JPH055827Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH055827Y2 JPH055827Y2 JP1984170277U JP17027784U JPH055827Y2 JP H055827 Y2 JPH055827 Y2 JP H055827Y2 JP 1984170277 U JP1984170277 U JP 1984170277U JP 17027784 U JP17027784 U JP 17027784U JP H055827 Y2 JPH055827 Y2 JP H055827Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnetic
- stator
- magnetic flux
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(A) 産業上の利用分野
本考案は、回転電機、特に例えば発電機の如き
回転電機において、電機子反作用を積極的に利用
する回転子または固定子の構造を採用してブラシ
レス構造とした回転電機に関するものである。
回転電機において、電機子反作用を積極的に利用
する回転子または固定子の構造を採用してブラシ
レス構造とした回転電機に関するものである。
(B) 従来の技術と考案が解決しようとする問題点
従来から発電機の如き回転電機においては、電
機子反作用により生じる磁束を積極的に利用しよ
うとする例は少なく、上記電機子反作用の発生に
よつて出力波形に非所望な歪みが生じたり局部的
な磁路飽和が生じるなどのために、当該電機子反
作用の発生をさけることが望まれていた。ただ上
記電機子反作用による磁束を有効に利用するよう
にしている例の１つとして、第５図および第６図
に示す如きいわゆる野中式の発電機が知られてい
る。
機子反作用により生じる磁束を積極的に利用しよ
うとする例は少なく、上記電機子反作用の発生に
よつて出力波形に非所望な歪みが生じたり局部的
な磁路飽和が生じるなどのために、当該電機子反
作用の発生をさけることが望まれていた。ただ上
記電機子反作用による磁束を有効に利用するよう
にしている例の１つとして、第５図および第６図
に示す如きいわゆる野中式の発電機が知られてい
る。
図において、１は固定子上に巻回されている電
機子巻線、２は固定子上に上記電機子巻線１に対
して電機角90°の位置に巻回されているエキサイ
タ巻線、３はエキサイタ巻線２に接続された進相
電流供給用コンデンサ、４は回転子上に巻回され
ている界磁巻線、５は界磁巻線４に接続されてい
るダイオードを表している。また６は固定子、７
は回転子を表している。
機子巻線、２は固定子上に上記電機子巻線１に対
して電機角90°の位置に巻回されているエキサイ
タ巻線、３はエキサイタ巻線２に接続された進相
電流供給用コンデンサ、４は回転子上に巻回され
ている界磁巻線、５は界磁巻線４に接続されてい
るダイオードを表している。また６は固定子、７
は回転子を表している。
第５図に示す野中式発電機の場合、回転子７の
わずかの残留磁気によるエキサイタ巻線２に接続
されたコンデンサ３の回路の自己励磁によつて界
磁巻線４に電流が流れるとダイオード５によつて
整流され、回転子７に磁極が生じる。このため
に、電機子巻線１とエキサイタ巻線２とに交番電
圧が誘起される。このとき、エキサイタ巻線２に
誘起された電圧によつてコンデンサ３を介して進
相電流が流れ、当該進相電流のつくる磁束（第６
図Φz）によつて界磁巻線４に電圧が誘起され、
ダイオード５によつて整流された電流が界磁巻線
４内を流れ、上記電機子巻線１やエキサイタ巻線
２に誘起される電圧を増大せしめるように動作す
る。
わずかの残留磁気によるエキサイタ巻線２に接続
されたコンデンサ３の回路の自己励磁によつて界
磁巻線４に電流が流れるとダイオード５によつて
整流され、回転子７に磁極が生じる。このため
に、電機子巻線１とエキサイタ巻線２とに交番電
圧が誘起される。このとき、エキサイタ巻線２に
誘起された電圧によつてコンデンサ３を介して進
相電流が流れ、当該進相電流のつくる磁束（第６
図Φz）によつて界磁巻線４に電圧が誘起され、
ダイオード５によつて整流された電流が界磁巻線
４内を流れ、上記電機子巻線１やエキサイタ巻線
２に誘起される電圧を増大せしめるように動作す
る。
第６図はこの場合の磁束発生の状態を示す説明
図であり、固定子６上に電機子巻線１とエキサイ
タ巻線２とが図示の如く巻回されており、回転子
７上には図示しない界磁巻線４が巻回されてい
る。
図であり、固定子６上に電機子巻線１とエキサイ
タ巻線２とが図示の如く巻回されており、回転子
７上には図示しない界磁巻線４が巻回されてい
る。
回転子７が例えば図示矢印の如く反時計方向に
回転駆動せしめられているとし、図示Ｎの如く磁
極が存在しているとする。この場合、電機子巻線
１とエキサイタ巻線２とに電圧が誘起され、電機
子巻線１に流れる負荷電流によつて図示磁束Φ1，
Φ1′が発生される。またエキサイタ巻線２に流れ
る上記進相電流によつて図示磁束Φ2，Φ2′が発生
される。
回転駆動せしめられているとし、図示Ｎの如く磁
極が存在しているとする。この場合、電機子巻線
１とエキサイタ巻線２とに電圧が誘起され、電機
子巻線１に流れる負荷電流によつて図示磁束Φ1，
Φ1′が発生される。またエキサイタ巻線２に流れ
る上記進相電流によつて図示磁束Φ2，Φ2′が発生
される。
図示磁束Φ3は上記磁束Φ1とΦ2との合成磁束を
表し、磁束Φ3′は磁束Φ1′とΦ2′との合成磁束を表
している。
表し、磁束Φ3′は磁束Φ1′とΦ2′との合成磁束を表
している。
野中式発電機の場合、エキサイタ巻線２によつ
てつくられる磁束Φ2，Φ2′が図示磁極Ｎを増大す
るように働くが、上記磁束Φ1，Φ1′と合成された
合成磁束Φ3，Φ3′は図示の如く電機子巻線１によ
つてつくられる磁束が上記磁極Ｎを増大するよう
に回転子７と交差する。即ち、野中式発電機の場
合には、上述の如く電機子反作用によつてつくら
れる磁束が積極的に利用されており、例えば電圧
調整器なしに出力電圧を一定にする特徴をもつて
いる。
てつくられる磁束Φ2，Φ2′が図示磁極Ｎを増大す
るように働くが、上記磁束Φ1，Φ1′と合成された
合成磁束Φ3，Φ3′は図示の如く電機子巻線１によ
つてつくられる磁束が上記磁極Ｎを増大するよう
に回転子７と交差する。即ち、野中式発電機の場
合には、上述の如く電機子反作用によつてつくら
れる磁束が積極的に利用されており、例えば電圧
調整器なしに出力電圧を一定にする特徴をもつて
いる。
(C) 問題点を解決するための手段
本考案は、上記の如き電機子反作用によつてつ
くられる磁束を積極的に利用する態様を一段と進
展せしめた回転電機を提供している。そしてその
ため、本考案の回転電機は、電機子コイルが巻回
された固定子と該固定子に対向して微小磁気間〓
を介して回転可能に支持される回転子とをそな
え、 当該回転子上に界磁コイルと当該界磁コイルに
並列にもうけたダイオードとをそなえ、当該界磁
コイルに流れる電流によつて発生された磁束によ
り上記電機子コイルに電圧を誘起するブラシレス
型の回転電機において、 上記固定子と対向する回転子との間にもうけら
れている微小磁気間〓の大きさを上記回転子の回
転中心軸から上記磁極に向かう仮想的に考えた放
射状線分に対して左右非対称であつて回転子と上
記固定子との間の磁気抵抗が回転方向先頭側半分
で大で回転方向末尾側半分で小となるよう構成さ
れ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。
くられる磁束を積極的に利用する態様を一段と進
展せしめた回転電機を提供している。そしてその
ため、本考案の回転電機は、電機子コイルが巻回
された固定子と該固定子に対向して微小磁気間〓
を介して回転可能に支持される回転子とをそな
え、 当該回転子上に界磁コイルと当該界磁コイルに
並列にもうけたダイオードとをそなえ、当該界磁
コイルに流れる電流によつて発生された磁束によ
り上記電機子コイルに電圧を誘起するブラシレス
型の回転電機において、 上記固定子と対向する回転子との間にもうけら
れている微小磁気間〓の大きさを上記回転子の回
転中心軸から上記磁極に向かう仮想的に考えた放
射状線分に対して左右非対称であつて回転子と上
記固定子との間の磁気抵抗が回転方向先頭側半分
で大で回転方向末尾側半分で小となるよう構成さ
れ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。
(D) 実施例
第１図および第２図は本考案の回転電機の一実
施例、第３図は楕円型回転子に適用した一実施
例、第４図Ａ，Ｂは集中電機子巻線型の発電機に
適用した一実施例を示す。なお第２図ないし第４
図に示す各実施例において、第１図に示すダイオ
ード５の存在が省略されているが、当該第２図な
いし第４図に示す各実施例において当該ダイオー
ド５が存在することは言うまでもない。
施例、第３図は楕円型回転子に適用した一実施
例、第４図Ａ，Ｂは集中電機子巻線型の発電機に
適用した一実施例を示す。なお第２図ないし第４
図に示す各実施例において、第１図に示すダイオ
ード５の存在が省略されているが、当該第２図な
いし第４図に示す各実施例において当該ダイオー
ド５が存在することは言うまでもない。
第１図および第２図において、符号１，４，
５，６，７は夫々第５図および第６図に対応し、
８は電機子巻線１に接続された進相電流供給用コ
ンデンサ、９は負荷、Φ4，Φ4′，Φ5，Φ5′は夫々
磁束を表している。また１０，１０′は夫々本考
案においてもうけられる磁気抵抗増大部を表して
いる。
５，６，７は夫々第５図および第６図に対応し、
８は電機子巻線１に接続された進相電流供給用コ
ンデンサ、９は負荷、Φ4，Φ4′，Φ5，Φ5′は夫々
磁束を表している。また１０，１０′は夫々本考
案においてもうけられる磁気抵抗増大部を表して
いる。
第２図図示において、界磁巻線４が省略されて
示されているが、第２図に明瞭に示される如く、
回転子７が回転中心軸から磁極（図示Ｎの所）に
向かう放射状線分を仮想的に考えるとき、当該放
射状線分の左右で非対称な構造をもつようにされ
る。即ち、回転子７が図示矢印の如く反時計方向
に回転する場合に、第２図図示実施例の場合には
回転方向先頭側（図示左側）の磁極チツプ端が削
り取られ磁気抵抗増大部１０がもうけられる。即
ち第２図図示の場合、電機子巻線１を流れる電流
によつてつくられる磁束が図示磁束Φ4，Φ4′の如
く回転子７と交差し、図示磁束Φ5，Φ5′は上記磁
気抵抗増大部１０，１０′によつて阻止されるよ
うに、上記磁気抵抗増大部が形成される。
示されているが、第２図に明瞭に示される如く、
回転子７が回転中心軸から磁極（図示Ｎの所）に
向かう放射状線分を仮想的に考えるとき、当該放
射状線分の左右で非対称な構造をもつようにされ
る。即ち、回転子７が図示矢印の如く反時計方向
に回転する場合に、第２図図示実施例の場合には
回転方向先頭側（図示左側）の磁極チツプ端が削
り取られ磁気抵抗増大部１０がもうけられる。即
ち第２図図示の場合、電機子巻線１を流れる電流
によつてつくられる磁束が図示磁束Φ4，Φ4′の如
く回転子７と交差し、図示磁束Φ5，Φ5′は上記磁
気抵抗増大部１０，１０′によつて阻止されるよ
うに、上記磁気抵抗増大部が形成される。
このために、電機子巻線１を流れる電流によつ
てつくられる磁束が回転子７の磁極Ｎを強める方
向に働くこととなる。即ち電機子反作用によつて
生じる磁束が積極的に利用された形となる。
てつくられる磁束が回転子７の磁極Ｎを強める方
向に働くこととなる。即ち電機子反作用によつて
生じる磁束が積極的に利用された形となる。
第１図とあわせ考えるとき、次の如く動作する
と考えてよい。即ち、例えば最初に何んらかの理
由により回転子７上に磁極Ｎが発生したとする
と、これによつて電機子巻線１に電圧が誘起され
る。該誘起された電圧によつて、負荷９に電流が
供給されるが、あわせてコンデンサ８に進相電流
が流入する。電機子巻線１に流れる電流は全体と
して進相電流が流れるように構成されており、当
該進相電流によつて第２図図示磁束Φ4がつくら
れる。該磁束Φ4によつて界磁巻線４に電圧が誘
起され、ダイオード５によつて整流され、磁極Ｎ
を強めるように働く。
と考えてよい。即ち、例えば最初に何んらかの理
由により回転子７上に磁極Ｎが発生したとする
と、これによつて電機子巻線１に電圧が誘起され
る。該誘起された電圧によつて、負荷９に電流が
供給されるが、あわせてコンデンサ８に進相電流
が流入する。電機子巻線１に流れる電流は全体と
して進相電流が流れるように構成されており、当
該進相電流によつて第２図図示磁束Φ4がつくら
れる。該磁束Φ4によつて界磁巻線４に電圧が誘
起され、ダイオード５によつて整流され、磁極Ｎ
を強めるように働く。
第１図図示構成の場合には、第５図および第６
図図示構成にくらべて、エキサイタ巻線２を別個
にもうけることが必ずしも必要でなくなる。
図図示構成にくらべて、エキサイタ巻線２を別個
にもうけることが必ずしも必要でなくなる。
なお、第２図図示の構造の場合には、第６図に
示す構造にくらべて、回転子と固定子との間の磁
気抵抗が増大することになる。このために、回転
子に巻回されている界磁巻線４による起磁力（巻
数と電流との積）が一定であれば磁束密度は減少
する。しかし、当該磁束密度の減少は、上記巻数
を増大することによつて解消でき、かつ本願考案
の場合には電機子反作用による磁束密度の増大を
期待できることから、界磁巻線４に流れる電流が
大となり、上記磁気抵抗の増加が問題となること
はない。
示す構造にくらべて、回転子と固定子との間の磁
気抵抗が増大することになる。このために、回転
子に巻回されている界磁巻線４による起磁力（巻
数と電流との積）が一定であれば磁束密度は減少
する。しかし、当該磁束密度の減少は、上記巻数
を増大することによつて解消でき、かつ本願考案
の場合には電機子反作用による磁束密度の増大を
期待できることから、界磁巻線４に流れる電流が
大となり、上記磁気抵抗の増加が問題となること
はない。
第３図図示の場合には、楕円型回転子を用い
た例を示しているが、界磁巻線４が回転子上のス
ロツト内に埋め込まれているだけであり、第２図
図示の場合と同様に磁気抵抗増大部１０，１０′
が第２図図示の磁束Φ5を阻止することは同じで
ある。
た例を示しているが、界磁巻線４が回転子上のス
ロツト内に埋め込まれているだけであり、第２図
図示の場合と同様に磁気抵抗増大部１０，１０′
が第２図図示の磁束Φ5を阻止することは同じで
ある。
第４図A′，Ｂは集中電機子巻線型の発電機の
場合を示している。図中の符号１，６，７，１
０，１０′，Φ4，Φ5は夫々第２図に対応してい
る。第４図Ｂは第４図Ａの回転子７が180°回転し
た位置にある場合を示している。図示実施例の場
合にも、磁束Φ5が阻止されて磁束Φ4が磁極Ｎ（又
はＳ）を強めるように働くことに変わりはない。
場合を示している。図中の符号１，６，７，１
０，１０′，Φ4，Φ5は夫々第２図に対応してい
る。第４図Ｂは第４図Ａの回転子７が180°回転し
た位置にある場合を示している。図示実施例の場
合にも、磁束Φ5が阻止されて磁束Φ4が磁極Ｎ（又
はＳ）を強めるように働くことに変わりはない。
(E) 考案の効果
以上説明した如く、本考案によれば、電機子電
流によつてつくられる磁束を有効に利用するよう
にしたブラシレス構造の回転電機を提供すること
が可能となる。
流によつてつくられる磁束を有効に利用するよう
にしたブラシレス構造の回転電機を提供すること
が可能となる。
第１図および第２図は本考案の回転電機の一実
施例、第３図は楕円型回転子に適用した一実施
例、第４図Ａ，Ｂは集中電機子巻線型の発電機に
適用した一実施例、第５図および第６図は従来の
発電機を示す。 図中、１は電機子巻線、４は界磁巻線、５はダ
イオード、６は固定子、７は回転子、８はコンデ
ンサ、９は負荷、１０，１０′は夫々磁気抵抗増
大部を表す。
施例、第３図は楕円型回転子に適用した一実施
例、第４図Ａ，Ｂは集中電機子巻線型の発電機に
適用した一実施例、第５図および第６図は従来の
発電機を示す。 図中、１は電機子巻線、４は界磁巻線、５はダ
イオード、６は固定子、７は回転子、８はコンデ
ンサ、９は負荷、１０，１０′は夫々磁気抵抗増
大部を表す。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 電機子コイルが巻回された固定子と該固定子に
対向して微小磁気間〓を介して回転可能に支持さ
れる回転子とをそなえ、 当該回転子上に界磁コイルと当該界磁コイルに
並列にもうけたダイオードとをそなえ、当該界磁
コイルに流れる電流によつて発生された磁束によ
り上記電機子コイルに電圧を誘起するブラシレス
型の回転電機において、 上記固定子と対向する回転子との間にもうけら
れている微小磁気間〓の大きさを上記回転子の回
転中心軸から上記磁極に向かう仮想的に考えた放
射状線分に対して左右非対称であつて回転子と上
記固定子との間の磁気抵抗が回転方向先頭側半分
で大で回転方向末尾側半分で小となるよう構成さ
れたことを特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984170277U JPH055827Y2 (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984170277U JPH055827Y2 (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184674U JPS6184674U (ja) | 1986-06-04 |
| JPH055827Y2 true JPH055827Y2 (ja) | 1993-02-16 |
Family
ID=30727985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984170277U Expired - Lifetime JPH055827Y2 (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055827Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140209A1 (ja) * | 2009-06-01 | 2010-12-09 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機 |
| JP5687417B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2015-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機 |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP1984170277U patent/JPH055827Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6184674U (ja) | 1986-06-04 |
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