及び誤差の影響を無視できる程度に軽減するような損失磁 束補償を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この課題は本考案によれば、請求項1に記載したように、損失磁束補償装置が 、通電される補助巻線として形成されており、かつ、隣合う隙間ごとに軸方向の 電流方向が変化し、この電流が、隣合うクローポールに補助磁束を生ぜしめ、こ の補助磁束が主磁束を補助し、かつ損失磁束を抑制するように、補助巻線が有利 には基板に形成されたクローポールを囲んでいることにより解決される。
【0005】
【考案の効果】
補助巻線は取付け容易であり、かつ多くの費用を要する組付けを必要としない 。この補助巻線はこの形式で主磁束の補助と損失磁束の軽減とに役立ち、しかも 例えば永久磁石における保磁力のように補償特性を変化せしめることがない。
【0006】 補助巻線の老化は無視でき、かつ補助巻線は対向磁界に対して敏感でなく、従 って、ブースタ励磁も可能である。クローポールの誤差は損失磁束補償の有効性 になんら作用しない。その上、磁化が不要である。
【0007】 本考案の有利な構成では、補助巻線が蛇行状にクローポールの周りに案内され ている。補助巻線の電気的な接続は、補助巻線を励磁巻線に直列に接続すること で簡単に実施される。
【0008】 補助巻線が励磁巻線に並列に接続された多くのコイルを備えた線材から成るよ うに構成されることもできる。
【0009】 補助巻線はプラスチック、ガラス繊維又は非磁性材料により被覆され、又は接 着又は含浸加工によりコンパクトなユニットにまとめ合わされることができる。 このことは、ロータ又はステータが予め製作されている場合でも損失磁束領域内 への補助巻線の組付けを簡単化する。
【0010】 高い回転数を有するロータに、遠心力を受け止めるべく補助巻線を十分に固定 することができるように、別の構成によれば、クローポールが基板の部分から成 り、かつ、補助巻線の、基板に向いた巻線部分が非磁性的な固定手段によって基 板に結合されている。その場合、固定手段はクリップ状(schellenartig)に形成 されることができる。
【0011】 強度の理由から、付加的に、クローポールの自由端が、対向する反対極性の基 板に非磁性的に固定的に結合されることができる。
【0012】
【考案の実施の形態】
次に図示の実施例につき本考案を詳細に説明する。
【0013】 図1及び図2に示す同期機は、ポールコア1を備えた軸に組付けられたロータ と、反対極性を備えていてロータを取り囲むステータ12とを有している。ポー ルコア1には、ポールコア1内に磁束を生ぜしめる励磁巻線3が取付けられてい る。ポールコア1の両端は基板1a及び1bに磁気伝導的に結合されている。基 板1a,1bはポールクロー5を備えており、これらのポールクローは励磁巻線 3の励起時にN極又はS極を形成する。
【0014】 両方の基板のポールクロー5(N及びS)は互いに向かい合い、かつ互いに内 外に入り組んでおり、その際、N極とS極とが周方向で交互に位置する。その場 合、両方の基板1a,1bが同じ数のクローポール5を支持していることだけが 保証されればよい。隣合うクローポール5(NとS)の間には隙間5aが残され ており、この隙間は、本実施例ではクローポール5がテーパしているために軸に 対して平行に延びておらず、互いにかつ軸の軸線に対して角度を成している。ク ローポール5(NとS)の間のこの隙間5aは補助巻線4によりフルに充填され ており、この補助巻線は本実施例では蛇行状に形成されており、かつ絶縁材によ り射出被覆されている。
【0015】 励磁巻線3及び補助巻線4には2つの接続部13を介して1つのスリップリン グ装置13aによって電流が供給される。その場合、補助巻線4は直列又は並列 に励磁巻線3に接続されることができる。
【0016】 次に、図2の横断面につき本考案にもとづく損失磁束補償装置の作用形式を詳 細に説明する。2分割されている横断面の上半分では、補償が行われない同期機 での磁束が、下半分では補償された同期機での磁束が説明される。
【0017】 上半分ではN極を起点としてステータ12に至る主磁束が符号7で示されてお り、他面において、ステータ12からS極へ戻る主磁束が符号8で示されている 。N極からは周方向に符号9で示した損失磁束が、隣り合ったS極へ達している 。この損失磁束9は、ロータ内で生じる磁束の30%までに達して、ロータの磁 気回路を不都合に負荷することがある。
【0018】 1つ又は複数のコイルから成る蛇行状の補助巻線4は、隙間5aごとに隙間5 a内で軸方向の電流方向6が交番するように案内されている。補助巻線4のこの ように案内された導体もしくはコイルの周りには補償磁界(10,11)が生じ る。
【0019】 補助巻線4により生じた有効磁束が符号10により示されており、この有効磁 束が、N極として励磁されたクローポール5からの主磁束7を補助する。補助巻 線4により生じた補償磁束が符号11で示されており、この補償磁束は周領域内 の損失磁束9を抑制し、かつその作用を軽減する。この簡単な形式で、補助巻線 4によって同期機の効率を改善することができる。
【0020】 組立時に、励磁巻線3をポールコア1に取り付けた後に補助巻線4が励磁巻線 3の上に押し込まれて励磁巻線に接続される。次いで、基板1a,1bが取付け られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案にもとづく同期機のロータの斜視図であ
る。
【図2】損失磁束補償を行わない同期機と、損失磁束補
償を行う同期機とを半分ずつ組み合わせて示す横断面図
である。
【符号の説明】
1 ポールコア、 1a,1b 基板、 2 軸、 3
励磁巻線、 4 補助巻線、 5 ポールクロー、
5a 隙間、 7 N極を起点とする主磁束、8 S極
へ戻る主磁束、 9 損失磁束、 10 有効磁束、1
1 補償磁束、 (10,11) 補償磁界、 12
ステータ、 13 接続部、 13aスリップリング装
置、 N N極、 S S極
【手続補正書】
【提出日】平成11年5月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (9)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同期機であって、ステータ又はロータ内
    の電気的に励磁される多数の単一磁極から成る、有利に
    は少なくとも1つの共通の励磁コイルにより励磁される
    クローポール形の励磁機構が設けられており、かつ、ク
    ローポールの間の隙間内に損失磁束補償装置が配置され
    ている形式のものにおいて、 損失磁束補償装置が、通電される補助巻線(4)として
    形成されており、かつ、隣合う隙間(5a)ごとに軸方
    向の電流方向(6)が変化し、この電流が、隣合うクロ
    ーポール(N,S)に補助磁束を生ぜしめ、この補助磁
    束が主磁束を補助し、かつ損失磁束を抑制するように、
    補助巻線(4)が有利には基板(1a,1b)に形成さ
    れたクローポール(5,N,S)を囲んでいることを特
    徴とする同期機。
  2. 【請求項2】 補助巻線(4)が蛇行状にクローポール
    (5,N,S)の周りに案内されている請求項1記載の
    同期機。
  3. 【請求項3】 補助巻線(4)が、励磁巻線(3)に直
    列に接続されている請求項1又は2記載の同期機。
  4. 【請求項4】 補助巻線(4)が、励磁巻線(3)に並
    列に接続された多くのコイルを備えた線材から成る請求
    項1又は2記載の同期機。
  5. 【請求項5】 補助巻線(4)がプラスチック、ガラス
    繊維又は非磁性材料により被覆されている請求項1から
    4までのいずれか1項記載の同期機。
  6. 【請求項6】 補助巻線(4)が接着又は含浸加工によ
    りコンパクトなユニットにまとめられている請求項1か
    ら4までのいずれか1項記載の同期機。
  7. 【請求項7】 クローポール(5,N,S)が基板(1
    a,1b)の部分を成しており、かつ、補助巻線(4)
    の、基板(1a,1b)に向いた巻線部分が非磁性的な
    固定手段によって基板(1a,1b)に結合されている
    請求項1から6までのいずれか1項記載の同期機。
  8. 【請求項8】 固定手段がクリップ状に形成されている
    請求項7記載の同期機。
  9. 【請求項9】 クローポール(5,N,S)の自由端が
    非磁性的な結合部材によって、対向する反対極性の基板
    (1a,1b)に固定的に結合されている請求項1から
    8までのいずれか1項記載の同期機。
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DE29802113U DE29802113U1 (de) 1998-02-07 1998-02-07 Synchronmaschine, insbesondere Generator für ein Kraftfahrzeug
DE29802113.7 1998-02-07

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ITMI990190A1 (it) 2000-08-02
US6229244B1 (en) 2001-05-08
IT1307659B1 (it) 2001-11-14

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