JPS583555A - 回転電機 - Google Patents
回転電機Info
- Publication number
- JPS583555A JPS583555A JP10058481A JP10058481A JPS583555A JP S583555 A JPS583555 A JP S583555A JP 10058481 A JP10058481 A JP 10058481A JP 10058481 A JP10058481 A JP 10058481A JP S583555 A JPS583555 A JP S583555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interpole
- magnetic flux
- winding
- coil
- pole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/24—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having commutating-pole windings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明）１ ：Ｅ極および補極と、整流子付電機子とを
備えた回転電ａＩ：二係り、特に補極磁束の強さ誉容易
かつ簡便に所要の値にすることを可能にした回転型＠ｃ
関する。
備えた回転電ａＩ：二係り、特に補極磁束の強さ誉容易
かつ簡便に所要の値にすることを可能にした回転型＠ｃ
関する。
従来、直ｆｉ漁のような主−および補極と、整流子付電
機子とを備えた回転電機は、第１図および第２図（−示
すよう５二構成されたものが多い。（１）は円筒状の継
鉄で、内周に主極鉄心（２）と主極巻線（３）とから成
ｇ主極（４）と、補極鉄心（５） ’と補極巻線（６）
とから成る補極（７）とを固定している。特に補極−心
（５）は継鉄（１）との間Ｃ二磁性板および非磁性截と
から子であって電−子巻線（１（ｌを備え、主極（４）
および補極（７）の内周側でギャップαυを介して回転
セきるよに接続さ−れ、１１機子巻線α〔を流れる主゛
回路電ｔ１１１ａよび（ｒ＋０．５）回のみが可能のた
め、所要の磁束を得るため４：補極鉄心（５）の背面６
；設けたライナー（６）を加減しｙ１補極磁路の磁気抵
抗を加減し一補極磁束を調整するという方法がとられて
いる。また、過渡ｌｉにおける補極磁路内の渦電ｍによ
って磁束が励磁電流より時間的舊二遅く変化するのを補
償するために誘導分路を補極巻線（６）α；並列６二接
続する方法や、速度（；関係して補極磁束を補正するた
めに補助補極を設けること等が行なわれている。
機子とを備えた回転電機は、第１図および第２図（−示
すよう５二構成されたものが多い。（１）は円筒状の継
鉄で、内周に主極鉄心（２）と主極巻線（３）とから成
ｇ主極（４）と、補極鉄心（５） ’と補極巻線（６）
とから成る補極（７）とを固定している。特に補極−心
（５）は継鉄（１）との間Ｃ二磁性板および非磁性截と
から子であって電−子巻線（１（ｌを備え、主極（４）
および補極（７）の内周側でギャップαυを介して回転
セきるよに接続さ−れ、１１機子巻線α〔を流れる主゛
回路電ｔ１１１ａよび（ｒ＋０．５）回のみが可能のた
め、所要の磁束を得るため４：補極鉄心（５）の背面６
；設けたライナー（６）を加減しｙ１補極磁路の磁気抵
抗を加減し一補極磁束を調整するという方法がとられて
いる。また、過渡ｌｉにおける補極磁路内の渦電ｍによ
って磁束が励磁電流より時間的舊二遅く変化するのを補
償するために誘導分路を補極巻線（６）α；並列６二接
続する方法や、速度（；関係して補極磁束を補正するた
めに補助補極を設けること等が行なわれている。
従って調整（：時間がかかり、各運転状態６；即応する
ことが出来ず、高価にもなる。
ことが出来ず、高価にもなる。
本発明の目的は、補極磁束を自由に選定し、且つライナ
ーなしで容易（；加減調整な可能とし、更にいかなる運
転状態にあっても補極磁束を所要の値（＝制御出来る回
転電機を提供すること亀；ある。
ーなしで容易（；加減調整な可能とし、更にいかなる運
転状態にあっても補極磁束を所要の値（＝制御出来る回
転電機を提供すること亀；ある。
以下、本発明の一実施例について、第３因ないし第５因
を参照して説明する。伺これらの図６；おいて、第１因
および第２因と同一部分番−は同一符号を付して説明を
省略する。
を参照して説明する。伺これらの図６；おいて、第１因
および第２因と同一部分番−は同一符号を付して説明を
省略する。
固定部および回転部の構造は第１図のライナー（８）を
除き、補極巻ｉｔ １６）には主回路電流工１を流さな
いようＣ二したことが具なっている。そして、補極巻線
（６）は次の装＠にて励磁する。即ち、電機予巻１１０
Ｇを流れる主回路電流Ｉａと、その主回路電流の電源電
圧Ｖａと、−撫子の一転途度ｙと、主龜巻線励磁電流工
ｆと、整流子ａカとブラシ０のピグテール線Ｉとの間の
電圧・即ち整流状部な示すスタツドボルトマ１とを、そ
れぞれ検出する検出器群（１９（ｊ１４Ｅではスタツド
ボルトマ１の信号を引き出した破線のみを示す）と、こ
の検出器群ａＳの出力を入力とし・て予じめ定められた
方式−；より、所要の補＆磁束を演算する演算器（１６
１と、この演算器ａｅの出力を入力として補極巻線（６
）を励磁する励磁１ｉｉｌＩＱ？＋とを備えている。そ
してこの励ｆｉ１＊ ＩＩ Ｏｔ＋の補極励磁電ｆｉｌ
ｉで補極巻線（６）を励磁する。
除き、補極巻ｉｔ １６）には主回路電流工１を流さな
いようＣ二したことが具なっている。そして、補極巻線
（６）は次の装＠にて励磁する。即ち、電機予巻１１０
Ｇを流れる主回路電流Ｉａと、その主回路電流の電源電
圧Ｖａと、−撫子の一転途度ｙと、主龜巻線励磁電流工
ｆと、整流子ａカとブラシ０のピグテール線Ｉとの間の
電圧・即ち整流状部な示すスタツドボルトマ１とを、そ
れぞれ検出する検出器群（１９（ｊ１４Ｅではスタツド
ボルトマ１の信号を引き出した破線のみを示す）と、こ
の検出器群ａＳの出力を入力とし・て予じめ定められた
方式−；より、所要の補＆磁束を演算する演算器（１６
１と、この演算器ａｅの出力を入力として補極巻線（６
）を励磁する励磁１ｉｉｌＩＱ？＋とを備えている。そ
してこの励ｆｉ１＊ ＩＩ Ｏｔ＋の補極励磁電ｆｉｌ
ｉで補極巻線（６）を励磁する。
、次−二作用６二ついて説明する。
補極（７）を有する回転亀ＩＩ櫨二あっては、その各部
諸元Ｉａ％Ｖａ％Ｍ、Ｉｆ％ｖｉｃ起因する個有の各運
転状１Ｉ１１二最適な補極磁束の強さがあり、その補極
磁束の強さは、例えば直ｔＩＬＩＩＩにおいては、ＪＩ
輪状ｌｌｌＣ間連して求められ、従来から添加励磁法と
呼ばれる試験方法じより定量的測定か行なわれている。
諸元Ｉａ％Ｖａ％Ｍ、Ｉｆ％ｖｉｃ起因する個有の各運
転状１Ｉ１１二最適な補極磁束の強さがあり、その補極
磁束の強さは、例えば直ｔＩＬＩＩＩにおいては、ＪＩ
輪状ｌｌｌＣ間連して求められ、従来から添加励磁法と
呼ばれる試験方法じより定量的測定か行なわれている。
本実施例の場合（二も、回転電機製作時１；同様の方法
で試験を行ない、その電機領有の各運転状態ζ二おける
最適補極磁束または最適補極励磁電流を予じめ測定する
。更シ；数例の過渡状１１において１．補極回路の伝達
関数を実測により求める。スタッドポル［マ１はプラク
蝶３の接触する整流子α２面数点をブラシのピグテール
線ａ４との間の電圧降下として実測される。通常はブラ
シ保持器（図示せず）の近傍ζ；取付けた接触片（図示
せず）を整流子（Ｌｚ面艦二接触させ、これとピグテー
ル線ａ４間の電位を測定する。スタツドボルトマ１は１
ｌｆｆｉ状態を表わし、ＩＩ６図の如く、曲線ａで示す
直線！１１Ｅ、曲線１で示す軽い過＊ａ、曲線Ｃで示す
強い過整流、曲線ｄで示す不足整流等がある。一般一二
は曲線すで示す軽い過１１ｍが望ましいが、各回・軽電
機（：はそれぞれ領有の最適値があるので、予じめ最適
値を測定してその波形に近づけるように補極励磁電流１
１を補正する畳素とする。しかして、本実施例では上記
で測定したその電機個有の各運転状ｇｔ−おける最適補
極磁束又は銀適補極励磁電阻と、過渡状態の補極回路の
伝達関数と、最適のスタッドボルトとを演１１５１ζユ
予じめ記憶させておき、王回路電ａＩ＆％電源亀圧Ｖａ
、同転速度Ｎ１主極巻線励磁を流工ｆ１スタッドボルト
ｖ１を入力として、その運転状態のときの最適なｌｉ流
時特性なるように励磁ｙＬ置α７１で励磁電流工１を制
御している。従って、磁気回路の非＠線性や、過渡時の
補極磁束遅れ等の整流悪化要因をＭ消することか可能と
なる。また、主回路電流で補極（７）を励磁しないので
、常（；最適な補極磁束の強さ域二制佃することもｉｌ
能となる。夏に励磁装置（１７＋のｗＪ磁電源（図示せ
ず）を最も経済的な電圧、励磁１１−選定することがで
き、補極巻線（６）の構造、形状も自由砿ユ選択するこ
とができ、従来性なっていたライナー調整も不要となり
経済的となる。そして、過渡時シ；おいては、磁路の渦
′ＩＩＬｔｋ′ｆ：演算して、必要に応じて励磁電流の
変化を主回路電流より早め、或は遅延させ、良好なｌ１
ｆｆｌを維持することが可能となる。更ｇ二進んで、ス
タッドボルトを検出することにより、クローズトループ
の整流補償が可能となる。また上記のものはｔ従来の補
助補極こよる作用効釆も得られているが、本実施例は、
全補極アンペアターンな制御するもので、一部分（通例
数囁）の補極アンペアターνを制御する従来の補助補極
と比し、応答性、効果の大きさ、自由度等、大きな利点
を有するものである。
で試験を行ない、その電機領有の各運転状態ζ二おける
最適補極磁束または最適補極励磁電流を予じめ測定する
。更シ；数例の過渡状１１において１．補極回路の伝達
関数を実測により求める。スタッドポル［マ１はプラク
蝶３の接触する整流子α２面数点をブラシのピグテール
線ａ４との間の電圧降下として実測される。通常はブラ
シ保持器（図示せず）の近傍ζ；取付けた接触片（図示
せず）を整流子（Ｌｚ面艦二接触させ、これとピグテー
ル線ａ４間の電位を測定する。スタツドボルトマ１は１
ｌｆｆｉ状態を表わし、ＩＩ６図の如く、曲線ａで示す
直線！１１Ｅ、曲線１で示す軽い過＊ａ、曲線Ｃで示す
強い過整流、曲線ｄで示す不足整流等がある。一般一二
は曲線すで示す軽い過１１ｍが望ましいが、各回・軽電
機（：はそれぞれ領有の最適値があるので、予じめ最適
値を測定してその波形に近づけるように補極励磁電流１
１を補正する畳素とする。しかして、本実施例では上記
で測定したその電機個有の各運転状ｇｔ−おける最適補
極磁束又は銀適補極励磁電阻と、過渡状態の補極回路の
伝達関数と、最適のスタッドボルトとを演１１５１ζユ
予じめ記憶させておき、王回路電ａＩ＆％電源亀圧Ｖａ
、同転速度Ｎ１主極巻線励磁を流工ｆ１スタッドボルト
ｖ１を入力として、その運転状態のときの最適なｌｉ流
時特性なるように励磁ｙＬ置α７１で励磁電流工１を制
御している。従って、磁気回路の非＠線性や、過渡時の
補極磁束遅れ等の整流悪化要因をＭ消することか可能と
なる。また、主回路電流で補極（７）を励磁しないので
、常（；最適な補極磁束の強さ域二制佃することもｉｌ
能となる。夏に励磁装置（１７＋のｗＪ磁電源（図示せ
ず）を最も経済的な電圧、励磁１１−選定することがで
き、補極巻線（６）の構造、形状も自由砿ユ選択するこ
とができ、従来性なっていたライナー調整も不要となり
経済的となる。そして、過渡時シ；おいては、磁路の渦
′ＩＩＬｔｋ′ｆ：演算して、必要に応じて励磁電流の
変化を主回路電流より早め、或は遅延させ、良好なｌ１
ｆｆｌを維持することが可能となる。更ｇ二進んで、ス
タッドボルトを検出することにより、クローズトループ
の整流補償が可能となる。また上記のものはｔ従来の補
助補極こよる作用効釆も得られているが、本実施例は、
全補極アンペアターンな制御するもので、一部分（通例
数囁）の補極アンペアターνを制御する従来の補助補極
と比し、応答性、効果の大きさ、自由度等、大きな利点
を有するものである。
次に第７因を参照して他の実施例を説明する。
これは補極巻線（６）を３＠に分割し、補極の先端餞、
中間■、根元■部分として配置し、ひれらを別々に励磁
するようにしたものであり、他は第３図ないし第５図に
示した実施例と同様である。
中間■、根元■部分として配置し、ひれらを別々に励磁
するようにしたものであり、他は第３図ないし第５図に
示した実施例と同様である。
このようにすれば、第８図（−示すようｌ：％４ｓ巻線
巻線、■、■に対しした円周方向に対する補極磁束の分
ｓｏｎ、ａ、Ωを自由に、且つ主回路型［Ｉａに応じて
制御することができるので、補極磁束のｔＩ！隙分布を
、最適の１１筺起電力を発生させるよう６：することが
可能となる。また、過渡時Ｃおいても分布な度えて、整
流中の電機子巻線１：最適な整流起電力を誘起し、最適
整流を維持することも可能となる。
巻線、■、■に対しした円周方向に対する補極磁束の分
ｓｏｎ、ａ、Ωを自由に、且つ主回路型［Ｉａに応じて
制御することができるので、補極磁束のｔＩ！隙分布を
、最適の１１筺起電力を発生させるよう６：することが
可能となる。また、過渡時Ｃおいても分布な度えて、整
流中の電機子巻線１：最適な整流起電力を誘起し、最適
整流を維持することも可能となる。
次にＩＪ９１／を参照して、更に他の実施例を説明する
。
。
これは複数（この場合４個）ある補極の各補極巻線（６
ａ）、（６ｂ）％ （６０）％ （６１１）をそれぞれ
個別の励磁装置（１７ｍ）、（１７ｂ）、（１７ｃ）、
（１７（１）で励磁するようＣ二したものである。他は
！Ｊ３内ないし第５図１−示した実施例と同様である。
ａ）、（６ｂ）％ （６０）％ （６１１）をそれぞれ
個別の励磁装置（１７ｍ）、（１７ｂ）、（１７ｃ）、
（１７（１）で励磁するようＣ二したものである。他は
！Ｊ３内ないし第５図１−示した実施例と同様である。
このよう６二すること＆：よって、工作、組立精度に起
因する各補極の差を補正することが可能となる。
因する各補極の差を補正することが可能となる。
陶、本発明は上記し、かつ図面鑑：示した実施例のみに
限定されるものではなく、例えば、負荷速度特性につい
ても回転違度夏、主回路型ｔｉＬＩａとの関連で許容さ
れる整流状Ｉ１１二幅を設けて、その範囲内での補極励
磁電流を調整することによって、垂下特性を持つよう制
御することも可能である等、その畳旨を変更しない範囲
で、種々変形して実施できることは勿論である。
限定されるものではなく、例えば、負荷速度特性につい
ても回転違度夏、主回路型ｔｉＬＩａとの関連で許容さ
れる整流状Ｉ１１二幅を設けて、その範囲内での補極励
磁電流を調整することによって、垂下特性を持つよう制
御することも可能である等、その畳旨を変更しない範囲
で、種々変形して実施できることは勿論である。
以上説明したよう６二本発明６二よれば、補極な主回路
電阻で励磁せず、主回路電流と、電源電圧と、回転ａｍ
と１主ＩＦ巻線励磁電流と、スタッドボルトとを検出器
群で検出し、これを演算器に入力して予じめ定められた
方式により所要の補極磁束を演算し、その演算器の出力
を励磁装置ｉ＆二人力し、励装置で補極巻線を励磁する
ようにしたから、その回転電機の運転状［１ｔ；即応し
た最適の励磁を行なうことかでき、ライナーなしで補極
磁束を容易に加減調整でき、補極巻線の構造、形状も自
由６二選択でき、性能の良い１転電機を安価（二提供す
ることができる。
電阻で励磁せず、主回路電流と、電源電圧と、回転ａｍ
と１主ＩＦ巻線励磁電流と、スタッドボルトとを検出器
群で検出し、これを演算器に入力して予じめ定められた
方式により所要の補極磁束を演算し、その演算器の出力
を励磁装置ｉ＆二人力し、励装置で補極巻線を励磁する
ようにしたから、その回転電機の運転状［１ｔ；即応し
た最適の励磁を行なうことかでき、ライナーなしで補極
磁束を容易に加減調整でき、補極巻線の構造、形状も自
由６二選択でき、性能の良い１転電機を安価（二提供す
ることができる。
ｊＩ１図は従来の回転電機の要部を示す横断面図、第２
図は第１１ｍの回転電機の回路図、第３図は本発明の回
転電機の一実施例のＩ！部を示す横断面図、第４因は第
３図の回転電機の回路図、第５因はプランのスタッドボ
ルトを説明するための説明図、第６図はスタッドボルト
特性曲線内、第一７図は他の実施例を示す要部横断面図
、第８図はｊＩ７図の補極巻線による磁束の分布を示す
磁束分布図、第９図は更に他の実施例を示す補極巻線の
回路図である。 ｌ・・・継 鉄 ２・・・主極鉄心３・・・
主極巻線 ４・・・主 極５・・・補極鉄心
６．６ａ〜６ｄ・・４１極巻線７・・・補 極
９・・・電機子ｌＯ・・・電機子巻線
１２・・・整流子１３・ドブ５シ １
４・・・ピグテール線１５・・・検出器群 １
６・・・演算器１７．１７亀〜１７（１・・・励磁装置
Ｉａ・・・主回路型１１ ｘｔ・・・主極巻
線励磁電筺工１・・・補極巻線励磁電Ｗｒ、ｖａ・・・
電源電圧ｖ１、マ１．〜マ１．・・・スタッドボルトド
・・回転速度 Φ１・・・補極磁束代理人 弁
理士 井 上 −男 第 １ 図、 第 ２ 図
”第 ５ 図 第 ６ 口筒
７ 図 第 ８ 口筒 ９ 図 ２７４
図は第１１ｍの回転電機の回路図、第３図は本発明の回
転電機の一実施例のＩ！部を示す横断面図、第４因は第
３図の回転電機の回路図、第５因はプランのスタッドボ
ルトを説明するための説明図、第６図はスタッドボルト
特性曲線内、第一７図は他の実施例を示す要部横断面図
、第８図はｊＩ７図の補極巻線による磁束の分布を示す
磁束分布図、第９図は更に他の実施例を示す補極巻線の
回路図である。 ｌ・・・継 鉄 ２・・・主極鉄心３・・・
主極巻線 ４・・・主 極５・・・補極鉄心
６．６ａ〜６ｄ・・４１極巻線７・・・補 極
９・・・電機子ｌＯ・・・電機子巻線
１２・・・整流子１３・ドブ５シ １
４・・・ピグテール線１５・・・検出器群 １
６・・・演算器１７．１７亀〜１７（１・・・励磁装置
Ｉａ・・・主回路型１１ ｘｔ・・・主極巻
線励磁電筺工１・・・補極巻線励磁電Ｗｒ、ｖａ・・・
電源電圧ｖ１、マ１．〜マ１．・・・スタッドボルトド
・・回転速度 Φ１・・・補極磁束代理人 弁
理士 井 上 −男 第 １ 図、 第 ２ 図
”第 ５ 図 第 ６ 口筒
７ 図 第 ８ 口筒 ９ 図 ２７４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 子材電機子とを備えた回転篭ａＩＩにおいて、電機子巻
線を流れる主回路電流と、その主回路１［ｆｆｌの電源
電圧と、電調子の回転速度と、主極巻線勲磁電流と、整
流状態を示す整流子とプランのピグテール線との間のス
タッドボルトとをそれ、それ検出する検出器群と、この
検出器群の出力を入力として予じめ定められた方式−二
より所要の補極磁束を演算する演算器と、この演算器の
、出力を入力として補極巻線を励磁する励磁装置とを備
えたことを特徴とする回転電機。 （２）補極巻線は複数個に分割して別々シニ励磁したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転電機。 （３）補極は複数個とし、それぞれの補極の巻線な
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10058481A JPS583555A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 回転電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10058481A JPS583555A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 回転電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583555A true JPS583555A (ja) | 1983-01-10 |
Family
ID=14277930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10058481A Pending JPS583555A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 回転電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583555A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268345A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Hitachi Ltd | 直流機の整流補償装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4023290Y1 (ja) * | 1964-04-10 | 1965-08-10 | ||
| JPS4421705Y1 (ja) * | 1967-05-29 | 1969-09-13 |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10058481A patent/JPS583555A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4023290Y1 (ja) * | 1964-04-10 | 1965-08-10 | ||
| JPS4421705Y1 (ja) * | 1967-05-29 | 1969-09-13 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268345A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Hitachi Ltd | 直流機の整流補償装置 |
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