JPS5947946B2 - Ｅ型補極を有する直流機 - Google Patents
Ｅ型補極を有する直流機Info
- Publication number
- JPS5947946B2 JPS5947946B2 JP54033804A JP3380479A JPS5947946B2 JP S5947946 B2 JPS5947946 B2 JP S5947946B2 JP 54033804 A JP54033804 A JP 54033804A JP 3380479 A JP3380479 A JP 3380479A JP S5947946 B2 JPS5947946 B2 JP S5947946B2
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- Japan
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- pole
- armature
- magnetic flux
- type
- magnetic
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/40—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the arrangement of the magnet circuits
- H02K23/42—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the arrangement of the magnet circuits having split poles, i.e. zones for varying reluctance by gaps in poles or by poles with different spacing of the air gap
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/24—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having commutating-pole windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＥ型補極を有する直流機、たとえば工作機械等
に使用するＥ型補極を有する直流電動機に関する。
に使用するＥ型補極を有する直流電動機に関する。
直流機のＥ型補極〔本出願人による特願昭５２−４０９
５３号（特開昭５３−１２６１０７号）参照〕は第１図
に示すように、電機子巻線２の内整流領域にある電機子
巻線２１ないし２４に生ずる逆起電力を打消すため、主
磁極３と４との中間に、非磁性部材２５，２６を介しで
継鉄７の内周部に取付けられたもので、その１つの補極
８は電機子１に微少ギャップを介して対向する中央極８
１と、中央極の両側に回転方向に対して前方および後方
にそれぞれ脚部８２および８３を有し、中央極８１には
補極巻線１０が巻回されたものである。
５３号（特開昭５３−１２６１０７号）参照〕は第１図
に示すように、電機子巻線２の内整流領域にある電機子
巻線２１ないし２４に生ずる逆起電力を打消すため、主
磁極３と４との中間に、非磁性部材２５，２６を介しで
継鉄７の内周部に取付けられたもので、その１つの補極
８は電機子１に微少ギャップを介して対向する中央極８
１と、中央極の両側に回転方向に対して前方および後方
にそれぞれ脚部８２および８３を有し、中央極８１には
補極巻線１０が巻回されたものである。
補極巻線１・０は電機子巻線２と直列接続され、電機子
電流Ｉａが矢印ａで示される回転方向においては中央極
８１がＳ極、脚部８２．８３がＮ極となる方向に流され
る。
電流Ｉａが矢印ａで示される回転方向においては中央極
８１がＳ極、脚部８２．８３がＮ極となる方向に流され
る。
他方の補極９は中央極９１゜脚部９２，９３および補極
巻線１１を具備し、中央極９１がＮ極となるよう電流方
向が設定される。
巻線１１を具備し、中央極９１がＮ極となるよう電流方
向が設定される。
このＥ型補極に加えられる電機子反作用磁界は極めて小
さくなる。
さくなる。
その理由は、非磁性体２５．２６の介在により電機子電
流全体により生ずる磁束が補極に加わることはなく、整
流領域にある電機子巻線の電流により生ずる磁束ｆ１ｊ
ｆ２ のみが補極８の中央極８１．電機子１２脚部８２
または８３．中央極８１を通る磁路を流れるからである
。
流全体により生ずる磁束が補極に加わることはなく、整
流領域にある電機子巻線の電流により生ずる磁束ｆ１ｊ
ｆ２ のみが補極８の中央極８１．電機子１２脚部８２
または８３．中央極８１を通る磁路を流れるからである
。
Ｅ型補極においてはこのように加えられる電機子反作用
磁界が小さいために補極起磁力を小さくできるので、巻
線断面積を少くし、発熱を少くできる。
磁界が小さいために補極起磁力を小さくできるので、巻
線断面積を少くし、発熱を少くできる。
ところで、補極巻線によって作られる磁束は該補極巻線
に流される電流に対し直線性を有することが望ましく、
この直線性が充分でないと電機子反作用を打消しかつ整
流磁界を発生するという補極の機能の発揮が不充分とな
る。
に流される電流に対し直線性を有することが望ましく、
この直線性が充分でないと電機子反作用を打消しかつ整
流磁界を発生するという補極の機能の発揮が不充分とな
る。
従来形のＥ型補極においては、第２図および第４図ａに
示すように補極の脚部に対向する電機子の複数の歯の内
中央極に近い側の歯が先に磁気的に飽和するため、補極
巻線に流し得る電流値が充分には大きくできず、その結
果として該直線性の範囲が充分広くはとれない。
示すように補極の脚部に対向する電機子の複数の歯の内
中央極に近い側の歯が先に磁気的に飽和するため、補極
巻線に流し得る電流値が充分には大きくできず、その結
果として該直線性の範囲が充分広くはとれない。
即ち、第２図において補極巻線１０により生ずる磁束に
、Ｅ型補極８に対向する電機子巻線により生ずる磁束が
逆方向に加えられ、前者の磁束の方が後者の磁束よりも
大きいため、結果的に補極巻線１０により生ずる磁束と
同一方向（同図矢印方向）の整流磁束が生じ、この整流
磁束の右側半分は電機子の歯Ａを含みＥ型補極８の脚部
８３および中央極８１を含む磁路ＰＡを通る磁束ΦＡと
、電機子の歯Ｂを含みＥ型補極８の脚部８３および中央
極８１を含む磁路ＰＢを通る磁束ΦＢとから成る。
、Ｅ型補極８に対向する電機子巻線により生ずる磁束が
逆方向に加えられ、前者の磁束の方が後者の磁束よりも
大きいため、結果的に補極巻線１０により生ずる磁束と
同一方向（同図矢印方向）の整流磁束が生じ、この整流
磁束の右側半分は電機子の歯Ａを含みＥ型補極８の脚部
８３および中央極８１を含む磁路ＰＡを通る磁束ΦＡと
、電機子の歯Ｂを含みＥ型補極８の脚部８３および中央
極８１を含む磁路ＰＢを通る磁束ΦＢとから成る。
ここで歯Ａは補極８の脚部８３の内、中央極８１により
近い部分に対向する電機子１の歯であり、歯Ｂは中央極
８１により遠い部分に対向する電機子１の歯である。
近い部分に対向する電機子１の歯であり、歯Ｂは中央極
８１により遠い部分に対向する電機子１の歯である。
ところで総磁束は、電機子巻線により生ずる磁束と補極
巻線により生ずる磁束との差である。
巻線により生ずる磁束との差である。
しかるに、磁路ＰＡと鎖交する電機子巻線の数は磁路Ｐ
Ｂと鎖交する電機子巻線の数よりも小であるから電機子
巻線により生ずる磁束は磁路ＰＢを通るものの方が磁路
ＰＡを通るものより大である。
Ｂと鎖交する電機子巻線の数よりも小であるから電機子
巻線により生ずる磁束は磁路ＰＢを通るものの方が磁路
ＰＡを通るものより大である。
それゆえ磁束ΦＡとΦ８とを比較すると磁束ΦＡの方が
大となる。
大となる。
したがって、歯Ａの磁束密度が歯Ｂの磁束密度よりも大
となり、第４図ａに示すように補極巻線電流Ｉａが増加
するにつれて歯Ａの鉄心が先に磁気的に飽和することと
なり、歯Ａを通る磁束ΦＡと歯Ｂを通る磁束ΦＢとの合
計値ΦＡ十ΦＢは太線に示されるように、磁束ΦＡの飽
和により直線性が失われることになる。
となり、第４図ａに示すように補極巻線電流Ｉａが増加
するにつれて歯Ａの鉄心が先に磁気的に飽和することと
なり、歯Ａを通る磁束ΦＡと歯Ｂを通る磁束ΦＢとの合
計値ΦＡ十ΦＢは太線に示されるように、磁束ΦＡの飽
和により直線性が失われることになる。
本発明の目的は、従来のＥ型補極における前述の問題点
にかんがみ、Ｅ型補極脚部のギャップ長に変化を与える
という構想にもとづき高い電機子電流値、したがって高
い補極電流値に至るまで電機子の歯の磁気的飽和を生じ
させず、電機子電流に対する整流磁束の直線性を確保し
、それによりＥ型補極による整流改善特性を向上し、か
つＥ型補極の利点を一層発揮させることにある。
にかんがみ、Ｅ型補極脚部のギャップ長に変化を与える
という構想にもとづき高い電機子電流値、したがって高
い補極電流値に至るまで電機子の歯の磁気的飽和を生じ
させず、電機子電流に対する整流磁束の直線性を確保し
、それによりＥ型補極による整流改善特性を向上し、か
つＥ型補極の利点を一層発揮させることにある。
本発明においては、Ｅ型補極を有する直流機において、
Ｅ型補極の脚部と電機子との間のギャップが、該Ｅ型補
極の中央極に近い部分のギャップ長が遠い部分のギャッ
プ長より大となるように、設定されたことを特徴とする
Ｅ型補極を有する直流機が提供される。
Ｅ型補極の脚部と電機子との間のギャップが、該Ｅ型補
極の中央極に近い部分のギャップ長が遠い部分のギャッ
プ長より大となるように、設定されたことを特徴とする
Ｅ型補極を有する直流機が提供される。
Ｅ型補極を有する直流機において、該Ｅ型補極の脚部と
電機子との間のギャップを、中央極に近い部分のギャッ
プを遠い部分のギャップより大きくすることにより、補
極巻線により生ずる整流磁界の磁束を電機子の各歯に均
等に分配し、電機子の歯の磁気的飽和が押えられる。
電機子との間のギャップを、中央極に近い部分のギャッ
プを遠い部分のギャップより大きくすることにより、補
極巻線により生ずる整流磁界の磁束を電機子の各歯に均
等に分配し、電機子の歯の磁気的飽和が押えられる。
以下図面に基づき本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明に係るＥ型補極の一実施例を示す断面図
である。
である。
なお、第３図においては第２図と同一部分は同一符号で
示されている。
示されている。
電機子１に対向してＥ型補極８が設けられ、該Ｅ型補極
８は中央極８１２脚部８２，８３および中央極８１に巻
回された補極巻線１０を具備する。
８は中央極８１２脚部８２，８３および中央極８１に巻
回された補極巻線１０を具備する。
また、電機子１に設けられた電機子巻線２および補極巻
線１０にはそれぞれ図示の方向の電流が流れている。
線１０にはそれぞれ図示の方向の電流が流れている。
Ｅ型補極８の脚部８３と電機子１との間のギャップは中
央極８１に近い部分のギャップが中央極に遠い部分のギ
ャップより大きくされている。
央極８１に近い部分のギャップが中央極に遠い部分のギ
ャップより大きくされている。
即ち、電機子の歯Ａと補極８の脚部８３との間のギャッ
プの方が、歯Ｂと脚部８３との間のギャップよりも大き
くなっている。
プの方が、歯Ｂと脚部８３との間のギャップよりも大き
くなっている。
このギャップ長の差のっけかたは、図示のよ５にギャッ
プ長の連続的変化形とすることに限らず、段階式変化形
等によって差をつげることも可能である。
プ長の連続的変化形とすることに限らず、段階式変化形
等によって差をつげることも可能である。
補極巻線１０により生ずる磁束と電機子巻線２の内Ｅ型
補極８に対向するものにより生ずる磁束との差引き分の
磁束が同図矢印方向に発生し、その右側半分の磁束が、
電機子の歯Ａを含む磁路ＰＡと歯Ｂを含む磁ＦＮｉＰＢ
とに分れて流れる。
補極８に対向するものにより生ずる磁束との差引き分の
磁束が同図矢印方向に発生し、その右側半分の磁束が、
電機子の歯Ａを含む磁路ＰＡと歯Ｂを含む磁ＦＮｉＰＢ
とに分れて流れる。
電機子の歯Ａに対向するギャップが歯Ｂに対向するギャ
ップよりも大きくなっているため歯Ａを含む磁路ＰＡの
磁気抵抗がより大きくなり、したがって磁路ＰＡを通る
磁束ΦＡが相対的に減少し、磁路ＰＢを通る磁束ΦＢが
相対的に増加し、その結果として磁束ΦいとΦＢの値が
接近することとなる。
ップよりも大きくなっているため歯Ａを含む磁路ＰＡの
磁気抵抗がより大きくなり、したがって磁路ＰＡを通る
磁束ΦＡが相対的に減少し、磁路ＰＢを通る磁束ΦＢが
相対的に増加し、その結果として磁束ΦいとΦＢの値が
接近することとなる。
それゆえ第４図すに示すように大なる整流磁束の値まで
、したがって大なる電機子電流値■ａまで電機子の歯は
飽和せず、該整流磁束の直線性を広範囲にわたり確保す
ることができる。
、したがって大なる電機子電流値■ａまで電機子の歯は
飽和せず、該整流磁束の直線性を広範囲にわたり確保す
ることができる。
なお前述においては、Ｅ型補極の脚部に対向する電機子
の歯数は２個であるが、該歯数は２以上であってもよく
、その場合の特性は前述と、同趣旨の解析によって説明
することができる。
の歯数は２個であるが、該歯数は２以上であってもよく
、その場合の特性は前述と、同趣旨の解析によって説明
することができる。
第１図はＥ型補極を有する直流機の断面図、第２図は従
来形のＥ型補極の作用を説明するための、Ｅ型補極を有
する直流機の部分的断面図、第３図は本発明の一実施例
としてのＥ型補極を有する直流機の部分的断面図、そし
て第４図ａ、 ｂ はそれぞれ第２図、第３図におけ
る整流磁束と電機子電流との関係を示す特性図である。 １・・・・・電機子、２・・・・・電機子巻線、３，４
・・・・・主磁極、５，６・・・・・主磁極の巻線、７
・・・・・継鉄、８，９・・・・・Ｅ型補極、１０，１
１・・・・・補極巻線、２５，２６・・・・・非磁性体
、８１゜９１・・・・・中央極、８２，８３，９２，９
３・・・・・・脚部、ＰＡ、ＰＢ・・・・・磁路、ΦＡ
、ΦＢ・・・・・・・・磁束。
来形のＥ型補極の作用を説明するための、Ｅ型補極を有
する直流機の部分的断面図、第３図は本発明の一実施例
としてのＥ型補極を有する直流機の部分的断面図、そし
て第４図ａ、 ｂ はそれぞれ第２図、第３図におけ
る整流磁束と電機子電流との関係を示す特性図である。 １・・・・・電機子、２・・・・・電機子巻線、３，４
・・・・・主磁極、５，６・・・・・主磁極の巻線、７
・・・・・継鉄、８，９・・・・・Ｅ型補極、１０，１
１・・・・・補極巻線、２５，２６・・・・・非磁性体
、８１゜９１・・・・・中央極、８２，８３，９２，９
３・・・・・・脚部、ＰＡ、ＰＢ・・・・・磁路、ΦＡ
、ΦＢ・・・・・・・・磁束。
Claims (1)
- １ Ｅ型補極を有する直流機において、Ｅ型補極の脚部
と電機子との間のギャップが、該Ｅ型補極の中央極に近
い部分のギャップ長が遠い部分のギャップ長より大とな
るように、設定されたことを特徴とするＥ型補極を有す
る直流機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54033804A JPS5947946B2 (ja) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Ｅ型補極を有する直流機 |
| US06/129,834 US4338535A (en) | 1979-03-24 | 1980-03-13 | Direct current motor having E-shaped interpoles |
| EP80101517A EP0017109A1 (en) | 1979-03-24 | 1980-03-22 | A direct current motor having E-shaped interpoles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54033804A JPS5947946B2 (ja) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Ｅ型補極を有する直流機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55127873A JPS55127873A (en) | 1980-10-03 |
| JPS5947946B2 true JPS5947946B2 (ja) | 1984-11-22 |
Family
ID=12396654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54033804A Expired JPS5947946B2 (ja) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Ｅ型補極を有する直流機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4338535A (ja) |
| EP (1) | EP0017109A1 (ja) |
| JP (1) | JPS5947946B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56112837A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Fanuc Ltd | Direct current machine with e type commutating pole |
| US4616150A (en) * | 1985-01-28 | 1986-10-07 | General Motors Corporation | Interpole assembly for a DC machine |
| KR950000241B1 (ko) * | 1990-01-12 | 1995-01-12 | 배연수 | 동력발생 및 전력발생용 회전장치의 자기회로 및 자기유도 방법 |
| WO2003049129A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-12 | Blp Components Limited | Contactors |
| US6982532B2 (en) | 2003-12-08 | 2006-01-03 | A. O. Smith Corporation | Electric machine |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE191481C (ja) * | ||||
| US665586A (en) * | 1900-01-06 | 1901-01-08 | Siemens & Halske Elec Co Usa | Direct-current dynamo-electric machine. |
| FR360010A (fr) * | 1905-01-20 | 1906-04-11 | Aeg | Pole de commutation pour machines électriques |
| US1523004A (en) * | 1923-11-21 | 1925-01-13 | Gen Electric | Dynamo-electric machine |
| DE521137C (de) * | 1926-06-04 | 1931-03-18 | Thomson Houston Comp Francaise | Einrichtung zur Verbesserung der Stromverteilung zwischen gleichnamigen Buersten von Gleichstrommaschinen und Einankerumformern |
| CH231961A (de) * | 1942-11-19 | 1944-04-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Gleichstrom-Maschine mit Wendepolen. |
| CH253058A (de) * | 1946-10-12 | 1948-02-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Gleichstromgenerator, insbesondere für Schweisszwecke. |
| US2465186A (en) * | 1947-11-20 | 1949-03-22 | Westinghouse Electric Corp | Tapered-pole-face generator |
| US3885302A (en) * | 1973-07-27 | 1975-05-27 | Garrett Corp | Methods of making dynamoelectric machinery |
| DE2753709A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-07 | Blum Eisen & Metallind | Aus blechen zu bildendes paket fuer elektrische maschinen, wie transformatoren, drosselspulen, zuendspulen, elektromotore, generatoren o.dgl. |
-
1979
- 1979-03-24 JP JP54033804A patent/JPS5947946B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-13 US US06/129,834 patent/US4338535A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-03-22 EP EP80101517A patent/EP0017109A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4338535A (en) | 1982-07-06 |
| EP0017109A1 (en) | 1980-10-15 |
| JPS55127873A (en) | 1980-10-03 |
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