JPH01298937A - 直流機 - Google Patents

直流機

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JPH01298937A
JPH01298937A JP12844688A JP12844688A JPH01298937A JP H01298937 A JPH01298937 A JP H01298937A JP 12844688 A JP12844688 A JP 12844688A JP 12844688 A JP12844688 A JP 12844688A JP H01298937 A JPH01298937 A JP H01298937A
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magnetic flux
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short
stator
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JP12844688A
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Haruo Oharagi
春雄 小原木
Kazuo Tawara
田原 和雄
Mitsuhiro Nitobe
二藤部 光弘
Nobutaka Suzuki
信孝 鈴木
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Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Setsubi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は直流機に係り、特に回転数に対する無火花帯移
動現象を補償するのに好適な直流機の固定子に関する。
[従来の技術] 直流機には古くから回転数の増加に対して無火花帯位置
が城励磁側へ移動する無火花帯の移動現象があり、この
対策として(1)回転数に対して補極分路電流を調整す
る方法、(2)別電源を用いて補極磁束を調整する方法
等が用いられている。しかしこれらは直流機本体以外に
装置を付加した方法であるため高価となる。そこで直流
機本体のみで対策するものとして特開昭62−7146
3号公報があり、第4図〜第7図に示す直流機が提案さ
れている。
第4図には直流機の要部展開図が示されているが、同図
に示されているように継鉄1の内周には主極2と補極3
とが設けられている。主極2は主極鉄心4と磁極片4A
および界磁巻線5とで形成され、固定子内部で回転する
電機子6の電機子巻線7に主磁束を与える役目をし、補
極3は補極鉄心8と補極巻線9とから形成され、電機子
巻線7を流れる電流が反転する整流現象時に整流起電力
を発生させるための補極磁束を与える役目をしている。
また、主極2と補極3との間には補極鉄心8のff11
子6側近傍の側面と磁極片4Aの側面とを短絡する短絡
鉄心10 (IOA、l0B)が設けられている。
このような構成でその低速運転時および高速運転時の動
作が第5図に示されている。同図(イ)は低速運転時、
(ロ)は高速運転時が示されており、φMP (φMP
I 、φMP2)は主磁束、φ1.(φ03.〜φIP
)は補極磁束、φIA(φIA1+ φ、A、)は整流
補償用補極磁束である。同図(イ)の低速運転時では強
め界磁であるため主磁束φMF□が大となり、主極鉄心
4と継鉄1との磁束密度が高くなるので磁気的に飽和し
た状態となり、短絡鉄心10Bを通して洩れる漏洩補極
磁束はφ1,1のみとなり、残りのφIPzw φ!?
、は電機子6側へ入射して整流起電力を発生するための
整流補償用補極磁束φ、A□となる。
同図(ロ)の高速運転時では弱め界磁であるから主磁束
φMP□が小となり主極鉄心4と継鉄1との磁束密度が
低く、磁気的に飽和していない状態となるので短絡鉄心
10Bを介して補極磁束φIPが主極鉄心4へ漏れ易く
なり、補極磁束φIPx+zが主極鉄心4への漏洩補極
磁束となり、φIP3が電機子6へ入射して整流補償用
補極磁束φ1A□となる。 このように電機子6へ入射
する磁束量が高速運転時には低速運転時より小さくなる
ので、無火花帯の移動現象が防止できるのである。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は過渡運転時の点について配慮がされてお
らず、4象限運転される直流機に適用すると負荷電流の
急変時にブラシから火花を発生する問題があることが判
明した。
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、直流機
本体のみで無火花帯移動現象を防止するとともに、いか
なる運転状態においてもブラシからの火花発生を防止す
ることができる直流機の固定子を提供するにある。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明は、回転子の電機子
と、前記回転子に対向配置された固定子とを備え、前記
固定子は、環状の継鉄、この継鉄の内周側に取付けられ
かつ主極鉄心および界磁巻線からなる複数の主極、これ
らの主極間の前記継鉄に取付けられかつ補極鉄心および
補極巻線からなる複数の補極から構成され、前記主極鉄
心と前記補鉄心との間にはこれら両者の前記電機子側を
短絡しかつ漏洩補極磁束を流通させる短絡鉄心が設けら
れている直流機において、前記短絡鉄心を経由する前記
漏洩補極磁束の流通路の少なくとも一部に塊状鉄心部を
設けたことを特徴とする。
[作用] 短絡鉄心を経由する漏洩補極磁束の流通路に設けた塊状
鉄心部は、負荷電流の急激な変化に対して漏洩補極磁束
の変化を抑制するようにうず電流を発生する。それによ
って、負荷電流の急変時に良好な整流状態を得るための
補極磁束を確保することができ、これにより、ブラシか
らの火花発生を防止することができる。
[実施例] 本発明の詳細な説明するのに先立って、従来装置におい
て負荷電流の急変時にブラシから火花が発生する理由に
ついての本発明者等の究明結果を、第6図(イ)〜(ハ
)および第7図を用いて簡単に説明する。
第6図(イ)〜(ハ)は負荷電流の急変時に対する直流
機の要部展開図を示す。同図(イ)は時間を横軸にとり
、縦軸に負荷電流の変化を示す。4gA限運転される直
流機においては、負荷電流が急増し、定常時を経て急減
する(負方向の電流変化は図示せず)。同図(ロ)は負
荷電流の急増時における低速運転時の動作を示す。同図
に示す低速運転時においては、強め界磁であるため主磁
束φMp1 が大となり、補極磁束φ1.のうち従来と
同様に φrp工が短絡鉄心10Bを通して主極鉄心4
へ洩れ、漏洩補極磁束となる。同図(ハ)は電機子反作
用起磁力を示したもので、補極中心で最大となる。この
ため、同図(ロ)において、負荷電流の急増時における
補極磁束φTP3は、補極空隙長が主極空隙長より大き
いこと、電機子反作用起磁力が補極中心で最大になるこ
とから、短絡鉄心10Aを通して主極鉄心4へ漏れ、漏
洩補極磁束となる。この結果、電機子6側へ入射して整
流起電力を発生させるための補極磁束はφTPzのみと
なり、整流補償用補極磁束φfA1が小さくなる。
第7図は横軸に負荷電流をとり、縦軸に整流補償用補極
磁束φ、Aを示したもので、定常運転時に対して過渡運
転時(負荷電流の急変時)の整流補償用補極磁束が減少
する。このことは負荷電流の急減時および高速運転時に
も同様のことが言える。
これより、過渡運転時においては負荷電流の変化に対し
て漏洩補極磁束が増加し、整流改善用補極磁束が減少し
、ブラシから火花を発生する問題が生ずることが判明し
た。
ここで1本発明を第1図(イ)〜第3図に示す実施例に
基づいて説明する。第1図(イ)、(ロ)は本発明の一
実施例に係る直流機の要部展開図および短絡鉄心の一部
斜視図を示す。各図で、従来のものと同−又は等価の部
分には同じ符号を付して説明を省略する。各回において
、補極鉄心8の電機子6側近傍に積層鉄板からなる短絡
鉄心10 (IOA。
10B)の一方の側面に塊状鉄心11(IIA。
11B)が設けられている。同図(ロ)に示すように、
塊状鉄心11Bは矢印の方向に漏洩補極磁束φIPIが
変化しようとすると、それを抑制する方向にうず電流i
。を発生する。
このような構成で、第2図(イ)に示すように負荷電流
が急増すると、主極磁束φ0.補極磁束φ!Pは同図(
ロ)の低速運転時、同図(ハ)の高速運転時のように動
作する。同図(ロ)の低速運転時には強め界磁であるた
め主磁束φ0.が大となり、主極鉄心4と継鉄lとの磁
束密度が高くなるので磁気的に飽和した状態となる。そ
して、漏洩補極磁束の急激な増加が塊状鉄心11で抑制
される結果、短絡鉄心10Bを通して洩れる漏洩補極磁
束はφ、□のみとなり、残りの磁束φrPte φII
P3は電機子6側へ入射して整流起電力を発生させるた
めの整流補償用補極磁束φ0、となる。
同図(ハ)の高速運転時には弱め界磁であるから主磁束
φMPz が小となり、主極鉄心4と継鉄1との磁束密
度が低く、(Ia磁気的飽和していない状態となる。そ
して、漏洩補極磁束の急激な増加が塊状鉄心11で抑制
される結果、短絡鉄心10Bを通して洩れる漏洩補極磁
束はφ□P1+ φIP2となり。
残りの磁束φIP3が電機子6側へ入射して整流補償用
補極磁束φiAzとなる。
このようにして電機子6側へ入射する磁束量が高速運転
時には低速運転時より小さくなるので、直流機本体のみ
で無火花帯の移動現象が防止できる。第3図は負荷電流
を横軸にとり、縦軸に定常運転時と過渡運転時の整流補
償用補極磁束φ、Aを示す。図から明らかなように、負
荷電流が急変する過渡運転時における整流補償用補極磁
束を定常運転時とほぼ同じく得られることから、過渡運
転時におけるブラシからの火花発生を防止できる効果が
ある。
なお、上記実施例の説明では、塊状鉄心11を短絡鉄心
10の一部として構成した例について説明したが、短絡
鉄心そのものを塊状鉄心で構成し、あるいは短絡鉄心の
一部にその積層を短絡する短絡層を設けても同様の効果
が得られる。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明では、漏洩補極磁束の流通路
の少なくとも一部に塊状鉄心部を設けたので、負荷電流
の急変に対して漏洩補極磁束の変化を抑制して必要とす
る整流補償用補極磁束を確保することができ、これによ
り、過渡運転時におけるブラシからの火花発生を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)、(ロ)は本発明の一実施例に係る直流機
の要部展開図および短絡鉄心の斜視図、第2図(イ)は
負荷電流の特性図、第2図(ロ)、(ハ)はそれぞれ第
1図(イ)に示す構成の低速運転時および高速運転時の
動作を説明する直流機の要部展開図、第3図は第1図(
イ)に示す構成における負荷電流と補極磁束の関係を示
すグラフ、第4図は従来の直流機の要部展開図、第5図
(イ)、(ロ)はそれぞれ第4図に示す構成における低
速運転時および高速運転時の動作を説明する直流機の要
部展開図、第6図(イ)は運転時の負荷電流の特性図、
第6図(ロ)は第4図に示す構成の負荷電流急変時にお
ける動作を説明する直流機の要部展開図、第6図(ハ)
は電機子反作用起磁力の特性図1.第7図は従来の負荷
電流と補極磁束の関係を示すグラフである。 1・・・・・・継鉄、2・・・・・・、主極、3・・・
・・・補極、4・・・・・・主極鉄心、5・・・・・・
界磁巻線、6・・・・・・電機子、7・・・・・・電機
子巻線、8・・・・・・補極鉄心、9・・・・・・補極
巻線、1o・・・・・・短絡鉄心、11・・・・・・塊
状鉄心。 第1図 第2図 第 3 図 第5図 (イ) 第6図 (1′) 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転子の電機子と、前記回転子に対向配置された固
    定子とを備え、前記固定子は、環状の継鉄、この継鉄の
    内周側に取付けられかつ主極鉄心および界磁巻線からな
    る複数の主極、これらの主極間の前記継鉄に取付けられ
    かつ補極鉄心および補極巻線からなる複数の補極から構
    成され、前記主極鉄心と前記補極鉄心との間にはこれら
    両者の前記電機子側を短絡しかつ漏洩補極磁束を流通さ
    せる短絡鉄心が設けられている直流機において、前記短
    絡鉄心を経由する前記漏洩補極磁束の流通路の少なくと
    も一部に塊状鉄心部を設けたことを特徴とする直流機の
    固定子。 2、前記短絡鉄心は、塊状鉄心で構成されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直流機の固定子
    。 3、前記塊状鉄心部は、前記主極鉄心の側面部に設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    直流機の固定子。 4、前記塊状鉄心部は、前記補極鉄心の側面部に設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    直流機の固定子。 5、前記塊状鉄心は、前記短絡鉄心を構成する積層鉄心
    の端面を短絡して構成されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の直流機の固定子。
JP12844688A 1988-05-27 1988-05-27 直流機 Granted JPH01298937A (ja)

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JP12844688A JPH01298937A (ja) 1988-05-27 1988-05-27 直流機
US07/353,473 US5015905A (en) 1988-05-27 1989-05-17 DC dynamoelectric machine with interpoles having magnetic flux bypassing members
EP89109533A EP0343681B1 (en) 1988-05-27 1989-05-26 Dynamoelectric DC machine
DE68917786T DE68917786T2 (de) 1988-05-27 1989-05-26 Dynamoelektrische Gleichstrommaschine.

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JPH0510904B2 JPH0510904B2 (ja) 1993-02-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011234619A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Johnson Electric Sa 電気モーター

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5138604U (ja) * 1974-09-18 1976-03-23
JPS61202171U (ja) * 1985-06-05 1986-12-18
JPS6271463A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Hitachi Ltd 直流機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5138604U (ja) * 1974-09-18 1976-03-23
JPS61202171U (ja) * 1985-06-05 1986-12-18
JPS6271463A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Hitachi Ltd 直流機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011234619A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Johnson Electric Sa 電気モーター

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