JPH07322537A - 突極形回転機の回転子 - Google Patents
突極形回転機の回転子Info
- Publication number
- JPH07322537A JPH07322537A JP11072894A JP11072894A JPH07322537A JP H07322537 A JPH07322537 A JP H07322537A JP 11072894 A JP11072894 A JP 11072894A JP 11072894 A JP11072894 A JP 11072894A JP H07322537 A JPH07322537 A JP H07322537A
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- JP
- Japan
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- pole
- rotating machine
- magnetic pole
- rotor
- salient pole
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- Pending
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】回転機の出力端子電圧はより正弦波に近づき、
出力波形歪による回転機自身に悪影響を及ぼさないよう
にする。 【構成】固定子鉄心８と対向配置される突極形鉄心と、
突極形鉄心に巻装される界磁コイル５とを備えた積層鉄
心からなる突極形回転子の磁極２において、磁極頭３の
幅が複数種の異なるものを軸方向に積み重ねることによ
り磁極頭が凹凸状になるような回転機の回転子。
出力波形歪による回転機自身に悪影響を及ぼさないよう
にする。 【構成】固定子鉄心８と対向配置される突極形鉄心と、
突極形鉄心に巻装される界磁コイル５とを備えた積層鉄
心からなる突極形回転子の磁極２において、磁極頭３の
幅が複数種の異なるものを軸方向に積み重ねることによ
り磁極頭が凹凸状になるような回転機の回転子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は突極形回転機の回転子構
造に係り、特に、病院や施設などに備えられる非常用発
電設備に使用される突極形発電機の回転子構造に関す
る。
造に係り、特に、病院や施設などに備えられる非常用発
電設備に使用される突極形発電機の回転子構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の突極機の回転界磁装置では、図５
に示すように回転軸１の周りに積層鉄心からなる等間隔
で複数個（図では４個）の磁極２が設けられ、それぞれ
の極に対して界磁コイル５が巻かれて極が構成されてい
る。各磁極２には幅広の磁極頭３を有し、また界磁コイ
ル５が巻装できるように各磁極２はダブテール構造をし
て、回転軸１に取付けたリム４に嵌め込みできるように
なっている。
に示すように回転軸１の周りに積層鉄心からなる等間隔
で複数個（図では４個）の磁極２が設けられ、それぞれ
の極に対して界磁コイル５が巻かれて極が構成されてい
る。各磁極２には幅広の磁極頭３を有し、また界磁コイ
ル５が巻装できるように各磁極２はダブテール構造をし
て、回転軸１に取付けたリム４に嵌め込みできるように
なっている。
【０００３】また、固定子巻線（図示せず）に発生する
出力電圧の波形を正弦波に近づけるため、各磁極頭部幅
Ｗは等しく、かつ、磁極頭半径は軸の中心より磁極頭３
の先端部までの長さより短くし、磁極の端部へ行くに従
って空隙が大きくなるような形状に形成されている。そ
のため、各極弧と固定子鉄心内周面との間は不均等空隙
が形成されそこに発生する磁束は図４（ａ）に示す
φN，φS（それぞれφN はＮ極の磁束、φS はＳ極の磁
束である。）のように正弦波に近くなる。従って各極の
合成磁束Φも図４（ｂ）のように正弦波に近くなり、固
定子巻線にも正弦波に近い出力電圧が得られる。
出力電圧の波形を正弦波に近づけるため、各磁極頭部幅
Ｗは等しく、かつ、磁極頭半径は軸の中心より磁極頭３
の先端部までの長さより短くし、磁極の端部へ行くに従
って空隙が大きくなるような形状に形成されている。そ
のため、各極弧と固定子鉄心内周面との間は不均等空隙
が形成されそこに発生する磁束は図４（ａ）に示す
φN，φS（それぞれφN はＮ極の磁束、φS はＳ極の磁
束である。）のように正弦波に近くなる。従って各極の
合成磁束Φも図４（ｂ）のように正弦波に近くなり、固
定子巻線にも正弦波に近い出力電圧が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、極弧の磁極頭
の半径を短くすることは、磁極頭の強度上限界があり、
固定子巻線に発生する出力電圧の波形は、図４（ｂ）の
ように台形波の合成されたような波形になり、この出力
波形歪により磁極自身に悪影響を及ぼす欠点があった。
の半径を短くすることは、磁極頭の強度上限界があり、
固定子巻線に発生する出力電圧の波形は、図４（ｂ）の
ように台形波の合成されたような波形になり、この出力
波形歪により磁極自身に悪影響を及ぼす欠点があった。
【０００５】本発明の目的は、台形波を無くして、より
正弦波に近い出力波形を得ることにより出力波形歪によ
る回転機の損傷の恐れの無い磁極形回転機の回転子を提
供することにある。
正弦波に近い出力波形を得ることにより出力波形歪によ
る回転機の損傷の恐れの無い磁極形回転機の回転子を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、磁極頭の幅が複数種のものを軸方向に積
み重ねることにより磁極頭が凹凸状になるような構造に
する。
に、本発明は、磁極頭の幅が複数種のものを軸方向に積
み重ねることにより磁極頭が凹凸状になるような構造に
する。
【０００７】
【作用】突極機の回転子において、磁極頭の幅が複数種
のものを軸方向に積み重ね、凹凸状の磁極頭になるよう
な構造にすることによって、回転機の出力端子電圧はよ
り正弦波に近づき、出力波形歪による回転機自身に悪影
響を及ぼさないようにする。
のものを軸方向に積み重ね、凹凸状の磁極頭になるよう
な構造にすることによって、回転機の出力端子電圧はよ
り正弦波に近づき、出力波形歪による回転機自身に悪影
響を及ぼさないようにする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１に基づいて
説明する。
説明する。
【０００９】本発明において、突極機の固定子側の構造
は従来の技術と相違は無いため、特に本発明にあたる回
転子側の磁極部について説明する。
は従来の技術と相違は無いため、特に本発明にあたる回
転子側の磁極部について説明する。
【００１０】図に示すように本実施例では、磁極２の幅
ＷはＷ1 ，Ｗ2 ，…Ｗn のように異ならせ、これらを複
数段設けることにより、凹凸状の磁極になる。このよう
な構成により、発生する磁束の分布は、それぞれ磁極頭
の幅Ｗ1 部では磁束φN1，φS1（それぞれφN1はＮ極の
磁束，φS1はＳ極の磁束である。）、Ｗ2 部では磁束φ
N2，φS2，Ｗn 部では磁束φNn，φSnというようにピッ
チの異なるｎ個の磁束分布になる。従って、磁極の磁束
分布Φはこれらの個々の磁束分布の合成磁束であるから
図２（ｂ）のように、より正弦波に近くなり、この合成
磁束によって固定子巻線にはほぼ正弦波に近い波形の出
力電圧が得られることになる。
ＷはＷ1 ，Ｗ2 ，…Ｗn のように異ならせ、これらを複
数段設けることにより、凹凸状の磁極になる。このよう
な構成により、発生する磁束の分布は、それぞれ磁極頭
の幅Ｗ1 部では磁束φN1，φS1（それぞれφN1はＮ極の
磁束，φS1はＳ極の磁束である。）、Ｗ2 部では磁束φ
N2，φS2，Ｗn 部では磁束φNn，φSnというようにピッ
チの異なるｎ個の磁束分布になる。従って、磁極の磁束
分布Φはこれらの個々の磁束分布の合成磁束であるから
図２（ｂ）のように、より正弦波に近くなり、この合成
磁束によって固定子巻線にはほぼ正弦波に近い波形の出
力電圧が得られることになる。
【００１１】さらに、図１のように回転子側磁極胴体部
とその磁極胴体部に巻装されている界磁コイル５との間
にスペーサ６によって通風路７を設ける。これにより凹
凸状磁極頭３の凹部と通風路７とで通風路ができ、界磁
コイル５は図３の従来の構造の冷却効率よりもさらに高
い冷却効率を得ることができ、それにより回転子側の界
磁コイルを小型化することが可能になる。従って、回転
機の本体の大きさも小さくすることができる。
とその磁極胴体部に巻装されている界磁コイル５との間
にスペーサ６によって通風路７を設ける。これにより凹
凸状磁極頭３の凹部と通風路７とで通風路ができ、界磁
コイル５は図３の従来の構造の冷却効率よりもさらに高
い冷却効率を得ることができ、それにより回転子側の界
磁コイルを小型化することが可能になる。従って、回転
機の本体の大きさも小さくすることができる。
【００１２】また、本実施例では磁極頭がブロック構造
であるため、通風路の面積は大きく、よって冷却効率を
大きく取ることができる。
であるため、通風路の面積は大きく、よって冷却効率を
大きく取ることができる。
【００１３】
【発明の効果】固定子鉄心と対向配置される突極形鉄心
と、この鉄心に巻装される界磁コイルとを備えた積層鉄
心からなる突極形回転子の磁極において、磁極頭の幅が
複数種のものを軸方向に積み重ねることにより磁極頭が
凹凸状になるような構造を有する回転機の回転子構造に
することによって、回転機の出力端子電圧はより正弦波
に近づけることができる。従って系統において高品質な
電力を供給することができる。
と、この鉄心に巻装される界磁コイルとを備えた積層鉄
心からなる突極形回転子の磁極において、磁極頭の幅が
複数種のものを軸方向に積み重ねることにより磁極頭が
凹凸状になるような構造を有する回転機の回転子構造に
することによって、回転機の出力端子電圧はより正弦波
に近づけることができる。従って系統において高品質な
電力を供給することができる。
【００１４】また、磁極頭がブロック構造であるため通
風路の面積を大きくすることができ、冷却効率を大きく
することができる。これにより、回転機本体の小型化を
図ることができる。
風路の面積を大きくすることができ、冷却効率を大きく
することができる。これにより、回転機本体の小型化を
図ることができる。
【図１】本発明の一実施例である同期機の回転子側磁極
部の斜視図。
部の斜視図。
【図２】図１の回転子におけるＮ極およびＳ極磁束分布
図およびこのＮ極磁束とＳ極磁束を合成した磁束分布
図。
図およびこのＮ極磁束とＳ極磁束を合成した磁束分布
図。
【図３】従来の同期機の回転子側磁極部の斜視図。
【図４】図３の回転子におけるＮ極およびＳ極磁束分布
図。
図。
【図５】従来における同期機の断面図。
１…回転軸、２…磁極、３…磁極頭、４…リム、５…界
磁コイル、６…スペーサ、７…通風路、８…固定子鉄
心。
磁コイル、６…スペーサ、７…通風路、８…固定子鉄
心。
Claims (3)
- 【請求項１】固定子鉄心と対向配置される突極形鉄心
と、前記突極形鉄心に巻装されるコイルとを備えた積層
鉄心からなる突極形回転子の磁極において、前記磁極頭
の幅が複数種のものを軸方向に積み重ねることにより前
記磁極頭が凹凸状になるような構造を有することを特徴
とする回転機の回転子。 - 【請求項２】請求項１において、前記積層鉄心は同一幅
の集合体で一つのブロックを形成し、前記ブロックの幅
が複数種のものを軸方向に積み重ねることにより前記磁
極頭が凹凸状になるような構造の回転機の回転子。 - 【請求項３】請求項２において、前記磁極の胴体部とそ
の周りに巻装されている界磁コイルとの間に通風溝を設
け、前記凹凸状の磁極の頭部の凹部にも通気できるよう
な回転機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072894A JPH07322537A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 突極形回転機の回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072894A JPH07322537A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 突極形回転機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322537A true JPH07322537A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14543001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072894A Pending JPH07322537A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 突極形回転機の回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07322537A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864611B1 (en) | 1997-07-08 | 2005-03-08 | Aloys Wobben | Synchronous generator for service in wind power plants, as well as a wind power plant |
| GB2450907A (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | Cummins Generator Technologies | Reducing stray losses in a laminated rotor |
| EP2940832A1 (de) * | 2014-04-29 | 2015-11-04 | HILTI Aktiengesellschaft | Rotor mit in einem Abschnitt in Umfangsrichtung verkürzter Polschuhe |
| US20160036273A1 (en) * | 2013-04-08 | 2016-02-04 | Wobben Properties Gmbh | Synchronous-generator pole stack |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP11072894A patent/JPH07322537A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6864611B1 (en) | 1997-07-08 | 2005-03-08 | Aloys Wobben | Synchronous generator for service in wind power plants, as well as a wind power plant |
| GB2450907A (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-14 | Cummins Generator Technologies | Reducing stray losses in a laminated rotor |
| GB2450907B (en) * | 2007-07-11 | 2012-01-18 | Cummins Generator Technologies | Reducing stray losses |
| US20160036273A1 (en) * | 2013-04-08 | 2016-02-04 | Wobben Properties Gmbh | Synchronous-generator pole stack |
| EP2984739A2 (de) * | 2013-04-08 | 2016-02-17 | Wobben Properties GmbH | Synchrongenerator-polpaket |
| US10483814B2 (en) * | 2013-04-08 | 2019-11-19 | Wobben Properties Gmbh | Synchronous-generator pole stack |
| EP2940832A1 (de) * | 2014-04-29 | 2015-11-04 | HILTI Aktiengesellschaft | Rotor mit in einem Abschnitt in Umfangsrichtung verkürzter Polschuhe |
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