WO2022196285A1 - 界磁巻線型回転電機 - Google Patents
界磁巻線型回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022196285A1 WO2022196285A1 PCT/JP2022/007720 JP2022007720W WO2022196285A1 WO 2022196285 A1 WO2022196285 A1 WO 2022196285A1 JP 2022007720 W JP2022007720 W JP 2022007720W WO 2022196285 A1 WO2022196285 A1 WO 2022196285A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- winding
- stator
- rotor
- field
- winding portion
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 191
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 39
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 30
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 6
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/04—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for rectification
- H02K11/042—Rectifiers associated with rotating parts, e.g. rotor cores or rotary shafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/02—Synchronous motors
- H02K19/10—Synchronous motors for multi-phase current
- H02K19/12—Synchronous motors for multi-phase current characterised by the arrangement of exciting windings, e.g. for self-excitation, compounding or pole-changing
-
- 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
- H02K19/28—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings for self-excitation
Definitions
- main pole portions are provided at predetermined intervals in the circumferential direction and project radially from a rotor core, and field windings are wound around the main pole portions.
- a field-winding rotating electrical machine is known that includes a rotor having A plurality of magnetic poles having alternating polarities in the circumferential direction are formed by flowing a field current through the field winding.
- e1 indicates the induced voltage generated in the first winding portion 71a
- e2 indicates the induced voltage generated in the second winding portion 71b.
- FIG. 9(b) is a view showing the intermediate conductor portions of each phase expanded in the circumferential direction
- FIG. 9(c) is a cross-sectional view of each conductor CR forming the intermediate conductor portion 52U+.
- the length dimension E1 in the radial direction of the conductor CR is equal to the length dimension E2 in the circumferential direction of the conductor CR. bigger than
- the diode 180 and capacitor 190 are provided among the radial inner peripheral surfaces of the rotor core 161, the diode 180 and capacitor 190 are provided.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
回転子コア、周方向において所定間隔で設けられてかつ前記回転子コアから径方向に突出する主極部、及び前記主極部に巻回された界磁巻線を有し、前記界磁巻線に界磁電流が流れることにより周方向に極性が交互となる複数の磁極が形成される回転子と、
を備え、
前記固定子コアのうち径方向において前記回転子側の周面に前記固定子巻線が設けられており、
前記固定子コアから径方向において前記回転子側に突出するティースが設けられていない。
以下、本開示に係る回転電機を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
固定子巻線52において、周方向に隣り合う中間導線部同士が当接している。このため、中間導線部の径方向における厚さ寸法を小さくでき、その分、回転子60の外径寸法を大きくできる。これにより、界磁巻線70の配置スペースを増やすことができ、界磁巻線70の断面積を大きくできる。その結果、界磁巻線70の抵抗値を小さくでき、界磁電流を増加させることができる。
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図9に示すように、固定子巻線52の構成が変更されている。図9(a)は、固定子巻線52を構成するU相巻線52Uについて、周方向に展開して示した図である。図9(a)に示すように、U相巻線52Uは、集中巻された導線材CRからなる部分巻線PWが直列接続されて構成されている。以下、U相を例にして説明する。
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図10及び図11に示すように、回転電機は、回転子160が固定子150の径方向外側に配置されたアウタロータ型のものである。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (8)
- 固定子コア(51,151)及び多相の固定子巻線(52,152)を有する固定子(50,150)と、
回転子コア(61,161)、周方向において所定間隔で設けられてかつ前記回転子コアから径方向に突出する主極部(62,162)、及び前記主極部に巻回された界磁巻線(70,170)を有し、前記界磁巻線に界磁電流が流れることにより周方向に極性が交互となる複数の磁極が形成される回転子(60,160)と、
を備え、
前記固定子コアのうち径方向において前記回転子側の周面に前記固定子巻線が設けられており、
前記固定子コアから径方向において前記回転子側に突出するティースが設けられていない、界磁巻線型回転電機(40)。 - 前記界磁巻線は、第1巻線部(71a,171a)及び第2巻線部(71b,171b)の直列接続体を有し、
前記第1巻線部及び前記第2巻線部のそれぞれが前記各主極部に巻回され、前記界磁巻線に界磁電流を誘起させるための高調波電流を前記固定子巻線に流す制御を行う制御部(30)と、
前記直列接続体の両端のうち、前記第1巻線部側に一端が接続され、前記第2巻線部側に他端が接続されたダイオード(80,180)と、
前記第2巻線部に並列接続されたコンデンサ(90,190)と、を備え、
前記第1巻線部及び前記コンデンサを含む直列共振回路と、前記第2巻線部及び前記コンデンサを含む並列共振回路とが構成されている、請求項1に記載の界磁巻線型回転電機。 - 前記制御部は、前記高調波電流の周波数を、前記直列共振回路の共振周波数近傍の周波数、又は前記並列共振回路の共振周波数近傍の周波数に設定する、請求項2に記載の界磁巻線型回転電機。
- 前記回転子(160)は、径方向において前記固定子(150)の外側に配置されている、請求項2又は3に記載の界磁巻線型回転電機。
- 前記回転子において径方向内側の周面のうち、径方向において前記固定子巻線のコイルサイドと対向する周面から軸方向の端部側にずれた周面に、前記ダイオード(180)及び前記コンデンサ(190)が設けられている、請求項4に記載の界磁巻線型回転電機。
- 固定子コア(151)及び多相の固定子巻線(152)を有する固定子(150)と、
回転子コア(161)、周方向において所定間隔で設けられてかつ前記回転子コアから径方向に突出する主極部(162)、及び前記主極部に巻回された界磁巻線(170)を有し、前記界磁巻線に界磁電流が流れることにより周方向に極性が交互となる複数の磁極が形成される回転子(160)と、
を備え、
前記回転子は、径方向において前記固定子の外側に配置されており、
前記界磁巻線は、第1巻線部(171a)及び第2巻線部(171b)の直列接続体を有し、
前記第1巻線部及び前記第2巻線部のそれぞれが前記各主極部に巻回され、前記界磁巻線に界磁電流を誘起させるための高調波電流を前記固定子巻線に流す制御を行う制御部(30)と、
前記直列接続体の両端のうち、前記第1巻線部側に一端が接続され、前記第2巻線部側に他端が接続されたダイオード(180)と、
前記第2巻線部に並列接続されたコンデンサ(190)と、を備え、
前記第1巻線部及び前記コンデンサを含む直列共振回路と、前記第2巻線部及び前記コンデンサを含む並列共振回路とが構成されており、
前記回転子において径方向内側の周面のうち、径方向において前記固定子巻線のコイルサイドと対向する周面から軸方向の端部側にずれた周面に、前記ダイオード及び前記コンデンサが設けられている、界磁巻線型回転電機。 - 各相の前記固定子巻線は、軸方向に延びかつ周方向に離間して設けられる一対の中間導線部(52U+~52W-)と、軸方向一端側及び他端側に設けられ一対の前記中間導線部を環状に接続する渡り部(54)と、を有し、一対の前記中間導線部及び前記各渡り部にて導線材(CR)が多重に巻回されて構成されており、
前記中間導線部において、前記導線材の径方向の長さ寸法(E1)が、前記導線材の周方向の長さ寸法(E2)よりも大きい、請求項1~6のいずれか1項に記載の界磁巻線型回転電機。 - 各相の前記固定子巻線は、軸方向に延びかつ周方向に並べて設けられる中間導線部(52U+~52W-)を有し、
周方向に隣り合う前記中間導線部同士が当接している、請求項1~6のいずれか1項に記載の界磁巻線型回転電機。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023506911A JPWO2022196285A1 (ja) | 2021-03-18 | 2022-02-24 | |
CN202280021531.1A CN116998097A (zh) | 2021-03-18 | 2022-02-24 | 励磁绕组型旋转电机 |
US18/467,712 US20240006967A1 (en) | 2021-03-18 | 2023-09-14 | Field winding type rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021045252 | 2021-03-18 | ||
JP2021-045252 | 2021-03-18 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US18/467,712 Continuation US20240006967A1 (en) | 2021-03-18 | 2023-09-14 | Field winding type rotating electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022196285A1 true WO2022196285A1 (ja) | 2022-09-22 |
Family
ID=83321262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/007720 WO2022196285A1 (ja) | 2021-03-18 | 2022-02-24 | 界磁巻線型回転電機 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240006967A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2022196285A1 (ja) |
CN (1) | CN116998097A (ja) |
WO (1) | WO2022196285A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230060549A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-02 | Abb Schweiz Ag | Tapped winding method for extended constant horsepower speed range |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1118337A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-22 | Denso Corp | 回転電機の巻線界磁型ロータ |
JP2006109663A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Nsk Ltd | ブラシレスモータとその回転角度検出方法 |
WO2007010934A1 (ja) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Denso Corporation | 交流モータとその制御装置 |
US20150035501A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Systems and methods for controlling torsional oscillation in wound field synchronous generator machines |
JP2019140763A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | 株式会社デンソー | 界磁巻線型回転電機 |
-
2022
- 2022-02-24 CN CN202280021531.1A patent/CN116998097A/zh active Pending
- 2022-02-24 JP JP2023506911A patent/JPWO2022196285A1/ja active Pending
- 2022-02-24 WO PCT/JP2022/007720 patent/WO2022196285A1/ja active Application Filing
-
2023
- 2023-09-14 US US18/467,712 patent/US20240006967A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1118337A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-22 | Denso Corp | 回転電機の巻線界磁型ロータ |
JP2006109663A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Nsk Ltd | ブラシレスモータとその回転角度検出方法 |
WO2007010934A1 (ja) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Denso Corporation | 交流モータとその制御装置 |
US20150035501A1 (en) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Systems and methods for controlling torsional oscillation in wound field synchronous generator machines |
JP2019140763A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | 株式会社デンソー | 界磁巻線型回転電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116998097A (zh) | 2023-11-03 |
US20240006967A1 (en) | 2024-01-04 |
JPWO2022196285A1 (ja) | 2022-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bianchi et al. | Design considerations for fractional-slot winding configurations of synchronous machines | |
JP6477256B2 (ja) | 回転電機 | |
JP5261539B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
US11251688B2 (en) | Field-winding-type rotating electric machine | |
US9227518B2 (en) | Rotary electric machine and in-vehicle rotary electric machine system | |
KR20120089672A (ko) | 모터 및 이를 구비한 모터 구동시스템 | |
US20240006967A1 (en) | Field winding type rotating electric machine | |
CN112753156B (zh) | 励磁绕组型旋转电机 | |
CN111987832B (zh) | 励磁线圈型旋转电机 | |
JP5782850B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
Dajaku et al. | Opportunities of advanced multi-phase concentrated windings | |
US11502562B2 (en) | Field coil type rotating electric machine | |
JP5694062B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
JP2010028921A (ja) | 回転電機駆動装置、発電機用コンバータ、及び回転電機 | |
JP6451990B2 (ja) | 回転電機 | |
JP7283091B2 (ja) | 界磁巻線型回転電機 | |
JP5494574B2 (ja) | 電磁石型回転電機 | |
WO2024080070A1 (ja) | 巻線界磁ロータ | |
CN116707200A (zh) | 高转矩无磁电机 | |
JP2017184467A (ja) | 回転電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22771041 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2023506911 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202280021531.1 Country of ref document: CN |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 22771041 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |