JPH0626063Y2 - ブラシレス4極三相発電機 - Google Patents
ブラシレス4極三相発電機Info
- Publication number
- JPH0626063Y2 JPH0626063Y2 JP7787892U JP7787892U JPH0626063Y2 JP H0626063 Y2 JPH0626063 Y2 JP H0626063Y2 JP 7787892 U JP7787892 U JP 7787892U JP 7787892 U JP7787892 U JP 7787892U JP H0626063 Y2 JPH0626063 Y2 JP H0626063Y2
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- Japan
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- field
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- brushless
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は,ブラシレス4極三相発
電機,特に固定子にもうけられた励磁巻線により4極形
状の界磁コアを有する回転子にもうけられた界磁巻線を
励磁し,該界磁巻線の誘起電流を半波整流して界磁電流
を得るようにするブラシレス4極三相発電機において,
上記界磁巻線を上記4極形状の界磁コアのうちの3極に
もうけることによって,上記励磁巻線による励磁効果の
向上を図り,発電出力を向上させるようにしたブラシレ
ス4極三相発電機に関するものである。
電機,特に固定子にもうけられた励磁巻線により4極形
状の界磁コアを有する回転子にもうけられた界磁巻線を
励磁し,該界磁巻線の誘起電流を半波整流して界磁電流
を得るようにするブラシレス4極三相発電機において,
上記界磁巻線を上記4極形状の界磁コアのうちの3極に
もうけることによって,上記励磁巻線による励磁効果の
向上を図り,発電出力を向上させるようにしたブラシレ
ス4極三相発電機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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図
3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59−61457 号公報)。なお,図3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は界磁コア,
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。
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図
3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59−61457 号公報)。なお,図3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は界磁コア,
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。
【0003】上記図3図示例においては,回転子2にも
うけられた4極形状の界磁コア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コア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
図3図示例においては,回転子2が回転すると,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コア7
−1ないし7−4が磁化されることによって4極の界磁
極を構成し,4極三相の主発電巻線3には三相交流出力
が得られる。
うけられた4極形状の界磁コア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コア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
図3図示例においては,回転子2が回転すると,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コア7
−1ないし7−4が磁化されることによって4極の界磁
極を構成し,4極三相の主発電巻線3には三相交流出力
が得られる。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】以上説明した図3図示
例においては,界磁が4極構成であることによって,上
記励磁巻線4による静止磁界に対して回転子2が図4図
示の如き角位置にあるとき,上記励磁巻線4による励磁
効果が低下するという非所望な問題がある(図4におけ
る符号φ0 は上記励磁巻線4による励磁磁束,φ1 ない
しφ4 は図3図示界磁巻線8−1ないし8−4による界
磁磁束,点線矢印は磁束の流れ方向を表す)。
例においては,界磁が4極構成であることによって,上
記励磁巻線4による静止磁界に対して回転子2が図4図
示の如き角位置にあるとき,上記励磁巻線4による励磁
効果が低下するという非所望な問題がある(図4におけ
る符号φ0 は上記励磁巻線4による励磁磁束,φ1 ない
しφ4 は図3図示界磁巻線8−1ないし8−4による界
磁磁束,点線矢印は磁束の流れ方向を表す)。
【0005】図4図示状態においては,各界磁巻線8−
1ないし8−4内に流れる直流電流成分のつくる磁束φ
1 ,φ2 ,φ3 ,φ4 が示され,かつ各界磁巻線8−1
ないし8−4内に流れる交番電流成分のつくる磁束△φ
3 ,△φ1 が示されている。なお各界磁巻線内に流れる
電流は,半波整流された電流であることから,直流電流
成分と交番電流成分との重畳したものと考えてよい。ま
た図4図示の状態においては,交番電流成分△φ2 や△
φ4 はその瞬時値が零となっていると考えてよい。
1ないし8−4内に流れる直流電流成分のつくる磁束φ
1 ,φ2 ,φ3 ,φ4 が示され,かつ各界磁巻線8−1
ないし8−4内に流れる交番電流成分のつくる磁束△φ
3 ,△φ1 が示されている。なお各界磁巻線内に流れる
電流は,半波整流された電流であることから,直流電流
成分と交番電流成分との重畳したものと考えてよい。ま
た図4図示の状態においては,交番電流成分△φ2 や△
φ4 はその瞬時値が零となっていると考えてよい。
【0006】上記励磁巻線4による励磁効果を低下させ
る作用は,図4図示の状態の下では,夫々の2つの磁束
の和として φ1 +△φ1 φ2 +△φ2 φ3 +△φ3 φ4 +△φ4 のうちで基本的にはφ3 +△φ3 のみを考慮すれば足り
る(φ2 やφ4 は磁束φ0 と直交しており,またφ1 +
△φ1 は重畳の結果で零である)。
る作用は,図4図示の状態の下では,夫々の2つの磁束
の和として φ1 +△φ1 φ2 +△φ2 φ3 +△φ3 φ4 +△φ4 のうちで基本的にはφ3 +△φ3 のみを考慮すれば足り
る(φ2 やφ4 は磁束φ0 と直交しており,またφ1 +
△φ1 は重畳の結果で零である)。
【0007】本考案は,励磁磁束φ0 が界磁巻線8−3
に流れる電流がつくる磁束により妨げられることを解決
し,発電機の出力向上を図ることを目的としている。
に流れる電流がつくる磁束により妨げられることを解決
し,発電機の出力向上を図ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案のブラシレス4極
三相発電機は,固定子に4極三相の主発電巻線と2極単
相の励磁巻線とを巻回し,4極の突極形状の界磁コアを
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4極三相
発電機において,上記4極の突極形状の界磁コアのうち
の3極の夫々に上記整流素子が接続された界磁巻線を巻
回すると共に,上記3極の界磁コアの突極をS,N,S
またはN,S,Nの極順に磁化するよう構成したことを
特徴としている。
三相発電機は,固定子に4極三相の主発電巻線と2極単
相の励磁巻線とを巻回し,4極の突極形状の界磁コアを
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4極三相
発電機において,上記4極の突極形状の界磁コアのうち
の3極の夫々に上記整流素子が接続された界磁巻線を巻
回すると共に,上記3極の界磁コアの突極をS,N,S
またはN,S,Nの極順に磁化するよう構成したことを
特徴としている。
【0009】
【作用】本考案の場合には,従来の構成において,界磁
巻線8−3が存在しない。したがって上記図4図示の状
態を例にとれば,上述のφ3 +△φ3 が存在せず,した
がって,励磁磁束φ0 が界磁巻線8−3によってつくら
れる磁束φ3 +△φ3 によって妨げられることがない。
巻線8−3が存在しない。したがって上記図4図示の状
態を例にとれば,上述のφ3 +△φ3 が存在せず,した
がって,励磁磁束φ0 が界磁巻線8−3によってつくら
れる磁束φ3 +△φ3 によって妨げられることがない。
【0010】勿論,界磁巻線8−1によってつくられる
磁束φ1 が励磁磁束φ0 と対向する角位置にきたときに
は,図4を参照して述べた所の問題,即ち,φ1 +△φ
1 が励磁磁束φ0 を妨げることが生じる。しかし,この
状態は,本願考案の場合も従来の場合も同じである。
磁束φ1 が励磁磁束φ0 と対向する角位置にきたときに
は,図4を参照して述べた所の問題,即ち,φ1 +△φ
1 が励磁磁束φ0 を妨げることが生じる。しかし,この
状態は,本願考案の場合も従来の場合も同じである。
【0011】したがって, 結果的に, 本願考案の場合
は,従来の場合にくらべて, 励磁磁束φ0 が妨げられる
ことが少ない。なお,本願考案の場合には, 界磁巻線8
−3が存在していないことから,発電機全体の出力がそ
の分だけ低下し,また出力波形に歪が生じる傾向をも
つ。しかし,前者に対しては他の界磁巻線8−1,8−
2,8−4のターン数を増大したり,夫々の巻線の抵抗
を小さくしたりして補うことができる。また後者に対し
ては,発電機出力を整流して直流負荷に給電するように
したり,また主発電巻線や負荷回路のインダクタンスを
増大させたりすることによって,実質上問題のないもの
にすることができる。
は,従来の場合にくらべて, 励磁磁束φ0 が妨げられる
ことが少ない。なお,本願考案の場合には, 界磁巻線8
−3が存在していないことから,発電機全体の出力がそ
の分だけ低下し,また出力波形に歪が生じる傾向をも
つ。しかし,前者に対しては他の界磁巻線8−1,8−
2,8−4のターン数を増大したり,夫々の巻線の抵抗
を小さくしたりして補うことができる。また後者に対し
ては,発電機出力を整流して直流負荷に給電するように
したり,また主発電巻線や負荷回路のインダクタンスを
増大させたりすることによって,実質上問題のないもの
にすることができる。
【0012】
【実施例】図1は本考案の一実施例における回路構成,
図2(A)ないし(F)は図1図示実施例および図3図
示例における励磁態様に関する説明図を示している。図
中の符号は,本願明細書冒頭に説明した図3および図4
に対応している。
図2(A)ないし(F)は図1図示実施例および図3図
示例における励磁態様に関する説明図を示している。図
中の符号は,本願明細書冒頭に説明した図3および図4
に対応している。
【0013】本考案のブラシレス4極三相発電機は,基
本的に前述した図3図示例と同様な構成を有するもので
あるが,次の点において異なっている。即ち,図1に図
示されている如く,回転子2にもうけられている4極の
界磁コア7−1ないし7−4のうちの1極(図1図示実
施例においては界磁コア7−3)には界磁巻線が巻回さ
れていない。このように,4極の界磁コア7−1ないし
7−4のうちの3極の界磁コア7−1,7−2,7−4
に界磁を形成し,他の1極の界磁コア7−3に界磁を形
成しないようにすることによって,図2に関連して後述
する如く,励磁巻線4による励磁効果が向上し,その結
果として発電出力を向上させることができる。
本的に前述した図3図示例と同様な構成を有するもので
あるが,次の点において異なっている。即ち,図1に図
示されている如く,回転子2にもうけられている4極の
界磁コア7−1ないし7−4のうちの1極(図1図示実
施例においては界磁コア7−3)には界磁巻線が巻回さ
れていない。このように,4極の界磁コア7−1ないし
7−4のうちの3極の界磁コア7−1,7−2,7−4
に界磁を形成し,他の1極の界磁コア7−3に界磁を形
成しないようにすることによって,図2に関連して後述
する如く,励磁巻線4による励磁効果が向上し,その結
果として発電出力を向上させることができる。
【0014】図2は本考案の図1図示実施例における励
磁態様を本願明細書冒頭に説明した図3図示例に対応さ
せて説明する説明図であり,図2(A),(B),
(C)は図1図示実施例における励磁態様を示し,図2
(D),(E),(F)は図2(A),(B),(C)
に対応する図3図示例における励磁態様を示している。
磁態様を本願明細書冒頭に説明した図3図示例に対応さ
せて説明する説明図であり,図2(A),(B),
(C)は図1図示実施例における励磁態様を示し,図2
(D),(E),(F)は図2(A),(B),(C)
に対応する図3図示例における励磁態様を示している。
【0015】いま,上記励磁巻線4による励磁磁束の方
向が図2図示φ0 であるものとし,回転子2が図1図示
状態から図示矢印方向(時計方向)に 135°回転したと
きの励磁態様が図2(A)に図示されている。この状態
のもとでは,図3図示例における磁束の流れが図2
(D)図示点線矢印で示されているように生じるのに対
して,図1図示実施例においては界磁磁束φ3 及び△φ
3 が存在しないため図2(A)図示点線に示されている
ように増大する。
向が図2図示φ0 であるものとし,回転子2が図1図示
状態から図示矢印方向(時計方向)に 135°回転したと
きの励磁態様が図2(A)に図示されている。この状態
のもとでは,図3図示例における磁束の流れが図2
(D)図示点線矢印で示されているように生じるのに対
して,図1図示実施例においては界磁磁束φ3 及び△φ
3 が存在しないため図2(A)図示点線に示されている
ように増大する。
【0016】更に,上記回転子2が図2(A)および
(D)図示状態から45°回転したときの励磁態様が図2
(B),(E)に図示されている。当該状態において
も,図3図示例においては,図2(E)に図示されてい
る如く界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在するため,励磁磁
束φ0 が上記界磁磁束△φ3 に妨げられて減少する。し
かしながら図1図示実施例においては, 図2(B)に図
示されている如く,上記界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在
しないため,図3図示例と比較して磁束は大となる。
(D)図示状態から45°回転したときの励磁態様が図2
(B),(E)に図示されている。当該状態において
も,図3図示例においては,図2(E)に図示されてい
る如く界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在するため,励磁磁
束φ0 が上記界磁磁束△φ3 に妨げられて減少する。し
かしながら図1図示実施例においては, 図2(B)に図
示されている如く,上記界磁磁束φ3 及び△φ3 が存在
しないため,図3図示例と比較して磁束は大となる。
【0017】また,図2(C)および(F)に図示され
ている如く,上記回転子2が図2(B),(E)図示状
態から更に45°回転したときにも,図1図示実施例は図
3図示例に比較して上記磁束は増大する。
ている如く,上記回転子2が図2(B),(E)図示状
態から更に45°回転したときにも,図1図示実施例は図
3図示例に比較して上記磁束は増大する。
【0018】なお,一例として,図2(B),(E)図
示の状態から 180°回転したときの状態,即ち,磁束φ
1 が磁束φ0 と対向する状態の下で考える。この状態に
おいては, 従来の場合で言えば磁束φ3 が図2(E)に
示される磁束φ1 の位置する所に位置している状態であ
り, このときの直流電流成分による磁束φ3 と交番電流
成分による磁束△φ3 とは対向している。したがって,
本願の場合において図2(B)図示の如く界磁巻線8−
3の存在しない界磁コアが位置している状態と変わりは
ない。即ち,従来の場合も,本願の場合も,励磁磁束φ
0 が妨げられる態様は同じである。
示の状態から 180°回転したときの状態,即ち,磁束φ
1 が磁束φ0 と対向する状態の下で考える。この状態に
おいては, 従来の場合で言えば磁束φ3 が図2(E)に
示される磁束φ1 の位置する所に位置している状態であ
り, このときの直流電流成分による磁束φ3 と交番電流
成分による磁束△φ3 とは対向している。したがって,
本願の場合において図2(B)図示の如く界磁巻線8−
3の存在しない界磁コアが位置している状態と変わりは
ない。即ち,従来の場合も,本願の場合も,励磁磁束φ
0 が妨げられる態様は同じである。
【0019】以上, 図2に関連して説明した如く,図1
図示実施例においては,上記励磁巻線4による励磁効果
が向上するため,発電出力を向上させることができる。
なお,図1図示実施例は,4極の界磁コア7−1ないし
7−4のうちの3極の突極(例えば図示7−4′,7−
1′,7−2′)にS,N,Sの磁極が生じるようにし
たものであるが,本考案はこれに限られるものではな
く,上記3極の突極にN,S,Nの磁極が生じるように
上記界磁巻線をもうけるようにしても同様な効果を得る
ことができる。
図示実施例においては,上記励磁巻線4による励磁効果
が向上するため,発電出力を向上させることができる。
なお,図1図示実施例は,4極の界磁コア7−1ないし
7−4のうちの3極の突極(例えば図示7−4′,7−
1′,7−2′)にS,N,Sの磁極が生じるようにし
たものであるが,本考案はこれに限られるものではな
く,上記3極の突極にN,S,Nの磁極が生じるように
上記界磁巻線をもうけるようにしても同様な効果を得る
ことができる。
【0020】
【考案の効果】以上説明した如く,本考案によれば,励
磁巻線による励磁効果を高めることが可能となるため,
発電出力の向上を図ることができる。また,界磁巻線が
3組で済むことから一層構成が簡略化され,コストの低
減にも寄与することが可能となる。
磁巻線による励磁効果を高めることが可能となるため,
発電出力の向上を図ることができる。また,界磁巻線が
3組で済むことから一層構成が簡略化され,コストの低
減にも寄与することが可能となる。
【図1】本考案の一実施例における回路構成である。
【図2】図1図示実施例における励磁態様を説明するた
めの説明図である。
めの説明図である。
【図3】ブラシレス4極三相発電機の従来例における回
路構成である。
路構成である。
【図4】図3図示従来例における励磁態様の一例を示
す。
す。
1 固定子 2 回転子 3 主発電巻線 4 励磁巻線 5 電池 6 電流調整器 7−1ないし7−4 界磁コア 7−1′ないし7−4′ 突極 8−1ないし8−4 界磁巻線 9 ダイオード
Claims (1)
- 【請求項1】 固定子に4極三相の主発電巻線と2極単
相の励磁巻線とを巻回し, 4極の突極形状の界磁コア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4極三相発電機において, 上記4極の突極形状の界磁コアのうちの3極の夫々に上
記整流素子が接続された界磁巻線を巻回すると共に, 上記3極の界磁コアの突極をS,N,SまたはN,S,
Nの極順に磁化するよう構成したことを特徴とするブラ
シレス4極三相発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7787892U JPH0626063Y2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | ブラシレス4極三相発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7787892U JPH0626063Y2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | ブラシレス4極三相発電機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0570175U JPH0570175U (ja) | 1993-09-21 |
JPH0626063Y2 true JPH0626063Y2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=13646328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7787892U Expired - Lifetime JPH0626063Y2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | ブラシレス4極三相発電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0626063Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP7787892U patent/JPH0626063Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0570175U (ja) | 1993-09-21 |
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