JPS60241755A - プラシレス同期発電機 - Google Patents
プラシレス同期発電機Info
- Publication number
- JPS60241755A JPS60241755A JP9531084A JP9531084A JPS60241755A JP S60241755 A JPS60241755 A JP S60241755A JP 9531084 A JP9531084 A JP 9531084A JP 9531084 A JP9531084 A JP 9531084A JP S60241755 A JPS60241755 A JP S60241755A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- excitation
- armature
- windings
- stator
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
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】
（１） 産業上の利用分野
この発明はブラシレス同期発電機、特にエンジン駆動型
等の比較的小容量のブラシレス同期発電機に関するもの
である。
等の比較的小容量のブラシレス同期発電機に関するもの
である。
（２）従来の技術および間頃点
ブラシレス励磁方式を用いたブラシレス同期発電機はス
リップリングやブラシ等の摺動接触部分がないため、運
転中のブラシ取換やスリップリングまわりの保守点検が
不要であり、カーボン粉等の生成もないことから、大小
規模のものが広範に用いられているが、回転励磁機およ
び静止励磁器が必要であり、これらの部分がコスト的に
もスペース的にも相当の部分を占め、特にエンジン発電
機等の比較的小容量のものにおいては、出力容量の割に
回転励磁機や静止励磁器の占める比重が大きいため、こ
れらの部分が設計上の大きな障害の１つになっている。
リップリングやブラシ等の摺動接触部分がないため、運
転中のブラシ取換やスリップリングまわりの保守点検が
不要であり、カーボン粉等の生成もないことから、大小
規模のものが広範に用いられているが、回転励磁機およ
び静止励磁器が必要であり、これらの部分がコスト的に
もスペース的にも相当の部分を占め、特にエンジン発電
機等の比較的小容量のものにおいては、出力容量の割に
回転励磁機や静止励磁器の占める比重が大きいため、こ
れらの部分が設計上の大きな障害の１つになっている。
また、突極型同期発電機にコンデンサ等の静電容量負荷
を接続し、電機子進相電流による自己励磁現象を利用し
て発電させるようにしたいわゆる反作用発電機も直流励
磁電源やスリップリングは不要であるが、抵抗負荷を接
続する場合蚤こは、安定に得ることのできる出力は極め
て低いという欠点がある。
を接続し、電機子進相電流による自己励磁現象を利用し
て発電させるようにしたいわゆる反作用発電機も直流励
磁電源やスリップリングは不要であるが、抵抗負荷を接
続する場合蚤こは、安定に得ることのできる出力は極め
て低いという欠点がある。
この発明は上記のような事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は、回転励磁機や静止励磁器等が不要で、小型軽
量にかつ安価に製作することができ、しかも小型軽量の
割に大きな容量を得ることが可能なブラシレス同期発電
機を提供することにある。
の目的は、回転励磁機や静止励磁器等が不要で、小型軽
量にかつ安価に製作することができ、しかも小型軽量の
割に大きな容量を得ることが可能なブラシレス同期発電
機を提供することにある。
（３）問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するため、この発明は、基本極数２
ｐ（ｐは１対のＮ極とＳ極よりなる極対の数を表わす正
の整数）の電機子巻線および極数が３×２ｐの励磁巻線
を有する固定子と、基本極数２ｐの主磁束発生用界磁巻
線および極数が３×２ｐて上記励磁巻線が発生する磁束
および上記電機子巻線が負荷接続時に発生する磁束によ
って電圧が誘起される励磁用電機子巻線を有する回転子
と、上記界磁巻線に所定の順励磁方向にのみ励磁電流を
流すとともに上記電機子巻線の負荷接続時における電機
子反作用に対して、その方向の如何にかかわらず上記順
方向に補償電流を流すよう上記励磁用電機子巻線と界磁
巻線との間に接続された整流器とよりなるブラシレス同
期発電機を提供するものである。
ｐ（ｐは１対のＮ極とＳ極よりなる極対の数を表わす正
の整数）の電機子巻線および極数が３×２ｐの励磁巻線
を有する固定子と、基本極数２ｐの主磁束発生用界磁巻
線および極数が３×２ｐて上記励磁巻線が発生する磁束
および上記電機子巻線が負荷接続時に発生する磁束によ
って電圧が誘起される励磁用電機子巻線を有する回転子
と、上記界磁巻線に所定の順励磁方向にのみ励磁電流を
流すとともに上記電機子巻線の負荷接続時における電機
子反作用に対して、その方向の如何にかかわらず上記順
方向に補償電流を流すよう上記励磁用電機子巻線と界磁
巻線との間に接続された整流器とよりなるブラシレス同
期発電機を提供するものである。
（４） 作 用
上記の構成を有するこの発明のブラシレス同期発電機に
おいて、回転子が定格速度で回転駆動されると、その残
留磁気によって固定子の励磁巻線に電流が流れて磁場を
発生し、この磁場によって回転子の励磁用電機子巻線に
電圧が誘起され、整流器を介して界磁巻線に所定の順方
蟲磁電流が供給される。すると、界磁巻線が発生する磁
場によって固定子の励磁巻線にはさらに大きな電流が流
れ、その結果回転子側の励磁用電機子巻線から界磁巻線
に供給される励磁電流が増加し、その磁場によって固定
子の励磁巻線の電流もさらに増加する。このような過程
の繰返しによって、界磁巻線には充分な強さの主磁束か
発生し、回転子の回転によるこの主磁束と固定子の電機
子巻線との相互作用によって電機子巻線に電圧が誘起さ
れる。
おいて、回転子が定格速度で回転駆動されると、その残
留磁気によって固定子の励磁巻線に電流が流れて磁場を
発生し、この磁場によって回転子の励磁用電機子巻線に
電圧が誘起され、整流器を介して界磁巻線に所定の順方
蟲磁電流が供給される。すると、界磁巻線が発生する磁
場によって固定子の励磁巻線にはさらに大きな電流が流
れ、その結果回転子側の励磁用電機子巻線から界磁巻線
に供給される励磁電流が増加し、その磁場によって固定
子の励磁巻線の電流もさらに増加する。このような過程
の繰返しによって、界磁巻線には充分な強さの主磁束か
発生し、回転子の回転によるこの主磁束と固定子の電機
子巻線との相互作用によって電機子巻線に電圧が誘起さ
れる。
電機子巻線に負荷を接続すると、電機子巻線に電流が流
れ、電機子反作用によって回転界磁の起磁力に直接影響
が生じるが、この電機子反作用は、その方向の如何にか
かわらず、上記の励磁用電機子巻線と整流器によって常
に上記順励磁方向の補償励磁電流）こ変換されるため、
これによって出力を取出す電機子巻線の同期インピーダ
ンス電圧降下を補うことができる。
れ、電機子反作用によって回転界磁の起磁力に直接影響
が生じるが、この電機子反作用は、その方向の如何にか
かわらず、上記の励磁用電機子巻線と整流器によって常
に上記順励磁方向の補償励磁電流）こ変換されるため、
これによって出力を取出す電機子巻線の同期インピーダ
ンス電圧降下を補うことができる。
（５） 実施例
図および第２図を参照しつつ説明する。
第２図に示すように、電機子鉄心等からなる固定子１に
は電機子巻線２が２極巻きされ、かつ励磁巻線３が６極
巻きされている。また、ガソリンエンジン、ディーゼル
エンジン等（図示せず）により定格速度（角周波数ω）
で駆動される回転子５には、その電磁鉄心の切欠き１０
に界磁巻線６が２極巻きされ、かつ切欠き１１に各１対
の励磁用電機子巻線７ａおよび７ｂが６極巻きになるよ
うそれぞれ巻かれている。
は電機子巻線２が２極巻きされ、かつ励磁巻線３が６極
巻きされている。また、ガソリンエンジン、ディーゼル
エンジン等（図示せず）により定格速度（角周波数ω）
で駆動される回転子５には、その電磁鉄心の切欠き１０
に界磁巻線６が２極巻きされ、かつ切欠き１１に各１対
の励磁用電機子巻線７ａおよび７ｂが６極巻きになるよ
うそれぞれ巻かれている。
第１図に示すように、固定子側の上記励磁巻線３の両端
間には整流器４が接続されており、回転子側の励磁用電
機子巻線７ａおよび７１）の共通端部は界磁巻線６の一
端部に接続され、これらの巻線７ａ、７ｂの反対側の端
部はそれぞれ整流器８ａおよび８ｂを介して界磁巻線６
のもう一方の端部に接続されていて、界磁巻線６には矢
印Ａで示す順励磁方向の直流励磁電流か供給されるよう
になっている。なお、符号８Ｃ１，１界磁巻線６の循珊
電流用整流器を示す。上記整、＃″ｌｓａ、ｓｂおよび
８Ｃは適宜回転子５中１６組込まれ、これと共に回転可
能である。
間には整流器４が接続されており、回転子側の励磁用電
機子巻線７ａおよび７１）の共通端部は界磁巻線６の一
端部に接続され、これらの巻線７ａ、７ｂの反対側の端
部はそれぞれ整流器８ａおよび８ｂを介して界磁巻線６
のもう一方の端部に接続されていて、界磁巻線６には矢
印Ａで示す順励磁方向の直流励磁電流か供給されるよう
になっている。なお、符号８Ｃ１，１界磁巻線６の循珊
電流用整流器を示す。上記整、＃″ｌｓａ、ｓｂおよび
８Ｃは適宜回転子５中１６組込まれ、これと共に回転可
能である。
上記実施例においで、四転丘５を定格速度で１す」転駆
動すると、励磁巻線３には回転ｒ５の残留磁気によって
５０ヘルツ、６０ヘルツ等の基本周波数の３倍の周波数
の交流電力か発生するか、整流器４によって励磁巻線３
には直流電流が流れ、同定子１は６極に磁化される。そ
の結果、第２図に示すような磁束のｌが発生し、磁束Φ
ｌと鎖交する励磁用電機子巻線７ａおよび７ｂに上記基
本周波数の３倍の周波数の交流電力かそれぞれ誘起され
、整流器８ａおよび８ｂを介して界磁巻線６に直流励磁
電流が供給されて主磁束Φ８か発生する。
動すると、励磁巻線３には回転ｒ５の残留磁気によって
５０ヘルツ、６０ヘルツ等の基本周波数の３倍の周波数
の交流電力か発生するか、整流器４によって励磁巻線３
には直流電流が流れ、同定子１は６極に磁化される。そ
の結果、第２図に示すような磁束のｌが発生し、磁束Φ
ｌと鎖交する励磁用電機子巻線７ａおよび７ｂに上記基
本周波数の３倍の周波数の交流電力かそれぞれ誘起され
、整流器８ａおよび８ｂを介して界磁巻線６に直流励磁
電流が供給されて主磁束Φ８か発生する。
すると、この主磁束ＱＭによって固定子１の励磁巻線３
にはより大きな電圧が発生し、上記の過程が繰返される
ことによって界磁巻線６より充分な強さの主磁束Φ２が
発生する結果、固定子１側の電機子巻線２に上記基本周
波数の定格交流電圧が発生する。この場合、磁束Φ１の
通路は主磁束Φユの通路と大きく異なっているため、主
磁束０Ｍにより電磁鉄板が飽和されても、磁束の、は十
分な大きさを維持することができる。
にはより大きな電圧が発生し、上記の過程が繰返される
ことによって界磁巻線６より充分な強さの主磁束Φ２が
発生する結果、固定子１側の電機子巻線２に上記基本周
波数の定格交流電圧が発生する。この場合、磁束Φ１の
通路は主磁束Φユの通路と大きく異なっているため、主
磁束０Ｍにより電磁鉄板が飽和されても、磁束の、は十
分な大きさを維持することができる。
次に、固定子１の電機子巻線２に負荷９を接続すると、
電機子巻線２に電流が流れ、電機子反作用によって、た
とえば第２図に符号Φ３で示すような磁束か発生するが
、この磁束のａにより励磁用電機子巻線７ａおよび７ｂ
に誘起される電圧は、前述の順方向Ａに一致する極性の
電圧のみが整流器８ａまたは８ｂによって補償励磁電流
として取出され、界磁巻線６に供給される。すなわち磁
束０３の極性の如何にかかわらす、界磁巻線６には常に
順方向の補償励磁電流か供給され、その分界磁巻線の励
磁電流（界磁電流）か増加することによって電機子巻線
２の同門インピーダンス電圧降下が補なわれる。なお、
励磁用電機子巻線７ ａｒ７ｂは電流が流れる位置１こ
ある時磁束を発生するが、その磁束はそれぞれ主磁束Ｃ
Ｍを強める向きに発生する。
電機子巻線２に電流が流れ、電機子反作用によって、た
とえば第２図に符号Φ３で示すような磁束か発生するが
、この磁束のａにより励磁用電機子巻線７ａおよび７ｂ
に誘起される電圧は、前述の順方向Ａに一致する極性の
電圧のみが整流器８ａまたは８ｂによって補償励磁電流
として取出され、界磁巻線６に供給される。すなわち磁
束０３の極性の如何にかかわらす、界磁巻線６には常に
順方向の補償励磁電流か供給され、その分界磁巻線の励
磁電流（界磁電流）か増加することによって電機子巻線
２の同門インピーダンス電圧降下が補なわれる。なお、
励磁用電機子巻線７ ａｒ７ｂは電流が流れる位置１こ
ある時磁束を発生するが、その磁束はそれぞれ主磁束Ｃ
Ｍを強める向きに発生する。
上記実施例は基本極数が２極の場合について説明したが
、基本極数か４極または６極の場合にも上記同様の実施
例が可能なことはあきらかである。
、基本極数か４極または６極の場合にも上記同様の実施
例が可能なことはあきらかである。
（６） 効 果
以上に詳細に説明したよう１こ、本発明によれば。
固定子に基本極数の電機子巻線と基本極数の３倍の極数
の励磁巻線を施すとともに、同転子に基本極数の界磁巻
線と基本極数の３倍の極数の励磁用電機子巻線を施し、
固定子側を励磁することによって固定子側に発電するこ
とかできるようにしたため、また発電機の負荷時の電機
子反作用を利用して界磁電流が増大するようにしたため
、回転励磁機や静止励磁器が不要で、安価にかつ小型軽
量に製作可能であり、しかも小型軽量の割に大きな容」
か６丁能なブラシレス同期発電機を得ることができる。
の励磁巻線を施すとともに、同転子に基本極数の界磁巻
線と基本極数の３倍の極数の励磁用電機子巻線を施し、
固定子側を励磁することによって固定子側に発電するこ
とかできるようにしたため、また発電機の負荷時の電機
子反作用を利用して界磁電流が増大するようにしたため
、回転励磁機や静止励磁器が不要で、安価にかつ小型軽
量に製作可能であり、しかも小型軽量の割に大きな容」
か６丁能なブラシレス同期発電機を得ることができる。
図はこの発明のブランレス同期発電機の一実施例を示す
もので、第１図はその概略電気回路図、第２図は概略横
断面図である。 １・・・固定子、２・・電機子巻線、３・・励磁巻線、
５・・・回転子、６・・界磁巻線、７ａ、７ｂ・・・励
磁用電機子巻線、８ａ 、 ８ｂ 、 ８ｃ・・・整流
器、９・・・負荷 特許出願人 寺 上 義 見 回 代理人 鎌 １）文 二 第１図 第２図
もので、第１図はその概略電気回路図、第２図は概略横
断面図である。 １・・・固定子、２・・電機子巻線、３・・励磁巻線、
５・・・回転子、６・・界磁巻線、７ａ、７ｂ・・・励
磁用電機子巻線、８ａ 、 ８ｂ 、 ８ｃ・・・整流
器、９・・・負荷 特許出願人 寺 上 義 見 回 代理人 鎌 １）文 二 第１図 第２図
Claims (1)
- 基本極数２９（ｐは１対のＮ極とＳ極よりなる極対の数
を表わす正の整数）の電機子巻線および極数が３×２ｐ
の励磁巻線を有する固定子と、基本極数２ｐの主磁束発
生用界磁巻線および極数が３×２ｐで上記励磁巻線が発
生する磁束および上記電機子巻線が負荷接続時に発生す
る磁束によって電圧が誘起される励磁用電機子巻線を有
する回転子と、上記界磁巻線に所定の順励磁方向にのみ
励磁電流を流すとともに上記電機子巻線の負荷接続時に
おける電機子反作用に対して、その方向の如何にかかわ
らず上記順励磁方向に補償励磁電流を流すよう上記励磁
用電機子巻線と界磁巻線との間に接続された整流器とで
構成されたブラシレス同期発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9531084A JPS60241755A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | プラシレス同期発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9531084A JPS60241755A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | プラシレス同期発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241755A true JPS60241755A (ja) | 1985-11-30 |
Family
ID=14134183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9531084A Pending JPS60241755A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | プラシレス同期発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60241755A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268341A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-11-20 | ソシエテ レロワイ ソメ−ル | 出力電圧における高調波成分の少ない交流発電機 |
| JPH01103143A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-20 | Denyo Kk | 自励ブラシレス同期発電機 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552327A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-09 | Fukuo Shibata | Structure of rotary electric machine |
| JPS5961456A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Sakutaro Nonaka | 交流励磁機付ブラシなし単相同期発電機 |
| JPS5961457A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Sakutaro Nonaka | ブラシなし三相同期発電機 |
| JPS5967858A (ja) * | 1982-10-11 | 1984-04-17 | Fukuo Shibata | 回転電気機械の構造 |
-
1984
- 1984-05-12 JP JP9531084A patent/JPS60241755A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552327A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-09 | Fukuo Shibata | Structure of rotary electric machine |
| JPS5961456A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Sakutaro Nonaka | 交流励磁機付ブラシなし単相同期発電機 |
| JPS5961457A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Sakutaro Nonaka | ブラシなし三相同期発電機 |
| JPS5967858A (ja) * | 1982-10-11 | 1984-04-17 | Fukuo Shibata | 回転電気機械の構造 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268341A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-11-20 | ソシエテ レロワイ ソメ−ル | 出力電圧における高調波成分の少ない交流発電機 |
| JPH01103143A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-20 | Denyo Kk | 自励ブラシレス同期発電機 |
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