JPH0528064B2 - - Google Patents
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- JPH0528064B2 JPH0528064B2 JP16161785A JP16161785A JPH0528064B2 JP H0528064 B2 JPH0528064 B2 JP H0528064B2 JP 16161785 A JP16161785 A JP 16161785A JP 16161785 A JP16161785 A JP 16161785A JP H0528064 B2 JPH0528064 B2 JP H0528064B2
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 91
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 34
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ブラシレス発電機、特に固定子に例
えば６極単相の励磁巻線を設けると共に、回転子
を例えば６極形状の突極となし、主発電巻線に対
しては例えば２極磁界を発生させる界磁巻線と、
上記６極単相の励磁巻線と磁気的に結合される界
磁補助巻線とを６極形状の突極界磁コアに巻回
し、該界磁補助巻線に誘起された起電力を用いて
界磁電流を流し、自励式同期発電機にしたブラシ
レス発電機に関するものである。
えば６極単相の励磁巻線を設けると共に、回転子
を例えば６極形状の突極となし、主発電巻線に対
しては例えば２極磁界を発生させる界磁巻線と、
上記６極単相の励磁巻線と磁気的に結合される界
磁補助巻線とを６極形状の突極界磁コアに巻回
し、該界磁補助巻線に誘起された起電力を用いて
界磁電流を流し、自励式同期発電機にしたブラシ
レス発電機に関するものである。
（従来の技術）
従来、構造が簡単で優れた特性を有するブラシ
レス単相発電機として、界磁巻線に誘起される交
流電圧をダイオードで整流して当該界磁巻線に対
する界磁電流とする方式のいわゆる野中式発電機
が知られている。そして上記野中式発電機の基本
原理を応用した第３図図示の如きブラシレス２極
三相発電機も開発された。なお第３図において、
符号１は固定子、２は回転子、３は２極三相の主
発電巻線、４は単相４極の励磁巻線、５は直流電
源、６−１ａないし６−１ｄは界磁コア、６−２
ａないし６−２ｄは突極、７ａないし７ｄは界磁
巻線、８はダイオードを表している。
レス単相発電機として、界磁巻線に誘起される交
流電圧をダイオードで整流して当該界磁巻線に対
する界磁電流とする方式のいわゆる野中式発電機
が知られている。そして上記野中式発電機の基本
原理を応用した第３図図示の如きブラシレス２極
三相発電機も開発された。なお第３図において、
符号１は固定子、２は回転子、３は２極三相の主
発電巻線、４は単相４極の励磁巻線、５は直流電
源、６−１ａないし６−１ｄは界磁コア、６−２
ａないし６−２ｄは突極、７ａないし７ｄは界磁
巻線、８はダイオードを表している。
上記第３図図示例においては、回転子２に設け
られた４極形状の界磁コア６−１ａないし６−１
ｄに界磁巻線７ａないし７ｄが巻回されている。
そして該界磁巻線７ａないし７ｄのそれぞれにダ
イオード８が接続され、突極６−２ａないし６−
２ｄに順次Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎの磁極が発生して上記
界磁コア６−１ａないし６−１ｄが磁化されるよ
うに構成されている。すなわち、上記第３図図示
例においては、回転子２が回転するとき、上記励
磁巻線４の静止磁界により、上記界磁巻線７ａな
いし７ｄに図示矢印方向の界磁電流が流れ、上記
界磁コア６−１ａなしい６−１ｄが磁化されるこ
とにより見掛け上２極の界磁極を構成し、２極三
相の主発電巻線３に三相交流出力が得られる。
られた４極形状の界磁コア６−１ａないし６−１
ｄに界磁巻線７ａないし７ｄが巻回されている。
そして該界磁巻線７ａないし７ｄのそれぞれにダ
イオード８が接続され、突極６−２ａないし６−
２ｄに順次Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎの磁極が発生して上記
界磁コア６−１ａないし６−１ｄが磁化されるよ
うに構成されている。すなわち、上記第３図図示
例においては、回転子２が回転するとき、上記励
磁巻線４の静止磁界により、上記界磁巻線７ａな
いし７ｄに図示矢印方向の界磁電流が流れ、上記
界磁コア６−１ａなしい６−１ｄが磁化されるこ
とにより見掛け上２極の界磁極を構成し、２極三
相の主発電巻線３に三相交流出力が得られる。
（発明が解決しようとする問題点）
以上説明した第３図図示例では、励磁巻線４に
対する励磁電流が外部の直流電源５によつて供給
されるように構成されている。従つて上記第３図
図示例においては、直流電源５が必要となる問題
がある。
対する励磁電流が外部の直流電源５によつて供給
されるように構成されている。従つて上記第３図
図示例においては、直流電源５が必要となる問題
がある。
また、単相負荷で使用する場合、その負荷補償
が小さいので、負荷電流が増加したときの電圧降
下が大きくなる問題があつた。
が小さいので、負荷電流が増加したときの電圧降
下が大きくなる問題があつた。
本発明は上記の問題点を解決することを目的と
しており、回転子を例えば６極形状の突極にして
該回転子に例えば２極磁界を発生させる界磁巻線
と、固定子に巻回された励磁巻線と磁気的に結合
される界磁補助巻線とを巻回し、該界磁補助巻線
に誘起された起電力で界磁巻線に界磁電流を流す
構成となし、自励式発電機とすると共に単相負荷
時においてもその端子電圧の電圧降下が少ないブ
ラシレス発電機を提供することを目的としてい
る。そしてそのため本発明のブラシレス発電機
は、磁界を発生させる回転子と、該回転子の磁界
と鎖交して起電力を発生させる主発電巻線及び磁
界を発生させる励磁巻線を固定子に備え、励磁巻
線の磁界によつて回転子に界磁電流を流し、回転
子に発生する磁界により上記主発電巻線に電圧が
誘起される構成のブラシレス発電機において、固
定子に巻回された上記励磁巻線を上記主発電巻線
の極数の奇数倍の極数ｍをもつ巻線に構成すると
共に、該励磁巻線を整流素子で短絡し、かつ上記
回転子はｍ極形状の突極界磁コアに磁界を発生さ
せる界磁巻線を備えると共に、上記励磁巻線と磁
気的に結合された界磁補助巻線を上記ｍ極形状の
突極界磁コアに備え、さらに上記励磁巻線に流れ
る励磁電流に基づき発生する磁界により上記界磁
補助巻線に誘起された起電力を整流して界磁巻線
に界磁電流を流す整流器を備え、自励式発電機と
したことを特徴としている。以下図面を参照しつ
つ説明する。
しており、回転子を例えば６極形状の突極にして
該回転子に例えば２極磁界を発生させる界磁巻線
と、固定子に巻回された励磁巻線と磁気的に結合
される界磁補助巻線とを巻回し、該界磁補助巻線
に誘起された起電力で界磁巻線に界磁電流を流す
構成となし、自励式発電機とすると共に単相負荷
時においてもその端子電圧の電圧降下が少ないブ
ラシレス発電機を提供することを目的としてい
る。そしてそのため本発明のブラシレス発電機
は、磁界を発生させる回転子と、該回転子の磁界
と鎖交して起電力を発生させる主発電巻線及び磁
界を発生させる励磁巻線を固定子に備え、励磁巻
線の磁界によつて回転子に界磁電流を流し、回転
子に発生する磁界により上記主発電巻線に電圧が
誘起される構成のブラシレス発電機において、固
定子に巻回された上記励磁巻線を上記主発電巻線
の極数の奇数倍の極数ｍをもつ巻線に構成すると
共に、該励磁巻線を整流素子で短絡し、かつ上記
回転子はｍ極形状の突極界磁コアに磁界を発生さ
せる界磁巻線を備えると共に、上記励磁巻線と磁
気的に結合された界磁補助巻線を上記ｍ極形状の
突極界磁コアに備え、さらに上記励磁巻線に流れ
る励磁電流に基づき発生する磁界により上記界磁
補助巻線に誘起された起電力を整流して界磁巻線
に界磁電流を流す整流器を備え、自励式発電機と
したことを特徴としている。以下図面を参照しつ
つ説明する。
（実施例）
第１図は本発明に係るブラシレス発電機の一実
施例構成、第２図は固定子に巻装される各巻線の
一実施例の巻線図を示している。
施例構成、第２図は固定子に巻装される各巻線の
一実施例の巻線図を示している。
第１図において、符号１１は固定子、１２は回
転子、１３は２極三相の主発電巻線、１４は６極
単相の励磁巻線、１５−１ａないし１５−１ｆは
界磁コア、１５−２ａないし１５−２ｆは突極、
１７は界磁巻線、１８は界磁補助巻線、１９は整
流器、２０はダイオードを表している。
転子、１３は２極三相の主発電巻線、１４は６極
単相の励磁巻線、１５−１ａないし１５−１ｆは
界磁コア、１５−２ａないし１５−２ｆは突極、
１７は界磁巻線、１８は界磁補助巻線、１９は整
流器、２０はダイオードを表している。
固定子１１には２極三相の主発電巻線１３と、
６極単相の励磁巻線１４とが巻回され、６極単相
の励磁巻線１４はダイオード２０で短絡されてい
る。固定子１１に巻回される上記２極三相の主発
電巻線１３及び６極単相の励磁巻線１４は、例え
ば第２図図示の巻き方が行われる。
６極単相の励磁巻線１４とが巻回され、６極単相
の励磁巻線１４はダイオード２０で短絡されてい
る。固定子１１に巻回される上記２極三相の主発
電巻線１３及び６極単相の励磁巻線１４は、例え
ば第２図図示の巻き方が行われる。
第２図において、36個のスロツトが固定子１１
に設けられており、該36個のスロツトにｕ、ｖ、
ｗの各相の主発電巻線１３と、６極の励磁巻線１
４とが巻装される。図中に示された数字はそのス
ロツトに挿入される導線数を示しており、符号
ｕ、ｖ、ｗはスター結線された三相の出力端であ
る。また６極単相の励磁巻線１４の端子ｘ、ｙに
は上記説明の如くダイオード２０が接続される。
に設けられており、該36個のスロツトにｕ、ｖ、
ｗの各相の主発電巻線１３と、６極の励磁巻線１
４とが巻装される。図中に示された数字はそのス
ロツトに挿入される導線数を示しており、符号
ｕ、ｖ、ｗはスター結線された三相の出力端であ
る。また６極単相の励磁巻線１４の端子ｘ、ｙに
は上記説明の如くダイオード２０が接続される。
回転子１２は第１図図示の如く６極形状の突極
１５−２ａないし１５−２ｆを持ち、界磁巻線１
７が第１図図示の様に見掛け上２極の磁極を形成
するように巻回されている。回転子１２には、ま
た界磁補助巻線１８が、例えば界磁コア１５−１
ｂ，１５−１ｅにそれぞれ巻回され、後に説明す
る様に該界磁巻線１７にそれぞれ発生する電圧が
電気的に加算されるように該界磁巻線１７が結線
され、他端は整流器１９の交流側端子に継がれて
いる。該整流器１９の直流端子側は上記界磁巻線
１７に結線されている。
１５−２ａないし１５−２ｆを持ち、界磁巻線１
７が第１図図示の様に見掛け上２極の磁極を形成
するように巻回されている。回転子１２には、ま
た界磁補助巻線１８が、例えば界磁コア１５−１
ｂ，１５−１ｅにそれぞれ巻回され、後に説明す
る様に該界磁巻線１７にそれぞれ発生する電圧が
電気的に加算されるように該界磁巻線１７が結線
され、他端は整流器１９の交流側端子に継がれて
いる。該整流器１９の直流端子側は上記界磁巻線
１７に結線されている。
以上説明したような構成を備えたブラシレス発
電機の一実施例において、回転子１２が回転を始
めると、該回転子１２における界磁コア１５−１
ａないし１５−１ｆの残留磁気による上記励磁巻
線１４に電圧が誘起される。この誘起電圧はダイ
オード２０を介して一方向に励磁電流を流し、一
般には脈動を含むが実質上の静止磁界を発生させ
る。そして回転子１２が、該静止磁界中を回転す
るため、該回転子１２の界磁コア１５−１ｂ，１
５−１ｅに巻回されている界磁補助巻線１８にそ
れぞれ電圧が誘起され、整流器１９で整流された
界磁電流が界磁巻線１７に流れ込む。その結果回
転子１２は第１図図示の如く各磁極が発生し、見
掛け上Ｓ、Ｎの２極が形成される。
電機の一実施例において、回転子１２が回転を始
めると、該回転子１２における界磁コア１５−１
ａないし１５−１ｆの残留磁気による上記励磁巻
線１４に電圧が誘起される。この誘起電圧はダイ
オード２０を介して一方向に励磁電流を流し、一
般には脈動を含むが実質上の静止磁界を発生させ
る。そして回転子１２が、該静止磁界中を回転す
るため、該回転子１２の界磁コア１５−１ｂ，１
５−１ｅに巻回されている界磁補助巻線１８にそ
れぞれ電圧が誘起され、整流器１９で整流された
界磁電流が界磁巻線１７に流れ込む。その結果回
転子１２は第１図図示の如く各磁極が発生し、見
掛け上Ｓ、Ｎの２極が形成される。
この見掛け上２極の界磁磁束には、構造上界磁
コア１５−１ｂ，１５−１ｅはＳ、Ｎ極となる傾
向があるため、弱い６極成分が含まれており、こ
の６極成分により６極単相の励磁巻線１４に電圧
が誘起される。この誘起電圧によつて上記説明の
如く励磁巻線１４に励磁電流が流れ続ける。すな
わち自励式発電機となる。
コア１５−１ｂ，１５−１ｅはＳ、Ｎ極となる傾
向があるため、弱い６極成分が含まれており、こ
の６極成分により６極単相の励磁巻線１４に電圧
が誘起される。この誘起電圧によつて上記説明の
如く励磁巻線１４に励磁電流が流れ続ける。すな
わち自励式発電機となる。
単相負荷時においては、負荷電流が増加すると
電機子反作用が大きくなるので、界磁補助巻線１
８にそれぞれ誘起される電圧が大きくなり、従つ
て界磁巻線１７に流れる界磁電流が増加する。界
磁電流の増加によつて主発電巻線１３の出力電圧
も上昇するが、さらに励磁巻線１４に誘起される
電圧が増大し、これによつて界磁補助巻線１８の
起電力の増大をもたらし、界磁巻線１７に流れる
界磁電流を増加させる。従つて単相負荷時に負荷
電流が増加しても、負荷端子電圧の減少は小さ
い。
電機子反作用が大きくなるので、界磁補助巻線１
８にそれぞれ誘起される電圧が大きくなり、従つ
て界磁巻線１７に流れる界磁電流が増加する。界
磁電流の増加によつて主発電巻線１３の出力電圧
も上昇するが、さらに励磁巻線１４に誘起される
電圧が増大し、これによつて界磁補助巻線１８の
起電力の増大をもたらし、界磁巻線１７に流れる
界磁電流を増加させる。従つて単相負荷時に負荷
電流が増加しても、負荷端子電圧の減少は小さ
い。
また、三相負荷の場合においても上記と同様の
作用で出力電圧の変動を小さく抑えることができ
る。
作用で出力電圧の変動を小さく抑えることができ
る。
（発明の効果）
以上説明した如く、本発明によれば、例えば固
定子に６極単相の励磁巻線を設けると共に、回転
子を６極形状の突極に形成し、２極三相の主発電
巻線に対しては２極磁界を発生させる界磁巻線
と、固定子の６極単相の励磁巻線と磁気的に結合
される界磁補助巻線とを上記６極形状の突極界磁
コアに巻回し、界磁補助巻線に誘起された起電力
を用いて界磁巻線に界磁電流を流す構成にしたの
で、自励式ブラシレス発電機となり、また単相負
荷の場合においても出力電圧の変動を小さくする
ことができる。また外部から直流電源を要しない
ので発電機の効率が向上し、簡単となる。
定子に６極単相の励磁巻線を設けると共に、回転
子を６極形状の突極に形成し、２極三相の主発電
巻線に対しては２極磁界を発生させる界磁巻線
と、固定子の６極単相の励磁巻線と磁気的に結合
される界磁補助巻線とを上記６極形状の突極界磁
コアに巻回し、界磁補助巻線に誘起された起電力
を用いて界磁巻線に界磁電流を流す構成にしたの
で、自励式ブラシレス発電機となり、また単相負
荷の場合においても出力電圧の変動を小さくする
ことができる。また外部から直流電源を要しない
ので発電機の効率が向上し、簡単となる。
第１図は本発明に係るブラシレス発電機の一実
施例構成、第２図は固定子に巻装される各巻線の
一実施例の巻線図、第３図は従来のブラシレス２
極三相発電機の構成を示している。 図中、１１は固定子、１２は回転子、１３は主
発電巻線、１４は励磁巻線、１５−１ａないし１
５−１ｆは界磁コア、１５−２ａないし１５−２
ｆは突極、１７は界磁巻線、１８は界磁補助巻
線、１９は整流器、２０はダイオードを表してい
る。
施例構成、第２図は固定子に巻装される各巻線の
一実施例の巻線図、第３図は従来のブラシレス２
極三相発電機の構成を示している。 図中、１１は固定子、１２は回転子、１３は主
発電巻線、１４は励磁巻線、１５−１ａないし１
５−１ｆは界磁コア、１５−２ａないし１５−２
ｆは突極、１７は界磁巻線、１８は界磁補助巻
線、１９は整流器、２０はダイオードを表してい
る。
Claims (1)
- １ 磁界を発生させる回転子と、該回転子の磁界
と鎖交して起電力を発生させる主発電巻線及び磁
界を発生させる励磁巻線を固定子に備え、励磁巻
線の磁界によつて回転子に界磁電流を流し、回転
子に発生する磁界により上記主発電巻線に電圧が
誘起される構成のブラシレス発電機において、固
定子に巻回された上記励磁巻線を上記主発電巻線
の極数の奇数倍の極数ｍをもつ巻線に構成すると
共に、該励磁巻線を整流素子で短絡し、かつ上記
回転子はｍ極形状の突極界磁コアに磁界を発生さ
せる界磁巻線を備えると共に、上記励磁巻線と磁
気的に結合された界磁補助巻線を上記ｍ極形状の
突極界磁コアに備え、さらに上記励磁巻線に流れ
る励磁電流に基づき発生する磁界により上記界磁
補助巻線に誘起された起電力を整流して界磁巻線
に界磁電流を流す整流器を備え、自励式発電機と
したことを特徴とするブラシレス発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16161785A JPS6223348A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ブラシレス発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16161785A JPS6223348A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ブラシレス発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223348A JPS6223348A (ja) | 1987-01-31 |
| JPH0528064B2 true JPH0528064B2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=15738576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16161785A Granted JPS6223348A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ブラシレス発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223348A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817560B2 (ja) * | 1987-07-29 | 1996-02-21 | 澤藤電機株式会社 | ブラシレス発電機 |
| FR2661787B1 (fr) * | 1990-05-03 | 1995-04-07 | Leroy Somer Moteurs | Procede pour auto-exciter, sans transmission d'energie par contact glissant, un alternateur, notamment un alternateur d'alimentation d'un inducteur tournant de machine synchrone, et dispositifs pour sa mise en óoeuvre. |
| US6208057B1 (en) * | 1998-12-28 | 2001-03-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electrical machine with reduced audible noise |
| JP5302527B2 (ja) | 2007-10-29 | 2013-10-02 | 株式会社豊田中央研究所 | 回転電機及びその駆動制御装置 |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP16161785A patent/JPS6223348A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6223348A (ja) | 1987-01-31 |
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