JPS6126490A - 無整流子電動機の界磁電流供給方式 - Google Patents
無整流子電動機の界磁電流供給方式Info
- Publication number
- JPS6126490A JPS6126490A JP14332184A JP14332184A JPS6126490A JP S6126490 A JPS6126490 A JP S6126490A JP 14332184 A JP14332184 A JP 14332184A JP 14332184 A JP14332184 A JP 14332184A JP S6126490 A JPS6126490 A JP S6126490A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- commutation
- windings
- motor
- interference
- phase
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、自然転流形無整流子電動機の界磁電流供給方
式に関する。
式に関する。
電動機電圧によって転流する自然転流形無整流子電動機
において、転流を安定に行なわせるためには、電動機の
誘起奮管轄正弦波状であることが望ましい。とりわけ、
転流完了からある一定時間は、電動機電圧はサイリスタ
を完全に消弧させるための逆電圧として作用することか
ら、特にこの期間の誘起電圧には波形歪が少ないことが
望まれる。ところで、無整流子電動機はサイリスタの転
流に伴なったトルク脈動を発生することがよく知られて
おり、これを低減するために電動機相数を６相とするこ
とがよく行なわれる。第２図は６相無整流子電動機の主
回路構成を示す回路図で、１は６相電動機、２は電動機
界磁巻線、３，４は電力変換器（インバータ）、５．６
は可変直流電源、７．８は電流平滑用リアクトル、Ｘ１
〜Ｚ１．Ｘ２〜Ｚ２ ｕ ０１〜ｗ１． Ｕ２〜Ｗ２
ｈサイリスタである。第３図は３相無整流子電動機の端
子電圧波形とサイリスタのアノード・カソード間電圧波
形を示す波形図、＄４図紘６相無整流子電動機の端子電
圧波形とサイリスタのアノード・カソード間電圧波形を
示す波形図である。
において、転流を安定に行なわせるためには、電動機の
誘起奮管轄正弦波状であることが望ましい。とりわけ、
転流完了からある一定時間は、電動機電圧はサイリスタ
を完全に消弧させるための逆電圧として作用することか
ら、特にこの期間の誘起電圧には波形歪が少ないことが
望まれる。ところで、無整流子電動機はサイリスタの転
流に伴なったトルク脈動を発生することがよく知られて
おり、これを低減するために電動機相数を６相とするこ
とがよく行なわれる。第２図は６相無整流子電動機の主
回路構成を示す回路図で、１は６相電動機、２は電動機
界磁巻線、３，４は電力変換器（インバータ）、５．６
は可変直流電源、７．８は電流平滑用リアクトル、Ｘ１
〜Ｚ１．Ｘ２〜Ｚ２ ｕ ０１〜ｗ１． Ｕ２〜Ｗ２
ｈサイリスタである。第３図は３相無整流子電動機の端
子電圧波形とサイリスタのアノード・カソード間電圧波
形を示す波形図、＄４図紘６相無整流子電動機の端子電
圧波形とサイリスタのアノード・カソード間電圧波形を
示す波形図である。
第３図（イ）に示されるように、３相電動機においては
転流が完了すると電圧陥没はなくなり、同図（ロ）に示
す如く、サイリスタには期待した逆°電圧ｖＢが印加さ
れる。なお、＃！３図（田）゛のｒは逆電圧印加期間を
示している０ところで、無整流子電動機の転流時には電
動機の空隙磁束が少なからず変化し、誘起電圧が歪む。
転流が完了すると電圧陥没はなくなり、同図（ロ）に示
す如く、サイリスタには期待した逆°電圧ｖＢが印加さ
れる。なお、＃！３図（田）゛のｒは逆電圧印加期間を
示している０ところで、無整流子電動機の転流時には電
動機の空隙磁束が少なからず変化し、誘起電圧が歪む。
したがって、６相電動機においては、１組の３相のいず
れかの相で転流しているときには、転流していないもう
１組の３相の端子電圧も歪み（以後、この現象を転流干
渉と呼ぶ。）、第４図に示す如く、サイリスタの逆電圧
期間ｒが第３図に比べて減少する。この結果、例えば転
流型なり角Ｕを減らしてサイリスタのこの逆バイアス期
間、すなわち転流余裕角ｒを増やすなどの方策をとらざ
るを得ないが、転流型なり角Ｕを減らすこと杜、負荷を
低減して使用することであり、好ましいこととは云えな
い。
れかの相で転流しているときには、転流していないもう
１組の３相の端子電圧も歪み（以後、この現象を転流干
渉と呼ぶ。）、第４図に示す如く、サイリスタの逆電圧
期間ｒが第３図に比べて減少する。この結果、例えば転
流型なり角Ｕを減らしてサイリスタのこの逆バイアス期
間、すなわち転流余裕角ｒを増やすなどの方策をとらざ
るを得ないが、転流型なり角Ｕを減らすこと杜、負荷を
低減して使用することであり、好ましいこととは云えな
い。
本発明は、６相電動機または３相を基本単位とする多相
無薬、流子電動機において、上述の如き転流干渉（電動
機電圧の陥没）を転流余裕角を増加する方向に発生させ
ることにより、上述の欠点を除去するとと井に転流干渉
がない場合よりもさらに出力限界値を高めることを目的
とする。
無薬、流子電動機において、上述の如き転流干渉（電動
機電圧の陥没）を転流余裕角を増加する方向に発生させ
ることにより、上述の欠点を除去するとと井に転流干渉
がない場合よりもさらに出力限界値を高めることを目的
とする。
３相を基本単位として互いに磁気的な干渉を受けないよ
うに、複数単位の電機子巻線を設けてなる多重電機子構
造の無整流子電動機において、その各単位電機子巻線に
対応する界磁巻線を互いに直列に接続して共通の電源か
ら給電するようにしたものである。
うに、複数単位の電機子巻線を設けてなる多重電機子構
造の無整流子電動機において、その各単位電機子巻線に
対応する界磁巻線を互いに直列に接続して共通の電源か
ら給電するようにしたものである。
無整流子電動機においては、転流時のりアクタンスを小
さくシ、空隙磁束を安定させるために、通常は磁極に短
絡環、すなわちダンパ巻線が設けられる。この目的のた
めには、ダンパ巻線のもれリアクタンスは極力小さいこ
とが望まれるが、小さいながらももれリアクタンスは必
ず存在し、そのため空隙磁束が歪むことＫなる。なお、
電動機の誘起電圧ｅ、はよく知られている様に、電機子
と鎖交する空隙磁束Ｆａの変化率に比例し、次式％式％ そして、このように表わされる起磁力は、特に転流時に
はその変化が大きく、シたがって、このときに空隙磁束
の変化が大きく、誘起電圧も大きく歪む。そこで、本発
明の詳細な説明する前Ｋ。
さくシ、空隙磁束を安定させるために、通常は磁極に短
絡環、すなわちダンパ巻線が設けられる。この目的のた
めには、ダンパ巻線のもれリアクタンスは極力小さいこ
とが望まれるが、小さいながらももれリアクタンスは必
ず存在し、そのため空隙磁束が歪むことＫなる。なお、
電動機の誘起電圧ｅ、はよく知られている様に、電機子
と鎖交する空隙磁束Ｆａの変化率に比例し、次式％式％ そして、このように表わされる起磁力は、特に転流時に
はその変化が大きく、シたがって、このときに空隙磁束
の変化が大きく、誘起電圧も大きく歪む。そこで、本発
明の詳細な説明する前Ｋ。
鼾
第５図および第６図を参照して夏流時の干渉について説
明する。なお、第５図は転流干渉について無整流子電動
機をモデル化して説明するための説明図、第６図は６相
無整流子電動機の電圧、電流波形を示す波形図である。
明する。なお、第５図は転流干渉について無整流子電動
機をモデル化して説明するための説明図、第６図は６相
無整流子電動機の電圧、電流波形を示す波形図である。
また、ここでは便宜上、回転電機子形について説明する
が、回転界磁形についても同様である。
が、回転界磁形についても同様である。
第５図では丁度。サイリスクＹ２からサイリスタＺ２へ
転流するときを表わしており、ｂ２相電流ｉｂ２が減少
し、Ｃ１＃ｌ電流１ｃｌが増加する過程にある。このと
き’）１ ＊ ｃｌ相の線間電圧Ｖｂｏｌでみるならば
、この方向の起磁力が急激に減少するため、この方向の
空隙磁束が減少し、上記（１）式に従って誘起電圧が減
少する◇第６図（イ）、（ハ）に示される電動機電圧、
電流の波形のうち、■で示される期間が上記転流干渉時
の波形であり、図示する如く転流干渉がないときに比較
して転流余裕角γが減少する。したがって、本発明では
上記の転流干渉を転流余裕角γが大きくなる方向に作用
せしめるようにする。なお、第５図において、Ｅクトル
、また几は起磁力の変化方向をそれぞれ示している。
転流するときを表わしており、ｂ２相電流ｉｂ２が減少
し、Ｃ１＃ｌ電流１ｃｌが増加する過程にある。このと
き’）１ ＊ ｃｌ相の線間電圧Ｖｂｏｌでみるならば
、この方向の起磁力が急激に減少するため、この方向の
空隙磁束が減少し、上記（１）式に従って誘起電圧が減
少する◇第６図（イ）、（ハ）に示される電動機電圧、
電流の波形のうち、■で示される期間が上記転流干渉時
の波形であり、図示する如く転流干渉がないときに比較
して転流余裕角γが減少する。したがって、本発明では
上記の転流干渉を転流余裕角γが大きくなる方向に作用
せしめるようにする。なお、第５図において、Ｅクトル
、また几は起磁力の変化方向をそれぞれ示している。
第１図は本発明の実施例を委す回路図、第１Ａ図は酸１
図における電動機電圧波形を示す波形図である。
図における電動機電圧波形を示す波形図である。
この実施例は、２組の３相巻線間の転流干渉を取り除く
ため、各々個別の鉄心上に各３相巻線１１．１２と、各
々個別の鉄心上に界磁巻線２゜２ とを設けるとともに
１両者の界磁巻線を直列に接続して１つの電源６から界
磁電流を給電するようにした点が特徴である。こうする
ことＫより、両者状電気的に結合されて新たな転流干渉
が生じるが、この新たな転流干渉線前述した転流干渉と
状異なり、転流余裕角を増加する方向に働らく有効な転
流干渉となる。
ため、各々個別の鉄心上に各３相巻線１１．１２と、各
々個別の鉄心上に界磁巻線２゜２ とを設けるとともに
１両者の界磁巻線を直列に接続して１つの電源６から界
磁電流を給電するようにした点が特徴である。こうする
ことＫより、両者状電気的に結合されて新たな転流干渉
が生じるが、この新たな転流干渉線前述した転流干渉と
状異なり、転流余裕角を増加する方向に働らく有効な転
流干渉となる。
つまり、６相電動機１の各３相巻線１１．１２に拡磁気
結合はないので、例えば巻線１２の所定の２相間で転流
が行なわれれば、巻線１２の起磁力は第５図の矢印Ｒで
示す方向に変化する。このとき、界磁巻線に着目すれば
、上記起磁力は界磁電流がつくる磁束を減少させる方向
であり、したがって界磁巻線には負の誘起電圧、すなわ
ち電流を増加する誘起電圧が発生し、界磁電流が増加す
る。両者の界磁巻線は直列に接続されているので、当然
、巻線１１の界磁電流も増加する。いま、第５図と同様
に電圧Ｖｂｃｌについて着目すると、界磁電流が増加す
ることによりこの電圧Ｖｂｃｌの方向の起磁力が増加し
、したがって電圧ｖｂｃｔとしては（１）式に従う正方
向の電圧が誘起され、これにより第６図の場合とは逆に
、第１Ａ図に示す如く転流余裕角が、転流干渉がない場
合のそれγ０よりも大きくなる。なお、１ｔｉｌＡ図の
期間ｔ＆は、第６図の０で示される期間に相当する。そ
して、転流余裕角が大きくなれば、更に負荷電流を流し
ても必要な転流余裕角が確保されるため、転流限界が高
められ、出力容量を増加することができる。
結合はないので、例えば巻線１２の所定の２相間で転流
が行なわれれば、巻線１２の起磁力は第５図の矢印Ｒで
示す方向に変化する。このとき、界磁巻線に着目すれば
、上記起磁力は界磁電流がつくる磁束を減少させる方向
であり、したがって界磁巻線には負の誘起電圧、すなわ
ち電流を増加する誘起電圧が発生し、界磁電流が増加す
る。両者の界磁巻線は直列に接続されているので、当然
、巻線１１の界磁電流も増加する。いま、第５図と同様
に電圧Ｖｂｃｌについて着目すると、界磁電流が増加す
ることによりこの電圧Ｖｂｃｌの方向の起磁力が増加し
、したがって電圧ｖｂｃｔとしては（１）式に従う正方
向の電圧が誘起され、これにより第６図の場合とは逆に
、第１Ａ図に示す如く転流余裕角が、転流干渉がない場
合のそれγ０よりも大きくなる。なお、１ｔｉｌＡ図の
期間ｔ＆は、第６図の０で示される期間に相当する。そ
して、転流余裕角が大きくなれば、更に負荷電流を流し
ても必要な転流余裕角が確保されるため、転流限界が高
められ、出力容量を増加することができる。
なお、本発明は６相無整流子電動機に限らず、一般的な
多相無整流子電動機および２台以上の３相無整流子電動
機を駆動する場合についても同じ効果をもつものである
。
多相無整流子電動機および２台以上の３相無整流子電動
機を駆動する場合についても同じ効果をもつものである
。
本発明によれば、６相無整流子電動機の各３相巻線およ
び各界磁巻線の鉄心を各々、別々に分割することで両者
間の磁気的な結合をなくシ、かつ両者の界磁巻線を直列
に接続して一つの電源から給電することで、電気的な結
合を図ることにより、両者間の転流干渉を転流余裕角が
大きくなる様に作用させることができ、したがって、無
整流子電動機の転売上の問題から制限される用カ限界値
を向上させることができる。また、界磁電流給電装置が
一つで済むため、この給電装置の製作コストが下がると
いう経済的長所もあわせ持つものである。
び各界磁巻線の鉄心を各々、別々に分割することで両者
間の磁気的な結合をなくシ、かつ両者の界磁巻線を直列
に接続して一つの電源から給電することで、電気的な結
合を図ることにより、両者間の転流干渉を転流余裕角が
大きくなる様に作用させることができ、したがって、無
整流子電動機の転売上の問題から制限される用カ限界値
を向上させることができる。また、界磁電流給電装置が
一つで済むため、この給電装置の製作コストが下がると
いう経済的長所もあわせ持つものである。
第１図は本発明の実施例を示す回Ｍ図、第１Ａ図は第１
図における電動機電圧波形を示す波形図第２図は一般的
な無整流子電動機の主回路構成を示す回路図、第３図は
３相無整流子電動機の端子電圧波形とサイリスタのアノ
ード、カソード間電圧波形を示す波形図、第４図は６相
無整流子電動機の端子電圧波形とサイリスタのアノード
、カソード間電圧波形を示す波形図、第５図、は転流干
渉について無整流子電動機をモデル化して説明するため
の説明図、第６図は６相無整流子電動機の電圧、電流波
形およびサイリスタアノード、カソード間電圧波形を示
す波形図である。 符号説明 １・・・・・・６相電動機、１１〜１３・・相電機子巻
線、２．２・・・・・・界磁＠線、３，４・・曲電力変
換器（インバータ＞ｓ ５ ｐ ６・・四可変直流電源
、７，８・・・・・・電流平滑用リアクトル、 Ｘｌ、
Ｚｌ、 ０１〜ｗ１゜Ｘ２〜Ｚ２ ｔ ０２〜ｗ２・・
曲サイリスタ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 算 １ 図 ６′ 第１Ａ図 第２図 第３図 Ｍ ４ 図 第 ５ 図 （目に１燭） 第 Ｇ ［Ｆ］ ■
図における電動機電圧波形を示す波形図第２図は一般的
な無整流子電動機の主回路構成を示す回路図、第３図は
３相無整流子電動機の端子電圧波形とサイリスタのアノ
ード、カソード間電圧波形を示す波形図、第４図は６相
無整流子電動機の端子電圧波形とサイリスタのアノード
、カソード間電圧波形を示す波形図、第５図、は転流干
渉について無整流子電動機をモデル化して説明するため
の説明図、第６図は６相無整流子電動機の電圧、電流波
形およびサイリスタアノード、カソード間電圧波形を示
す波形図である。 符号説明 １・・・・・・６相電動機、１１〜１３・・相電機子巻
線、２．２・・・・・・界磁＠線、３，４・・曲電力変
換器（インバータ＞ｓ ５ ｐ ６・・四可変直流電源
、７，８・・・・・・電流平滑用リアクトル、 Ｘｌ、
Ｚｌ、 ０１〜ｗ１゜Ｘ２〜Ｚ２ ｔ ０２〜ｗ２・・
曲サイリスタ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 算 １ 図 ６′ 第１Ａ図 第２図 第３図 Ｍ ４ 図 第 ５ 図 （目に１燭） 第 Ｇ ［Ｆ］ ■
Claims (1)
- ３相を基本構成単位として互いに磁気的に独立した複数
単位の電機子巻線をもつ多重電機子構造の無整流子電動
機において、該各単位電機子巻線に対応する界磁巻線を
互いに直列に接続して共通の電源から界磁電流を供給す
ることを特徴とする無整流子電動機の界磁電流供給方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14332184A JPS6126490A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 無整流子電動機の界磁電流供給方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14332184A JPS6126490A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 無整流子電動機の界磁電流供給方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126490A true JPS6126490A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH0534914B2 JPH0534914B2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=15336063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14332184A Granted JPS6126490A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 無整流子電動機の界磁電流供給方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126490A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62152700U (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-28 | ||
| JPH0272662U (ja) * | 1988-11-15 | 1990-06-04 |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14332184A patent/JPS6126490A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62152700U (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-28 | ||
| JPH0272662U (ja) * | 1988-11-15 | 1990-06-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0534914B2 (ja) | 1993-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2954333B2 (ja) | 交流電動機可変速システム | |
| US7057371B2 (en) | Inverter for electric and hybrid powered vehicles and associated system and method | |
| JP7135604B2 (ja) | 回転電機制御装置 | |
| CN102625977A (zh) | 电机系统 | |
| JP2929694B2 (ja) | 三相多重電圧形ｐｗｍインバータ | |
| JP3368604B2 (ja) | 交流発電機 | |
| Kim et al. | Clamping modulation technique for balancing power losses of dual inverter with isolated dc bus | |
| JPH07298685A (ja) | 多重巻線電動機の駆動システム | |
| JPH1118489A (ja) | 同期電動機の駆動制御装置 | |
| JPS6126490A (ja) | 無整流子電動機の界磁電流供給方式 | |
| JPH1118382A (ja) | 極数切換回転電機システム | |
| JP2003324990A (ja) | 可変速駆動装置 | |
| JPS63305793A (ja) | 交流電動機給電システム | |
| JP3375003B2 (ja) | 三相電力変換装置 | |
| JPH0417036B2 (ja) | ||
| JP2004096940A (ja) | 永久磁石形同期電動機 | |
| JPS63305792A (ja) | 交流電動機給電システム | |
| JP2019037124A (ja) | タンデム式回転電機 | |
| JPH07322630A (ja) | コンバータ装置 | |
| Tran et al. | A new SVM method to reduce common-mode voltage of five-leg indirect matrix converter fed open-end load drives | |
| US3863119A (en) | Commutatorless motor apparatus | |
| US4307328A (en) | AC Motor apparatus | |
| JP2753900B2 (ja) | 多相インバータ装置 | |
| JPH07288996A (ja) | 大容量インバータ駆動システム | |
| JPS59110356A (ja) | 回転電気機械の構造 |