JPS6215020B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6215020B2 JPS6215020B2 JP14835179A JP14835179A JPS6215020B2 JP S6215020 B2 JPS6215020 B2 JP S6215020B2 JP 14835179 A JP14835179 A JP 14835179A JP 14835179 A JP14835179 A JP 14835179A JP S6215020 B2 JPS6215020 B2 JP S6215020B2
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- JP
- Japan
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- winding
- capacitor
- load
- voltage
- coil
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 72
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 29
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 18
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
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)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はコンデンサ励磁ブラシレス自励型同
期発電機の改良に関するものである。
期発電機の改良に関するものである。
（発明の背景）
第３図に示すように、回転子に施された界磁巻
線に誘導される偶数倍周波数の交流電圧を半波整
流し、この半波整流された界磁電流Ifにより励磁
すると共に、固定子のコンデンサ励磁巻線２Ａに
誘導された進相電流Icによる励磁効果を併用して
発電を行うコンデンサ励磁ブラシレス自励型同期
発電機が従来より知られている。この種の発電機
では、回転子４Ａの残留磁気に基づいてコンデン
サ励磁巻線２Ａに進相電流Icを誘導し、この進相
電流Icおよび負荷巻線１Ａに流れる負荷電流に基
づく電機子反作用により界磁電流Ifを誘導し、こ
の界磁電流Ifの自励効果と前記進相電流Icによる
正相分回転磁界による自励効果とを重ねて進相電
流Icを次第に増大させることにより、電圧確立を
する。
線に誘導される偶数倍周波数の交流電圧を半波整
流し、この半波整流された界磁電流Ifにより励磁
すると共に、固定子のコンデンサ励磁巻線２Ａに
誘導された進相電流Icによる励磁効果を併用して
発電を行うコンデンサ励磁ブラシレス自励型同期
発電機が従来より知られている。この種の発電機
では、回転子４Ａの残留磁気に基づいてコンデン
サ励磁巻線２Ａに進相電流Icを誘導し、この進相
電流Icおよび負荷巻線１Ａに流れる負荷電流に基
づく電機子反作用により界磁電流Ifを誘導し、こ
の界磁電流Ifの自励効果と前記進相電流Icによる
正相分回転磁界による自励効果とを重ねて進相電
流Icを次第に増大させることにより、電圧確立を
する。
従つてこの発電機では、負荷電流が増大する程
電機子反作用も増えるから電圧確立する回転速度
が低速側へ移動する。このため電圧確立が容易に
なる。
電機子反作用も増えるから電圧確立する回転速度
が低速側へ移動する。このため電圧確立が容易に
なる。
そこで負荷巻線１Ａの中間タツプ８Ａを設け、
負荷巻線１Ａの一部を発電機の始動時に短絡させ
ることによつて始動時の電機子反作用を増大さ
せ、電圧確立後に負荷巻線１Ａの前記短絡を開放
して負荷巻線全体から負荷電流を取出すようにす
ることが考えられる。この場合、負荷巻線の一部
を短絡させるのに常閉接点１０Ａを有する電磁リ
レー９Ａを用い、この電磁リレー９Ａを負荷巻線
１Ａまたはコンデンサ励磁巻線２Ａの出力により
作動させるようにすると、この電磁リレーがハン
チングを起こし接点をいためることがある。
負荷巻線１Ａの一部を発電機の始動時に短絡させ
ることによつて始動時の電機子反作用を増大さ
せ、電圧確立後に負荷巻線１Ａの前記短絡を開放
して負荷巻線全体から負荷電流を取出すようにす
ることが考えられる。この場合、負荷巻線の一部
を短絡させるのに常閉接点１０Ａを有する電磁リ
レー９Ａを用い、この電磁リレー９Ａを負荷巻線
１Ａまたはコンデンサ励磁巻線２Ａの出力により
作動させるようにすると、この電磁リレーがハン
チングを起こし接点をいためることがある。
この減少を第４図に基づいて説明する。第４図
は回転速度Ｎと無負荷出力電圧Ｖとの関係を示す
特性図であり、N1は負荷巻線の一部を短絡した
場合の電圧確立回転速度、N3は負荷巻線の一部
を短絡せず全てを開放した場合の電圧確立回転速
度、N2は同様に電圧確立が解除される回転速度
である。発電機の起動時には前記電磁リレーは非
励磁で負荷巻線の一部は短絡されている。回転速
度Ｎが次第に増大しN1になると電圧確立する。
すると負荷巻線またはコンデンサ励磁巻線の出力
電圧により電磁リレーが励磁され負荷巻線の一部
短絡は解除され、回転速度Ｎの上昇に伴つて負荷
巻線の開放出力電圧Ｖは上昇してゆく。一般に
N2はN3より大きいから、電圧確立しているN2以
上の回転速度ＮからＮが低下してゆく場合には、
N2でＶが急激に低下する。このため電磁リレー
が非励磁になつてその常閉接点はオンとなり、負
荷巻線の一部が短絡される。するとこの時の回転
速度ＮはN2より隙かに小さいだけでN1より大き
いから、再び電圧確立し電磁リレーが励磁されて
常閉接点はオフとなる。しかしこの時の回転速度
ＮはN2より小さいから電圧確立は再び解除され
る。以上の動作を繰り返すため電磁リレーはハン
チングを起こしつつ、回転速度Ｎが次第に低下し
てゆくのである。この結果電磁リレーの接点がい
たみ接続不良を起こし易く、負荷巻線の一部短絡
時の電圧確立回転速度Ｎが不安定となるという不
都合がある。
は回転速度Ｎと無負荷出力電圧Ｖとの関係を示す
特性図であり、N1は負荷巻線の一部を短絡した
場合の電圧確立回転速度、N3は負荷巻線の一部
を短絡せず全てを開放した場合の電圧確立回転速
度、N2は同様に電圧確立が解除される回転速度
である。発電機の起動時には前記電磁リレーは非
励磁で負荷巻線の一部は短絡されている。回転速
度Ｎが次第に増大しN1になると電圧確立する。
すると負荷巻線またはコンデンサ励磁巻線の出力
電圧により電磁リレーが励磁され負荷巻線の一部
短絡は解除され、回転速度Ｎの上昇に伴つて負荷
巻線の開放出力電圧Ｖは上昇してゆく。一般に
N2はN3より大きいから、電圧確立しているN2以
上の回転速度ＮからＮが低下してゆく場合には、
N2でＶが急激に低下する。このため電磁リレー
が非励磁になつてその常閉接点はオンとなり、負
荷巻線の一部が短絡される。するとこの時の回転
速度ＮはN2より隙かに小さいだけでN1より大き
いから、再び電圧確立し電磁リレーが励磁されて
常閉接点はオフとなる。しかしこの時の回転速度
ＮはN2より小さいから電圧確立は再び解除され
る。以上の動作を繰り返すため電磁リレーはハン
チングを起こしつつ、回転速度Ｎが次第に低下し
てゆくのである。この結果電磁リレーの接点がい
たみ接続不良を起こし易く、負荷巻線の一部短絡
時の電圧確立回転速度Ｎが不安定となるという不
都合がある。
（発明の目的）
この発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、負荷巻線の一部を短絡する電磁リレーのハン
チングを防止し、その常閉接点を保護すると共
に、電圧確立回転速度Ｎ１を安定化することがで
きるコンデンサ励磁ブラシレス自励型同期発電機
を提供することを目的とするものである。
で、負荷巻線の一部を短絡する電磁リレーのハン
チングを防止し、その常閉接点を保護すると共
に、電圧確立回転速度Ｎ１を安定化することがで
きるコンデンサ励磁ブラシレス自励型同期発電機
を提供することを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、固定子に負荷巻線
とコンデンサ励磁巻線とからなる二相巻線を施
し、回転子に施した界磁巻線にはこの界磁巻線と
閉回路を形成する整流素子を接続したものにおい
て、前記負荷巻線に設けた中間タツプと、前記負
荷巻線の一端を前記中間タツプとの間に介在する
常閉接点と、前記常閉接点と共に電磁リレーを形
成するコイルと、このコイルに並列接続されたコ
ンデンサと、前記コイルおよびコンデンサの並列
回路に整流素子を直列接続してなる直列回路とを
備え、この直列回路を前記負荷巻線またはコンデ
ンサ励磁巻線の少なくとも一部に並列接続してこ
れら両巻線の一方の出力により前記コイルを励磁
することを特徴とするコンデンサ励磁ブラシレス
自励型同期発電機により達成される。
とコンデンサ励磁巻線とからなる二相巻線を施
し、回転子に施した界磁巻線にはこの界磁巻線と
閉回路を形成する整流素子を接続したものにおい
て、前記負荷巻線に設けた中間タツプと、前記負
荷巻線の一端を前記中間タツプとの間に介在する
常閉接点と、前記常閉接点と共に電磁リレーを形
成するコイルと、このコイルに並列接続されたコ
ンデンサと、前記コイルおよびコンデンサの並列
回路に整流素子を直列接続してなる直列回路とを
備え、この直列回路を前記負荷巻線またはコンデ
ンサ励磁巻線の少なくとも一部に並列接続してこ
れら両巻線の一方の出力により前記コイルを励磁
することを特徴とするコンデンサ励磁ブラシレス
自励型同期発電機により達成される。
（実施例）
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であ
り、この図において符号１は負荷巻線、２はコン
デンサ励磁巻線で、それぞれ電気角で90度の位相
差を持つように固定子（図示せず）に施されてい
る。３はコンデンサであつて、コンデンサ励磁巻
線２と閉回路を形成するように接続されている。
り、この図において符号１は負荷巻線、２はコン
デンサ励磁巻線で、それぞれ電気角で90度の位相
差を持つように固定子（図示せず）に施されてい
る。３はコンデンサであつて、コンデンサ励磁巻
線２と閉回路を形成するように接続されている。
４は円筒型回転子でありここには二相界磁巻線
５，５が施され、各界磁巻線５，５にはそれぞれ
閉回路を閉成するように整流素子６，６が接続さ
れている。
５，５が施され、各界磁巻線５，５にはそれぞれ
閉回路を閉成するように整流素子６，６が接続さ
れている。
７，７は負荷巻線１の両端に接続された開放出
力の端子であり、ここには負荷（図示せず）が接
続される。８は負荷巻線１の中間に設けられた中
間タツプである。９は電磁リレーであり、このリ
レー９は常閉接点１０とコイル１１とを備え、常
閉接点１０は負荷巻線１の一部１ａが閉回路を形
成するように負荷巻線１の一端と前記タツプ８と
の間に介在されている。コイル１１にはコンデン
サ１３が並列接続され、この並列回路に整流素子
１２が直列接続されて直列回路Ｓが形成されてい
る。このコイル１１は開放出力端子７，７間、す
なわち負荷巻線１に並列接続される。
力の端子であり、ここには負荷（図示せず）が接
続される。８は負荷巻線１の中間に設けられた中
間タツプである。９は電磁リレーであり、このリ
レー９は常閉接点１０とコイル１１とを備え、常
閉接点１０は負荷巻線１の一部１ａが閉回路を形
成するように負荷巻線１の一端と前記タツプ８と
の間に介在されている。コイル１１にはコンデン
サ１３が並列接続され、この並列回路に整流素子
１２が直列接続されて直列回路Ｓが形成されてい
る。このコイル１１は開放出力端子７，７間、す
なわち負荷巻線１に並列接続される。
次にこの発電機の動作を説明する。先ず回転子
４を角速度ｗで回転すれば、回転子４の残留磁束
によつてコンデンサ励磁巻線２に小さな進相電流
Icが流れ、この電流Icによりコンデンサ励磁巻線
２が電磁石となつて磁界を発生する。この電機子
反作用による磁界は正相分回転磁界と逆相分回転
磁界とを含み、正相分回転磁界は通常の同期発電
機と同様に界磁を強める増磁作用をなし、逆相分
回転磁界は回転子４と反対方向へ同期速度の２倍
の速さで界磁巻線５，５と鎖交する。このため逆
相分回転磁界は界磁巻線５，５に２倍周波数の交
流電圧を誘導する。ここに界磁巻線５，５には整
流素子６，６が接続されているから、界磁電流If
は２倍周波数で脈動する直流となる。この界磁電
流Ifによる自励効果と、前記正相分回転磁界によ
る自励効果（増磁作用）とが重なつて、コンデン
サ励磁巻線２の進相電流Icが次第に増大し、電圧
確立点まで巻線２の電圧Ecは上昇し、この際負
荷巻線１にも巻線２と位相差をもつ出力電圧Ea
が誘起される。
４を角速度ｗで回転すれば、回転子４の残留磁束
によつてコンデンサ励磁巻線２に小さな進相電流
Icが流れ、この電流Icによりコンデンサ励磁巻線
２が電磁石となつて磁界を発生する。この電機子
反作用による磁界は正相分回転磁界と逆相分回転
磁界とを含み、正相分回転磁界は通常の同期発電
機と同様に界磁を強める増磁作用をなし、逆相分
回転磁界は回転子４と反対方向へ同期速度の２倍
の速さで界磁巻線５，５と鎖交する。このため逆
相分回転磁界は界磁巻線５，５に２倍周波数の交
流電圧を誘導する。ここに界磁巻線５，５には整
流素子６，６が接続されているから、界磁電流If
は２倍周波数で脈動する直流となる。この界磁電
流Ifによる自励効果と、前記正相分回転磁界によ
る自励効果（増磁作用）とが重なつて、コンデン
サ励磁巻線２の進相電流Icが次第に増大し、電圧
確立点まで巻線２の電圧Ecは上昇し、この際負
荷巻線１にも巻線２と位相差をもつ出力電圧Ea
が誘起される。
始動時においては負荷巻線１の一部１ａは常閉
接点１０により短絡されているので、ここに短絡
電流が流れる。このため電機子反作用が大きくな
り比較的低回転速度のN1で電圧が確立する。電
圧確立後は負荷巻線１の出力が整流素子１２によ
り整流されコンデンサ１３を充電し、このコンデ
ンサ１３の充電電圧が一定以上になると常閉接点
１０はオフとなり、開放出力端子７，７間には負
荷巻線１の全体の電圧Eaが発生する。
接点１０により短絡されているので、ここに短絡
電流が流れる。このため電機子反作用が大きくな
り比較的低回転速度のN1で電圧が確立する。電
圧確立後は負荷巻線１の出力が整流素子１２によ
り整流されコンデンサ１３を充電し、このコンデ
ンサ１３の充電電圧が一定以上になると常閉接点
１０はオフとなり、開放出力端子７，７間には負
荷巻線１の全体の電圧Eaが発生する。
無負荷状態で回転速度ＮがN2以上から回転速
度Ｎが低下する場合には、N2以下になると第１
図に示すように電圧確立が解除され電圧Eaは急
激に低下する。この際コンデンサ１３は充電され
ているから、この充電電圧がコイル１１に加わ
り、電磁リレー９は励磁状態のまま暫時保持され
る。コンデンサ１３の充電電圧がコイル１１の保
持電圧以下になれば常閉接点１０はオンとなる。
この時の回転速度ＮがN1より大きければ再び電
圧確立し、コンデンサ１３を充電した後常閉接点
１０をオフとし、以上動作を繰り返す。なおコン
デンサ１３の容量は十分に大きく決めておけば回
転速度ＮがN2からN1まで低下する間の常閉接点
１０のオン・オフ回数は十分に少なくなる。従つ
てリレー９のハンチングは発生しない。
度Ｎが低下する場合には、N2以下になると第１
図に示すように電圧確立が解除され電圧Eaは急
激に低下する。この際コンデンサ１３は充電され
ているから、この充電電圧がコイル１１に加わ
り、電磁リレー９は励磁状態のまま暫時保持され
る。コンデンサ１３の充電電圧がコイル１１の保
持電圧以下になれば常閉接点１０はオンとなる。
この時の回転速度ＮがN1より大きければ再び電
圧確立し、コンデンサ１３を充電した後常閉接点
１０をオフとし、以上動作を繰り返す。なおコン
デンサ１３の容量は十分に大きく決めておけば回
転速度ＮがN2からN1まで低下する間の常閉接点
１０のオン・オフ回数は十分に少なくなる。従つ
てリレー９のハンチングは発生しない。
第２図は他の実施例を示す回路図であり、この
実施例はコンデンサ励磁巻線２の一部に前記直列
回路Ｓを並列接続しこの巻線２を利用してリレー
９を励磁するように構成した点において前記第２
図の実施例と異なるのみであるから、同一部分に
同一符号を付することにより、その説明は繰り返
さない。
実施例はコンデンサ励磁巻線２の一部に前記直列
回路Ｓを並列接続しこの巻線２を利用してリレー
９を励磁するように構成した点において前記第２
図の実施例と異なるのみであるから、同一部分に
同一符号を付することにより、その説明は繰り返
さない。
以上２つの実施例は、いずれも二相界磁巻線
５，５が施された円筒型回転子のものに本発明を
適用したが、この発明は突極型回転子のものにも
適用可能であることは明らかである。
５，５が施された円筒型回転子のものに本発明を
適用したが、この発明は突極型回転子のものにも
適用可能であることは明らかである。
（発明の効果）
この発明は以上のように、負荷巻線の一部を短
絡する常閉接点を有しかつ負荷巻線またはコンデ
ンサ励磁巻線によつて作動される電磁リレーを備
え、このリレーの励磁コイルには直列に整流素子
を接続すると共に、並列にコンデンサを接続した
から、リレーのハンチングが防止され、常閉接点
の断・続周期が長くなる。従つてこの接点のいた
みが少なく耐久性が向上すると共に、この接点の
いたみによる接触不良が起こらず、電圧確立回転
速度が安定する。
絡する常閉接点を有しかつ負荷巻線またはコンデ
ンサ励磁巻線によつて作動される電磁リレーを備
え、このリレーの励磁コイルには直列に整流素子
を接続すると共に、並列にコンデンサを接続した
から、リレーのハンチングが防止され、常閉接点
の断・続周期が長くなる。従つてこの接点のいた
みが少なく耐久性が向上すると共に、この接点の
いたみによる接触不良が起こらず、電圧確立回転
速度が安定する。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第
２図は他の実施例を示す回路図、第３図は従来装
置の回路図、第４図はＮ−Ｖ特性図である。 １……負荷巻線、２……コンデンサ励磁巻線、
４……回転子、５……界磁巻線、６……整流素
子、９……電磁リレー、１０……常閉接点、１１
……コイル、１２……整流素子、１３……コンデ
ンサ。
２図は他の実施例を示す回路図、第３図は従来装
置の回路図、第４図はＮ−Ｖ特性図である。 １……負荷巻線、２……コンデンサ励磁巻線、
４……回転子、５……界磁巻線、６……整流素
子、９……電磁リレー、１０……常閉接点、１１
……コイル、１２……整流素子、１３……コンデ
ンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固定子に負荷巻線とコンデンサ励磁巻線とか
らなる二相巻線を施し、回転子に施した界磁巻線
にはこの界磁巻線と閉回路を形成する整流素子を
接続したものにおいて、 前記負荷巻線に設けた中間タツプと、前記負荷
巻線の一端と前記中間タツプとの間に介在する常
閉接点と、前記常閉接点と共に電磁リレーを形成
するコイルと、このコイルに並列接続されたコン
デンサと、前記コイルおよびコンデンサの並列回
路に整流素子を直列接続してなる直列回路とを備
え、この直列回路を前記負荷巻線またはコンデン
サ励磁巻線の少なくとも一部に並列接続してこれ
ら両巻線の一方の出力により前記コイルを励磁す
ることを特徴とするコンデンサ励磁ブラシレス自
励型同期発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14835179A JPS5671461A (en) | 1979-11-15 | 1979-11-15 | Capacitor-excitation type brushless self-exciting synchronous generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14835179A JPS5671461A (en) | 1979-11-15 | 1979-11-15 | Capacitor-excitation type brushless self-exciting synchronous generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5671461A JPS5671461A (en) | 1981-06-15 |
| JPS6215020B2 true JPS6215020B2 (ja) | 1987-04-06 |
Family
ID=15450813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14835179A Granted JPS5671461A (en) | 1979-11-15 | 1979-11-15 | Capacitor-excitation type brushless self-exciting synchronous generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5671461A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES8400836A1 (es) * | 1982-01-29 | 1983-11-01 | Leroy Somer Moteurs | Alternador monofasico del tipo de inductor giratorio e inducido fijo. |
| JPH073820Y2 (ja) * | 1985-01-16 | 1995-01-30 | 澤藤電機株式会社 | 自励交流発電機 |
-
1979
- 1979-11-15 JP JP14835179A patent/JPS5671461A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5671461A (en) | 1981-06-15 |
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