JPH1023693A - 回転電機及びその円筒形回転子 - Google Patents
回転電機及びその円筒形回転子Info
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- JPH1023693A JPH1023693A JP8176210A JP17621096A JPH1023693A JP H1023693 A JPH1023693 A JP H1023693A JP 8176210 A JP8176210 A JP 8176210A JP 17621096 A JP17621096 A JP 17621096A JP H1023693 A JPH1023693 A JP H1023693A
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/26—Rotor cores with slots for windings
- H02K1/265—Shape, form or location of the slots
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
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- H02K3/51—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
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- Synchronous Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コストアップ加味して、短絡比を大きくするこ
とができる円筒形回転子を提供することを目的とする。 【解決手段】回転電機の円筒形回転子１の磁極中心方向
をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、ｄ軸最寄りのス
ロット２とスロット３をスロット４およびスロット５と
比較して、スロット幅はスロット４と５の幅と同等以上
とし、且つスロット深さを深く形成する。 【効果】回転電機のマシンサイズを低減することが可能
となり、コストアップすることなく、短絡比を大きくす
ることができる。その結果、電圧変動率が小さくなり、
安定度を高くすることができる。
とができる円筒形回転子を提供することを目的とする。 【解決手段】回転電機の円筒形回転子１の磁極中心方向
をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、ｄ軸最寄りのス
ロット２とスロット３をスロット４およびスロット５と
比較して、スロット幅はスロット４と５の幅と同等以上
とし、且つスロット深さを深く形成する。 【効果】回転電機のマシンサイズを低減することが可能
となり、コストアップすることなく、短絡比を大きくす
ることができる。その結果、電圧変動率が小さくなり、
安定度を高くすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機及びその円
筒形回転子に係わり、特に、界磁巻線を巻装するために
複数のスロットを設け、電圧変動率を小さくするのに好
適な回転電機及びその円筒形回転子に関する。
筒形回転子に係わり、特に、界磁巻線を巻装するために
複数のスロットを設け、電圧変動率を小さくするのに好
適な回転電機及びその円筒形回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転電機は固定子と回転子から構成され
る。同期機の場合は、界磁極を固定し電機子を回転させ
る回転電機子形と、電機子を固定子とし界磁極を回転子
とした回転界磁形に分類される。更に、この回転界磁形
の同期機は、突極形回転子と円筒形回転子に分類でき
る。一般に、突極形界磁は界磁巻線の起磁力を大きくす
ることができ、しかも極数を非常に多くすることが容易
であるため水車発電機等に用いられる。また、円筒形の
回転子は機械的強度が強く、風損が小さいことから、蒸
気タービンやガスタービンで駆動されるタービン発電機
に用いられる。
る。同期機の場合は、界磁極を固定し電機子を回転させ
る回転電機子形と、電機子を固定子とし界磁極を回転子
とした回転界磁形に分類される。更に、この回転界磁形
の同期機は、突極形回転子と円筒形回転子に分類でき
る。一般に、突極形界磁は界磁巻線の起磁力を大きくす
ることができ、しかも極数を非常に多くすることが容易
であるため水車発電機等に用いられる。また、円筒形の
回転子は機械的強度が強く、風損が小さいことから、蒸
気タービンやガスタービンで駆動されるタービン発電機
に用いられる。
【０００３】タービン発電機に用いられる円筒形回転子
では、界磁巻線は円筒形鉄心に設けられた複数のスロッ
ト内に分布巻にして収められる。この界磁巻線を押さえ
るために、スロット頭部に楔を挿入している。界磁巻線
を分布巻にしてスロット内におさめる理由は、界磁巻線
を分布巻にするとエアギャップの磁束密度分布が正弦波
形に近くなり、起電力の波形を正弦波形に近づけること
ができるためである。更に、無負荷時の起電力の波形を
正弦波形に近づけるため、磁極に最も近いスロットの深
さをその他のスロットの深さより浅くするなどの方法が
取られている。しかし、負荷時には電機子反作用起磁力
の影響で磁束密度分布が歪むため、特開昭49−45307 号
公報に記載されているように、負荷時において磁束密度
が最大になる位置のスロットを他のスロットの幅より狭
く、且つスロット深さを深くして、負荷時の磁束密度分
布における高調波成分を減少させる方法が提案されてい
る。
では、界磁巻線は円筒形鉄心に設けられた複数のスロッ
ト内に分布巻にして収められる。この界磁巻線を押さえ
るために、スロット頭部に楔を挿入している。界磁巻線
を分布巻にしてスロット内におさめる理由は、界磁巻線
を分布巻にするとエアギャップの磁束密度分布が正弦波
形に近くなり、起電力の波形を正弦波形に近づけること
ができるためである。更に、無負荷時の起電力の波形を
正弦波形に近づけるため、磁極に最も近いスロットの深
さをその他のスロットの深さより浅くするなどの方法が
取られている。しかし、負荷時には電機子反作用起磁力
の影響で磁束密度分布が歪むため、特開昭49−45307 号
公報に記載されているように、負荷時において磁束密度
が最大になる位置のスロットを他のスロットの幅より狭
く、且つスロット深さを深くして、負荷時の磁束密度分
布における高調波成分を減少させる方法が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、電機
子巻線に誘起される電圧波形を正弦波に近づけるための
回転子構造であるが、この従来の技術では、所定の短絡
比を得るためには、回転電機のマシンサイズを大きくし
なければならない。以下に述べる理由から電圧波形より
はむしろ所定の短絡比を得るために回転電機のマシンサ
イズが大きくなることの方が問題である。
子巻線に誘起される電圧波形を正弦波に近づけるための
回転子構造であるが、この従来の技術では、所定の短絡
比を得るためには、回転電機のマシンサイズを大きくし
なければならない。以下に述べる理由から電圧波形より
はむしろ所定の短絡比を得るために回転電機のマシンサ
イズが大きくなることの方が問題である。
【０００５】発電機が定格速度で無負荷運転している場
合の端子電圧と界磁電流との関係を示す曲線を無負荷飽
和曲線という。一方、発電機の端子を短絡し、定格速度
で運転した場合の短絡電流と界磁電流との関係を示す曲
線を短絡曲線という。ここで、短絡比は、定格速度にお
いて無負荷で、定格電圧を発生するのに要する界磁電流
Ｉf0と、定格電流に等しい三相短絡電流を発生するのに
要する界磁電流Ｉfaとの比ａ（ａ＝Ｉf0／Ｉfa）で表さ
れる。
合の端子電圧と界磁電流との関係を示す曲線を無負荷飽
和曲線という。一方、発電機の端子を短絡し、定格速度
で運転した場合の短絡電流と界磁電流との関係を示す曲
線を短絡曲線という。ここで、短絡比は、定格速度にお
いて無負荷で、定格電圧を発生するのに要する界磁電流
Ｉf0と、定格電流に等しい三相短絡電流を発生するのに
要する界磁電流Ｉfaとの比ａ（ａ＝Ｉf0／Ｉfa）で表さ
れる。
【０００６】短絡比の大きい機械は、構成材料からみる
と、銅が比較的少なくて鉄が比較的多いいわゆる鉄機械
といわれるものになる。この場合、価格も高く、鉄損・
機械損などの固定損が大となり効率が悪くなる。しかし
その半面において、電圧変動率が小さく、安定度および
線路充電容量が大きい利点がある。
と、銅が比較的少なくて鉄が比較的多いいわゆる鉄機械
といわれるものになる。この場合、価格も高く、鉄損・
機械損などの固定損が大となり効率が悪くなる。しかし
その半面において、電圧変動率が小さく、安定度および
線路充電容量が大きい利点がある。
【０００７】短絡比の小さい機械は、電機子巻線の巻線
が標準より多く、機械寸法が小さくなり、構成材料とし
て銅を比較的多く使ったいわゆる銅機械と称されるもの
であり、一般に電機子反作用が大きいうえに電機子漏れ
リアクタンスも大きくなる。発電機の場合、電圧変動率
はできるだけ小さく、安定度および線路充電容量が大き
いほうがよいため、固定子と回転子間のエアギャップを
大きくするとか、電機子巻線の巻数を少なくして界磁磁
束数を大にするなどして短絡比を大きくする。しかし、
固定子と回転子間のエアギャップを大きくすると、発電
機のマシンサイズが大きくなると共に、負荷時の界磁電
流が大きくなる。また、電機子巻線の巻数を少なくして
界磁磁束数を大にするということは、界磁磁束数を増や
すために界磁電流を大にしなければならない。界磁電流
を大きくするためには、界磁巻線を励磁する励磁電源の
容量を大きくしなければならなくなり、コストアップに
なる。
が標準より多く、機械寸法が小さくなり、構成材料とし
て銅を比較的多く使ったいわゆる銅機械と称されるもの
であり、一般に電機子反作用が大きいうえに電機子漏れ
リアクタンスも大きくなる。発電機の場合、電圧変動率
はできるだけ小さく、安定度および線路充電容量が大き
いほうがよいため、固定子と回転子間のエアギャップを
大きくするとか、電機子巻線の巻数を少なくして界磁磁
束数を大にするなどして短絡比を大きくする。しかし、
固定子と回転子間のエアギャップを大きくすると、発電
機のマシンサイズが大きくなると共に、負荷時の界磁電
流が大きくなる。また、電機子巻線の巻数を少なくして
界磁磁束数を大にするということは、界磁磁束数を増や
すために界磁電流を大にしなければならない。界磁電流
を大きくするためには、界磁巻線を励磁する励磁電源の
容量を大きくしなければならなくなり、コストアップに
なる。
【０００８】一方、特開昭49−45307 号公報に記載され
ているようなスロット形状では、短絡比を大きくする効
果はほとんどなく、スロット形状が数種類になるためス
ロット加工が容易ではないこと、スロット内におさめる
界磁巻線の形状もスロット形状に合わせて変わり、コス
トアップに繋がること等の問題がある。
ているようなスロット形状では、短絡比を大きくする効
果はほとんどなく、スロット形状が数種類になるためス
ロット加工が容易ではないこと、スロット内におさめる
界磁巻線の形状もスロット形状に合わせて変わり、コス
トアップに繋がること等の問題がある。
【０００９】本発明の目的は、コストアップを加味して
短絡比を大きくして、電圧変動率が小さい、すなわち安
定度の高い回転電機の円筒形回転子を提供することにあ
る。
短絡比を大きくして、電圧変動率が小さい、すなわち安
定度の高い回転電機の円筒形回転子を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、界磁巻線を巻装するための複数のスロッ
トが形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子の
磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前
記ｄ軸側に形成されたスロット間の距離がその他のスロ
ットの深さと同一に形成された場合より短くなるように
形成したことを特徴とするものである。
に、本発明は、界磁巻線を巻装するための複数のスロッ
トが形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子の
磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前
記ｄ軸側に形成されたスロット間の距離がその他のスロ
ットの深さと同一に形成された場合より短くなるように
形成したことを特徴とするものである。
【００１１】又、界磁巻線を巻装するための複数のスロ
ットが形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子
の磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、
前記ｄ軸側に形成されたスロットの幅を他のスロットの
幅以上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成され
たスロットの深さを他のスロットの深さより深く形成し
たことを特徴とするものである。
ットが形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子
の磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、
前記ｄ軸側に形成されたスロットの幅を他のスロットの
幅以上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成され
たスロットの深さを他のスロットの深さより深く形成し
たことを特徴とするものである。
【００１２】又、界磁巻線を巻装するための複数のスロ
ットが形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子
の磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、
前記ｄ軸側に形成されたスロットの幅を他のスロットの
幅以上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成され
たスロットの深さを他のスロットの深さと同等に形成し
かつ前記ｄ軸側に形成されたスロットの底部に第２のス
ロットを形成したことを特徴とするものである。
ットが形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子
の磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、
前記ｄ軸側に形成されたスロットの幅を他のスロットの
幅以上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成され
たスロットの深さを他のスロットの深さと同等に形成し
かつ前記ｄ軸側に形成されたスロットの底部に第２のス
ロットを形成したことを特徴とするものである。
【００１３】又、界磁巻線を巻装するための複数のスロ
ットが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成された第１のスロットの幅を他のスロット
の幅以上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成さ
れたスロットのいずれか一方よりさらにｄ軸側に前記第
１のスロットの深さより深い第２のスロットを設けたこ
とを特徴とするものである。
ットが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成された第１のスロットの幅を他のスロット
の幅以上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成さ
れたスロットのいずれか一方よりさらにｄ軸側に前記第
１のスロットの深さより深い第２のスロットを設けたこ
とを特徴とするものである。
【００１４】又、界磁巻線を巻装するための複数のスロ
ットが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロットのうち回転子の回転方向に
対してｄ軸より進み側の位置のスロットの幅をその他の
スロットの幅と同等以上とすると共に、その他のスロッ
トの深さより深くしたことを特徴とするものである。
ットが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロットのうち回転子の回転方向に
対してｄ軸より進み側の位置のスロットの幅をその他の
スロットの幅と同等以上とすると共に、その他のスロッ
トの深さより深くしたことを特徴とするものである。
【００１５】又、界磁巻線を巻装するための複数のスロ
ットが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロットのうち回転子の回転方向に
対してｄ軸より進み側の位置のスロットの幅をその他の
スロットの幅と同等以上とすると共に、該複数のスロッ
トが、円筒形回転子の外周方向で同一幅に形成され、ス
ロットの底部で底部へ向かうほど幅が狭くなる形状に形
成されるものであって、前記回転子に設けたとき、前記
ｄ軸側で且つ該回転子の回転方向に対してｄ軸より進み
側のスロットの同一幅部を、その他のスロットの同一幅
部より深くしたことを特徴とするものである。
ットが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロットのうち回転子の回転方向に
対してｄ軸より進み側の位置のスロットの幅をその他の
スロットの幅と同等以上とすると共に、該複数のスロッ
トが、円筒形回転子の外周方向で同一幅に形成され、ス
ロットの底部で底部へ向かうほど幅が狭くなる形状に形
成されるものであって、前記回転子に設けたとき、前記
ｄ軸側で且つ該回転子の回転方向に対してｄ軸より進み
側のスロットの同一幅部を、その他のスロットの同一幅
部より深くしたことを特徴とするものである。
【００１６】又、界磁巻線を巻装するために複数のスロ
ットが設けられた円筒形回転子であって、前記回転子の
磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、ｄ
軸側で且つ前記円筒形回転子の回転方向に対してｄ軸よ
り進み側の位置の界磁極部に磁極の幅を狭くするように
スロットを設けたことを特徴とするものである。
ットが設けられた円筒形回転子であって、前記回転子の
磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、ｄ
軸側で且つ前記円筒形回転子の回転方向に対してｄ軸よ
り進み側の位置の界磁極部に磁極の幅を狭くするように
スロットを設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１から図４
により説明する。
により説明する。
【００１８】図１は、本実施例を示す回転電機の円筒形
回転子の横断面図、図２は、無負荷時の磁束密度分布を
示す図、図３は、負荷時の磁束密度分布を示す図、図４
は、起磁力のベクトル図である。
回転子の横断面図、図２は、無負荷時の磁束密度分布を
示す図、図３は、負荷時の磁束密度分布を示す図、図４
は、起磁力のベクトル図である。
【００１９】回転電機の円筒形回転子１は主軸・界磁極
・鉄心など全部を一塊の鍛鋼で作るのが一般的であり、
磁性材の高張力合金鋼が用いられる。図１に示すよう
に、この円筒形回転子１の鉄心部にスロット２，スロッ
ト３，スロット４およびスロット５が、放射状に切って
あり、スロット２，スロット３，スロット４およびスロ
ット５の内部に界磁巻線６をおさめ、界磁巻線６が飛び
出さないように楔７で固定している。また、スロット
２，スロット３，スロット４およびスロット５の間隔８
は一定に形成されている。ここで、図１に示すように、
円筒形回転子の磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸
という。
・鉄心など全部を一塊の鍛鋼で作るのが一般的であり、
磁性材の高張力合金鋼が用いられる。図１に示すよう
に、この円筒形回転子１の鉄心部にスロット２，スロッ
ト３，スロット４およびスロット５が、放射状に切って
あり、スロット２，スロット３，スロット４およびスロ
ット５の内部に界磁巻線６をおさめ、界磁巻線６が飛び
出さないように楔７で固定している。また、スロット
２，スロット３，スロット４およびスロット５の間隔８
は一定に形成されている。ここで、図１に示すように、
円筒形回転子の磁極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸
という。
【００２０】図１３に示すように、従来の円筒形回転子
１は起電力の波形を正弦波に近づけるため、すなわちエ
アギャップの磁束密度分布を正弦波形に近づけるために
磁極に最も近いスロット２およびスロット３の深さをス
ロット４およびスロット５の深さより浅く形成してい
る。
１は起電力の波形を正弦波に近づけるため、すなわちエ
アギャップの磁束密度分布を正弦波形に近づけるために
磁極に最も近いスロット２およびスロット３の深さをス
ロット４およびスロット５の深さより浅く形成してい
る。
【００２１】無負荷時におけるエアギャップの磁束密度
分布を示した図２において、実線１４は従来技術の場合
の、点線１５が本実施例の場合の同一電流Ｉf02 を界磁
巻線６に通電したときの磁束密度分布を示している。図
２から分かるように、図１に示すように、スロット２お
よびスロット３の深さをスロット４およびスロット５の
深さより深く形成すると、図１３に示す場合と比較して
磁極部１１における磁束密度の波形にひずみが生じ、時
速密度の高調波成分が大きくなり、正弦波分布からより
ずれたものとなる。
分布を示した図２において、実線１４は従来技術の場合
の、点線１５が本実施例の場合の同一電流Ｉf02 を界磁
巻線６に通電したときの磁束密度分布を示している。図
２から分かるように、図１に示すように、スロット２お
よびスロット３の深さをスロット４およびスロット５の
深さより深く形成すると、図１３に示す場合と比較して
磁極部１１における磁束密度の波形にひずみが生じ、時
速密度の高調波成分が大きくなり、正弦波分布からより
ずれたものとなる。
【００２２】この理由を図４を用いて説明する。無負荷
時には電機子巻線（図示せず）が、開放状態であるた
め、回転電機内に生じる起磁力は界磁起磁力Ｆｆのみで
あり、この界磁起磁力Ｆｆはｄ軸と同一方向に生じ、ｄ
軸方向のベクトルで表される。円筒形回転子１を構成す
る界磁巻線６や楔７は非磁性の材料で制作されているた
め、界磁起磁力Ｆｆによって生じる磁束はｄ軸方向に磁
極部１１を通過する。したがって、磁極開度１２が同一
値であっても、スロット２およびスロット３を深く形成
すると、スロット２とスロット３の間の距離、すなわ
ち、磁極の幅１０が短くなるため、スロット２とスロッ
ト３の間の磁束密度のみが高くなる。ここで、図１３に
示すようにスロット２およびスロット３の深さがスロッ
ト４およびスロット５の深さより浅く形成されている場
合の定格速度での定格電圧を発生するのに要する界磁電
流をＩf02 とすると、図１に示すような回転子断面の場
合は、界磁巻線６にＩf02 を通電すると電機子巻線に誘
起する電圧は高調波成分が図１３に示す場合より大きく
なり、定格電圧を誘起することはできない。すなわち、
図１のようにスロット２およびスロット３の深さがスロ
ット４およびスロット５の深さより深い場合の定格速度
で定格電圧を発生するのに要する界磁電流をＩf01とす
ると、Ｉf01＞Ｉf02のようになる。
時には電機子巻線（図示せず）が、開放状態であるた
め、回転電機内に生じる起磁力は界磁起磁力Ｆｆのみで
あり、この界磁起磁力Ｆｆはｄ軸と同一方向に生じ、ｄ
軸方向のベクトルで表される。円筒形回転子１を構成す
る界磁巻線６や楔７は非磁性の材料で制作されているた
め、界磁起磁力Ｆｆによって生じる磁束はｄ軸方向に磁
極部１１を通過する。したがって、磁極開度１２が同一
値であっても、スロット２およびスロット３を深く形成
すると、スロット２とスロット３の間の距離、すなわ
ち、磁極の幅１０が短くなるため、スロット２とスロッ
ト３の間の磁束密度のみが高くなる。ここで、図１３に
示すようにスロット２およびスロット３の深さがスロッ
ト４およびスロット５の深さより浅く形成されている場
合の定格速度での定格電圧を発生するのに要する界磁電
流をＩf02 とすると、図１に示すような回転子断面の場
合は、界磁巻線６にＩf02 を通電すると電機子巻線に誘
起する電圧は高調波成分が図１３に示す場合より大きく
なり、定格電圧を誘起することはできない。すなわち、
図１のようにスロット２およびスロット３の深さがスロ
ット４およびスロット５の深さより深い場合の定格速度
で定格電圧を発生するのに要する界磁電流をＩf01とす
ると、Ｉf01＞Ｉf02のようになる。
【００２３】一方、三相短絡時は、界磁起磁力Ｆｆを打
ち消すように電機子反作用起磁力Ｆａが生じるため、回
転電機内の磁束はほぼ零となり、定格電流に等しい三相
短絡電流を発生するのに要する界磁電流Ｉfaはスロット
２，スロット３，スロット４およびスロット５の形状に
は関係ない。
ち消すように電機子反作用起磁力Ｆａが生じるため、回
転電機内の磁束はほぼ零となり、定格電流に等しい三相
短絡電流を発生するのに要する界磁電流Ｉfaはスロット
２，スロット３，スロット４およびスロット５の形状に
は関係ない。
【００２４】負荷時における磁束密度分布を示す図３の
結果は、図１に示す回転子の断面構造と図１３に示す回
転子の断面構造において、同一電流Ｉfindを界磁巻線６
に通電したときのものを示している。図４に示したよう
に、負荷時には界磁起磁力Ｆｆの他に電機子反作用起磁
力Ｆａが生じ、回転電機内の起磁力は、ｄ軸に対して角
度θだけ回転子１の回転方向に対して遅れた方向のベク
トルＦとなる。したがって、負荷時の回転電機内の起磁
力Ｆはスロット２およびスロット３の深さが深くなって
も磁束密度分布にあまり影響がなく、磁束密度分布は図
３中に曲線１７で示すようになり、図１３に示すように
スロット２とスロット３の深さがスロット４およびスロ
ット５の深さより浅い場合の図３中に曲線１６で示した
磁束密度分布と比較して、スロット３付近でわずかに小
さくなる程度である。このように、図１と図１３に示す
スロット２とスロット３に収納される界磁巻線の巻数が
同じ場合には、図１に示す構造の方が若干磁束の飽和が
大きいため、負荷時における界磁電流はわずかに大きく
なるが、実用上は問題とはならない程度である。
結果は、図１に示す回転子の断面構造と図１３に示す回
転子の断面構造において、同一電流Ｉfindを界磁巻線６
に通電したときのものを示している。図４に示したよう
に、負荷時には界磁起磁力Ｆｆの他に電機子反作用起磁
力Ｆａが生じ、回転電機内の起磁力は、ｄ軸に対して角
度θだけ回転子１の回転方向に対して遅れた方向のベク
トルＦとなる。したがって、負荷時の回転電機内の起磁
力Ｆはスロット２およびスロット３の深さが深くなって
も磁束密度分布にあまり影響がなく、磁束密度分布は図
３中に曲線１７で示すようになり、図１３に示すように
スロット２とスロット３の深さがスロット４およびスロ
ット５の深さより浅い場合の図３中に曲線１６で示した
磁束密度分布と比較して、スロット３付近でわずかに小
さくなる程度である。このように、図１と図１３に示す
スロット２とスロット３に収納される界磁巻線の巻数が
同じ場合には、図１に示す構造の方が若干磁束の飽和が
大きいため、負荷時における界磁電流はわずかに大きく
なるが、実用上は問題とはならない程度である。
【００２５】以上のように、スロット２とスロット３の
深さをスロット４およびスロット５の深さより深くする
と、無負荷時の界磁電流Ｉf0が極端に大きく、三相短絡
時の界磁電流Ｉfaは変わらないから短絡比ａ(＝Ｉf0／
Ｉfa)が大きくなり、負荷時の界磁電流はほぼ同じであ
る。したがって、負荷時の性能は現行機とほぼ同等で、
電圧変動率が小さく、安定度が高くなる。
深さをスロット４およびスロット５の深さより深くする
と、無負荷時の界磁電流Ｉf0が極端に大きく、三相短絡
時の界磁電流Ｉfaは変わらないから短絡比ａ(＝Ｉf0／
Ｉfa)が大きくなり、負荷時の界磁電流はほぼ同じであ
る。したがって、負荷時の性能は現行機とほぼ同等で、
電圧変動率が小さく、安定度が高くなる。
【００２６】次に、スロット２及び３の幅をスロット４
及び５の幅と同等かそれ以上厚く形成する理由について
述べる。スロット２及び３の幅をスロット４，５の幅よ
り狭くすると、その分スロット２とスロット３の間の距
離、すなわち、磁極の幅１０がその分広くなり、スロッ
ト２と３を深くした効果が低減され、スロット２及び３
内に収められる界磁巻線６の幅も狭くなる。この場合
は、スロット４と５に収められる界磁巻線６の形状と異
なる形状の界磁巻線を別に制作する必要があり、コスト
アップに繋がること等の問題が生じる。
及び５の幅と同等かそれ以上厚く形成する理由について
述べる。スロット２及び３の幅をスロット４，５の幅よ
り狭くすると、その分スロット２とスロット３の間の距
離、すなわち、磁極の幅１０がその分広くなり、スロッ
ト２と３を深くした効果が低減され、スロット２及び３
内に収められる界磁巻線６の幅も狭くなる。この場合
は、スロット４と５に収められる界磁巻線６の形状と異
なる形状の界磁巻線を別に制作する必要があり、コスト
アップに繋がること等の問題が生じる。
【００２７】スロット２及び３の幅をスロット４及び５
の幅より広くした場合には、界磁巻線６の形状をスロッ
ト４と５内の界磁巻線と同じにしても、スロット２，３
の内面及び層間の絶縁を厚くする等の方法を採用するこ
とができ、製造コストをほとんど変えないで制作でき
る。
の幅より広くした場合には、界磁巻線６の形状をスロッ
ト４と５内の界磁巻線と同じにしても、スロット２，３
の内面及び層間の絶縁を厚くする等の方法を採用するこ
とができ、製造コストをほとんど変えないで制作でき
る。
【００２８】又、図１３に示す従来の構造で所定の短絡
比ａを得られているとした場合、図１に示す本実施例の
構造では、その短絡比ａより十分に短絡比を大きくでき
るから、短絡比を図１３に示す場合のものと同じ値に設
定する場合、その分エアギャップを狭くすることがで
き、発電機のマシンサイズを小さくすることができる。
本発明の他の実施例を図５により説明する。図５は、本
実施例の回転電機の円筒形回転子の横断面図である。
比ａを得られているとした場合、図１に示す本実施例の
構造では、その短絡比ａより十分に短絡比を大きくでき
るから、短絡比を図１３に示す場合のものと同じ値に設
定する場合、その分エアギャップを狭くすることがで
き、発電機のマシンサイズを小さくすることができる。
本発明の他の実施例を図５により説明する。図５は、本
実施例の回転電機の円筒形回転子の横断面図である。
【００２９】上述したように、回転子１の鉄心部のスロ
ット２，３，４及びスロット５は放射状に設けてある
が、ティース部１８の応力がスロット２，３，４及び５
の底部で最高になり、口元に近くなるにつれ低くなる。
したがって、スロット４とスロット５の深さに対してス
ロットピッチ８が、ティース部１８の応力上の限界ぎり
ぎりに製作された場合、スロット２とスロット３の深さ
がスロット４およびスロット５の深さより深くなると応
力的にもたなくなる。スロット４とスロット５の深さに
対してスロットピッチ８ではティース部１８の応力上の
限界である場合には、スロットピッチ９をスロットピッ
チ８より大きくする必要がある。このような構造にすれ
ば、ティース部１８の応力の問題もなくなり、効果は図
１に示す実施例の場合と同じである。
ット２，３，４及びスロット５は放射状に設けてある
が、ティース部１８の応力がスロット２，３，４及び５
の底部で最高になり、口元に近くなるにつれ低くなる。
したがって、スロット４とスロット５の深さに対してス
ロットピッチ８が、ティース部１８の応力上の限界ぎり
ぎりに製作された場合、スロット２とスロット３の深さ
がスロット４およびスロット５の深さより深くなると応
力的にもたなくなる。スロット４とスロット５の深さに
対してスロットピッチ８ではティース部１８の応力上の
限界である場合には、スロットピッチ９をスロットピッ
チ８より大きくする必要がある。このような構造にすれ
ば、ティース部１８の応力の問題もなくなり、効果は図
１に示す実施例の場合と同じである。
【００３０】本発明の他の実施例を図６により説明す
る。図６は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の横断
面図である。
る。図６は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の横断
面図である。
【００３１】円筒形回転子１の鉄心部にスロット２から
スロット５（ここで、スロット５はスロット４と同一形
状であるので図示を省略している。）を放射状に切る
と、スロット幅が口元から底まで同一の場合には、ティ
ース１８の応力がスロット底部で最高になり、口元に近
くなるにつれて低くなるので、スロット２からスロット
５の底部をテーパにしてスロット底部の応力を小さくす
る場合がある。
スロット５（ここで、スロット５はスロット４と同一形
状であるので図示を省略している。）を放射状に切る
と、スロット幅が口元から底まで同一の場合には、ティ
ース１８の応力がスロット底部で最高になり、口元に近
くなるにつれて低くなるので、スロット２からスロット
５の底部をテーパにしてスロット底部の応力を小さくす
る場合がある。
【００３２】このようにテーパ部を有するスロット形状
を回転子１の鉄心部に切る場合、スロット２とスロット
３のテーパ部２３と２４は同一形状とし、ストレート部
２０と２１のみをストレート部２２と比較して深くす
る。この理由は、テーパ部を同一形状とすることによっ
て、スロット２からスロット４のテーパ部２３〜２５を
形成するカッターが１種類となり、コストアップには繋
がらないからである。これは、スロット２及び３の深さ
をスロット４及び５の深さと比較して深くしたことに変
わりはないから、その効果は図１に示す実施例の場合と
同じである。
を回転子１の鉄心部に切る場合、スロット２とスロット
３のテーパ部２３と２４は同一形状とし、ストレート部
２０と２１のみをストレート部２２と比較して深くす
る。この理由は、テーパ部を同一形状とすることによっ
て、スロット２からスロット４のテーパ部２３〜２５を
形成するカッターが１種類となり、コストアップには繋
がらないからである。これは、スロット２及び３の深さ
をスロット４及び５の深さと比較して深くしたことに変
わりはないから、その効果は図１に示す実施例の場合と
同じである。
【００３３】本発明の他の実施例を図７により説明す
る。図７は、本実施例の回転子コイルの断面図である。
る。図７は、本実施例の回転子コイルの断面図である。
【００３４】上述したように、スロット２及び３をスロ
ット４より深くすると、わずかではあるが負荷時の界磁
電流が大きくなる。したがって、スロット２と３の深さ
を深くした分、巻数をスロット４より多くする。例え
ば、スロット４の巻数が５ターン（６Ａ〜６Ｅで示
す）、スロット２と３の巻数を６ターン(６Ａ〜６Ｆで
示す)とする。スロット２と３が５ターンのときの巻数
と比較して回転子全体で２ターン増であるから、巻数が
増えた分だけ界磁巻線に通電する電流を小さくしても所
望のアンペアターンを得ることができる。すなわち、ス
ロット２と３の深さを深くすると共に、スロット２と３
内に巻装される界磁巻線の巻数を増やせば、図１３に示
す場合と比較して界磁電流を同等以下にすることができ
る。その結果、負荷時の界磁電流を大きくすることな
く、短絡比を大きくすることができる。
ット４より深くすると、わずかではあるが負荷時の界磁
電流が大きくなる。したがって、スロット２と３の深さ
を深くした分、巻数をスロット４より多くする。例え
ば、スロット４の巻数が５ターン（６Ａ〜６Ｅで示
す）、スロット２と３の巻数を６ターン(６Ａ〜６Ｆで
示す)とする。スロット２と３が５ターンのときの巻数
と比較して回転子全体で２ターン増であるから、巻数が
増えた分だけ界磁巻線に通電する電流を小さくしても所
望のアンペアターンを得ることができる。すなわち、ス
ロット２と３の深さを深くすると共に、スロット２と３
内に巻装される界磁巻線の巻数を増やせば、図１３に示
す場合と比較して界磁電流を同等以下にすることができ
る。その結果、負荷時の界磁電流を大きくすることな
く、短絡比を大きくすることができる。
【００３５】また、スロット２，３，４の形状を図７に
示したようにテーパ部を有する形状に形成した場合、界
磁巻線６Ａ〜６Ｆの形状は、それぞれの電流密度をほぼ
一定とするため、テーパ部の界磁巻線６Ａ及び６Ｂの厚
みを界磁巻線６Ｃ〜６Ｅより厚くしている。すなわち、
図７ではスロット４に収められる界磁巻線は４種類（６
Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄまたは６Ｅ）であり、ストレート
部の界磁巻線６Ｄと６Ｅは同一に形成される。
示したようにテーパ部を有する形状に形成した場合、界
磁巻線６Ａ〜６Ｆの形状は、それぞれの電流密度をほぼ
一定とするため、テーパ部の界磁巻線６Ａ及び６Ｂの厚
みを界磁巻線６Ｃ〜６Ｅより厚くしている。すなわち、
図７ではスロット４に収められる界磁巻線は４種類（６
Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄまたは６Ｅ）であり、ストレート
部の界磁巻線６Ｄと６Ｅは同一に形成される。
【００３６】したがって、スロット２及び３の深さをス
ロット４より深くする場合、スロット２及び３のストレ
ート部のみを長く形成し、界磁巻線６Ｆの厚み及び界磁
巻線６Ｅと界磁巻線６Ｆ間の層間絶縁分との和の長さだ
け深くする。このように構成すれば、スロット２，３内
の界磁巻線は４種類ですみ、スロット４と同じ界磁巻線
で構成できる。又、円筒形回転子１全体のターン数がス
ロット２及び３のターン数の増加分だけ多くなるから、
界磁巻線に通電する電流を小さくしても同等のアンペア
ターンを得ることができる。
ロット４より深くする場合、スロット２及び３のストレ
ート部のみを長く形成し、界磁巻線６Ｆの厚み及び界磁
巻線６Ｅと界磁巻線６Ｆ間の層間絶縁分との和の長さだ
け深くする。このように構成すれば、スロット２，３内
の界磁巻線は４種類ですみ、スロット４と同じ界磁巻線
で構成できる。又、円筒形回転子１全体のターン数がス
ロット２及び３のターン数の増加分だけ多くなるから、
界磁巻線に通電する電流を小さくしても同等のアンペア
ターンを得ることができる。
【００３７】図７ではスロット２，３の深さをスロット
４の深さより１ターン分だけ深くした場合について示し
たが、応力的に問題がなければ２ターン以上深くしても
よく、それだけ界磁巻線に通電する電流を小さくでき、
短絡比を更に大きくできるのはいうまでもない。
４の深さより１ターン分だけ深くした場合について示し
たが、応力的に問題がなければ２ターン以上深くしても
よく、それだけ界磁巻線に通電する電流を小さくでき、
短絡比を更に大きくできるのはいうまでもない。
【００３８】本発明の他の実施例を図８により説明す
る。図８は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断面
図である。
る。図８は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断面
図である。
【００３９】先に説明したように、スロット２とスロッ
ト３をスロット４およびスロット５よりも深くすると、
負荷時における界磁電流がわずかではあるが大きくな
る。図４に示すように、負荷時の起磁力Ｆは回転子の回
転方向に対してθだけ遅れた位置で最大となるから、ス
ロット３はスロット４およびスロット５より深くせず
に、スロット２のみ深くする。このとき、先に説明した
ようにスロット２の幅はスロット３〜５と同等以上とす
る。
ト３をスロット４およびスロット５よりも深くすると、
負荷時における界磁電流がわずかではあるが大きくな
る。図４に示すように、負荷時の起磁力Ｆは回転子の回
転方向に対してθだけ遅れた位置で最大となるから、ス
ロット３はスロット４およびスロット５より深くせず
に、スロット２のみ深くする。このとき、先に説明した
ようにスロット２の幅はスロット３〜５と同等以上とす
る。
【００４０】このように構成すると、図１３に示すよう
な回転子１の断面と比較してスロット２とスロット３の
距離１０は短くなるため、無負荷時における磁束密度の
高調波成分が大きくなって、短絡比も大きくなる。負荷
時における磁束密度分布は図１３に示す回転子断面のと
きと同一となり、負荷時の界磁電流は変わらない。従っ
て、負荷時の性能を変えずに、回転電機のマシンサイズ
を大きくすることなく、短絡比を大きくすることができ
る。この結果、電圧変動率が小さくなり、安定度を高く
することができる。
な回転子１の断面と比較してスロット２とスロット３の
距離１０は短くなるため、無負荷時における磁束密度の
高調波成分が大きくなって、短絡比も大きくなる。負荷
時における磁束密度分布は図１３に示す回転子断面のと
きと同一となり、負荷時の界磁電流は変わらない。従っ
て、負荷時の性能を変えずに、回転電機のマシンサイズ
を大きくすることなく、短絡比を大きくすることができ
る。この結果、電圧変動率が小さくなり、安定度を高く
することができる。
【００４１】本発明の他の実施例を図９により説明す
る。図９は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断面
図である。
る。図９は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断面
図である。
【００４２】スロット４と５の深さに対してスロットピ
ッチ８がティース部１８の応力上の限界ぎりぎりに製作
された場合、スロット２がスロット３，スロット４およ
びスロット５より深くなると応力的にもたなくなる。こ
のような場合には、スロットピッチ９はスロットピッチ
８より大きくする必要がある。ここで、スロット３はス
ロット４およびスロット５と同じ形状であるから、スロ
ットピッチ１３はスロットピッチ９に合わせる必要はな
い。このような構造にすれば、ティース部１８の応力の
問題もなくなり、効果は図８に示す実施例の場合と同じ
である。
ッチ８がティース部１８の応力上の限界ぎりぎりに製作
された場合、スロット２がスロット３，スロット４およ
びスロット５より深くなると応力的にもたなくなる。こ
のような場合には、スロットピッチ９はスロットピッチ
８より大きくする必要がある。ここで、スロット３はス
ロット４およびスロット５と同じ形状であるから、スロ
ットピッチ１３はスロットピッチ９に合わせる必要はな
い。このような構造にすれば、ティース部１８の応力の
問題もなくなり、効果は図８に示す実施例の場合と同じ
である。
【００４３】本発明の他の実施例を図１０により説明す
る。図１０は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断
面拡大図である。
る。図１０は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断
面拡大図である。
【００４４】図１０に示したように、スロット２から４
がスロット底部でテーパ状に形成されている場合には、
上述したように、スロット２の深さをスロット３，４の
深さより深く形成するときに、テーパ部２３はテーパ部
２４，２５と同一形状とし、ストレート部２０を長くす
る。このように形成すると、スロット２のテーパ部２３
を形成するときに使用するカッターと、スロット３とス
ロット４を形成するときに使用するカッターとは同じも
のが適用でき、コストアップには繋がらない。また、こ
のような構造にしたときの効果は、図９に示す実施例の
場合と同じである。
がスロット底部でテーパ状に形成されている場合には、
上述したように、スロット２の深さをスロット３，４の
深さより深く形成するときに、テーパ部２３はテーパ部
２４，２５と同一形状とし、ストレート部２０を長くす
る。このように形成すると、スロット２のテーパ部２３
を形成するときに使用するカッターと、スロット３とス
ロット４を形成するときに使用するカッターとは同じも
のが適用でき、コストアップには繋がらない。また、こ
のような構造にしたときの効果は、図９に示す実施例の
場合と同じである。
【００４５】本発明の他の実施例を図１１により説明す
る。図１１は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断
面図である。
る。図１１は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断
面図である。
【００４６】図１１に示す実施例では、スロット２及び
スロット３の深さはスロット４，５の深さと同じに形成
している。短絡比ａを大きくするためには、界磁極の幅
１０を狭くすればよいから、スロット２とスロット３の
底部に幅の狭いスロット２６を設けている。この底部の
スロット２６により界磁極の幅１０が狭くなり、図１に
示す実施例の場合と同じ効果が得られる。
スロット３の深さはスロット４，５の深さと同じに形成
している。短絡比ａを大きくするためには、界磁極の幅
１０を狭くすればよいから、スロット２とスロット３の
底部に幅の狭いスロット２６を設けている。この底部の
スロット２６により界磁極の幅１０が狭くなり、図１に
示す実施例の場合と同じ効果が得られる。
【００４７】図１２では、スロット２，３の深さがスロ
ット４，５の深さと同一深さの場合を示したが、スロッ
ト２，３の深さをスロット４，５の深さより浅く形成し
た場合でもその分スロット２６を深くすればよい。ま
た、スロット２のみにスロット２６を設けて界磁極の幅
１０を狭くしてもよく、この場合でも、図１に示す実施
例の場合と同様の効果が得られる。
ット４，５の深さと同一深さの場合を示したが、スロッ
ト２，３の深さをスロット４，５の深さより浅く形成し
た場合でもその分スロット２６を深くすればよい。ま
た、スロット２のみにスロット２６を設けて界磁極の幅
１０を狭くしてもよく、この場合でも、図１に示す実施
例の場合と同様の効果が得られる。
【００４８】本発明の他の実施例を図１２により説明す
る。図１２は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断
面図である。
る。図１２は、本実施例の回転電機の円筒形回転子の断
面図である。
【００４９】図１２に示したように、本実施例では、ス
ロット２よりｄ軸側に磁極の幅１０を狭くするように幅
の狭いスロット２６を設けている。このように構成する
ことにより、磁極の幅１０を狭くでき、図７に示した実
施例と同じ効果を得ることができる。
ロット２よりｄ軸側に磁極の幅１０を狭くするように幅
の狭いスロット２６を設けている。このように構成する
ことにより、磁極の幅１０を狭くでき、図７に示した実
施例と同じ効果を得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転電機のマシンサイズを低減することが可能となり、
コストアップせずに短絡比を大きくすることができる。
その結果、電圧変動率が小さくなり、安定度を高くする
ことができる。
回転電機のマシンサイズを低減することが可能となり、
コストアップせずに短絡比を大きくすることができる。
その結果、電圧変動率が小さくなり、安定度を高くする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す回転電機の円筒形回転
子の横断面図である。
子の横断面図である。
【図２】本実施例の無負荷時における磁束密度分布を示
す図である。
す図である。
【図３】本実施例の負荷時における磁束密度分布を示す
図である。
図である。
【図４】本実施例の起磁力のベクトル図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形回
転子の横断面図である。
転子の横断面図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形回
転子の横断面拡大図である。
転子の横断面拡大図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す回転電機の回転子コ
イルの横断面図である。
イルの横断面図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形回
転子の横断面図である。
転子の横断面図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形回
転子の横断面図である。
転子の横断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形
回転子の横断面拡大図である。
回転子の横断面拡大図である。
【図１１】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形
回転子の横断面図である。
回転子の横断面図である。
【図１２】本発明の他の実施例を示す回転電機の円筒形
回転子の横断面図である。
回転子の横断面図である。
【図１３】従来の回転電機の円筒形回転子の構造を示す
横断面図である。
横断面図である。
１…回転子、２，３，４，５，２６…回転子スロット、
６…界磁巻線、７…楔、８，９，１３…回転子スロット
ピッチ、１０…界磁極の幅、１１…界磁極、１２…磁極
開度、１４，１５…無負荷時の磁束密度分布、１６，１
７…負荷時の磁束密度分布、１８…回転子ティース、１
９…クリページブロック、２０，２１，２２…回転子ス
ロットのストレート部、２３，２４，２５…回転子スロ
ットのテーパ部。
６…界磁巻線、７…楔、８，９，１３…回転子スロット
ピッチ、１０…界磁極の幅、１１…界磁極、１２…磁極
開度、１４，１５…無負荷時の磁束密度分布、１６，１
７…負荷時の磁束密度分布、１８…回転子ティース、１
９…クリページブロック、２０，２１，２２…回転子ス
ロットのストレート部、２３，２４，２５…回転子スロ
ットのテーパ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 身佳 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 伊藤 元哉 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮川 家導 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 石原 篤 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 八木 恭臣 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 塩原 亮一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (14)
- 【請求項１】界磁巻線を巻装するための複数のスロット
が形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロット間の距離がその他のスロッ
トの深さと同一に形成された場合より短くなるように形
成したことを特徴とする円筒形回転子。 - 【請求項２】界磁巻線を巻装するための複数のスロット
が形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロットの幅を他のスロットの幅以
上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成されたス
ロットの深さを他のスロットの深さより深く形成したこ
とを特徴とする円筒形回転子。 - 【請求項３】界磁巻線を巻装するための複数のスロット
が形成された円筒形回転子であって、該円筒回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記
ｄ軸側に形成されたスロットの幅を他のスロットの幅以
上の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成されたス
ロットの深さを他のスロットの深さと同等に形成しかつ
前記ｄ軸側に形成されたスロットの底部に第２のスロッ
トを形成したことを特徴とする円筒形回転子。 - 【請求項４】界磁巻線を巻装するための複数のスロット
が形成された円筒形回転子と、該円筒回転子の磁極中心
方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、該ｄ軸側に
形成された第１のスロットの幅を他のスロットの幅以上
の幅に形成するとともに、前記ｄ軸側に形成されたスロ
ットのいずれか一方よりさらにｄ軸側に前記第１のスロ
ットの深さより深い第２のスロットを設けたことを特徴
とする円筒形回転子。 - 【請求項５】前記ｄ軸側に形成されたスロットと該スロ
ットに隣接するスロットの間隔を、その他のスロット間
の間隔より広くした請求項１から３のいずれかに記載の
円筒形回転子。 - 【請求項６】前記複数のスロットが、円筒側回転子の外
周側で同一幅に形成するとともに、前記スロットの底部
側で底部へ向かう方向に幅が狭くなるように形成された
形状であって、前記底部側の形状を各スロットでほぼ同
一形状に形成した請求項１から３，５のいずれかに記載
の円筒形回転子。 - 【請求項７】前記複数のスロットが、円筒側回転子の外
周側で同一幅に形成するとともに、前記スロットの底部
側で底部へ向かう方向に幅が狭くなるように形成された
形状であって、前記ｄ軸側のスロットの同一幅に形成さ
れた長さをその他のスロットの同一幅に形成された長さ
より長く形成した請求項１から３，５のいずれかに記載
の円筒形回転子。 - 【請求項８】前記ｄ軸側のスロットに巻装する界磁巻線
の巻数を、その他のスロットに巻装する界磁巻線の巻数
より多くした請求項１から３に記載の円筒形回転子。 - 【請求項９】界磁巻線を巻装するための複数のスロット
が形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁極中
心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記ｄ軸
側に形成されたスロットのうち回転子の回転方向に対し
てｄ軸より進み側の位置のスロットの幅をその他のスロ
ットの幅と同等以上とすると共に、その他のスロットの
深さより深くしたことを特徴とする回転電機の円筒形回
転子。 - 【請求項１０】前記ｄ軸側で前記回転子の回転方向に対
してｄ軸より進み側のスロットとこのスロットに隣接す
るスロットとの間隔を、その他のスロット間の間隔より
広くした請求項９に記載の円筒形回転子。 - 【請求項１１】界磁巻線を巻装するための複数のスロッ
トが形成された円筒形回転子と、前記円筒回転子の磁極
中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、前記ｄ
軸側に形成されたスロットのうち回転子の回転方向に対
してｄ軸より進み側の位置のスロットの幅をその他のス
ロットの幅と同等以上とすると共に、該複数のスロット
が、円筒形回転子の外周方向で同一幅に形成され、スロ
ットの底部で底部へ向かうほど幅が狭くなる形状に形成
されるものであって、前記回転子に設けたとき、前記ｄ
軸側で且つ該回転子の回転方向に対してｄ軸より進み側
のスロットの同一幅部を、その他のスロットの同一幅部
より深くしたことを特徴とする円筒形回転子。 - 【請求項１２】前記第２のスロットが前記スロットの幅
より小さく形成されている請求項３に記載の円筒形回転
子。 - 【請求項１３】界磁巻線を巻装するために複数のスロッ
トが設けられた円筒形回転子であって、前記回転子の磁
極中心方向をｄ軸、磁極間方向をｑ軸としたとき、ｄ軸
側で且つ前記円筒形回転子の回転方向に対してｄ軸より
進み側の位置の界磁極部に磁極の幅を狭くするようにス
ロットを設けたことを特徴とする円筒形回転子。 - 【請求項１４】請求項１から１３のいずれかに記載の円
筒形回転子と、該円筒形回転子を軸受支持するための軸
受装置と、前記円筒形回転子の外周側に配置された固定
子を備えた回転電動機。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP17621096A JP3303674B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 回転電機及びその円筒形回転子 |
| KR1019970030914A KR980012783A (ko) | 1996-07-05 | 1997-07-04 | 회전전기 및 그의 원통형 회전자 |
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|---|---|---|---|
| JP17621096A JP3303674B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 回転電機及びその円筒形回転子 |
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|---|---|
| JPH1023693A true JPH1023693A (ja) | 1998-01-23 |
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ID=16009556
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008295264A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Toshiba Corp | 回転電機の回転子 |
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-
1997
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- 1997-07-04 KR KR1019970030914A patent/KR980012783A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
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| EP1998425A3 (en) * | 2007-05-28 | 2016-12-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotor of a turbo generator |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1084539C (zh) | 2002-05-08 |
| JP3303674B2 (ja) | 2002-07-22 |
| KR980012783A (ko) | 1998-04-30 |
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