JP2003245000A - 発電機および発電装置 - Google Patents
発電機および発電装置Info
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- JP2003245000A JP2003245000A JP2002043012A JP2002043012A JP2003245000A JP 2003245000 A JP2003245000 A JP 2003245000A JP 2002043012 A JP2002043012 A JP 2002043012A JP 2002043012 A JP2002043012 A JP 2002043012A JP 2003245000 A JP2003245000 A JP 2003245000A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高効率の発電機を実現する。
【解決手段】 巻線１０２、１０３、１０４を有する第
１の物体１０６と、鉄心１０９と永久磁石１１１、１１
２、１１３、１１４を有する第２の物体１０７を設け、
インダクタンスは直軸に対して非対称とすることによ
り、リラクタンス力を有効に利用し、高効率の発電機１
０１が実現できる。
１の物体１０６と、鉄心１０９と永久磁石１１１、１１
２、１１３、１１４を有する第２の物体１０７を設け、
インダクタンスは直軸に対して非対称とすることによ
り、リラクタンス力を有効に利用し、高効率の発電機１
０１が実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水力、火力、原子
力、あるいは自然エネルギーから得られる回転運動など
の機械パワーを電気パワーに変換し、各種の負荷に供給
する発電機および発電装置に関するものである。
力、あるいは自然エネルギーから得られる回転運動など
の機械パワーを電気パワーに変換し、各種の負荷に供給
する発電機および発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平１１−１５０９２８号に開示され
た従来の技術は、図９に示すように自転車用発電機１
を、ステータ部２、ロータ部３から構成し、発電用コイ
ル８およびマグネット１４を設けたものであった。
た従来の技術は、図９に示すように自転車用発電機１
を、ステータ部２、ロータ部３から構成し、発電用コイ
ル８およびマグネット１４を設けたものであった。
【０００３】このような構成により、既存の自転車にも
後付けで取り付けることができ、ステータ部２に設けら
れた発電用コイル８とロータ部３のマグネット１４とが
対向した状態となり、車輪１７の回転によって、発電を
行うものとなっている。
後付けで取り付けることができ、ステータ部２に設けら
れた発電用コイル８とロータ部３のマグネット１４とが
対向した状態となり、車輪１７の回転によって、発電を
行うものとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の技
術においては、マグネット１４と発電コイル８との間隔
を小として発電コイル８を通る磁束を強くするという内
容は述べられているが、あくまでもマグネットすなわち
永久磁石と、発電用コイルすなわち巻線による電磁力を
利用した発電作用のみを示したものであり、巻線のイン
ダクタンス値はほぼ一定となる構成により、巻線のイン
ダクタンスの変化を利用した発電などは全く行わない構
成となっているものであった。
術においては、マグネット１４と発電コイル８との間隔
を小として発電コイル８を通る磁束を強くするという内
容は述べられているが、あくまでもマグネットすなわち
永久磁石と、発電用コイルすなわち巻線による電磁力を
利用した発電作用のみを示したものであり、巻線のイン
ダクタンス値はほぼ一定となる構成により、巻線のイン
ダクタンスの変化を利用した発電などは全く行わない構
成となっているものであった。
【０００５】したがって、例えば同一の巻線を用いて、
効率良く発電を行うためには、自ずから使用される永久
磁石を大とするか、強力なものとする必要があり、コス
トや形状の点で不利なものとなるという第１の課題があ
った。
効率良く発電を行うためには、自ずから使用される永久
磁石を大とするか、強力なものとする必要があり、コス
トや形状の点で不利なものとなるという第１の課題があ
った。
【０００６】本発明は、前記第１の課題を解決するため
のものであって、特に巻線のインダクタンスの変化を合
理的に利用して、コストや形状面で有利でありかつ、効
率の高い発電動作を実現するものである。
のものであって、特に巻線のインダクタンスの変化を合
理的に利用して、コストや形状面で有利でありかつ、効
率の高い発電動作を実現するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、巻線を有する第１の物体と、鉄心と永久磁
石を有する第２の物体からなり、前記巻線のインダクタ
ンスは直軸に対して非対称であり、機械パワー（相対運
動）を電気パワーに変換することにより、巻線のインダ
クタンスの変化に起因して発生するリラクタンス力を介
して発電動作をさせ、コストや形状面で有利でありか
つ、効率の高い発電動作を実現するものである。
に本発明は、巻線を有する第１の物体と、鉄心と永久磁
石を有する第２の物体からなり、前記巻線のインダクタ
ンスは直軸に対して非対称であり、機械パワー（相対運
動）を電気パワーに変換することにより、巻線のインダ
クタンスの変化に起因して発生するリラクタンス力を介
して発電動作をさせ、コストや形状面で有利でありか
つ、効率の高い発電動作を実現するものである。
【０００８】
【発明の実施形態】本発明の請求項１に記載の発明は、
巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体に対し相対
運動可能に設けられ鉄心と永久磁石を有する第２の物体
を備え、前記巻線は、巻線のインダクタンスが直軸に対
して非対称であり、かつ、前記第１の物体と前記第２の
物体との相対運動を入力として電気パワーを出力するこ
とにより、前記永久磁石と前記巻線の電流との相互作用
による電磁力に加え、巻線のインダクタンスの変化に起
因して発生するリラクタンス力を介して発電動作をさ
せ、コストや形状面で有利でありかつ、効率の高い発電
動作を実現する発電機を提供するものである。
巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体に対し相対
運動可能に設けられ鉄心と永久磁石を有する第２の物体
を備え、前記巻線は、巻線のインダクタンスが直軸に対
して非対称であり、かつ、前記第１の物体と前記第２の
物体との相対運動を入力として電気パワーを出力するこ
とにより、前記永久磁石と前記巻線の電流との相互作用
による電磁力に加え、巻線のインダクタンスの変化に起
因して発生するリラクタンス力を介して発電動作をさ
せ、コストや形状面で有利でありかつ、効率の高い発電
動作を実現する発電機を提供するものである。
【０００９】また請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発電機の巻線のインダクタンスが極大点は、前記巻線
と永久磁石の相互作用によって発生する起電力の絶対値
の極大点よりも進んだ位相としたことにより、前記永久
磁石と前記巻線の電流による電磁力と、前記巻線のイン
ダクタンス変化に起因して発生するリラクタンス力の両
方をより、合理的に利用でき、より高効率が得るもので
ある。
の発電機の巻線のインダクタンスが極大点は、前記巻線
と永久磁石の相互作用によって発生する起電力の絶対値
の極大点よりも進んだ位相としたことにより、前記永久
磁石と前記巻線の電流による電磁力と、前記巻線のイン
ダクタンス変化に起因して発生するリラクタンス力の両
方をより、合理的に利用でき、より高効率が得るもので
ある。
【００１０】また請求項３記載の発明は、請求項１また
は請求項２記載のいずれか１項記載の発電機の永久磁石
の厚さが不均一としたことにより、比較的簡単な構成で
実現でき、リラクタンス力の活用による高効率の発電動
作を実現するものである。
は請求項２記載のいずれか１項記載の発電機の永久磁石
の厚さが不均一としたことにより、比較的簡単な構成で
実現でき、リラクタンス力の活用による高効率の発電動
作を実現するものである。
【００１１】また請求項４記載の発明は、請求項１から
請求項３のいずれか１項に記載の発電機の巻線に接続さ
れた電気回路を有し、前記電気回路はスイッチング素子
と前記スイッチング素子をオンオフする駆動回路と位置
検知回路を有し、前記位置検知回路は第１の物体と第２
の物体の相対位置を検知して、前記駆動回路に出力する
ことにより、前記巻線に流れる電流の位相を、装置が高
効率で運転される状態に保つことができることから、非
常に高効率の発電動作を行うものである。
請求項３のいずれか１項に記載の発電機の巻線に接続さ
れた電気回路を有し、前記電気回路はスイッチング素子
と前記スイッチング素子をオンオフする駆動回路と位置
検知回路を有し、前記位置検知回路は第１の物体と第２
の物体の相対位置を検知して、前記駆動回路に出力する
ことにより、前記巻線に流れる電流の位相を、装置が高
効率で運転される状態に保つことができることから、非
常に高効率の発電動作を行うものである。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。
【００１３】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
における発電装置の構成図を示している。発電機１０１
は、３相の巻線１０２、１０３、１０４を有しており、
巻線１０２、１０３、１０４に接続された電気回路１０
５を有している。
における発電装置の構成図を示している。発電機１０１
は、３相の巻線１０２、１０３、１０４を有しており、
巻線１０２、１０３、１０４に接続された電気回路１０
５を有している。
【００１４】巻線１０２、１０３、１０４は固定された
第１の物体１０６に設けられており、一方第２の物体１
０７は、軸１０８を中心として、回転自在に設けられた
ものであり、珪素鋼板を積層して構成した鉄心１０９と
永久磁石１１１、１１２、１１３、１１４を有するもの
となっている。
第１の物体１０６に設けられており、一方第２の物体１
０７は、軸１０８を中心として、回転自在に設けられた
ものであり、珪素鋼板を積層して構成した鉄心１０９と
永久磁石１１１、１１２、１１３、１１４を有するもの
となっている。
【００１５】電気回路１０５は、ＩＧＢＴによって構成
したスイッチング素子１２１、１２２、１２３、１２
４、１２５、１２６と、電解形のコンデンサ１２７、ス
イッチング素子１２１、１２２、１２３、１２４、１２
５、１２６をオンオフする駆動回路１２８、３個のホー
ルＩＣ１３１、１３２、１３３によって構成した位置検
知回路１３４を有している。
したスイッチング素子１２１、１２２、１２３、１２
４、１２５、１２６と、電解形のコンデンサ１２７、ス
イッチング素子１２１、１２２、１２３、１２４、１２
５、１２６をオンオフする駆動回路１２８、３個のホー
ルＩＣ１３１、１３２、１３３によって構成した位置検
知回路１３４を有している。
【００１６】位置検知回路１３４は第１の物体１０６と
第２の物体１０７の相対位置を検知して、駆動回路１２
８に出力する作用がある。
第２の物体１０７の相対位置を検知して、駆動回路１２
８に出力する作用がある。
【００１７】電気回路１０５には、さらに抵抗器によっ
て構成された負荷１４０が接続されており、機械パワー
を電気パワーに変換して負荷１４０に出力するものとな
っている。
て構成された負荷１４０が接続されており、機械パワー
を電気パワーに変換して負荷１４０に出力するものとな
っている。
【００１８】図２は、第２の物体１０７の構成を詳細に
示したものである。
示したものである。
【００１９】本実施例では永久磁石１１１、１１２はス
トロンチウム型のフェライト磁石で厚さ７ｍｍのものを
用いており、永久磁石１１３、１１４はネオジウム型で
厚さ１．２ｍｍのものを用いている。
トロンチウム型のフェライト磁石で厚さ７ｍｍのものを
用いており、永久磁石１１３、１１４はネオジウム型で
厚さ１．２ｍｍのものを用いている。
【００２０】一般に永久磁石の厚さを薄くすると、減磁
に対する耐量が減少して信頼性に問題が生ずるが、本実
施例においては、厚さが薄い永久磁石１１３、１１４を
ネオジウム型としたことにより、十分な減磁耐量を持
ち、高い信頼性を確保するものとなっている。
に対する耐量が減少して信頼性に問題が生ずるが、本実
施例においては、厚さが薄い永久磁石１１３、１１４を
ネオジウム型としたことにより、十分な減磁耐量を持
ち、高い信頼性を確保するものとなっている。
【００２１】永久磁石１１１、１１２、１１３、１１４
が磁路に存在すると、ほぼ真空中の透磁率として作用す
るため、インダクタンスの値は厚さが薄い永久磁石１１
３、１１４の位相では大となり、逆に厚さが厚い永久磁
石１１１、１１２の位相では小となる。
が磁路に存在すると、ほぼ真空中の透磁率として作用す
るため、インダクタンスの値は厚さが薄い永久磁石１１
３、１１４の位相では大となり、逆に厚さが厚い永久磁
石１１１、１１２の位相では小となる。
【００２２】極性については、永久磁石１１１、１１４
は外側にＮ極を配して鉄心１０９に接着しており、永久
磁石１１２、１１３は外側にＳ極を配しているため、永
久磁石１１１、１１２、１１３、１１４により発生する
磁界の向き、すなわち直軸またはｄ軸と呼ばれる向きは
右向きとなり、直交する向きが横軸またはｑ軸と呼ばれ
る向きとなるがこれは上向きで図示されることになる。
は外側にＮ極を配して鉄心１０９に接着しており、永久
磁石１１２、１１３は外側にＳ極を配しているため、永
久磁石１１１、１１２、１１３、１１４により発生する
磁界の向き、すなわち直軸またはｄ軸と呼ばれる向きは
右向きとなり、直交する向きが横軸またはｑ軸と呼ばれ
る向きとなるがこれは上向きで図示されることになる。
【００２３】図３は、本実施例の発電機１０１のインダ
クタンスＬ、またインダクタンスＬの変化によって発生
するリラクタンストルクＴｒ、回転によって永久磁石１
１１、１１２、１１３、１１４の磁界が巻線１０２、１
０３、１０４を切って発生する誘導起電力Ｅを示してい
る。
クタンスＬ、またインダクタンスＬの変化によって発生
するリラクタンストルクＴｒ、回転によって永久磁石１
１１、１１２、１１３、１１４の磁界が巻線１０２、１
０３、１０４を切って発生する誘導起電力Ｅを示してい
る。
【００２４】本実施例では発電機１０１は、回転する構
造であるため、リラクタンス力はリラクタンストルクと
して表現されるものとなる。
造であるため、リラクタンス力はリラクタンストルクと
して表現されるものとなる。
【００２５】なお、図３におけるリラクタンストルクＴ
ｒについては巻線の電流を一定とした条件において、回
転の向きと逆方向に発生するものを正とし、発電機とし
ての入力トルクを示す極性で示したものとなっており、
インダクタンスをθで微分した値ｄＬ／ｄθに比例した
ものとなる。
ｒについては巻線の電流を一定とした条件において、回
転の向きと逆方向に発生するものを正とし、発電機とし
ての入力トルクを示す極性で示したものとなっており、
インダクタンスをθで微分した値ｄＬ／ｄθに比例した
ものとなる。
【００２６】したがって、インダクタンスが極大点とな
るのは、Ｌｍａｘであるが、これは誘導起電力Ｅの最大
点であるθ＝０の点よりも大きい＋π／４の位置とな
る。
るのは、Ｌｍａｘであるが、これは誘導起電力Ｅの最大
点であるθ＝０の点よりも大きい＋π／４の位置とな
る。
【００２７】巻線と永久磁石の相互作用、すなわちフレ
ミングの左手の法則により吸収される機械パワーは、巻
線電流が同一の場合には誘導起電力Ｅに比例するものな
るため、本実施例では発生する起電力の絶対値の極大
点、すなわちθ＝０よりもπ／４だけ進んだ位相でイン
ダクタンスＬの極大点が存在している構成となってい
る。
ミングの左手の法則により吸収される機械パワーは、巻
線電流が同一の場合には誘導起電力Ｅに比例するものな
るため、本実施例では発生する起電力の絶対値の極大
点、すなわちθ＝０よりもπ／４だけ進んだ位相でイン
ダクタンスＬの極大点が存在している構成となってい
る。
【００２８】このように本実施例では、永久磁石１１
１、１１２、１１３、１１４の厚さを、不均一としたこ
とにより、巻線１０２、１０３、１０４のインダクタン
スは第２の物体１０７の回転に応じて変化し、かつ永久
磁石１１１、１１２、１１３、１１４による磁界の方
向、すなわち直軸に対して非対称なインダクタンスとな
り、図３に示すように、θ＝０において、誘導起電力Ｅ
とリラクタンストルクＴｒの値は、いずれもほぼ絶対値
が最大となっており、かつ正の向きとなっていることか
ら、すなわちは同一の巻線電流で、最も機械パワーを大
きく吸収できる構成が実現されているものとなる。
１、１１２、１１３、１１４の厚さを、不均一としたこ
とにより、巻線１０２、１０３、１０４のインダクタン
スは第２の物体１０７の回転に応じて変化し、かつ永久
磁石１１１、１１２、１１３、１１４による磁界の方
向、すなわち直軸に対して非対称なインダクタンスとな
り、図３に示すように、θ＝０において、誘導起電力Ｅ
とリラクタンストルクＴｒの値は、いずれもほぼ絶対値
が最大となっており、かつ正の向きとなっていることか
ら、すなわちは同一の巻線電流で、最も機械パワーを大
きく吸収できる構成が実現されているものとなる。
【００２９】よって、少ない巻線電流でも大きな機械パ
ワーが吸収できるものとなり、その分巻線の巻数当たり
では、高電圧となり、出力の電気パワーが大となるもの
となって、効率の良い発電動作ができるものとなる。
ワーが吸収できるものとなり、その分巻線の巻数当たり
では、高電圧となり、出力の電気パワーが大となるもの
となって、効率の良い発電動作ができるものとなる。
【００３０】図４は、本実施例の位置検知回路１３４の
出力信号（ア）、（イ）、（ウ）と、駆動回路１２８の
出力信号（エ）（オ）（カ）（キ）（ク）（ケ）の論理
を示しており、スイッチング素子１２１、１２２、１２
３、１２４、１２５、１２６はＨｉｇｈでゲートがオン
するものとなっている。
出力信号（ア）、（イ）、（ウ）と、駆動回路１２８の
出力信号（エ）（オ）（カ）（キ）（ク）（ケ）の論理
を示しており、スイッチング素子１２１、１２２、１２
３、１２４、１２５、１２６はＨｉｇｈでゲートがオン
するものとなっている。
【００３１】位置検知回路１３１はａの位置、位置検知
回路１３２はｂの位置、位置検知回路１３３はｃの位置
にそれぞれ設けているものであり、第２の物体１０７が
反時計方向に回転するに従って、（ア）（イ）（ウ）の
相順で順々にＨｉｇｈの論理が順番に出力され、それに
応じて駆動回路１２８からの出力も、順序正しく、スイ
ッチング素子１２１、１２２、１２３、１２４、１２
５、１２６に対して運転がなされるものとなっている。
回路１３２はｂの位置、位置検知回路１３３はｃの位置
にそれぞれ設けているものであり、第２の物体１０７が
反時計方向に回転するに従って、（ア）（イ）（ウ）の
相順で順々にＨｉｇｈの論理が順番に出力され、それに
応じて駆動回路１２８からの出力も、順序正しく、スイ
ッチング素子１２１、１２２、１２３、１２４、１２
５、１２６に対して運転がなされるものとなっている。
【００３２】このように、位置検知回路１３４からの信
号によって駆動回路の運転がなされることにより、巻線
１０２、１０３、１０４の電流は、ほぼｑ軸上となり、
すなわちθ＝０の位相で流されるものとなるが、前述し
たごとく、リラクタンストルクと誘導起電力（フレミン
グの左手の法則）で発生するトルクは、どちらともほぼ
θ＝０にて、ほぼ最大の物となることから、効率良く機
械パワーが吸収され、永久磁石だけによる場合よりも、
高電圧が巻線１０２、１０３、１０４から発生させるこ
とができるものとなり、極めて効率の良い発電装置が実
現されるものとなる。
号によって駆動回路の運転がなされることにより、巻線
１０２、１０３、１０４の電流は、ほぼｑ軸上となり、
すなわちθ＝０の位相で流されるものとなるが、前述し
たごとく、リラクタンストルクと誘導起電力（フレミン
グの左手の法則）で発生するトルクは、どちらともほぼ
θ＝０にて、ほぼ最大の物となることから、効率良く機
械パワーが吸収され、永久磁石だけによる場合よりも、
高電圧が巻線１０２、１０３、１０４から発生させるこ
とができるものとなり、極めて効率の良い発電装置が実
現されるものとなる。
【００３３】なお、電圧が高すぎた場合には、巻数を減
らせば良いものとなり、その分巻線１０２、１０３、１
０４の銅量を減らすなどする設計も可能であるし、銅量
を一定に保つようにターン数が減少した分、太い銅線を
用いれば、より銅損が少なく高効率の装置とすることが
できるものとなる。
らせば良いものとなり、その分巻線１０２、１０３、１
０４の銅量を減らすなどする設計も可能であるし、銅量
を一定に保つようにターン数が減少した分、太い銅線を
用いれば、より銅損が少なく高効率の装置とすることが
できるものとなる。
【００３４】なお、本実施例においては、電気角１２０
度の期間に相当するオン時間で、スイッチング素子１２
１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６のすべて
をオンさせたが、このような波形以外での運転を行うも
のであってもよく、例えば１２０度の期間内で例えば１
５．６２５ｋＨｚでのチョッパ動作（所定のオンデュー
ティでオンオフさせること）を行わせるもの、オンデュ
ーティに変調をかけて巻線１０２、１０３、１０４の電
流波形を正弦波などにするものとしてもよい。
度の期間に相当するオン時間で、スイッチング素子１２
１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６のすべて
をオンさせたが、このような波形以外での運転を行うも
のであってもよく、例えば１２０度の期間内で例えば１
５．６２５ｋＨｚでのチョッパ動作（所定のオンデュー
ティでオンオフさせること）を行わせるもの、オンデュ
ーティに変調をかけて巻線１０２、１０３、１０４の電
流波形を正弦波などにするものとしてもよい。
【００３５】また、６石構成以外の回路構成によって電
気回路１０５を構成したものであっても良い。
気回路１０５を構成したものであっても良い。
【００３６】さらに、回転運動ではなく、第１の物体と
第２の物体を、ともに直線とし、リニアモータと呼ばれ
るような直線運動をさせて、発電を行うものとし、リラ
クタンス力を効果的に用いて機械パワー（動力）を吸収
し、電気パワー（電力）に変換させるものとしても良
い。
第２の物体を、ともに直線とし、リニアモータと呼ばれ
るような直線運動をさせて、発電を行うものとし、リラ
クタンス力を効果的に用いて機械パワー（動力）を吸収
し、電気パワー（電力）に変換させるものとしても良
い。
【００３７】回転する構成においても、発電機１０１の
極数については本実施例の２極以外でもよく、永久磁石
の数を増やし、巻線の仕様をそれに合わせることによ
り、４極、６極などでも設計することができることは、
一般の永久磁石を使用した電動機や発電機と同様であ
る。
極数については本実施例の２極以外でもよく、永久磁石
の数を増やし、巻線の仕様をそれに合わせることによ
り、４極、６極などでも設計することができることは、
一般の永久磁石を使用した電動機や発電機と同様であ
る。
【００３８】また、第１の物体と第２の物体の対向の仕
方についても、その間のギャップ（空隙）を軸方向に設
ける構造も可能である。
方についても、その間のギャップ（空隙）を軸方向に設
ける構造も可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明の発電機および発電
装置は、巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体に
対し相対運動可能に設けられ鉄心と永久磁石を有する第
２の物体を備え、前記巻線は、巻線のインダクタンスが
直軸に対して非対称であり、かつ、前記第１の物体と前
記第２の物体との相対運動を入力として電気パワーを出
力することで、発電機特に巻線のインダクタンスは直軸
に対して非対称として、機械パワーを電気パワーに変換
することにより、リラクタンス力を有効に発生させ、効
率の高い発電動作を実現するものとなる。
装置は、巻線を有する第１の物体と、前記第１の物体に
対し相対運動可能に設けられ鉄心と永久磁石を有する第
２の物体を備え、前記巻線は、巻線のインダクタンスが
直軸に対して非対称であり、かつ、前記第１の物体と前
記第２の物体との相対運動を入力として電気パワーを出
力することで、発電機特に巻線のインダクタンスは直軸
に対して非対称として、機械パワーを電気パワーに変換
することにより、リラクタンス力を有効に発生させ、効
率の高い発電動作を実現するものとなる。
【図１】本発明の実施例１における発電装置の構成図
【図２】同、発電機１０１の第２の物体１０７の詳細な
構成図
構成図
【図３】同、発電機１０１のインダクタンスと誘導起電
力とリラクタンストルクの特性図
力とリラクタンストルクの特性図
【図４】同、位置検知回路１３４の出力と駆動回路１２
８の出力の論理波形図
８の出力の論理波形図
【図５】従来の技術における発電機の構成図
１０２、１０３、１０４ 巻線
１０６ 第１の物体
１０９ 鉄心
１１１、１１２、１１３、１１４ 永久磁石
１０７ 第２の物体
１０１ 発電機
１０５ 電気回路
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６ ス
イッチング素子 １２８ 駆動回路 １３４ 位置検知回路
イッチング素子 １２８ 駆動回路 １３４ 位置検知回路
Claims (4)
- 【請求項１】 巻線を有する第１の物体と、前記第１の
物体に対し相対運動可能に設けられ鉄心と永久磁石を有
する第２の物体を備え、前記巻線は、巻線のインダクタ
ンスが直軸に対して非対称であり、かつ、前記第１の物
体と前記第２の物体との相対運動を入力として電気パワ
ーを出力する発電機。 - 【請求項２】 巻線のインダクタンスが極大点は、前記
巻線と永久磁石の相互作用によって発生する起電力の絶
対値の極大点よりも進んだ位相とした請求項１記載の発
電機。 - 【請求項３】 永久磁石の厚さが不均一とした請求項１
または請求項２記載のいずれか１項記載の発電機。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載の発電機の巻線に接続された電気回路を有し、前記
電気回路はスイッチング素子と前記スイッチング素子を
オンオフする駆動回路と位置検知回路を有し、前記位置
検知回路は第１の物体と第２の物体の相対位置を検知し
て、前記駆動回路に出力する発電装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002043012A JP2003245000A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 発電機および発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002043012A JP2003245000A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 発電機および発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003245000A true JP2003245000A (ja) | 2003-08-29 |
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ID=27782930
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002043012A Pending JP2003245000A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 発電機および発電装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003245000A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252071A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 同期機 |
| EP2120325A2 (en) | 2008-05-15 | 2009-11-18 | Hideo Kawamura | Controller of permanent magnet generator |
| CN103026614A (zh) * | 2010-07-12 | 2013-04-03 | 河村英男 | 永磁式交流发电机和电动机的控制器和*** |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11225464A (ja) * | 1998-02-06 | 1999-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機と動力発生装置と電気掃除機と電気扇風機と電動車 |
| JP2001238417A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気機械 |
| JP2001314068A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Denso Corp | ２ロータ型同期機 |
| JP2001333563A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Asmo Co Ltd | 直流機 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043012A patent/JP2003245000A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11225464A (ja) * | 1998-02-06 | 1999-08-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機と動力発生装置と電気掃除機と電気扇風機と電動車 |
| JP2001238417A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気機械 |
| JP2001314068A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Denso Corp | ２ロータ型同期機 |
| JP2001333563A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Asmo Co Ltd | 直流機 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252071A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 同期機 |
| JP4732930B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2011-07-27 | 三菱電機株式会社 | 同期機 |
| EP2120325A2 (en) | 2008-05-15 | 2009-11-18 | Hideo Kawamura | Controller of permanent magnet generator |
| CN101582672A (zh) * | 2008-05-15 | 2009-11-18 | 河村英男 | 永磁式发电机的控制装置 |
| CN103026614A (zh) * | 2010-07-12 | 2013-04-03 | 河村英男 | 永磁式交流发电机和电动机的控制器和*** |
| US8823333B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-09-02 | Hideo Kawamura | Controller and systems of permanent magnet alternator and motor |
| CN103026614B (zh) * | 2010-07-12 | 2015-09-30 | 河村英男 | 永磁式交流发电机和电动机的控制器和*** |
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