JPS6133359B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6133359B2 JPS6133359B2 JP52142776A JP14277677A JPS6133359B2 JP S6133359 B2 JPS6133359 B2 JP S6133359B2 JP 52142776 A JP52142776 A JP 52142776A JP 14277677 A JP14277677 A JP 14277677A JP S6133359 B2 JPS6133359 B2 JP S6133359B2
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- current
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 35
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自励式交流発電機の励磁装置に係り、
発電機の負荷電流に対し常に定電圧を発生するこ
とを特徴とする電源装置、特に高い整定電圧精度
を要求されるコンピユーター電源装置として使用
出来る自励式交流発電機の励磁装置に関する。
発電機の負荷電流に対し常に定電圧を発生するこ
とを特徴とする電源装置、特に高い整定電圧精度
を要求されるコンピユーター電源装置として使用
出来る自励式交流発電機の励磁装置に関する。
従来の自励式交流発電機における二重巻線構
造、すなわち出力電流により直流電流を得る回路
と出力電圧により直流電流を得る回路を備えた直
流励磁回路を第１図に示す。同図で、１は交流発
電機、２，３は励磁巻線、４，５は整流回路、６
は変流器である。第１図において、出力電圧およ
び出力電流により直流電流を得る回路の励磁巻線
２，３の巻数をN1，N2とし、そこに流れる直流
電流をそれぞれｉf1，ｉf2とする。ここでｉf1は
出力電圧Ｖに比例し、またｉf2は出力電流Ｉaに
比例する直流電流である。第２図に発電機の出力
電流Ｉaと励磁回路の起磁力ATとの関係を示す。
第２図においては発電機の出力電圧を一定に保
つ為に必要な起磁力、は第１図における回路に
より発生し得る起磁力で無負荷時においてはN1
×ｉf1、負荷時においてはN1×ｉf1＋N2×ｉf2と
なり、出力電圧が一定であれば、出力電流の増加
に伴い直線的に増加する。一方、出力電流の変化
により出力電圧を一定に保つためには、出力電流
により電機子反作用および内部インピーダンス降
下を生じる為、必要起磁力はとなり、第１図に
おける回路により発生する起磁力とは出力電流が
増加するにつれ、その差が大きくなる。これを出
力電流と出力電圧の関係でみれば第３図に示す様
に、は必要起磁力により発生する出力電流に無
関係な一定電圧、は第１図の回路により発生す
る電圧となり、出力電流が増加するにつれ電圧が
下つてくる。従来の励磁回路において、出力電圧
の降下を小さく抑え出力電流に関係なく一定電圧
を得る為には、同期インピーダンスの小さい発電
機、すなわち鉄心の断面積およびギヤツプを充分
大きくとり、界磁起磁力が大きく、電機子反作用
の影響の小さい短絡比の大きな発電機を用いなけ
ればならない。したがつて、かさの大きな発電機
となりコストが高くつき、経済的に問題があつ
た。
造、すなわち出力電流により直流電流を得る回路
と出力電圧により直流電流を得る回路を備えた直
流励磁回路を第１図に示す。同図で、１は交流発
電機、２，３は励磁巻線、４，５は整流回路、６
は変流器である。第１図において、出力電圧およ
び出力電流により直流電流を得る回路の励磁巻線
２，３の巻数をN1，N2とし、そこに流れる直流
電流をそれぞれｉf1，ｉf2とする。ここでｉf1は
出力電圧Ｖに比例し、またｉf2は出力電流Ｉaに
比例する直流電流である。第２図に発電機の出力
電流Ｉaと励磁回路の起磁力ATとの関係を示す。
第２図においては発電機の出力電圧を一定に保
つ為に必要な起磁力、は第１図における回路に
より発生し得る起磁力で無負荷時においてはN1
×ｉf1、負荷時においてはN1×ｉf1＋N2×ｉf2と
なり、出力電圧が一定であれば、出力電流の増加
に伴い直線的に増加する。一方、出力電流の変化
により出力電圧を一定に保つためには、出力電流
により電機子反作用および内部インピーダンス降
下を生じる為、必要起磁力はとなり、第１図に
おける回路により発生する起磁力とは出力電流が
増加するにつれ、その差が大きくなる。これを出
力電流と出力電圧の関係でみれば第３図に示す様
に、は必要起磁力により発生する出力電流に無
関係な一定電圧、は第１図の回路により発生す
る電圧となり、出力電流が増加するにつれ電圧が
下つてくる。従来の励磁回路において、出力電圧
の降下を小さく抑え出力電流に関係なく一定電圧
を得る為には、同期インピーダンスの小さい発電
機、すなわち鉄心の断面積およびギヤツプを充分
大きくとり、界磁起磁力が大きく、電機子反作用
の影響の小さい短絡比の大きな発電機を用いなけ
ればならない。したがつて、かさの大きな発電機
となりコストが高くつき、経済的に問題があつ
た。
本発明の目的は、出力電圧が出力電流の影響を
受けることなく常に一定電圧を発生する整定電圧
精度の高い、極めて低コストの自励式交流発電機
の励磁装置を提供するにある。
受けることなく常に一定電圧を発生する整定電圧
精度の高い、極めて低コストの自励式交流発電機
の励磁装置を提供するにある。
本発明は各々直列に接続された交流発電機の１
対の励磁巻線と、その直列に接続された励磁巻線
の両端に接続され、前記交流発電機の出力電流に
より、変流器、及び第１の整流回路をへて直流電
流を得る電流要素回路と、前記励磁巻線の一端と
前記直列に接続された１対の励磁巻線の中間部と
に接続され、前記交流発電機の出力電圧により第
２の整流回路及び可変抵抗器をへて直流電流を得
る電圧要素回路とを備え、前記交流発電機の出力
電流の大きさの変化に対して、常に一定の出力電
圧を発生することにより、所期の目的を達成する
ようになしたものである。
対の励磁巻線と、その直列に接続された励磁巻線
の両端に接続され、前記交流発電機の出力電流に
より、変流器、及び第１の整流回路をへて直流電
流を得る電流要素回路と、前記励磁巻線の一端と
前記直列に接続された１対の励磁巻線の中間部と
に接続され、前記交流発電機の出力電圧により第
２の整流回路及び可変抵抗器をへて直流電流を得
る電圧要素回路とを備え、前記交流発電機の出力
電流の大きさの変化に対して、常に一定の出力電
圧を発生することにより、所期の目的を達成する
ようになしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を説明す
る。
る。
本発明の自励式交流発電機の励磁装置の一実施
例を第４図に示し、その動作説明を第５図に示し
た等価回路により行なう。
例を第４図に示し、その動作説明を第５図に示し
た等価回路により行なう。
第４図において第１図と同じ符号は第１図と対
応する素子を示し、７は可変抵抗器を示す。交流
発電機１の励磁巻線２，３を直列に接続し、その
両端は出力電流により直流電流を得る回路（以下
電流要素回路と称す）に、すなわち変流器６およ
び整流回路５をへて直流電流を得る回路に接続さ
れている。また、励磁巻線２の両端は出力電圧よ
り直流電流を得る回路（（以下電圧要素回路と称
す）に、すなわち整流回路４および可変抵抗器７
とをへて直流電流を得る回路に接続されている。
励磁巻線２，３の巻数をN1，N2としそれぞれの
抵抗値をr1，r2とする。第６図に出力電流Ｉaと
励磁回路の起磁力ATの関係を示す。は発電機
の出力を一定に保つ為の必要起磁力を、，は
本発明の励磁回路による起磁力を表わす。第７図
は、出力電流Ｉaと出力電圧Ｖの関係を示しは
一定電圧を、，は本発明における出力電流Ｉ
aと出力電圧Ｖの関係を表わす。第６図における
本発明の起磁力線図、，について以下説明す
る。
応する素子を示し、７は可変抵抗器を示す。交流
発電機１の励磁巻線２，３を直列に接続し、その
両端は出力電流により直流電流を得る回路（以下
電流要素回路と称す）に、すなわち変流器６およ
び整流回路５をへて直流電流を得る回路に接続さ
れている。また、励磁巻線２の両端は出力電圧よ
り直流電流を得る回路（（以下電圧要素回路と称
す）に、すなわち整流回路４および可変抵抗器７
とをへて直流電流を得る回路に接続されている。
励磁巻線２，３の巻数をN1，N2としそれぞれの
抵抗値をr1，r2とする。第６図に出力電流Ｉaと
励磁回路の起磁力ATの関係を示す。は発電機
の出力を一定に保つ為の必要起磁力を、，は
本発明の励磁回路による起磁力を表わす。第７図
は、出力電流Ｉaと出力電圧Ｖの関係を示しは
一定電圧を、，は本発明における出力電流Ｉ
aと出力電圧Ｖの関係を表わす。第６図における
本発明の起磁力線図、，について以下説明す
る。
無負荷時の起磁力は、電圧要素回路によりｉf1
が流れるのみであるからN1×ｉf1である。そして
この時の点（第５図）における電位をr1×ｉf1
＝V0とする。
が流れるのみであるからN1×ｉf1である。そして
この時の点（第５図）における電位をr1×ｉf1
＝V0とする。
次に負荷がかかり出力電流Ｉaが流れると電流
要素回路にｉf2が流れる。ｉf2×r1＜V0の時（第
６図において無負荷時より点まで）は、V0と
ｉf2×r1の電位差により電圧要素回路より（V0−
ｉf2×r1）／r1なる電流、すなわち（ｉf1−ｉf2）
の電流が供給されるので、励磁巻線２に流れる電
流ｉf3の値は、ｉf2＋（ｉf1−ｉf2）＝ｉf1となり、
これは無負荷時の電流ｉf1である。したがつて、
この場合の起磁力はｉf1×N1＋ｉf2×N2となり第
６図のの直線を形成する。
要素回路にｉf2が流れる。ｉf2×r1＜V0の時（第
６図において無負荷時より点まで）は、V0と
ｉf2×r1の電位差により電圧要素回路より（V0−
ｉf2×r1）／r1なる電流、すなわち（ｉf1−ｉf2）
の電流が供給されるので、励磁巻線２に流れる電
流ｉf3の値は、ｉf2＋（ｉf1−ｉf2）＝ｉf1となり、
これは無負荷時の電流ｉf1である。したがつて、
この場合の起磁力はｉf1×N1＋ｉf2×N2となり第
６図のの直線を形成する。
更に負荷が増加し、ｉf2×r1＞V0となつた場合
においては、電圧要素回路よりN1に電流は流れ
ない。また、電圧要素回路の整流素子の方向性に
より、電流要素回路より電圧要素回路に電流ｉf2
が流れ込むこともあり得ない。したがつて励磁巻
線２に流れる電流ｉf3の大きさはｉf2となる。こ
こでｉf2は無負荷時に励磁巻線２に流れる電流ｉ
f1より大であるから、ｉf2をｉf1とi′f2に分解して
考えることができる。ゆえに、この場合の起磁力
は、N1×ｉf3＋N2×ｉf2＝N1×ｉf1＋N1×i′f2＋N2
×ｉf2となり第６図のの直線が形成される。こ
のように、第６図に示す様にで示す必要起磁力
と、，で示す励磁起磁力が近づき、従つて出
力電圧としては、第７図に示す様に出力電流の影
響の極めて少ない定電圧を得ることができる。第
６図におけるとの分岐点は第５図の点にお
ける電位V0によつて決定されるので、可変抵抗
器７を調整することにより自在に調整できる。し
たがつて、巻数N1，N2、抵抗r1の適切なる決定お
よび可変抵抗器７の抵抗Ｒを調整することによ
り、極めて高い整定電圧精度を得ることができ
る。
においては、電圧要素回路よりN1に電流は流れ
ない。また、電圧要素回路の整流素子の方向性に
より、電流要素回路より電圧要素回路に電流ｉf2
が流れ込むこともあり得ない。したがつて励磁巻
線２に流れる電流ｉf3の大きさはｉf2となる。こ
こでｉf2は無負荷時に励磁巻線２に流れる電流ｉ
f1より大であるから、ｉf2をｉf1とi′f2に分解して
考えることができる。ゆえに、この場合の起磁力
は、N1×ｉf3＋N2×ｉf2＝N1×ｉf1＋N1×i′f2＋N2
×ｉf2となり第６図のの直線が形成される。こ
のように、第６図に示す様にで示す必要起磁力
と、，で示す励磁起磁力が近づき、従つて出
力電圧としては、第７図に示す様に出力電流の影
響の極めて少ない定電圧を得ることができる。第
６図におけるとの分岐点は第５図の点にお
ける電位V0によつて決定されるので、可変抵抗
器７を調整することにより自在に調整できる。し
たがつて、巻数N1，N2、抵抗r1の適切なる決定お
よび可変抵抗器７の抵抗Ｒを調整することによ
り、極めて高い整定電圧精度を得ることができ
る。
以上説明したように、本発明によれば同期イン
ピーダンスを小さくすることなく、すなわち、か
さの大きな発電機を用いなくとも、簡単に、整定
電圧精度の高い、極めて低コストのものが得ら
れ、此種自励式交流発電機の励磁装置には有効で
ある。
ピーダンスを小さくすることなく、すなわち、か
さの大きな発電機を用いなくとも、簡単に、整定
電圧精度の高い、極めて低コストのものが得ら
れ、此種自励式交流発電機の励磁装置には有効で
ある。
第１図は従来の自励式交流発電機の励磁装置の
回路図、第２図は従来の励磁装置における出力電
流と起磁力の関係を示す図、第３図は従来の励磁
装置による出力電流と出力電圧の関係を示す図、
第４図は本発明の自励式交流発電機の励磁装置の
一実施例を示す回路図、第５図は本発明の励磁装
置の等価回路図、第６図は本発明の励磁装置にお
ける出力電流と起磁力の関係を示す図、第７図は
本発明の励磁装置による出力電流と出力電圧の関
係を示す図である。 １……交流発電磁、２，３……励磁巻線、４，
５……整流回路、６……変流器、７……可変抵抗
器。
回路図、第２図は従来の励磁装置における出力電
流と起磁力の関係を示す図、第３図は従来の励磁
装置による出力電流と出力電圧の関係を示す図、
第４図は本発明の自励式交流発電機の励磁装置の
一実施例を示す回路図、第５図は本発明の励磁装
置の等価回路図、第６図は本発明の励磁装置にお
ける出力電流と起磁力の関係を示す図、第７図は
本発明の励磁装置による出力電流と出力電圧の関
係を示す図である。 １……交流発電磁、２，３……励磁巻線、４，
５……整流回路、６……変流器、７……可変抵抗
器。
Claims (1)
- １ 各々直列に接続された交流発電機の１対の励
磁巻線と、その直列に接続された励磁巻線の両端
に接続され、前記交流発電機の出力電流により変
流器、及び、第１の整流回路をへて直流電流を得
る電流要素回路と、前記励磁巻線の一端と前記直
列に接続された１対の励磁巻線の中間部とに接続
され、前記交流発電機の出力電圧により第２の整
流回路、及び可変抵抗器をへて直流電流を得る電
圧要素回路とを備え、前記交流発電機の出力電流
の大きさの変化に対して、常に一定の出力電圧を
発生することを特徴とする自励式交流発電機の励
磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14277677A JPS5475512A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Exciter for self-excited ac generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14277677A JPS5475512A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Exciter for self-excited ac generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5475512A JPS5475512A (en) | 1979-06-16 |
| JPS6133359B2 true JPS6133359B2 (ja) | 1986-08-01 |
Family
ID=15323317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14277677A Granted JPS5475512A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Exciter for self-excited ac generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5475512A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100589428B1 (ko) * | 2003-09-03 | 2006-06-13 | 주식회사 카프코 씨앤아이 | 발전기 여자기용 정류기의 전류 분담 제어회로 |
-
1977
- 1977-11-30 JP JP14277677A patent/JPS5475512A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5475512A (en) | 1979-06-16 |
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