JPH02193598A - 混成発電機 - Google Patents

混成発電機

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JPH02193598A
JPH02193598A JP1302286A JP30228689A JPH02193598A JP H02193598 A JPH02193598 A JP H02193598A JP 1302286 A JP1302286 A JP 1302286A JP 30228689 A JP30228689 A JP 30228689A JP H02193598 A JPH02193598 A JP H02193598A
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JP
Japan
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generator
output voltage
voltage
variable reluctance
magnet
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Application number
JP1302286A
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English (en)
Inventor
Jayant Vaidya
ジェイアント・ヴァイジャ
David J Belanger
デイヴィッド・ジェイ・ベランジャー
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Sundstrand Corp
Original Assignee
Sundstrand Corp
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/40Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of reluctance of magnetic circuit of generator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
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    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/22Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
    • H02K19/24Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
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    • H02K19/00Synchronous motors or generators
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    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 扼監欠ヱ 本発明は、標準重量以下もしくは軽量の高出力電力発電
機に関し、特に、航空機の機体のような航空宇宙分野(
aerospace applications)に用
いられる前述の型の電力発電機に関する。
i漿孜韮 巻線形回転子の同期発電1fi(u+ound rot
orsynchronous generators)
は、航空宇宙分野における電力発電機として用いられる
。回転子が回転も得る速度は、回転子巻線の機械強度が
不足しているため制限される。このことは、次に、発電
機の重量の減少を制限し、その理由は、回転子の重量は
最大回転子速度に反比例するからである。巻線形回転子
の動作速度のこの制限は、発電機の電力出力を制限する
永久磁石形(PM)回転子の同期発電機も、また、航空
宇宙分野での電力の発生のために用いられている。しか
しながら、永久磁石形の同期発電機の出力電圧は容易に
は調整され得す、このことはフラットなレギュレーショ
ンすなわち変動率を得るのを極度に困難にしている。そ
れ故、永久磁石形回転子の同期発電機が高い回転子速度
で動作し、かつ励磁電力が回転子に必要とされないので
効率的ではあるけれども、それらの貧弱なレギュレーシ
ョン特性すなわち変動率特性のために、航空機の機体に
使用するには適切ではないと見なされている。
カリフォルニアのHTL 、 Inc 、は、磁石発電
機と単極発電機(homopolar generat
or)とから成る混成電力発電機を発売している。出力
電圧は、磁石発電機及び単極発電機により生成される出
力電圧を加算することにより発生される。この混成発電
機の応答特性は、電気負荷の関数としてフラットである
。しかしながら、単極発電機は比較的重くかつ可変磁気
抵抗発電v&(variable reluctanc
egenerators)と比較すると比較的非効率で
あるという点で欠点を有する。
本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4625.16
0号明細書には、単一の駆動シャフト上に装着された主
発電機、巻線形界磁の励磁機、及び磁石発電機を有した
可変速度の一定周波数発電装置が開示されている。電圧
及び周波数制御のための電力は磁石発電機から導出され
る。主発電機における固定子巻線の励磁は巻線形界磁の
励磁機から導出される。
可変磁気抵抗発電機は既知である。可変磁気抵抗発電機
の例は、米国特許第3,041,486号、第3,06
2,979号、第3,467.844号、第3,470
,408号、第3,700,944号、第3,760,
205号、第4,096,624号、及び第4,639
..626号明細書に開示されている。
九吋左皿j 本発明は、航空機機体に適用するに有用な電気負荷範囲
に渡って電気負荷対平坦(フラット)特性を有する磁石
発電機・可変磁気抵抗の混成発電機を提供している。本
発明は、可能な最小の重量でもって最大の発電効率もし
くは最大の電力出力を供給するよう、混成発電機の所望
の調整された出力電圧に対して磁石発電機の出力電圧特
性を選択するのを許容する。本発明による混成発電機の
出力電圧は、可変磁気抵抗発電機及び磁石発電機により
発生される出力電圧の合計である。実質的に一定の調整
された出力電圧は、可変磁気抵抗発電機により生成され
る出力電圧を調整する電圧調整器により生成される。磁
石発電機の出力電圧は調整されず、従来、磁石発電機の
出力電圧を調整する際に遭遇した困難を与えるどんな試
みも、調整された出力電圧を確保するためには行われな
い。
磁石発電機及び可変磁気抵抗発電機を用いた本発明の混
成発電機は、航空機機体(an airframe)の
推進エンジンから取られるパワーにより得られるものの
ような高い回転子速度を有する応用分野に適している。
さらに、磁石発電機及び可変磁気抵抗発電機の回転子が
共通のシャフト上に装着されるようにした本発明の回転
子構造は、いずれの発電機の回転子に対しても巻線が必
要とされないので、単純化される。結果として、可変磁
気抵抗発電機及び磁石発電機の共通の回転子を駆動する
際に高い回転速度が用いられて高いエネルギ出力を生成
することができ、このことは、1ポンド当たりの最大出
力電力が極端に重要である航空機機体において特に意味
のあることである。本発明の混成発電機は、一定の周波
数の調整された3相の出力を生成するよう交流が整流さ
れてインバータを附勢するように用いられる、可変速度
の一定周波数装置i (VSCF)において特に有用で
ある。
本発明の磁石発電機は2つの重要な作用を行う。
第1に、該磁石発電機は、可変磁気抵抗発電機に対して
励磁を供給する。第2に、その出力電圧は、調整された
可変磁気抵抗発電機の出力電圧に加算されて、電気負荷
とは無関係に一定の調整された出力電圧を生成し、この
ことは、出力電力における相当の変動が時々刻々と機上
の発電機から引き出される航空機機体において特に有用
である。
本発明による混成発電機は、 シャフトに装着された永久磁石回転子を有し、増加する
電気負荷に応答して動作範囲に渡って出力電圧を供給す
る磁石発電機と、 前記シャフト上に装着された回転子を有し、固定子の励
磁が前記磁石発電機により与えらえる可変磁気抵抗発電
機であって、動作範囲に渡り、増加する電気負荷に応答
して変化する調整された出力電圧を供給する前記可変磁
気抵抗発電機と、動作範囲に渡って電気負荷には無関係
に実質的に一定の調整された出力電圧を供給するよう、
前記両発電機の電気出力に応答して、前記可変磁気抵抗
発電機によって与えられる出力電圧を制御する電圧調整
器と、 を含む。
前記電圧調整器は、前記両発電機の出力電圧の合計が電
気負荷とは無関係に実質的に一定であるように前記可変
磁気抵抗発電機の出力電圧を変えるよう、前記可変磁気
抵抗発電機の固定子に与えられる可変励磁を生成する。
前記電圧調整器は、調整された出力電圧及び該調整され
た出力電圧が追従すべき基準電圧に応答して、誤差電圧
を生成する誤差電圧発生器と、前記可変磁気抵抗発電機
の出力電圧を変えるよう前記可変磁気抵抗発電機の励磁
巻線に与えられる前記可変磁気抵抗発電機の可変励磁を
生成するために前記誤差電圧を増幅する増幅器と、を含
む。
本発明は、出力電圧を発生する際の効率の最適化、並び
に混成発電機の最小の重量でもって特定の負荷に対して
発生される電力の最大化を提供する。混成発電機の最小
の重量でもって、選択された電気負荷で最大の電力を生
成するよう混成発電機が動作されるとき、 電気負荷の関数として磁石発電機により生成される最大
出力電圧は、前記調整された出力電圧以上であり、かつ
増加する電気負荷の関数として、前記最大出力電圧から
、選択された電気負荷における調整された出力電圧に実
質的に等しい電圧まで、そして前記選択された電気負荷
よりも大きい電気負荷における前記調整された出力電圧
以下の電圧まで、連続的に落ち、 そして前記電気負荷の関数としての可変磁気抵抗発電機
の出力電圧は、前記磁石発電機により発電される電圧を
くい止めるよう、前記調整された出力電圧以上から前記
調整された出力電圧まで、そして前記磁石発電機により
発電される電圧に加算されるよう、前記調整された出力
電圧から、前記調整された出力電圧以下まで、大きさに
おいて可変である。
混成発電機が最大効率で電力を発生するよう動作される
とき、 電気負荷の関数として磁石発電機により生成される最大
出力電圧は、前記調整された出力電圧に実質的に等しく
、そして増加する電気負荷の関数として連続的に落ち、 そして電気負荷の関数としての可変磁気抵抗発電機の出
力電圧は、前記磁石発電機により生成される電圧に加算
するように可変であり、増加する電気負荷と共に増加す
る。
本発明による混成発電機は、さらに、 前記磁石発電機の出力電圧から直流電圧を供給するよう
該磁石発電機に結合される整流器ブリッジと、 前記可変磁気抵抗発電機の励磁を変えるための励磁器コ
イルであって、前記電圧調整器により与えられる制御電
圧により駆動される前記励磁器コイルと、 励磁器コイルを駆動するための電位差を供給する整流器
ブリッジと、 を含む。
前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は、共通の
固定子巻線を有していても良く、また別々の固定子巻線
を有していても良い。共通の巻線は分布されても良く、
また分布されなくても良い。
整流された直流出力電圧を供給するように、両発電機の
出力電圧の合計に結合される整流器ブリッジにより、出
力直流電位が提供され得る6選択的には、第1の整流器
ブリッジが、第1の整流された出力電圧を生成するよう
に前記可変磁気抵抗発電機の出力電圧に結合され得;第
2の整流器ブリッジが、第2の整流された出力電圧を生
成するように前記磁石発電機の出力電圧に結合され得;
そして加算器が、前記調整された出力電圧を生成するよ
うに前記第1及び第2の整流された出力電圧を一緒に加
算するように設けられ得る。
ための  のモード 第1図は本発明の第1の実施例20を示しており、共通
のシャフト26上に装着された通常の設計の磁石(P、
M、)発電機22と、可変磁気抵抗もしくは可変リラク
タンス(V、R,)発電機24とを有している。磁石発
電機22及び可変磁気抵抗発電a!24は、別々の固定
子巻線28と30とを有している。シャフト26は、航
空R機体の推進エンジンからの出力シャフトのような高
速源によって駆動され得る。磁石発電lR22は、永久
磁石の回転子32を有し、そして可変磁気抵抗形発電機
24は、交流電流を生成するよう固定子巻線30との磁
束結合を変化させる回転子34を有している。磁石発電
機22及び可変磁気抵抗形発電機24は、どのような既
知の設計であっても良い。
第2図は、可変磁気抵抗形発電機24の断面図を示す。
単一の相巻線36が向かい合った一対の極上に装着され
て示されている。単相交流は、巻線36上に出力され、
回転子34の回転速度に正比例する周波数を有する。示
されるように、巻線36は、単相出力を生成するよう、
向かい合った対極38の周囲に巻回される。同様に、巻
線36と同一の巻線が2つの付加的な出力相を生成する
よう、向かい合った対極40及び42の周囲に巻回され
得る。三相出力を生成するために必要な巻線は、明瞭さ
の目的のために省略されている。
第3図は、第1図の実施例のブロック図を示す。
同様の参照数字は、同様の部分を示す。示されたように
、調整された交流(AC’)出力が出力端子50上に生
成される。磁石発電機22は出力電圧を与え、該出力電
圧はブリッジ整流器52によって整流され、ブリッジ整
流器52は電圧調整器54に出力を与える。調整器54
は可変の励磁を生成し、その励磁は、可変の磁気抵抗発
電機24からの出力電圧を変更するために励磁機コイル
56に与えられる。可変の磁気抵抗発電機24の出力電
圧の変動は、磁石発電機22及び可変磁気抵抗発電fi
24からの合計された出力電圧を変えて、第5図及び第
6図に示されるように調整された交流出力電圧50を生
成する。調整器54の実施例は、第4図を参照して以下
に説明される。
第4図は、本発明を実施する際に用いられ得る調整器5
4の実施例を示す。しかしながら、本発明を実施する際
に電圧調整器の他の形態が同等の便宜さで用いられ得る
ということが理解されるべきである。電圧調整器54は
、電圧誤差発電機56′と、増幅器58とから成り、電
圧誤差56′は、混成(ハイブリッド)発を機の出力電
圧と、調整された出力電圧が追従すべき固定基準電圧信
号との間の差に等しい出力を生成する。また、増幅器5
8は、その電圧誤差を増幅して、可変磁気抵抗発電機の
励磁を生成し、該可変抵抗発電機励磁は、可変磁気抵抗
発電機24の励磁機コイル56に与えられて、その出力
電圧を制御する。
加算器60は、第3図に示されたように、出力を横切っ
て2つの発電機を直列に接続することによって、磁石発
電機22及び可変抵抗発電機24の合成電圧を加算する
第5図は、本発明で達成され得る電圧対電気負荷特性を
示し、それにおいて、本発明のハイブリッドもしくは混
成発電機は最小重置を有する。第5図の応答特性は、電
力を発生することにおいて磁石発電機より小さい効率を
有する可変磁気抵抗発電機の特性を用いている。このよ
うに、磁石発電機の最大出力電圧は、電気負荷が無い場
合に、混成発電機の調整された出力電圧に実質的に等し
いように選ばれ、そして電気負荷の増加に応答する磁石
発電機の出力電圧における不足分は、電気負荷の増加に
つれて可変磁気抵抗発電機24によって発生される増加
した出力電圧によって補充される。示されるように、調
整された出力電圧は、発電機によ・って駆動され得る最
大の定常状態の電気負荷の2倍の負荷範囲に渡って実質
的に一定である。機体内の発電機は、ピーク電力需要期
間中、それら発電機の2倍の定常状態定格電力を生成す
ることができなければならないように、定格付けられて
いる。図示の如く、rP、M、発電機特性」と付された
曲線の上に配置された応答特性の斜線部分によって識別
されるように、電気負荷が大きくなればなる程、可変磁
気抵抗発電機(variablereluctance
 generator)によって発生される電力も大き
くなる。
第6図は、第5図を参照して上述したように、機体内の
発電機の定常状態の最大定格負荷のような選択された負
荷点において最大電力発生効率を与えるよう設計された
本発明の調整された出力電圧対電気負荷特性を示す。「
全負荷」の垂直線の左側の斜線領域は、rP、H,発電
機出力特性」と明示された曲線によって識別される、磁
石発電機によって生成される電圧から、V、R,発電機
の出力電圧を差し引くよう、可変磁気抵抗(V、R,)
発電機がバッキング(bucking)発電機として動
作される領域である。「全負荷」の垂直線の右側の領域
は、本発明による混成(ハイブリッド)発電機の合成さ
れた実質的に一定の調整出力電圧を生成するよう、可変
磁気抵抗発電機が加算電圧を与える領域である。
第7図は、調整された直流出力電圧を生成するための本
発明の実施例を示す。同様の参照数字は、第3図及び第
7図において同様の部分を示す。交流を整流して調整さ
れた直流出力を生成するように、磁石発電機22及び可
変の磁気抵抗発電機24によって生成された出力電圧の
合計にブリッジ整流器62が結合される、ということを
除いて、第7図の実施例は第3図の実施例と同様である
第8図は、調整された直流出力電圧を生成するための本
発明のもう1つの実施例を示す。同様の参照数字は、第
3図、第7図及び第8図において同様の部分を示す。磁
石発電機22の出力電圧がブリッジ整流器64によって
整流され、そして可変の磁気抵抗発電機24の出力電圧
は、ブリ・ンジ整流器66によって整流され、その出力
電圧は、直流調整出力電圧を生成するよう合計される、
という点で、第8図の実施例は第7図の実施例と異なる
第9図は、単一の固定子68が磁石発電機22及び可変
磁気抵抗発電機24に共通であるという本発明のもう1
つの実施例を示す。同様の参照数字は、第1図及び第9
図において同様の部分を示す。第1図及び第9区の実施
例は、第9図の実施例においては共通の固定子68が存
在するということを除いて同一である。
第10図は、第9図の実施例のブロック図を示す。交流
出力電圧は、共通の固定子68を横切って発生する。同
様の参照数字は、第3図及び第10図において同様の部
分を示す。励磁機コイル56は共通の固定子68の、可
変磁気抵抗発電機24(図示せず)と関連した部分を励
磁する。
第11図は、個々の極72の周囲に巻かれた非−分布巻
(non−distributed winding)
 70を有する第9図の磁石発電機22の断面図を示す
。固定子の残りの極(図示せず)は、第11図に示され
たものと同一の分布巻を有するということを理解すべき
である。
第12図は、非−分布巻を有する可変の磁気抵抗発電機
24の固定子の断面図を示す。各様74は、内部の励磁
巻線56と、外部の固定子巻線70とを有する。残りの
極(図示せず)は、第12図に示されるように、励磁巻
線56及び固定子巻線70で巻かれているということを
理解すべきである。
第13図は、第9図に示された実施例と共に用いるため
の分布固定子巻線(a distributedsta
tor winding)を示す。分布巻80は、磁石
発電機22の固定子84のスロット82内に置かれる。
第14図は、固定子84のスロット80内に収容される
、分布励磁巻線56と分布固定子巻線82とを有する第
9図の可変磁気抵抗発電機の固定子巻線のもう1つの実
施例を示す。
本発明を好適な実施例により説明してきたけれども、特
許請求範囲に明言した本発明の精神並びに範囲から逸脱
することなく、本発明に対し種々の変更が為され得るの
を理解すべきである。かかる変更のすべては特許請求の
範囲の範囲内にあるものと意図している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、回転子が共通のシャフトに装着された、磁石
発電機及び可変磁気抵抗発電機を有する本発明の第1の
実施例を示す図、第2図は、調整された交流出力電圧を
生成するための出力巻線を示す、第1図の可変磁気抵抗
部分の断面図、第3図は、第1図の実施例のブロック図
、第4図は、第3図の調整器のブロック図、第5図は、
電力を発生するに際して最大効率を供給するよう設計さ
れた本発明の実施例による電気負荷対電圧特性を示す図
、第6図は、混成発電機の最小重量でもって最大電力を
発生するよう設計された本発明の実施例による電気負荷
対電圧特性を示す図、第7図は、調整された直流出力を
生成するための本発明の実施例を示すブロック図、第8
図は、調整された直流出力を供給するための本発明のも
う1つの実施例を示すブロック図であり、出力電圧は、
可変磁気抵抗発電機及び磁石発電機により生成される出
力電圧をそれぞれ整流するための別々のブリッジ整流器
により発生される。第9区は、磁石発電機及び可変磁気
抵抗発電機の双方のための共通の固定子を有した本発明
の実施例を示す図、第10図は、第9図の実施例のブロ
ック図、第11図は、第9図の磁石発電機の断面図、第
12図は、第9図の可変磁気抵抗発電機の断面図、第1
3図は、永久磁石回転子に対する固定子の巻線の別の形
態を示す断面図、第14図は、可変磁気抵抗発電機に対
する固定子の巻線の別の実施例を示す図、である。 図において、20は混成発電機、22は磁石(P、N、
)発電機、24は可変リラクタンスもしくは可変磁気抵
抗(V、R,)発電機、26は共通のシャフト、28及
び30は固定子巻線、32は永久磁石回転子、34は回
転子、52はブリッジ整流器、54は電圧調整器、56
は励磁機コイル、56は電圧誤差発生器、58は増幅器
、60は加算器、62はブリッジ整流器、64はブリッ
ジ整流器、66はブリッジ整流器、68は単一の固定子
、70は非分布巻、80は分布巻、である。 FIG、 /。 FIG、 2゜ FIG、 3゜ FIo、 4 FIG? FIG、θ。 FIG、 /l。 7り

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)混成発電機において、 シャフトに装着された永久磁石回転子を有し、増加する
    電気負荷に応答して動作範囲に渡って出力電圧を供給す
    る磁石発電機と、 前記シャフト上に装着された回転子を有し、固定子の励
    磁が前記磁石発電機により与えらえる可変磁気抵抗発電
    機であって、動作範囲に渡り、増加する電気負荷に応答
    して変化する調整された出力電圧を供給する前記可変磁
    気抵抗発電機と、動作範囲に渡って電気負荷には無関係
    に実質的に一定の調整された出力電圧を供給するよう、
    前記両発電機の電気出力に応答して、前記可変磁気抵抗
    発電機によって与えられる出力電圧を制御する電圧調整
    器と、 を備えた混成発電機。
  2. (2)前記電圧調整器は、前記両発電機の出力電圧の合
    計が電気負荷とは無関係に実質的に一定であるように前
    記可変磁気抵抗発電機の出力電圧を変えるよう、前記可
    変磁気抵抗発電機の固定子に与えられる可変励磁を生成
    するようにした特許請求の範囲第1項記載の混成発電機
  3. (3)前記電圧調整器は、 調整された出力電圧及び該調整された出力電圧が追従す
    べき基準電圧に応答して、誤差電圧を生成する手段と、 前記可変磁気抵抗発電機の出力電圧を変えるよう前記可
    変磁気抵抗発電機の励磁巻線に与えられる前記可変磁気
    抵抗発電機の可変励磁を生成するために前記誤差電圧を
    増幅する増幅器と、 を備えた特許請求の範囲第2項記載の混成発電機。
  4. (4)電気負荷の関数として磁石発電機により生成され
    る最大出力電圧は、前記調整された出力電圧以上であり
    、かつ増加する電気負荷の関数として、前記最大出力電
    圧から、選択された電気負荷における調整された出力電
    圧に実質的に等しい電圧まで、そして前記選択された電
    気負荷よりも大きい電気負荷における前記調整された出
    力電圧以下の電圧まで、連続的に落ち、 前記電気負荷の関数としての可変磁気抵抗発電機の出力
    電圧は、前記磁石発電機により発電される電圧をくい止
    めるよう、前記調整された出力電圧以上から前記調整さ
    れた出力電圧まで、そして前記磁石発電機により発電さ
    れる電圧に加算されるよう、前記調整された出力電圧か
    ら、前記調整された電圧以下まで、大きさにおいて可変
    である、特許請求の範囲第2項記載の混成発電機。
  5. (5)電気負荷の関数として磁石発電機により生成され
    る最大出力電圧は、前記調整された出力電圧に実質的に
    等しく、そして増加する電気負荷の関数として連続的に
    落ち、 電気負荷の関数としての可変磁気抵抗発電機の出力電圧
    は、前記磁石発電機により生成される電圧に加算するよ
    うに可変である、 特許請求の範囲第2項記載の混成発電機。
  6. (6)電気負荷の関数として磁石発電機により生成され
    る最大出力電圧は、前記調整された出力電圧以上であり
    、かつ増加する電気負荷の関数として、前記最大出力電
    圧から、選択された電気負荷における調整された出力電
    圧に実質的に等しい電圧まで、そして前記選択された電
    気負荷よりも大きい電気負荷における前記調整された出
    力電圧以下の電圧まで、連続的に落ち、 前記電気負荷の関数としての可変磁気抵抗発電機の出力
    電圧は、前記磁石発電機により発電される電圧をくい止
    めるよう、前記調整された出力電圧以上から前記調整さ
    れた出力電圧まで、そして前記磁石発電機により発電さ
    れる電圧に加算されるよう、前記調整された出力電圧か
    ら、前記調整された電圧以下まで、大きさにおいて可変
    である、特許請求の範囲第3項記載の混成発電機。
  7. (7)電気負荷の関数として磁石発電機により生成され
    る最大出力電圧は、前記調整された出力電圧に実質的に
    等しく、そして増加する電気負荷の関数として連続的に
    落ち、 電気負荷の関数としての可変磁気抵抗発電機の出力電圧
    は、前記磁石発電機により生成される電圧に加算するよ
    うに可変である、 特許請求の範囲第3項記載の混成発電機。
  8. (8)前記磁石発電機の出力電圧から直流電圧を供給す
    るよう該磁石発電機に結合される整流器ブリッジと、 前記可変磁気抵抗発電機の励磁を変えるための励磁器コ
    イルであって、前記電圧調整器により与えられる制御電
    圧により駆動される前記励磁器コイルと、 励磁器コイルを駆動するための電位差を供給する整流器
    ブリッジと、 をさらに備えた特許請求の範囲第1項記載の混成発電機
  9. (9)前記磁石発電機の出力電圧から直流電圧を供給す
    るよう該磁石発電機に結合される整流器ブリッジと、 前記可変磁気抵抗発電機の励磁を変えるための励磁器コ
    イルであって、前記電圧調整器により与えられる制御電
    圧により駆動される前記励磁器コイルと、 励磁器コイルを駆動するための電位差を供給する整流器
    ブリッジと、 をさらに備えた特許請求の範囲第2項記載の混成発電機
  10. (10)前記磁石発電機の出力電圧から直流電圧を供給
    するよう該磁石発電機に結合される整流器ブリッジと、 前記可変磁気抵抗発電機の励磁を変えるための励磁器コ
    イルであって、前記電圧調整器により与えられる制御電
    圧により駆動される前記励磁器コイルと、 励磁器コイルを駆動するための電位差を供給する整流器
    ブリッジと、 をさらに備えた特許請求の範囲第3項記載の混成発電機
  11. (11)前記磁石発電機の出力電圧から直流電圧を供給
    するよう該磁石発電機に結合される整流器ブリッジと、 前記可変磁気抵抗発電機の励磁を変えるための励磁器コ
    イルであって、前記電圧調整器により与えられる制御電
    圧により駆動される前記励磁器コイルと、 励磁器コイルを駆動するための電位差を供給する整流器
    ブリッジと、 をさらに備えた特許請求の範囲第4項記載の混成発電機
  12. (12)前記磁石発電機の出力電圧から直流電圧を供給
    するよう該磁石発電機に結合される整流器ブリッジと、 前記可変磁気抵抗発電機の励磁を変えるための励磁器コ
    イルであって、前記電圧調整器により与えられる制御電
    圧により駆動される前記励磁器コイルと、 励磁器コイルを駆動するための電位差を供給する整流器
    ブリッジと、 をさらに備えた特許請求の範囲第5項記載の混成発電機
  13. (13)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、共通の固定子巻線を有する特許請求の範囲第1項記載
    の混成発電機。
  14. (14)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、別々の固定子巻線を有する特許請求の範囲第1項記載
    の混成発電機。
  15. (15)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、共通の固定子巻線を有する特許請求の範囲第2項記載
    の混成発電機。
  16. (16)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、別々の固定子巻線を有する特許請求の範囲第2項記載
    の混成発電機。
  17. (17)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、共通の固定子巻線を有する特許請求の範囲第3項記載
    の混成発電機。
  18. (18)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、別々の固定子巻線を有する特許請求の範囲第3項記載
    の混成発電機。
  19. (19)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、共通の固定子巻線を有する特許請求の範囲第4項記載
    の混成発電機。
  20. (20)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、別々の固定子巻線を有する特許請求の範囲第4項記載
    の混成発電機。
  21. (21)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、共通の固定子巻線を有する特許請求の範囲第5項記載
    の混成発電機。
  22. (22)前記可変磁気抵抗発電機及び前記磁石発電機は
    、別々の固定子巻線を有する特許請求の範囲第5項記載
    の混成発電機。
  23. (23)整流された直流出力電圧を供給するように、両
    発電機の出力電圧の合計に結合される整流器ブリッジを
    さらに備えた特許請求の範囲第1項記載の混成発電機。
  24. (24)第1の整流された出力電圧を生成するように前
    記可変磁気抵抗発電機の出力電圧に結合される第1の整
    流器ブリッジと、 第2の整流された出力電圧を生成するように前記磁石発
    電機の出力電圧に結合される第2の整流器ブリッジと、 前記調整された出力電圧を生成するように前記第1及び
    第2の整流された電圧を一緒に加算する手段と、 をさらに備えた特許請求の範囲第1項記載の混成発電機
  25. (25)共通の固定子巻線が分布される特許請求の範囲
    第13項記載の混成発電機。
  26. (26)共通の固定子巻線が分布されない特許請求の範
    囲第13項記載の混成発電機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207792A (ja) * 2007-01-31 2008-09-11 Hispano Suiza 航空機における除氷回路を含む電気設備のための電源回路
JP2012010486A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 発電システム
JP2012175784A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 発電システム

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5039932A (en) * 1989-08-09 1991-08-13 Sundstrand Corporation Integrated variable reluctance generator for air frames
JP2738605B2 (ja) * 1991-06-04 1998-04-08 三菱電機株式会社 磁石発電装置
US5714823A (en) * 1994-08-29 1998-02-03 Sundstrand Corporation Quasi regulated permanent magnet generator
US5874797A (en) * 1996-12-10 1999-02-23 Active Power, Inc. Permanent magnet generator providing alternating current which has a selected frequency
GB2324956A (en) * 1997-05-06 1998-11-11 Notetry Ltd Motor for domestic appliance
US6239583B1 (en) 1999-05-07 2001-05-29 Solar Turbines Incorporated Regulation system for a permanent magnet generator
GB2373375B (en) * 1999-05-25 2004-03-31 David Johnathan Harris Improvements to alternators
DE10010248A1 (de) * 2000-03-02 2001-09-13 Hatz Motoren Stromerzeuger als Einheit aus Antriebsmotor und Generator
KR100442122B1 (ko) * 2001-07-31 2004-07-30 한국전기연구원 영구 자석을 이용한 브러시리스 발전기
GB0301833D0 (en) * 2003-01-27 2003-02-26 Switched Reluctance Drives Ltd A variable reluctance generator
ITVI20040016A1 (it) * 2004-02-06 2004-05-06 Sincro S R L Macchina generatrice elettrica rotante con duplice fonte di energia elettrica
CN100347937C (zh) * 2004-03-27 2007-11-07 华中科技大学 一种可控励磁双绕组永磁交流发电机
US7081696B2 (en) 2004-08-12 2006-07-25 Exro Technologies Inc. Polyphasic multi-coil generator
CN1302597C (zh) * 2005-01-07 2007-02-28 南京航空航天大学 双定子开关磁阻电机
WO2007140624A1 (en) 2006-06-08 2007-12-13 Exro Technologies Inc. Poly-phasic multi-coil generator
US8148866B2 (en) * 2008-06-27 2012-04-03 Hamilton Sundstrand Corporation Regulated hybrid permanent magnet generator
US9000649B2 (en) * 2012-06-11 2015-04-07 Tai-Her Yang Cross-interlocked multi-set switch type DC brushless electric machine system having auxiliary excitation winding set
US9543797B2 (en) * 2012-06-11 2017-01-10 Tai-Her Yang Cross-interlocked switch type DC electric machine having auxiliary excitation winding and conduction ring and brush
US9178396B2 (en) * 2012-06-11 2015-11-03 Tai-Her Yang Cross-interlocked switch type DC electric machine having auxiliary excitation winding and conduction ring and brush
CN102832768B (zh) * 2012-09-07 2014-08-20 南京航空航天大学 一种并列式混合励磁无刷直流电机
CN102832767B (zh) * 2012-09-07 2014-08-20 南京航空航天大学 一种并列式混合励磁无刷直流容错电机
US9252695B2 (en) * 2014-03-12 2016-02-02 General Electric Company Brushless permanent magnet generator plus auxiliary voltage source constant potential exciter
US9325269B1 (en) * 2014-11-17 2016-04-26 Hamilton Sundstrand Corporation Two stage flux switching machine for an electrical power generation system
CN105048740B (zh) * 2015-07-08 2018-05-08 南京航空航天大学 一种永磁和变磁阻并列式混合励磁无刷电机
CN104967268A (zh) * 2015-07-15 2015-10-07 余珊珊 一种分布式多驱动单元的开关磁阻电机
US9985483B2 (en) 2016-05-24 2018-05-29 Abb Schweiz Ag Electro-dynamic machine, system and method
EP3586431A4 (en) 2017-05-23 2020-11-11 DPM Technologies Inc. APPARATUS, METHOD AND INDICATOR SYSTEM FOR CONFIGURING A VARIABLE COIL
US10491055B2 (en) * 2017-06-27 2019-11-26 Hamilton Sundstrand Corporation Self-exciting synchronous reluctance generators
US11722026B2 (en) 2019-04-23 2023-08-08 Dpm Technologies Inc. Fault tolerant rotating electric machine
CA3217299A1 (en) 2021-05-04 2022-11-10 Tung Nguyen Battery control systems and methods
CA3159864A1 (en) 2021-05-13 2022-11-13 Exro Technologies Inc. Method and apparatus to drive coils of a multiphase electric machine

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR82402E (fr) * 1960-02-29 1964-02-07 Perfectionnements apportés aux machines électriques du type à réluctance variable
US3041486A (en) * 1960-04-15 1962-06-26 United Aircraft Corp Variable reluctance device
GB1164138A (en) * 1966-12-14 1969-09-17 William George Bird Improvements in or relating to Electrical Machines
US3470408A (en) * 1967-09-18 1969-09-30 Ca Atomic Energy Ltd Variable reluctance electric generators with stacked permanent magnet discs
US3594595A (en) * 1969-09-30 1971-07-20 Nat Res Dev Alternating current generators
DE2117611A1 (de) * 1971-04-10 1972-10-19 Zachariae E Veränderbare Induktivität
US3700944A (en) * 1971-11-08 1972-10-24 Ford Motor Co Disc-type variable reluctance rotating machine
US4096624A (en) * 1976-06-02 1978-06-27 Maremont Corporation Method of making a variable reluctance A.C. electrical generator
US4587436A (en) * 1980-07-28 1986-05-06 Lockheed Corporation Aircraft providing variable and constant electric power
JPS5742565U (ja) * 1980-08-19 1982-03-08
US4481459A (en) * 1983-12-20 1984-11-06 Sundstrand Corporation Combined starting/generating system and method
FR2572229B1 (fr) * 1984-10-22 1987-04-17 Rfb Electromecanismes Machine tournante a aimants perfectionnee
US4625160A (en) * 1984-12-17 1986-11-25 Sundstrand Corporation Variable speed constant frequency generating system
US4639626A (en) * 1985-04-26 1987-01-27 Magnetics Research International Corporation Permanent magnet variable reluctance generator
US4684873A (en) * 1985-09-25 1987-08-04 Sundstrand Corporation Hybrid generating system
US4656379A (en) * 1985-12-18 1987-04-07 The Garrett Corporation Hybrid excited generator with flux control of consequent-pole rotor
US4830412A (en) * 1987-10-26 1989-05-16 Sundstrand Corporation Starting system and method using a hybrid permanent magnet/induction machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207792A (ja) * 2007-01-31 2008-09-11 Hispano Suiza 航空機における除氷回路を含む電気設備のための電源回路
JP2012010486A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 発電システム
JP2012175784A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 発電システム

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Publication number Publication date
US4959605A (en) 1990-09-25
GB2227127A (en) 1990-07-18
GB8926391D0 (en) 1990-01-10
FR2642914A1 (fr) 1990-08-10

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