JPH02290199A - 故障寛容形切換え式反作用形駆動装置 - Google Patents

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】 発明の分野 この発明は全般的に電動機駆動装置及び発電装置に於け
る故障に対する寛容度（故障許容度）に関する。更に具
体的に云えば、この発明は機械又はインバータの故障が
あっても、性能の劣化を最小限にして、運転を続けるこ
とが出来る切換え式反作用機械に関する。

発明の背景 交流機は本質的に故陣克容度がない。主な理由は、交流
機の巻線は磁気的に密結合であって、１つの巻線の短絡
が隣合った相に重大な影響を及ぼすからである。永久磁
石を持つ交流機では、回転する磁石が短絡を生じた通路
に危険な程大電流を励起する惧れがある為、この問題は
なおさら重大である。交流電動機駆動装置及び発電装置
の信頼性を高める方式は、一般的に、２台又は更に多く
の交流機を使うものである。例えば、普通の方式は、２
台又は更に多くの機械を１本の軸に接続することである
。この代りに、歯車装置を使って機械を互いに結合する
。然し、これらは余分の機械を使うことに伴って重量、
容積及びコストの欠点があり、その為、こう云う方式は
多くの用途にとって望ましくないか、或いは実用性もな
い。

米国特許第４，４３４．３８９号に記載された別の方式
は、分布巻線、即ち空隙の周辺に沿った多数のスロット
に分散する巻線の冗長な組を利用するものである。この
方式は、インバータを介して付勢される機械では、永久
磁石電動機を区間に分割するものであり、各区間は１組
の磁気結合された分布巻線で構成される。各組の巻線は
別個の転流回路によって付勢され、この為、発生される
合計トルクは、各組の分布巻線によって発生されるトル
クの和である。電動機の各区間では、指令装置が故障を
検出し、故障を生じた電動機の区間全体を使用状態から
取外す。分布巻線が磁気的な密結合であることにより、
故障が１つの巻線だけに発生したものであっても、その
１組の区間の巻線全体を不作動にすることが必要になる
のが欠点である。この為、発生トルクは、１つの巻線に
よるずっと小さい一部分ではなく、電動機のその区間全
体の寄与分だけ低下する。

交流機とは対照的に、切換え式反作用（ＳＲ）機械は、
集中巻線、即ち電動機の凸極に集中した巻線を用いて巻
装される。その結果、ＳＲ機の各相巻線は本質的に何等
磁気結合がないので、１っの巻線の大電流が隣接する相
巻線に大電流を磁気誘導によって発生することがない。

この発明は切換え式反作用形機械の各相に特性的なこの
磁気的な独立性を、こじんまりした故障寛容形の電動機
駆動装置又は発電装置の根拠として利用する。この様な
故障寛容形駆動装置は、信頼性の高い駆動装置が必要に
なる宇宙空間用に特に役立ち得る。

普通、切換え式反作用形機械は、固定子及び回転子の両
方に多数の極を持つ。即ち、二重凸極である。各々の固
定子極に集中巻線があるが、回転子には巻線又は磁石が
ない。直径上で向い合った各対の固定子極巻線を直列又
は並列に接続して、多相ＳＲ機の独立の各相巻線を形成
する。機械の各相巻線の電流を、回転子の角度位置と同
期した予定の順序で切換えて、互いに接近しつ一ある回
転子極及び固定子極の間に磁気引力が働く様にすること
により、電動機トルクが発生される。各相の電流は、そ
の相の固定子極に一番近い回転子極が整合位置を通り越
す前にオフに切換える。そうしないと、磁気引力によっ
て負のトルク又は制動トルクが発生される。発生される
トルクは電流の流れの方向に無関係であり、この為、ト
ランジスタ又はサイリスタの様な一方向電流スイッチン
グ素子を使ったインバータによ・り、回転子の運動と同
期した一方向電流パルスを固定子極巻線に印加すること
が出来る。発電機として使うには、回転子極が整合状態
を通り越して、非整合位置に向って移動する時に電流が
流れる様に、機械の各相巻線の電流パルスがずれるだけ
である。

ＳＲ電動機駆動装置又は発電装置は、回転子の位置と同
期して機械の各相電流をオン及びオフに切換えることに
よって動作する。即ち、回転子の角度に対して点弧バル
スを正しい位置にすることにより、順方向又は逆方向運
転並びに電動機動作又は発電動作を達成することが出来
る。普通、軸角度変換器、例えば符号器或いはレゾルバ
がら制御装置に回転子位置信号を帰還することにより、
所望の相の電流の転流が行なわれる。然し、ＳＲ電動機
駆動装置及び発電装置に於ける寸法、重量及びコストを
下げる為、回転子の位置を間接的に感知する方式が開発
され、こうして軸角度変換器を省ける様にしている。こ
の１つの方式が米国特許第４，７７２．８３９号に記載
されている。

現在の調整器は、ＳＲ機の各相電流の振幅を制御する為
に用いられるのが典型的である。何種類かの電流調整器
がある。例えば、個々の抵抗値の小さい電流分路部を機
械の各相巻線に結合して、各相の電流レベルを検出する
ことが出来る。各々の電流分路部の出力を別々の電圧比
較器に接続する。各々の比較器は電流限界を設定する別
個のボテンシジメー夕にも接続されている。個別の電流
センサを必要としない別の形式の電流調整器が、米国特
許第４．５９５．８６５号に記載されている。

１９８９年１月３１日に出願された係属中の米国特許出
願通し番号第３０４，１５９号には、ＳＲ電動機駆動装
置に於ける故障を検出して隔離し、電動機の故障を起し
た相を不作動にして、電動機の動作を続ける方式が記載
されている。更に具体的に云うと、この米国特許出願は
、各相電流の差を感知すると共に、各相磁束の差を感知
することによって、故障を検出するＳＲ機故障管理方式
を説明している。更に、故障を起した相が生じた「トル
ク消滅区域」で停止した時、電動機を起動する方法が提
案されている。この明細書で云う「トルク消滅区域」と
は、故障を起さなかった無きずのどの相によっても、正
の向きの電動機トルクを発生することが出来ない様な回
転子角度位置領域を云う。これと対照的に、ＳＲ発電装
置では、「電圧出力消滅区域」がＳＲ電動機駆動装置に
於けるトルク消滅区域に対応するものである。この明細
書で云う「電圧出力消滅区域Ｊは、故障を起さなかった
無きずのどの相によっても、電圧出力を発生することが
出来ない回転子角度位置領域を云う。

上に引用した米国特許出願は、ＳＲ機の相の故障を隔離
して検出する有利な装置になるが、ＳＲ機の故障寛容度
を最適にする為に、ＳＲ機の各相巻線の特性的な独立性
を更に高めることが望ましい。その目的に従って、故障
寛容形ＳＲ機械駆動装置を簡単にすると共に、電動機に
於ける「トルク消滅区域」及び発電機に於ける「電圧出
力消滅区域」の発生を防止することが望ましい。

発明の目的 従って、この発明の目的は、新規で改良された切換え式
反作用電動機駆動装置又は発電装置を提供することであ
る。

この発明の別の目的は、ＳＲ機の各相巻線の特性的な独
立性を活用することによって、ＳＲ機の故障寛容度を最
適にするＳＲ電動機駆動装置又は発電装置を提供するこ
とである。

この発明の別の目的は、機械又は関連する電力回路に故
障があっても、性能の劣化を最小限にして動作を続ける
ことが出来る様な故障寛容形ＳＲ電動機駆動装置又は発
電装置を提供することである。

この発明の別の目的は、夫々の固定子の相から励振作用
が除かれる様な故障が存在しても、回転子が不平衡の磁
気的な力を受けない様な故障寛容形ＳＲ電動機駆動装置
又は発電装置を提供することである。

この発明の別の目的は、回転子がある位置にある時、無
きずの相がトルクを発生することが出来ない様な、故障
を起した相によって生ずる「トルク消滅区域」を持たな
い故障寛容形ＳＲ電動機駆動装置を提供することである
。

この発明の別の目的は、回転子がある位置にある時、無
きずの相・が出力電力を発生することが出来なくする様
な、故障を起した相によって生ずる「電圧出力消滅区域
」を持たない様な故障寛容形ＳＲ発電装置を提供するこ
とである。

発明の要約 この発明では、機械又はインバータの故障があっても、
性能の劣化を最小限にして動作を続けることが出来る新
規で改良された切換え反作用電動機駆動装置又は発電装
置を提供する。この目的の為、この発明は、ＳＲ機の集
中和巻線の特性的な独立性を利用する。

この発明の１実施例のＳＲ電動機駆動装置では、各々の
固定子極巻線が別々の夫々のインバータの相枝路によっ
て励振される。Ｎ相を持ち、１相当たりＫ個の固定子極
巻線（Ｋは２に等しいか又はそれより大きい）を持つＳ
Ｒ機では、この実施例の駆動装置はＫ個の独立のインバ
ータを使い、各々のインバータにＮ個の相枝路がある。

これらのインバータは同じ直流源から励振してもよいが
、故障寛容度を高める為に、別々の直流源によって励振
することが好ましい．１つの固定子極巻線が励振されな
くても、同相にある残りの（Ｋ−１）個の極巻線の励振
には影響しない。或いは他の相のどの極巻線の励振にも
影響しない。従って、トルクが発生する平均トルクは、
故障を起す前の正常値の約（ＮＫ−　１）／ＮＫにとＶ
まる。更に、この発明のＳＲ電動機駆動装置では、故障
を起した相によって「トルク消滅区域」が生じない。即
ち、残りの無きずな相がトルクを発生することが出来な
い様な回転子位置がない。その為、故障の後、回転子が
静止状態になっても、機械の再起動に特別の制御装置を
必要としない。

この発明の別の実施例のＳＲ電動機駆動装置では、電動
機の各相が直径上で向い合った固定子極の少なくとも２
対を有する。各極に固定子極巻線を巻装し、直径上で向
い合った極にある極巻線は対にまとめ、直列又は並列に
接続する。Ｎ相で１相当たりＪ個の固定子極の対を持つ
（Ｊは２に等しいか又はそれより大きく、合計２ＮＪ個
の極巻線を持つ）ＳＲ電動機では、この実施例の駆動装
置は、Ｊ個の独立のインバータを用い、各々のインバー
タにＮ個の相枝路がある。これらのインバータは同じ直
流源によって励振してもよいが、故障寛容度を高める為
に、別々の直流源によって励振することが好ましい。１
対の直径上で向い合った極巻線が励振されなくても、同
じ相にある残りの（Ｊ−１）個の極巻線の対の励振には
影響はないし、他の相のどの極巻線の対の励振にも影響
がない。従って、トルクは故障を起す前の値の大体（Ｎ
Ｊ−１）／ＮＪの所で発生され続け、トルク消滅区域は
生じない。この別の実施例のＳＲ電動機駆動装置では、
１対の固定子極巻線が励振されなくなる様なインバータ
の１つの枝路の故障が、回転子に不平衡の磁気的な引力
を発生しないのが有利である。

更にこの発明では、負荷に機械的な動力を送出す為の故
障寛容形切換え反作用電動機（ＳＲＭ）駆動装置を実現
する様なこーで説明する機械の形式が、機械的な動力を
電力に変換する故障寛容形切換え反作用形発電機（ＳＲ
Ｇ）装置をも構成する。電動機駆動装置を発電装置に変
換する為には、回転子の位置に対するゲート信号のタイ
ミングだけがずれる。更に、ＳＲＧ装置では、ＳＲＭ駆
動装置に於けるトルク消滅区域に対応する電圧出力消滅
区域が、この発明の故障寛容形式を用いることによって
なくなる。

この発明の特徴及び利点は、以下図面についてこの発明
を詳しく説明する所から明らかになろう。

発明の詳しい説明 第１図は典型的な切換え反作用電動機（ＳＲＭ＞駆動装
置の形式を示す。以下切換え式反作用電動機駆動装置に
ついて説明することは例に過ぎず、この発明の考えが切
換え反作用形発電装置にも同じ様に適用出来ることを承
知されたい。従って、明細書全体にわたり、「機械」と
は電動機及び発電機を含む。

例として、ＳＲＭ　　１０が関連した電力インバータ１
２を持つ３相機械として示されている。図示の様に、Ｓ
ＲＭ　　１０は不動の固定子１６内で順方向又は逆方向
に回転し得る回転子１４を有する。回転子１４は直径上
で向い合った２対の回転子極１８ａ−１８ｂ及び２０ａ
−２０ｂを有する。

固定子１６は３対の直径上で向い合った固定子極２２ａ
−２２ｂ，２４ａ一ゝ２４ｂ，２−６ａ−２６ｂを有す
る。固定子極巻線２８ａ−２８ｂ，３０ａ−３０ｂ，３
２ａ−３２ｂが夫々固定子極の対２２ａ−２２ｂ，２４
ａ−２４ｂ，２６ａ−２６ｂに巻装されている。普通、
各対の向い合う又は連れの固定子極の対の固定子極巻線
は直列に接続されて電動機のある相巻線を形成し、こう
して各相の電流■が、第２図に矢印５２．５３で示す方
向の磁束を発生する様な正味の磁束の鎖交を生ずる様に
なっている。例えば、第２図に示す様に、巻線２８ａ．
２８ｂが直列接続になって、電流が図示の方向に流れる
。第１図に示す様に、各々の対２８ａ−２８ｂ，３０ａ
−３０ｂ．３２ａ−３２ｂで構成された固定子極巻線が
互いに直列に接続されると共に、夫々上側の電流スイッ
チング装置３３．３４．３５及び夫々下側の電流スイッ
チング装置３６．３７．３８とも直列に接続されている
。上側及び下側のスイッチング装置は、何れも電界効果
トランジスタ（ＦＥＴ）で構成されるが、バイボーラ接
合形トランジスタ（Ｂ　Ｊ　Ｔ）、ゲート・ターンオフ
・サイリスタ（Ｇ　Ｔ　Ｏ）及びゲート絶縁形パイ”ボ
ーラ●トランジスタ（ＩＧＢＴ）の様なこの他の適当な
スイッチング装置を使ってもよい。電動機の各相巻線が
、更にフライバック又は戻りダイオード４５と４２、４
６と４３、及び４７と４４によって直流電源に結合され
ている。各相の各々の導電期間の終りに、電動機の夫々
の相巻線に蓄積された磁気エネルギが、それに接続され
たこう云う夫々の対のダイオードを介して直流源に戻さ
れる。電動機の各相巻線と対応する２つのスイッチング
装置及び２つのフライバック・ダイオードの各々の直列
の組合せが、インバータ１２の１つの相枝路を構成する
。インバータの相枝路が互いに並列に接続されていて、
蓄電池又は整流された交流源の様な直流源によって駆動
され、これによってインバータの並列の相枝路の両端に
直流電圧十Ｖ，が印加される。直流源からの過渡的な電
圧を｝Ｐ波する為に静電容ｆｆｉ４０が設けられている
。

典型的には、軸角度変換器４８を回転子１４に結合して
、電動機制御手段５０に対する回転子角帰還信号を供給
する。然し、前に述べた様に、軸角度変換器を省略する
方式を利用することが出来る。前に述べた様に、電流セ
ンサ（図面に示してない）からの相電流帰還信号を受取
る電流調整器（図に示してない）から、制御手段５０に
相電流帰還信号が供給される。トルク指令の様なオペレ
ータの指令も一般的に制御手段５０に入力される。

米国特許第４．７３９，２７０号に記載されている様な
周知の方式で、制御手段がインバータ１２に点弧信号を
供給して、電動機の各相巻線を予定の順序で付勢する。

動作について説明すると、普通のＳＲＭ駆動装置の機械
のある相又はインバータのある相に故障が起って、向い
合う又は連れとなる２つの固定子極巻線が励振されなく
なると、故障を起した相によって「トルク消滅区域」が
生ずる。回転子の慣性によって、一旦回転すれば、回転
子はこのトルク消滅区域を通り越すことが出来るが、故
障を起した相によって生じたこの消滅区域内で回転子が
停止すれば、ＳＲＭを再起動するには特別のインバータ
制御装置が必要である。一旦回転すれば、残りの無きす
の相を過励振することによって、トルク消滅区域をなく
すことが出来ない。

第３図は、第１図に示す形式のＳＲＭ駆動装置で、電動
機の故障を起した相が励振されなくなった後の瞬時トル
ク波形（Ｔ）を示すグラフである。

故障を起した相による失われたトルクの寄与分が破線５
６で示されている。図示の様に、発生される平均トルク
ＴＡＶＥは、故障を起す前の初期値Ｔｏの約２７３であ
る。

この発明の故障寛容形３相ＳＲＭ駆動装置が第４Ａ図に
示されている。以下の説明では、連れの巻線３２ａと３
２ｂの様に、回転子に対して磁気関係が同じである全て
の固定子極巻線は、直接的に相互接続されているかどう
かに関係なく、機械の同相の一部分とみなす。第１図に
示した従来のＳＲＭ駆動装置と異なり、向い合う又は連
れの固定子極の対に巻装された固定子極巻線は直列に接
続されていない。その代りに、各々の固定子極巻線は別
個の夫々のインバータの相枝路によって励振される。好
ましい実施例では、２つの独立のインバータ６０．６２
を利用する。その各々が３つの相枝路を有する。各々の
インバータ６０．６２が、１つの電源を使った場合より
も、故障寛容度を一層高くする為に、別々の直流源によ
って駆動されることが好ましい。然し、その代りに、両
方のインバータを同じ直流源から駆動してもよい。

図示の様に、各々のインバータの夫々の相枝路が１つの
固定子極巻線を励振する。従って、各々のインバータ６
０．６２の第１の相枝路が夫々固定子極巻線２ｇａ，２
８ｂを励振し、各々のインバータ６０．６２の第２の相
枝路が固定子極巻線３０ａ，３０ｂを夫々励振し、各々
のインバータ６０．６２の第３の相枝路が固定子極巻線
３２ａ，３２ｂを夫々励振する。従って、各々のインバ
ータの各々の相枝路が、ＳＲＭ　　１０の電動機の３相
の内の１相に夫々対応する。

故障を起していない正常な運転中、連れの対を構成する
各々の固定子極巻線が、予定の導電期間の間、同時に導
電する。即ち、それらが一致して励振されて、共通の期
間全体にわたってトルクを発生する。更に、連れの固定
子極巻線の対の極性は、磁束パターンが、第２図に示す
従来のＳＲＭと同一になる様に配置されている。こうす
ることにより、故障を起さない状態では、この発明のＳ
ＲＭ駆動装置は、第１図の従来のＳＲＭ駆動装置と同様
に動作する。

然し、従来のＳＲＭ駆動装置と異なり、第４図のＳＲＭ
駆動装置のインバータのある相又は機械のある相に故障
が起った場合、発生トルクに消滅区域は生じない。例え
ば、故障により、固定子極巻線２８ａが励振されなくな
っても、それと向い合う又は連れの固定子極巻線２８ｂ
の励振が中断されないことにより、電動機の対応する相
の導電期間の間、幾分かのトルクが発生される。

第５図は電動機の故障を起した相の固定子極巻線が励振
されなくなった後、第４図に示す形のＳＲＭ駆動装置の
瞬時トルク波形（Ｔ）を示すグラフである。故障を起し
た相の連れの固定子極巻線からのトルクの寄与が、破線
６３で示されている。

図示の様に、故障を起した相の連れの固定子極巻線が、
夫々の導電期間の間、依然としてトルクを発生するから
、消滅区域がなく、完全な１回転にわたって平均した時
、発生される平均トルクＴＡＶＥは故障を起す前の初期
値Ｔｏの約５７６である。更に、この形式を使うと、残
りの無きずの固定子極巻線を過励振する十分な電流容量
があれば、故障を起した後の平均トルクは故陣前の値Ｔ
ｏまで増加させることが出来る。トルク消滅区域がない
場合、回転子が故障の後停止しても、電動機を再起動す
るのに特別の制御装置を必要としないのが有利である。

故障を起していない正常な動作状態では、向い合う又は
連れの２つの固定子極巻線を同じ電流で励振することに
より、対応する２極からの半径方向の引張る力が相殺し
、それらのトルクの寄与が相加わる。然し、１対の内の
一方の固定子極巻線だけを励振しなくすると、所望の接
線方向の力、即ち、トルクの他に、回転子には正味の半
径方向の引張る力が生ずる。従って、この結果回転子に
加わる不平衡の磁気的な引張る力に耐える為に、電動機
の軸受を補強することが必要になることがある。

この発明の別の実施例では、上に述べた不平衡の磁気的
な力の発生が防止される。例として、第６図に３相ＳＲ
Ｍ　　７０を示す。図示の様に、ＳＲＭ７０は不動の固
定子７４内に回転子７２を有する。回転子７２は直径上
で向い合う４対の回転子極７４ａ−７４ｂ，７６ａ−７
６ｂ，７８ａ７８ｂ，８０ａ−８０ｂを有する。固定子
７４は直径上で向い合った又は連れの６対の固定子極８
２ａ−８２ｂ．８４ａ−８４ｂ，８６ｇ−８６ｂ，８８
ａ−８８ｂ．９０ｇ−９０ｂ，９２ａ−９２ｂを有し、
固定子極巻線の対９６ａ−９６ｂ．９８ａ−９８ｂ，１
００ａ−１００ｂ，１０２ａ−１０２ｂ，１０４ａ−１
０４ｂ，１０６ａ−１０６ｂが夫々装着されている。こ
の例では、電動機の各相は、直径上で向い合った又は連
れの２対の固定子極巻線を有する。例えば、２対の固定
子極巻線９６ａ−９６ｂ及び１０２ａ−１０２ｂが、Ｓ
ＲＭ　　ＴＯの電動機の３相の内の１相を構成する。Ｓ
ＲＭ　　７０を駆動するのに、２つの独立の電力インバ
ータ１０５，１０７を用いることが好ましい。夫々のイ
ンバータの各々の相枝路が、電動機の別個の相に対応し
、２つの半導体スイッチ及び２つのフライバック●ダイ
オードで構成されていて、それが互いに直列に接続され
た向い合う又は連れの固定子極巻線を励振する。この代
りに、９５ａ−９６ｂの様に、各々の対を構成する２つ
の固定子極巻線を並列に接続してもよい。電動機の各相
に対応する４つの固定子極巻線は、同じ期間の間、励振
されてトルクを発生する。即ち、その導電期間全体が共
通である。

ＳＲＭ　　７０の電動機のある相に故障が起って、電動
機のある相に対応する１対の連れの固定子極巻線が励振
されなくなった場合、他方の対の固定子極巻線の励振は
中断されない。従って、この実施例のＳＲＭ駆動装置で
は、故障を起した相の直径上で向い合った両方の巻線が
励振されないのであるから、故陣が・回転子又はその軸
受に不平衡の磁気的な引張る力を加えないことが有利で
ある。

更に、例えば固定子極巻線の対９５ａ−９６ｂが励振さ
れなくなった場合、その故障を起した相の連れの対１０
２ａ−１０２ｂの励振が中断されないことにより、対称
的な励振が続行する。更に、平均トルクは、電流が同じ
場合、故陣前の値の大体１／６減少するだけであり、こ
の故障によってトルク消滅区域は生じない。

ＳＲＭ　　７０を駆動するのに使われる別の実施例のイ
ンバータが第７Ａ図乃至第７Ｄに示されている。この実
施例では、故障を起した後の平均トルクを更に増加させ
る様になっている。図示の様に、４つの独立の３相イン
バータ１１０，１１２，１１４．１１６を用いている。

各インバータの各々の相枝路が、電動機の１相に対応し
、それに対応する連れの対の一方の固定子極巻線を励振
する。

故障によって、インバータの１つの相枝路が脱落しても
、１つの固定子極巻線が励振されなくなるだけであり、
その損失は、故障を起す前の平均トルクの約１／ｌ２に
過ぎない。

この発明は３相ＳＲＭ駆動装置及びＳＲＧ装置に制限さ
れず、任意の相数を持つＳＲ機械に拡張することが出来
ることを承知されたい。更に、この発明は上に述べた固
定子極及び回転子極の数に制限されない。例えば、８つ
の固定子極及び６つの回転子極を有する４相ＳＲ機械で
は、インバータの４相の各々を使って、機械の各相に対
応する連れの２つの固定子極巻線を励振することが出来
る。この代りに、８つの固定子極巻線の各々をインバー
タの別々の相によって励振することが出来る。正常な動
作中、４対の固定子極巻線の励振は同期する。

この発明の好ましい実施例を図面に示して説明したが、
この実施例は例に過ぎないことを承知されたい。当業者
には、この発明の範囲内で、種々の変更が考えられよう
。従って、この発明は特許請求の範囲のみによって限定
されることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＳ＝Ｒ　Ｍ駆動装置の略図、第２図はＳ
ＲＭの断面図で、１例として電動機のある相巻線を通る
電流の方向を示すと共に、それによって生ずる磁束の方
向を示している。 第３図は故障を起した相が励振されな《なった後の、第
１図に示す形式のＳＲＭ駆動装置の瞬時トルク波形を示
すグラフ、 第４Ａ図はこの発明に従って構成されたＳＲＭの断面図
、 第４Ｂ図及び第４Ｃ図は第４Ａ図のＳＲＭを駆動するの
に用いられるインバータを示す回路図、第５図は第４図
に示す形式のＳＲＭ駆動装置で得られる瞬時トルク波形
を示すグラフ、第６Ａ図はこの発明の別の実施例に従っ
て構成されたＳＲＭの断面図、 第６Ｂ図及び第６Ｃ図は第６Ａ図のＳＲＭを駆動するの
に用いられる１組のインバータの回路図、第７Ａ図乃至
第７Ｄ図は第６Ａ図のＳＲＭを駆動するのに用いられる
別の１組のインバータの回路図である。 主な符号の説明 １４：回転子 １６：固定子 １８．２０：回転子極 ２２．２４．２６：固定子極 ２８．３０，３２：固定子極巻線 ３３乃至３　８　：　ＦＥＴ ５０：制御手段 ６０，６２：インバータ （掖一釆４乏肴１つ ｌｊＺ一Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転子及び固定子を持ち、該回転子が複数個の回転
   子極を持ち、前記固定子が向い合う固定子極の複数個の
   対を持ち、反作用形機械の各相が少なくとも１対の向い
   合う固定子極を持ち、各々の固定子極には集中固定子極
   巻線が巻装されている様な多相切換え式反作用形機械と
   、 複数個の独立した電力インバータとを有し、該インバー
   タの数は前記機械の各相に対応する固定子極巻線の数と
   等しく、各々のインバータは固定子極巻線の両端に直流
   電圧を印加する電源を構成し、各々のインバータが前記
   固定子極巻線の夫々別々の１つと直列に接続された少な
   くとも１つの電流スイッチング装置を含み、各々の固定
   子極巻線と対応する直列接続のスイッチング装置の直列
   の組合せが、対応するインバータの夫々別個の相枝路を
   構成しており、更に、 夫々各々の電流スイッチング装置に結合されていて、そ
   れと直列に接続された対応する固定子極巻線を励振する
   ゲート駆動手段を有し、前記インバータの内、前記機械
   の同相に対応する固定子極巻線は略同じ導電期間を有し
   、機械の異なる相に対する導電期間が互いに時間的にず
   れている故障寛容形切換え式反作用形駆動装置。 ２、各々のインバータが夫々別個の直流電源から駆動さ
   れる請求項１記載の故障寛容形切換え式反作用形駆動装
   置。 ３、各々の相枝路が、対応する固定子極巻線に結合され
   た少なくとも１つのダイオードを含み、巻線の誘導電流
   を循環させる請求項１記載の故障寛容形切換え式反作用
   形駆動装置。 ４、各々の相枝路が夫々の固定子極巻線と直列に接続さ
   れた第２の電流スイッチング装置を含む請求項１記載の
   故障寛容形切換え式反作用形駆動装置。 ５、各々の相枝路が、対応する固定子極巻線に結合され
   、巻線の誘導電流を循環させる少なくとも１つのダイオ
   ードを有する請求項４記載の故障寛容形切換え式反作用
   形駆動装置。 ６、各々の電流スイッチング装置が電界効果トランジス
   タで構成される請求項４記載の故障寛容形切換え式反作
   用形駆動装置。 ７、各々の相枝路が、対応する固定子極巻線に結合され
   ていて、巻線の誘導電流を循環させる少なくとも１つの
   ダイオードを有する請求項６記載の故障寛容形切換え式
   反作用形駆動装置。 ８、各対の向い合う固定子極が直径上で向い合っている
   請求項１記載の故障寛容形切換え式反作用形駆動装置。 ９、前記機械の各相が第２の対の向い合う固定子極を有
   し、更に、追加の２つの電力インバータを有し、各々の
   追加の２つのインバータは機械の各相に対応する相枝路
   を有する請求項１記載の故障寛容形切換え式反作用形駆
   動装置。 １０、各対の向い合う固定子極が直径上で向い合ってい
   る請求項９記載の故障寛容形切換え式反作用形駆動装置
   。 １１、回転子及び固定子を持ち、該回転子が複数個の回
   転子極を有し、前記固定子が向い合う固定子極の複数個
   の対を有し、当該機械の各相が少なくとも２対の向い合
   う固定子極を有し、各々の固定子極には集中固定子極巻
   線が巻装されている多相切換え式反作用機械と、 複数個の独立の電力インバータとを有し、該インバータ
   の数は向い合う固定子極の対の数と等しく、各々のイン
   バータは固定子極巻線の両端に直流電圧を印加する電源
   を構成し、各々のインバータは夫々各対の向い合う固定
   子極と対応する夫々別個の１対の固定子極巻線と直列に
   接続された少なくとも１つの電流スイッチング装置を有
   し、夫々各対の固定子極巻線と対応する直列接続のスイ
   ッチング装置との組合せが、対応するインバータの夫々
   別個の相枝路を構成しており、更に、夫々の電流スイッ
   チング装置に結合されていて、それに結合された対応す
   る固定子極巻線の対を励振するゲート駆動手段を有し、
   前記インバータの内、前記機械の同相に対応する固定子
   極巻線の対は略同じ導電期間を有し、機械の異なる相に
   対する導電期間が互いに時間的にずれている故障寛容形
   切換え式反作用形駆動装置。 １２、各対の向い合う固定子極の２つの固定子極巻線が
   直列接続である請求項１１記載の故障寛容形切換え式反
   作用形駆動装置。 １３、各対の向い合う固定子極の２つの固定子極巻線が
   並列接続である請求項１１記載の故障寛容形切換え式反
   作用形駆動装置。 １４、各々のインバータが夫々別個の直流電源から駆動
   される請求項１１記載の故障寛容形切換え式反作用形駆
   動装置。 １５、各々の相枝路が、夫々１対の固定子極巻線に結合
   されていて、巻線の誘導電流を循環させる少なくとも１
   つのダイオードを有する請求項１１記載の故障寛容形切
   換え式反作用形駆動装置。 １６、各々の相枝路が、夫々の対の固定子極巻線と直列
   接続の第２の電流スイッチング装置を有する請求項１１
   記載の故障寛容形切換え式反作用形駆動装置。 １７、各々の相枝路が、夫々の対の固定子極巻線に結合
   されていて、巻線の誘導電流を循環させる少なくとも１
   つのダイオードを有する請求項１６記載の故障寛容形切
   換え式反作用形駆動装置。 １８、各々の電流スイッチング装置が電界効果トランジ
   スタで構成されている請求項１６記載の故障寛容形切換
   え式反作用形駆動装置。 １９、各々の相枝路が、夫々の対の固定子極巻線に結合
   されていて、巻線の誘導電流を循環させる少なくとも１
   つのダイオードを有する請求項１８記載の故障寛容形切
   換え式反作用形駆動装置。 ２０、向い合う固定子極の各々の対の極が直径上で向い
   合っている請求項１１記載の故障寛容形切換え式反作用
   形駆動装置。