JPH077899A - ブラシレス同期機装置 - Google Patents
ブラシレス同期機装置Info
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- JPH077899A JPH077899A JP29365692A JP29365692A JPH077899A JP H077899 A JPH077899 A JP H077899A JP 29365692 A JP29365692 A JP 29365692A JP 29365692 A JP29365692 A JP 29365692A JP H077899 A JPH077899 A JP H077899A
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- Japan
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- winding
- synchronous machine
- armature
- rotor
- transformer
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Links
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 106
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電機子及び回転子で、第３調波の電圧を発
生させ、これを同期機の励磁として使い、同期機に励磁
機の機能を内蔵させる。 【構成】 極数比の異なる電機子巻線１と固定子補助
巻線４を固定子に配列する。回転子には、界磁巻線７と
回転子補助巻線５を設ける。電機子巻線１と変圧器の一
次側８を接続する。変圧器の二次側９の三相端子１２か
ら三相が出力される。
生させ、これを同期機の励磁として使い、同期機に励磁
機の機能を内蔵させる。 【構成】 極数比の異なる電機子巻線１と固定子補助
巻線４を固定子に配列する。回転子には、界磁巻線７と
回転子補助巻線５を設ける。電機子巻線１と変圧器の一
次側８を接続する。変圧器の二次側９の三相端子１２か
ら三相が出力される。
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕この発明は、同期機装置に関する
もので、同期発電機や同期電動機およびそれらに類する
のものを含む。
もので、同期発電機や同期電動機およびそれらに類する
のものを含む。
〔従来の技術〕通常のブラシレス同期機は、同期機本体
とは別に励磁機を設けることが必要である。その構成は
同期機本体、回転整流器および交流励磁機である。同期
機本体の同一軸上に交流励磁機が設けられている。巻線
構成は、同期機の電機子巻線と界磁巻線である。励磁機
は励磁機の電機子巻線と界磁巻線である。同期機の電機
子巻線と励磁機の界磁巻線は、固定子側に配列される。
また、同期機の界磁巻線と励磁機の電機子巻線は、回転
子側に配列される。次に、発電機の場合を例にして動作
を説明する。回転子を同期速度で回転させる。交流励磁
機の界磁に界磁電流が流れることにより、界磁極が形成
され、交流励磁機の電機子巻線に電圧が誘導される。こ
の電圧を回転整流器によって整流して、同期発電機の界
磁巻線に供給する。よって、界磁極が作られ、同期発電
機の電機子巻線に電圧を誘導する。
とは別に励磁機を設けることが必要である。その構成は
同期機本体、回転整流器および交流励磁機である。同期
機本体の同一軸上に交流励磁機が設けられている。巻線
構成は、同期機の電機子巻線と界磁巻線である。励磁機
は励磁機の電機子巻線と界磁巻線である。同期機の電機
子巻線と励磁機の界磁巻線は、固定子側に配列される。
また、同期機の界磁巻線と励磁機の電機子巻線は、回転
子側に配列される。次に、発電機の場合を例にして動作
を説明する。回転子を同期速度で回転させる。交流励磁
機の界磁に界磁電流が流れることにより、界磁極が形成
され、交流励磁機の電機子巻線に電圧が誘導される。こ
の電圧を回転整流器によって整流して、同期発電機の界
磁巻線に供給する。よって、界磁極が作られ、同期発電
機の電機子巻線に電圧を誘導する。
〔発明が解決しようとする課題〕従来のブラシレス同期
機は、同期機本体とは、別に励磁機を設ける必要があ
る。そのため、生産コストが高くなり、軸長が長くな
り、同期機の配置上好ましくない。また、電気的および
機械的な過度特性も励磁機が存在するためよくない。従
来のブラシレス同期機には、このような問題点があっ
た。この発明では上記のような問題点を解決するために
なされたもので、同期機に励磁機が必要なく、同期機本
体が励磁機の機能を内蔵することで上記の欠点を改良す
ることを目的とする。
機は、同期機本体とは、別に励磁機を設ける必要があ
る。そのため、生産コストが高くなり、軸長が長くな
り、同期機の配置上好ましくない。また、電気的および
機械的な過度特性も励磁機が存在するためよくない。従
来のブラシレス同期機には、このような問題点があっ
た。この発明では上記のような問題点を解決するために
なされたもので、同期機に励磁機が必要なく、同期機本
体が励磁機の機能を内蔵することで上記の欠点を改良す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕この発明に係る同期機
は、電機子巻線自身および回転子構造を突極形にするこ
とで、第３調波の電圧を発生させたものを励磁に使うと
同時に、オープンデルタ結線の変圧器の巻線内を流れる
第３調波の電流も励磁に使うことで、同期機の軸上の励
磁機を取り除くことができる。しかも同期機に複巻特性
を持たせるものである。同期機の電機子巻線をオープン
デルタ結線とし、それに変圧器の二次巻線をオープンデ
ルタ結線と相互に接続する。変圧器の一次側は、星形結
線とする。固定子では、電機子巻線のオープンデルタ結
線の開放端子に、電機子巻線と極数を異にする補助巻線
をコンデンサと整流回路を通して接続する。電機子巻線
と補助巻線の極数比を１対２または２対１にすること
で、電機子巻線と補助巻線の間の電磁的誘導作用がなく
なる。回転子では、補助巻線と同じ極数の補助巻線を設
け、整流回路を通して電機子巻線と同じ極数の界磁巻線
に接続する。
は、電機子巻線自身および回転子構造を突極形にするこ
とで、第３調波の電圧を発生させたものを励磁に使うと
同時に、オープンデルタ結線の変圧器の巻線内を流れる
第３調波の電流も励磁に使うことで、同期機の軸上の励
磁機を取り除くことができる。しかも同期機に複巻特性
を持たせるものである。同期機の電機子巻線をオープン
デルタ結線とし、それに変圧器の二次巻線をオープンデ
ルタ結線と相互に接続する。変圧器の一次側は、星形結
線とする。固定子では、電機子巻線のオープンデルタ結
線の開放端子に、電機子巻線と極数を異にする補助巻線
をコンデンサと整流回路を通して接続する。電機子巻線
と補助巻線の極数比を１対２または２対１にすること
で、電機子巻線と補助巻線の間の電磁的誘導作用がなく
なる。回転子では、補助巻線と同じ極数の補助巻線を設
け、整流回路を通して電機子巻線と同じ極数の界磁巻線
に接続する。
〔作 用〕この発明においては、励磁機の機能を同期機
本体と変圧器により動作させると同時に、同期機装置に
複巻特性を持たせる。同期機の電機子巻線の巻線係数と
回転子を突極形にすることで、第３調波の電圧を誘導さ
せる。変圧器では、変圧器のひずみ電流により第３調波
の電圧を得る。この同期機装置は、同期機本体による分
巻成分に変圧器による直巻成分を合成して、複巻特性と
する。これにより特性を改善する。さらに、別個に変圧
器を用いずに、同期機に接続されている変圧器により、
昇圧および降圧が容易にできる。
本体と変圧器により動作させると同時に、同期機装置に
複巻特性を持たせる。同期機の電機子巻線の巻線係数と
回転子を突極形にすることで、第３調波の電圧を誘導さ
せる。変圧器では、変圧器のひずみ電流により第３調波
の電圧を得る。この同期機装置は、同期機本体による分
巻成分に変圧器による直巻成分を合成して、複巻特性と
する。これにより特性を改善する。さらに、別個に変圧
器を用いずに、同期機に接続されている変圧器により、
昇圧および降圧が容易にできる。
〔実施例〕以下、この発明の一実施例の図について説明
する。第１図において、同期発電機を例にとって説明す
る。電機子巻線の巻線係数を第３調波の電圧が得られる
ように巻線を巻く。発電機本体の電機子巻線１は、オー
プンデルタ結線に接続する。オープンデルタ結線の開放
端子１０にコンデンサ２を通して整流回路３の交流側端
子に接続する。コンデンサ２は、端子１０と１１との
間、すなわち、並列に接続してもよい。整流回路３の直
流側端子に電機子巻線１と極数を異にする固定子補助巻
線４に接続する。この電機子巻線１と固定子補助巻線４
との極数比は、１対２または２対１とすれば、電機子巻
線１と固定子補助巻線４との間に電磁的誘導作用はな
い。回転子は、回転子補助巻線５と整流回路６の交流側
端子を接続する。回転子補助巻線５は、単相または多相
の巻線のいずれでもよく、その極数は固定子補助巻線４
と同じである。整流回路６は、回転子に回転整流器とし
て設ける。回転子は、突極形構造すれば、第３調波の磁
界により電機子巻線１に第３調波の電圧が得られる。整
流回路６の直流側端子は、界磁巻線７に接続される。変
圧器は、オープンデルタ結線に接続された一次巻線８と
星形結線に接続された二次巻線９により構成する。二次
巻線９の三相端子１２に負荷を接続する。これを電動機
として使用するときは、三相端子１２に三相電源を接続
する。次に動作原理を説明する。回転子を同期速度で回
転させておく。ここでは、電機子巻線１と界磁巻線７の
極数を４極とし、固定子補助巻線４と回転子補助巻線５
が８極のときを例にして説明する。電機子巻線１には、
基本波周波数と第３調波周波数の電圧を誘導する。第３
調波周波数の電圧は、界磁の励磁のために使われる。こ
の第３調波周波数の電圧は、コンデンサ２を通して、整
流回路３の交流側端子に入力されて、整流回路３の直流
側端子から直流電流として、固定子補助巻線４に供給さ
れる。この電流によって、固定子補助巻線４に８極の磁
極が作られる。固定子補助巻線４によって作られた磁極
を受けて、回転子補助巻線５に電圧が誘導される。その
電圧は、回転子の整流回路６で直流に変換される。この
直流電流が、発電機の界磁電流として、界磁巻線７に流
れて、４極の磁極を作る。この磁極と電機子巻線１の導
体が作用して電機子巻線１に電圧を誘導する。その電機
子巻線１で誘導された電圧は、変圧器の一次巻線８に印
加され、電磁誘導作用により二次巻線に電圧を誘導す
る。二次巻線は、できるだけ負荷に基本波周波数の電圧
を供給するように、星形接続する。負荷が増加すると、
変圧器の一次巻線内の循環電流が増加して、この電流に
よって固定子補助巻線４へ供給する電流が増加して、励
磁が増強される。したがって、負荷特性は、複巻特性と
なる。第２図は、第１図の固定子側の整流回路３を不要
にしたものである。第２図は、電機子巻線１と固定子補
助巻線４をコンデンサ２を通して接続した例である。第
３図において、発電機本体の電機子巻線１を星形結線に
接続する。電機子巻線１の中性点１４は、コンデンサ２
を通して整流回路３の交流側端子の一方に接続する。電
機子巻線１は、星形接続された三相コンデンサ１３の三
相端子に接続される。その三相コンデンサ１３の中性点
１５から整流回路３の交流側端子に接続される。その整
流回路３の直流出力端子から固定子補助巻線４に接続さ
れる。回転子回路の接続は、第１図の場合と同様であ
る。第３図によれば、変圧器が不要になる。次に動作に
ついて説明する。電機子巻線１の中性点１４とコンデン
サ１３の中性点１５の間に誘導した第３調波の電圧を整
流回路３の交流入力端子に加えると、交流電流が直流電
流となり、整流回路３の直流出力端子に直流電流が得ら
れる。この電流を固定子補助巻線４に供給する。固定子
補助巻線４に磁極が作られ、回転子補助巻線５が、この
磁極を受けて電圧を誘導して、整流回路６で交流を直流
に変換する。この直流電流によって界磁巻線７を励磁し
て、それによって磁極を作り電機子巻線１に電圧を誘導
する。第４図は、第１図、第２図および第３図に対して
の回転子の改善である。第１図、第２図および第３図の
回転子補助巻線５と界磁巻線７の動作機能を合わせ持っ
たものであり、回転子構造が簡略化される。
する。第１図において、同期発電機を例にとって説明す
る。電機子巻線の巻線係数を第３調波の電圧が得られる
ように巻線を巻く。発電機本体の電機子巻線１は、オー
プンデルタ結線に接続する。オープンデルタ結線の開放
端子１０にコンデンサ２を通して整流回路３の交流側端
子に接続する。コンデンサ２は、端子１０と１１との
間、すなわち、並列に接続してもよい。整流回路３の直
流側端子に電機子巻線１と極数を異にする固定子補助巻
線４に接続する。この電機子巻線１と固定子補助巻線４
との極数比は、１対２または２対１とすれば、電機子巻
線１と固定子補助巻線４との間に電磁的誘導作用はな
い。回転子は、回転子補助巻線５と整流回路６の交流側
端子を接続する。回転子補助巻線５は、単相または多相
の巻線のいずれでもよく、その極数は固定子補助巻線４
と同じである。整流回路６は、回転子に回転整流器とし
て設ける。回転子は、突極形構造すれば、第３調波の磁
界により電機子巻線１に第３調波の電圧が得られる。整
流回路６の直流側端子は、界磁巻線７に接続される。変
圧器は、オープンデルタ結線に接続された一次巻線８と
星形結線に接続された二次巻線９により構成する。二次
巻線９の三相端子１２に負荷を接続する。これを電動機
として使用するときは、三相端子１２に三相電源を接続
する。次に動作原理を説明する。回転子を同期速度で回
転させておく。ここでは、電機子巻線１と界磁巻線７の
極数を４極とし、固定子補助巻線４と回転子補助巻線５
が８極のときを例にして説明する。電機子巻線１には、
基本波周波数と第３調波周波数の電圧を誘導する。第３
調波周波数の電圧は、界磁の励磁のために使われる。こ
の第３調波周波数の電圧は、コンデンサ２を通して、整
流回路３の交流側端子に入力されて、整流回路３の直流
側端子から直流電流として、固定子補助巻線４に供給さ
れる。この電流によって、固定子補助巻線４に８極の磁
極が作られる。固定子補助巻線４によって作られた磁極
を受けて、回転子補助巻線５に電圧が誘導される。その
電圧は、回転子の整流回路６で直流に変換される。この
直流電流が、発電機の界磁電流として、界磁巻線７に流
れて、４極の磁極を作る。この磁極と電機子巻線１の導
体が作用して電機子巻線１に電圧を誘導する。その電機
子巻線１で誘導された電圧は、変圧器の一次巻線８に印
加され、電磁誘導作用により二次巻線に電圧を誘導す
る。二次巻線は、できるだけ負荷に基本波周波数の電圧
を供給するように、星形接続する。負荷が増加すると、
変圧器の一次巻線内の循環電流が増加して、この電流に
よって固定子補助巻線４へ供給する電流が増加して、励
磁が増強される。したがって、負荷特性は、複巻特性と
なる。第２図は、第１図の固定子側の整流回路３を不要
にしたものである。第２図は、電機子巻線１と固定子補
助巻線４をコンデンサ２を通して接続した例である。第
３図において、発電機本体の電機子巻線１を星形結線に
接続する。電機子巻線１の中性点１４は、コンデンサ２
を通して整流回路３の交流側端子の一方に接続する。電
機子巻線１は、星形接続された三相コンデンサ１３の三
相端子に接続される。その三相コンデンサ１３の中性点
１５から整流回路３の交流側端子に接続される。その整
流回路３の直流出力端子から固定子補助巻線４に接続さ
れる。回転子回路の接続は、第１図の場合と同様であ
る。第３図によれば、変圧器が不要になる。次に動作に
ついて説明する。電機子巻線１の中性点１４とコンデン
サ１３の中性点１５の間に誘導した第３調波の電圧を整
流回路３の交流入力端子に加えると、交流電流が直流電
流となり、整流回路３の直流出力端子に直流電流が得ら
れる。この電流を固定子補助巻線４に供給する。固定子
補助巻線４に磁極が作られ、回転子補助巻線５が、この
磁極を受けて電圧を誘導して、整流回路６で交流を直流
に変換する。この直流電流によって界磁巻線７を励磁し
て、それによって磁極を作り電機子巻線１に電圧を誘導
する。第４図は、第１図、第２図および第３図に対して
の回転子の改善である。第１図、第２図および第３図の
回転子補助巻線５と界磁巻線７の動作機能を合わせ持っ
たものであり、回転子構造が簡略化される。
〔発明の効果〕以上、詳述したように、この発明におい
ては、同期機本体と変圧器または同期機本体とコンデン
サによって、励磁機の機能を同期機装置に内蔵したの
で、励磁機が不要で装置全体の構成が簡単にでき、生産
コストを安価にでき、また過度特性も改善される効果が
ある。
ては、同期機本体と変圧器または同期機本体とコンデン
サによって、励磁機の機能を同期機装置に内蔵したの
で、励磁機が不要で装置全体の構成が簡単にでき、生産
コストを安価にでき、また過度特性も改善される効果が
ある。
第１図、第２図および第３図は本発明の実施例の電気接
続図であり、第４図は、本発明の回転子を改善した電気
接続図である。図において、 １：電機子巻線、２：コンデンサ、３：固定子側の整流
回路、４：固定子補助巻線、５：回転子補助巻線、６：
回転子側の整流回路、７：界磁巻線、８：変圧器の一次
巻線、９：変圧器の二次巻線、１０：端子１、１１：端
子２、１２：三相端子、１３：三相コンデンサ、１４：
電機子巻線の中性点、１５：三相コンデンサの中性点、
１６：回転子巻線、１７：整流器である。なお、図中、
同一符号は同一、または相当部分を示す。
続図であり、第４図は、本発明の回転子を改善した電気
接続図である。図において、 １：電機子巻線、２：コンデンサ、３：固定子側の整流
回路、４：固定子補助巻線、５：回転子補助巻線、６：
回転子側の整流回路、７：界磁巻線、８：変圧器の一次
巻線、９：変圧器の二次巻線、１０：端子１、１１：端
子２、１２：三相端子、１３：三相コンデンサ、１４：
電機子巻線の中性点、１５：三相コンデンサの中性点、
１６：回転子巻線、１７：整流器である。なお、図中、
同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- オープンデルタ結線された同期機の電機子巻線とオープ
ンデルタ結線された変圧器の一次巻線を接続して、一
方、電機子巻線のオープンデルタ結線の開放端子に補助
巻線を接続して、電機子自身と突極形界磁および変圧器
で第３調波の電圧および電流を、同期機の励磁に使う同
期機装置、また星形結線された同期機の電機子巻線と星
形結線された三相コンデンサを接続して、一方、電機子
巻線と三相コンデンサとの中性点間に補助巻線を接続し
て、電機子自身と突極形界磁および変圧器とで第３調波
の電圧および電流を同期機の励磁に使う同期機装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29365692A JPH077899A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ブラシレス同期機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29365692A JPH077899A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ブラシレス同期機装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077899A true JPH077899A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=17797549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29365692A Pending JPH077899A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ブラシレス同期機装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009033828A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 電動機の制御装置 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP29365692A patent/JPH077899A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009033828A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Honda Motor Co Ltd | 電動機の制御装置 |
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