JPH1169742A - 永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置 - Google Patents
永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置Info
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- JPH1169742A JPH1169742A JP23050997A JP23050997A JPH1169742A JP H1169742 A JPH1169742 A JP H1169742A JP 23050997 A JP23050997 A JP 23050997A JP 23050997 A JP23050997 A JP 23050997A JP H1169742 A JPH1169742 A JP H1169742A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転電機の励磁用として用いられる永久磁石
発電機の回転子と固定子との磁心を自動的に合わせるこ
とができる永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置を得る
ことである。 【解決手段】 回転電機の運転時に生ずる回転子軸の伸
び縮みにより回転電機軸系の軸端に設けられた永久磁石
発電機の回転子１が軸方向に伸びた場合、回転子１の永
久磁石２と固定子鉄心３との磁気吸引力により固定子の
軸受６がレール５に沿って軸方向に移動する。これによ
り、永久磁石発電機の固定子が追従して軸方向に移動
し、永久磁石発電機の回転子及び固定子の磁心が一致す
る。
発電機の回転子と固定子との磁心を自動的に合わせるこ
とができる永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置を得る
ことである。 【解決手段】 回転電機の運転時に生ずる回転子軸の伸
び縮みにより回転電機軸系の軸端に設けられた永久磁石
発電機の回転子１が軸方向に伸びた場合、回転子１の永
久磁石２と固定子鉄心３との磁気吸引力により固定子の
軸受６がレール５に沿って軸方向に移動する。これによ
り、永久磁石発電機の固定子が追従して軸方向に移動
し、永久磁石発電機の回転子及び固定子の磁心が一致す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機の励磁用
として用いられる永久磁石発電機の回転子と固定子との
磁心を自動的に合わせるための永久磁石発電機の自動磁
心合わせ装置に関する。
として用いられる永久磁石発電機の回転子と固定子との
磁心を自動的に合わせるための永久磁石発電機の自動磁
心合わせ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ブラシレスタービン発電機のよ
うな大型の回転電機の励磁装置には永久磁石発電機が用
いられる。すなわち、回転電機の回転軸の軸端に永久磁
石発電機を取り付け、その永久磁石発電機で発電された
電流を整流して回転電機の界磁巻線に供給するようにし
ている。
うな大型の回転電機の励磁装置には永久磁石発電機が用
いられる。すなわち、回転電機の回転軸の軸端に永久磁
石発電機を取り付け、その永久磁石発電機で発電された
電流を整流して回転電機の界磁巻線に供給するようにし
ている。
【０００３】この永久磁石発電機の回転子には永久磁石
が取り付けられており、その回転子は回転電機の軸端に
取り付けられる。そして、永久磁石発電機の固定子巻線
に生じた電流を調節して、その電流を励磁機の界磁巻線
に導き励磁機電機子に電流を生ぜしめ、整流のして回転
電機本体の回転子の界磁電流としている。
が取り付けられており、その回転子は回転電機の軸端に
取り付けられる。そして、永久磁石発電機の固定子巻線
に生じた電流を調節して、その電流を励磁機の界磁巻線
に導き励磁機電機子に電流を生ぜしめ、整流のして回転
電機本体の回転子の界磁電流としている。
【０００４】このようなブラシレスタービン発電機等の
回転電機においては、回転軸の回転遠心力による軸縮み
や軸温度上昇による軸伸びが発生する。回転電機の運転
時においては、通常、後者の影響の方が大きい。つま
り、起動時には一時的な軸縮みが発生し運転時には軸伸
びが発生する。このため、軸端に取り付けられた永久磁
石発電機の回転子は、軸方向に対して数ｍｍ〜２０ｍｍ
程度移動し、固定子との磁心のずれが生じる。
回転電機においては、回転軸の回転遠心力による軸縮み
や軸温度上昇による軸伸びが発生する。回転電機の運転
時においては、通常、後者の影響の方が大きい。つま
り、起動時には一時的な軸縮みが発生し運転時には軸伸
びが発生する。このため、軸端に取り付けられた永久磁
石発電機の回転子は、軸方向に対して数ｍｍ〜２０ｍｍ
程度移動し、固定子との磁心のずれが生じる。
【０００５】そこで、この回転子と固定子との磁心のず
れを吸収するために、図３に示すように、永久磁石発電
機の固定子鉄心３の長さを回転子１の永久磁石２の軸方
向長さよりも長くして、回転子１の移動によっても永久
磁石２が固定子鉄心３の範囲から飛び出さない様にして
いる。なお、固定子鉄心３には固定子巻線４が取り付け
られている。
れを吸収するために、図３に示すように、永久磁石発電
機の固定子鉄心３の長さを回転子１の永久磁石２の軸方
向長さよりも長くして、回転子１の移動によっても永久
磁石２が固定子鉄心３の範囲から飛び出さない様にして
いる。なお、固定子鉄心３には固定子巻線４が取り付け
られている。
【０００６】また、図４に示すように、回転子と固定子
との磁心のずれを吸収するために、逆に回転子１の永久
磁石２の軸方向長さを永久磁石発電機の固定子鉄心３の
長さ長よりも長くして回転子１が移動しても固定子鉄心
３が永久磁石２の範囲内にあるようにしていた。
との磁心のずれを吸収するために、逆に回転子１の永久
磁石２の軸方向長さを永久磁石発電機の固定子鉄心３の
長さ長よりも長くして回転子１が移動しても固定子鉄心
３が永久磁石２の範囲内にあるようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような固定子鉄心３の長さに余裕を持たせる設計で
は、固定子巻線４も長くなり抵抗が増大する。また、図
４に示すような回転子１の永久磁石２の軸方向長さに余
裕を持たせる設計では、端部漏れ磁束が増大するので、
固定子鉄心３の端部温度が高くなるという欠点が有り性
能設計上の制約となっていた。
示すような固定子鉄心３の長さに余裕を持たせる設計で
は、固定子巻線４も長くなり抵抗が増大する。また、図
４に示すような回転子１の永久磁石２の軸方向長さに余
裕を持たせる設計では、端部漏れ磁束が増大するので、
固定子鉄心３の端部温度が高くなるという欠点が有り性
能設計上の制約となっていた。
【０００８】また、上記の様な設計上の寸法関係により
軸伸び差を吸収しきれない場合の対策として、永久磁石
発電機の固定子の位置を定格運転時の回転子１の磁心位
置近くに合わせておき、ユニット起動時には発電機本体
に直結されたタービンの温度上昇による軸伸びを待って
励磁するなどの運用上の対策をとっていた。この場合に
は励磁するタイミングの制約が生ずることになる。
軸伸び差を吸収しきれない場合の対策として、永久磁石
発電機の固定子の位置を定格運転時の回転子１の磁心位
置近くに合わせておき、ユニット起動時には発電機本体
に直結されたタービンの温度上昇による軸伸びを待って
励磁するなどの運用上の対策をとっていた。この場合に
は励磁するタイミングの制約が生ずることになる。
【０００９】そこで、本発明の目的は、回転電機の励磁
用として用いられる永久磁石発電機の回転子と固定子と
の磁心を自動的に合わせることができる永久磁石発電機
の自動磁心合わせ装置を得ることである。
用として用いられる永久磁石発電機の回転子と固定子と
の磁心を自動的に合わせることができる永久磁石発電機
の自動磁心合わせ装置を得ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置は、回転電機の励
磁用として回転電機軸系の軸端に設けられた永久磁石発
電機の回転子の軸方向に設けられたレールと、永久磁石
発電機の固定子に取り付けられ回転子の永久磁石と固定
子鉄心との磁気吸引力によりレールに案内されて回転子
と固定子との磁心が一致するように固定子を移動させる
軸受とを備えたものである。
永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置は、回転電機の励
磁用として回転電機軸系の軸端に設けられた永久磁石発
電機の回転子の軸方向に設けられたレールと、永久磁石
発電機の固定子に取り付けられ回転子の永久磁石と固定
子鉄心との磁気吸引力によりレールに案内されて回転子
と固定子との磁心が一致するように固定子を移動させる
軸受とを備えたものである。
【００１１】請求項１の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置では、回転電機の運転時に生ずる回
転子軸の伸び縮みにより回転電機軸系の軸端に設けられ
た永久磁石発電機の回転子が軸方向に伸びた場合、回転
子の永久磁石と固定子鉄心との磁気吸引力により固定子
の軸受がレールに沿って軸方向に移動する。これによ
り、永久磁石発電機の固定子が追従して軸方向に移動
し、永久磁石発電機の回転子及び固定子の磁心が一致す
る。
自動磁心合わせ装置では、回転電機の運転時に生ずる回
転子軸の伸び縮みにより回転電機軸系の軸端に設けられ
た永久磁石発電機の回転子が軸方向に伸びた場合、回転
子の永久磁石と固定子鉄心との磁気吸引力により固定子
の軸受がレールに沿って軸方向に移動する。これによ
り、永久磁石発電機の固定子が追従して軸方向に移動
し、永久磁石発電機の回転子及び固定子の磁心が一致す
る。
【００１２】請求項２の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置は、回転電機の励磁用として回転電
機軸系の軸端に設けられた永久磁石発電機の支持台に取
り付けられ永久磁石発電機の回転子の軸方向に設けられ
たレールと、永久磁石発電機の固定子に取り付けられレ
ールに案内されて固定子を移動させる軸受と、回転子の
位置を検出する位置検出器と、回転子の位置に基づいて
回転子の磁心と固定子の磁心とのずれ量を算出する演算
手段と、演算手段で演算されたずれ量に基づいて回転子
と固定子との磁心が一致するように軸受をレールに沿っ
て移動させる駆動装置とを備えたものである。
自動磁心合わせ装置は、回転電機の励磁用として回転電
機軸系の軸端に設けられた永久磁石発電機の支持台に取
り付けられ永久磁石発電機の回転子の軸方向に設けられ
たレールと、永久磁石発電機の固定子に取り付けられレ
ールに案内されて固定子を移動させる軸受と、回転子の
位置を検出する位置検出器と、回転子の位置に基づいて
回転子の磁心と固定子の磁心とのずれ量を算出する演算
手段と、演算手段で演算されたずれ量に基づいて回転子
と固定子との磁心が一致するように軸受をレールに沿っ
て移動させる駆動装置とを備えたものである。
【００１３】請求項２の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置は、回転子の位置検出器の出力に従
って、演算手段は駆動装置を駆動して軸受をレールに沿
って動かし、回転子と固定子との磁心が一致するように
永久磁石発電機の固定子の軸方向位置を調整する。
自動磁心合わせ装置は、回転子の位置検出器の出力に従
って、演算手段は駆動装置を駆動して軸受をレールに沿
って動かし、回転子と固定子との磁心が一致するように
永久磁石発電機の固定子の軸方向位置を調整する。
【００１４】請求項３の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置は、請求項２の発明において、位置
検出器としては、非接触で回転子の位置を検出する光セ
ンサ、またはサーチコイルによる磁気センサを用いたも
のである。
自動磁心合わせ装置は、請求項２の発明において、位置
検出器としては、非接触で回転子の位置を検出する光セ
ンサ、またはサーチコイルによる磁気センサを用いたも
のである。
【００１５】請求項３の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置では、請求項２の発明の作用に加
え、光センサまたはサーチコイルによる磁気センサに
て、非接触で回転子の位置を検出する。
自動磁心合わせ装置では、請求項２の発明の作用に加
え、光センサまたはサーチコイルによる磁気センサに
て、非接触で回転子の位置を検出する。
【００１６】請求項４の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置は、請求項２の発明において、駆動
装置は、演算手段からの指令に基づいて動作する位置決
めモータと、位置決めモータの回転力を直線方向の力に
変換しレールに沿って軸受を駆動する軸受駆動シャフト
とから構成される。
自動磁心合わせ装置は、請求項２の発明において、駆動
装置は、演算手段からの指令に基づいて動作する位置決
めモータと、位置決めモータの回転力を直線方向の力に
変換しレールに沿って軸受を駆動する軸受駆動シャフト
とから構成される。
【００１７】請求項４の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置では、請求項２の発明の作用に加
え、演算手段からの指令に基づいて回転子と固定子との
磁心のずれ量が無くなるように位置決めモータを回転さ
せ、軸受駆動シャフトは位置決めモータの回転力を直線
方向の力に変換しレールに沿って軸受を駆動する。これ
により、固定子を移動させ回転子と固定子との磁心を一
致させる。
自動磁心合わせ装置では、請求項２の発明の作用に加
え、演算手段からの指令に基づいて回転子と固定子との
磁心のずれ量が無くなるように位置決めモータを回転さ
せ、軸受駆動シャフトは位置決めモータの回転力を直線
方向の力に変換しレールに沿って軸受を駆動する。これ
により、固定子を移動させ回転子と固定子との磁心を一
致させる。
【００１８】請求項５の発明に係わる永久磁石発電機
は、請求項２の発明において、駆動装置は、演算手段か
らの指令に基づいて歯車を回転させる位置決めモータ
と、歯車と係合し歯車の回転力を直線方向の力に変換し
レールに沿って軸受を駆動する軸受駆動シャフトとから
構成されている。
は、請求項２の発明において、駆動装置は、演算手段か
らの指令に基づいて歯車を回転させる位置決めモータ
と、歯車と係合し歯車の回転力を直線方向の力に変換し
レールに沿って軸受を駆動する軸受駆動シャフトとから
構成されている。
【００１９】請求項５の発明に係わる永久磁石発電機の
自動磁心合わせ装置は、請求項２の発明の作用に加え、
演算手段からの指令に基づいて回転子と固定子との磁心
のずれ量が無くなるように位置決めモータを回転させ、
位置決めモータにより回転した歯車は軸受駆動シャフト
と係合し、歯車の回転力を直線方向の力に変換しレール
に沿って軸受を駆動する。これにより、固定子を移動さ
せ回転子と固定子との磁心を一致させる。
自動磁心合わせ装置は、請求項２の発明の作用に加え、
演算手段からの指令に基づいて回転子と固定子との磁心
のずれ量が無くなるように位置決めモータを回転させ、
位置決めモータにより回転した歯車は軸受駆動シャフト
と係合し、歯車の回転力を直線方向の力に変換しレール
に沿って軸受を駆動する。これにより、固定子を移動さ
せ回転子と固定子との磁心を一致させる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す構成図で
ある。回転電機がブラシレスタービン発電機の場合に
は、タービン、発電機、励磁機、永久磁石発電機の順に
直結され、タービン側の軸端に回転子軸系全体の軸方向
位置を決めるスラスト軸受が設けられている。そして、
回転電機軸系の軸端には、回転電機の励磁用として永久
磁石発電機が設けられている。
する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す構成図で
ある。回転電機がブラシレスタービン発電機の場合に
は、タービン、発電機、励磁機、永久磁石発電機の順に
直結され、タービン側の軸端に回転子軸系全体の軸方向
位置を決めるスラスト軸受が設けられている。そして、
回転電機軸系の軸端には、回転電機の励磁用として永久
磁石発電機が設けられている。
【００２１】永久磁石発電機の回転子１には永久磁石２
が取り付けられており、回転子１が回転することにより
回転磁界を発生させる。つまり、回転子１に取り付けら
れた永久磁石２により回転磁界が発生し、その磁束変化
を固定子鉄心３が受け固定子巻線４に電流を発生させ
る。これにより、回転電機の界磁電流を発生させるよう
にしている。
が取り付けられており、回転子１が回転することにより
回転磁界を発生させる。つまり、回転子１に取り付けら
れた永久磁石２により回転磁界が発生し、その磁束変化
を固定子鉄心３が受け固定子巻線４に電流を発生させ
る。これにより、回転電機の界磁電流を発生させるよう
にしている。
【００２２】また、永久磁石発電機の回転子１の軸方向
にはレール５が設けられており、固定子を軸受６で支持
している。すなわち、この軸受６は永久磁石発電機の固
定子に取り付けられ、回転子１の永久磁石２と固定子鉄
心３との磁気吸引力により、レール５に案内されて回転
子と固定子との磁心が一致するように固定子を移動させ
る。
にはレール５が設けられており、固定子を軸受６で支持
している。すなわち、この軸受６は永久磁石発電機の固
定子に取り付けられ、回転子１の永久磁石２と固定子鉄
心３との磁気吸引力により、レール５に案内されて回転
子と固定子との磁心が一致するように固定子を移動させ
る。
【００２３】すなわち、回転電機の回転軸系において
は、回転軸の回転遠心力による軸縮みや軸温度上昇によ
る軸伸びが発生する。一般に、この軸方向の回転子１の
ずれ量は数ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。いま、永久磁石
発電機の回転子１が軸方向に伸びたとした場合には、回
転子１の永久磁石２と固定子鉄心３との磁気吸引力によ
り、固定子の軸受６がレール５に沿って軸方向に移動す
る。従って、永久磁石発電機の固定子が回転子１の動き
に追従して軸方向に移動し、永久磁石発電機の回転子及
び固定子の磁心が一致するようになる。
は、回転軸の回転遠心力による軸縮みや軸温度上昇によ
る軸伸びが発生する。一般に、この軸方向の回転子１の
ずれ量は数ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。いま、永久磁石
発電機の回転子１が軸方向に伸びたとした場合には、回
転子１の永久磁石２と固定子鉄心３との磁気吸引力によ
り、固定子の軸受６がレール５に沿って軸方向に移動す
る。従って、永久磁石発電機の固定子が回転子１の動き
に追従して軸方向に移動し、永久磁石発電機の回転子及
び固定子の磁心が一致するようになる。
【００２４】この場合、レール５と軸受６との間の摩擦
抵抗が充分小さいことが条件となるので、摩擦抵抗が所
定値より小さくなるようにする。例えば、固定子鉄心３
の重量の一部ないし全部を磁気浮上装置により支えてレ
ール５と軸受６との摩擦抵抗を減少させたり、レール５
及び軸受６に磁気浮上式のものを採用して、レール５と
軸受６との摩擦抵抗を減少させる。これにより、確実に
永久磁石２と固定子鉄心３との磁気吸引力により、固定
子鉄心３は永久磁石２の軸方向位置変化に自動追従でき
る。
抵抗が充分小さいことが条件となるので、摩擦抵抗が所
定値より小さくなるようにする。例えば、固定子鉄心３
の重量の一部ないし全部を磁気浮上装置により支えてレ
ール５と軸受６との摩擦抵抗を減少させたり、レール５
及び軸受６に磁気浮上式のものを採用して、レール５と
軸受６との摩擦抵抗を減少させる。これにより、確実に
永久磁石２と固定子鉄心３との磁気吸引力により、固定
子鉄心３は永久磁石２の軸方向位置変化に自動追従でき
る。
【００２５】このように、第１の実施の形態では、永久
磁石発電機の固定子の移動方法として、回転子の軸方向
のみに移動可能な１自由度を持つ転がり軸受６とレール
５を設け、回転子１の永久磁石２と固定子鉄心３との磁
気吸引力により、固定子の軸受６がレール５に沿って軸
方向に移動するようにしているので、回転子１が移動し
たとしても永久磁石発電機の回転子及び固定子の磁心を
一致させることができる。
磁石発電機の固定子の移動方法として、回転子の軸方向
のみに移動可能な１自由度を持つ転がり軸受６とレール
５を設け、回転子１の永久磁石２と固定子鉄心３との磁
気吸引力により、固定子の軸受６がレール５に沿って軸
方向に移動するようにしているので、回転子１が移動し
たとしても永久磁石発電機の回転子及び固定子の磁心を
一致させることができる。
【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施
の形態に対し、回転子１の位置を検出する位置検出器７
と、回転子１の位置に基づいて回転子１の磁心と固定子
の磁心とのずれ量を算出する演算手段１０と、演算手段
１０で演算されたずれ量に基づいて回転子１と固定子と
の磁心が一致するように軸受６をレール５に沿って移動
させる駆動装置１１とを備えたものである。
る。図２は本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施
の形態に対し、回転子１の位置を検出する位置検出器７
と、回転子１の位置に基づいて回転子１の磁心と固定子
の磁心とのずれ量を算出する演算手段１０と、演算手段
１０で演算されたずれ量に基づいて回転子１と固定子と
の磁心が一致するように軸受６をレール５に沿って移動
させる駆動装置１１とを備えたものである。
【００２７】図２では、駆動装置１１は、演算手段１０
からの指令に基づいて歯車８を回転させる位置決めモー
タ１２と、歯車１２と係合し歯車１２の回転力を直線方
向の力に変換しレール５に沿って軸受６を駆動する軸受
駆動シャフト９とから構成されたものを示している。
からの指令に基づいて歯車８を回転させる位置決めモー
タ１２と、歯車１２と係合し歯車１２の回転力を直線方
向の力に変換しレール５に沿って軸受６を駆動する軸受
駆動シャフト９とから構成されたものを示している。
【００２８】第１の実施の形態では、レール５と軸受６
との間の摩擦抵抗が充分小さいことが条件となっている
が、その摩擦抵抗に関係なく永久磁石発電機の回転子と
固定子との磁心を一致できるようにすべく、駆動装置１
１にて軸受６を駆動し固定子を移動させる。すなわち、
固定子鉄心３をレール５及び軸方向に可動な軸受６によ
り、回転軸方向のみに可動であるように支持する。
との間の摩擦抵抗が充分小さいことが条件となっている
が、その摩擦抵抗に関係なく永久磁石発電機の回転子と
固定子との磁心を一致できるようにすべく、駆動装置１
１にて軸受６を駆動し固定子を移動させる。すなわち、
固定子鉄心３をレール５及び軸方向に可動な軸受６によ
り、回転軸方向のみに可動であるように支持する。
【００２９】そして、回転子１の位置を位置検出器７に
よって非接触で検出し、演算手段１０は検出された回転
子１の位置に基づいて回転子と固定子との磁心のずれ量
を演算する。そして、そのずれ量を補正するように位置
決めモータ１２を駆動する。これによって、歯車８が回
転しその回転力は軸受駆動シャフト９に対する直線力に
変換され軸受６を駆動する。これにより、固定子鉄心３
の軸方向位置を回転子１の永久磁石２に合うように調整
する。
よって非接触で検出し、演算手段１０は検出された回転
子１の位置に基づいて回転子と固定子との磁心のずれ量
を演算する。そして、そのずれ量を補正するように位置
決めモータ１２を駆動する。これによって、歯車８が回
転しその回転力は軸受駆動シャフト９に対する直線力に
変換され軸受６を駆動する。これにより、固定子鉄心３
の軸方向位置を回転子１の永久磁石２に合うように調整
する。
【００３０】ここで、位置検出器７としては、非接触で
回転子１の位置が検出できるものを用いる。例えば、サ
ーチコイルを使用した磁気センサによるギャップ計を用
いることもできるし、光学センサを用いてもよい。
回転子１の位置が検出できるものを用いる。例えば、サ
ーチコイルを使用した磁気センサによるギャップ計を用
いることもできるし、光学センサを用いてもよい。
【００３１】また、駆動装置１１としては、上述の歯車
８に代えて、位置決めモータ１２からの回転力をベルト
により軸受駆動シャフト９に伝達し、その回転量に応じ
た直線移動量を得られるようにしても良い。また、軸受
駆動シャフト９として油圧シリンダを用いても良い。こ
の場合、油圧シリンダは位置決めモータ１２からの回転
量を直線移動量に変換することになる。
８に代えて、位置決めモータ１２からの回転力をベルト
により軸受駆動シャフト９に伝達し、その回転量に応じ
た直線移動量を得られるようにしても良い。また、軸受
駆動シャフト９として油圧シリンダを用いても良い。こ
の場合、油圧シリンダは位置決めモータ１２からの回転
量を直線移動量に変換することになる。
【００３２】このように、駆動装置１１は、演算手段２
０からの指令に基づいて動作する位置決めモータ１２
と、位置決めモータ１２の回転力を直線方向の力に変換
しレール５に沿って軸受を駆動する軸受駆動シャフト９
とから構成される。
０からの指令に基づいて動作する位置決めモータ１２
と、位置決めモータ１２の回転力を直線方向の力に変換
しレール５に沿って軸受を駆動する軸受駆動シャフト９
とから構成される。
【００３３】第２の実施の形態では、永久磁石発電機の
固定子の軸方向位置が回転子の位置に追従して動くよう
な構成とし、回転子の位置を位置検出器で検出し、その
位置検出器の出力に応じて演算手段１０は固定子の位置
を駆動装置１１で移動させるようにしている。従って、
永久磁石発電機の固定子は、レール５と軸受６との間の
摩擦抵抗の大きさに関係なく、回転子１に自動追従して
軸方向に移動し、固定子鉄心３の軸方向位置を回転子１
の永久磁石２の磁心に合うように調整できる。
固定子の軸方向位置が回転子の位置に追従して動くよう
な構成とし、回転子の位置を位置検出器で検出し、その
位置検出器の出力に応じて演算手段１０は固定子の位置
を駆動装置１１で移動させるようにしている。従って、
永久磁石発電機の固定子は、レール５と軸受６との間の
摩擦抵抗の大きさに関係なく、回転子１に自動追従して
軸方向に移動し、固定子鉄心３の軸方向位置を回転子１
の永久磁石２の磁心に合うように調整できる。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、永久磁石発電機の固
定子鉄心は回転子の永久磁石の軸方向位置変化に追従し
て軸方向位置を自動調整できるので、回転子の永久磁石
又は固定子鉄心の軸方向長さに冗長性を持たせる必要も
無く、最適設計の永久磁石発電機を採用できる。また、
回転電機を起動する際に励磁開始時期の制約も必要なく
なる。
定子鉄心は回転子の永久磁石の軸方向位置変化に追従し
て軸方向位置を自動調整できるので、回転子の永久磁石
又は固定子鉄心の軸方向長さに冗長性を持たせる必要も
無く、最適設計の永久磁石発電機を採用できる。また、
回転電機を起動する際に励磁開始時期の制約も必要なく
なる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。
【図３】固定子鉄心を大きく形成した従来の永久磁石発
電機の説明図。
電機の説明図。
【図４】永久磁石を大きく形成した従来の永久磁石発電
機の説明図。
機の説明図。
１ 回転子 ２ 永久磁石 ３ 固定子鉄心 ４ 固定子巻線 ５ レール ６ 軸受 ７ 位置検出器 ８ 歯車 ９ 軸受駆動用シャフト １０ 演算手段 １１ 駆動装置 １２ 位置決めモータ
Claims (5)
- 【請求項１】 回転電機の励磁用として前記回転電機軸
系の軸端に設けられた前記永久磁石発電機の回転子の軸
方向に設けられたレールと、前記永久磁石発電機の固定
子に取り付けられ前記回転子の永久磁石と前記固定子鉄
心との磁気吸引力により前記レールに案内されて前記回
転子と前記固定子との磁心が一致するように前記固定子
を移動させる軸受とを備えた永久磁石発電機の自動磁心
合わせ装置。 - 【請求項２】 回転電機の励磁用として前記回転電機軸
系の軸端に設けられた永久磁石発電機の支持台に取り付
けられ前記永久磁石発電機の回転子の軸方向に設けられ
たレールと、前記永久磁石発電機の固定子に取り付けら
れ前記レールに案内されて前記固定子を移動させる軸受
と、前記回転子の位置を検出する位置検出器と、前記回
転子の位置に基づいて前記回転子の磁心と前記固定子の
磁心とのずれ量を算出する演算手段と、前記演算手段で
演算されたずれ量に基づいて前記回転子と前記固定子と
の磁心が一致するように前記軸受を前記レールに沿って
移動させる駆動装置とを備えたことを特徴とする永久磁
石発電機の自動磁心合わせ装置。 - 【請求項３】 前記位置検出器は、非接触で前記回転子
の位置を検出する光センサ、またはサーチコイルによる
磁気センサであることを特徴とする請求項２に記載の永
久磁石発電機の自動磁心合わせ装置。 - 【請求項４】 前記駆動装置は、前記演算手段からの指
令に基づいて動作する位置決めモータと、前記位置決め
モータの回転力を直線方向の力に変換し前記レールに沿
って前記軸受を駆動する軸受駆動シャフトとからなるこ
とを特徴とする請求項２に記載の永久磁石発電機の自動
磁心合わせ装置。 - 【請求項５】 前記駆動装置は、前記演算手段からの指
令に基づいて歯車を回転させる位置決めモータと、前記
歯車と係合し前記歯車の回転力を直線方向の力に変換し
前記レールに沿って前記軸受を駆動する軸受駆動シャフ
トとからなることを特徴とする請求項２に記載の永久磁
石発電機の自動磁心合わせ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23050997A JPH1169742A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23050997A JPH1169742A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169742A true JPH1169742A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16908880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23050997A Pending JPH1169742A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | 永久磁石発電機の自動磁心合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1169742A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088512A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Nikon Corp | 露光装置 |
| CN103001340A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-27 | 西安巨舟电子设备有限公司 | 可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置 |
| US20160365760A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-15 | Hyundai Motor Company | Motor structure for variable counter electromotive force |
-
1997
- 1997-08-13 JP JP23050997A patent/JPH1169742A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088512A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Nikon Corp | 露光装置 |
| CN103001340A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-27 | 西安巨舟电子设备有限公司 | 可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置 |
| US20160365760A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-15 | Hyundai Motor Company | Motor structure for variable counter electromotive force |
| CN106253617A (zh) * | 2015-06-15 | 2016-12-21 | 现代自动车株式会社 | 用于可变反电动势的电动机结构 |
| US10050504B2 (en) * | 2015-06-15 | 2018-08-14 | Hyundai Motor Company | Motor structure for variable counter electromotive force |
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