JPS60128850A - 突極同期機 - Google Patents
突極同期機Info
- Publication number
- JPS60128850A JPS60128850A JP23503383A JP23503383A JPS60128850A JP S60128850 A JPS60128850 A JP S60128850A JP 23503383 A JP23503383 A JP 23503383A JP 23503383 A JP23503383 A JP 23503383A JP S60128850 A JPS60128850 A JP S60128850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor rod
- conductor
- average value
- synchronous machine
- rods
- 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
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/18—Windings for salient poles
- H02K3/20—Windings for salient poles for auxiliary purposes, e.g. damping or commutating
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は突極形磁極鉄心に設けるアモルトシュア巻線（
同期発電機においては制動巻線、また同期電動機におい
ては始動巻線と称ぎれることもある。→を改良した突極
同期機に関する。
同期発電機においては制動巻線、また同期電動機におい
ては始動巻線と称ぎれることもある。→を改良した突極
同期機に関する。
第１図および第２図に本発明の一実施例を適用す不回転
子および固定子部分の縦断面図および要部横断面図を示
す。この第１図および第２図に示すように、一般に突極
同期機の磁極鉄心（１）の一部（１ａ）には、アモルト
シュア巻線の導体棒（２）が磁極鉄心頭部（１ａ）の外
周側に設けた複数個の軸方向溝（３）に挿入され、その
両端部が短絡環（４）に、ろ′う付等により接合一体化
されている。 □ この図の導体棒（２）の断面は円形で□あるが、その他
に三角形矩形、多角形、長円形等の種類がある。 。
子および固定子部分の縦断面図および要部横断面図を示
す。この第１図および第２図に示すように、一般に突極
同期機の磁極鉄心（１）の一部（１ａ）には、アモルト
シュア巻線の導体棒（２）が磁極鉄心頭部（１ａ）の外
周側に設けた複数個の軸方向溝（３）に挿入され、その
両端部が短絡環（４）に、ろ′う付等により接合一体化
されている。 □ この図の導体棒（２）の断面は円形で□あるが、その他
に三角形矩形、多角形、長円形等の種類がある。 。
一般に突極同期機が不平衡負荷を取ったｐ′、非同期始
動をしたシする時□に導体棒（２）に電流が流れること
は良く知られている。そして同期時には電流が流れない
ようであるが、実際は同期時の定常運転の際にも導体棒
（２）に高調波電流が流れることが、解析技術や計測技
術の進歩により判明した。
動をしたシする時□に導体棒（２）に電流が流れること
は良く知られている。そして同期時には電流が流れない
ようであるが、実際は同期時の定常運転の際にも導体棒
（２）に高調波電流が流れることが、解析技術や計測技
術の進歩により判明した。
導体棒（２）に流れる定常運転時の電流分布の一例を第
３図の曲線に示す。これは電機子鉄心溝（５Ｓ’ （第
２図参照）のパーミアンスの変化により、電機子コイル
（６）（第１図、第２図参照）に発生する溝高゛調波の
影響によるものである。
３図の曲線に示す。これは電機子鉄心溝（５Ｓ’ （第
２図参照）のパーミアンスの変化により、電機子コイル
（６）（第１図、第２図参照）に発生する溝高゛調波の
影響によるものである。
このような電流が導体棒（２）Ｋ流れると、各導体棒（
２）内でジュール熱が発生し、軸方向に熱膨張するので
、導体棒（２）と短絡環（４）が一体となって軸方向に
伸長するのを拘束しないように、短絡環（４）と導体棒
（２）との接合部（７）（第１図参照）の反対側には逃
げ空間を設けて対処している。
２）内でジュール熱が発生し、軸方向に熱膨張するので
、導体棒（２）と短絡環（４）が一体となって軸方向に
伸長するのを拘束しないように、短絡環（４）と導体棒
（２）との接合部（７）（第１図参照）の反対側には逃
げ空間を設けて対処している。
ところが磁極鉄心（１）が突極構造であり、導体棒（２
）が電機子鉄心（８）（第１図、第２図参照）の内面に
対し均等に配置されていないために、同一磁極鉄心（１
）における／１６１ないし、％５の各導体棒（２）に流
れる電流値が、それぞれの位置によって異なっている。
）が電機子鉄心（８）（第１図、第２図参照）の内面に
対し均等に配置されていないために、同一磁極鉄心（１
）における／１６１ないし、％５の各導体棒（２）に流
れる電流値が、それぞれの位置によって異なっている。
しかして従来は、各導体棒（２）を同一材料で作ってい
るため、各導体棒（２）内で発生するジュール熱が異な
り、従って線熱膨張量に差が生じていた。
るため、各導体棒（２）内で発生するジュール熱が異な
り、従って線熱膨張量に差が生じていた。
このために、短絡環（４）や接合部（７）及び導体棒（
２）に熱応力が加わり、運転の継続や、運転停止の繰
。
２）に熱応力が加わり、運転の継続や、運転停止の繰
。
返しによシ、当該の部分に変形、損傷が発生することが
有った。これが、たとえ目視できる変形や損傷に至らな
くても、元来、高遠心力場に用いられる部分であ如、残
留応力が存在することにより、短絡事故や定格回転速度
を超える状態（無拘束速贋状態）に遭遇した場合に損傷
を受けることが十分予想され、信頼性の低下、並びに事
故の拡大という面で大きな問題となっていた。
有った。これが、たとえ目視できる変形や損傷に至らな
くても、元来、高遠心力場に用いられる部分であ如、残
留応力が存在することにより、短絡事故や定格回転速度
を超える状態（無拘束速贋状態）に遭遇した場合に損傷
を受けることが十分予想され、信頼性の低下、並びに事
故の拡大という面で大きな問題となっていた。
従って、従来はアモルトシュア巻線の熱容量や安全率を
上記熱応力に対して過度に高めたり、短絡環（４）と導
体棒（２）とを可撓接続したりしていただめ、構造が複
雑で磁極鉄心（１）の構造寸法がより大になり、重量が
重く、高価となっていた。また特性面では磁極頭部（１
ａ）の高さ寸法が拡大したことに基づき、漏れ磁束が増
えるので、結果的に励磁アンペアターンが相対的に増加
する。また磁極鉄心（１）の突極性が増大するので、通
風損も相対的に増加する等の欠点があった。
上記熱応力に対して過度に高めたり、短絡環（４）と導
体棒（２）とを可撓接続したりしていただめ、構造が複
雑で磁極鉄心（１）の構造寸法がより大になり、重量が
重く、高価となっていた。また特性面では磁極頭部（１
ａ）の高さ寸法が拡大したことに基づき、漏れ磁束が増
えるので、結果的に励磁アンペアターンが相対的に増加
する。また磁極鉄心（１）の突極性が増大するので、通
風損も相対的に増加する等の欠点があった。
これらの欠点は、
（１） 軸長が長く運転停止の頻繁な機械。
＋１１ 導体棒（２）Ｋ大きな電流が流れる大容量機や
同期調相機。
同期調相機。
０ｉＤ 高遠心力場に用いられる高、周速機。
１ψ 運転上厳しい過渡特性（例えば逆相耐量等）を要
求される機械。
求される機械。
等において特に注意を要する。
本発明は各導体棒の線熱膨張量を均等化し、残留応力が
殆んど生じないで、信頼性の高いアモルトシュア巻線を
備えた突極同期機を提供することを目的とする。
殆んど生じないで、信頼性の高いアモルトシュア巻線を
備えた突極同期機を提供することを目的とする。
本発明においては、突極形磁極鉄心の頭部の複数個の軸
方向溝にそれぞれ導体棒を挿入し、この導体棒の両端を
短絡環で接続したアモルトシュア巻線を有する突極同期
機において、同一磁極鉄心に配設される導体棒の材料を
、その導体棒に流れる電流に対応して異ならせ、各導体
棒の運転中に生ずる線熱膨張量を均等化することによ）
、アモルトシュア巻線に残留応力を殆んど生じさせない
ようにするものである。
方向溝にそれぞれ導体棒を挿入し、この導体棒の両端を
短絡環で接続したアモルトシュア巻線を有する突極同期
機において、同一磁極鉄心に配設される導体棒の材料を
、その導体棒に流れる電流に対応して異ならせ、各導体
棒の運転中に生ずる線熱膨張量を均等化することによ）
、アモルトシュア巻線に残留応力を殆んど生じさせない
ようにするものである。
以下、本発明の一実施例について、第１図ないし第４図
を参照して説明する。尚、この実施例は形状的には、発
明の技術的背景の項で説明、したように第１図ないし第
３図と変りはない。この実施例におい、′ては第３図に
示す回転方向矢印の進み側から遅れ側方向へ導体棒（２
）の番号を／ｆ６１ないし腐 。
を参照して説明する。尚、この実施例は形状的には、発
明の技術的背景の項で説明、したように第１図ないし第
３図と変りはない。この実施例におい、′ては第３図に
示す回転方向矢印の進み側から遅れ側方向へ導体棒（２
）の番号を／ｆ６１ないし腐 。
５とし、各導体棒（２）の材料を第１表のように定める
。
。
即ち、第３図の曲線に示すように、パートユニツ）（Ｐ
Ｕ）で表わした各導体棒（２）に流れる電流をほぼ平均
値のもの（／１６２）、平均値より大のもの（屑４）、
平均値よりやや大のもの（Ａ３ 、／ｆ６５ ）、平均
値より小のもの（／％１ ）の４種類に分け、はぼ平均
値のもの（／１６２）はクロム銅にし、大のもの（扁４
）はタフピッチ銅にし、やや大のもの（／１６３．４５
）はリン脱酸銅にし、小のもの（４１）は黄銅にするも
のである。
Ｕ）で表わした各導体棒（２）に流れる電流をほぼ平均
値のもの（／１６２）、平均値より大のもの（屑４）、
平均値よりやや大のもの（Ａ３ 、／ｆ６５ ）、平均
値より小のもの（／％１ ）の４種類に分け、はぼ平均
値のもの（／１６２）はクロム銅にし、大のもの（扁４
）はタフピッチ銅にし、やや大のもの（／１６３．４５
）はリン脱酸銅にし、小のもの（４１）は黄銅にするも
のである。
次に作用について説明する。
各導電材料の電気的、物理的特性を第２表に示す。
（１・／下金６）
これらの材料は第１表で判るように、電気抵抗温度係数
αは極めて小さい値であると共に＃１ぼ近似しているか
ら、ジュール竺を比較計算する上では省略することがで
きる。そして各導体棒（２）の電流分布は、第３図の曲
線に示すように、回転方向進み何歳先端の／１６１が小
、次の／１６２がほぼ平均値、その次の／Ｉ６３がやや
大、その次の准４が大、最後の／１６５がやや大となっ
ている。この電流分布は後述する第３表にも示すが、磁
極頭部（１ａ）の形状や導体棒（２）の配役位置による
インダクタンス要素で決ま秒、電気抵抗要素には殆んど
影響されない。
αは極めて小さい値であると共に＃１ぼ近似しているか
ら、ジュール竺を比較計算する上では省略することがで
きる。そして各導体棒（２）の電流分布は、第３図の曲
線に示すように、回転方向進み何歳先端の／１６１が小
、次の／１６２がほぼ平均値、その次の／Ｉ６３がやや
大、その次の准４が大、最後の／１６５がやや大となっ
ている。この電流分布は後述する第３表にも示すが、磁
極頭部（１ａ）の形状や導体棒（２）の配役位置による
インダクタンス要素で決ま秒、電気抵抗要素には殆んど
影響されない。
また、ジュール熱は各導体棒（２）に採用した材料の導
電率と通電電流で評価することができる。しかしてジュ
ール熱による導体棒（２）の線熱膨張蓋Δｌは、通電電
流Ｉ、導電率λ線膨張係数ｋ及び導体棒の長さｌに対し
て次のような関係がある。
電率と通電電流で評価することができる。しかしてジュ
ール熱による導体棒（２）の線熱膨張蓋Δｌは、通電電
流Ｉ、導電率λ線膨張係数ｋ及び導体棒の長さｌに対し
て次のような関係がある。
Δ１ｌｏｃＥｌ−ｘ ｋｘ １
λ
従って、本実施例の場合と、従来のタフピッチ銅のみを
使用した場合の導体棒の相対的線熱膨張量を第３表に示
す。これは、各導体棒（２）に流れる電流の平均電流１
（ＰＵ）による従来のタフピッチ銅の導体棒（２）の線
熱膨張量を１（ＰＵ）として比較したものである。
使用した場合の導体棒の相対的線熱膨張量を第３表に示
す。これは、各導体棒（２）に流れる電流の平均電流１
（ＰＵ）による従来のタフピッチ銅の導体棒（２）の線
熱膨張量を１（ＰＵ）として比較したものである。
第３表
上記相対的線熱膨張量をグレフ化したものを第４図に示
す。曲線ａは本実施例によるもの１曲線ｂは従来技術の
ものである。
す。曲線ａは本実施例によるもの１曲線ｂは従来技術の
ものである。
この第３表および第４図の比較例で見ると、線熱膨張量
の最大値と最小値の比が従来技術では１．４４ ＝ ４
．０倍であったものが本実施例ではしυ−〇、３６ １
．３１− １．１６倍にまで低減されるので、短絡環（４）、接合
部（７）及び導体棒（２）に生ずる熱応力が極めて小さ
く軽減され、しかも組立作業は従来と変らず簡単で安価
であり、アモルトシュア巻線の信頼性を格段向上した突
極同期機を得ることができる。
の最大値と最小値の比が従来技術では１．４４ ＝ ４
．０倍であったものが本実施例ではしυ−〇、３６ １
．３１− １．１６倍にまで低減されるので、短絡環（４）、接合
部（７）及び導体棒（２）に生ずる熱応力が極めて小さ
く軽減され、しかも組立作業は従来と変らず簡単で安価
であり、アモルトシュア巻線の信頼性を格段向上した突
極同期機を得ることができる。
尚、−磁極の導体棒（２）の数は５本に限らず、その要
旨を変更１〜ない範囲で、種々変形して実施できること
は勿論である。
旨を変更１〜ない範囲で、種々変形して実施できること
は勿論である。
以上説明したように１本発明によれば、各導体棒の材料
を、その導体棒に流れる電流に対応して異ならせ、各導
体棒の運転中に生ずる線熱膨張量を均等化しだので、ア
モルトシュア巻線に残留応力を殆んど生じさせず、信頼
性の高い突極同期機を提供することができる。
を、その導体棒に流れる電流に対応して異ならせ、各導
体棒の運転中に生ずる線熱膨張量を均等化しだので、ア
モルトシュア巻線に残留応力を殆んど生じさせず、信頼
性の高い突極同期機を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を適用する突極同期機の要部
縦断面図、第２図は第１図のｊ−１線に沿う矢視拡大断
面図、第３図は第２図の各導体棒に発生する溝高調波電
流の分布を示す曲線図、第４図は本発明の一実施例と従
来例との各導体棒の相対的線熱膨張量の比較を示す曲線
図である。 １・・・磁極鉄心 １ａ・・・頭部 ２・・・導体棒 ３ ・・軸方向溝 ４・・短絡環 ７ ・・接合部 ／１６１〜／ｉ６５・・導体棒の番号 代理人 弁理士 井 上 −男 第 １ 図 第２図 第 ３ 図 第′４図
縦断面図、第２図は第１図のｊ−１線に沿う矢視拡大断
面図、第３図は第２図の各導体棒に発生する溝高調波電
流の分布を示す曲線図、第４図は本発明の一実施例と従
来例との各導体棒の相対的線熱膨張量の比較を示す曲線
図である。 １・・・磁極鉄心 １ａ・・・頭部 ２・・・導体棒 ３ ・・軸方向溝 ４・・短絡環 ７ ・・接合部 ／１６１〜／ｉ６５・・導体棒の番号 代理人 弁理士 井 上 −男 第 １ 図 第２図 第 ３ 図 第′４図
Claims (2)
- （１）突極形磁極鉄心の頭部の複数個の軸方向溝にそれ
ぞれ導体棒を挿入し、この導体棒の両端を短絡環で接続
したアモルトシュア巻線を有する突極□同期機において
、同一磁極鉄心に配設される導体棒の材料を、その導体
棒に流れ゛る□電流に対応して異ならせ、各導体棒の運
転中に生ずる線熱膨張量を均等化したことを特徴とす為
突極同期機。 - （２） 各導体棒に流れる電流をほぼ平均値のもの、平
均値よシ大のもの、やや大のもの、小のものの４種類に
分け、各導体棒の材質を、電流がほぼ平均値のものはク
ロム銅にし、大のものはタフピッチ鋼にし、やや大のも
のはリン脱酸鋼にし、小のものは黄銅にしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の突極同期機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23503383A JPS60128850A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 突極同期機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23503383A JPS60128850A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 突極同期機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128850A true JPS60128850A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=16980086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23503383A Pending JPS60128850A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 突極同期機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7686687B2 (en) | 1998-09-22 | 2010-03-30 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals which are not dependent on a player's success on the underlying game |
| US8419526B1 (en) | 1998-09-22 | 2013-04-16 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP23503383A patent/JPS60128850A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7686687B2 (en) | 1998-09-22 | 2010-03-30 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals which are not dependent on a player's success on the underlying game |
| US8070590B2 (en) | 1998-09-22 | 2011-12-06 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals which are not dependent on a player's success on the underlying game |
| US8328632B2 (en) | 1998-09-22 | 2012-12-11 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals which are not dependent on a player's success on the underlying game |
| US8419526B1 (en) | 1998-09-22 | 2013-04-16 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals |
| US8678916B2 (en) | 1998-09-22 | 2014-03-25 | Igt | Methods and apparatus for providing tickets from gaming devices and/or lottery terminals |
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