JPS63502793A - Permanent magnet field type synchronous machine - Google Patents

Permanent magnet field type synchronous machine

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JPS63502793A
JPS63502793A JP61505688A JP50568886A JPS63502793A JP S63502793 A JPS63502793 A JP S63502793A JP 61505688 A JP61505688 A JP 61505688A JP 50568886 A JP50568886 A JP 50568886A JP S63502793 A JPS63502793 A JP S63502793A
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JP
Japan
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winding
switch
synchronous machine
permanent magnet
field type
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Application number
JP61505688A
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Japanese (ja)
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ヘラー,ヘルムート
ハルムス,クラウス
シユステク,ジークフリート
Original Assignee
ロ−ベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
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Publication date
Application filed by ロ−ベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング filed Critical ロ−ベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 永久磁石界磁形同期機 従来技術 本発明は、請求の範囲第1項記載の、上位概念に記載の構成の、例えば自動車に 搭載する永久磁石界磁形同期機に関する。[Detailed description of the invention] Permanent magnet field type synchronous machine Conventional technology The present invention is directed to an automobile, for example, having the configuration described in the generic concept described in claim 1. Regarding the installed permanent magnet field type synchronous machine.

同期機は長年にわたり発電[−fなわち3相交流発電機として自動車に搭載され て使用されてきた。客室空間が大きく小型のコンパクトな自動車が要求されるた めに、自動車の作動に必要な付加装置のス(−スを常により小さくしなければな らない。また、これらの付加装置は耐摩耗性が大きく、保守の必要が殆んどない ものでなければならない。Synchronous machines have been installed in automobiles as power generators [-f, that is, three-phase alternating current generators] for many years. It has been used. A compact car with a large cabin space is required. In order to No. Additionally, these additional devices are highly wear resistant and require little maintenance. It has to be something.

永久磁石界磁形同期機は小型であり、給電のための回転部分がないので自動車に 搭載するのに好適である発明の効果 期機は従来技術の同期機に比して、構成を変更することなしに、すなわち、電機 子巻線から導出されているとしても使用することができる利点を有する。同期機 はコン・セクトであり耐摩耗性が大きく多様な使用法がある。したがって僅かな コストで大量に製作することができる。Permanent magnet field type synchronous machines are small and have no rotating parts for power supply, so they are suitable for use in automobiles. Effects of the invention suitable for mounting Compared to prior art synchronous machines, the synchronous machine can be It has the advantage that it can be used even if it is derived from a child winding. synchronous machine is a con sect, which has great abrasion resistance and has a variety of uses. Therefore, there is little It can be produced in large quantities at low cost.

巻線桁毎に2つの部分巻線に多相電機子巻線を本発明にしたがって分割すること により、12v−自動車装置における光電気として同期機を使用しか2この同期 機を駆動モータとして使用する場合に電圧を半減す一ルスタータは、内燃機関を 確実に始動するために約要としまた光電気は、内燃機関の無負荷運転の場合に約 50 Or、l)、mの回転数において、車載バッテリの電圧(12V)より高 い充電電圧(約14v)を出力しなければならないからである。付加的に部分巻 線により同期機のモータ運転の場合に電磁的フリーホイーリングが可能となりし たがって、モータ運転に必要な、eワーエレクトロニクは保護回路を全く必要と しないかまたは僅かなコストの保護回路で済む0実施態様項に記載の構成により 、請求の範囲第1項記載の同期機の有利な実施例が可能となる。Splitting the polyphase armature winding according to the invention into two partial windings per winding spar Due to the use of synchronous machine as photoelectric in 12v-automotive equipment, this synchronous One starter that reduces the voltage by half when the engine is used as a drive motor In order to ensure reliable starting, the photoelectric power At a rotation speed of 50 Or, l), m, higher than the voltage of the vehicle battery (12V) This is because a high charging voltage (approximately 14V) must be output. additionally partial winding The wire enables electromagnetic freewheeling when operating the motor of a synchronous machine. Therefore, the e-war electronics required for motor operation do not require any protection circuits. The configuration described in the embodiment section requires no or low cost protection circuits. , an advantageous embodiment of the synchronous machine according to claim 1 is possible.

本発明の1つの有利な実施例は請求の範囲第2項に記載されている。ここに記載 の、電機子巻線の構成により、対称的多相巻線を、桁毎にそれぞれ2つの部分巻 線に分割し、1つの相に対応する部分巻線が同時に密に電磁的に結合することが 簡単に実現できる。この場合に電機子巻線は1層@線または2層巻線として構成 することができまた重ね巻または波巻として構成することができる。電磁的結合 は請求の範囲第9項記載の、回転励磁磁石の軟鉄磁極片により得ることもできる 。An advantageous embodiment of the invention is specified in claim 2. listed here The configuration of the armature winding allows the symmetrical polyphase winding to be divided into two partial windings per digit. It is divided into wires, and the partial windings corresponding to one phase can be closely electromagnetically coupled at the same time. It can be easily achieved. In this case, the armature winding is configured as a single layer @ wire or a double layer winding. It can also be configured as a lap or wave wrap. electromagnetic coupling can also be obtained by a soft iron pole piece of a rotary excitation magnet as described in claim 9. .

1つの別の有利な実施例が請求の範囲第3項に記載されている。巻線端をこのよ うに接続することにより同期機を自動車において発電機として使用することがで きる。A further advantageous embodiment is specified in claim 3. This is the end of the winding. The synchronous machine can be used as a generator in a car by connecting it to Wear.

本発明の別の1つの有利な実施例は請求の範囲第4項に記載されている。巻線端 をこの実施例のように接続することにより、モータ運転における同期機を、自動 車の直流電圧配電酒に接読されている駆動モータとして作動することができる。A further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 4. winding end By connecting as in this example, the synchronous machine in motor operation can be automatically It can be operated as a drive motor, which is directly connected to the car's DC voltage distribution line.

それぞれの巻線に対応するスイッチは、適切な変調方法例えばノξルス幅変調に 制御する。A switch corresponding to each winding is used to select the appropriate modulation method, e.g. ξ pulse width modulation. Control.

別の1つの有利な実施例は請求の範囲第5項に記載されている。ここに記載の構 成で同期機を構成することによりこの同期機を自動車において発電気としてフラ イホイールスタータに対する駆動モータとしても使用することができる。フライ ホイールスタータに対スる付加的な駆動モータは省略できるのでスペースとコス トが小さくなる。発電機の場合に、モータ運転に必要な電子スイッチを電圧調整 に使用することができこの場合に電子スイッチは、並列制御方式(Querre gelung)にしたがって動作する電圧調整器の操作部を構成する。発電機運 転およびモータ運転にぺするパワーエレクトロニクスの必要度はこのようにする と大幅に低く2なる。例えばコンタクタとして構成されている切換スイッチに対 するコストも大幅に小さい。A further advantageous embodiment is specified in claim 5. The structure described here By configuring a synchronous machine with It can also be used as a drive motor for a wheel starter. fly An additional drive motor for the wheel starter can be omitted, saving space and cost. becomes smaller. In the case of generators, voltage adjustment of electronic switches necessary for motor operation In this case the electronic switch can be used in a parallel control system (Querre constitutes an operating section of a voltage regulator that operates according to the generator luck This is how much power electronics is required for motor and motor operation. This is a significantly lower figure of 2. For example, for a changeover switch configured as a contactor. The cost to do so is also significantly lower.

別の1つの有利な実施例は請求の範囲第6項に記載とができる。請求の範囲第6 項記載の実施例が、請求の範囲第5項記載の実施例と異なる点は、切換スイッチ に対するコストが比較的に大きい(本実施例では6つのスイッチであり請求の範 囲第5項記載の実施例では3つのスイッチである)がその代わりに電圧制御発電 機としての運転においても電力損失が小さい(その理由は、制御可能な電子スイ ッチが前述のように構成されている場合には並列制御においてその都度に全部の 巻線が短絡されるのではなく巻線の1つの部分巻線のみがその都度に短絡される ことにある)ことである。A further advantageous embodiment is provided in claim 6. Claim No. 6 The difference between the embodiment described in claim 5 and the embodiment described in claim 5 is that the changeover switch (In this embodiment, there are six switches, and the cost is In the embodiment described in section 5 there are three switches) instead of the voltage controlled generator. Even when operating as a machine, power loss is small (the reason is that the controllable electronic switch If the switch is configured as described above, all the Instead of the winding being short-circuited, only one partial winding of the winding is short-circuited each time This is true.

図 面 次に本発明を図を用いて実施例に基づいて詳しく説明する。drawing Next, the present invention will be explained in detail based on examples using figures.

第1図は、永久磁石磁極輪と2相の対称形電機子巻線とを有する同期機を示す。FIG. 1 shows a synchronous machine with permanent magnet pole wheels and two-phase symmetrical armature windings.

第2図は、第1図に示されている電機子巻線の1つの実施例の構成を示す展開図 である。第3図および第壬図は、第1図に示されている、選択的に発電機運転と モータ運転とで動作する同期機の第1の実施例と第2の実施例とを示す回路図で ある。FIG. 2 is an exploded view showing the configuration of one embodiment of the armature winding shown in FIG. It is. Figures 3 and 3 show the selective generator operation shown in Figure 1. A circuit diagram showing a first embodiment and a second embodiment of a synchronous machine that operates with motor operation. be.

実施例 第1図においては、軟鉄磁極片41を有する永久磁石の磁極42を備えた4極の 磁極輪(回転子)10が示されている。この永久磁石の磁極42は、丁きま11 を保持しながら、固定子を形成する電機子12の中を回転する。成層鉄心として 構成されている電機子12の表面の溝(スロット)13の中に1機子巻線14カ ;挿入される。この電機千巻1!14は電機子の周り全体にわたり均一に延在し ている。電機子巻線14は、15.16Y有する対称形2.相巻−線として形成 されている。通常のように相巻線15または16の巻線始端はりまたは■により 示・され巻線終端はXまたはYによ巻線終端はu 、 xlまたはU’、Xまた はV 、 YLzたはy+。Example In FIG. 1, a four-pole structure with permanent magnet poles 42 having soft iron pole pieces 41 is shown. A magnetic pole wheel (rotor) 10 is shown. The magnetic pole 42 of this permanent magnet is , while rotating in the armature 12 forming the stator. As a stratified core 14 armature windings are inserted into the grooves (slots) 13 on the surface of the armature 12. ;Insert. This electric machine 1,000 windings 1!14 extend uniformly all around the armature. ing. The armature winding 14 has a symmetrical shape 2.15.16Y. Phase winding - formed as a wire has been done. As usual, by the winding start end beam of phase winding 15 or 16 or ■ The winding ends are shown as X or Y. The winding ends as shown are is V, YLz or y+.

Yで示されている。It is indicated by Y.

第2図においては電機子巻線14の実施例として、電機子鉄心の周りにおける3 2本のm(スロット)(第2図において1−32で示されている)に挿入されて いる2相形1層巻線の構成が示されている。巻線始端Uと巻線終端Xとを有する 相巻線15はこの場合に太線によりはっきりとわかるように示されている。1層 の2相巻線は、極毎におよq桁毎にΦつの溝(スロットを有する重ね巻として構 成されまた各相巻線15または16は247742巻(2本巻)で構成されてい る。個々の溝におけるこの2重線の構成は第2図にバイファイラ巻により、電磁 的に合接に互いに結合する、各相巻線の2つの部分巻線151.152または1 61.162が構成される。これらの部分巻線の1第3図においては同期機の回 路図が示されている。In FIG. 2, as an example of the armature winding 14, three windings around the armature core are shown. Inserted into two m (slots) (indicated by 1-32 in Figure 2) The configuration of a two-phase single-layer winding is shown. It has a winding start end U and a winding end X The phase winding 15 is shown more clearly in this case by a thick line. 1st layer The two-phase winding is constructed as a lap winding with Φ grooves (slots) for each pole and every q digits. Each phase winding 15 or 16 consists of 247,742 turns (2 turns). Ru. The configuration of this double wire in each groove is shown in Figure 2 by bifilar winding. The two partial windings 151, 152 or 1 of each phase winding are connected to each other in a joint. 61.162 is configured. One of these partial windings in Figure 3 shows the rotation of the synchronous machine. A route map is shown.

各相巻線15または16の中において一方の部分巻線151または161の巻線 終端X1またはYlと他方の部分巻線152または162の巻線始端とが互いに 接続されている。各相巻線15または160巻線始端と巻線終端を形成する残り の自由巻線端UおよびXまたは■およびYは、牛つのパワーダイオード17’l −174または181−184から成る全波整流器17または18の入力側に接 続されている。2つの全波整流器17.18の同一の出力電位はそれぞれの接続 端子19.20に加わっており、fた一方の接続端子19に対する接続線には、 コンタクタとして形成されている切換スイッチ24の第1のスイッチ21が設け られている。切換スイッチ、24は、スイッチ21と同時、に作動されるが常に 、スイッチ21に対して逆の切換位置をとる2つの別のスイッチ22.23を備 えている。スイッチ21〜23の同時の作動は、スイッチ21〜23を連動する 作動棒により示されている。Winding of one partial winding 151 or 161 in each phase winding 15 or 16 The terminal end X1 or Yl and the winding start end of the other partial winding 152 or 162 are mutually It is connected. Each phase winding 15 or 160 winding ends and the rest forming the winding ends The free winding ends U and X or ■ and Y are connected to two power diodes 17'l - connected to the input side of the full-wave rectifier 17 or 18 consisting of 174 or 181-184. It is continued. The same output potential of the two full-wave rectifiers 17.18 is connected to each The connecting wire for one connecting terminal 19 is connected to terminals 19 and 20, and A first switch 21 of the changeover switch 24, which is designed as a contactor, is provided. It is being The changeover switch 24 is activated at the same time as the switch 21, but always , with two further switches 22, 23 having opposite switching positions with respect to switch 21. It is growing. Simultaneous actuation of switches 21-23 causes switches 21-23 to interlock. Indicated by the actuating rod.

スイッチ21が閉じている場合−ひいてはスイッチ22および23が開いている 場合−には、前述の同期機はモータとして運転することができる。磁極輪10を 駆動する場合には接続端子19に発電機の直流の正電位が加わっており接続端子 20には負電位が加わっている。If switch 21 is closed - then switches 22 and 23 are open In this case, the aforementioned synchronous machine can be operated as a motor. magnetic pole wheel 10 When driving, the positive potential of the generator's direct current is applied to the connection terminal 19, and the connection terminal A negative potential is applied to 20.

また、−万の部分巻線151fたは161の始端UまたはVと、他方の巻[15 2!たは162の終端XまたはYとはそれぞれへ制御可能な電子スイッチを介し て接続端子20と接続されている。制御可能な電子スイッチは)ぞワートランジ スタ25〜28として構成されている。/eワートランジスタ25〜28は、同 期機が発電機として動作する場合には、接続端子19゜20に接続されている蓄 電池すなわち、自動車の場合つて与えられている充電電圧値に到達した場合には トランジスタ25〜28は導通制御され相巻線15.16は短絡される。このよ うな制御は”並列制御”と称される。In addition, the starting end U or V of the -10,000 partial winding 151f or 161 and the other winding [15 2! or 162 terminals X or Y respectively via controllable electronic switches. and is connected to the connection terminal 20. Controllable electronic switch) It is configured as stars 25-28. /e power transistors 25 to 28 are When the generator operates as a generator, the storage connected to connection terminals 19 and 20 When a battery reaches a given charging voltage value, i.e. in the case of a car, Transistors 25 to 28 are controlled to be conductive, and phase windings 15 and 16 are shorted. This way Such control is called "parallel control."

第2のスイッチ22.23が閉じている場合−ひいてはスイッチ21が開いてい る場合−には同期機は、直流電圧が接続端子19.20に加わっている場合には モータとして作動する。、eツートランジスタ25〜28は1周期の中で90° だけ電気的に互いKずれて、それぞれに対応する部分巻線に、必要なトルクを得 るのに十分な電流が流れるように制御される。1つの周期の中において順次に/ ぞワートランジスタ2δ、その次に・ξツートランジスタ2フ、その次にパワー トランジスタ26、その次にノぞワートランジスタ28が制御される。例えば始 動の際にモiりに乱調が生じなることができる1、磁極輪(回転子)、10の1 1181位fを考慮しなければならない。到達可能なト、ルク量も、回転子の位 置と、電流が流れている部分巻線との間の位相角により制御される。・にワート ランジスタ173゜174および183.184は、ノぞワートランジスタ25 〜28に対する保護ダイオードと−して用いられる。If the second switch 22.23 is closed - then switch 21 is open. - If DC voltage is applied to the connection terminals 19.20, the synchronous machine Operates as a motor. , e2 transistors 25 to 28 are 90° in one period. Electrically offset from each other by K, the required torque is obtained for the corresponding partial windings. The current is controlled so that enough current flows to Sequentially within one cycle / power transistor 2δ, then ξ2 transistor 2f, then power Transistor 26 and then nozzle transistor 28 are controlled. For example, at the beginning 1. Magnetic pole wheel (rotor), 1 of 10. 1181st place f must be taken into consideration. The amount of torque that can be achieved also depends on the rotor position. It is controlled by the phase angle between the current-carrying part winding and the current-carrying part winding.・Niwort The transistors 173, 174 and 183,184 are connected to the nozzle transistor 25. Used as a protection diode for ~28.

/eクワ−イオード171.172および181.182は作用しない。゛自動 車に搭載の、Sツテリが同期機の接続端子19.20に接続されている場合に、 発電機としてまた1、1つのフライホイールスタータにオff ルモータとして 同期機を運転するためにほの換スイッチ24を作動するのみでよい。第3図に示 されている、切換スイッチの位置においては同期機は発電機として動作する。モ ータを始動するためにスタータにより切換スイッチを別の位置に切換える。この ようにすると同期機はモータとして動作し、ノξワートランジスタ25〜28を 適宜制御することにより、内燃機関を始動するためにフライホイールスタータを 始動するのには十分である回転数に達する。/e quadiodes 171.172 and 181.182 have no effect.゛Automatic When the S-telephone installed in the car is connected to the connection terminals 19 and 20 of the synchronous machine, Can be used as a generator or as an off motor for one flywheel starter It is only necessary to operate the transfer switch 24 to operate the synchronous machine. Shown in Figure 3. In the selector switch position, the synchronous machine operates as a generator. Mo The starter switches the transfer switch to another position to start the starter. this In this way, the synchronous machine operates as a motor, and the ξ power transistors 25 to 28 are By controlling the flywheel starter accordingly to start the internal combustion engine. Reach a rpm that is sufficient for starting.

第4図に示されている、同期機の回路図は第3図の回路図に比して、部分巻線1 51,152,161゜162(7)巻[IU 、 X 、 U 、 X 、  V 、 Y 、 V 、 Y)接続が変形されておりまた、30により示されて いる切換スイッチの構成が別である点で異なる。第3図に示されている構成素子 と同一の構成素子は同一の番号で示されている。The circuit diagram of the synchronous machine shown in FIG. 4 is different from the circuit diagram of FIG. 51,152,161゜162(7) Volume [IU, X, U, X, V, Y, V, Y) connection is modified and also indicated by 30 The difference is that the configuration of the changeover switch is different. Components shown in Figure 3 Components that are the same as are designated by the same numbers.

の中において一方の部分相巻!151ま−たは161の巻1゛620巻線始端U 1またはvlとは互、いに接・続されてぃテ30の第1のスイッチ31または3 2が設けられ′て2の上記の巻線始端または巻線終端はそれぞれ、ノソワート与 ンジスタ25〜28のうちの1つを介して接続端子2oと接続、されているb/ eワートランジスタ25〜28にはそれぞれ1?の保護ダイ、オーr37〜40 が並列に接続されている。部分相巻線15または16の巻線始端UまたはVと、 巻線終端XまたはYとをそ6−1 、162の巻線終端は、【第3図の場合と同 様に12、つの全波整流器17.1〜8の入力側と接続・されておりまた付加的 にそれぞれ第2のスイッチ33..34゜35.3el介して接続端子19と接 続されている。One part of the phase in the middle! 151 or 161 winding 1゛620 winding start end U 1 or vl is the first switch 31 or 3 of the item 30 connected to each other. 2 is provided, and the above-mentioned winding start end or winding end of 2 is provided with a nosowart, respectively. b/ connected to the connection terminal 2o through one of the registers 25 to 28. E power transistors 25 to 28 each have 1? Protection die, O r37~40 are connected in parallel. A winding starting end U or V of the partial phase winding 15 or 16, The winding end X or Y and the winding end 6-1 and 162 are the same as in the case of Fig. 3. 12, are connected to the input sides of the two full-wave rectifiers 17.1 to 8, and additional and second switches 33. and 33. respectively. .. Connect to connection terminal 19 through 34°35.3el It is continued.

イツチ31.32は、第2のスイッチ33〜36の切換位置とは逆の切換位置を と−る。Switches 31 and 32 have switching positions opposite to those of the second switches 33 to 36. Toru.

第4図に示されている、切換スイッチ30の位置において同期機は発電機として 動作する。パワートランジスタ25〜28は同様に充電電圧調整器の調整部であ る。切換スイッチ3oが別の位置に切換えられて第1のスイッチ31.32が開 き、第2の・スイッチ33〜36が閉じると1、この同期機は、正Q電位カミ接 続端子19に加わり負の電位が接続端子20に加わる場合83.184は作用し ない。In the position of the changeover switch 30 shown in FIG. 4, the synchronous machine operates as a generator. Operate. Power transistors 25 to 28 are also adjustment parts of a charging voltage regulator. Ru. The changeover switch 3o is switched to another position and the first switch 31,32 is opened. When the second switch 33 to 36 closes, this synchronous machine connects to the positive Q potential. When a negative potential is applied to the connecting terminal 19 and is applied to the connecting terminal 20, 83.184 acts. do not have.

第4図に示されている回路の利点は、発電機の電力損失が小さいことにある、何 故ならば充電電圧調整においては双方の相巻線のただ1つの部分巻線が常に短絡 されるからである。切換スイッチ30に対するコストはしかしながら比較的に大 きい、何故ならばこの切換スイッチ3oの中に全部で6つの個別スイッチを設け なければならないからである。The advantage of the circuit shown in Figure 4 is that the power loss in the generator is small. Therefore, in charge voltage regulation, only one partial winding of both phase windings is always short-circuited. This is because it will be done. However, the cost for the changeover switch 30 is relatively large. Hey, this is because there are a total of 6 individual switches in this selector switch 3o. Because it has to be.

本発明は、選択的に発電機運転とモータ運転とに切換えることができる、永久磁 石により励磁される同期機に限られるものではない。すなわち同期機を発電機の みまたはモータのみとして使用することもできその際に双方の使用例に対する機 械的および電気的部分の構成の利点は保持され部分相巻線の接貌のみが変形され る。。切換スイッチは当然省略され個別スイッチの代わりに固定は硯により置換 されなければならない。モータの場合には整流器が、この整流器がトランジスタ 保護機能を果していない限り省略され発電機の場合に畔ノξワートライジスタが 無条件に省略される。The present invention provides a permanent magnet that can be selectively switched between generator operation and motor operation. The present invention is not limited to synchronous machines excited by stones. In other words, the synchronous machine is a generator. It can also be used as a motor or as a motor only, with features for both use cases. The advantages of the configuration of the mechanical and electrical parts are retained and only the appearance of the partial phase windings is modified. Ru. . Of course, the changeover switch is omitted and the fixed switch is replaced with an inkstone instead of an individual switch. It must be. In the case of a motor, there is a rectifier, and this rectifier is a transistor. In the case of a generator, it is omitted unless it fulfills a protective function. Omitted unconditionally.

同期機の電機、子巻線は有利には3.相@線として構成されその際に3つの相巻 線に電気的に1〜120°aだけ相互妃ずらして固定子の周りに配置される6例 えばAワ°−トランジスタ、整流器、切換スイッチの個別スイッチ等の回路素子 の数は1.それぞれが同様に2つの増加する。モータ動作の場合にはしたがって 全部で6つのパワートランジスタが電気的に60°だけ相互にずれて制御される 。The electric machine of the synchronous machine, the child winding is advantageously 3. It is configured as a phase @ line and three phase windings are formed at that time. Six examples where the lines are electrically offset from each other by 1 to 120°a around the stator. For example, circuit elements such as A-transistors, rectifiers, and individual switches such as changeover switches. The number of is 1. Each increases by two as well. In case of motor operation, therefore A total of six power transistors are electrically controlled with a mutual offset of 60 degrees. .

国際調査報告 ANNEX To TF、E INTERNATIONAL 5EARCHRE :’ORT ON−―・−器+・−―−一・―−−曙一曇嘩曙−―+昏−−+− ―呻−+――−m−−・−一・彎INTERNATIONAL APPLICA TION No、 PCT/DE 86100439 (SA 0976)轡− ―+彎−−−――――・−−+−優−−−――−醤−−−噂 −・―−−―−− ――――+醤−−―−−−−−−・―−−Pat@nt document P ublication Patant fmily Publicationc ited in s@arch date memar(s) dat・r@p ortinternational search report ANNEX To TF, E INTERNATIONAL 5EARCHRE :'ORT ON---・-device+・---1・---Akebono Ichigu Akebono--+Koma--+- ―Moan-+――-m--・-1・彎INTERNATIONAL APPLICA TION No. PCT/DE 86100439 (SA 0976) - ―+彎-−−――――・−−+−ゆう−−−――−钼−−−Rumor −・−−−−−− ---+Sauce-----------・----Pat@nt document P Publication Patant fmily Publicationc ited in s@arch date memar(s) dat・r@p ort

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.それぞれ1つの対称的多相巻線を形成する複数の相巻線から成る、電機子に 設けられている電機子相巻線を有する、例えば自動車に搭載される永久磁石界磁 形同期機において、 各相巻線(15,16)が、電磁的に相互に結合され、それぞれ電機子の周り全 体にわたつて延在している2つの部分巻線(151,152,161,162) を有する ことを特徴とする永久磁石界磁形同期機。 2.部分巻線(161,161,162)を得るために各相巻線(15,16) をバイフアイラ巻きに形成した請求の範囲第1項記載の永久磁石界磁形同期機。 3.各相巻線(15,16)の中で一方の部分巻線(151または161)の巻 線終端(X1またはY1)と他方の部分巻線(152または162)の巻線始端 (U1またはV1)とを互いに接続しまた、自由端を形成している相巻線始端( UまたはV)と相巻線終端(XまたはY)とを形成する巻線端(U,XまたはV ,Y)を全波整流器(17または18)の入力側に接続し、 前記全波整流器(17,18)の同一の出力電位を互いにつないで2つの接続端 子(19,20)に接続するようにした請求の範囲第1項または第2項記載の永 久磁石界磁形同期機。 4.各相巻線(15または16)の一方の部分巻線(152または162;15 1または161)の巻線始端(U1またはV1;UまたはV)と他方の部分巻線 (151または161;152はたは162)の巻線終端(X1またはY1;X またはY)とを直接に、また前記一方の部分巻線(152または162;151 ,161)の巻線終端(XまたはY;X1またはY1)と前記他方の部分巻線( 151または161;152または162)の巻線始端とをそれぞれ、2つの制 御される電子スイッチ(25,26または27,28)のうちの1つの電子スイ ッチを介してそれぞれ、2つの接続端子(19,20)のうちの1つの接続端子 と接続するようにした請求の範囲第1項または第2項記載の永久磁石界磁形同期 機。 5.電位の同一な接続端子が端子対(19,20)を形成し、 全波整流器(17,18)の出力電位点と前記端子対(19、20)の接続端子 (19)との間にスィッチ(21)を設け、 前記接続端子(19)から、相互に接続されている巻線端(X1,U1,Y1, V1)に到る接続線のそれぞれに第2のスイッチ(22,23)を設け、前記ス イッチ(21〜23)を共通に作動するために1つの切換スイッチ(24)に、 第2のスイッチ(22,23)がそれぞれ同一の、第1のスイッチ(21)に対 して逆の切換位置をとる(第3図)ようにした請求の範囲第3項または第4項記 載の永久磁石界磁形同期機。 6.電位の同一な接続端子が端子対(19,20)を形成し、 各相巻線(15または16)において、2つの部分巻線(151,152または 161,162)の巻線終端(X1またはY1)と巻線始端(U1はたはV1) との接続線に第1のスイッチ(31または32)を設けまたこれらの巻線終端( X1,Y1)とこれらの巻線始端(U1,V1)とが電子スイッチ(25〜28 )の接続点を形成し、 部分巻線(151,152,161,162)の別の巻線始端(U,V)と巻線 終端(X,Y)とから前記端子対(19,20)の1つの接続端子(19)へ到 る接続線に第2のスイッチ(33〜36)を設け、 第1のスイッチ(31,32)と第2のスイッチ(33〜36)とを共通に作動 するために、第1のスイッチと第2のスイッチとが同一の、しかしながら互いに 逆の切換位置をとる(第4図)ように切換スイッチ(60)を構成した請求の範 囲第3項または第4項記載の永久磁石界磁形同期機。 7.電子スイッチ(25〜28)にそれぞれ保護ダイオード(37〜40)を並 列に接続した請求の範囲第6項記載の永久磁石界磁形同期機。 8.制御可能な電子スイッチをパワートランジスタ(25〜28)として形成し また第1のスイッチ(21,31,32)が閉じており第2のスイッチ(22, 23;33〜36)が開いている場合には前記電子スイッチは電圧調整器の調整 部を形成しはた第1のスイッチ(21,31,32)が開いており第2のスイッ チ(22,23;33〜36)が閉じている場合には1つの切換周期の中で電気 的に360°/2mだけ互いにずれておりそれぞれ電気的に360°/2mに対 して制御される(ただしmは巻線の致すなわち2または3である)ようにした請 求の範囲第5項から第7項までのいずれか1項記載の永久磁石界磁形同期機。 9.永久磁石磁極(42)が軟鉄磁極片(41)を有する請求の範囲第1項から 第8項までのいずれか1項記載の永久磁石界磁形同期機。[Claims] 1. An armature consisting of several phase windings each forming one symmetrical polyphase winding. A permanent magnet field, for example mounted on a motor vehicle, with an armature phase winding provided In a type synchronous machine, Each phase winding (15, 16) is electromagnetically coupled to each other and is two partial windings (151, 152, 161, 162) extending over the body; have A permanent magnet field type synchronous machine characterized by: 2. Each phase winding (15, 16) to obtain a partial winding (161, 161, 162) A permanent magnet field type synchronous machine according to claim 1, wherein the permanent magnet field type synchronous machine is formed into a bifilar winding. 3. Winding of one partial winding (151 or 161) in each phase winding (15, 16) The wire end (X1 or Y1) and the winding start end of the other partial winding (152 or 162) (U1 or V1) are connected to each other and also form the free end ( The winding end (U, X or V) forming the phase winding end (X or Y) , Y) to the input side of the full-wave rectifier (17 or 18), The same output potentials of the full-wave rectifiers (17, 18) are connected to each other to form two connection terminals. The permanent battery according to claim 1 or 2, which is connected to the child (19, 20) Kumagnet field type synchronous machine. 4. One partial winding (152 or 162; 15 1 or 161) winding start end (U1 or V1; U or V) and the other partial winding (151 or 161; 152 or 162) winding termination (X1 or Y1; or Y) directly, and the one partial winding (152 or 162; 151 , 161) of the winding end (X or Y; X1 or Y1) and the other partial winding ( 151 or 161; 152 or 162) with two restraints, respectively. One of the electronic switches (25, 26 or 27, 28) to be controlled one of the two connection terminals (19, 20) in each case via a switch. The permanent magnet field type synchronizer according to claim 1 or 2, which is connected to Machine. 5. Connection terminals with the same potential form a terminal pair (19, 20), Connection terminal between the output potential point of the full-wave rectifier (17, 18) and the terminal pair (19, 20) A switch (21) is provided between (19) and From the connection terminal (19), winding ends (X1, U1, Y1, A second switch (22, 23) is provided on each of the connection lines leading to V1), and the switch One selector switch (24) to operate the switches (21 to 23) in common. The second switches (22, 23) correspond to the same first switch (21), respectively. Claim 3 or 4, wherein the switching position is reversed (FIG. 3). Permanent magnet field type synchronous machine. 6. Connection terminals with the same potential form a terminal pair (19, 20), In each phase winding (15 or 16) two partial windings (151, 152 or 161, 162) winding end (X1 or Y1) and winding start end (U1 or V1) A first switch (31 or 32) is provided on the connecting wire with X1, Y1) and the starting ends of these windings (U1, V1) are connected to electronic switches (25 to 28 ) form the connection point of Another winding start end (U, V) of the partial winding (151, 152, 161, 162) and the winding from the termination (X, Y) to one connection terminal (19) of the terminal pair (19, 20). A second switch (33-36) is provided on the connecting line, The first switch (31, 32) and the second switch (33 to 36) are operated in common. so that the first switch and the second switch are identical, but mutually Claims in which the changeover switch (60) is configured to take the opposite switching position (FIG. 4) Permanent magnet field type synchronous machine according to item 3 or 4 of the above. 7. Protective diodes (37-40) are connected to electronic switches (25-28). A permanent magnet field type synchronous machine according to claim 6, which is connected in a row. 8. Controllable electronic switches are formed as power transistors (25-28) Also, the first switch (21, 31, 32) is closed and the second switch (22, 32) is closed. 23; 33 to 36) are open, the electronic switch adjusts the voltage regulator. The first switch (21, 31, 32) forming the section is open and the second switch (21, 31, 32) is open. When the channels (22, 23; 33 to 36) are closed, the electricity is They are electrically offset from each other by 360°/2m, and electrically correspond to 360°/2m. (where m is the sum of the windings, that is, 2 or 3). A permanent magnet field type synchronous machine according to any one of the desired ranges 5 to 7. 9. From claim 1, wherein the permanent magnet pole (42) has a soft iron pole piece (41). The permanent magnet field type synchronous machine according to any one of items up to item 8.
JP61505688A 1985-12-12 1986-11-03 Permanent magnet field type synchronous machine Pending JPS63502793A (en)

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