JPH11289732A - 二重励磁を行う電気機器、特に自動車用オルタネ―タ - Google Patents

二重励磁を行う電気機器、特に自動車用オルタネ―タ

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JPH11289732A
JPH11289732A JP11061450A JP6145099A JPH11289732A JP H11289732 A JPH11289732 A JP H11289732A JP 11061450 A JP11061450 A JP 11061450A JP 6145099 A JP6145099 A JP 6145099A JP H11289732 A JPH11289732 A JP H11289732A
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rotor
poles
magnetic
winding
stator
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JP11061450A
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Dokou Antoine Akemakou
ドクー アクマクー アントワーヌ
Sing Kham Phounsombat
カム フンソムバット シン
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • H02K21/04Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
    • H02K21/042Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 閉磁気回路を形成するための選択手段を構成
するためのHタイプの半導体ブリッジを不要にすること
により、回転電気機器の制御を簡略化する。 【解決手段】 閉磁気回路を形成するための手段は、ロ
ータの変位方向に従って逆方向の成分を有する2つの磁
束を発生する少なくとも2つの永久励磁磁石(27)
と、連続する磁石の各対の間に設けられた2本のワイヤ
を有する少なくとも1つの励磁巻線(26)とを含み、
この巻線は、対になった磁石内での磁束の発生に抗する
ような2つの磁束成分を調節可能に発生するように配置
されている。励磁巻線のワイヤは、ロータスロット(2
3)内に設けられ、これら各スロットは、2つの連続す
るロータ磁極(25)の間に位置している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には回転電
気機器、例えば自動車用オルタネータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車用オルタネータは、単相ま
たは多相発電機から成り、この発電機は一般にステータ
を含み、ステータ内で励磁巻線を有するロータが回転す
るようになっている。ロータシャフトの突出する部分に
配置された2つのスリップリングに接触するブラシを通
って、励磁巻線に電流が供給される。
【0003】特に電力出力を増すために、永久磁石と励
磁巻線の双方によって同時にロータの励磁用磁界を発生
する、かかる回転電気機器を設けることは、例えば欧州
特許公開第0707374号公報から既に公知となっている。
このような磁界発生方法は、一般に組み合わせ励磁方法
と称されている。かかる電気機器では、(励磁巻線に連
動するスイッチング手段を使って)電気機器のアーマチ
ュアから送られる電流を制御する。このスイッチング手
段は、励磁方向を選択的に反転し、永久磁石の磁束を低
減すること、または相殺することさえも可能になってい
る。
【0004】このように、励磁用電流の方向を反転させ
なければならないので、Hタイプの半導体スイッチング
ブリッジを使用しなければならないが、このような半導
体スリップリングブリッジは比較的高価であり、電気機
器の販売価格を高くしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点を克服し、巻線によって単一方向に発生される励磁
用磁界に作用し、特に巻線によって発生される励磁用磁
界を、ほぼゼロの値から最大値までの間で変え、限られ
た量の、またはほぼゼロの量のエネルギーから、最大量
のエネルギーまで送ることにより、供給される電流の制
御または調節を行うことができる、組み合わせ励磁を行
う装置、特に回転電気機器、例えばオルタネータを提供
することにある。
【0006】本発明の別の目的は、例えば特にロータ内
の円周方向に磁束が生じる結果として生じる磁束の損失
を最小にすることにより、電気機器が励磁状態にある時
に、永久磁石によって発生される磁束を良好に回収する
のを保証することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴によ
れば、ステータと、ロータとを含み、ステータがステー
タスロットの少なくとも1対の嵌合された少なくとも1
つのアーマチュア巻線を含み、ロータがアーマチュア巻
線のループの周りを通過する閉磁気回路を選択的に形成
するようになっている手段を含む、電気機器は、前記閉
磁気回路形成手段が、ロータの変位する方向に従って、
方向の逆の成分を有する2つの磁束を発生するようにな
っている少なくとも2つの永久励磁磁石と、1対の磁石
を構成する前記各磁石と次に続く磁石との間に設けら
れ、2本のワイヤを有する少なくとも1つの励磁巻線と
を含み、該励磁巻線が前記対の磁石内で発生される磁束
に抗するような磁束の2つの調節自在な成分を発生する
ようになっており、前記巻線のワイヤが、ロータスロッ
ト内に嵌合され、各スロットが、ロータの2つの連続す
る磁極の間に位置していることを特徴とする。
【0008】本発明の好ましい特徴によれば、前記各磁
石は、ほぼ径方向を向き、本明細書で磁石スロットと称
するスロット内に配置されており、前記磁石は、ほぼ円
周方向の磁束を発生するようになっており、各ロータ磁
極が前記磁石および少なくとも1つの励磁巻線等が逐次
嵌合される前記ロータスロットの対により、かつこれら
の間に境界が定められるよう、前記ロータスロットは1
組のスロットを構成している。この場合の好ましい実施
例では、各磁石とロータの軸線との間で逆方向の磁束の
循環を制限するための手段は、ロータ内に配置される。
【0009】本発明の別の好ましい特徴によれば、各磁
石は、ロータの磁極に径方向に整合するように位置する
シート内に配置されて、ほぼ径方向の磁束を発生するよ
うになっており、ロータは、磁極の側方に対に位置する
空の第1スロットと、奇数個の巻線磁極とを円周方向に
順に有し、隣接する巻線磁極は、対で前記少なくとも1
つの励磁巻線を含むそれぞれの巻線スロットの境界を構
成している。
【0010】最後に述べて場合において、電気機器の好
ましい実施例では、一方のロータの連続する磁極と、他
方のステータの連続する磁極との間の空気ギャップは、
第1の寸法と、この第1の寸法と異なる第2の寸法とに
交互に配置されており、磁極は、小さい方の空気ギャッ
プを有する。
【0011】本発明の更に好ましい特徴によれば、2つ
の連続する磁石の間に、2本のワイヤを有する単一の励
磁巻線が配置されている。
【0012】本発明のある実施例では、ロータは、6の
整数倍に等しい数の磁極を有し、別の実施例では、ロー
タは、6の整数倍に等しい数の磁極を有する。
【0013】本発明の更に別の好ましい特徴によれば、
2つの連続する磁石の間に、少なくとも2つの巻線が配
置されており、前記各巻線は、同じ方向に巻かれた2本
のワイヤを有する。
【0014】本発明の第2の特徴によれば、ステータ
と、ロータとを含み、ステータが間に複数のステータ磁
極を構成する少なくとも1対のステータスロットに嵌合
された少なくとも1つのアーマチュア巻線を含み、ロー
タがステータの磁極に対する複数のロータ磁極と、アー
マチュア巻線のワイヤの周りでステータ磁極およびロー
タ磁極を通って通過する、閉じた磁気回路を選択的に形
成するようになっている手段とを有する電気機器であっ
て、前記閉磁気回路形成手段が永久励磁磁石と励磁巻線
とを含み、電流が励磁巻線を流れない時に、ロータ磁極
が2以上の同じ奇数の同一のN極のグループとS極のグ
ループとが交互に連続して配置された構成となり、電流
が励磁巻線を流れると、ロータ磁極が、個々のN極とS
極が交互に配置された構成となるように、永久磁石と励
磁巻線とが配置されていることを特徴とする。
【0015】本発明の第3の特徴によれば、ステータ
と、ロータとを含み、ステータが複数のステータ磁極を
構成する、少なくとも1対のステータスロットに嵌合さ
れた少なくとも1つのアーマチュア巻線を間に含み、ロ
ータが、ステータの磁極に対する複数のロータ磁極と、
アーマチュア巻線のワイヤの周りで、ステータ磁極およ
びロータ磁極を通って通過する、閉じた磁気回路を選択
的に形成するようになっている手段とを有する電気機器
であって、前記閉磁気回路形成手段は、永久励磁磁石と
励磁巻線とを含み、励磁巻線を電流が流れない時に、ロ
ータ磁極が所定の個々の磁極と2以上の奇数個の一連の
逆の磁極とが交互に配置された構成となり、電流が励磁
巻線を流れると、ロータ磁極が個々のN極とS極が交互
に配置された構成となるように、永久磁石と励磁巻線と
が配置されていることを特徴とする。
【0016】上記特徴のいずれか、またはすべてを含
む、本発明に係わる回転電気機器は、一般に自動車用オ
ルタネータであるが、必ずしもオルタネータに限るわけ
ではない。添付図面を参照し、単なる非限定的例をして
示した本発明の好ましい実施例の次の詳細な説明を読め
ば、本発明の上記以外の特徴および利点がより明らかと
なると思う。
【0017】
【発明の実施の形態】各図において、互いに同一または
類似する要素または部品は、出来る限り同じ符号で示し
てある。
【0018】図1および図2は、本発明にかかわる単相
または多相電気機器のためのステータ1の部分およびロ
ータ2の対応する部分を略示している。便宜上、電気機
器をオルタネータとした場合について説明する。
【0019】ステータ1は、連続する環状構造体を構成
するフレーム12を有し、この環状構造体の内周部に
は、ステータスロット13の組が形成されている。これ
らスロット13には、従来のようにアーマチュア巻線1
4のワイヤが完全に嵌合されている。ステータスロット
13の数は偶数であり、これらのスロットは、一定間隔
で円周方向に離間し、これらスロットの間に磁極15が
突出している。
【0020】ロータに関して説明すると、このロータ
は、ほぼ円筒形のフレーム22を有し、このフレームの
内部には、複数のロータスロット23が形成されてい
る。これらスロット23の間には、突出するロータ磁極
25が構成されている。これら磁極の回転角方向のピッ
チは、本例ではステータの磁極15のピッチと同じであ
り、このことは単相電気機器についても当てはまる。こ
れらロータスロット23には場合に応じて、永久磁石2
7または励磁巻線のワイヤ26が嵌合されている。永久
磁石27が嵌合される場合、この磁石の磁束線はほぼ接
線方向、すなわち、図1および図2に示された展開図で
は、ロータ構造体に沿って配向する。
【0021】従って、ロータの隣接するスロットは、次
の順に連続して、下記の要素を含んでいる。すなわち、
第1の極性を有する磁石27と、2つの隣接するスロッ
トに嵌合された励磁巻線26の2本のワイヤと、上記第
1の極性と反対の第2の極性を有する別の磁石27と、
通過する電流が巻線の上記ワイヤを流れる電流と反対に
なるように配置された励磁巻線の2本のワイヤと、第1
の極性を有する更に別の永久磁石27等とを含んでい
る。
【0022】励磁巻線26のワイヤは、同じ励磁電流に
より共通に付勢され、直列または並列に接続されてい
る。この励磁電流は、ゼロの値から最大値までの間で、
単一方向に変化するようになっている。このような電流
の変化は、図示されていないが、それ自身、従来どおり
の調節制御手段によって行われる。
【0023】これに関連し、双方向の励磁電流は不要で
あるので、この電流を変えるために設けられる電子スイ
ッチング手段が、1つの電力インターラプタしか必要で
ないことが理解しうると思う。このことは、双方向の電
流を発生するのに、4つの電力遮断器を備えるH形ブリ
ッジが必要となることと対照的である。
【0024】図1には、巻線26に励磁電流が流れてい
ない場合の、ステータ・ロータアセンブリの作動が示さ
れている。永久磁石27は、2つの隣接する磁極25の
領域において、第1の極性を有する磁石のSN磁界と、
第2の極性を有する磁石のNS磁界を発生することが理
解できよう。更に、同じ巻線のループ26が嵌合される
ロータスロット23の間に位置する各ロータ磁極25
は、2つの近接する磁極の極性と同じ極性を有し、それ
らの基本磁束線および二次磁束線は、図1において、そ
れぞれ矢印F1および矢印F2により示されている。
【0025】従って、ロータにおける連続する磁極の極
性は、次のパターンとなる。....−S−N−N−N−S
−S−S−N−N−S−S−S−N−....
【0026】そのため、N極とS極とが交互に配置され
るパターンは、ステータの磁極15のピッチの3倍に等
しいピッチを有するので、ステータ1へ伝えられる磁界
エネルギーは最小値となる。特に永久磁石のパワーおよ
びロータの形状に応じて変化するこの最小値は、特に自
動車用オルタネータの最小励磁状態に対して適当な十分
に小さい値まで減少させることができる。
【0027】図2は、励磁巻線26に電流が流れる場合
を示す。この電流の方向は、これら巻線の各々によって
発生される磁束が、巻線の両側に配置された2つの永久
磁石とによって発生される磁束と反対となるような方向
になっており、この2つの永久磁石は、励磁がない場合
に2本の励磁巻線のワイヤが側面に位置している磁極の
高さで、2つの中間の隣接する磁極の極性に等しい極性
を発生するのに寄与する。
【0028】他方、巻線の励磁は上記磁極の特性を反転
し、磁束線は、図2に示された通路に従う。よって、ロ
ータ内の極性パターンは、N−S−N−S−N−S
−....となり、励磁電流の強度と共に増加する多量の磁
気エネルギーがステータへ伝えられる。こうして回転電
気機器は、オルタネータの場合、要求される大電流を供
給することができるようになる。
【0029】このように伝えられる磁気エネルギーは、
ロータに交互に配置された磁極で利用できる磁束が互い
に実質的に同じである時に最大とる。この基準に従っ
て、最大励磁電流を決定することが好ましい。巻線26
から発生され、巻線26と隣接する巻線との間に位置す
る磁石の他端を通って、隣接するワイヤに向かって磁束
の漏洩を最小にするために(図2はかかる漏洩磁束を破
線のFFで示す)、ロータのフレーム22は、これら漏
洩の大きさを最小にするようになっていることが理解で
きよう。従って、図1および図2では、各永久磁石27
の外側のフレームの厚さは、これら漏洩を最小にするよ
うに、符号28で示すように、極めて薄くなっている。
これに関連し、矢印FFによって表示される漏洩の発生
を防止し、磁極の平衡状態を発生するためには、非磁性
材料から構成されたロータシャフトを使用することが好
ましい。
【0030】図2に示す励磁状態において、各永久磁石
と関連する磁極との間の優れた結合を前提とした場合、
フェライト磁石が適当であるが、希土類金属をベースと
する、より高出力の磁石も、当然ながら使用できる。
【0031】次に、本発明に係わる回転電気機器の実施
例を略示する図3を参照する。この例では、回転電気機
器は、ロータ内に12個の磁極を有し、更に36個のス
テータ磁極を有する三相電気機器となっている。
【0032】好ましくは、ほぼ一定の間隔に離間された
12個のロータスロット23の間に、12個のロータ磁
極が構成されている。本明細書では磁石スロットと称
し、本例では互いに90度離間されている、これらロー
タスロットのうちの4つには、それぞれ4個の永久磁石
27が嵌合されており、この磁石のN極からS極への方
向は、時計回り方向と反時計回り方向に交互に変わって
いる。これら4つの磁石は、4つの励磁巻線26によっ
て分離されており、巻線のワイヤは、ロータスロットの
他の対を占めており、各対内の2つの巻線の接続方向
は、これら巻線が励磁された際に、反対の極性を発生す
るように、図示するように逆になっている。
【0033】図3では、N/Sの表示は、励磁されてい
ない場合の極性を示し、S/Nの表示は、励磁されてい
る場合の極性を示す。当然ながら、このことは、磁石に
より生じる、図1で矢印F2によって示される二次磁束
を克服するのに励磁が十分大きくなっていることを意味
している。
【0034】永久磁石27は、一般にシャフトシート
(座)であるロータの中心の非磁性部品の近くまで、径
方向内側に延びるスロット内に嵌合されていることも、
図3から理解できると思う。
【0035】当然ながら当業者であれば、上記明細書の
説明から、これまでの実施例において6の倍数であるこ
とを条件として、必要な数の磁極を得るのに必要な適応
例を開発できると思う。
【0036】次に図4を参照する。図4は、励磁巻線の
2つのループが嵌合されている2つのスロットではな
く、2つの励磁巻線26aおよび26bをそれぞれ構成
する4本のワイヤが、それぞれ嵌合されている4つのス
ロットにより、極性が交互に異なる2つの永久磁石27
を分離した別の変形例を示す。これら巻線の双方は、各
永久磁石の反対側に2つの巻線が逆方向に巻かれること
を条件に、同一方向に巻かれている。
【0037】励磁が行われない場合の、図4に示す構造
の作動は、図1の構造の作動と同じである。すなわち、
2つの連続する逆の永久磁石により発生される磁束は、
磁石が側方に位置する種々の磁極にわたって分布し、こ
れら磁石のいずれも同じ極性となる。このケースでは、
次のパターンが得られる。
【0038】....−S−N−N−N−N−N−S−S−
S−S−S−N−N....従って、この極性のピッチは、
単相電気機器の場合におけるステータの磁極のピッチの
5倍に等しい。従って、ステータへ伝えられる磁気エネ
ルギーが最小となる。
【0039】巻線が励磁されると、図4における上下の
矢印で略示されるような磁束が生じる。極性パターン
は、極性が交互に配置されたパターンN−S−N−S−
Nから成り、増大した量のエネルギーがステータへ伝え
られる。本例では、ロータ内の極性の数は10の倍数と
なる。
【0040】次に、本発明の第2の基本実施例における
ロータ・ステータアセンブリを示す図5を参照する。こ
の第2の基本実施例は、主に符号127によって示され
た永久磁石の各々が、スロットおよびロータ2の2つの
隣接する磁極を占めないという点で、図1〜図4を参照
して上に説明した第1の基本実施例と異なっている。そ
の代わりに、ロータの単一磁極の領域内の表面に各磁石
127が取り付けられている。
【0041】従って、ロータの周辺に複数の永久磁石1
27が、一定間隔に隔置されており、これらの磁石は、
図1〜図4に示された実施例と対照的に、偶数個または
奇数個設けることができる。
【0042】ロータ2の構造は、本ケースではフレーム
を含み、このフレームは、磁極25Aと径方向に整合す
る永久磁石127のための浅いシート23Aを構成し、
永久磁石127は、ロータの外側から内側に向かうほぼ
放射状の磁束線を発生する。磁極25Aは、空のままに
なっている浅いスロット23Cによって境界が定められ
ている。磁極25Aの後には、巻線磁極25Bと称され
る磁極が続き、次に、巻線26の第1ワイヤ26のため
のスロット23Bが続き、次に、別の巻線磁極25Bが
続く。この巻線磁極の次に、同じ巻線の第2ワイヤ26
のための別のノッチ23Bが続き、このノッチの次に第
3の巻線磁極25Bが続く。この巻線磁極の後に、更に
別のスロット23Cが続き、このスロット23Cの次
に、別の磁石127が嵌合されたシート23Aに関連す
る新しい磁石の磁極25Aが続く。このような構成は、
ロータ2の周辺に適当な回数だけ繰り返される(本例で
は、1回だけ繰り返される)。
【0043】図5には、励磁がされない場合の、この電
気機器の作動が示されている。この作動は、各永久磁石
27の内側面に位置するN極が磁束線F3を発生し、こ
の磁束線がロータの種々の磁極25Bに伝搬し、よって
これら磁極もN極となるが、一方の磁極25AはS極と
なるという点で、F1の電気機器の作動と類似してい
る。従って、このケースでは、磁極の構成は次のように
なる。....S−N−N−N−S−N−N−N
【0044】この状況では、ステータには、最小量の磁
気エネルギーしか伝えられないことが理解できると思
う。巻線26が励磁されると、各巻線は、磁石127か
ら1つの巻線の2本のワイヤの間に位置する磁極25b
へ伝えられる磁束線F3と反対の磁束を発生し、一方、
巻線によって発生される磁束は、各磁石127から図6
から判るように、磁極の側方に位置する各磁極25bの
向かう磁束を増加する。
【0045】この場合、ステータの磁極は、....−N−
S−N−S−N....のパターンとなり、これにより、巻
線26内の励磁電流と共に徐々に増加するエネルギーが
ステータへ伝えられることが保証される。
【0046】図5および図6は、ロータ内に8個の磁極
を有し、ステータ内に8個の磁極を有する単相電気機器
を示し、図7は、12個のロータ磁極および36個のス
テータ磁極を有する三相電気機器となっている別の変形
例を示す。
【0047】12個の磁極を有するロータを製造するに
は、本例では互いに120度離間した3つの永久磁石1
27と、磁石127のそれぞれの対の間に位置する3つ
の巻線とを使用する。関連する磁極25Aと反対方向を
向く、ほぼコンマの形状となっている空のスロット23
Cの特定の構造となっていることも、図7から理解でき
よう。
【0048】永久磁石の数を増すことなく、磁極の数を
増すために、図4に示された実施例と同じように、2つ
の連続する磁石の間に2つのループを各々が備える2つ
の巻線を設けることが可能となる。また図1〜図4を参
照して、これまでに説明した実施例と対照的に、必要で
あれば、磁石の数を奇数にすることもできる。このよう
にすることによって、ある場合には、設計および大量の
製造が容易となる。
【0049】更に、本発明の第2の基本実施例の更に別
の変形例のロータ・ステータアセンブリの一部を示す図
8を参照する。この変形例は、励磁がなされない場合
に、ステータへ伝えられる磁気エネルギーを更に減少さ
せることができる。図8では、磁極25Aに隣接する各
磁極25Bは、磁極25Aとステータとの間にラジアル
空気ギャップe2を有し、この空気ギャップe2は、第
1に磁極25Aとステータとの間に存在し、第2に、他
方の磁極25Bとステータとの間に存在する空気ギャッ
プe1よりもかなり大きくなっている。
【0050】この結果、励磁されない状態では、各永久
磁石の内側面から磁極に対して、2つのステップだけオ
フセットしている磁極25Bに向かう磁束線の実質的に
好ましい流れが生じる。ロータの磁極パターンでは、こ
れにより、ステータは伝えられる磁束が理論的にゼロと
なるような、....−N−....−S−....−N−.....の
タイプの好ましいパターンが得られる。
【0051】当然ながら、これら空気ギャップe2は、
磁極25Aに隣接する磁極25Bとステータとの間の結
合が、励磁状態で適当となるように十分小さくなってい
る。
【0052】本発明はこれまでに説明し、図面に示した
実施例のみに限定されるものでなく、当業者であれば、
これら実施例に対して、本発明の要旨の範囲内の変形ま
たは変更を行うことができると思う。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の基本実施例における回転電気機
器のロータ・ステータアセンブリを示す、一平面に展開
された略図であり、巻線が励磁されていない状態の電気
機器を示す。
【図2】巻線が励磁状態にある電気機器を示す、図1に
類似した図である。
【図3】特定の実施例における本発明の電気機器の一例
の横方向略断面図である。
【図4】図1に示された本発明の第1の基本実施例にお
ける回転電気機器のロータ部分を展開した状態を示す略
図であり、電気機器のロータ部分の別の変形例を示す。
【図5】励磁状態にない、本発明の第2の基本実施例に
おけるロータ・ステータアセンブリを示す横方向略断面
図である。
【図6】励磁状態にある、図5と同じロータ・ステータ
アセンブリを示す。
【図7】図5および図6に示された例と異なる別の変形
例のロータ・ステータアセンブリの横方向略断面図であ
る。
【図8】本発明の第2基本実施例における電気機器の改
良点を示す。
【符号の説明】
1 ステータ 2 ロータ 12 フレーム 13 ステータスロット 14 アーマチュア巻線 15 突出磁極 22 フレーム 23 ロータスロット 25 ロータ磁極 26 ワイヤ 27 永久磁石 127 永久磁石

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータ(1)と、ロータ(2)とを含
    み、ステータが、ステータスロット(13)の少なくと
    も1対の嵌合された少なくとも1つのアーマチュア巻線
    (14)を含み、ロータが、アーマチュア巻線のループ
    の周りを通過する閉磁気回路を選択的に形成するように
    なっている手段を含む電気機器において、 前記閉磁気回路形成手段が、ロータの変位する方向に従
    って、方向の逆の成分を有する2つの磁束を発生するよ
    うになっている少なくとも2つの永久励磁磁石(27)
    と、1対の磁石を構成する前記各磁石と次に続く磁石と
    の間に設けられ、2本のワイヤ(26)(26)を有す
    る少なくとも1つの励磁巻線とを含み、該励磁巻線が、
    前記対の磁石内で発生される磁束に抗するような磁束の
    2つの調節自在な成分を発生するようになっており、前
    記巻線のワイヤが、ロータスロット(23)内に嵌合さ
    れ、各スロットが、ロータの2つの連続する磁極(2
    5)の間に位置していることを特徴とする電気機器。
  2. 【請求項2】 前記各磁石(27)は、ほぼ径方向を向
    くスロット(23)内に配置され、かつ前記磁石は、ほ
    ぼ円周方向の磁束を発生するようになっており、各ロー
    タ磁極(25)が、前記磁石(27)および少なくとも
    1つの励磁巻線(26)等が逐次嵌合される前記ロータ
    スロットの対により、かつこれらの間に境界が定められ
    るよう、前記ロータスロット(23)が、1組のスロッ
    トを構成していることを特徴とする、請求項1記載の電
    気機器。
  3. 【請求項3】 各磁石(27)とロータの軸線との間で
    逆方向の磁束の循環を制限するための手段(28)が、
    ロータ内に配置されていることを特徴とする、請求項2
    記載の電気機器。
  4. 【請求項4】 各磁石(27)が、ロータの磁極に径方
    向に整合するように位置するシート(23)内に配置さ
    れて、ほぼ径方向の磁束を発生するようになっており、
    ロータが、磁極(25)の側方に対に位置する空の第1
    スロット(23C)と、奇数個の巻線磁極(23B)と
    を円周方向に順に有し、隣接する巻線磁極が、ペアで前
    記少なくとも1つの励磁巻線を含むそれぞれの巻線スロ
    ット(23B)の境界を構成していることを特徴とす
    る、請求項1記載の電気機器。
  5. 【請求項5】 一方のロータの連続する磁極と、他方の
    ステータの連続する磁極との間の空気ギャップが、第1
    の寸法(e1)と、この第1の寸法と異なる第2の寸法
    (e2)とをもって交互に配置されており、かつ磁極
    は、小さい方の空気ギャップ(e1)を有することを特
    徴とする、請求項4記載の電気機器。
  6. 【請求項6】 2つの連続する磁石(27)の間に、2
    本のワイヤ(26)を有する単一の励磁巻線が配置され
    ていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記
    載の電気機器。
  7. 【請求項7】 ロータ(2)が、6の整数倍に等しい数
    の磁極(25)を有することを特徴とする、請求項2ま
    たは3に従属した場合の請求項6記載の電気機器。
  8. 【請求項8】 ロータ(2)が、6の整数倍に等しい数
    の磁極(25)を有することを特徴とする、請求項4ま
    たは5に従属した場合の請求項6記載の電気機器。
  9. 【請求項9】 2つの連続する磁石(27)の間に少な
    くとも2つの巻線が配置されており、前記各巻線が、同
    じ方向に巻かれた2本のワイヤ(26a);(26b)
    を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに
    記載の電気機器。
  10. 【請求項10】 ステータ(1)と、ロータ(2)とを
    含み、ステータが、間に複数のステータ磁極を構成する
    少なくとも1対のステータスロット(13)に嵌合され
    た少なくとも1つのアーマチュア巻線(14)を含み、
    ロータが、ステータの磁極に対する複数のロータ磁極
    と、アーマチュア巻線のワイヤ(14)の周りでステー
    タ磁極およびロータ磁極(15)(25)を通って通過
    する、閉じた磁気回路を選択的に形成するようになって
    いる手段とを有する電気機器において、前記閉磁気回路
    形成手段が、永久励磁磁石(27)と励磁巻線(2
    6);(26a)(26b)とを含み、電流が励磁巻線
    を流れない時に、ロータ磁極が2以上の同じ奇数の同一
    のN極のグループとS極のグループとが交互に連続して
    配置された構成となり、電流が励磁巻線を流れると、ロ
    ータ磁極が個々のN極とS極が交互に配置された構成と
    なるように、永久磁石と励磁巻線とが配置されたことを
    特徴とする電気機器。
  11. 【請求項11】 ステータ(1)と、ロータ(2)とを
    含み、ステータが、複数のステータ磁極を構成する、少
    なくとも1対のステータスロット(13)に嵌合された
    少なくとも1つのアーマチュア巻線(14)を間に含
    み、ロータが、ステータの磁極に対する複数のロータ磁
    極と、アーマチュア巻線のワイヤ(14)の周りでステ
    ータ磁極、およびロータ磁極(15)(25)を通過す
    る、閉じた磁気回路を選択的に形成するようになってい
    る手段とを有する電気機器において、前記閉磁気回路形
    成手段が、永久励磁磁石(27)と励磁巻線(26);
    (26a)(26b)とを含み、励磁巻線を電流が流れ
    ない時に、ロータ磁極が所定の個々の磁極と、2以上の
    奇数個の一連の逆の磁極とが交互に配置された構成とな
    り、電流が励磁巻線を流れると、ロータ磁極が、個々の
    N極とS極が交互に配置された構成となるように、永久
    磁石と励磁巻線とが配置されていることを特徴とする電
    気機器。
  12. 【請求項12】 自動車用オルタネータであることを特
    徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の電気機
    器。
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