JPS59136052A

JPS59136052A - 交流発電機

Info

Publication number: JPS59136052A
Application number: JP1101083A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Shimonishi; 下西　喜義
Original assignee: OSAKA HATSUDENKI KK
Current assignee: OSAKA HATSUDENKI KK
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1984-08-04

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】（発明の分野）この発明は、自助式の交流発電機に関し、特に、励磁を
補償するための補償励磁巻線を備える交流発電機に関す
る。

（従来技術）第１図は、従来の交流発電機を示す概略図である。電機
子巻線１の一方の端部は出力端子８に接続されている。

電機子巻線１の他方の端部は、整流器６および７を介し
て補償励磁巻線３および４の一方の端部に接続されてい
る。補償励磁巻線３および４の他方の端部は、共に出力
端子９に接続されている。さらに、電機子巻線１の両端
には、ブリッジを形成している整流器５の交流入力部が
接続されている。整流器５の直°流出力部は、主励磁巻
線２に接続されている。出力端子８および９には、負荷
１０が接続される。

整流器５および主励磁巻線２は、周知の自励式励磁回路
を構成する。すなわち、発電機を定格回転数で回転させ
ると、磁極内部の残留磁気により、電機子巻線１には、
数ボルト程度の電圧が発生させられる。この電圧が、整
流器５で直流に変換され、主励磁巻線２を励磁して、電
機子巻線１の誘起電圧を増大させる。以上の動作が繰返
されて出力端子８および９間の電圧が定格電圧に達する
。

そのような状態で、出力端子８および９の間に負荷１０
が接続されていると、負荷１０には負荷電流Ｉが流れ、
その負荷電流■は、整流器６および７の作用により、補
償励磁巻線３および４に交互に半サイクルずつ流れる。

このことを第２図を用いてさらに説明する。第２図は、
第１図の負荷電流を示す図である。負荷電流Ｉのうちの
正の成分１１は、補償励磁巻線３．整流器７および電機
子巻線１の経路で流れる。負荷電流Ｉのうちの負の成分
Ｉ２は、補償励Ｉｉ巻線４．整流器６および電機子巻線
１の経路で流れる。それゆえ、出力端子８および９に負
荷１０を接続すると、通常は、端子電圧は低下するが、
この場合は、補償励磁巻線３および４に流れる負荷電流
により励磁が補償されるので、端子電圧の低下を防ぐこ
とができる。

したがって、補償励磁巻線３および４のアンペーアター
ンを適当に選定すれば、負荷の大小にかかわらず端子電
圧をほぼ一定に保つことが可能である。

しかしながらそのような従来の交流発電機においては、
補償用の整流器が２個必要であり、さらに補償励磁巻線
も２つ必要であるという欠点があった。特に、このよう
な交流発電機は小形の発電機として製造される場合が多
（、そのような小形の発電機においては価格競争が激し
く、補償用の整流器および補償励磁巻線がそれぞれ２つ
ずつ必要であるということは大きな問題点であった。

（発明の目的）この発明は、そのような従来の交流発電機の欠点を解消
するためになされたものであり、従来の交流発電機と同
等の性能を維持しつつ、補償用の整流器および補償励磁
巻線の数を減らすことができる交流発電機を提供するこ
とを目的とする。

（発明の要約）この発明は、要約すれば、電機子巻線の一方の端部と出
力端子のうちの１つとの間に直列に挿入された補償用の
整流器と、当該整流器の両端に接続された補償励磁巻線
とを備える交流発電機である。

（実施例の説明）以下この発明の実施例を図面に基づき説明する。

第３図は、この発明の一実施例を示す概略図である。電
機子巻線１の一方の端部は出力端子８に接続されており
、他方の端部は整流器６を介して出力端子９に接続され
ている。電機子巻線１の両端には、第１図の場合と同様
に、整流器５が接続されており、整流器５には主励磁巻
７ｍ２が接続されている。″ｌ流器６の両端には、補償
励磁巻線３が接続され【いる。出力端子８およａ９の間
には負荷１０が接続される。

整流器５および主励磁谷線２により自励式の励磁回路が
形成されるのは第１図の場合と同様である。しかしなが
ら、この実施例においては、負荷１０に流れる負荷電流
Ｉは、補償励磁巻線３と整流器６とを半ザー（’ｊルず
つ交互に流れる。このことを第４図を用いてざらに説明
づる。第４図は、第３図の負荷電流を示ター図で・ある
。負荷電流１のうちの正成分■、は、補償励磁巻線３お
よび電機子巻線１の経路で流れる。負荷電流Ｉのうちの
負の成分■２は、整流器６８３よび電機子巻線１の経路
で流れる。したがって、この実施例においても補償励磁
＠線３に流れる負荷電流ｉ、により、励磁が補償される
ので、出力端子８および９間に負荷１０を接続すること
による端子電圧の低下を補償することができる。この場
合、第１図に示した従来の交流発電機にｄ５いては、負
荷電流■の全サイクルにおいて励磁が補償されたが、こ
の実施例においては、負荷電流■の半サイクルにおいて
励磁が補償される。しかしながら半サイクルずつでても
励磁の補償の機能が充分に達成されることが確認されて
いる。したがって、？ｌｉ償励磁励磁巻線３０アンペア
ターン当に選定すれば、負荷の大小にかかわらず端子電
圧をほぼ一定に保つことが可能である。

第５図および第６図は、補償励磁巻線を流れる電流を説
明するための図である。一般に、第３図に示したように
、整流器６の両端に補償＠磁巻線３を接続した場合、補
償励１ｉ巻絵３に流れる負荷電流１１は、第５図に示す
ようなものになると考えられていた。すなわち、電流（
、ｒのような負、　　方向の成分が流れ、補償励磁巻線
３を交流励磁することになり、励磁補償の機能は達成さ
れないと考えられていた。しかしながら、第３図に示し
たような交流発電機を実際に試験したところ、補償励磁
巻線３に流れる負荷電流■、は、第６図に示すように、
負方向の成分を持たない完全な半波整流波形のものであ
り、これにより補償励磁巻線３は直流励磁され、励磁補
償の機能が充分に達成されることが確認された。これは
、整流器６の順方向のインピーダンスが補償励磁巻線３
のインピーダンスより充分に小さいことによるしのと考
えられる。なお、補償励磁巻線３での電圧降下の方が整
流器６ての順方向の電圧降下よりも大ぎいが、負荷電流
Ｉが補償励磁巻線３を流れる半サイクルにおいて励磁補
償が行なわれるため、出力端子８および９間の端子電圧
としては正負成分の大きさのほぼ揃った正弦波に近いも
のが得られる。それゆえ、この発明にかかる交流発電機
も、第１図に示した従来の交流発電機と同等に様能する
。

（発明の効果）この発明の主たる効果は、励磁を補償し端子電圧をほぼ
一定に制御するために従来は２個の補償用の整流器と２
つの補償励磁巻線とを必要としていたのに対して、この
発明によれば１つの補償用の整流器と１つの補償励磁巻
線とで済むことである。この発明の他の効果は、補１貨
用の整流器の数および補償励磁巻線の数を減少すること
ができたので、性能が従来の交流発電機と同等であるに
もかかわらず小形かつ安価な交流発電機が得られること
である。このことは、価格競争の激しい小形発電機にお
いては非常に重要な利点となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の交流発電機を示ｔａ略図である。第２
図は、第１図の負荷電流を示す図である。第３図は、この発明の一実施例を示す概略図である。第
４図は、第３図の負荷電流を示す図である。第５図および第６図は、補償励磁巻線を流れる電流を説
明するための図である。図において、１は電機子巻線、３は補償励ｒ！主巻線、
６は補償用の整流器、８および９は出力端子である。第１図 −０毛３図］〕０某４図第５図躬６図

Claims

【特許請求の範囲】自助式の交流発電機であって、Ｍ様子巻線と、前記電機子巻線に発生される電りを出力するための複数
の出力端子と、前記電機子巻線の一方の端部と前記出力端子のうちの１
つとの間に直列に挿入された整流器と、前記整流器の両
端に接続されていて、励磁を補償するための補償励磁巻
線とを備える、交流発電）幾。