JPS61203849A - 高周波発電機 - Google Patents
高周波発電機Info
- Publication number
- JPS61203849A JPS61203849A JP4296485A JP4296485A JPS61203849A JP S61203849 A JPS61203849 A JP S61203849A JP 4296485 A JP4296485 A JP 4296485A JP 4296485 A JP4296485 A JP 4296485A JP S61203849 A JPS61203849 A JP S61203849A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole
- rotor
- frequency power
- reverse
- magnetic pole
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/48—Generators with two or more outputs
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/34—Generators with two or more outputs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高周波発電機に係り、とくに商用周波数の電
力とともにこれとは別の高周波電力を同時に出力可能に
構成された高周波発電機に関する。
力とともにこれとは別の高周波電力を同時に出力可能に
構成された高周波発電機に関する。
高周波発電機は２．建築現場における溶接用電源として
、その点弧特性が優れていることから従来より比較的多
く使用されている。
、その点弧特性が優れていることから従来より比較的多
く使用されている。
この溶接電源用の高周波発電機としては、例えば特開昭
５８−５３３７３号公報記載のものが知られている。こ
の特開昭５８−５３３７３号公報記載のものは、主磁極
中央部中央に制御コイルを巻装した制御用寄生極を埋設
し、この制御用寄生極の制御コイルに対する通電電流の
大きさ及びその向きを変えることにより前記主磁極中央
部の磁束分布に歪を加え、これによって、二倍周波数の
高周波電力を出力制御しながら前記商用周波数の電力と
は各別に出力しようとするものである。
５８−５３３７３号公報記載のものが知られている。こ
の特開昭５８−５３３７３号公報記載のものは、主磁極
中央部中央に制御コイルを巻装した制御用寄生極を埋設
し、この制御用寄生極の制御コイルに対する通電電流の
大きさ及びその向きを変えることにより前記主磁極中央
部の磁束分布に歪を加え、これによって、二倍周波数の
高周波電力を出力制御しながら前記商用周波数の電力と
は各別に出力しようとするものである。
しかしながら、かかる従来例においては、主磁極の中央
部に逆向きの磁極を発生させるために前記制御コイル用
の比較的大きい直流電源設備を必要とし、一方、この逆
向きの磁極を形成しても、これに隣接している主磁極の
極性との間の関係すなわちＮ極−８極の吸引関係が強く
作用して当該主磁極中央部の逆向きの磁束が固定子側の
電機子コイルと効率よく鎖交しないという事態が生じ、
全体的には、高周波電力の出力を太き（とり出すのが困
難な状況となっていた。
部に逆向きの磁極を発生させるために前記制御コイル用
の比較的大きい直流電源設備を必要とし、一方、この逆
向きの磁極を形成しても、これに隣接している主磁極の
極性との間の関係すなわちＮ極−８極の吸引関係が強く
作用して当該主磁極中央部の逆向きの磁束が固定子側の
電機子コイルと効率よく鎖交しないという事態が生じ、
全体的には、高周波電力の出力を太き（とり出すのが困
難な状況となっていた。
本発明は、かかる従来例の有する不都合を勘案し、とく
に商用周波数の電力とともに、これとは独立して高周波
の電力を比較的大きくとり出すことのできる高周波発電
機を提供することを、その目的とする。
に商用周波数の電力とともに、これとは独立して高周波
の電力を比較的大きくとり出すことのできる高周波発電
機を提供することを、その目的とする。
そこで、本発明では、Ｎ極およびＳ極からなる少なくと
も一対の主磁極を備えた回転子と、この回転子に対応し
て配設された固定子とを備え、この固定子側に、商用周
波数の電機子コイルとこれより高い周波数の電力を出力
する高周波用電機子コイルとを巻装してなる回転界磁型
の高周波発電機において、前記回転子の主磁極の一部に
、当該主磁極とは逆の掻性からなる逆磁極を設け、この
逆磁極の主要部を永久磁石により構成するとともに、こ
の逆磁極の周囲には透磁率の小さい部材を配設するとい
う構成を採用し、これによって前記目的を達成しようと
するものである。
も一対の主磁極を備えた回転子と、この回転子に対応し
て配設された固定子とを備え、この固定子側に、商用周
波数の電機子コイルとこれより高い周波数の電力を出力
する高周波用電機子コイルとを巻装してなる回転界磁型
の高周波発電機において、前記回転子の主磁極の一部に
、当該主磁極とは逆の掻性からなる逆磁極を設け、この
逆磁極の主要部を永久磁石により構成するとともに、こ
の逆磁極の周囲には透磁率の小さい部材を配設するとい
う構成を採用し、これによって前記目的を達成しようと
するものである。
以下、本考案の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図において、５０は電機子としてのステータを示し
、５１は界磁極としてのロータを示す。
、５１は界磁極としてのロータを示す。
前記ロータ５１は、鉄心５１Ａを母材として形成された
Ｎ極、Ｓ極からなる二つの主磁極と、この主磁極の磁束
を形成せしめる界磁コイル５２と、前記各主磁極の先端
部に埋設・装備された逆磁極５３Ａ、５３Ｂおよび５４
Ａ、５４Ｂとを有し、その中心部がロータ軸５５に貫挿
されて該ロータ軸５５に一体的に支承された構造となっ
ている。
Ｎ極、Ｓ極からなる二つの主磁極と、この主磁極の磁束
を形成せしめる界磁コイル５２と、前記各主磁極の先端
部に埋設・装備された逆磁極５３Ａ、５３Ｂおよび５４
Ａ、５４Ｂとを有し、その中心部がロータ軸５５に貫挿
されて該ロータ軸５５に一体的に支承された構造となっ
ている。
そして、前記一方の二つの逆磁極５３Ａ、５３Ｂは、第
１図に示す如＜Ｎｔｉの中心部を挟んで左右の対称位置
に配設され相互に４５°の角度をもって隔てられた構造
となっている。このため、当該主磁極では、第３図に示
すように前記逆磁極５３Ａ。
１図に示す如＜Ｎｔｉの中心部を挟んで左右の対称位置
に配設され相互に４５°の角度をもって隔てられた構造
となっている。このため、当該主磁極では、第３図に示
すように前記逆磁極５３Ａ。
５３Ｂの影響で３つのＮ極型寄生極Ｎ。Ｉｎ Ｎｏ、。
Ｎ０３と２つのＳ極型寄生極ＳＩＩ＋ ｓ＋ｚとが各
々同図の右側からＮｅｔ、 Ｓ ＩＩ＋ Ｎｏ、、
Ｓ ｔｚｔ Ｎｏｓのように等間隔をおいて順次
形成されるようになっている。
々同図の右側からＮｅｔ、 Ｓ ＩＩ＋ Ｎｏ、、
Ｓ ｔｚｔ Ｎｏｓのように等間隔をおいて順次
形成されるようになっている。
また、前記他方の主磁極のＳ極においても、前述した一
方の主磁極（Ｎ極）の場合と同様に、２つの逆磁極５−
４Ａ、５４Ｂが第１図に示す如く当該Ｓ極の中心部を挟
んで左右の対称位置に配設され相互に４５°の角度をも
って隔てられた構造となっている。このため、当該他方
の主磁極（Ｓ極）では、逆磁極５４Ａ、５４Ｂの影響で
３つのＳ極型寄生極５ｏｌｏ ５ｏｆｔ ＳＯ３と２
つのＮ極型逆磁極Ｎ、、、Ｎ、！とが各々同図の左側か
らＳ ｏ １ 、 Ｎ １１ 。
方の主磁極（Ｎ極）の場合と同様に、２つの逆磁極５−
４Ａ、５４Ｂが第１図に示す如く当該Ｓ極の中心部を挟
んで左右の対称位置に配設され相互に４５°の角度をも
って隔てられた構造となっている。このため、当該他方
の主磁極（Ｓ極）では、逆磁極５４Ａ、５４Ｂの影響で
３つのＳ極型寄生極５ｏｌｏ ５ｏｆｔ ＳＯ３と２
つのＮ極型逆磁極Ｎ、、、Ｎ、！とが各々同図の左側か
らＳ ｏ １ 、 Ｎ １１ 。
５ｌｌｔ、ＮＩ□、Ｓｏ、のように等間隔をおいて順次
形成されている。
形成されている。
このように形成された本実施例における回転子５１の界
磁極は、８寄生極としての性質を備えた変形８寄生極構
造（８極の内の２極を欠いた形）となっている。第５図
に、この場合の磁束分布の一例を示す。このため、固定
子５０側の電機子巻線の構造によっては比較的周波数の
高い高周波電力を出力し得る性格を備えたものとなって
いる。
磁極は、８寄生極としての性質を備えた変形８寄生極構
造（８極の内の２極を欠いた形）となっている。第５図
に、この場合の磁束分布の一例を示す。このため、固定
子５０側の電機子巻線の構造によっては比較的周波数の
高い高周波電力を出力し得る性格を備えたものとなって
いる。
前記逆磁極５３Ａ、５３Ｂは、第４図に示すように、一
方の主磁極（Ｎ極）に形成された断面半円状の溝部５６
内に配設されている永久磁石５７と、この永久磁石５７
の外周側に装備されたポールピース部材５８と、前記永
久磁石５７の内側に装備さたスペーサ部材５９と、これ
ら永久磁石５７、ポールピース部材５８及びスペーサ部
材５９を第４図に示す如く積み重ねて一体的に前記一方
の主磁極（Ｎ極）の鉄心５１Ａに固着するねじ６０とに
より各々形成されている。そして、この各逆磁極５３Ａ
、５３Ｂの周囲には、透磁率の小さな部材６１が各々充
填され固着されている。
方の主磁極（Ｎ極）に形成された断面半円状の溝部５６
内に配設されている永久磁石５７と、この永久磁石５７
の外周側に装備されたポールピース部材５８と、前記永
久磁石５７の内側に装備さたスペーサ部材５９と、これ
ら永久磁石５７、ポールピース部材５８及びスペーサ部
材５９を第４図に示す如く積み重ねて一体的に前記一方
の主磁極（Ｎ極）の鉄心５１Ａに固着するねじ６０とに
より各々形成されている。そして、この各逆磁極５３Ａ
、５３Ｂの周囲には、透磁率の小さな部材６１が各々充
填され固着されている。
このため、当該逆磁極５３Ａ、５３Ｂに各々形成される
Ｓ極部分すなわちＳ Ｉ Ｉ ＋ Ｓ Ｉ ２の各々
の極は、近接対向する固定子５０側の鉄心５０Ａを介し
て第７図に示すように両隣の寄生極Ｎｏｔ。Ｎ０２゜Ｎ
０３のＮ極部と極く容易に且つ確実に磁気回路を形成し
得るようになっている１ また、前記他方の主磁極（Ｓ極）における逆磁極５４Ａ
、５４Ｂも、磁極が外側に向かってＮ極を形成する以外
は前述した一方の磁極（Ｎ極）における逆磁極５３Ａ、
５３Ｂの場合と全く同様に形成され、当該他方の主磁極
（Ｓ極）に埋設装備された状態となっている。
Ｓ極部分すなわちＳ Ｉ Ｉ ＋ Ｓ Ｉ ２の各々
の極は、近接対向する固定子５０側の鉄心５０Ａを介し
て第７図に示すように両隣の寄生極Ｎｏｔ。Ｎ０２゜Ｎ
０３のＮ極部と極く容易に且つ確実に磁気回路を形成し
得るようになっている１ また、前記他方の主磁極（Ｓ極）における逆磁極５４Ａ
、５４Ｂも、磁極が外側に向かってＮ極を形成する以外
は前述した一方の磁極（Ｎ極）における逆磁極５３Ａ、
５３Ｂの場合と全く同様に形成され、当該他方の主磁極
（Ｓ極）に埋設装備された状態となっている。
一方、前記固定子５０には、第１図に示すように、その
内径側（回転子に対向する面）に３２個のスロットが等
間隔に形成されている。図中、１〜３２の各数字は当該
スロットを表示するものである。
内径側（回転子に対向する面）に３２個のスロットが等
間隔に形成されている。図中、１〜３２の各数字は当該
スロットを表示するものである。
この各スロットには、前記各寄生極Ｎ。Ｉ＋ Ｎ０２
＋ＮＯ３１５０１１ｓｏｌ ５１１３に対応して第２
図に示すように、高周波電力を出力するためのｘ、ｙ、
ｚの各電機子コイルが各々電気角で１２０°づつずらし
て巻き込まれている。
＋ＮＯ３１５０１１ｓｏｌ ５１１３に対応して第２
図に示すように、高周波電力を出力するためのｘ、ｙ、
ｚの各電機子コイルが各々電気角で１２０°づつずらし
て巻き込まれている。
このため、前述した８寄生極の界磁極に対しては、回転
子５１が一回転すると８回の繰り返し周波数の高周波電
力を出力し得るようになっている。
子５１が一回転すると８回の繰り返し周波数の高周波電
力を出力し得るようになっている。
また、主磁極用の電機子コイルＵば、前記Ｘ・。
Ｙ、Ｚの電機子コイルとは別に前述した回転子５１の主
磁極に正対するように前記各スロットに分布して巻き込
まれている。
磁極に正対するように前記各スロットに分布して巻き込
まれている。
その他の構成は従来例のものと略同−となっている。
次に、上記実施例の作用について説明する。
まず、界磁コイル５２に外部から一定電流を通電すると
、第５図の如き磁界が発生する。この場合、一方の主磁
極（Ｎ極）側では逆磁極５３Ａ。
、第５図の如き磁界が発生する。この場合、一方の主磁
極（Ｎ極）側では逆磁極５３Ａ。
５３Ｂの影響によりそのピークの中心から左右に２２．
５°隔てて磁界の落ち込み（Ｓｉ側への）がみられ、又
他方の主磁極（Ｓ極）側でも逆磁極５４Ａ、５４Ｂの影
響によりそのピークの中心から同じく左右に２２．５°
隔てて磁界の落ち込み（Ｎ極側への）がみられる。
５°隔てて磁界の落ち込み（Ｓｉ側への）がみられ、又
他方の主磁極（Ｓ極）側でも逆磁極５４Ａ、５４Ｂの影
響によりそのピークの中心から同じく左右に２２．５°
隔てて磁界の落ち込み（Ｎ極側への）がみられる。
次に、この第５図の状態を維持して第１図中の回転子５
１を回転させると、前述した電機子コイルｘ、 ｙ、
ｚにおける起電力は第６図の曲線Ａ。
１を回転させると、前述した電機子コイルｘ、 ｙ、
ｚにおける起電力は第６図の曲線Ａ。
の如く発生し、又主磁極に正対して固定子に巻装された
電機子コイルＵには同図の曲線Ｂ、で示す商用周波数の
起電力が出力されるようになっている。ここでＢｏは前
述した逆磁極５４Ａ、５３Ｂ。
電機子コイルＵには同図の曲線Ｂ、で示す商用周波数の
起電力が出力されるようになっている。ここでＢｏは前
述した逆磁極５４Ａ、５３Ｂ。
５４Ａ、５４Ｂが無い場合を想定した時の商用周波数の
出力状況を示す。そして商用周波数の曲線Ｂ１について
は、前記回転子５１の主磁極（Ｎ極。
出力状況を示す。そして商用周波数の曲線Ｂ１について
は、前記回転子５１の主磁極（Ｎ極。
Ｓ極）の磁界が歪んでいることから、ある程度の高調波
を含んでいるが、当該磁界の分布がほぼ対称形となって
いることにより、多くは相殺されて比較的歪の少ない正
弦波の起電力が得られるようになっている。
を含んでいるが、当該磁界の分布がほぼ対称形となって
いることにより、多くは相殺されて比較的歪の少ない正
弦波の起電力が得られるようになっている。
そして、前述したように、各主磁極（Ｎ極、Ｓ極）の逆
磁極５３Ａ、５３Ｂ及び５４Ａ、５４Ｂの周囲には透磁
率の小さい部材が敷設されていることから、各寄生極の
磁極Ｎ０．、 Ｎ、ｔ、 Ｎｏ、及びＳ ｏ＋、 Ｓ
ｏｘ、 Ｓ ｏｘとの間に形成される磁路が第７図
の点線Ｆ、で示すように固定子鉄心５０Ａを介して形成
され、これがため当該固定子５０側の電機子巻線Ｘ、Ｙ
、Ｚ及びＵとの鎖交磁束が従来のものより大幅に増加さ
れており、従って高周波電力の出力レベルも大幅に増加
されたものとなっている。
磁極５３Ａ、５３Ｂ及び５４Ａ、５４Ｂの周囲には透磁
率の小さい部材が敷設されていることから、各寄生極の
磁極Ｎ０．、 Ｎ、ｔ、 Ｎｏ、及びＳ ｏ＋、 Ｓ
ｏｘ、 Ｓ ｏｘとの間に形成される磁路が第７図
の点線Ｆ、で示すように固定子鉄心５０Ａを介して形成
され、これがため当該固定子５０側の電機子巻線Ｘ、Ｙ
、Ｚ及びＵとの鎖交磁束が従来のものより大幅に増加さ
れており、従って高周波電力の出力レベルも大幅に増加
されたものとなっている。
なお、上記実施例において、高周波電力を商用周波数の
４倍のものについて例示したが、本発明は必ずしもこれ
に限定するものではない。
４倍のものについて例示したが、本発明は必ずしもこれ
に限定するものではない。
以上のように、本発明によると、Ｎ極およびＳ極からな
る少なくとも一対の主磁極を備えた回転子と、この回転
子に対応して配設された固定子とを備え、この固定子側
に、商用周波数の電機子コイルとこれより高い周波数の
電力を出力する高周波用電機子コイルとを巻装してなる
回転界磁型の高周波発電機において、前記回転子の主磁
極の一部に、当該主磁極とは逆の極性からなる逆磁極を
設け、この逆磁極の主要部を永久磁石により構成すると
ともに、この逆磁極の周囲には透磁率の小さい部材を配
設するという構成を採用したので、商用周波数の電力と
ともに、これとは独立して高レベルの高周波電力を出力
することを可能とした構造簡単な高周波発電機を提供す
ることができる。
る少なくとも一対の主磁極を備えた回転子と、この回転
子に対応して配設された固定子とを備え、この固定子側
に、商用周波数の電機子コイルとこれより高い周波数の
電力を出力する高周波用電機子コイルとを巻装してなる
回転界磁型の高周波発電機において、前記回転子の主磁
極の一部に、当該主磁極とは逆の極性からなる逆磁極を
設け、この逆磁極の主要部を永久磁石により構成すると
ともに、この逆磁極の周囲には透磁率の小さい部材を配
設するという構成を採用したので、商用周波数の電力と
ともに、これとは独立して高レベルの高周波電力を出力
することを可能とした構造簡単な高周波発電機を提供す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の固定子部分に巻装されている電機子コイルの位置関
係を示す図表、第３図は第１図の回転子部分を示す断面
図、第４図は第３図の逆磁極部分を示す拡大部分断面図
、第５図は第３図の回転子に生ずる磁束分布の一例を示
す線図、第６図は第１図の電機子から出力される起電力
を示す説明図、第７図は第１図の回転子と固定子との間
に生じている磁束分布の状態を示す説明図である。 ５０・−−−−−・固定子、５１−・−・−回転子、５
３Ａ。 ５３ Ｂ、 ５４ Ａ、 ５４ Ｂ−−−−−−一
逆磁極、６１−−−−−・−・透磁率の小さい部材。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社第２図 第５図 第６図
図の固定子部分に巻装されている電機子コイルの位置関
係を示す図表、第３図は第１図の回転子部分を示す断面
図、第４図は第３図の逆磁極部分を示す拡大部分断面図
、第５図は第３図の回転子に生ずる磁束分布の一例を示
す線図、第６図は第１図の電機子から出力される起電力
を示す説明図、第７図は第１図の回転子と固定子との間
に生じている磁束分布の状態を示す説明図である。 ５０・−−−−−・固定子、５１−・−・−回転子、５
３Ａ。 ５３ Ｂ、 ５４ Ａ、 ５４ Ｂ−−−−−−一
逆磁極、６１−−−−−・−・透磁率の小さい部材。 特許出願人 鈴木自動車工業株式会社第２図 第５図 第６図
Claims (1)
- （１）、Ｎ極およびＳ極からなる少なくとも一対の主磁
極を備えた回転子と、この回転子に対応して配設された
固定子とを備え、この固定子側に、商用周波数の電機子
コイルとこれより高い周波数の電力を出力する高周波用
電機子コイルとを巻装してなる回転界磁型の高周波発電
機において、前記回転子の主磁極の一部に、当該主磁極
とは逆の極性からなる逆磁極を設け、この逆磁極の主要
部を永久磁石により構成するとともに、この逆磁極の周
囲には透磁率の小さい部材を配設したことを特徴とする
高周波発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296485A JPS61203849A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 高周波発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296485A JPS61203849A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 高周波発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203849A true JPS61203849A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12650716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4296485A Pending JPS61203849A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 高周波発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103904856A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有初始自励磁能力的无刷谐波励磁同步发电机 |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP4296485A patent/JPS61203849A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103904856A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种具有初始自励磁能力的无刷谐波励磁同步发电机 |
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