JPH0528065B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0528065B2 JPH0528065B2 JP60070321A JP7032185A JPH0528065B2 JP H0528065 B2 JPH0528065 B2 JP H0528065B2 JP 60070321 A JP60070321 A JP 60070321A JP 7032185 A JP7032185 A JP 7032185A JP H0528065 B2 JPH0528065 B2 JP H0528065B2
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- JP
- Japan
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- winding
- field
- phase
- current
- output voltage
- Prior art date
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Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 48
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/02—Details
- H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
- H02K21/046—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with rotating permanent magnets and stationary field winding
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ブラシレス三相発電機、特に固定子
にもうけられた励磁巻線によつて多極形状の界磁
鉄心を有する回転子にもうけられた界磁巻線を励
磁し、該界磁巻線を誘起電圧を半波整流して当該
界磁巻線に対して界磁電流を供給するようにした
ブラシレス三相発電機において、上記固定子の鉄
心に供給電流制御可能なトロイダル巻線を巻回
し、進相負荷時に上記固定子鉄心を磁気飽和させ
るようにして出力電圧調整を行うようにしたブラ
シレス三相発電機に関するものである。
にもうけられた励磁巻線によつて多極形状の界磁
鉄心を有する回転子にもうけられた界磁巻線を励
磁し、該界磁巻線を誘起電圧を半波整流して当該
界磁巻線に対して界磁電流を供給するようにした
ブラシレス三相発電機において、上記固定子の鉄
心に供給電流制御可能なトロイダル巻線を巻回
し、進相負荷時に上記固定子鉄心を磁気飽和させ
るようにして出力電圧調整を行うようにしたブラ
シレス三相発電機に関するものである。
（従来の技術と発明が解決しようとする問題点）
従来、構造が簡単で優れた特性を有するブラシ
レス単相発電機として、界磁巻線に誘起される交
流電圧をダイオードで整流して当該界磁巻線に対
する界磁電流とする方式のいわゆる野中式発電機
が知られている。そして、上記野中式発電機の基
本原理を応用した第２図図示の如きブラシレス４
極三相発電機が提案されている（例えば特開昭58
−63057号公報）。なお、第２図における符号１は
固定子、２は回転子、３は４極三相の主発電巻
線、４は２極単相の励磁巻線、５は直流電源用電
池、６は電流調整器、７−１ないし７−４は界磁
鉄心、７−１′ないし７−４′は突極、８−１ない
し８−４は界磁巻線、９はダイオードを表してい
る。
レス単相発電機として、界磁巻線に誘起される交
流電圧をダイオードで整流して当該界磁巻線に対
する界磁電流とする方式のいわゆる野中式発電機
が知られている。そして、上記野中式発電機の基
本原理を応用した第２図図示の如きブラシレス４
極三相発電機が提案されている（例えば特開昭58
−63057号公報）。なお、第２図における符号１は
固定子、２は回転子、３は４極三相の主発電巻
線、４は２極単相の励磁巻線、５は直流電源用電
池、６は電流調整器、７−１ないし７−４は界磁
鉄心、７−１′ないし７−４′は突極、８−１ない
し８−４は界磁巻線、９はダイオードを表してい
る。
上記第２図図示例においては、回転子２にもう
けられた４極形状の界磁鉄心７−１ないし７−４
に界磁巻線８−１ないし８−４が巻回されてい
る。そして該界磁巻線８−１ないし８−４の夫々
にダイオード９が接続され、突極７−１′ないし
７−４′に順次Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓの磁極が発生する
よう上記界磁鉄心７−１ないし７−４が磁化され
るように構成されている。即ち、上記第２図図示
例においては、回転子２が回転するとき、上記励
磁巻線４の静止磁界により上記界磁巻線８−１な
いし８−４に図示矢印方向の界磁電流が流れて上
記界磁鉄心７−１ないし７−４が磁化されること
によつて４極の界磁極を構成し、４極３相の主発
電巻線３には三相交流出力が得られる。
けられた４極形状の界磁鉄心７−１ないし７−４
に界磁巻線８−１ないし８−４が巻回されてい
る。そして該界磁巻線８−１ないし８−４の夫々
にダイオード９が接続され、突極７−１′ないし
７−４′に順次Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓの磁極が発生する
よう上記界磁鉄心７−１ないし７−４が磁化され
るように構成されている。即ち、上記第２図図示
例においては、回転子２が回転するとき、上記励
磁巻線４の静止磁界により上記界磁巻線８−１な
いし８−４に図示矢印方向の界磁電流が流れて上
記界磁鉄心７−１ないし７−４が磁化されること
によつて４極の界磁極を構成し、４極３相の主発
電巻線３には三相交流出力が得られる。
以上説明した第２図図示例は、上記電流調整器
６を介して励磁巻線４に対する励磁電流を制御す
ることによつて例えば回転子２の回転数変動等に
伴う出力電圧の変動を防止する出力電圧調整（以
下AVRと呼ぶ）を行うように構成されている。
しかしながら、進相負荷が接続された場合には、
上記主発電巻線３に進相電流が流れることによつ
て界磁巻線８−１ないし８−４に自励作用が働く
ために出力電圧が上昇し、前述した励磁電流の制
御を行つても当該電圧上昇を抑子できない。即
ち、第２図図示例においては、進相負荷時におけ
る上記AVRを有効に機能せしめることができな
いという非所望な問題がある。
６を介して励磁巻線４に対する励磁電流を制御す
ることによつて例えば回転子２の回転数変動等に
伴う出力電圧の変動を防止する出力電圧調整（以
下AVRと呼ぶ）を行うように構成されている。
しかしながら、進相負荷が接続された場合には、
上記主発電巻線３に進相電流が流れることによつ
て界磁巻線８−１ないし８−４に自励作用が働く
ために出力電圧が上昇し、前述した励磁電流の制
御を行つても当該電圧上昇を抑子できない。即
ち、第２図図示例においては、進相負荷時におけ
る上記AVRを有効に機能せしめることができな
いという非所望な問題がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記の如き問題点を解決することを
目的としており、そのため、本発明のブラシレス
三相発電機は、固定子に三相の主発電巻線と単相
の励磁巻線とを巻回し多極形状の界磁鉄心を有す
る回転子に上記励磁巻線と磁気的に結合される界
磁巻線を巻回しかつ該回磁巻線の夫々に半波整流
作用を有する整流素子を接続するように構成され
たブラシレス三相発電機において、上記固定子の
鉄心に巻回されたトロイダル巻線をそなえ、該ト
ロイダル巻線に対する供給電流を上記主発電巻線
の出力電圧にもとづいて制御するように構成され
ていることを特徴としている。以下図面を参照し
つつ説明する。
目的としており、そのため、本発明のブラシレス
三相発電機は、固定子に三相の主発電巻線と単相
の励磁巻線とを巻回し多極形状の界磁鉄心を有す
る回転子に上記励磁巻線と磁気的に結合される界
磁巻線を巻回しかつ該回磁巻線の夫々に半波整流
作用を有する整流素子を接続するように構成され
たブラシレス三相発電機において、上記固定子の
鉄心に巻回されたトロイダル巻線をそなえ、該ト
ロイダル巻線に対する供給電流を上記主発電巻線
の出力電圧にもとづいて制御するように構成され
ていることを特徴としている。以下図面を参照し
つつ説明する。
（発明の実施例）
第１図は本発明の一実施例における回路構成を
示している。図中の符号２および５は第２図に対
応しており、１′は固定子鉄心、１０はトロイダ
ル巻線、１１は電流調整器を表している。
示している。図中の符号２および５は第２図に対
応しており、１′は固定子鉄心、１０はトロイダ
ル巻線、１１は電流調整器を表している。
本発明のブラシレス三相発電機の構成は、本願
明細書冒頭に説明した第２図図示従来例と基本的
に同様である。即ち、第１図において図示省略さ
れているが、固定子鉄心１′に第２図に図示され
ている主発電巻線３および励磁巻線４が巻回され
ていると共に該励磁巻線４に対する励磁電流は電
流調整器６を介し電池５によつて供給されてい
る。また、回転子２の各界磁鉄心にも第２図に図
示されている如くダイオード９が接続された界磁
巻線８−１ないし８−４が巻回されている。
明細書冒頭に説明した第２図図示従来例と基本的
に同様である。即ち、第１図において図示省略さ
れているが、固定子鉄心１′に第２図に図示され
ている主発電巻線３および励磁巻線４が巻回され
ていると共に該励磁巻線４に対する励磁電流は電
流調整器６を介し電池５によつて供給されてい
る。また、回転子２の各界磁鉄心にも第２図に図
示されている如くダイオード９が接続された界磁
巻線８−１ないし８−４が巻回されている。
第１図図示実施例においては、上記基本構成に
加えて、固定子鉄心１′に該固定子鉄心１′を磁気
飽和させるためのトロイダル巻線１０が巻回され
ている。そして、該トロイダル巻線１０に対する
供給電流は、出力電圧にもとづいて制御される電
流調整器１１を介し電池５によつて供給されるよ
うに構成されている。以下第１図図示実施例の動
作を説明する。
加えて、固定子鉄心１′に該固定子鉄心１′を磁気
飽和させるためのトロイダル巻線１０が巻回され
ている。そして、該トロイダル巻線１０に対する
供給電流は、出力電圧にもとづいて制御される電
流調整器１１を介し電池５によつて供給されるよ
うに構成されている。以下第１図図示実施例の動
作を説明する。
発電機の出力電圧が上記電流調整器１１の作動
電圧より小さい場合には、本願明細書冒頭に説明
した第２図図示例と同様に動作する（当該動作説
明は重複するため省略する）。しかしながら、進
相負荷の場合には前述した如く出力電圧は上昇
し、励磁巻線４（第２図図示）に対する励磁電流
を制御するだけでは出力電圧の上昇を抑制するこ
とができない。第１図図示例においては、出力電
圧が上昇して所定の値を超えたとき、当該出力電
圧に対応させて電流調整器１１を制御し、固定子
鉄心１′に巻回されているトロイダル巻線１０に
対して電流を供給する。該トロイダル巻線１０に
対する電流供給によつて上記固定子鉄心１′は磁
気飽和される。そして、当該固定子鉄心１′の磁
気飽和によつて、上記界磁磁束が上記固定子鉄心
１′を還流する際の磁気抵抗が増大して該界磁磁
束密度が減小する。その結果、上記出力電圧を下
げることができることになる。
電圧より小さい場合には、本願明細書冒頭に説明
した第２図図示例と同様に動作する（当該動作説
明は重複するため省略する）。しかしながら、進
相負荷の場合には前述した如く出力電圧は上昇
し、励磁巻線４（第２図図示）に対する励磁電流
を制御するだけでは出力電圧の上昇を抑制するこ
とができない。第１図図示例においては、出力電
圧が上昇して所定の値を超えたとき、当該出力電
圧に対応させて電流調整器１１を制御し、固定子
鉄心１′に巻回されているトロイダル巻線１０に
対して電流を供給する。該トロイダル巻線１０に
対する電流供給によつて上記固定子鉄心１′は磁
気飽和される。そして、当該固定子鉄心１′の磁
気飽和によつて、上記界磁磁束が上記固定子鉄心
１′を還流する際の磁気抵抗が増大して該界磁磁
束密度が減小する。その結果、上記出力電圧を下
げることができることになる。
（発明の効果）
以上説明した如く、本発明によれば、出力電圧
が所定の値を超えたとき、固定子鉄心を磁気飽和
させて出力電圧を下げることが可能となるため、
進相負荷時においても出力電圧調整を有効に機能
せしめることができる。
が所定の値を超えたとき、固定子鉄心を磁気飽和
させて出力電圧を下げることが可能となるため、
進相負荷時においても出力電圧調整を有効に機能
せしめることができる。
第１図は本発明の一実施例における回路構成、
第２図はブラシレス三相発電機の従来例における
回路構成を示す。 図中、１は固定子、１′は固定子鉄心、２は回
転子、３は主発電巻線、４は励磁巻線、５は電
池、６および１１は電流調整器、７−１ないし７
−４は界磁鉄心、７−１′ないし７−４′は突極、
８−１ないし８−４は界磁巻線、９はダイオー
ド、１０はトロイダル巻線を表している。
第２図はブラシレス三相発電機の従来例における
回路構成を示す。 図中、１は固定子、１′は固定子鉄心、２は回
転子、３は主発電巻線、４は励磁巻線、５は電
池、６および１１は電流調整器、７−１ないし７
−４は界磁鉄心、７−１′ないし７−４′は突極、
８−１ないし８−４は界磁巻線、９はダイオー
ド、１０はトロイダル巻線を表している。
Claims (1)
- １ 固定子に三相の主発電巻線と単相の励磁巻線
とを巻回し、多極形状の界磁鉄心を有する回転子
に上記励磁巻線と磁気的に結合される界磁巻線を
巻回しかつ該界磁巻線の夫々に半波整流作用を有
する整流素子を接続するように構成されたブラシ
レス三相発電機において、上記固定子の鉄心に巻
回されたトロイダル巻線をそなえ、該トロイダル
巻線に対する供給電流を上記主発電巻線の出力電
圧にもとづいて制御するように構成されているこ
とを特徴とするブラシレス三相発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070321A JPS61231857A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | ブラシレス三相発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070321A JPS61231857A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | ブラシレス三相発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231857A JPS61231857A (ja) | 1986-10-16 |
| JPH0528065B2 true JPH0528065B2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=13428065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60070321A Granted JPS61231857A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | ブラシレス三相発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231857A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3816651A1 (de) * | 1988-05-16 | 1989-11-30 | Magnet Motor Gmbh | Elektrische maschine |
| US5200660A (en) * | 1988-05-16 | 1993-04-06 | Heidelberg Goetz | Electric machine |
| US7262539B2 (en) * | 2004-11-26 | 2007-08-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Saturation control of electric machine |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP60070321A patent/JPS61231857A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231857A (ja) | 1986-10-16 |
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