JP6396146B2 - 発電機 - Google Patents
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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。
前記副界磁巻線は、前記主界磁巻線に対して電気角で60°を超え115°以下の範囲の角度だけ進相した位置としたことを特徴とする。
これにより他励発電機より効率が良く、且つ高い出力密度を得ることができる。
前記副界磁巻線は、前記主界磁巻線に対して電気角で60〜115°進相した位置とし、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ている。前記初期励磁手段は、着磁手段であっても、永久磁石であっても良い。
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。
この発明における第2の発明の発電機は、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、前記副界磁巻線は、前記主界磁巻線に対して電気角で60〜115°進相した位置とし、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ため、自励式でありながら、高い出力密度が得られる。
副界磁巻線10を主界磁巻線9に対し電気角60〜115°進相した位置とすることで、高い出力を得ることができる。これにより他励発電機より効率が良く、且つ高い出力密度を得ることができる。
2…着磁手段(初期励磁手段)
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)
α…電気角の360°
θ…位相差
Claims (2)
- 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、
前記副界磁巻線は、前記主界磁巻線に対して電気角で60°を超え115°以下の範囲の角度だけ進相した位置としたことを特徴とする発電機。 - 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、
前記副界磁巻線は、前記主界磁巻線に対して電気角で60〜115°進相した位置とし、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。
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