JPS59110356A - 回転電気機械の構造 - Google Patents
回転電気機械の構造Info
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- JPS59110356A JPS59110356A JP21762582A JP21762582A JPS59110356A JP S59110356 A JPS59110356 A JP S59110356A JP 21762582 A JP21762582 A JP 21762582A JP 21762582 A JP21762582 A JP 21762582A JP S59110356 A JPS59110356 A JP S59110356A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- windings
- winding
- transformer
- rectifier
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/26—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転電気機械の構造に関するもので、その中で
も特に同期機構造に関する。こゝに同期機構造とは単に
同期発電機や同期電動機の構造のみならず、その本体を
同期機と同じ構造とする所謂サイリストモーターにも及
ぶ。
も特に同期機構造に関する。こゝに同期機構造とは単に
同期発電機や同期電動機の構造のみならず、その本体を
同期機と同じ構造とする所謂サイリストモーターにも及
ぶ。
最近ブラシなし同期機構造で而も励磁機を省略する構想
が出現した。例えば本発明者自身の発明に成る特許第８
０１９９１号や特許第８０１９９２号においてはそのよ
うな目的のために電機子巻線と変成器を接続して電機子
巻線と変成器の二次巻線を含めた閉回路を造り、一方電
機子巻線の中間点を外部接続電線に接続する端子とし、
上記変成器の一次巻線と外部接続線を電気接続すること
により上記電機子巻線中に負荷電流と共に励磁用の電流
を流すことにする。これによつて同期機構造の本体を励
磁機兼用として使うことになり、ブラシなしで而も励磁
機を省略しうるが、これにも次のような問題がある。
が出現した。例えば本発明者自身の発明に成る特許第８
０１９９１号や特許第８０１９９２号においてはそのよ
うな目的のために電機子巻線と変成器を接続して電機子
巻線と変成器の二次巻線を含めた閉回路を造り、一方電
機子巻線の中間点を外部接続電線に接続する端子とし、
上記変成器の一次巻線と外部接続線を電気接続すること
により上記電機子巻線中に負荷電流と共に励磁用の電流
を流すことにする。これによつて同期機構造の本体を励
磁機兼用として使うことになり、ブラシなしで而も励磁
機を省略しうるが、これにも次のような問題がある。
すなわち、先づ同期機の容量が大きい場合、固定子と回
転子の間の空隙長が大きくなり、その時に励磁が交流源
より供給される交流励磁てあるとその交流源の力率を悪
くすると共にその交流回路に大きい損失をもたらすこと
になる。更に２極機を造る時、励磁機構は４極となり、
２−４極の結合で騒音と振動が生じる。從つて２極機は
公知の特許第８０１９９１号や特許第８０１９９２号で
造ることが困難であつた。
転子の間の空隙長が大きくなり、その時に励磁が交流源
より供給される交流励磁てあるとその交流源の力率を悪
くすると共にその交流回路に大きい損失をもたらすこと
になる。更に２極機を造る時、励磁機構は４極となり、
２−４極の結合で騒音と振動が生じる。從つて２極機は
公知の特許第８０１９９１号や特許第８０１９９２号で
造ることが困難であつた。
そこで本発明者は既に昭和５７年特許願第１０７７７３
号を発明し、その解決方式を提出した。
号を発明し、その解決方式を提出した。
それによると、具体的な電気接続図である本出願の第１
図に示すように、電機子巻線１、２、３と変成器４の二
次巻線１３、１４、１５を電気接続して、この電機子巻
線１、２、３と変成器二次巻線を含めた閉回路を造り、
一方電機子巻線１、２、３のある中間点ａｐ、ｂｐ、ｃ
ｐを外部接続電線１９に接続する端子とし、他方上記変
成器４の一次巻線６、７、８の各相の一端を上記電機子
巻線１、２、３の中間点の各相端子ａｐ、ｂｐ、ｃｐと
電気接続するに際し、上記変成器二次巻線と上記電機子
巻線の間の接続中に整流器を接続するのである。
図に示すように、電機子巻線１、２、３と変成器４の二
次巻線１３、１４、１５を電気接続して、この電機子巻
線１、２、３と変成器二次巻線を含めた閉回路を造り、
一方電機子巻線１、２、３のある中間点ａｐ、ｂｐ、ｃ
ｐを外部接続電線１９に接続する端子とし、他方上記変
成器４の一次巻線６、７、８の各相の一端を上記電機子
巻線１、２、３の中間点の各相端子ａｐ、ｂｐ、ｃｐと
電気接続するに際し、上記変成器二次巻線と上記電機子
巻線の間の接続中に整流器を接続するのである。
然し、この場合、昭和５７年特許願第１０７７７３号に
は整流器１６、１７、１８の直流側端子ａｑ−ａ′ｑ、
ｂｑ−ｂ′ｑ、ｃｑ−ｃ′ｑの電機子巻線端子ａｑ−ａ
′ｑ、ｂｑ−ｂ′ｑ、ｃｑ−ｃ′ｑに対する接続方向に
ついて逑べていない。そこで、本発明においては具体的
にその接続方式につき逑べることにする。本発明はそれ
により、整流器から電機子巻線に供給する直流励磁電流
によつて造られる磁界を合成して合成磁界が造られるよ
うにするのである。
は整流器１６、１７、１８の直流側端子ａｑ−ａ′ｑ、
ｂｑ−ｂ′ｑ、ｃｑ−ｃ′ｑの電機子巻線端子ａｑ−ａ
′ｑ、ｂｑ−ｂ′ｑ、ｃｑ−ｃ′ｑに対する接続方向に
ついて逑べていない。そこで、本発明においては具体的
にその接続方式につき逑べることにする。本発明はそれ
により、整流器から電機子巻線に供給する直流励磁電流
によつて造られる磁界を合成して合成磁界が造られるよ
うにするのである。
第１図は三相同期発電機の接続を示したものであり、電
機子巻線１、２、３は中性点ｏを中心に二重星形に接続
される。この固定した電機子巻線の各相端子ａｐ、ｂｐ
、ｃｐより変成器４の一次電圧巻線６、７、８へはリア
クトル５を経て電気接続する。又電機子巻線の各相端子
ａｐ、ｂｐ、ｃｐより負荷９へは変成器４の電流巻線１
０、１１、１２を経て電気接続される。このように第１
図の例では変成器４は電圧巻線６、７、８と電流巻線１
０、１１、１２を一次巻線として持つ電圧電流変成器で
ある。又第１図の例では回転子に励磁巻線２１、整流器
２２、界磁巻線２０を図のように接続している。界磁巻
線２０を構成する三相巻線の中の二相巻線２３、２４が
界磁巻線として作用し、他の一相巻線２５が制動巻線と
して作用するように接続される。
機子巻線１、２、３は中性点ｏを中心に二重星形に接続
される。この固定した電機子巻線の各相端子ａｐ、ｂｐ
、ｃｐより変成器４の一次電圧巻線６、７、８へはリア
クトル５を経て電気接続する。又電機子巻線の各相端子
ａｐ、ｂｐ、ｃｐより負荷９へは変成器４の電流巻線１
０、１１、１２を経て電気接続される。このように第１
図の例では変成器４は電圧巻線６、７、８と電流巻線１
０、１１、１２を一次巻線として持つ電圧電流変成器で
ある。又第１図の例では回転子に励磁巻線２１、整流器
２２、界磁巻線２０を図のように接続している。界磁巻
線２０を構成する三相巻線の中の二相巻線２３、２４が
界磁巻線として作用し、他の一相巻線２５が制動巻線と
して作用するように接続される。
第２図は固定子電機子巻線の一相分の一例を示したもの
で、第１図のａｐよりｏ点に到る巻線に対応する。端子
ａｐより隣接する電機子巻線の一相当りの接続を二重並
列接続とし、その一方の端子ａｐより他の端子ｏに到る
間の巻線並列接続の二つの回路の中の一方によつて造ら
れるコイル接続ＡとＢにより固定子の内面の別々の個所
に二つの磁極を造るようにし、上記二つの回路の中の他
方によつて造られるコイル接続ＣとＤにより互いに固定
子内面に二つの磁極を造らしめ、且つ上記ＡとＤによつ
て互いに同じ磁極を造るよう、ＡとＤのコイルを隣接せ
しめ、且つＢとＣによつても互いに同じ磁極を造るよう
ＢとＣのコイルを隣接せしめ、且つ上記コイルＡとＢの
間を接続する点にａｑなる接続端子、又上記コイルＣと
Ｄの間を接続する点にａ′ｑなる接続端子を造り、これ
らの端子ａｑ−ａ′ｑに第１図の整流器１６の直流側端
子ａｑ−ａ′ｑが接続するように配列される。第２図で
点線矢印はある瞬間の負荷電流の方向を示し、実線矢印
は変成器４の二次巻線１３より整流器１６を経て電機子
巻線に流される電流の方向を示す。これによつて第２図
の場合、負荷電流により４極磁極が造られ、励磁電流に
より２極磁極が造られることが判る。同様にして第３図
の場合、負荷電流により２極磁極が造られ、励磁電流に
より４極磁極が造られることが判る。第４図は第３図の
接続を二つ直列に接続したものであり、変成器より整流
器を経て電機子巻線に接続する端子はこの場合、ａｑ−
ａ′ｑ−ａ′′ｑ−ａ′′′ｑと云うように４端子にな
り、第５図のように均圧線Ｎが接続されることになる。
で、第１図のａｐよりｏ点に到る巻線に対応する。端子
ａｐより隣接する電機子巻線の一相当りの接続を二重並
列接続とし、その一方の端子ａｐより他の端子ｏに到る
間の巻線並列接続の二つの回路の中の一方によつて造ら
れるコイル接続ＡとＢにより固定子の内面の別々の個所
に二つの磁極を造るようにし、上記二つの回路の中の他
方によつて造られるコイル接続ＣとＤにより互いに固定
子内面に二つの磁極を造らしめ、且つ上記ＡとＤによつ
て互いに同じ磁極を造るよう、ＡとＤのコイルを隣接せ
しめ、且つＢとＣによつても互いに同じ磁極を造るよう
ＢとＣのコイルを隣接せしめ、且つ上記コイルＡとＢの
間を接続する点にａｑなる接続端子、又上記コイルＣと
Ｄの間を接続する点にａ′ｑなる接続端子を造り、これ
らの端子ａｑ−ａ′ｑに第１図の整流器１６の直流側端
子ａｑ−ａ′ｑが接続するように配列される。第２図で
点線矢印はある瞬間の負荷電流の方向を示し、実線矢印
は変成器４の二次巻線１３より整流器１６を経て電機子
巻線に流される電流の方向を示す。これによつて第２図
の場合、負荷電流により４極磁極が造られ、励磁電流に
より２極磁極が造られることが判る。同様にして第３図
の場合、負荷電流により２極磁極が造られ、励磁電流に
より４極磁極が造られることが判る。第４図は第３図の
接続を二つ直列に接続したものであり、変成器より整流
器を経て電機子巻線に接続する端子はこの場合、ａｑ−
ａ′ｑ−ａ′′ｑ−ａ′′′ｑと云うように４端子にな
り、第５図のように均圧線Ｎが接続されることになる。
又その時の変成器４の二次巻線からの電気接続は第６図
のように整流器を二重に接続するか、変成器二次巻線を
第７図のように１３、１４、１５以外に２６、２７、２
８と二重にすることにより達成しうる。
のように整流器を二重に接続するか、変成器二次巻線を
第７図のように１３、１４、１５以外に２６、２７、２
８と二重にすることにより達成しうる。
今このような電機子巻線の接続において、変成器の二次
に接続される整流器１６、１７、１８の直流側端子の正
負方向を電機子巻線に対し、どのように接続すべきかが
一つの問題となる。
に接続される整流器１６、１７、１８の直流側端子の正
負方向を電機子巻線に対し、どのように接続すべきかが
一つの問題となる。
第９図は第３図に示された一相当りの電機子巻線の配列
を三相全体にわたり配列し、それに対し整流器１６、１
７、１８の直流側端子を接続した図を示す。図において
ａｐ−ｏのａ相接続に対しｂｐ−ｏのｂ相、ｃｐ−ｏの
ｃ相がその順に配列される。そのような相順に対し整流
器１６、１７、１８の接続の正負方向は図で１６を正の
方向とすれば、１７、１８はその逆方向に接続されてい
ることが判る。その場合、固定子巻線に流れる励磁電流
によつて造られる磁界の大きさとその方向は第１０図の
ように変化することが判る。これは変成器の二次電流が
第８図のように変化すると考えて、それぞれの三相電流
ｉａ、ｉｂ、ｉｃによつて造られる磁界Φａ、Φｂ、Φ
ｃのベクトル合計が第１０図でΦｔにより示される。第
１０図でΦ′ｂΦ′ｃはｂ相、ｃ相の電流が第９図のよ
うな整流器１７、１８の直流側接続とは逆の方向つまり
正方向に接続されたときに生じるそれぞれの磁界の大き
さと方向を示す。第１０図では第９図のようにａ相整流
器１６に対しｂ相ｃ相の整流器１７、１８の直流端子の
接続方向が何れも逆であるのに対し、第１１図はａ相ｃ
相の整流器１６、１８の方向を正とし、ｂ相の整流器１
７の方向を逆にした場合が示される。第８図、第１０図
、第１１図におけるｗｔは時間の変化を角速度で示した
ものである。
を三相全体にわたり配列し、それに対し整流器１６、１
７、１８の直流側端子を接続した図を示す。図において
ａｐ−ｏのａ相接続に対しｂｐ−ｏのｂ相、ｃｐ−ｏの
ｃ相がその順に配列される。そのような相順に対し整流
器１６、１７、１８の接続の正負方向は図で１６を正の
方向とすれば、１７、１８はその逆方向に接続されてい
ることが判る。その場合、固定子巻線に流れる励磁電流
によつて造られる磁界の大きさとその方向は第１０図の
ように変化することが判る。これは変成器の二次電流が
第８図のように変化すると考えて、それぞれの三相電流
ｉａ、ｉｂ、ｉｃによつて造られる磁界Φａ、Φｂ、Φ
ｃのベクトル合計が第１０図でΦｔにより示される。第
１０図でΦ′ｂΦ′ｃはｂ相、ｃ相の電流が第９図のよ
うな整流器１７、１８の直流側接続とは逆の方向つまり
正方向に接続されたときに生じるそれぞれの磁界の大き
さと方向を示す。第１０図では第９図のようにａ相整流
器１６に対しｂ相ｃ相の整流器１７、１８の直流端子の
接続方向が何れも逆であるのに対し、第１１図はａ相ｃ
相の整流器１６、１８の方向を正とし、ｂ相の整流器１
７の方向を逆にした場合が示される。第８図、第１０図
、第１１図におけるｗｔは時間の変化を角速度で示した
ものである。
これを見ると、本発明ではａ、ｂ、ｃ相の整流器１６、
１７、１８の中、その直流側端子の接続の何れかが他の
二つのそれに対し、逆の方向であれば合成磁界が生じる
ことが判る。
１７、１８の中、その直流側端子の接続の何れかが他の
二つのそれに対し、逆の方向であれば合成磁界が生じる
ことが判る。
以上のような本発明の作用効果をまとめると、次のよう
になる。
になる。
（１）大形の同期機構造の回転電機に対して、ブラシな
し、励磁機なしの構造をコンパクトに、効率よく造るこ
とが出来る。
し、励磁機なしの構造をコンパクトに、効率よく造るこ
とが出来る。
（２）２極機を始め、２のｎ乗（ｎは正の整数）の同期
機構造の回転機に対して、ブラシなし、励磁機なしの構
造をコンパクトに、効率良く造りうる。
機構造の回転機に対して、ブラシなし、励磁機なしの構
造をコンパクトに、効率良く造りうる。
第１図は本発明の具体的な電気接続図である。
第２図は本発明に使われる電機子巻線接続の一例であり
、第３図も本発明に使われる電機子巻線接続の一例であ
る。第４図も同様、本発明に使われる電機子巻線の接続
例である。第５図は本発明の電機子巻線接続の一相分と
その端子の例を示す。 第６図は本発明の変成器の二次巻線とその出力端子の例
。第７図も本発明の変成器二次巻線とその出力端子の例
である。第８図は本発明の変成器の二次巻線中を流れる
電流の時間と共に変化する様を示す。第９図は本発明の
電機子巻線とそれに接続される整流器との接続関係を示
す一例である。第１０図及び第１１図は本発明の電機子
巻線に流す励磁電流によつて造られる磁束のベクトル的
結合を示す例である。 又これら図面に用いられる主要部分の符号は次のようで
ある。 １、２、３：電機子巻線、４：変成器、５：リアクトル
、６、７、８：変成器一次電圧巻線、９：負荷、１０、
１１、１２：変成器一次電流巻線、１３、１４、１５：
変成器二次巻線、１６、１７、１８：整流器、１９：外
部接続電線、２０：界磁巻線、２１：励磁巻線、２２：
整流器、２３、２４：界磁巻線として働らく巻線、２５
：制動巻線、２６、２７、２８：第二の二次巻線（１３
、１４、１５とは別の変成器二次巻線）、 ａｐ、ｂｐ、ｃｐ：電機子巻線の外部接続電線への接続
端子、ａｑ、ａ′ｑ、ｂｑ、ｂ′ｑ、ｃｑ、ｃ′ｑ：電
機子巻線と整流器や変成器二次巻線との間の接続端子、
ａ′′ｑ、ａ′′′ｑ：電機子巻線と整流器や変成器二
次巻線との間の接続端子、ｏ：中性点、Ｎ：均圧線、Ａ
、Ｂ、Ｃ、Ｄ：コイル、ｉａ、ｉｂ、ｉｃ：変成器の二
次巻線に流れる三相それぞれの電流、Фａ、Фｂ、Фｃ
：変成器二次電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃによつて電機子に造
られる磁界であり、そのベクトル和をФｔで示す。 特許出願人 柴田福夫
、第３図も本発明に使われる電機子巻線接続の一例であ
る。第４図も同様、本発明に使われる電機子巻線の接続
例である。第５図は本発明の電機子巻線接続の一相分と
その端子の例を示す。 第６図は本発明の変成器の二次巻線とその出力端子の例
。第７図も本発明の変成器二次巻線とその出力端子の例
である。第８図は本発明の変成器の二次巻線中を流れる
電流の時間と共に変化する様を示す。第９図は本発明の
電機子巻線とそれに接続される整流器との接続関係を示
す一例である。第１０図及び第１１図は本発明の電機子
巻線に流す励磁電流によつて造られる磁束のベクトル的
結合を示す例である。 又これら図面に用いられる主要部分の符号は次のようで
ある。 １、２、３：電機子巻線、４：変成器、５：リアクトル
、６、７、８：変成器一次電圧巻線、９：負荷、１０、
１１、１２：変成器一次電流巻線、１３、１４、１５：
変成器二次巻線、１６、１７、１８：整流器、１９：外
部接続電線、２０：界磁巻線、２１：励磁巻線、２２：
整流器、２３、２４：界磁巻線として働らく巻線、２５
：制動巻線、２６、２７、２８：第二の二次巻線（１３
、１４、１５とは別の変成器二次巻線）、 ａｐ、ｂｐ、ｃｐ：電機子巻線の外部接続電線への接続
端子、ａｑ、ａ′ｑ、ｂｑ、ｂ′ｑ、ｃｑ、ｃ′ｑ：電
機子巻線と整流器や変成器二次巻線との間の接続端子、
ａ′′ｑ、ａ′′′ｑ：電機子巻線と整流器や変成器二
次巻線との間の接続端子、ｏ：中性点、Ｎ：均圧線、Ａ
、Ｂ、Ｃ、Ｄ：コイル、ｉａ、ｉｂ、ｉｃ：変成器の二
次巻線に流れる三相それぞれの電流、Фａ、Фｂ、Фｃ
：変成器二次電流ｉａ、ｉｂ、ｉｃによつて電機子に造
られる磁界であり、そのベクトル和をФｔで示す。 特許出願人 柴田福夫
Claims (1)
- 電機子巻線と変成器の二次巻線を電気接続してこの電機
子巻線と変成器二次巻線を含めた閉回路を造り、一方電
機子巻線のある中間点を外部接続電線に接続する端子と
し、他方上記変成器の一次巻線の各相の一端を上記電機
子巻線の中間点の各相端子と電気接続し、上記変成器二
次巻線と上記電機子巻線の間の接続中に整流器を接続し
て上記変成器二次巻線より電機子巻線へ直流を供給する
ようにした配列において上記整流器の直流側端子と上記
電機子巻線の接続を、その相順接続の結果、整流器から
電機子巻線に供給する直流励磁電流によつて各相に造ら
れる磁界を合成して合成磁界が造られるようにした回転
電気機械の構造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21762582A JPS59110356A (ja) | 1982-12-11 | 1982-12-11 | 回転電気機械の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21762582A JPS59110356A (ja) | 1982-12-11 | 1982-12-11 | 回転電気機械の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110356A true JPS59110356A (ja) | 1984-06-26 |
Family
ID=16707213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21762582A Pending JPS59110356A (ja) | 1982-12-11 | 1982-12-11 | 回転電気機械の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110356A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169359A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-09 | Fukuo Shibata | 回転電気機械の構造 |
| JPS6194546A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-13 | Fukuo Shibata | 回転電気機械の構造 |
-
1982
- 1982-12-11 JP JP21762582A patent/JPS59110356A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6169359A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-09 | Fukuo Shibata | 回転電気機械の構造 |
| JPS6194546A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-13 | Fukuo Shibata | 回転電気機械の構造 |
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