JPS6066655A - 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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- JPS6066655A JPS6066655A JP17273583A JP17273583A JPS6066655A JP S6066655 A JPS6066655 A JP S6066655A JP 17273583 A JP17273583 A JP 17273583A JP 17273583 A JP17273583 A JP 17273583A JP S6066655 A JPS6066655 A JP S6066655A
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- winding
- windings
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- 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
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
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- 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】
本発明は回転電気機械の構造に関するもので、その中、
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
期機と同じ構造にする所謂サイリストモーターにも及ぶ
。
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
期機と同じ構造にする所謂サイリストモーターにも及ぶ
。
ブラシレス同期機のうち例えば本発明者自身の発明にな
る特許第８０１９９１号や特許第８０１９９２号では電
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
を外部接続線に接続する端子とし、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
中に負荷電流以外に励磁用電流を流し、これにより同期
機本体を励磁機兼用として使い、ブラシレスで而も励磁
機なし構造となしうる。然し、このような同期機にも次
の問題がある。すなわち、この種同期機では変成器の二
次巻線中に電機子巻線電流が流れるため、余分に大きく
とらなければならないので、不経済であり、また損失を
大きくする結果となり、好ましくない。
る特許第８０１９９１号や特許第８０１９９２号では電
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
を外部接続線に接続する端子とし、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
中に負荷電流以外に励磁用電流を流し、これにより同期
機本体を励磁機兼用として使い、ブラシレスで而も励磁
機なし構造となしうる。然し、このような同期機にも次
の問題がある。すなわち、この種同期機では変成器の二
次巻線中に電機子巻線電流が流れるため、余分に大きく
とらなければならないので、不経済であり、また損失を
大きくする結果となり、好ましくない。
本発明はこの種回転電気機械すなわち同期機構造の本体
を励磁機としても使い、而も電機子巻線を励磁機巻線と
して兼用する回転電気機械において、上記の欠点を除き
、簡単な構造で而も損失を減じ、効率を高めうる接続配
列を造り出すことを目的とする。
を励磁機としても使い、而も電機子巻線を励磁機巻線と
して兼用する回転電気機械において、上記の欠点を除き
、簡単な構造で而も損失を減じ、効率を高めうる接続配
列を造り出すことを目的とする。
このような目的を達成せしめるため、本発明ではその具
体的な電気接続図である第１図に示すように、固定子電
機子巻線１の中、三つの巻線６、７、８を一つの星形接
続となるべき巻線配列Ａとし、他の三つの巻線９、１０
、１１を他の星形接続となるべき巻線配列Ｂとし、この
二つの星形巻線配列ＡとＢの組合せで、二重星形接続と
するに際し、Ａ及びＢの巻線組合せ中のそれぞれの一相
分の巻線８、１１を互いに反対側の中性点１３、１２に
接続して造られた巻線接続の二つの中性点１２、１３の
間に上記二重星形接続の電機子巻線１の外部接続端子３
、４、５と電気接続した変成器１４より交流励磁電力を
供給するように配列するのである。
体的な電気接続図である第１図に示すように、固定子電
機子巻線１の中、三つの巻線６、７、８を一つの星形接
続となるべき巻線配列Ａとし、他の三つの巻線９、１０
、１１を他の星形接続となるべき巻線配列Ｂとし、この
二つの星形巻線配列ＡとＢの組合せで、二重星形接続と
するに際し、Ａ及びＢの巻線組合せ中のそれぞれの一相
分の巻線８、１１を互いに反対側の中性点１３、１２に
接続して造られた巻線接続の二つの中性点１２、１３の
間に上記二重星形接続の電機子巻線１の外部接続端子３
、４、５と電気接続した変成器１４より交流励磁電力を
供給するように配列するのである。
第１図は同期発電機の場合の固定子巻線の接続例を示し
たもので、電機子巻線の外部接続端子３、４、５から変
成変成器１４の電流巻線１５を通して負荷２へ電力を供
給するように電気接続する。変成器１４はこのような電
流巻線１５と共に電圧巻線１６及びその二次巻線１７か
ら成る。電圧巻線１６は電機子巻線１の外部接続端子３
、４、５との間でリアクタンス装置１８を通して接続さ
れる。リアクタンス装置１８はコンデンサー或いはりア
クトルで、リアクタンスを生じる装置を云う。
たもので、電機子巻線の外部接続端子３、４、５から変
成変成器１４の電流巻線１５を通して負荷２へ電力を供
給するように電気接続する。変成器１４はこのような電
流巻線１５と共に電圧巻線１６及びその二次巻線１７か
ら成る。電圧巻線１６は電機子巻線１の外部接続端子３
、４、５との間でリアクタンス装置１８を通して接続さ
れる。リアクタンス装置１８はコンデンサー或いはりア
クトルで、リアクタンスを生じる装置を云う。
変成器１４の具体的な巻線配列例を第２図に示す。薄鉄
板より成る三脚磁気回路２２に巻かれた電圧巻線１６の
入力端子１９、２０、２１はリアクタンス装置１８に電
気接続される。また電流巻線１５の入力端子２３、２４
、２５は電機子巻線１の外部接続端子３、４、５に、又
その出力端子２６、２７、２８は負荷２に電気接続され
る。更に二次巻線１７の各相の一方の端子２９、３０、
３１と他方の端子３２、３３、３４の接続を図のように
直列接続し、且つその中の一相だけが逆向きになるよう
に配列する。このようにして中性点１２と１３の間に端
子２９と３４を電気接続する。
板より成る三脚磁気回路２２に巻かれた電圧巻線１６の
入力端子１９、２０、２１はリアクタンス装置１８に電
気接続される。また電流巻線１５の入力端子２３、２４
、２５は電機子巻線１の外部接続端子３、４、５に、又
その出力端子２６、２７、２８は負荷２に電気接続され
る。更に二次巻線１７の各相の一方の端子２９、３０、
３１と他方の端子３２、３３、３４の接続を図のように
直列接続し、且つその中の一相だけが逆向きになるよう
に配列する。このようにして中性点１２と１３の間に端
子２９と３４を電気接続する。
第３図はそのような変成器１４の二次巻線に発生する電
圧のベクトルとその合成を示したものである。二次巻線
１７のベクトルは中性点３５を中心に３６、３７、３８
となるが、その中、順方向巻きの二つの巻線を直列にし
て３６と３７の組合せで３９となり、他の一つの巻線を
逆向き接続して３８を逆にしてその合計が３５をもとに
端子２９より３４の間のベクトル和は４０になる。この
電圧が二重星形接続の中性点１２と１３の間に加えられ
る。固定子電機子巻線１における実線及び点線矢印はあ
る瞬間における電機子巻線中の電流を示したもので、あ
る瞬間に二種類の電流が流れる。実線矢印は同期発電機
の負荷電流であり、点線矢印は励磁電流と云われるべき
電流である。この点線矢印で示される電流を流して電機
子巻線により造られる磁極数と実線矢印で示される電流
を流して電機子巻線により造られる磁極数との関係は１
対２、又は２対１の関係にあり、例えばその一方を４極
とすれば他方は８極又は２極と云うような関係にある。
圧のベクトルとその合成を示したものである。二次巻線
１７のベクトルは中性点３５を中心に３６、３７、３８
となるが、その中、順方向巻きの二つの巻線を直列にし
て３６と３７の組合せで３９となり、他の一つの巻線を
逆向き接続して３８を逆にしてその合計が３５をもとに
端子２９より３４の間のベクトル和は４０になる。この
電圧が二重星形接続の中性点１２と１３の間に加えられ
る。固定子電機子巻線１における実線及び点線矢印はあ
る瞬間における電機子巻線中の電流を示したもので、あ
る瞬間に二種類の電流が流れる。実線矢印は同期発電機
の負荷電流であり、点線矢印は励磁電流と云われるべき
電流である。この点線矢印で示される電流を流して電機
子巻線により造られる磁極数と実線矢印で示される電流
を流して電機子巻線により造られる磁極数との関係は１
対２、又は２対１の関係にあり、例えばその一方を４極
とすれば他方は８極又は２極と云うような関係にある。
この点線矢印で示される交流で造られる磁界を受けて第
５図の回転子巻線に電圧を発生する。この場合の例では
４極の磁界を受けるのであるが、それらの回転子巻線は
四つの群に図のように分けられ、その四つの巻線接続群
４１、４２、４３、４４にそれぞれ図のように整流器４
５、４６、４７、４８が接続されている。このような回
転子巻線の配列は本発明者の発明になる昭和５８年８月
２９日出願の特許願明細書にも説明したように、次のよ
うに作用する。すなわち第５図に示される整流器４５、
４６、４７、４８のために、図示の矢印方向のような電
流が流れ、それによつて２極の回転磁界を生じることが
判る。この２極回転磁界の作用を受けて第１図の固定子
電機子巻線は２極機の電機子巻線として作用する。
５図の回転子巻線に電圧を発生する。この場合の例では
４極の磁界を受けるのであるが、それらの回転子巻線は
四つの群に図のように分けられ、その四つの巻線接続群
４１、４２、４３、４４にそれぞれ図のように整流器４
５、４６、４７、４８が接続されている。このような回
転子巻線の配列は本発明者の発明になる昭和５８年８月
２９日出願の特許願明細書にも説明したように、次のよ
うに作用する。すなわち第５図に示される整流器４５、
４６、４７、４８のために、図示の矢印方向のような電
流が流れ、それによつて２極の回転磁界を生じることが
判る。この２極回転磁界の作用を受けて第１図の固定子
電機子巻線は２極機の電機子巻線として作用する。
すなわち第１図はこの場合２極に巻かれているものとし
、実線矢印に示される電流を流して電機子巻線６、９−
７、１０−８、１１は二重星形接続で２極の磁界を造る
ことになる。第１図で巻線６−７−８及び９−１０−１
１の星形接続巻線中を点線矢印で示した方向に流れる交
流励磁電流で強い交番４極磁界が造られることが判る。
、実線矢印に示される電流を流して電機子巻線６、９−
７、１０−８、１１は二重星形接続で２極の磁界を造る
ことになる。第１図で巻線６−７−８及び９−１０−１
１の星形接続巻線中を点線矢印で示した方向に流れる交
流励磁電流で強い交番４極磁界が造られることが判る。
それは巻線８と１１が反対側の中性点１３、１２にそれ
ぞれ接続されることにより、星形巻線６−７−８及び９
−１０−１１中を流れるそれぞれの励磁電流の方向が強
い磁極を造ることになるからである。
ぞれ接続されることにより、星形巻線６−７−８及び９
−１０−１１中を流れるそれぞれの励磁電流の方向が強
い磁極を造ることになるからである。
第４図では変成器１４を簡略にし、電流巻線１５を電機
子巻線１の外部接続端子３から負荷２に到る間に接続さ
れたものだけとし、電圧巻線１６を外部接続端子４と５
の間に接続させ、二次巻線１７とも合せてすべて単相の
変成器としている。
子巻線１の外部接続端子３から負荷２に到る間に接続さ
れたものだけとし、電圧巻線１６を外部接続端子４と５
の間に接続させ、二次巻線１７とも合せてすべて単相の
変成器としている。
第６図は回転子巻線の他の接続例を示す。三相の回転子
巻線は第１図や第４図に示される固定子巻線と同様の二
重星形に接続され、組合せ巻線４９−５０−５１で一つ
の星形接続に配列され、他の組合せ巻線５２−５３−５
４で他の一つの星形接続に配列される。然しその中のそ
れぞれの一相の巻線５１と５４は互いに他の組の中性点
６５と６４に接続される。この二重星形接続の外部接続
端子５５、５６、５７より三相グレーツ結線の整流器５
８を通して中性点６５、６４に励磁電流を供給しうるよ
うに接続配列する。第１図や第４図の固定子電機子巻線
１と対応して考えると、次のようになる。すなわち固定
子巻線１に沿つて点線矢印で示された電流を通して造ら
れた磁界の極数前述の説明では４極であるが、これに対
応して第６図の点線矢印で示される方法に電圧を発生し
、電流を流すが、これが４極を形成する。これによつて
回転子巻線中に実線矢印で示されるような電流が流れ、
それによつて４極の１／２、又は２倍の極数、例えば前
述の例に対応して説明すると、２極の磁界を形成する。
巻線は第１図や第４図に示される固定子巻線と同様の二
重星形に接続され、組合せ巻線４９−５０−５１で一つ
の星形接続に配列され、他の組合せ巻線５２−５３−５
４で他の一つの星形接続に配列される。然しその中のそ
れぞれの一相の巻線５１と５４は互いに他の組の中性点
６５と６４に接続される。この二重星形接続の外部接続
端子５５、５６、５７より三相グレーツ結線の整流器５
８を通して中性点６５、６４に励磁電流を供給しうるよ
うに接続配列する。第１図や第４図の固定子電機子巻線
１と対応して考えると、次のようになる。すなわち固定
子巻線１に沿つて点線矢印で示された電流を通して造ら
れた磁界の極数前述の説明では４極であるが、これに対
応して第６図の点線矢印で示される方法に電圧を発生し
、電流を流すが、これが４極を形成する。これによつて
回転子巻線中に実線矢印で示されるような電流が流れ、
それによつて４極の１／２、又は２倍の極数、例えば前
述の例に対応して説明すると、２極の磁界を形成する。
これによつて同期発電機は２極機として作動することに
なる。
なる。
第７図の例は単相回転子巻線を示したものである。回転
子巻線５９、６０、６１、６２と整流器６３を図のよう
に接続し、第６図と同様、回転子巻線５９、６０、６１
、６２中には点線矢印と実線矢印で示した二種類の電流
を生じる。固定子巻線１の点線矢印で示される電流で造
られる磁界に対応して第７図の回転子巻線中に点線矢印
で示される電圧を生じ、それによつて整流器６３を通し
て、回転子巻線中に実線矢印で示すような電流を流す。
子巻線５９、６０、６１、６２と整流器６３を図のよう
に接続し、第６図と同様、回転子巻線５９、６０、６１
、６２中には点線矢印と実線矢印で示した二種類の電流
を生じる。固定子巻線１の点線矢印で示される電流で造
られる磁界に対応して第７図の回転子巻線中に点線矢印
で示される電圧を生じ、それによつて整流器６３を通し
て、回転子巻線中に実線矢印で示すような電流を流す。
前述の例と対応して考えると、実線矢印で示される電流
は４極、実線矢印で示される電流は２極の磁界を造る。
は４極、実線矢印で示される電流は２極の磁界を造る。
以上の本発明装置における作用効果の特長をまとめると
、次のようになる。
、次のようになる。
同期機構造の本体を励磁機としても使い、而も電機子巻
線を励磁機巻線として兼用する回転電機において簡単安
価而も損失少なく、効率を高めうる。特に昭和５８年特
許願第１３０６０４号に示されたような変成器二次巻線
と電機子巻線の中性点との間の整流器を必要としない点
が本発明の一つの特長と云える。
線を励磁機巻線として兼用する回転電機において簡単安
価而も損失少なく、効率を高めうる。特に昭和５８年特
許願第１３０６０４号に示されたような変成器二次巻線
と電機子巻線の中性点との間の整流器を必要としない点
が本発明の一つの特長と云える。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の固定子巻線の接続図例。第２図は本発
明の電気接続中に挿入される変成器の構造図例。第３図
は変成器の二次巻線に発生する電圧のベクトル図。第４
図は第１図の固定子巻線の接続図例とは異なる変成器と
固定子巻線との間の接続図例。第５図は回転子巻線の接
続図例。第６図及び第７図は第５図と異なる回転子巻線
の接続図例である。また図中の主要な部分をあらわす符
号は次のようである。 １：固定子電機子巻線、 ２：負荷、 ３、４、５：電
機子巻線の外部接続端子、６、７、８：電機子巻線中、
星形接続を造るべく配列された巻線群、９、１０、１１
：電機子巻線中、第二の星形接続を造るべく配列された
巻線群、１２、１３：星形接続を造る二つの電機子巻線
群の中性点、１４：変成器、１５：変成器の電流巻線、
１６：変成器の電圧巻線、１７：変成器の二次巻線、１
８：リアクタンス装置、１９、２０、２１：変成器電圧
巻線１６の入力端子、２２：変成器１４の三脚磁気回路
、２３、２４、２５：電流巻線１５の入力端子、２６、
２７．２８：電流巻線１５の出力端子、２９、３０、３
１：変成器二次巻線１７の各相の一方の端子、３２、３
３、３４：変成器二次巻線１７の各相の他方の端子、３
５：ベクトルの中性点、３６、３７、３８：変成器二次
巻線１７のベクトル（電圧）３９、４０：変成器二次巻
線１７の電圧ベクトル、４１、４２、４３、４４：回転
子巻線の巻線接続群、４５、４６、４７、４８：整流器
、４９、５０、５１：回転子巻線中一つの星形接続を造
るべく配列された巻線群、５２、５３、５４：回転子巻
線中第二の星形接続を造るべく配列された巻線群、５５
、５６、５７：二重星形回転子巻線の外部接続端子、５
８：整流器、５９、６０、６１、６２：回転子巻線、６
３：整流器。 特許出願人 柴田福夫
明の電気接続中に挿入される変成器の構造図例。第３図
は変成器の二次巻線に発生する電圧のベクトル図。第４
図は第１図の固定子巻線の接続図例とは異なる変成器と
固定子巻線との間の接続図例。第５図は回転子巻線の接
続図例。第６図及び第７図は第５図と異なる回転子巻線
の接続図例である。また図中の主要な部分をあらわす符
号は次のようである。 １：固定子電機子巻線、 ２：負荷、 ３、４、５：電
機子巻線の外部接続端子、６、７、８：電機子巻線中、
星形接続を造るべく配列された巻線群、９、１０、１１
：電機子巻線中、第二の星形接続を造るべく配列された
巻線群、１２、１３：星形接続を造る二つの電機子巻線
群の中性点、１４：変成器、１５：変成器の電流巻線、
１６：変成器の電圧巻線、１７：変成器の二次巻線、１
８：リアクタンス装置、１９、２０、２１：変成器電圧
巻線１６の入力端子、２２：変成器１４の三脚磁気回路
、２３、２４、２５：電流巻線１５の入力端子、２６、
２７．２８：電流巻線１５の出力端子、２９、３０、３
１：変成器二次巻線１７の各相の一方の端子、３２、３
３、３４：変成器二次巻線１７の各相の他方の端子、３
５：ベクトルの中性点、３６、３７、３８：変成器二次
巻線１７のベクトル（電圧）３９、４０：変成器二次巻
線１７の電圧ベクトル、４１、４２、４３、４４：回転
子巻線の巻線接続群、４５、４６、４７、４８：整流器
、４９、５０、５１：回転子巻線中一つの星形接続を造
るべく配列された巻線群、５２、５３、５４：回転子巻
線中第二の星形接続を造るべく配列された巻線群、５５
、５６、５７：二重星形回転子巻線の外部接続端子、５
８：整流器、５９、６０、６１、６２：回転子巻線、６
３：整流器。 特許出願人 柴田福夫
Claims (1)
- 固定子電機子巻線の中、三つの巻線を一つの星形接続と
なるべき巻線配列Ａとし、他の三つの巻線を他の星形接
続となるべき巻線配列Ｂとし、この二つの星形巻線配列
ＡとＢの組合せで二重星形接続とするに際し、Ａ及びＢ
の巻線組合せ中のそれぞれの一相分の巻線を互いに反対
側の中性点に接続して造られた巻線接続の上記二つの中
性点の間に、上記固定子電機子巻線の外部接続端子と電
気接続した変成器より交流励磁電力を供給するように配
列した回転電気機械の構造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17273583A JPS6066655A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 回転電気機械の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17273583A JPS6066655A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 回転電気機械の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066655A true JPS6066655A (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15947341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17273583A Pending JPS6066655A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 回転電気機械の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066655A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206028A2 (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Driving apparatus, power output apparatus, and control method |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP17273583A patent/JPS6066655A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206028A2 (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-15 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Driving apparatus, power output apparatus, and control method |
| EP1206028A3 (en) * | 2000-11-14 | 2003-05-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Driving apparatus, power output apparatus, and control method |
| US6630804B2 (en) | 2000-11-14 | 2003-10-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Driving apparatus, power output apparatus, and control method |
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