JPH0626063Y2 - ブラシレス４極三相発電機 - Google Patents
ブラシレス４極三相発電機Info
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- JPH0626063Y2 JPH0626063Y2 JP7787892U JP7787892U JPH0626063Y2 JP H0626063 Y2 JPH0626063 Y2 JP H0626063Y2 JP 7787892 U JP7787892 U JP 7787892U JP 7787892 U JP7787892 U JP 7787892U JP H0626063 Y2 JPH0626063 Y2 JP H0626063Y2
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- Japan
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- field
- winding
- magnetic flux
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は，ブラシレス４極三相発
電機，特に固定子にもうけられた励磁巻線により４極形
状の界磁コアを有する回転子にもうけられた界磁巻線を
励磁し，該界磁巻線の誘起電流を半波整流して界磁電流
を得るようにするブラシレス４極三相発電機において，
上記界磁巻線を上記４極形状の界磁コアのうちの３極に
もうけることによって，上記励磁巻線による励磁効果の
向上を図り，発電出力を向上させるようにしたブラシレ
ス４極三相発電機に関するものである。
電機，特に固定子にもうけられた励磁巻線により４極形
状の界磁コアを有する回転子にもうけられた界磁巻線を
励磁し，該界磁巻線の誘起電流を半波整流して界磁電流
を得るようにするブラシレス４極三相発電機において，
上記界磁巻線を上記４極形状の界磁コアのうちの３極に
もうけることによって，上記励磁巻線による励磁効果の
向上を図り，発電出力を向上させるようにしたブラシレ
ス４極三相発電機に関するものである。
【０００２】
【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図
３図示の如きブラシレス４極三相発電機が提案されてい
る（例えば特開昭59−61457 号公報）。なお，図３にお
ける符号１は固定子，２は回転子，３は４極三相の主発
電巻線，４は２極単相の励磁巻線，５は直流電源用電
池，６は電流調整器，７−１ないし７−４は界磁コア，
７−１′ないし７−４′は突極，８−１ないし８−４は
界磁巻線，９はダイオードを表している。
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図
３図示の如きブラシレス４極三相発電機が提案されてい
る（例えば特開昭59−61457 号公報）。なお，図３にお
ける符号１は固定子，２は回転子，３は４極三相の主発
電巻線，４は２極単相の励磁巻線，５は直流電源用電
池，６は電流調整器，７−１ないし７−４は界磁コア，
７−１′ないし７−４′は突極，８−１ないし８−４は
界磁巻線，９はダイオードを表している。
【０００３】上記図３図示例においては，回転子２にも
うけられた４極形状の界磁コア７−１ないし７−４に界
磁巻線８−１ないし８−４が巻回されている。そして，
該界磁巻線８−１ないし８−４の夫々にダイオード９が
接続され，突極７−１′ないし７−４′に順次Ｎ，Ｓ，
Ｎ，Ｓの磁極が発生するよう上記界磁コア７−１ないし
７−４が磁化されるように構成されている。即ち，上記
図３図示例においては，回転子２が回転すると，上記励
磁巻線４の静止磁界により上記界磁巻線８−１ないし８
−４に図示矢印方向の界磁電流が流れて上記界磁コア７
−１ないし７−４が磁化されることによって４極の界磁
極を構成し，４極三相の主発電巻線３には三相交流出力
が得られる。
うけられた４極形状の界磁コア７−１ないし７−４に界
磁巻線８−１ないし８−４が巻回されている。そして，
該界磁巻線８−１ないし８−４の夫々にダイオード９が
接続され，突極７−１′ないし７−４′に順次Ｎ，Ｓ，
Ｎ，Ｓの磁極が発生するよう上記界磁コア７−１ないし
７−４が磁化されるように構成されている。即ち，上記
図３図示例においては，回転子２が回転すると，上記励
磁巻線４の静止磁界により上記界磁巻線８−１ないし８
−４に図示矢印方向の界磁電流が流れて上記界磁コア７
−１ないし７−４が磁化されることによって４極の界磁
極を構成し，４極三相の主発電巻線３には三相交流出力
が得られる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】以上説明した図３図示
例においては，界磁が４極構成であることによって，上
記励磁巻線４による静止磁界に対して回転子２が図４図
示の如き角位置にあるとき，上記励磁巻線４による励磁
効果が低下するという非所望な問題がある（図４におけ
る符号φ0 は上記励磁巻線４による励磁磁束，φ1 ない
しφ4 は図３図示界磁巻線８−１ないし８−４による界
磁磁束，点線矢印は磁束の流れ方向を表す）。
例においては，界磁が４極構成であることによって，上
記励磁巻線４による静止磁界に対して回転子２が図４図
示の如き角位置にあるとき，上記励磁巻線４による励磁
効果が低下するという非所望な問題がある（図４におけ
る符号φ0 は上記励磁巻線４による励磁磁束，φ1 ない
しφ4 は図３図示界磁巻線８−１ないし８−４による界
磁磁束，点線矢印は磁束の流れ方向を表す）。
【０００５】図４図示状態においては，各界磁巻線８−
１ないし８−４内に流れる直流電流成分のつくる磁束φ
1 ，φ2 ，φ3 ，φ4 が示され，かつ各界磁巻線８−１
ないし８−４内に流れる交番電流成分のつくる磁束△φ
3 ，△φ1 が示されている。なお各界磁巻線内に流れる
電流は，半波整流された電流であることから，直流電流
成分と交番電流成分との重畳したものと考えてよい。ま
た図４図示の状態においては，交番電流成分△φ2 や△
φ4 はその瞬時値が零となっていると考えてよい。
１ないし８−４内に流れる直流電流成分のつくる磁束φ
1 ，φ2 ，φ3 ，φ4 が示され，かつ各界磁巻線８−１
ないし８−４内に流れる交番電流成分のつくる磁束△φ
3 ，△φ1 が示されている。なお各界磁巻線内に流れる
電流は，半波整流された電流であることから，直流電流
成分と交番電流成分との重畳したものと考えてよい。ま
た図４図示の状態においては，交番電流成分△φ2 や△
φ4 はその瞬時値が零となっていると考えてよい。
【０００６】上記励磁巻線４による励磁効果を低下させ
る作用は，図４図示の状態の下では，夫々の２つの磁束
の和として φ1 ＋△φ1 φ2 ＋△φ2 φ3 ＋△φ3 φ4 ＋△φ4 のうちで基本的にはφ3 ＋△φ3 のみを考慮すれば足り
る（φ2 やφ4 は磁束φ0 と直交しており，またφ1 ＋
△φ1 は重畳の結果で零である）。
る作用は，図４図示の状態の下では，夫々の２つの磁束
の和として φ1 ＋△φ1 φ2 ＋△φ2 φ3 ＋△φ3 φ4 ＋△φ4 のうちで基本的にはφ3 ＋△φ3 のみを考慮すれば足り
る（φ2 やφ4 は磁束φ0 と直交しており，またφ1 ＋
△φ1 は重畳の結果で零である）。
【０００７】本考案は，励磁磁束φ0 が界磁巻線８−３
に流れる電流がつくる磁束により妨げられることを解決
し，発電機の出力向上を図ることを目的としている。
に流れる電流がつくる磁束により妨げられることを解決
し，発電機の出力向上を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本考案のブラシレス４極
三相発電機は，固定子に４極三相の主発電巻線と２極単
相の励磁巻線とを巻回し，４極の突極形状の界磁コアを
有する回転子に上記励磁巻線と磁気的に結合される界磁
巻線を巻回しかつ該界磁巻線に半波整流作用を有する整
流素子を接続するように構成されたブラシレス４極三相
発電機において，上記４極の突極形状の界磁コアのうち
の３極の夫々に上記整流素子が接続された界磁巻線を巻
回すると共に，上記３極の界磁コアの突極をＳ，Ｎ，Ｓ
またはＮ，Ｓ，Ｎの極順に磁化するよう構成したことを
特徴としている。
三相発電機は，固定子に４極三相の主発電巻線と２極単
相の励磁巻線とを巻回し，４極の突極形状の界磁コアを
有する回転子に上記励磁巻線と磁気的に結合される界磁
巻線を巻回しかつ該界磁巻線に半波整流作用を有する整
流素子を接続するように構成されたブラシレス４極三相
発電機において，上記４極の突極形状の界磁コアのうち
の３極の夫々に上記整流素子が接続された界磁巻線を巻
回すると共に，上記３極の界磁コアの突極をＳ，Ｎ，Ｓ
またはＮ，Ｓ，Ｎの極順に磁化するよう構成したことを
特徴としている。
【０００９】
【作用】本考案の場合には，従来の構成において，界磁
巻線８−３が存在しない。したがって上記図４図示の状
態を例にとれば，上述のφ3 ＋△φ3 が存在せず，した
がって，励磁磁束φ0 が界磁巻線８−３によってつくら
れる磁束φ3 ＋△φ3 によって妨げられることがない。
巻線８−３が存在しない。したがって上記図４図示の状
態を例にとれば，上述のφ3 ＋△φ3 が存在せず，した
がって，励磁磁束φ0 が界磁巻線８−３によってつくら
れる磁束φ3 ＋△φ3 によって妨げられることがない。
【００１０】勿論，界磁巻線８−１によってつくられる
磁束φ1 が励磁磁束φ0 と対向する角位置にきたときに
は，図４を参照して述べた所の問題，即ち，φ1 ＋△φ
1 が励磁磁束φ0 を妨げることが生じる。しかし，この
状態は，本願考案の場合も従来の場合も同じである。
磁束φ1 が励磁磁束φ0 と対向する角位置にきたときに
は，図４を参照して述べた所の問題，即ち，φ1 ＋△φ
1 が励磁磁束φ0 を妨げることが生じる。しかし，この
状態は，本願考案の場合も従来の場合も同じである。
【００１１】したがって, 結果的に, 本願考案の場合
は，従来の場合にくらべて, 励磁磁束φ0 が妨げられる
ことが少ない。なお，本願考案の場合には, 界磁巻線８
−３が存在していないことから，発電機全体の出力がそ
の分だけ低下し，また出力波形に歪が生じる傾向をも
つ。しかし，前者に対しては他の界磁巻線８−１，８−
２，８−４のターン数を増大したり，夫々の巻線の抵抗
を小さくしたりして補うことができる。また後者に対し
ては，発電機出力を整流して直流負荷に給電するように
したり，また主発電巻線や負荷回路のインダクタンスを
増大させたりすることによって，実質上問題のないもの
にすることができる。
は，従来の場合にくらべて, 励磁磁束φ0 が妨げられる
ことが少ない。なお，本願考案の場合には, 界磁巻線８
−３が存在していないことから，発電機全体の出力がそ
の分だけ低下し，また出力波形に歪が生じる傾向をも
つ。しかし，前者に対しては他の界磁巻線８−１，８−
２，８−４のターン数を増大したり，夫々の巻線の抵抗
を小さくしたりして補うことができる。また後者に対し
ては，発電機出力を整流して直流負荷に給電するように
したり，また主発電巻線や負荷回路のインダクタンスを
増大させたりすることによって，実質上問題のないもの
にすることができる。
【００１２】
【実施例】図１は本考案の一実施例における回路構成，
図２（Ａ）ないし（Ｆ）は図１図示実施例および図３図
示例における励磁態様に関する説明図を示している。図
中の符号は，本願明細書冒頭に説明した図３および図４
に対応している。
図２（Ａ）ないし（Ｆ）は図１図示実施例および図３図
示例における励磁態様に関する説明図を示している。図
中の符号は，本願明細書冒頭に説明した図３および図４
に対応している。
【００１３】本考案のブラシレス４極三相発電機は，基
本的に前述した図３図示例と同様な構成を有するもので
あるが，次の点において異なっている。即ち，図１に図
示されている如く，回転子２にもうけられている４極の
界磁コア７−１ないし７−４のうちの１極（図１図示実
施例においては界磁コア７−３）には界磁巻線が巻回さ
れていない。このように，４極の界磁コア７−１ないし
７−４のうちの３極の界磁コア７−１，７−２，７−４
に界磁を形成し，他の１極の界磁コア７−３に界磁を形
成しないようにすることによって，図２に関連して後述
する如く，励磁巻線４による励磁効果が向上し，その結
果として発電出力を向上させることができる。
本的に前述した図３図示例と同様な構成を有するもので
あるが，次の点において異なっている。即ち，図１に図
示されている如く，回転子２にもうけられている４極の
界磁コア７−１ないし７−４のうちの１極（図１図示実
施例においては界磁コア７−３）には界磁巻線が巻回さ
れていない。このように，４極の界磁コア７−１ないし
７−４のうちの３極の界磁コア７−１，７−２，７−４
に界磁を形成し，他の１極の界磁コア７−３に界磁を形
成しないようにすることによって，図２に関連して後述
する如く，励磁巻線４による励磁効果が向上し，その結
果として発電出力を向上させることができる。
【００１４】図２は本考案の図１図示実施例における励
磁態様を本願明細書冒頭に説明した図３図示例に対応さ
せて説明する説明図であり，図２（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は図１図示実施例における励磁態様を示し，図２
（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
に対応する図３図示例における励磁態様を示している。
磁態様を本願明細書冒頭に説明した図３図示例に対応さ
せて説明する説明図であり，図２（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は図１図示実施例における励磁態様を示し，図２
（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
に対応する図３図示例における励磁態様を示している。
【００１５】いま，上記励磁巻線４による励磁磁束の方
向が図２図示φ0 であるものとし，回転子２が図１図示
状態から図示矢印方向（時計方向）に 135°回転したと
きの励磁態様が図２（Ａ）に図示されている。この状態
のもとでは，図３図示例における磁束の流れが図２
（Ｄ）図示点線矢印で示されているように生じるのに対
して，図１図示実施例においては界磁磁束φ3 及び△φ
3 が存在しないため図２（Ａ）図示点線に示されている
ように増大する。
向が図２図示φ0 であるものとし，回転子２が図１図示
状態から図示矢印方向（時計方向）に 135°回転したと
きの励磁態様が図２（Ａ）に図示されている。この状態
のもとでは，図３図示例における磁束の流れが図２
（Ｄ）図示点線矢印で示されているように生じるのに対
して，図１図示実施例においては界磁磁束φ3 及び△φ
3 が存在しないため図２（Ａ）図示点線に示されている
ように増大する。
【００１６】更に，上記回転子２が図２（Ａ）および
（Ｄ）図示状態から45°回転したときの励磁態様が図２
（Ｂ），（Ｅ）に図示されている。当該状態において
も，図３図示例においては，図２（Ｅ）に図示されてい
る如く界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在するため，励磁磁
束φ0 が上記界磁磁束△φ3 に妨げられて減少する。し
かしながら図１図示実施例においては, 図２（Ｂ）に図
示されている如く，上記界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在
しないため，図３図示例と比較して磁束は大となる。
（Ｄ）図示状態から45°回転したときの励磁態様が図２
（Ｂ），（Ｅ）に図示されている。当該状態において
も，図３図示例においては，図２（Ｅ）に図示されてい
る如く界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在するため，励磁磁
束φ0 が上記界磁磁束△φ3 に妨げられて減少する。し
かしながら図１図示実施例においては, 図２（Ｂ）に図
示されている如く，上記界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在
しないため，図３図示例と比較して磁束は大となる。
【００１７】また，図２（Ｃ）および（Ｆ）に図示され
ている如く，上記回転子２が図２（Ｂ），（Ｅ）図示状
態から更に45°回転したときにも，図１図示実施例は図
３図示例に比較して上記磁束は増大する。
ている如く，上記回転子２が図２（Ｂ），（Ｅ）図示状
態から更に45°回転したときにも，図１図示実施例は図
３図示例に比較して上記磁束は増大する。
【００１８】なお，一例として，図２（Ｂ），（Ｅ）図
示の状態から 180°回転したときの状態，即ち，磁束φ
1 が磁束φ0 と対向する状態の下で考える。この状態に
おいては, 従来の場合で言えば磁束φ3 が図２（Ｅ）に
示される磁束φ1 の位置する所に位置している状態であ
り, このときの直流電流成分による磁束φ3 と交番電流
成分による磁束△φ3 とは対向している。したがって，
本願の場合において図２（Ｂ）図示の如く界磁巻線８−
３の存在しない界磁コアが位置している状態と変わりは
ない。即ち，従来の場合も，本願の場合も，励磁磁束φ
0 が妨げられる態様は同じである。
示の状態から 180°回転したときの状態，即ち，磁束φ
1 が磁束φ0 と対向する状態の下で考える。この状態に
おいては, 従来の場合で言えば磁束φ3 が図２（Ｅ）に
示される磁束φ1 の位置する所に位置している状態であ
り, このときの直流電流成分による磁束φ3 と交番電流
成分による磁束△φ3 とは対向している。したがって，
本願の場合において図２（Ｂ）図示の如く界磁巻線８−
３の存在しない界磁コアが位置している状態と変わりは
ない。即ち，従来の場合も，本願の場合も，励磁磁束φ
0 が妨げられる態様は同じである。
【００１９】以上, 図２に関連して説明した如く，図１
図示実施例においては，上記励磁巻線４による励磁効果
が向上するため，発電出力を向上させることができる。
なお，図１図示実施例は，４極の界磁コア７−１ないし
７−４のうちの３極の突極（例えば図示７−４′，７−
１′，７−２′）にＳ，Ｎ，Ｓの磁極が生じるようにし
たものであるが，本考案はこれに限られるものではな
く，上記３極の突極にＮ，Ｓ，Ｎの磁極が生じるように
上記界磁巻線をもうけるようにしても同様な効果を得る
ことができる。
図示実施例においては，上記励磁巻線４による励磁効果
が向上するため，発電出力を向上させることができる。
なお，図１図示実施例は，４極の界磁コア７−１ないし
７−４のうちの３極の突極（例えば図示７−４′，７−
１′，７−２′）にＳ，Ｎ，Ｓの磁極が生じるようにし
たものであるが，本考案はこれに限られるものではな
く，上記３極の突極にＮ，Ｓ，Ｎの磁極が生じるように
上記界磁巻線をもうけるようにしても同様な効果を得る
ことができる。
【００２０】
【考案の効果】以上説明した如く，本考案によれば，励
磁巻線による励磁効果を高めることが可能となるため，
発電出力の向上を図ることができる。また，界磁巻線が
３組で済むことから一層構成が簡略化され，コストの低
減にも寄与することが可能となる。
磁巻線による励磁効果を高めることが可能となるため，
発電出力の向上を図ることができる。また，界磁巻線が
３組で済むことから一層構成が簡略化され，コストの低
減にも寄与することが可能となる。
【図１】本考案の一実施例における回路構成である。
【図２】図１図示実施例における励磁態様を説明するた
めの説明図である。
めの説明図である。
【図３】ブラシレス４極三相発電機の従来例における回
路構成である。
路構成である。
【図４】図３図示従来例における励磁態様の一例を示
す。
す。
１ 固定子 ２ 回転子 ３ 主発電巻線 ４ 励磁巻線 ５ 電池 ６ 電流調整器 ７−１ないし７−４ 界磁コア ７−１′ないし７−４′ 突極 ８−１ないし８−４ 界磁巻線 ９ ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 固定子に４極三相の主発電巻線と２極単
相の励磁巻線とを巻回し， ４極の突極形状の界磁コアを有する回転子に上記励磁巻
線と磁気的に結合される界磁巻線を巻回しかつ該界磁巻
線に半波整流作用を有する整流素子を接続するように構
成されたブラシレス４極三相発電機において， 上記４極の突極形状の界磁コアのうちの３極の夫々に上
記整流素子が接続された界磁巻線を巻回すると共に， 上記３極の界磁コアの突極をＳ，Ｎ，ＳまたはＮ，Ｓ，
Ｎの極順に磁化するよう構成したことを特徴とするブラ
シレス４極三相発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7787892U JPH0626063Y2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | ブラシレス４極三相発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7787892U JPH0626063Y2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | ブラシレス４極三相発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570175U JPH0570175U (ja) | 1993-09-21 |
| JPH0626063Y2 true JPH0626063Y2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=13646328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7787892U Expired - Lifetime JPH0626063Y2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | ブラシレス４極三相発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626063Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP7787892U patent/JPH0626063Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570175U (ja) | 1993-09-21 |
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