JPS5911744A - 整流器負荷を備えた円筒形同期発電機 - Google Patents

整流器負荷を備えた円筒形同期発電機

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JPS5911744A
JPS5911744A JP11985182A JP11985182A JPS5911744A JP S5911744 A JPS5911744 A JP S5911744A JP 11985182 A JP11985182 A JP 11985182A JP 11985182 A JP11985182 A JP 11985182A JP S5911744 A JPS5911744 A JP S5911744A
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JP
Japan
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synchronous generator
wedge
cylindrical
cylindrical synchronous
iron
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JP11985182A
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JPH056418B2 (ja
Inventor
Takashi Obara
孝志 小原
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • H02K3/487Slot-closing devices
    • H02K3/493Slot-closing devices magnetic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、整流器負荷を備えた同期発電機の改良に関
し、特に直軸過渡りアクタンスを増加させてハンチング
等の起生を防止することができる円筒形同期発電機に関
するものである。
一般に、整流器負荷を備えた同期発電機として円筒形同
期発電機が知られている。しかし、この場合、通常の円
筒形発電機を使用した際には、横軸同期リアクタンスX
、と直軸過渡りアクタンスx′dとの比Xq/X’ d
が2より大きくなり、ハンチング等が起生ずる可能性が
大きい。
このため、従来においては、通常の出力を有する発電機
より電気的寸法を大きく設計しており、製造コストが著
しく増大する雑煮がある。また、整流器負荷を備える同
期発電機の過渡運転特性に起因する振動の除去対策とし
て、界磁巻線を2層巻にした横軸巻線を設けた円筒形同
期発電機が提案されている。しかしながら、この種の円
筒形同期発電機は、界磁巻線を2層巻にするために構造
並びに組立作業が腹雑になる欠点がある。
しかるに、この種の円筒形同期発電機においては、横軸
同期リアクタンスX、あるいは横軸過渡りアクタンスX
、と直軸過渡リアクタンスX′dの比(: x9(x’
9’/”d J が2以下であることが要求される。前
述の従来における界磁巻線を2層巻にした横軸巻線を設
けた円筒形同期発電機は、横軸同期リアクタンスX、の
みに注目し、X をX と変化させ(x qはX、より
小q      q さい)、X q / X dの比を2よりも小さくする
ことを考えている。このような方策に対して、X′dを
通常の円筒形同期発電機より大きくすることが考えらノ
1.る。このように、Xdを大きくするためには、固定
子の漏れリアクタンスと回転子の漏れリアクタンスを太
きくすtl、ばよいが、固定子の漏れリアクタンスを大
きくするためには、同定子のスロットを径方向に長くす
る必要があり、この場合1th′1定子外径が犬きくな
り不経済となる。そこで、Xdを大きくするためには、
回転子の漏れリアクタンスを大きくするのが好適である
。従って、回転子の副れり゛γアクタンス大きくする手
段として、1ullえば第1図に示すような通常の機器
の回転子ス(コツト10の形状を、第2図に示すように
楔12の頭部空隙14を高くしたり、第6図に示すよう
に楔12の頭部空隙14を狭くするように[また構成が
そバーぞf1提案される。なお、第1図乃至第6図にお
いて、参照符号16は界磁巻線、18は絶縁体をそれぞ
れ示す。しかし、楔12の頭部空隙14を高くすること
は、界磁巻線16の部分が小さくなり機器の有効利用を
妨げるため経済的でない。また、楔12の頭部空隙14
を狭くすることは、界磁巻線16を回転子スロット10
内に挿入することが不可能となり、実際的でない。
そこで、本発明者は、前述した従来の整流器負荷を備え
た円筒形同期発電機1機の問題点を全て克服すると共に
回転子スロットの漏れリアクタンスを増大し得る手段に
つき種々検討を重ねた結果、回転子スロットの形状には
変更を加えることなく、界磁巻m ′jfc+b+定゛
するために挿入する楔に対し1例えば楔と界磁巻線との
間に鉄(磁性体)片を配設したり、楔の一部を鉄(磁性
体)で構成することにより、前記付加部分を界磁漏れ磁
束が通り易くなり、この磁束に関連した直軸過渡りアク
タンスを大きくすることができ、前記問題点を解消し得
ることを突き止めた。
従って、本発明の目的は、回転子スロット内における楔
に対し鉄舊たは磁性体からなる伺加部分を設けて直軸過
渡りアクタンスを大きくj〜、運転時における振動防止
を有効に達成し得る整流器負荷を備えた円筒形同期発電
機を提供するにある。
前記の目的を達成するため、本発明においては、回転子
スロット内に界磁巻線を絶縁状態に収納し、回転子スロ
ットの開口部に僕を挿入して前記界磁巻線を固定した円
筒形回転子金偏え、前記楔に対し鉄または磁性体からな
る付加部分を設けることを特徴とする。
前記の円筒形同期発電機において、鉄または磁性体から
なる付加部分は、界磁巻線と僕との間に絶縁ライナを介
して設けた鉄片で構成することができる。この場合、鉄
片の一側面に渦電流発生防止用の溝を刻設すれは好適で
ある。
代案として、鉄または磁性体からなるイ;」加部分は、
楔の一部と[7て構成することも可能である。この場合
、楔の底面に渦電流発生防止用の溝を刻設すれば好適で
ある。また、楔の一側面を回転子スロットの壁面に固着
し、楔の他側面と回転子スロットの壁面との間に空隙を
設はハは好適である。さらに、前記空隙に絶縁物を挿入
することにより、楔の固定を確実に達成することができ
る。
次K、本発明に係る整流器負荷を備えた円筒形同期発電
機の実施例につき給料図面を参照しながら以下詳細に説
明する。なお、説明の便宜上、第1図乃至第6図に示す
従来のものと同一の構成部分については同一の参照符号
を使用して説明する。
第4図は、本発明に係る円筒形同期発電機の一実施例を
示すものである。すなわち、第4図において、回転子ス
ロット10の形状は従来のものと殆んど同一の構成と1
2、まず回転子スロット10内には界磁巻線16と喫1
2とが絶縁体18を介して収納配置さ)1.る。この場
合、楔12の位置は、従来構造と略同様に位1戚決めし
、この楔12と界磁巻線16との間に絶縁ライナ20を
介して鉄片22を絶縁配置した構成とする。
このように回転子スロソ)10内へ界磁巻線16を収納
固定することにより、鉄片22と回転子スロット10の
壁面とのr■の空隙24を狭く構成することができ、第
5図に示すように前記鉄片22を界磁漏れ磁束が通り易
くなり、この結果界磁漏れ磁束に関連した直軸過渡す7
′クタンスxdが犬きくなる。このことは、前記第2図
における空隙14の機能を本実施例の空隙24で積極的
に持たせている。なお、本実施例において、鉄片22を
使用する場合、固定子と回転子の璧隙内における空間高
調波磁束による渦電流が発生するため、第6図a、bに
示すように一側面に溝26を刻設′1れば好適である。
また、運転中において、鉄片22の移動が生じるため、
回転子スロツ)10の空隙部分にエポキシ樹脂等を含浸
させたり、界磁巻線16の端15II上でガラスローブ
等により、鉄片22の両端を保痔して固定すれば好適で
ある。
第7図は、本発明に係る円筒形同期発電機の別の実施例
?示すものである。すなわち、本実施例においては、部
分的に鉄(磁性体)片を有する楔28を使用したもので
ある。この場合、楔28全部を鉄(磁性体)とすれば、
直軸過渡りアクタンスXdの値を制御することが難しく
、界磁電流が大きく増加するため好ましくない。
また、絶縁体18をスロット10内の楔28の頭部空隙
せで長くし、直接Ii!28と回転子歯とが接触しない
ようにする。さらに、楔28の表面には、第6図に示す
ように溝加工を施せば好適である。本実施例においては
、絶縁体18を新たな絶縁物にi+R換して従来の束に
おける頭部空隙14と同等の機能を持たせることもFi
J’能である。従って、本実施例によilば、第4図1
に示す実施例と比較して、鉄片22の部分まで界磁巻線
16を配置することができるため、回転子の1効利用を
一層高めることができる。
第8図は、第7図に示す実施例の変形例を示すものであ
る。すなわち、本例に訃いては、楔28の形状を変更し
、楔2Bに対する頭部空隙14の寸法が正確に出るよう
に喫28に扁平な面を設けると共に、漏れ磁束の経路と
17で喫28の片側面を回転子歯に接触させる構成とし
7たことを特徴とする。従つ゛C1本実施例によ引ば、
直軸過渡りアクタンスxdを高精1#′に設削すること
ができると−1(に、喫28と回転子歯とを例えば溶接
して固定することにより喫28の抜は止めと積層された
回転子が扇状に拡がるのを防止できるという利点が得ら
れる。さらに、前記空隙14の部分に絶縁物を挿入する
ことにより、運転中に卦ける楔28の弛みを防止するこ
とも可能である。
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
回転子スロット内に鉄(磁性体)で構成1−友部分を楔
と関連して設りることにより、直軸過渡りアクタンスX
d′f:通常の機器よりも犬きくすることができ、通常
の機器寸法で横軸同期IJ ’7クタンスXqと直軸過
渡りアクタンスXdとの比X q / X dを2以下
に設定することができる。この場合、従来のような横@
11巻線は省略することができる。
従って、本発明は、前述した整流器負荷を備えた円筒形
同期光1d機のみならず、次過渡同期すアクタンヌ X
dの時間領域の2〜6ザイクルで遮断できない遮断器を
有する系統で、直軸過渡りアクタンスX′dの時間領域
での短絡容量を減少させたい発電機にも好適に応用する
ことができる。また、界磁の漏れ磁束が大きいために励
磁電圧が瞬時に変化する励磁装置を備えた発電機におい
て、一定の界磁電流を流すように構成する場合にも応用
することができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神全逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の同期発電機における回転子スロット構造
の基本構成を示す要部断面図、第2図は従来の円筒形同
期発電機における回転子スロット構造の改善例を示す要
部断面図、第3図は従来の円筒形同期発電機における回
転子スロット構造の別の改善例を示す要部断面図、第4
図は本発明に係る円筒形同期発電機における回転子スロ
ット構造の一実施例を示す要部断面図、第5図は肌4図
に示す回転子スロット構造における界磁漏れ磁束を示す
説、切回、第6図a、bけ第4図に示す鉄片の一構成例
を示す平面図および側面図、第7図は本発明圧検る円筒
形同期発電機における回転子スロット構造の別の実施例
を示す要部断面図、第8図は第7図に示す実施例の変形
例を示す要部断面図である。 10・・・回転子スロット   12・・・ 楔14・
・・頭部空隙 16・・・界磁巻線1B・・・絶 縁 
体 20・・絶縁ライナ22・・・鉄   片 24・
・・空   隙26・・・溝  28・・・楔

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)回転子スロット内に界磁巻線を絶縁状態に収納し
    7、回転子ス1コツトの開]」部に楔を挿入して前記界
    磁巻線を固定した円筒形回転子を備え、前記楔に対し秩
    または磁性体からなる付加部分を設けることを特徴とす
    る整流器負荷を備えた円筒形同期発電機。 [2)  特許請求の範囲81!1項記載の円筒形同期
    発電機において、鉄寸たは磁性体からなる付加部分は界
    磁巻線と楔との間に絶縁ライナを介して設けた鉄片から
    なる整流器負荷を備えた円筒形同期発電機。 (3)特許請求の範囲第2項記載の円筒形同期発電、機
    において、鉄片の一側面に渦電流発生防止用の溝を刻設
    [、てなる整流器負荷を備えた円筒形同期発電機。 (4)特許請求の範囲第1項記載の円筒形同期発電機に
    おいて、鉄寸たけ磁性体からなる付加部分は楔の一部と
    (〜て構成さt]−る整流器負荷を備えた円筒形回期発
    電機。 (5)特許請求の範囲第4項記載の円筒形同期発電機に
    おいて、僕の底面に渦電流発生防止用の溝を刻設してな
    る整流器負荷を備えた円筒形同期発電機。 (6)特許請求の範囲第4項または第5項記載の円筒形
    同期発電機において、喫の一側面を回転子スロットの壁
    面に固着し、喫の他側面と回転子スロットの壁面との間
    に空隙を設けてなる整流器負荷を備えた円筒形同期発電
    機。 (7)特許請求の範囲第6項記載の円筒形回期発電機1
    機において、空隙部分に絶縁物を挿入して楔を固定して
    なる整流器負荷を備えた円筒形同期発電機。
JP11985182A 1982-07-12 1982-07-12 整流器負荷を備えた円筒形同期発電機 Granted JPS5911744A (ja)

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JPH056418B2 JPH056418B2 (ja) 1993-01-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2169809A1 (en) * 2008-09-30 2010-03-31 Ansaldo Sistemi Industriali S.p.A. A ferromagnetic wedge for closing slots of a rotating electric machine and a machine structure which incorporates the wedge
ITMI20081737A1 (it) * 2008-09-30 2010-04-01 Ansaldo Sistemi Spa Bietta ferromagnetica di chiusura delle cave di una macchina elettrica rotante e struttura di macchina che incorpora detta bietta

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5422108U (ja) * 1977-07-18 1979-02-14

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ITMI20081737A1 (it) * 2008-09-30 2010-04-01 Ansaldo Sistemi Spa Bietta ferromagnetica di chiusura delle cave di una macchina elettrica rotante e struttura di macchina che incorpora detta bietta

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JPH056418B2 (ja) 1993-01-26

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