JPH09163701A - Rotary electric machine - Google Patents
Rotary electric machineInfo
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- JPH09163701A JPH09163701A JP31682295A JP31682295A JPH09163701A JP H09163701 A JPH09163701 A JP H09163701A JP 31682295 A JP31682295 A JP 31682295A JP 31682295 A JP31682295 A JP 31682295A JP H09163701 A JPH09163701 A JP H09163701A
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- winding
- windings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 整流器及びその配線を配置乃至簡素化する。
【解決手段】 電動機兼用発電機12Aの補助巻線16
Ba〜16Bdを、その端子電圧が同相となるよう配置
及び捲回すると共に、各補助巻線16Ba〜16Bdの
端子電圧を同相合成して得られる単相電圧が整流器24
Aに供給されるよう結線する。整流器24Aにて使用す
る整流ブリッジが単相ブリッジ38となり補助配線22
Aが単相配線となる。あるいは、補助巻線16Ba〜1
6Bdを、その端子電圧の位相が異なる値となるよう配
置及び捲回すると共に、各補助巻線16Ba〜16Bd
の端子電圧の最高値を出力する回路を設ける。整流ブリ
ッジが不要になり、補助配線22Aが単相配線となる。
装置構成が簡素化かつ安価化する。
(57) Abstract: A rectifier and its wiring are arranged or simplified. An auxiliary winding 16 of an electric motor / generator 12A
The Ba to 16Bd are arranged and wound so that their terminal voltages are in the same phase, and a single-phase voltage obtained by combining the terminal voltages of the auxiliary windings 16Ba to 16Bd in the same phase is a rectifier 24.
Connect so that it is supplied to A. The rectifier bridge used in the rectifier 24A becomes the single-phase bridge 38 and the auxiliary wiring 22
A is single-phase wiring. Alternatively, the auxiliary windings 16Ba to 1
6Bd are arranged and wound so that the phases of the terminal voltages thereof have different values, and the auxiliary windings 16Ba to 16Bd are provided.
Provide a circuit that outputs the maximum value of the terminal voltage of. The rectifying bridge becomes unnecessary, and the auxiliary wiring 22A becomes a single-phase wiring.
The device configuration is simplified and the cost is reduced.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車におけ
るエンジン駆動発電機等として用いられる回転電機に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotating electric machine used as an engine-driven generator or the like in an electric vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】特開平5−252747号公報には、本
願の図14に示されるように、エンジン10によって駆
動される三相の永久磁石界磁型同期発電機12が開示さ
れている。この発電機12は、エンジン10の回転軸に
連結され永久磁石を備える回転子14と、回転子14の
回転に伴い電圧が誘起される固定子巻線16とを、有し
ている。固定子巻線16の端子電圧は、主配線18を介
し整流器20に供給され、整流器20により整流され、
主整流出力として整流器20から出力される。固定子巻
線16はセンタータップを有しており、当該固定子巻線
16のセンタータップ電圧は、補助巻線22を介し整流
器24に供給され、整流器24により整流され、補助整
流出力として整流器24から出力される。なお、この図
は説明の簡略化のため及び本発明との比較対照のため本
願出願人により変形されている。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-252747 discloses a three-phase permanent magnet field type synchronous generator 12 driven by an engine 10, as shown in FIG. 14 of the present application. The generator 12 includes a rotor 14 that is connected to the rotating shaft of the engine 10 and includes a permanent magnet, and a stator winding 16 in which a voltage is induced as the rotor 14 rotates. The terminal voltage of the stator winding 16 is supplied to the rectifier 20 via the main wiring 18 and rectified by the rectifier 20,
It is output from the rectifier 20 as the main rectified output. The stator winding 16 has a center tap, and the center tap voltage of the stator winding 16 is supplied to the rectifier 24 via the auxiliary winding 22, rectified by the rectifier 24, and the rectifier 24 as an auxiliary rectified output. Is output from. It should be noted that this figure has been modified by the applicant of the present application for the sake of simplification of the description and for comparison and contrast with the present invention.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、補助整流出力を得るための整流器として
三相整流器を用いねばならず、またこの整流器にセンタ
ータップ電圧を供給するための補助配線として合計3本
の電力配線を用いねばならない。本発明の第1の目的
は、発電機、電動機等の回転電機における固定子巻線の
配置、捲回方向及び相互結線を工夫することにより、整
流器の構成を簡素化し又は整流器を廃止し、かつ電力配
線の本数を減らし、以て装置構成の簡素化、安価化等を
実現することにある。本発明の第2の目的は、同様の工
夫により、できるだけ少ない配線及び部品数で、よりリ
プルの少ない出力を得ることにある。However, in such a structure, a three-phase rectifier must be used as a rectifier for obtaining an auxiliary rectified output, and as a supplementary wiring for supplying a center tap voltage to this rectifier. A total of 3 power lines must be used. A first object of the present invention is to simplify the configuration of the rectifier or eliminate the rectifier by devising the arrangement, winding direction and mutual connection of the stator windings in a rotating electric machine such as a generator or an electric motor, and The object is to reduce the number of power wirings and thereby simplify the device configuration and reduce the cost. A second object of the present invention is to obtain an output with less ripples with the least possible wiring and the number of parts by the same device.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の第1の構成は、回転子と、回転子と
の磁気的結合により多相電動機又は多相発電機を構成す
る第1固定子巻線と、回転子との磁気的結合により発電
機を構成する第2固定子巻線と、を備え、第2固定子巻
線の出力を後段の整流器により整流した上で負荷に供給
する回転電機において、上記第2固定子巻線を複数備
え、上記複数の第2固定子巻線が、その端子電圧の同相
合成値が後段の整流器に供給されるよう配置並びに相互
接続及び捲回されたことを特徴とする。本構成において
後段の整流器に供給されるのは、各第2固定子巻線の端
子電圧の同相合成値である。この電圧は単相の電圧であ
るから、本構成では、後段の整流器は単相整流器にて実
現でき、また回転電機からこの整流器への配線も単相配
線にて実現できる。この結果、整流器の構成の簡素化、
電力配線の本数低減等が実現され、装置構成がより簡素
かつ安価になる。In order to achieve such an object, the first structure of the present invention comprises a multi-phase motor or a multi-phase generator by magnetic coupling between the rotor and the rotor. And a second stator winding that constitutes a generator by magnetically coupling with the rotor, and the output of the second stator winding is rectified by a rectifier in the subsequent stage. A rotary electric machine that supplies a load includes a plurality of the second stator windings, and the plurality of second stator windings are arranged and interconnected so that the in-phase combined value of the terminal voltages is supplied to a rectifier at a subsequent stage. And being wound. In this configuration, what is supplied to the subsequent rectifier is the in-phase combined value of the terminal voltages of the respective second stator windings. Since this voltage is a single-phase voltage, in this configuration, the rectifier in the subsequent stage can be realized by a single-phase rectifier, and the wiring from the rotating electric machine to this rectifier can also be realized by single-phase wiring. As a result, the structure of the rectifier is simplified,
A reduction in the number of power wirings is realized, and the device configuration is simpler and less expensive.
【0005】本発明の第2の構成は、回転子と、回転子
との磁気的結合により多相電動機又は多相発電機を構成
する第1固定子巻線と、回転子との磁気的結合により発
電機を構成する第2固定子巻線と、を備える回転電機に
おいて、上記第2固定子巻線を複数備え、上記複数の第
2固定子巻線が、その端子電圧の位相が互いに異なるよ
う配置及び捲回され、上記回転電機が、上記複数の第2
固定子巻線の端子電圧のうち最も高い電圧を後段の負荷
に供給する最大値回路を備えることを特徴とする。本構
成において最大値回路から出力されるのは、各第2固定
子巻線の端子電圧のうち最高値である。この電圧は、第
2固定子巻線の端子電圧を、第2固定子巻線の配置個数
及び密度に応じたリプル率にて、平滑した電圧である。
従って、本構成では、整流器が不要になり、また回転電
機から負荷への配線を直流(又は単相)配線にて実現で
きる。この結果、整流器の構成の簡素化、電力配線の本
数低減等が実現され、装置構成がより簡素かつ安価にな
る。加えて、本構成においては、第2固定子巻線の個数
を増やせば増やすほどまた配置密度を密にすればするほ
ど、最大値回路出力のリプル率が低減される。A second structure of the present invention is a magnetic coupling between a rotor and a first stator winding which constitutes a polyphase motor or a polyphase generator by magnetic coupling between the rotor and the rotor. And a second stator winding that constitutes a generator according to the present invention, the plurality of second stator windings are provided, and the plurality of second stator windings have mutually different terminal voltage phases. Are arranged and wound so that the rotating electric machine is
It is characterized by including a maximum value circuit that supplies the highest voltage among the terminal voltages of the stator winding to the load in the subsequent stage. In this configuration, the maximum value circuit outputs the highest value among the terminal voltages of the respective second stator windings. This voltage is a voltage obtained by smoothing the terminal voltage of the second stator winding with a ripple rate according to the number and density of the second stator windings.
Therefore, in this configuration, the rectifier is not necessary, and the wiring from the rotating electric machine to the load can be realized by direct current (or single phase) wiring. As a result, the structure of the rectifier can be simplified, the number of power lines can be reduced, and the device structure can be made simpler and less expensive. In addition, in the present configuration, as the number of the second stator windings is increased and the arrangement density is increased, the ripple rate of the maximum value circuit output is reduced.
【0006】本発明の第3の構成は、第2の構成におい
て、上記複数の第2固定子巻線が、同一間隔で配置され
かつ同一方向の電圧が誘起されるよう捲回されたことを
特徴とする。本構成においては、第2固定子巻線の巻き
方向を揃えた(すなわち同一方向の電圧が誘起されるよ
う捲回した)構成の中で、最も低いリプル率が比較的少
ない個数の第2固定子巻線で実現される。According to a third structure of the present invention, in the second structure, the plurality of second stator windings are arranged at the same intervals and wound so that voltages in the same direction are induced. Characterize. In this configuration, in the configuration in which the winding directions of the second stator windings are aligned (that is, winding is performed so that a voltage in the same direction is induced), the lowest number of second fixed windings is the second fixed. It is realized by the child winding.
【0007】本発明の第4の構成は、第2の構成におい
て、上記複数の第2固定子巻線のうち少なくとも1対
が、電気角にて360゜を成すよう間隔配置されかつ互
いに逆方向の電圧が誘起されるよう捲回されたことを特
徴とする。本構成においては、第2固定子巻線の巻き方
向を適宜反転する(すなわち互いに逆方向の電圧が誘起
されるよう捲回する)ことにより180゜の位相差を実
現している。従って、第2固定子巻線の巻き方向を揃え
た構成に比べ、少ない個数の第2固定子巻線で、より低
いリプル率が実現される。According to a fourth aspect of the present invention, in the second configuration, at least one pair of the plurality of second stator windings are arranged so as to form an electrical angle of 360 ° and are arranged in opposite directions. It is characterized in that it is wound so as to induce the voltage. In this configuration, a phase difference of 180 ° is realized by appropriately reversing the winding direction of the second stator winding (that is, winding so that voltages in opposite directions are induced). Therefore, as compared with the configuration in which the winding directions of the second stator windings are aligned, a lower ripple rate can be realized with a smaller number of second stator windings.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、図14に示される従
来技術と同一の又は対応する構成には同一の符号を付
し、説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding components as those of the conventional technique shown in FIG.
【0009】(1)第1実施形態 図1には、本発明の第1実施形態に係る電動機兼用発電
機(M/G)12A及びその周辺の回路構成が示されて
いる。M/G12Aの回転子14は、従来技術と同様永
久磁石を有しており、エンジン10によって回転駆動さ
れる。また、回転子14の極数は4である。本実施形態
の第1の特徴は、固定子巻線として、第1の固定子巻線
たる主巻線16A及び第2の固定子巻線たる補助巻線1
6Ba〜16Bdを設けたことである。(1) First Embodiment FIG. 1 shows a circuit configuration of a motor / generator (M / G) 12A and its peripherals according to a first embodiment of the present invention. The rotor 14 of the M / G 12A has a permanent magnet as in the prior art and is rotationally driven by the engine 10. The number of poles of the rotor 14 is four. The first feature of the present embodiment is that, as a stator winding, a main winding 16A that is a first stator winding and an auxiliary winding 1 that is a second stator winding.
That is, 6Ba to 16Bd are provided.
【0010】主巻線16Aは、Δ、Y等の方式(図では
Y)に従い三相結線されており、回転子14と共に、電
動機としても発電機としても機能し得る三相の回転電機
を構成している。まず、インバータ20Aを整流器とし
て動作させた場合には、回転子14からの励磁束にて主
巻線16A上に誘起された三相交流が、三相の主配線1
8を介しインバータ20Aに供給され、インバータ20
Aにより整流され、得られた整流出力により主バッテリ
26が充電される。次に、インバータ20Aをその名の
通りのインバータとして動作させた場合には、主バッテ
リ26の放電出力がインバータ20Aにより三相交流に
変換され、得られた三相交流が主配線18を介し主巻線
16Aに供給され、これにより主巻線16Aにて生じた
磁束が回転子14からの励磁束と鎖交し、その結果回転
子14にトルクが付与される。The main winding 16A is three-phase connected according to a method such as Δ, Y (Y in the figure), and together with the rotor 14, constitutes a three-phase rotating electric machine that can function as both an electric motor and a generator. doing. First, when the inverter 20A is operated as a rectifier, the three-phase alternating current induced on the main winding 16A by the exciting magnetic flux from the rotor 14 is the three-phase main wiring 1
Is supplied to the inverter 20A via
It is rectified by A, and the main battery 26 is charged by the obtained rectified output. Next, when the inverter 20A is operated as an inverter as its name implies, the discharge output of the main battery 26 is converted into three-phase alternating current by the inverter 20A, and the obtained three-phase alternating current is passed through the main wiring 18 to the main wiring 18. The magnetic flux supplied to the winding 16 </ b> A causes the magnetic flux generated in the main winding 16 </ b> A to interlink with the exciting magnetic flux from the rotor 14, and as a result, torque is applied to the rotor 14.
【0011】また、補助巻線16Ba〜16Bdは、回
転子14と共に、単相の発電機を構成している。すなわ
ち、回転子14からの励磁束にて補助巻線16Ba〜1
6Bd上に誘起された交流は、単相の補助配線22Aを
介し整流器24Aに供給され、整流器24Aにより整流
され、得られた整流出力により補機バッテリ32が充電
される。本実施形態の第2の特徴は、このように補助巻
線16Ba〜16Bdが単相巻線であり、従って補助配
線22Aを単相配線にまた整流器24A中の整流ブリッ
ジを単相ブリッジ38にすることができること、ひいて
は装置構成の簡素化及び安価化を実現できることであ
る。本実施形態の第3の特徴は、補助巻線16Ba〜1
6Bdを補助配線22Aからみて並列となるよう接続
し、これにより、補機バッテリ32の充電電流を大きく
したことである。なお、図中単相ブリッジ38と補機バ
ッテリ32の間に設けられ整流器24Aの一部を構成し
ているチョッパ回路40は、単相ブリッジ38からの整
流出力を、補機バッテリ32の充電に適する電圧(後述
する電気自動車の場合例えば12V)まで昇圧又は降圧
する回路である。The auxiliary windings 16Ba to 16Bd, together with the rotor 14, constitute a single-phase generator. That is, the auxiliary windings 16Ba to 1Ba are excited by the exciting magnetic flux from the rotor 14.
The alternating current induced on 6Bd is supplied to the rectifier 24A via the single-phase auxiliary wiring 22A, rectified by the rectifier 24A, and the auxiliary battery 32 is charged by the obtained rectified output. The second feature of the present embodiment is that the auxiliary windings 16Ba to 16Bd are single-phase windings in this manner, so that the auxiliary wiring 22A is a single-phase wiring and the rectifying bridge in the rectifier 24A is a single-phase bridge 38. That is, it is possible to realize simplification and cost reduction of the device configuration. The third feature of this embodiment is that the auxiliary windings 16Ba to 1Ba
6Bd is connected in parallel as seen from the auxiliary wiring 22A, whereby the charging current of the auxiliary battery 32 is increased. The chopper circuit 40, which is provided between the single-phase bridge 38 and the auxiliary battery 32 in the figure and constitutes a part of the rectifier 24A, uses the rectified output from the single-phase bridge 38 to charge the auxiliary battery 32. It is a circuit that steps up or down to a suitable voltage (for example, 12 V in the case of an electric vehicle described later).
【0012】本実施形態の第4の特徴は、補助巻線16
Ba〜16Bdの間で負荷のバランスがとれるよう、言
い換えれば補助配線22A側に供給する電圧が同相とな
りかつ回転子14の位置によらず安定するよう、補助巻
線16Ba〜16Bdを電気的に対称に配置したことで
ある。まず、図1及び図2では、固定子上における補助
巻線16Ba〜16Bdの機械的角度位置が、補助巻線
16Baのそれを基準として順に0゜、90゜、180
゜及び270゜に設定されている。ここでは4極機すな
わち極対数=2を想定しているから、この機械的角度位
置を電気角すなわち電気的角度位置に換算すると、補助
巻線16Baのそれを基準として0゜、180゜、36
0゜及び540(=180)゜となる。さらに、図1か
ら明らかなように、補助配線22Aに対する補助巻線1
6Ba及び16Bcの接続方向と、補助配線22Aに対
する補助巻線16Bb及び16Bdの接続方向は、逆の
方向である。この結果補助巻線16Bbの出力電圧と補
助巻線16Bdの出力電圧との間に生じる位相差=18
0゜を上述の電気角に加算すると、補助巻線16Baの
出力電圧に対する補助巻線16Ba〜16Bdのそれの
位相差が得られる。この位相差は、いずれの補助巻線に
ついても0゜となる。すなわち、この実施形態では、固
定子14上における補助巻線16Ba〜16Bdの機械
的角度位置が互いに相違しているにもかかわらず、各補
助巻線16Ba〜16Bdから補助配線22Aに供給す
る電圧を互いに同相にすることができる。さらに、補助
巻線16Ba〜16Bdが固定子14の回りに均等間隔
で配置されているから、固定子14の角度位置によら
ず、安定な電圧を、補助配線22に印加できる。The fourth feature of this embodiment is that the auxiliary winding 16
The auxiliary windings 16Ba to 16Bd are electrically symmetrical so that the load is balanced among the Ba to 16Bd, in other words, the voltages supplied to the auxiliary wiring 22A side are in phase and stable regardless of the position of the rotor 14. It has been placed in. First, in FIGS. 1 and 2, the mechanical angular positions of the auxiliary windings 16Ba to 16Bd on the stator are 0 °, 90 °, 180 degrees with respect to that of the auxiliary winding 16Ba in order.
And 270 °. Since it is assumed here that a 4-pole machine, that is, the number of pole pairs = 2, when this mechanical angle position is converted into an electrical angle, that is, an electrical angle position, 0 °, 180 °, 36 ° with respect to that of the auxiliary winding 16Ba.
It becomes 0 ° and 540 (= 180) °. Further, as is clear from FIG. 1, the auxiliary winding 1 for the auxiliary wiring 22A is
The connection direction of 6Ba and 16Bc is opposite to the connection direction of the auxiliary windings 16Bb and 16Bd to the auxiliary wiring 22A. As a result, the phase difference between the output voltage of the auxiliary winding 16Bb and the output voltage of the auxiliary winding 16Bd = 18
If 0 ° is added to the above electrical angle, the phase difference of the auxiliary windings 16Ba to 16Bd with respect to the output voltage of the auxiliary winding 16Ba is obtained. This phase difference is 0 ° for any auxiliary winding. That is, in this embodiment, even though the mechanical angular positions of the auxiliary windings 16Ba to 16Bd on the stator 14 are different from each other, the voltage supplied from the auxiliary windings 16Ba to 16Bd to the auxiliary wiring 22A is set. Can be in phase with each other. Further, since the auxiliary windings 16Ba to 16Bd are arranged around the stator 14 at equal intervals, a stable voltage can be applied to the auxiliary wiring 22 regardless of the angular position of the stator 14.
【0013】なお、この結果、本実施形態における単相
ブリッジ38の出力電圧波形は、図3に示されるような
全波整流波形となる。また、この実施形態では、補助巻
線相互の巻き方向を一致させ結線方向を反転させること
により、相互の配置間隔が電気角で180゜の補助巻線
同士(例えば16Baと16Bb)の出力電圧の位相を
一致させているが、結線方向を同一とし巻き方向を反転
させることによっても、同様の効果を得ることができ
る。この点は図示しないが、この分野の技術者であれ
ば、本願の開示から一意に理解することができるであろ
う。As a result, the output voltage waveform of the single-phase bridge 38 in this embodiment becomes a full-wave rectified waveform as shown in FIG. In addition, in this embodiment, the output voltages of the auxiliary windings (for example, 16Ba and 16Bb) having a mutual arrangement interval of 180 ° in electrical angle are reversed by matching the winding directions of the auxiliary windings and reversing the connection directions. Although the phases are matched, the same effect can be obtained by making the connection directions the same and reversing the winding directions. Although this point is not illustrated, those skilled in the art can uniquely understand the disclosure of the present application.
【0014】(2)第2実施形態 本発明は、補助巻線16Ba〜16Bdを補助配線22
Aからみて並列となるよう接続する構成に限定されるも
のではない。例えば、図4に示される第2実施形態で
は、補助巻線16Ba及び16Bcの直列接続回路と、
補助巻線16Bb及び16Bdの直列接続回路とを、補
助配線22Aに並列接続している。このような構成によ
れば、第1実施形態に比べ補機バッテリ32の充電電流
は小さくなるものの、充電電圧は高くすることができ
る。従って、本実施形態は、第1実施形態に比べ高い電
圧仕様の補機バッテリ32を使用する用途に適してい
る。また、第1実施形態と同じ電圧仕様の補機バッテリ
32を使用する用途に本実施形態を適用したときには、
補助巻線1個当たりの誘起電圧を第1実施形態に比べ半
減でき、従って補助巻線の巻き数低減ひいては小形化を
実現できる。また、この実施形態でも、補助巻線相互の
巻き方向を一致させ結線方向を反転させる方法に代え、
結線方向を同一とし巻き方向を反転させる方法を採用で
きる。(2) Second Embodiment In the present invention, the auxiliary windings 16Ba to 16Bd are connected to the auxiliary wiring 22.
The configuration is not limited to the configuration in which they are connected in parallel when viewed from A. For example, in the second embodiment shown in FIG. 4, a series connection circuit of auxiliary windings 16Ba and 16Bc,
A series connection circuit of the auxiliary windings 16Bb and 16Bd is connected in parallel to the auxiliary wiring 22A. With such a configuration, although the charging current of the auxiliary battery 32 is smaller than that in the first embodiment, the charging voltage can be increased. Therefore, the present embodiment is suitable for the purpose of using the auxiliary battery 32 having a higher voltage specification than the first embodiment. Further, when the present embodiment is applied to the use of the auxiliary battery 32 having the same voltage specification as the first embodiment,
The induced voltage per auxiliary winding can be halved as compared with the first embodiment, and therefore the number of turns of the auxiliary winding can be reduced and the size can be reduced. Also in this embodiment, instead of the method of matching the winding directions of the auxiliary windings and reversing the connection direction,
A method in which the connection directions are the same and the winding directions are reversed can be adopted.
【0015】(3)第3実施形態 本発明は、また、補助巻線を4個用いる構成や、配置間
隔が電気角で180゜となるよう補助巻線を配置する構
成に、限定されるものではない。例えば、図5に示され
る第3実施形態では、補助巻線が2個であり、また補助
巻線16Ba及び16Bbの配置間隔が電気角で360
゜である。無論、補助巻線の配置間隔を180゜や36
0゜以外の間隔としてもよい。その場合でも、補助巻線
相互の結線の反転や巻き方向の反転等により、各補助巻
線間の負荷バランスをとるのが好ましい。(3) Third Embodiment The present invention is also limited to a structure in which four auxiliary windings are used and a structure in which the auxiliary windings are arranged so that the arrangement interval is 180 ° in electrical angle. is not. For example, in the third embodiment shown in FIG. 5, there are two auxiliary windings, and the auxiliary windings 16Ba and 16Bb are arranged at an electrical angle of 360 electrical degrees.
゜. Needless to say, the auxiliary windings should be placed at intervals of 180 ° or 36
The interval may be other than 0 °. Even in that case, it is preferable to balance the loads between the auxiliary windings by reversing the connection between the auxiliary windings and reversing the winding direction.
【0016】(4)第4実施形態 本発明は、4極機に限定されるものでもない。例えば図
6に示される第4実施形態では回転子14Aが6個の極
を有する6極のM/Gが使用されており、また、第1実
施形態と同様の思想に係り、合計6個の補助巻線16B
a〜16Bfを有する構造を用いている。このように、
4極機以外のM/G12Aにも、第1乃至第3実施形態
と同様の思想に係る構造を適用できる。なお、この実施
形態でも、補助巻線相互の巻き方向を一致させ結線方向
を反転させることにより補助巻線間の負荷バランスをと
る方法や、結線方向を同一とし巻き方向を反転させるこ
とにより補助巻線間の負荷バランスをとる方法を、併用
するのが好ましい。(4) Fourth Embodiment The present invention is not limited to a quadrupole machine. For example, in the fourth embodiment shown in FIG. 6, the rotor 14A uses a 6-pole M / G having 6 poles. Further, according to the same idea as in the first embodiment, a total of 6 Auxiliary winding 16B
The structure having a to 16 Bf is used. in this way,
The structure according to the same idea as in the first to third embodiments can be applied to the M / G 12A other than the 4-pole machine. Also in this embodiment, the method of balancing the loads between the auxiliary windings by matching the winding directions of the auxiliary windings and reversing the wiring directions, or the auxiliary winding by reversing the winding directions with the same wiring direction. It is preferable to use a method of balancing the load between the lines together.
【0017】(5)第5実施形態 本発明は、さらに、補助巻線から補助配線22Aに供給
される電圧が互いに同相になる構成に限定されるもので
もない。例えば図7に示される第5実施形態では、4極
機の固定子上に第1実施形態と同様の巻き方向及び機械
的角度にて4個の補助巻線16Ba〜16Bdが配置さ
れ、さらに補助巻線16Ba及び16Bcの並列接続回
路はダイオードD1を介して、また補助巻線16Bb及
び16Bdの並列接続回路はダイオードD2を介して、
それぞれ補助配線22Aに接続されている。ダイオード
D1及びD2の接続方向は補助配線22Aからみて同一
方向であり、従って、ダイオードD1及びD2は、補助
巻線16Ba及び16Bcの並列接続回路の出力電圧a
と補助巻線16Bb及び16Bdの並列接続回路の出力
電圧bのうちいずれか高いほうを補助配線22Aに印加
する最大値回路42を構成している。ダイオードD1及
びD2は、M/G12Aの筐体に内蔵させ乃至取り付け
るのが好ましい。(5) Fifth Embodiment The present invention is not limited to the configuration in which the voltages supplied from the auxiliary winding to the auxiliary wiring 22A are in phase with each other. For example, in the fifth embodiment shown in FIG. 7, four auxiliary windings 16Ba to 16Bd are arranged on the stator of the four-pole machine at the same winding direction and mechanical angle as in the first embodiment, and further auxiliary The parallel connection circuit of the windings 16Ba and 16Bc is connected via the diode D1, and the parallel connection circuit of the auxiliary windings 16Bb and 16Bd is connected via the diode D2.
Each is connected to the auxiliary wiring 22A. The connecting directions of the diodes D1 and D2 are the same as seen from the auxiliary wiring 22A. Therefore, the diodes D1 and D2 are connected to the output voltage a of the parallel connection circuit of the auxiliary windings 16Ba and 16Bc.
And a maximum value circuit 42 that applies the higher one of the output voltages b of the parallel connection circuit of the auxiliary windings 16Bb and 16Bd to the auxiliary wiring 22A. The diodes D1 and D2 are preferably incorporated in or attached to the housing of the M / G 12A.
【0018】この実施形態においても、第1実施形態に
おける単相ブリッジ38の出力電圧波形(図3参照)と
同様の全波整流波形(図8参照)が、チョッパ回路40
の入力端に印加される。すなわち、出力電圧aが正にな
る期間では出力電圧aが、出力電圧bが正になる期間で
は出力電圧bが、チョッパ回路40の入力端に印加され
る。補助巻線16Ba及び16Bcに対し補助巻線16
Bb及び16Bdは電気角で180゜ずれた位置に配置
されているから、図8において矢印線で示されているよ
うに両期間は交互に到来し、従ってこの図に示されるよ
うに全波整流波形が得られる。Also in this embodiment, a full-wave rectified waveform (see FIG. 8) similar to the output voltage waveform of the single-phase bridge 38 (see FIG. 3) in the first embodiment has a chopper circuit 40.
Applied to the input end of. That is, the output voltage a is applied to the input terminal of the chopper circuit 40 during the period when the output voltage a becomes positive, and the output voltage b during the period when the output voltage b becomes positive. Auxiliary winding 16 for auxiliary windings 16Ba and 16Bc
Since Bb and 16Bd are arranged at positions shifted by 180 ° in terms of electrical angle, both periods come alternately as indicated by the arrow line in FIG. 8, and therefore full-wave rectification is performed as shown in this figure. The waveform is obtained.
【0019】第1〜第4実施形態に対するこの実施形態
の利点の一つは、単相ブリッジ38を廃止できること、
従ってダイオードの個数を4個(単相ブリッジ38に内
蔵)から2個(D1及びD2)に低減できることにあ
る。すなわち、本実施形態によれば、最大値回路42を
M/G12Aの固定子回路に併設したため、補助巻線1
6Ba〜16Bdの端子電圧を平滑した電圧を、補助配
線22Aに印加できる。この結果、装置構成をさらに簡
素化、安価化可能になる。無論、第1実施形態と同様の
利点を本実施形態でも得ることができ、第1〜第4実施
形態に関し説明した各種の変形をこの実施形態に施すこ
ともできる。One of the advantages of this embodiment over the first to fourth embodiments is that the single phase bridge 38 can be eliminated.
Therefore, the number of diodes can be reduced from four (built in the single-phase bridge 38) to two (D1 and D2). That is, according to the present embodiment, since the maximum value circuit 42 is provided side by side with the stator circuit of the M / G 12A, the auxiliary winding 1
A voltage obtained by smoothing the terminal voltage of 6Ba to 16Bd can be applied to the auxiliary wiring 22A. As a result, the device configuration can be further simplified and the cost can be reduced. Of course, the same advantages as those of the first embodiment can be obtained in this embodiment, and various modifications described in regard to the first to fourth embodiments can be applied to this embodiment.
【0020】(6)第6実施形態 第1〜第4実施形態に対する第5実施形態の利点の他の
一つは、補助巻線の個数がM/G12Aの極数により制
約されていないことにある。これを利用した第6実施形
態(図9参照)では、4極機の固定子上に第4実施形態
と同様の巻き方向及び機械的角度にて、6個の補助巻線
16Ba〜16Bfを配置している。第5実施形態に係
る思想はこのように設計の自由度に関する利点を有して
いる。(6) Sixth Embodiment Another advantage of the fifth embodiment over the first to fourth embodiments is that the number of auxiliary windings is not restricted by the number of poles of M / G 12A. is there. In the sixth embodiment (see FIG. 9) utilizing this, six auxiliary windings 16Ba to 16Bf are arranged on the stator of the four-pole machine in the same winding direction and mechanical angle as in the fourth embodiment. doing. The idea according to the fifth embodiment thus has an advantage regarding the degree of freedom in design.
【0021】また、第6実施形態では、補助巻線16B
a及び16Bdの並列接続回路をダイオードD1を介
し、補助巻線16Bb及び16Beの並列接続回路をダ
イオードD2を介し、また補助巻線16Bc及び16B
fの並列接続回路をダイオードD3を介し、それぞれ補
助配線22Aに接続している。この実施形態において
は、ダイオードD1〜D3により最大値回路42Aが構
成されるから、補助配線22Aには図10に示される波
形の電圧が印加される。すなわち、補助巻線16Ba及
び16Bdの並列接続回路の出力電圧、補助巻線16B
b及び16Beの並列接続回路の出力電圧、及び補助巻
線16Bc及び16Bfの並列接続回路の出力電圧を、
それぞれa、b又はcと表すこととすると、図10にお
いて矢印線で示されているように、出力電圧aが出力電
圧bや出力電圧cより高い期間では出力電圧aが、出力
電圧bが出力電圧aやcより高い期間では出力電圧b
が、出力電圧cが出力電圧aや出力電圧bより高い期間
では出力電圧cが、チョッパ回路40の入力端に印加さ
れる。In addition, in the sixth embodiment, the auxiliary winding 16B
a and 16Bd connected in parallel via a diode D1, auxiliary windings 16Bb and 16Be connected in parallel via a diode D2, and auxiliary windings 16Bc and 16B
The parallel connection circuit of f is connected to the auxiliary wiring 22A via the diode D3. In this embodiment, since the maximum value circuit 42A is configured by the diodes D1 to D3, the voltage having the waveform shown in FIG. 10 is applied to the auxiliary wiring 22A. That is, the output voltage of the parallel connection circuit of the auxiliary windings 16Ba and 16Bd, the auxiliary winding 16B
the output voltage of the parallel connection circuit of b and 16Be, and the output voltage of the parallel connection circuit of the auxiliary windings 16Bc and 16Bf,
When the output voltage a is higher than the output voltage b or the output voltage c, the output voltage a is output and the output voltage b is output as shown by an arrow line in FIG. Output voltage b during periods higher than voltage a and c
However, the output voltage c is applied to the input terminal of the chopper circuit 40 during the period when the output voltage c is higher than the output voltage a or the output voltage b.
【0022】従って、第1〜第5実施形態におけるチョ
ッパ回路40入力電圧のリプル率=(最高電圧−最低電
圧)/最高電圧は1であったのに対し、この実施形態に
おけるそれはsin(120゜)=0.866となる。
第1〜第5実施形態に対する第6実施形態の利点は、こ
のようにチョッパ回路40への入力電圧のリプル率を低
減できること、従って補助配線22A、チョッパ回路4
0、補機バッテリ32等後段の回路における雑音発生、
熱発生、誤動作等を、大容量の平滑コンデンサなしで確
実に防止乃至低減できることである。これにより、装置
構成を簡素化・安価化できる。また、主巻線16A側に
与える磁気的な影響も小さくなる。Therefore, while the ripple ratio of the input voltage of the chopper circuit 40 in the first to fifth embodiments = (maximum voltage-minimum voltage) / maximum voltage is 1, it is sin (120 °) in this embodiment. ) = 0.866.
The advantage of the sixth embodiment over the first to fifth embodiments is that the ripple rate of the input voltage to the chopper circuit 40 can be reduced in this way, and therefore the auxiliary wiring 22A and the chopper circuit 4
0, noise generation in the circuit in the subsequent stage such as the auxiliary battery 32,
It is possible to reliably prevent or reduce heat generation, malfunction, etc. without a large-capacity smoothing capacitor. As a result, the device configuration can be simplified and the cost can be reduced. Also, the magnetic influence on the main winding 16A side is reduced.
【0023】なお、リプル率低減の効果は、補助巻線の
個数を増やせば増やすほどまた配置密度を密にすればす
るほど、大きくなる。この点に着目して本実施形態を変
形することは、この分野の技術者であれば本願の開示内
容に基づき容易に実行できる。但し、最大値回路を構成
するダイオードの個数は補助巻線の個数を増やせば増や
すほど多くなる傾向にあるから、単相ブリッジ38の廃
止による装置構成簡素化等とのバランスを考慮して、か
かる変形を行う必要があろう。さらに、第1〜第5実施
形態において得られた効果と同様の効果を本実施形態で
も得ることができ、また第1〜第5実施形態に関し説明
した変形と同様の変形を本実施形態にも適用できる。The effect of reducing the ripple rate increases as the number of auxiliary windings increases and the arrangement density becomes higher. Modifications of the present embodiment focusing on this point can be easily performed by a person skilled in the art based on the disclosure of the present application. However, since the number of diodes constituting the maximum value circuit tends to increase as the number of auxiliary windings increases, the number of diodes is increased in consideration of the balance with the simplification of the device configuration by eliminating the single-phase bridge 38. It will need to be transformed. Furthermore, the same effects as the effects obtained in the first to fifth embodiments can be obtained in this embodiment, and the same modifications as the modifications described in regard to the first to fifth embodiments are also applied to this embodiment. Applicable.
【0024】(7)第7実施形態 第5及び第6実施形態では、補助巻線16Ba〜16B
dを同一間隔で配置している。これに対し、図11に示
される第7実施形態では、4極機の固定子上に、補助巻
線16Baを基準とした電気角で順に0゜、90゜、3
60゜及び450(=90)゜となるよう、4個の補助
巻線16Ba〜16Bdを配置している。また、第5及
び第6実施形態では、補助巻線16Ba〜16Bdを互
いに同一方向の電圧が誘起されるよう捲回している。こ
れに対し、第7実施形態では、補助巻線16Ba及び1
6Bbのそれと逆の方向の電圧が誘起されるよう補助巻
線16Bc及び16Bdを捲回している。従って、巻き
方向の相違により生じる180゜の位相差を加味した各
補助巻線16Ba〜16Bdの出力電圧の位相は、補助
巻線16Baを基準とすると順に0゜、90゜、180
゜及び270゜となる。補助巻線16Ba〜16Bd
は、それぞれ、最大値回路42Bを構成するダイオード
D1〜D4を介し、補助配線22Aに接続されている。(7) Seventh Embodiment In the fifth and sixth embodiments, the auxiliary windings 16Ba to 16B are used.
d are arranged at the same intervals. On the other hand, in the seventh embodiment shown in FIG. 11, the electrical angle with respect to the auxiliary winding 16Ba is 0 °, 90 °, and 3 in this order on the stator of the four-pole machine.
Four auxiliary windings 16Ba to 16Bd are arranged so as to be 60 ° and 450 (= 90) °. Further, in the fifth and sixth embodiments, the auxiliary windings 16Ba to 16Bd are wound so that voltages in the same direction are induced. In contrast, in the seventh embodiment, the auxiliary windings 16Ba and 1
The auxiliary windings 16Bc and 16Bd are wound so that a voltage in the opposite direction to that of 6Bb is induced. Therefore, the phases of the output voltages of the auxiliary windings 16Ba to 16Bd, which take into account the phase difference of 180 ° caused by the difference in the winding direction, are 0 °, 90 °, 180 in order with reference to the auxiliary winding 16Ba.
And 270 °. Auxiliary winding 16Ba to 16Bd
Are respectively connected to the auxiliary wiring 22A via the diodes D1 to D4 which form the maximum value circuit 42B.
【0025】ここで、補助巻線16Ba〜16Bdの出
力電圧をそれぞれa、b、c又はdと表すこととする
と、最大値回路42Bは、出力電圧b〜dが出力電圧a
より低い期間では出力電圧aを、出力電圧a,c及びd
が出力電圧bより低い期間では出力電圧bを、出力電圧
a,b及びdが出力電圧cより低い期間では出力電圧c
を、出力電圧a〜cが出力電圧dより低い期間では出力
電圧dを、それぞれ出力する。従って、最大値回路42
Bの出力電圧波形は、図12において矢印線で示される
ように、出力電圧a〜dが交互に現れる波形となり、そ
のリプル率はsin(45゜)=約0.707となる。
第5及び第6実施形態に対する本実施形態の利点は、こ
のように、リプル率がさらに低く平滑コンデンサの容量
をさらに小さくできることである。無論、補助巻線の間
隔を電気角で90゜に減らすという第5及び第6実施形
態の単純拡張によっても、同様のリプル率低減は可能で
ある。しかし、その場合、補助巻線間の負荷バランスを
とるには補助巻線が8個必要になる。本実施形態のよう
に補助巻線の巻き方向反転を採用すると、回転子14の
周囲に相対向するような機械的角度で補助巻線16Ba
〜16Bdを配置できるから、第5及び第6実施形態の
単純拡張に比べて少ない補助巻線個数で補助巻線間の負
荷バランスを改善できる。When the output voltages of the auxiliary windings 16Ba to 16Bd are represented as a, b, c or d, the maximum value circuit 42B outputs the output voltages b to d as the output voltage a.
In the lower period, the output voltage a is changed to the output voltages a, c and d.
Is lower than the output voltage b, the output voltage b is output, and when the output voltages a, b and d are lower than the output voltage c, the output voltage c is output.
The output voltage d is output during a period in which the output voltages a to c are lower than the output voltage d. Therefore, the maximum value circuit 42
The output voltage waveform of B is a waveform in which the output voltages a to d alternately appear, as shown by the arrow line in FIG. 12, and the ripple rate thereof is sin (45 °) = about 0.707.
The advantage of this embodiment over the fifth and sixth embodiments is that the ripple rate is lower and the capacitance of the smoothing capacitor can be further reduced. Of course, similar ripple rate reduction is possible by simple expansion of the fifth and sixth embodiments in which the distance between the auxiliary windings is reduced to 90 ° in electrical angle. However, in that case, eight auxiliary windings are required to balance the load between the auxiliary windings. When the winding direction reversal of the auxiliary winding is adopted as in the present embodiment, the auxiliary winding 16Ba is arranged at a mechanical angle that opposes the periphery of the rotor 14.
Since ~ 16Bd can be arranged, the load balance between the auxiliary windings can be improved with a smaller number of auxiliary windings as compared with the simple expansion of the fifth and sixth embodiments.
【0026】[0026]
【実施例】上述の各実施形態の用途の一例としては、一
般にシリーズハイブリッド車(SHV)と呼ばれる電気
自動車にて使用されるM/Gを掲げることができる。こ
こに、純粋な電気自動車では車載の主バッテリの放電出
力にて車両走行用の電動機を駆動するのに対し、SHV
ではエンジンにて発電機を駆動しこの発電機の発電出力
にて車両走行用の電動機を駆動する。SHVに搭載され
る主バッテリは、この発電機の発電出力にて充電可能で
あり、また、車両走行用モータに供給すべき駆動電力に
対する発電機の発電出力の過不足分を補う。従って、S
HVは、純粋な電気自動車に比べ、車載又は車外の充電
装置による主バッテリの充電の頻度を抑制できる(主バ
ッテリ1充電当たり走行可能距離の延長)というエネル
ギ効率上の利点を有しており、また在来のエンジン車に
比べ、エンジンを高効率領域でかつスロットル開度や回
転数の大きな変動なしに運転できるため、低燃費低エミ
ッションという利点を有している。さらに、エンジンに
より駆動される発電機をM/Gとすることにより、主バ
ッテリの放電出力にてM/Gからエンジンに始動トルク
を付与することもできる。EXAMPLES An example of the application of each of the above-mentioned embodiments is the M / G used in an electric vehicle generally called a series hybrid vehicle (SHV). Here, in a pure electric vehicle, the electric motor for driving the vehicle is driven by the discharge output of the main battery mounted in the vehicle, while in the SHV
Then, the engine drives the generator, and the power output of this generator drives the electric motor for running the vehicle. The main battery mounted on the SHV can be charged with the power generation output of this generator, and supplements the excess or deficiency of the power generation output of the generator with respect to the drive power to be supplied to the vehicle drive motor. Therefore, S
The HV has an energy efficiency advantage of being able to suppress the frequency of charging of the main battery by a vehicle-mounted or external charging device (extension of the travelable distance per charge of the main battery), as compared with a pure electric vehicle. Further, as compared with a conventional engine vehicle, the engine can be operated in a high efficiency region and without a large change in throttle opening or rotation speed, so that it has an advantage of low fuel consumption and low emission. Furthermore, by setting the generator driven by the engine to M / G, it is possible to apply a starting torque to the engine from the M / G by the discharge output of the main battery.
【0027】図13には、上述の各実施形態をSHVに
適用した実施例が示されている。この実施例では主バッ
テリ26の放電出力をインバータ28により三相交流に
変換し、この三相交流電力を車両走行用の三相電動機3
0に駆動電力として供給する。コントローラ36は、車
両操縦者のアクセル操作、ブレーキ操作等に応じインバ
ータ28の動作を制御することにより、要求される加速
乃至減速を電動機30にて実現する。一方、エンジン1
0はM/G12Aを駆動し、インバータ20AはこのM
/G12Aの主巻線16Aからの三相発電出力を整流
し、その結果得られる電力をインバータ28及び主バッ
テリ26に供給する。エンジン10を始動するときに
は、インバータ20Aは本来のインバータとして機能
し、主バッテリ26の放電出力を三相交流に変換してM
/G12Aの主巻線16Aに供給する。インバータ20
Aやエンジン10の動作は、電動機30から出力させる
べきトルクの値や、車両各部の状態(例えば主バッテリ
26の充電状態)等に応じ、コントローラ36により制
御される。FIG. 13 shows an example in which the above-described embodiments are applied to SHV. In this embodiment, the discharge output of the main battery 26 is converted into a three-phase AC by the inverter 28, and this three-phase AC power is used for the vehicle running three-phase electric motor 3.
0 as driving power. The controller 36 realizes the required acceleration or deceleration by the electric motor 30 by controlling the operation of the inverter 28 according to the accelerator operation, the brake operation, etc. of the vehicle operator. On the other hand, engine 1
0 drives the M / G 12A, and the inverter 20A drives this M
/ G12A rectifies the three-phase power generation output from the main winding 16A, and supplies the resulting power to the inverter 28 and the main battery 26. When the engine 10 is started, the inverter 20A functions as an original inverter, converts the discharge output of the main battery 26 into a three-phase alternating current, and outputs M
/ G12A main winding 16A. Inverter 20
The operation of A and the engine 10 is controlled by the controller 36 according to the value of the torque to be output from the electric motor 30, the state of each part of the vehicle (for example, the charge state of the main battery 26), and the like.
【0028】この実施例における補機バッテリ32は、
車載の電気的補機34、例えば各種制御回路やワイパ、
ランプ等の部品に電力を供給するためのバッテリであ
り、補助巻線16Ba等と回転子14はこの電気的補機
34及び補機バッテリ32に電力を供給する発電機とし
て使用される。整流器24A及び電気的補機34は、電
気的補機34に対する車両操縦者からの指令等に応じ、
コントローラ36により制御される。The auxiliary battery 32 in this embodiment is
In-vehicle electrical accessories 34, such as various control circuits and wipers,
This is a battery for supplying electric power to parts such as a lamp, and the auxiliary winding 16Ba and the like and the rotor 14 are used as a generator for supplying electric power to the electric auxiliary machine 34 and the auxiliary machine battery 32. The rectifier 24A and the electric auxiliary device 34 are responsive to a command or the like from the vehicle operator to the electric auxiliary device 34.
It is controlled by the controller 36.
【0029】なお、本発明は、誘導機にも適用でき、ま
たM/G以外の回転電機(例えば主巻線が電動機及び発
電機の機能のうちいずれかしか提供しない回転電機)に
も適用できる。さらに、主巻線と補助巻線が別体の構成
に限定されるものでもなく、例えば主巻線のうち1乃至
数相を分巻巻線とし、これにより補助巻線のうち1乃至
数個を実現する構成とすることもできる。加えて、電気
自動車以外にも適用できる。The present invention can be applied to an induction machine and also to a rotating electric machine other than M / G (for example, a rotating electric machine whose main winding provides only one of the functions of an electric motor and a generator). . Further, the main winding and the auxiliary winding are not limited to separate structures. For example, one to several phases of the main winding are shunt windings, and one to several of the auxiliary windings are thereby formed. It is also possible to adopt a configuration that realizes. In addition, it can be applied to other than electric vehicles.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明の第1の構成によれば、第2固定
子巻線を複数設け、これら複数の第2固定子巻線を、そ
の端子電圧の同相合成値が後段の整流器に供給されるよ
う配置並びに相互接続及び捲回するようにしたため、単
相の電圧を第2固定子巻線から後段の整流器に供給可能
になる。従って、この整流器を単相整流器にて、また回
転電機からこの整流器への配線を単相配線にて、それぞ
れ実現できる。この結果、整流器の構成の簡素化、電力
配線の本数低減等が実現され、装置構成をより簡素化、
安価化できる。According to the first aspect of the present invention, a plurality of second stator windings are provided, and the plurality of second stator windings are supplied with the in-phase combined value of their terminal voltages to the rectifier at the subsequent stage. Due to the arrangement, interconnection and winding as described above, it becomes possible to supply a single-phase voltage from the second stator winding to the subsequent rectifier. Therefore, this rectifier can be realized by a single-phase rectifier, and the wiring from the rotating electric machine to this rectifier can be realized by a single-phase wiring. As a result, the structure of the rectifier is simplified, the number of power lines is reduced, and the device structure is further simplified.
Can be cheaper.
【0031】本発明の第2の構成によれば、第2固定子
巻線を複数設け、これら複数の第2固定子巻線をその端
子電圧の位相が互いに異なるよう配置及び捲回すると共
に、複数の第2固定子巻線の端子電圧のうち最も高い電
圧を後段の負荷に供給する最大値回路を設けたため、第
2固定子巻線の端子電圧を平滑した電圧を負荷に供給可
能になる。従って、整流器を廃止でき、また回転電機か
ら負荷への配線も直流(又は単相)配線にて実現でき
る。この結果、整流器の構成の簡素化、電力配線の本数
低減等が実現され、装置構成をより簡素化、安価化でき
る。加えて、第2固定子巻線の個数を増やせば増やすほ
どまた配置密度を密にすればするほど、最大値回路出力
のリプル率を低減できる。According to the second configuration of the present invention, a plurality of second stator windings are provided, and the plurality of second stator windings are arranged and wound so that the phases of their terminal voltages are different from each other. Since the maximum value circuit that supplies the highest voltage among the plurality of terminal voltages of the second stator winding to the load in the subsequent stage is provided, it is possible to supply the voltage obtained by smoothing the terminal voltage of the second stator winding to the load. . Therefore, the rectifier can be eliminated, and the wiring from the rotary electric machine to the load can be realized by direct current (or single phase) wiring. As a result, the structure of the rectifier can be simplified, the number of power wirings can be reduced, and the structure of the device can be further simplified and the cost can be reduced. In addition, as the number of the second stator windings is increased and the arrangement density is increased, the ripple rate of the maximum value circuit output can be reduced.
【0032】本発明の第3の構成によれば、第2の構成
における第2固定子巻線を同一間隔で配置しかつ同一方
向の電圧が誘起されるよう捲回したため、第2固定子巻
線の巻き方向を揃えた構成の中で、最も低いリプル率
を、比較的少ない個数の第2固定子巻線で実現できる。According to the third structure of the present invention, the second stator windings in the second structure are arranged at the same intervals and wound so that the voltages in the same direction are induced. In the configuration in which the winding directions of the wires are aligned, the lowest ripple rate can be realized with a relatively small number of second stator windings.
【0033】本発明の第4の構成によれば、第2の構成
における第2固定子巻線のうち少なくとも1対を、電気
角にて360゜を成すよう間隔配置されかつ互いに逆方
向の電圧が誘起されるよう捲回したため、第2固定子巻
線の巻き方向を揃えた構成に比べ、少ない個数の第2固
定子巻線で、より低いリプル率を実現できる。According to the fourth configuration of the present invention, at least one pair of the second stator windings in the second configuration are arranged so as to form an electrical angle of 360 ° and have opposite voltage directions. Since the winding is performed so as to induce, a lower ripple rate can be realized with a smaller number of second stator windings as compared with a configuration in which the winding directions of the second stator windings are aligned.
【図1】 本発明の第1実施形態の構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図2】 第1実施形態における補助巻線配置・電気角
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of auxiliary windings and an electrical angle in the first embodiment.
【図3】 第1実施形態におけるチョッパ回路入力電圧
波形を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing a chopper circuit input voltage waveform in the first embodiment.
【図4】 本発明の第2実施形態の構成を示す配置図で
ある。FIG. 4 is a layout diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の第3実施形態の構成を示す配置図で
ある。FIG. 5 is a layout diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第4実施形態の構成を示す配置図で
ある。FIG. 6 is a layout diagram showing a configuration of a fourth exemplary embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の第5実施形態の構成を示す配置図で
ある。FIG. 7 is a layout diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention.
【図8】 第5実施形態におけるチョッパ回路入力電圧
波形を示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing a chopper circuit input voltage waveform according to the fifth embodiment.
【図9】 本発明の第6実施形態の構成を示す配置図で
ある。FIG. 9 is a layout diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the present invention.
【図10】 第6実施形態におけるチョッパ回路入力電
圧波形を示すタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing a chopper circuit input voltage waveform according to the sixth embodiment.
【図11】 本発明の第7実施形態の構成を示す配置図
である。FIG. 11 is a layout diagram showing a configuration of a seventh embodiment of the present invention.
【図12】 第7実施形態におけるチョッパ回路入力電
圧波形を示すタイミングチャートである。FIG. 12 is a timing chart showing a chopper circuit input voltage waveform according to the seventh embodiment.
【図13】 本発明の用途例のシステム構成を示すブロ
ック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a system configuration of an application example of the present invention.
【図14】 従来技術を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a conventional technique.
10 エンジン、12A 電動機兼用発電機(M/
G)、14,14A 回転子(永久磁石)、16A 主
巻線、16Ba〜16Bf 補助巻線、18 主配線
(三相)、20A,28 インバータ、22A 補助配
線(単相)、24A整流器、26 主バッテリ、30
車両走行用電動機、32 補機バッテリ、34 電気的
補機、36 コントローラ、38 単相ブリッジ、40
チョッパ回路、42,42A,42B 最大値回路。10 engine, 12A electric generator / generator (M /
G), 14, 14A rotor (permanent magnet), 16A main winding, 16Ba-16Bf auxiliary winding, 18 main wiring (three-phase), 20A, 28 inverter, 22A auxiliary wiring (single-phase), 24A rectifier, 26 Main battery, 30
Vehicle running electric motor, 32 auxiliary battery, 34 electric auxiliary device, 36 controller, 38 single-phase bridge, 40
Chopper circuit, 42, 42A, 42B maximum value circuit.
Claims (4)
多相電動機又は多相発電機を構成する第1固定子巻線
と、回転子との磁気的結合により発電機を構成する第2
固定子巻線と、を備え、第2固定子巻線の出力を後段の
整流器により整流した上で負荷に供給する回転電機にお
いて、 上記第2固定子巻線を複数備え、 上記複数の第2固定子巻線が、その端子電圧の同相合成
値が後段の整流器に供給されるよう配置並びに相互接続
及び/又は捲回されたことを特徴とする回転電機。1. A first stator winding that forms a multi-phase electric motor or a multi-phase generator by magnetically coupling a rotor to a rotor, and a generator that magnetically couples to a rotor. Two
A rotating electric machine comprising: a stator winding; and an output of the second stator winding is rectified by a rectifier at a subsequent stage and then supplied to a load. A rotating electric machine characterized in that the stator windings are arranged, interconnected and / or wound so that the in-phase combined value of the terminal voltage is supplied to the rectifier in the subsequent stage.
多相電動機又は多相発電機を構成する第1固定子巻線
と、回転子との磁気的結合により発電機を構成する第2
固定子巻線と、を備える回転電機において、 上記第2固定子巻線を複数備え、 上記複数の第2固定子巻線が、その端子電圧の位相が互
いに異なるよう配置及び捲回され、 上記回転電機が、上記複数の第2固定子巻線の端子電圧
のうち最も高い電圧を後段の負荷に供給する最大値回路
を備えることを特徴とする回転電機。2. A rotor and a first stator winding forming a multi-phase electric motor or a multi-phase generator by magnetic coupling with the rotor, and a generator forming by magnetic coupling with the rotor. Two
A rotating electric machine comprising: a stator winding; and a plurality of the second stator windings, wherein the plurality of second stator windings are arranged and wound such that their terminal voltages have different phases. The rotating electric machine includes a maximum value circuit that supplies the highest voltage among the terminal voltages of the plurality of second stator windings to a load in the subsequent stage.
同一方向の電圧が誘起されるよう捲回されたことを特徴
とする回転電機。3. The rotating electric machine according to claim 2, wherein the plurality of second stator windings are arranged at the same intervals and wound so that voltages in the same direction are induced. Electric machinery.
気角にて360゜を成すよう間隔配置されかつ互いに逆
方向の電圧が誘起されるよう捲回されたことを特徴とす
る回転電機。4. The rotating electric machine according to claim 2, wherein at least one pair of the plurality of second stator windings is arranged so as to form an electrical angle of 360 °, and voltages in opposite directions are induced. A rotating electric machine characterized by being wound so as to be wound.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31682295A JPH09163701A (en) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Rotary electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31682295A JPH09163701A (en) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Rotary electric machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163701A true JPH09163701A (en) | 1997-06-20 |
Family
ID=18081308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31682295A Pending JPH09163701A (en) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Rotary electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09163701A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010268589A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Nissan Motor Co Ltd | Rotating electric machine |
| CN110011504A (en) * | 2019-05-05 | 2019-07-12 | 大国重器自动化设备(山东)股份有限公司 | Single output shaft servo motor for robot |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31682295A patent/JPH09163701A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010268589A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Nissan Motor Co Ltd | Rotating electric machine |
| CN110011504A (en) * | 2019-05-05 | 2019-07-12 | 大国重器自动化设备(山东)股份有限公司 | Single output shaft servo motor for robot |
| CN110011504B (en) * | 2019-05-05 | 2023-10-31 | 大国重器自动化设备(山东)股份有限公司 | Single output shaft servo motor for robot |
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