JPH08182383A - 多相リラクタンス機械 - Google Patents
多相リラクタンス機械Info
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- JPH08182383A JPH08182383A JP7199264A JP19926495A JPH08182383A JP H08182383 A JPH08182383 A JP H08182383A JP 7199264 A JP7199264 A JP 7199264A JP 19926495 A JP19926495 A JP 19926495A JP H08182383 A JPH08182383 A JP H08182383A
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Links
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 19
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/40—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of reluctance of magnetic circuit of generator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/065—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a reluctance motor
-
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- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
- H02K19/103—Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/02—Details of the control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ｎ相の切り替え式リラクタンス機械に対して
ｎ個の電気接続部しか使用しないことを可能にする。 【構成】 多相切り換え式リラクタンス機械はｎ相に対
してｎ個の電力ケーブルしか有しない。各相巻線は直列
接続したダイオードと相巻線を含み、ダイオードは導通
リング内に配列されている。交流電流がインバータから
導通リングのノードに供給される。相間のノードの接続
部によって交流電流が、以前にはより多くの数のケーブ
ルと単方向電流が必要であった巻線を給電できる。交流
電流の存在により、変成器がインバータと導通リングの
間に介在されて昇圧した電圧が長距離にわたって供給さ
れてもよい。
ｎ個の電気接続部しか使用しないことを可能にする。 【構成】 多相切り換え式リラクタンス機械はｎ相に対
してｎ個の電力ケーブルしか有しない。各相巻線は直列
接続したダイオードと相巻線を含み、ダイオードは導通
リング内に配列されている。交流電流がインバータから
導通リングのノードに供給される。相間のノードの接続
部によって交流電流が、以前にはより多くの数のケーブ
ルと単方向電流が必要であった巻線を給電できる。交流
電流の存在により、変成器がインバータと導通リングの
間に介在されて昇圧した電圧が長距離にわたって供給さ
れてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多相リラクタンス機械に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】モータまたは発電機として駆動する多相
切り替え式リラクタンス機械は、通常、切り替え回路と
各相巻線の間に各相用の２つの電気接続部を有する。２
つまたはそれ以上の相が共通の１つの接続部を持つ他の
接続設計も提案されている。これらの場合、電気接続部
の数が相の数の２倍よりも少なくなるが、決して相自体
の数と同じにはならない。切り替え式リラクタンス機械
によって必要な接続部の数を例示するための先行技術の
例を図１〜図３に示す。
切り替え式リラクタンス機械は、通常、切り替え回路と
各相巻線の間に各相用の２つの電気接続部を有する。２
つまたはそれ以上の相が共通の１つの接続部を持つ他の
接続設計も提案されている。これらの場合、電気接続部
の数が相の数の２倍よりも少なくなるが、決して相自体
の数と同じにはならない。切り替え式リラクタンス機械
によって必要な接続部の数を例示するための先行技術の
例を図１〜図３に示す。
【０００３】図１は、代表的なコンバータ回路を示し、
例示のために、３相の切り替え式リラクタンスモータが
選ばれている。６つの電気接続部が、モータの相巻線の
両端に示すように、モータに必要である。各巻線の両端
の両方のスイッチが一緒に導通するとき、電力（エネル
ギー）が巻線に供給される。各対のスイッチに関連する
２つのダイオードが導通するとき、電力が巻線から直流
電源１およびその直流リンクキャパシタ（コンデンサ）
２に戻される。もし、１つの相の１つのスイッチおよび
１つのダイオードが一緒に導通するならば、電力は直流
電源に流れないしまた直流電源から戻らない。このこと
は「フライホイーリング」として知られている。
例示のために、３相の切り替え式リラクタンスモータが
選ばれている。６つの電気接続部が、モータの相巻線の
両端に示すように、モータに必要である。各巻線の両端
の両方のスイッチが一緒に導通するとき、電力（エネル
ギー）が巻線に供給される。各対のスイッチに関連する
２つのダイオードが導通するとき、電力が巻線から直流
電源１およびその直流リンクキャパシタ（コンデンサ）
２に戻される。もし、１つの相の１つのスイッチおよび
１つのダイオードが一緒に導通するならば、電力は直流
電源に流れないしまた直流電源から戻らない。このこと
は「フライホイーリング」として知られている。
【０００４】機械とコンバータ回路との間に必要なケー
ブルの数を減少させるととが望ましい。その理由は、機
械とコンバータ回路がかなり離れていることもあるし、
ケーブルのコストが完成ドライブ（駆動装置）のコスト
のかなりの部分となりうることもあるからである。ある
用途では、ステータはケーブルとは異なった環境下にあ
るかもしれない。その場合、その環境に導入する各ケー
ブルを密封するのにコストがかかるかもしれない。
ブルの数を減少させるととが望ましい。その理由は、機
械とコンバータ回路がかなり離れていることもあるし、
ケーブルのコストが完成ドライブ（駆動装置）のコスト
のかなりの部分となりうることもあるからである。ある
用途では、ステータはケーブルとは異なった環境下にあ
るかもしれない。その場合、その環境に導入する各ケー
ブルを密封するのにコストがかかるかもしれない。
【０００５】図２は、偶数の相を持つ切り替え式リラク
タンスモータに使用されるコンバータ回路を示す。この
回路はｎ相に対してｎ＋１の電気端子を必要とする。所
定の相は、そのスイッチが導通するとき、キャパシタ
２、３の１つと直流電源から電力を受け取り、そのダイ
オードが導通するとき、他のキャパシタと直流電源に電
力を戻す。
タンスモータに使用されるコンバータ回路を示す。この
回路はｎ相に対してｎ＋１の電気端子を必要とする。所
定の相は、そのスイッチが導通するとき、キャパシタ
２、３の１つと直流電源から電力を受け取り、そのダイ
オードが導通するとき、他のキャパシタと直流電源に電
力を戻す。
【０００６】図３は４つの電気端子を有する３相切り替
え式リラクタンス機械用のコンバータ回路を示し、４つ
の電気端子の１つは３相すべてに共通である。スイッチ
（例えば、トランジスタ構成）が導通するとき、その相
は直流電源１およびそのキャパシタ２から電力を受け取
るが、そのダイオードが導通するとき、キャパシタ３と
抵抗４に電力を戻す。その他の構成としては、キャパシ
タ３に戻される電力は、抵抗４で消費される代わりに、
他に設けられた切り替え回路によって直流電源１および
そのキャパシタ２に戻されてもよい。
え式リラクタンス機械用のコンバータ回路を示し、４つ
の電気端子の１つは３相すべてに共通である。スイッチ
（例えば、トランジスタ構成）が導通するとき、その相
は直流電源１およびそのキャパシタ２から電力を受け取
るが、そのダイオードが導通するとき、キャパシタ３と
抵抗４に電力を戻す。その他の構成としては、キャパシ
タ３に戻される電力は、抵抗４で消費される代わりに、
他に設けられた切り替え回路によって直流電源１および
そのキャパシタ２に戻されてもよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ｎ相
の切り替え式リラクタンス機械に対してｎ個の電気接続
部しか使用しないことを可能にすることである。本発明
は、多くても、それぞれに対応する数のケーブルしか必
要としない、２つまたはそれ以上の相を持つ機械に適用
できる。
の切り替え式リラクタンス機械に対してｎ個の電気接続
部しか使用しないことを可能にすることである。本発明
は、多くても、それぞれに対応する数のケーブルしか必
要としない、２つまたはそれ以上の相を持つ機械に適用
できる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によると、ロータ
と、ステータと、機械の各相用の相巻線と、相ユニット
を形成するように各相巻線と直列に接続された少なくと
も１つの単方向電流ディバイスとを有し、相ユニットが
相ユニット間の接続部のノードを形成する少なくとも１
つの導通リング内に配置されている多相リラクタンス機
械が提供される。
と、ステータと、機械の各相用の相巻線と、相ユニット
を形成するように各相巻線と直列に接続された少なくと
も１つの単方向電流ディバイスとを有し、相ユニットが
相ユニット間の接続部のノードを形成する少なくとも１
つの導通リング内に配置されている多相リラクタンス機
械が提供される。
【０００９】本発明の切り替え式リラクタンス機械の各
相巻線は相ユニットを形成するように相巻線と直列に接
続された単方向電流ディバイスを有する。２つまたはそ
れ以上の相ユニットが閉じたリングを形成するように直
列に接続されており、リングにおいて、単方向電流ディ
バイスによって電流はリングを循環することができる。
機械への電力供給接続部はノードの各々に対して形成さ
れており、ノードにおいて１つの相ユニットがその隣の
相ユニットに接続されており、このため、相ユニットと
同一の数の給電ケーブルが必要となる。
相巻線は相ユニットを形成するように相巻線と直列に接
続された単方向電流ディバイスを有する。２つまたはそ
れ以上の相ユニットが閉じたリングを形成するように直
列に接続されており、リングにおいて、単方向電流ディ
バイスによって電流はリングを循環することができる。
機械への電力供給接続部はノードの各々に対して形成さ
れており、ノードにおいて１つの相ユニットがその隣の
相ユニットに接続されており、このため、相ユニットと
同一の数の給電ケーブルが必要となる。
【００１０】本発明によると、２相モータは２つのケー
ブル接続部を持つ２つの相ユニットを持つ。同様に、本
発明によると、３相モータはデルタのコーナー（ノード
を構成する）への３つのケーブル接続部を持つデルタ構
成で接続された３つの相ユニットを持つ。４相モータは
ノードへの４つのケーブル接続部を持つ４つの相ユニッ
トを持つ。
ブル接続部を持つ２つの相ユニットを持つ。同様に、本
発明によると、３相モータはデルタのコーナー（ノード
を構成する）への３つのケーブル接続部を持つデルタ構
成で接続された３つの相ユニットを持つ。４相モータは
ノードへの４つのケーブル接続部を持つ４つの相ユニッ
トを持つ。
【００１１】好ましくは、単方向電流ディバイスはダイ
オードである。このディバイスはそれぞれの相巻線の１
つの側に配置され、他のディバイスが同一の相巻線の他
の側に同一方向に導通するように接続されてもよい。
オードである。このディバイスはそれぞれの相巻線の１
つの側に配置され、他のディバイスが同一の相巻線の他
の側に同一方向に導通するように接続されてもよい。
【００１２】好ましくは、ノードの１つにおいて共通に
接続された単方向電流ディバイスの対が単一のディバイ
スパッケージで形成されてもよい。
接続された単方向電流ディバイスの対が単一のディバイ
スパッケージで形成されてもよい。
【００１３】１つの構成では、機械はｎ相（ｎ＞３）お
よびｍ導通リングを有し、ここで、ｍはｎ／２より大き
くなく、かつ２より小さくない整数である。ｍ導通リン
グの各々は少なくとも２つの相ユニットから成ってもよ
く、ｎ／２個のユニット（ｎは偶数）または（ｎ＋１）
／２個のユニット（ｎは奇数）からなってもよい。２つ
またはそれ以上の導通リングは同一の数の相ユニットを
有し、それぞれのノードは同一のケーブルまたは別個の
ケーブルで給電されてもよく、したがって、ケーブルの
数を導通リング内の相ユニットの数に減らすことができ
る。導通リングが異なって数の相ユニットを有すると
き、ケーブルに必要な総数は依然として相の数に等し
い。
よびｍ導通リングを有し、ここで、ｍはｎ／２より大き
くなく、かつ２より小さくない整数である。ｍ導通リン
グの各々は少なくとも２つの相ユニットから成ってもよ
く、ｎ／２個のユニット（ｎは偶数）または（ｎ＋１）
／２個のユニット（ｎは奇数）からなってもよい。２つ
またはそれ以上の導通リングは同一の数の相ユニットを
有し、それぞれのノードは同一のケーブルまたは別個の
ケーブルで給電されてもよく、したがって、ケーブルの
数を導通リング内の相ユニットの数に減らすことができ
る。導通リングが異なって数の相ユニットを有すると
き、ケーブルに必要な総数は依然として相の数に等し
い。
【００１４】また、本発明によると、４相モータの相は
対で構成され、相の各対は２相モータのように接続され
る。本発明は４相以上を持つ機械にも等しく適用でき、
相ユニットはそれぞれのノードに対するケーブル接続部
を持つ多角形に構成されるかまたは多数のデルタのよう
なリングで構成される。
対で構成され、相の各対は２相モータのように接続され
る。本発明は４相以上を持つ機械にも等しく適用でき、
相ユニットはそれぞれのノードに対するケーブル接続部
を持つ多角形に構成されるかまたは多数のデルタのよう
なリングで構成される。
【００１５】特定の構成として、機械のコンバータ回路
は、正および負の直流電源端子を有する切り替え回路
と、各ノードに対して直列接続された第１および第２ス
イッチ手段と、導通リングの各ノードと切り替え回路の
第１および第２スイッチ手段との間に電力を供給する手
段とをさらに有し、直列に接続されたスイッチ手段の対
は正および負の電源の両端に接続されている。
は、正および負の直流電源端子を有する切り替え回路
と、各ノードに対して直列接続された第１および第２ス
イッチ手段と、導通リングの各ノードと切り替え回路の
第１および第２スイッチ手段との間に電力を供給する手
段とをさらに有し、直列に接続されたスイッチ手段の対
は正および負の電源の両端に接続されている。
【００１６】電力を供給する手段は、好ましくは、第１
および第２スイッチ手段の各々の間に接続された電気的
導電ラインから成り、電力をノードのそれぞれの１つに
供給する。
および第２スイッチ手段の各々の間に接続された電気的
導電ラインから成り、電力をノードのそれぞれの１つに
供給する。
【００１７】好ましくは、正の電源端子に接続された第
１スイッチ手段の各々は正の電源端子に向かって導通す
るように前記第１スイッチ手段の両端に接続したダイオ
ードを含み、負の電源端子に接続された第２スイッチ手
段の各々は負の電源端子に向かって導通するように前記
第２スイッチ手段の両端に接続したダイオードを含む。
１スイッチ手段の各々は正の電源端子に向かって導通す
るように前記第１スイッチ手段の両端に接続したダイオ
ードを含み、負の電源端子に接続された第２スイッチ手
段の各々は負の電源端子に向かって導通するように前記
第２スイッチ手段の両端に接続したダイオードを含む。
【００１８】好ましくは、機械のコンバータ回路はスイ
ッチ手段の各々の両端に接続された緩衝キャパシタを含
む。
ッチ手段の各々の両端に接続された緩衝キャパシタを含
む。
【００１９】ｎ相用にただｎ個の接続部だけが必要であ
ることとは別に、本発明には、相のケーブルがパルス状
の単方向電流を流す従来の切り換え式リラクタンスドラ
イブと比べて、本発明の切り換え式リラクタンスドライ
ブ用のケーブルは等しい交流電流を流す点という他のの
利点がある。このことは、図２または図３の回路と比べ
て、ケーブル中のルートミーンスケア（ＲＭＳ）電流の
合計が少ないという利点を有する。
ることとは別に、本発明には、相のケーブルがパルス状
の単方向電流を流す従来の切り換え式リラクタンスドラ
イブと比べて、本発明の切り換え式リラクタンスドライ
ブ用のケーブルは等しい交流電流を流す点という他のの
利点がある。このことは、図２または図３の回路と比べ
て、ケーブル中のルートミーンスケア（ＲＭＳ）電流の
合計が少ないという利点を有する。
【００２０】特に、変成器をコンバータ回路とノードの
間、即ち、電力をモータに供給するケーブルの接続部中
に介在できる。これらのケーブルが、例えば、極めて深
い井戸で作動する水中ポンプ用に異常に長い場合には、
電力コンバータ用に都合のよい高い電圧用のモータを設
計できる利点があり、このため、モータおよびケーブル
はコンバータ回路内で発生する電圧より高い電圧で少な
い電流を流すことができ、昇圧がコンバータとモータに
給電するケーブルの間に介在した変成器によって達成さ
れる。
間、即ち、電力をモータに供給するケーブルの接続部中
に介在できる。これらのケーブルが、例えば、極めて深
い井戸で作動する水中ポンプ用に異常に長い場合には、
電力コンバータ用に都合のよい高い電圧用のモータを設
計できる利点があり、このため、モータおよびケーブル
はコンバータ回路内で発生する電圧より高い電圧で少な
い電流を流すことができ、昇圧がコンバータとモータに
給電するケーブルの間に介在した変成器によって達成さ
れる。
【００２１】また、本発明によると、切り替え式リラク
タンス機械を駆動する方法において、（ａ）正および負
の電源端子の両端に電源電圧を印加し、（ｂ）ノードの
１つに接続された第１スイッチとノードの他の１つに接
続された第２スイッチをオンすることによって相導通サ
イクルを開始し、それによって、ノード間の相巻線に正
電圧を印加して、それに関連する磁気回路内で磁束を増
加させ、（ｃ）ノード間の相巻線に関連する磁束が所定
のレベルに達するとき、第１および第２スイッチ手段を
オフにし、（ｄ）前記他のノードに接続された第１スイ
ッチ手段と前記他のノードに隣接したノードのさらに他
の１つに接続された第２スイッチ手段をオンにすること
によって次の相導通サイクルを開始し、それによって正
電圧をこれらのノード間の隣接する相巻線の両端に正の
電圧を印加し、（ｅ）相導通サイクルの循環シーケンス
を開始するように工程（ｂ）乃至（ｄ）に従って続く隣
接した相ユニットのノードに接続された第１および第２
スイッチ手段を順にオンおよびオフする、ことを特徴と
する方法が提供される。
タンス機械を駆動する方法において、（ａ）正および負
の電源端子の両端に電源電圧を印加し、（ｂ）ノードの
１つに接続された第１スイッチとノードの他の１つに接
続された第２スイッチをオンすることによって相導通サ
イクルを開始し、それによって、ノード間の相巻線に正
電圧を印加して、それに関連する磁気回路内で磁束を増
加させ、（ｃ）ノード間の相巻線に関連する磁束が所定
のレベルに達するとき、第１および第２スイッチ手段を
オフにし、（ｄ）前記他のノードに接続された第１スイ
ッチ手段と前記他のノードに隣接したノードのさらに他
の１つに接続された第２スイッチ手段をオンにすること
によって次の相導通サイクルを開始し、それによって正
電圧をこれらのノード間の隣接する相巻線の両端に正の
電圧を印加し、（ｅ）相導通サイクルの循環シーケンス
を開始するように工程（ｂ）乃至（ｄ）に従って続く隣
接した相ユニットのノードに接続された第１および第２
スイッチ手段を順にオンおよびオフする、ことを特徴と
する方法が提供される。
【００２２】好ましくは、この方法は、サイクル中の相
巻線に印加される平均電圧を減少するようにそれぞれの
相導通サイクル中繰り返してオンとオフ状態との間で第
１スイッチ手段または第２スイッチ手段を切り替えるこ
とによって相ユニット中の電流をフリーホイールするこ
とを含む。
巻線に印加される平均電圧を減少するようにそれぞれの
相導通サイクル中繰り返してオンとオフ状態との間で第
１スイッチ手段または第２スイッチ手段を切り替えるこ
とによって相ユニット中の電流をフリーホイールするこ
とを含む。
【００２３】電源はモータの速度の関数として変化させ
てもよい。
てもよい。
【００２４】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。図４を参
照すると、インバータ８は、たった３つの電力供給線
（電力ライン）１０、１２、１４によって３相切り替え
式リラクタンス機械に接続されている。説明の便宜上、
モータに関連して説明する。しかし、この発明はリラク
タンス発電機にも等しく適用できる。以下の記載は、必
要な変更を加えて、リラクタンス発電機に適用できるこ
とを意図したものである。
照すると、インバータ８は、たった３つの電力供給線
（電力ライン）１０、１２、１４によって３相切り替え
式リラクタンス機械に接続されている。説明の便宜上、
モータに関連して説明する。しかし、この発明はリラク
タンス発電機にも等しく適用できる。以下の記載は、必
要な変更を加えて、リラクタンス発電機に適用できるこ
とを意図したものである。
【００２５】詳細に述べると、直列に接続された半導体
スイッチＳ1 ／Ｓ6 、Ｓ3 ／Ｓ2 、Ｓ5 ／Ｓ4 は供給電
圧源（電源）ＶS の正端子および負端子の間で並列に接
続されている。直流リンクキャパシタ１６はまた正端子
および負端子の間に接続されている。正側のスイッチＳ
1 、Ｓ3 、Ｓ5 の各々は、正の電源端子に向かって導通
するように、それらの両端に接続された再循環ダイオー
ドＤ1 、Ｄ3 、Ｄ5 を有する。負側のスイッチＳ6 、Ｓ
2 、Ｓ4 の各々は、負の電源端子に向かって導通するよ
うに、それらの両端に接続された再循環ダイオードＤ
6 、Ｄ2 、Ｄ4 を有する。単一のダイオードＤ1 −Ｄ6
が示されているが、２つまたはそれ以上のダイオード
を、図示した単一のダイオードの各々の代わりに、並列
にまたは直列に接続して用いることができる。
スイッチＳ1 ／Ｓ6 、Ｓ3 ／Ｓ2 、Ｓ5 ／Ｓ4 は供給電
圧源（電源）ＶS の正端子および負端子の間で並列に接
続されている。直流リンクキャパシタ１６はまた正端子
および負端子の間に接続されている。正側のスイッチＳ
1 、Ｓ3 、Ｓ5 の各々は、正の電源端子に向かって導通
するように、それらの両端に接続された再循環ダイオー
ドＤ1 、Ｄ3 、Ｄ5 を有する。負側のスイッチＳ6 、Ｓ
2 、Ｓ4 の各々は、負の電源端子に向かって導通するよ
うに、それらの両端に接続された再循環ダイオードＤ
6 、Ｄ2 、Ｄ4 を有する。単一のダイオードＤ1 −Ｄ6
が示されているが、２つまたはそれ以上のダイオード
を、図示した単一のダイオードの各々の代わりに、並列
にまたは直列に接続して用いることができる。
【００２６】３相モータ７は、３つの相ユニットを有
し、各相ユニットは、相巻線ＲＳ、ＳＴ、ＴＲと、直列
接続の相ダイオードＤＲ、ＤＳ、ＤＴを有する。電流条
件によって、相ダイオードの各々は、実際には、並列に
接続した１組のダイオードであってもよい。相ユニット
はデルタ構成で接続され、各相ダイオードはその巻線に
向かって導通するように接続されている。各相はその巻
線の他の側に接続されてもよく、その場合、等しい効果
が得られる。デルタ配列のダイオードによって、電流は
デルタを循環することができる。相ユニット間の接続部
は節（ノード）Ｒ、Ｓ、Ｔを形成している。ライン１
０、１２、１４の各々は、それぞれ、ノードの各々の１
つと、インバータのスイッチ対のうちの１つのスイッチ
対との間の接続部の間に接続されている。このため、３
相切り替え式リラクタンスモータの巻線に対して、たっ
たの３つのライン１０、１２、１４が巻線電流を供給す
るのに必要となるだけである。
し、各相ユニットは、相巻線ＲＳ、ＳＴ、ＴＲと、直列
接続の相ダイオードＤＲ、ＤＳ、ＤＴを有する。電流条
件によって、相ダイオードの各々は、実際には、並列に
接続した１組のダイオードであってもよい。相ユニット
はデルタ構成で接続され、各相ダイオードはその巻線に
向かって導通するように接続されている。各相はその巻
線の他の側に接続されてもよく、その場合、等しい効果
が得られる。デルタ配列のダイオードによって、電流は
デルタを循環することができる。相ユニット間の接続部
は節（ノード）Ｒ、Ｓ、Ｔを形成している。ライン１
０、１２、１４の各々は、それぞれ、ノードの各々の１
つと、インバータのスイッチ対のうちの１つのスイッチ
対との間の接続部の間に接続されている。このため、３
相切り替え式リラクタンスモータの巻線に対して、たっ
たの３つのライン１０、１２、１４が巻線電流を供給す
るのに必要となるだけである。
【００２７】複数の相を持つモータは、グループ（例え
ば、６相機械は２つのデルタグループに細分割され、各
デルタが３つの相を持つ）に分割できる。各デルタグル
ープは、機械の１つの相に対してただ１つのラインが存
在するように、それ自身のインバータによって給電され
てもよい。別個のインバータの各々の作動は他のインバ
ータに対して調節できる。したがって、機械の制御によ
って、振動、音響ノイズ、出力トルクのリップルを減少
させることができる。その理由は、１組の相の作動を他
の組の相の作動に移行できるからである。
ば、６相機械は２つのデルタグループに細分割され、各
デルタが３つの相を持つ）に分割できる。各デルタグル
ープは、機械の１つの相に対してただ１つのラインが存
在するように、それ自身のインバータによって給電され
てもよい。別個のインバータの各々の作動は他のインバ
ータに対して調節できる。したがって、機械の制御によ
って、振動、音響ノイズ、出力トルクのリップルを減少
させることができる。その理由は、１組の相の作動を他
の組の相の作動に移行できるからである。
【００２８】以前は、標準の３相インバータが切り替え
式リラクタンス機械を駆動するのに使用できないと思わ
れていた。その理由は、３相インバータは交流電流を機
械に供給するが、切り替え式リラクタンス機械は通常そ
の巻線に流れる単一方向の電流で作動されるからであ
る。しかしながら、本発明では、都合のよいことに、標
準の３相インバータ回路を使用できる。
式リラクタンス機械を駆動するのに使用できないと思わ
れていた。その理由は、３相インバータは交流電流を機
械に供給するが、切り替え式リラクタンス機械は通常そ
の巻線に流れる単一方向の電流で作動されるからであ
る。しかしながら、本発明では、都合のよいことに、標
準の３相インバータ回路を使用できる。
【００２９】この実施例の機械の相ユニットは、巻線／
ダイオード対ＲＳ／ＤＲ、ＳＴ／ＤＳ、ＴＲ／ＤＴを有
する。ノードＲ、Ｓ、Ｔになされる接続はインバータの
出力端子Ｒ’、Ｓ’、Ｔ’へのケーブルによる。他の構
成としては、インバータ端子Ｒ’、Ｓ’、Ｔ’が変成器
１８の一次側に接続され、変成器の二次側はノードＲ、
Ｓ、Ｔを通してモータに給電するケーブル１０、１２、
１４に接続されてもよい。
ダイオード対ＲＳ／ＤＲ、ＳＴ／ＤＳ、ＴＲ／ＤＴを有
する。ノードＲ、Ｓ、Ｔになされる接続はインバータの
出力端子Ｒ’、Ｓ’、Ｔ’へのケーブルによる。他の構
成としては、インバータ端子Ｒ’、Ｓ’、Ｔ’が変成器
１８の一次側に接続され、変成器の二次側はノードＲ、
Ｓ、Ｔを通してモータに給電するケーブル１０、１２、
１４に接続されてもよい。
【００３０】能動半導体のスイッチＳ1 −Ｓ6 の制御に
よってロータの回転と同期して機械の巻線を順次作動す
る多数の方法がある。オンおよびオフに切り替えられる
任意のタイプの半導体または他のスイッチが回路内に使
用されてもよい。ダイオードＤ1 −Ｄ6 は、関連した相
の半導体スイッチがオフにされたとき、接続用ケーブル
または変成器に電流の連続性を与える。
よってロータの回転と同期して機械の巻線を順次作動す
る多数の方法がある。オンおよびオフに切り替えられる
任意のタイプの半導体または他のスイッチが回路内に使
用されてもよい。ダイオードＤ1 −Ｄ6 は、関連した相
の半導体スイッチがオフにされたとき、接続用ケーブル
または変成器に電流の連続性を与える。
【００３１】相ユニットのデルタリングの異なったノー
ドに接続された１つの上部半導体スイッチと１つの下部
半導体スイッチ（例えば、Ｓ1 およびＳ2 ）が一緒にオ
ンされると、相ＲＳが直流電源ＶS の両端に接続され、
磁束がその相巻線に関連した磁気回路内でほぼ直線的に
増加する。もしＳ1 およびＳ2 の両方がオフされると、
相ＲＳ内の電流はＤ6 およびＤ3 に移行する。相ＲＳの
両端の電圧の極性は反転し、相ＲＳに関連した磁束はほ
ぼ直線的に減少する。ダイオードＤ6 およびＤ3 が導通
している間、正の電位がモータのノードＳに現れ、負の
電位がノードＲに現れる。このため、ダイオードＤＳお
よびＤＴは順方向にバイアスされ、電流は相ＳＴおよび
ＴＲ中で増加できるが、ダイオードＤ3 およびＤ6 は、
ダイオードＤＳおよびＤＴ中の電流がダイオードＤ3 お
よびＤ6 中の電流と等しくなるまで、導通のままであ
る。その後、ＲＳ、ＳＴ、およびＴＲ中の電流は等しく
なり、デルタ接続された相ユニットを循環し、最終的に
は零まで減少する。
ドに接続された１つの上部半導体スイッチと１つの下部
半導体スイッチ（例えば、Ｓ1 およびＳ2 ）が一緒にオ
ンされると、相ＲＳが直流電源ＶS の両端に接続され、
磁束がその相巻線に関連した磁気回路内でほぼ直線的に
増加する。もしＳ1 およびＳ2 の両方がオフされると、
相ＲＳ内の電流はＤ6 およびＤ3 に移行する。相ＲＳの
両端の電圧の極性は反転し、相ＲＳに関連した磁束はほ
ぼ直線的に減少する。ダイオードＤ6 およびＤ3 が導通
している間、正の電位がモータのノードＳに現れ、負の
電位がノードＲに現れる。このため、ダイオードＤＳお
よびＤＴは順方向にバイアスされ、電流は相ＳＴおよび
ＴＲ中で増加できるが、ダイオードＤ3 およびＤ6 は、
ダイオードＤＳおよびＤＴ中の電流がダイオードＤ3 お
よびＤ6 中の電流と等しくなるまで、導通のままであ
る。その後、ＲＳ、ＳＴ、およびＴＲ中の電流は等しく
なり、デルタ接続された相ユニットを循環し、最終的に
は零まで減少する。
【００３２】スイッチＳ1 〜Ｓ6 を制御する簡単な方法
を次に説明すると、各巻線ＲＳ、ＳＴ、ＴＲは、順に、
正の電圧ＶS を受け取り、次に、負の電圧−ＶS を受け
取り、次に、一定期間電流零となる。
を次に説明すると、各巻線ＲＳ、ＳＴ、ＴＲは、順に、
正の電圧ＶS を受け取り、次に、負の電圧−ＶS を受け
取り、次に、一定期間電流零となる。
【００３３】初期状態として（通常動作のモータ速度に
おける動作に対応する）、巻線ＴＲおよびＲＳは等しい
電流を流しており、電流ＩRSが増加状態にあり、電流Ｉ
TRが減少状態にあるとする。Ｓ1 およびＳ2 の導通によ
って電流ＩRSは増加し、相ＲＳに関連する磁束をほぼ直
線的に増加させる。ＴＲ中の電流によって要求されたＤ
4 およびＤ1 の導通によって逆電圧−ＶS がＴＲに印加
され、その磁束をほぼ直線的に減少させる。
おける動作に対応する）、巻線ＴＲおよびＲＳは等しい
電流を流しており、電流ＩRSが増加状態にあり、電流Ｉ
TRが減少状態にあるとする。Ｓ1 およびＳ2 の導通によ
って電流ＩRSは増加し、相ＲＳに関連する磁束をほぼ直
線的に増加させる。ＴＲ中の電流によって要求されたＤ
4 およびＤ1 の導通によって逆電圧−ＶS がＴＲに印加
され、その磁束をほぼ直線的に減少させる。
【００３４】モータが所要のトルクを働かせるに必要な
値に相巻線ＲＳに関連する磁束が達するとき、すべての
３相に対する磁束の平均値が負荷の要件に合致し、Ｓ1
およびＳ2 がオフされ、それらの電流は、それぞれ、Ｄ
6 およびＤ3 に流れる。そして、即ちその後、Ｓ4 がオ
ンされる。いずれの場合にも正電圧ＶS が相巻線ＳＴに
印加される。Ｓ3 は、Ｓ4 と共に、またはＳ4 の後オン
されるが、ＩST がＩRSを越えるまで、電流を流さな
い。それらがオンになるときスイッチの両端間の電圧は
無視できるので、ターンオン損失（オンになることによ
る損失）は無視できる。Ｓ3 は、ターンオン損失を避け
るために、ＩSTが増加して、減少するＩRSに等しくなる
前に、オンにされるべきであり、Ｓ4 は、ＩSTがＩTRに
等しくなる前に、オンされるべきである。
値に相巻線ＲＳに関連する磁束が達するとき、すべての
３相に対する磁束の平均値が負荷の要件に合致し、Ｓ1
およびＳ2 がオフされ、それらの電流は、それぞれ、Ｄ
6 およびＤ3 に流れる。そして、即ちその後、Ｓ4 がオ
ンされる。いずれの場合にも正電圧ＶS が相巻線ＳＴに
印加される。Ｓ3 は、Ｓ4 と共に、またはＳ4 の後オン
されるが、ＩST がＩRSを越えるまで、電流を流さな
い。それらがオンになるときスイッチの両端間の電圧は
無視できるので、ターンオン損失（オンになることによ
る損失）は無視できる。Ｓ3 は、ターンオン損失を避け
るために、ＩSTが増加して、減少するＩRSに等しくなる
前に、オンにされるべきであり、Ｓ4 は、ＩSTがＩTRに
等しくなる前に、オンされるべきである。
【００３５】表１は、電流の大小と磁束の変化に関し
て、スイッチＳ1 〜Ｓ6 とダイオードＤ1 〜Ｄ6 の導通
状態を要約したものである。これらは、機械の相巻線抵
抗とスイッチの半導体電圧降下を無視した場合の理想的
な条件を指示している。
て、スイッチＳ1 〜Ｓ6 とダイオードＤ1 〜Ｄ6 の導通
状態を要約したものである。これらは、機械の相巻線抵
抗とスイッチの半導体電圧降下を無視した場合の理想的
な条件を指示している。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１に関して２つの点に注意すべきであ
る。 （１）磁束波形は導通ディバイスに正確に関連するが、
電流が等しくなる時点と磁束が等しくなる時点は一般に
は一致しない。 （２）導通シーケンス（順序）は機械の回転の特定方向
を指示し、異なったシーケンスが逆方向の回転に対して
必要である。
る。 （１）磁束波形は導通ディバイスに正確に関連するが、
電流が等しくなる時点と磁束が等しくなる時点は一般に
は一致しない。 （２）導通シーケンス（順序）は機械の回転の特定方向
を指示し、異なったシーケンスが逆方向の回転に対して
必要である。
【００３８】磁束変化が１つの相に印加される電圧と電
圧が印加される時間の積に比例するので、もしモータ速
度が半分にされるならば、所定のスイッチ角に対する電
圧印加の回数は二倍となり、もし磁束変化が一定なら
ば、電圧ＶS はモータ速度に広範囲で比例するはずであ
る。このことは図４の直流電圧ＶS が広範囲にわたって
十分変化させることができることを意味している。
圧が印加される時間の積に比例するので、もしモータ速
度が半分にされるならば、所定のスイッチ角に対する電
圧印加の回数は二倍となり、もし磁束変化が一定なら
ば、電圧ＶS はモータ速度に広範囲で比例するはずであ
る。このことは図４の直流電圧ＶS が広範囲にわたって
十分変化させることができることを意味している。
【００３９】図５のインバータ回路は、スイッチＳ1 〜
Ｓ6 内のスイッチオフ損失を著しく減少させる機会を与
える。同一の部品は図４の対応する符号で示す。導通ラ
イン１０、１２、１４は、変成器１８を含んでも含まな
くてもよいが、図４に示すそれぞれのノードに接続され
ている。表１の導通シーケンスで、ダイオード、例え
ば、Ｄ2 の導通は、常に、スイッチ、例えば、Ｓ2 の導
通に先行するので、各スイッチの両端に緩衝キャパシタ
を配置することができる。これはスイッチＳ1 〜Ｓ6 の
両端間に並列に接続した緩衝キャパシタＣによって例示
されたものである。各スイッチの両端間のキャパシタＣ
の存在によって、ターンオフ時にキャパシタ間の電圧が
見掛け上零になるとを保証するものである。その理由
は、スイッチ電流が緩衝キャパシタＣに移行するからで
ある。このため、ターンオフ損失が実際上無くなる。ス
イッチの１つ、例えばＳ6 を通って流れていたケーブル
電流は、最初に、並列配置の緩衝キャパシタＣに移行
し、キャパシタＣの両端間の電圧は対向するダイオード
Ｄ1 が順方向にバイアスされ、ケーブル電流がこのダイ
オードに移行するまで増加する。
Ｓ6 内のスイッチオフ損失を著しく減少させる機会を与
える。同一の部品は図４の対応する符号で示す。導通ラ
イン１０、１２、１４は、変成器１８を含んでも含まな
くてもよいが、図４に示すそれぞれのノードに接続され
ている。表１の導通シーケンスで、ダイオード、例え
ば、Ｄ2 の導通は、常に、スイッチ、例えば、Ｓ2 の導
通に先行するので、各スイッチの両端に緩衝キャパシタ
を配置することができる。これはスイッチＳ1 〜Ｓ6 の
両端間に並列に接続した緩衝キャパシタＣによって例示
されたものである。各スイッチの両端間のキャパシタＣ
の存在によって、ターンオフ時にキャパシタ間の電圧が
見掛け上零になるとを保証するものである。その理由
は、スイッチ電流が緩衝キャパシタＣに移行するからで
ある。このため、ターンオフ損失が実際上無くなる。ス
イッチの１つ、例えばＳ6 を通って流れていたケーブル
電流は、最初に、並列配置の緩衝キャパシタＣに移行
し、キャパシタＣの両端間の電圧は対向するダイオード
Ｄ1 が順方向にバイアスされ、ケーブル電流がこのダイ
オードに移行するまで増加する。
【００４０】もしターンオフ損失を減少させる前述の方
法が必要ないならば、機械を作動させる方法に他の構成
を与える複雑な導通パターンを用いてもよい。例えば、
１つの相中の電流が減少しその相に続く第２の相（ロー
タの回転方向で）中の電流が増加し第１の相の電流より
も大きいときに、相電流を一時的にフライホールする機
会が存在する。表１のコラム（縦欄）を参照すると、前
述の状態はコラム２、４、６に対して満たされる。も
し、これらの期間の１つで、トップスイッチ（即ち、Ｓ
1 、Ｓ3 またはＳ5 ）がオフにされると、トップスイッ
チ（および関連するスイッチ）が予め導通状態であった
とき、関連するダイオード（即ち、Ｄ6 、Ｄ2 、Ｄ4 ）
は導通するようになる。このため、モータのすべてのノ
ードＲ、Ｓ、Ｔは負直流電源の電位にあり、モータ相の
電流はフライホイールモードで循環する。もし、トップ
スイッチがこれらの期間中繰り返してオフおよびオンに
なされると、モータ相に印加される平均電圧は電圧ＶS
を減少させる必要なしに減少することができる。繰り返
してオフ／オンの切り替えを行うことは、電流が増加し
ている相巻線に印加される平均の正電圧と電流が減少し
ている相巻線に印加される平均の負電圧を減少させる。
法が必要ないならば、機械を作動させる方法に他の構成
を与える複雑な導通パターンを用いてもよい。例えば、
１つの相中の電流が減少しその相に続く第２の相（ロー
タの回転方向で）中の電流が増加し第１の相の電流より
も大きいときに、相電流を一時的にフライホールする機
会が存在する。表１のコラム（縦欄）を参照すると、前
述の状態はコラム２、４、６に対して満たされる。も
し、これらの期間の１つで、トップスイッチ（即ち、Ｓ
1 、Ｓ3 またはＳ5 ）がオフにされると、トップスイッ
チ（および関連するスイッチ）が予め導通状態であった
とき、関連するダイオード（即ち、Ｄ6 、Ｄ2 、Ｄ4 ）
は導通するようになる。このため、モータのすべてのノ
ードＲ、Ｓ、Ｔは負直流電源の電位にあり、モータ相の
電流はフライホイールモードで循環する。もし、トップ
スイッチがこれらの期間中繰り返してオフおよびオンに
なされると、モータ相に印加される平均電圧は電圧ＶS
を減少させる必要なしに減少することができる。繰り返
してオフ／オンの切り替えを行うことは、電流が増加し
ている相巻線に印加される平均の正電圧と電流が減少し
ている相巻線に印加される平均の負電圧を減少させる。
【００４１】多数の切り替えパターンが当業者にとって
明らかであり、その各々は機械制御に対して独自の利点
を有する。すべての場合、本発明による相当たり唯一つ
の接続ワイヤを用いることが実現される。
明らかであり、その各々は機械制御に対して独自の利点
を有する。すべての場合、本発明による相当たり唯一つ
の接続ワイヤを用いることが実現される。
【００４２】本発明の他の実施例では、図６で示すよう
に接続された、相ユニット当たり２つのダイオードを使
用している。各相ユニットは相巻線の各端部に１つのダ
イオードを有し、両方のダイオードは最初のダイオード
とは同一の方向に導通するように配置されている。この
ことにより、ダイオードが、高圧系で、相ユニットの両
端の電圧を共有する利点がある。オプションとして、隣
合ったダイオードを、図６に示すように、単一のモジュ
ールに含ませることができる。
に接続された、相ユニット当たり２つのダイオードを使
用している。各相ユニットは相巻線の各端部に１つのダ
イオードを有し、両方のダイオードは最初のダイオード
とは同一の方向に導通するように配置されている。この
ことにより、ダイオードが、高圧系で、相ユニットの両
端の電圧を共有する利点がある。オプションとして、隣
合ったダイオードを、図６に示すように、単一のモジュ
ールに含ませることができる。
【００４３】本発明を前述のように図示実施例に関連し
て説明してきたが、当業者は多数の変形が本発明の範囲
内でなされうることがわかるであろう。例えば、リラク
タンス機械のような機械は、可動部材がしばしばロータ
といわれるリニアモータとして構成できる。本明細書
で、用語「ロータ」はリニアモータのそのような可動部
材を包含することを意味する。したがって、前述の実施
例の記載は例示としてなされたものであり、限定を意図
したものではない。本発明は、特許請求の範囲によって
だけ限定されるものである。
て説明してきたが、当業者は多数の変形が本発明の範囲
内でなされうることがわかるであろう。例えば、リラク
タンス機械のような機械は、可動部材がしばしばロータ
といわれるリニアモータとして構成できる。本明細書
で、用語「ロータ」はリニアモータのそのような可動部
材を包含することを意味する。したがって、前述の実施
例の記載は例示としてなされたものであり、限定を意図
したものではない。本発明は、特許請求の範囲によって
だけ限定されるものである。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ｎ相の切り替え式リラクタンス機械に対してｎ個の電気
接続部しか使用しないことを可能にする。また、本発明
は、多くても、それぞれに対応する数のケーブルしか必
要としない、２つまたはそれ以上の相を持つ機械に適用
できる。
ｎ相の切り替え式リラクタンス機械に対してｎ個の電気
接続部しか使用しないことを可能にする。また、本発明
は、多くても、それぞれに対応する数のケーブルしか必
要としない、２つまたはそれ以上の相を持つ機械に適用
できる。
【図１】図１は、先行技術の切り替え式リラクタンス機
械用の代表的な３相スイッチ配列の回路図である。
械用の代表的な３相スイッチ配列の回路図である。
【図２】図２は、先行技術の３つの接続部を用いる２相
スイッチ配列の回路図である。
スイッチ配列の回路図である。
【図３】図３は、先行技術の４つの接続部を用いる３相
スイッチ配列の回路図である。
スイッチ配列の回路図である。
【図４】図４は、３つの接続部を用いる３相機械用の本
発明の回路図である。
発明の回路図である。
【図５】図５は、本発明の切り替え式リラクタンス機械
に給電するのに適したコンバータ回路の回路図であり、
緩衝キャパシタを示す。
に給電するのに適したコンバータ回路の回路図であり、
緩衝キャパシタを示す。
【図６】図６は、図４の回路に使用する他の構成の機械
の巻線配列の回路図である。
の巻線配列の回路図である。
１ 電源 ８ インバータ １６ 直流リンクキャパシタ １０、１２、１４ ケーブル １８ 変成器 Ｓ1 〜Ｓ6 スイッチ Ｄ1 〜Ｄ6 ダイオード ＲＳ、ＳＴ、ＴＲ 巻線 ＤＲ、ＤＳ、ＤＴ ダイオード Ｓ、Ｔ、Ｒ ノード（節）
Claims (21)
- 【請求項１】 多相リラクタンス機械用ステータにおい
て、ステータ本体と、機械の各相用の相巻線と、相ユニ
ットを形成するように各相巻線と直列に接続された少な
くとも１つの単方向電流ディバイスとを有し、相ユニッ
トが相ユニット間の接続部のノードを形成する少なくと
も１つの導通リング内に配置されていることを特徴とす
るステータ。 - 【請求項２】 請求項１記載のステータにおいて、少な
くとも１つの単方向電流ディバイスがダイオードである
ことを特徴とするステータ。 - 【請求項３】 請求項２記載のステータにおいて、２つ
またはそれ以上のダイオードが直列または並列に接続さ
れていることを特徴とするステータ。 - 【請求項４】 請求項１、２または３に記載のステータ
において、各単方向電流ディバイスはそのそれぞれの相
巻線の１つの側に接続されており、他の単方向電流ディ
バイスがそのそれぞれの相巻線の他の側に接続されてい
ることを特徴とするステータ。 - 【請求項５】 請求項４記載のステータにおいて、ノー
ドの１つにおいて共通接続した単方向電流ディバイスの
対は単一のディバイスパッケージ内に形成さていること
を特徴とするステータ。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５記載のス
テータにおいて、相ユニットが複数の別個の導通ディバ
イスに配列されていることを特徴とするステータ。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４または５記載のス
テータにおいて、ｎ相から成ることを特徴とするステー
タ。 - 【請求項８】 請求項７記載のステータにおいて、ｍ個
の導通リングはｎ／２個のユニット（ｎは偶数）または
（ｎ＋１）／２個のユニット（ｎは奇数）から成ること
を特徴とするステータ。 - 【請求項９】 請求項８記載のステータにおいて、少な
くとも２つの導通リングは同一の数の相ユニットから成
り、各々のノードはそれぞれ互いに接続されていること
を特徴とするステータ。 - 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１つに記載
のステータにおいて、正および負の直流電源端子を有す
る切り替え回路と、各ノードに対して直列接続された第
１および第２スイッチ手段と、導通リングの各ノードと
切り替え回路の第１および第２スイッチ手段との間に電
力を供給する手段とをさらに有し、直列に接続されたス
イッチ手段の対は正および負の電源の両端に接続されて
いることを特徴とするステータ。 - 【請求項１１】 請求項１０記載のステータにおいて、
電力を供給する手段は、切り替え回路がラインの１つに
よって対応するノードに接続されるように、第１および
第２スイッチ手段の各々と対応するノードとの間に接続
された導電性ラインを含むことを特徴とするステータ。 - 【請求項１２】 請求項１０または１１記載のステータ
において、正の電源端子に接続された第１スイッチ手段
の各々は正の電源端子に向かって導通するように前記第
１スイッチ手段の両端に接続したダイオードを含み、負
の電源端子に接続された第２スイッチ手段の各々は負の
電源端子から導通するように前記第２スイッチ手段の両
端に接続されたダイオードを含むことを特徴とするステ
ータ。 - 【請求項１３】 請求項１２記載のステータにおいて、
緩衝キャパシタがスイッチ手段の各々の両端に接続され
ていることを特徴とするステータ。 - 【請求項１４】 請求項１０、１１、１２または１３記
載のステータにおいて、電力を供給する手段が変成器を
含むことを特徴とするステータ。 - 【請求項１５】 請求項６記載のステータにおいて、各
導通リング用の別個に作動可能な切り替え回路をさらに
含むことを特徴とするステータ。 - 【請求項１６】 請求項１５記載のステータにおいて、
切り替え回路が請求項１０、１１、１２、１３または１
４に記載されているものであることを特徴とするステー
タ。 - 【請求項１７】 ロータおよび先行する請求項のいずれ
か１つに記載のステータを有することを特徴とする多相
リラクタンス機械。 - 【請求項１８】 請求項１０乃至１６のいずれか１つに
記載のステータを持つ切り替え式リラクタンス機械を駆
動する方法において、（ａ）正および負の電源端子の両
端に電源電圧を印加し、（ｂ）ノードの１つに接続され
た第１スイッチとノードの他の１つに接続された第２ス
イッチをオンすることによって相導通サイクルを開始
し、それによって、ノード間の相巻線に正電圧を印加し
て、それに関連する磁気回路内で磁束を増加させ、
（ｃ）ノード間の相巻線に関連する磁束が所定のレベル
に達するとき、第１および第２スイッチ手段をオフに
し、（ｄ）前記他のノードに接続された第１スイッチ手
段と前記他のノードに隣接したノードのさらに他の１つ
に接続された第２スイッチ手段をオンにすることによっ
て次の相導通サイクルを開始し、それによって正電圧を
これらのノード間の隣接する相巻線の両端に正の電圧を
印加し、（ｅ）相導通サイクルの循環シーケンスを開始
するように工程（ｂ）乃至（ｄ）に従って続く隣接した
相ユニットのノードに接続された第１および第２スイッ
チ手段を順にオンおよびオフする、ことを特徴とする方
法。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、サイ
クル中の相巻線に印加される平均電圧を減少するように
それぞれの相導通サイクル中繰り返してオンとオフ状態
との間で第１スイッチ手段または第２スイッチ手段を切
り替えることによって相ユニット中の電流をフリーホイ
ールすることを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２０】 請求項１９記載の方法において、フリ
ーホイールを行うために第１および第２スイッチ手段の
切り替えを交互に行うことをさらに含むことを特徴とす
る方法。 - 【請求項２１】 請求項１８、１９または２０のいずれ
か１つに記載の方法において、直流電源電圧はモータの
速度の関数として変化されることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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