JPH07107718A - 永久磁石式発電機 - Google Patents
永久磁石式発電機Info
- Publication number
- JPH07107718A JPH07107718A JP26953493A JP26953493A JPH07107718A JP H07107718 A JPH07107718 A JP H07107718A JP 26953493 A JP26953493 A JP 26953493A JP 26953493 A JP26953493 A JP 26953493A JP H07107718 A JPH07107718 A JP H07107718A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- permanent magnet
- rotor
- movable iron
- magnet generator
- 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.)
- Pending
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】回転磁石型発電機の高速回転時の発電出力を抑
制のため、ガバナ機構によりステ−タヨ−クの磁気抵抗
を増大させる。 【構成】永久磁石３１を有するロ−タ３からの鎖交磁束
により起電力を生ずるステ−タ２の外側のヨ−ク２２の
部分に切欠きを設けて可動鉄心４を配置する。回転軸５
に取付けた円盤５２にフライウエイト６と駒６３とを備
えた腕具６１を取付け、回転軸５に嵌合させた鍔金具５
３と可動鉄心４とをリンク４２により結合し、鍔金具５
３はスプリング５４により外方にバイアスさせる。した
がってロ−タ３の高速回転時にはフライウエイト６に加
わる遠心力により鍔金具５３が内側に押圧されると、リ
ンク４２により可動鉄心４がステ−タ２か抜け出るた
め、磁気抵抗が増大して発電出力が抑制される。
制のため、ガバナ機構によりステ−タヨ−クの磁気抵抗
を増大させる。 【構成】永久磁石３１を有するロ−タ３からの鎖交磁束
により起電力を生ずるステ−タ２の外側のヨ−ク２２の
部分に切欠きを設けて可動鉄心４を配置する。回転軸５
に取付けた円盤５２にフライウエイト６と駒６３とを備
えた腕具６１を取付け、回転軸５に嵌合させた鍔金具５
３と可動鉄心４とをリンク４２により結合し、鍔金具５
３はスプリング５４により外方にバイアスさせる。した
がってロ−タ３の高速回転時にはフライウエイト６に加
わる遠心力により鍔金具５３が内側に押圧されると、リ
ンク４２により可動鉄心４がステ−タ２か抜け出るた
め、磁気抵抗が増大して発電出力が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転子に永久磁石を用
い、低回転から高回転に至る範囲内で、発電出力の変化
の少ない永久磁石式発電機に関する。
い、低回転から高回転に至る範囲内で、発電出力の変化
の少ない永久磁石式発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転子に永久磁石を用いた同期式発電機
は銅損が少なくて効率がよいので車載の発電機などに用
いられている。
は銅損が少なくて効率がよいので車載の発電機などに用
いられている。
【０００３】この種の発電機では磁石回転子からの磁束
が一定のため、回転速度に従い発電出力が大となり、高
速回転では出力が過大となって負荷に対して過電圧とな
るのを防止する必要がある。
が一定のため、回転速度に従い発電出力が大となり、高
速回転では出力が過大となって負荷に対して過電圧とな
るのを防止する必要がある。
【０００４】このため永久磁石からなるロ−タと回転軸
とをガバナ機構で連結し、回転速度に応じてステ−タか
らロ−タが抜け出る方向に移動する小型発電機が実開平
２−１４６９７５号公報に示されている。
とをガバナ機構で連結し、回転速度に応じてステ−タか
らロ−タが抜け出る方向に移動する小型発電機が実開平
２−１４６９７５号公報に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の公開公報に示さ
れた小型発電機では高速回転によるガバナの作動により
ロ−タを移動してステ−タと離すため、ステ−タからの
発電出力は減ずるが、重量のあるロ−タを移動させるの
で機械的定数が大となって不利であり、また高速回転時
の振動やエアギャップに対する機械精度の確保等にコス
トが嵩むという問題がある。
れた小型発電機では高速回転によるガバナの作動により
ロ−タを移動してステ−タと離すため、ステ−タからの
発電出力は減ずるが、重量のあるロ−タを移動させるの
で機械的定数が大となって不利であり、また高速回転時
の振動やエアギャップに対する機械精度の確保等にコス
トが嵩むという問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は回転磁石型発電機の高回転時の
発電出力の制御に際し、回転している重量物を移動させ
ることなく磁気回路の抵抗を変化させ、過大出力を抑制
しようとする永久磁石式発電機を提供することにある。
ものであり、その目的は回転磁石型発電機の高回転時の
発電出力の制御に際し、回転している重量物を移動させ
ることなく磁気回路の抵抗を変化させ、過大出力を抑制
しようとする永久磁石式発電機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、永久磁石を有するロ−タからの鎖
交磁束によりステ−タに起電力を生ずる永久磁石式発電
機において、前記のロ−タの回転軸に取付けたガバナ機
構と、前記のステ−タの鎖交磁束の磁路に設けた切欠部
と、該切欠部に設けられ回転軸に平行に移動して磁路の
磁気抵抗を増減する可動鉄心と、該可動鉄心をガバナ機
構により高速回転時は前記の切欠部より遠ざけるリンク
機構とを備えた永久磁石式発電機が提供される。
めに本発明によれば、永久磁石を有するロ−タからの鎖
交磁束によりステ−タに起電力を生ずる永久磁石式発電
機において、前記のロ−タの回転軸に取付けたガバナ機
構と、前記のステ−タの鎖交磁束の磁路に設けた切欠部
と、該切欠部に設けられ回転軸に平行に移動して磁路の
磁気抵抗を増減する可動鉄心と、該可動鉄心をガバナ機
構により高速回転時は前記の切欠部より遠ざけるリンク
機構とを備えた永久磁石式発電機が提供される。
【０００８】
【作用】ステ−タの外周のヨ−クの磁路抵抗を増減する
可動鉄心を取付け、高速回転時には回転軸に設けたガバ
ナ機構により可動鉄心をスライドさせてステ−タの磁気
抵抗を増大させるので、ロ−タが高速回転時でも鎖交磁
束が制御され、発電出力の過大が制御される。
可動鉄心を取付け、高速回転時には回転軸に設けたガバ
ナ機構により可動鉄心をスライドさせてステ−タの磁気
抵抗を増大させるので、ロ−タが高速回転時でも鎖交磁
束が制御され、発電出力の過大が制御される。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面
図、図２は回転軸に直角に本実施例を切断した断面図で
ある。
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面
図、図２は回転軸に直角に本実施例を切断した断面図で
ある。
【００１０】これらの図面において１は発電機の筐体
で、その内側には巻線２１を有するステ−タ２が格納さ
れ、その外方のヨ−ク２２は部分的に切欠かれて磁路が
狭められ、該切欠部には湾曲断面の可動鉄心４が取付け
られ回転軸方向にスライド自在に形成されている。
で、その内側には巻線２１を有するステ−タ２が格納さ
れ、その外方のヨ−ク２２は部分的に切欠かれて磁路が
狭められ、該切欠部には湾曲断面の可動鉄心４が取付け
られ回転軸方向にスライド自在に形成されている。
【００１１】ステ−タ２に対応するロ−タ３は６個に分
割された永久磁石３１を有し、その着磁は図２に示すよ
うに交互に逆極性にされて放射線方向に強力な磁束を生
じ、その軸方向には内側磁路となるコア３２が配置され
て外周部の６磁極の磁気力が強化されている。
割された永久磁石３１を有し、その着磁は図２に示すよ
うに交互に逆極性にされて放射線方向に強力な磁束を生
じ、その軸方向には内側磁路となるコア３２が配置され
て外周部の６磁極の磁気力が強化されている。
【００１２】回転軸５は筐体１の側壁に配置された軸受
１１、１２により軸支され、一端にはプ−リ５１が取付
けられてエンジンからのトルクが導かれるように形成さ
れている。そして、ロ−タ３と軸受１２との間には円盤
５２が固着され、該円盤５２とロ−タ３との間の回転軸
上には軸方向に摺動自在な鍔金具５３がスプリング５４
の弾性力によって円盤５２の方向に押付けられている。
１１、１２により軸支され、一端にはプ−リ５１が取付
けられてエンジンからのトルクが導かれるように形成さ
れている。そして、ロ−タ３と軸受１２との間には円盤
５２が固着され、該円盤５２とロ−タ３との間の回転軸
上には軸方向に摺動自在な鍔金具５３がスプリング５４
の弾性力によって円盤５２の方向に押付けられている。
【００１３】６はガバナ機構のフライウエイトで、円盤
５２の所定位置を支点６２とするく字状の腕具６１の一
端に取付けられ、その他端には鍔金具５３に当接する駒
６３が設けられており、回転軸が所定の高速回転に達す
るとフライウエイト６に印加される遠心力により、駒６
３が鍔金具５３を押してスプリング５４を圧するもので
ある。
５２の所定位置を支点６２とするく字状の腕具６１の一
端に取付けられ、その他端には鍔金具５３に当接する駒
６３が設けられており、回転軸が所定の高速回転に達す
るとフライウエイト６に印加される遠心力により、駒６
３が鍔金具５３を押してスプリング５４を圧するもので
ある。
【００１４】また、鍔金具５３の外周部の支点５５から
は軸支点５６を通じて可動鉄心４の支点４１に至るリン
ク４２が取付けられ、軸支点５は筐体１の所定部分に支
えられているため、鍔金具５３がロ−タ３の永久磁石３
１の方向に移動すると、可動鉄心４はステ−タ２のヨ−
ク２２の部分から抜け出て図３の位置にスライドするよ
うに構成されている。
は軸支点５６を通じて可動鉄心４の支点４１に至るリン
ク４２が取付けられ、軸支点５は筐体１の所定部分に支
えられているため、鍔金具５３がロ−タ３の永久磁石３
１の方向に移動すると、可動鉄心４はステ−タ２のヨ−
ク２２の部分から抜け出て図３の位置にスライドするよ
うに構成されている。
【００１５】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明する。エンジンが低速回転、すなわちロ−タ３
の回転数が低い場合は円盤５２に取付けられたフライウ
エイト６に働く遠心力が弱く、このため腕具６１の他端
の駒６３は鍔金具５３を押すが、スプリング５４の弾性
力が強くて鍔金具５３の移動はなく、したがってリンク
４２により係合されている可動鉄心４はスライドせずに
図１に示された位置を保つことになる。このため低回転
にて永久磁石３１からステ−タ２に鎖交する磁束は弱い
が、ステ−タ２のヨ−ク２２の切欠部は可動鉄心４が磁
路となって効率よく起電力が生じ、発電出力が得られる
ことになる。
動を説明する。エンジンが低速回転、すなわちロ−タ３
の回転数が低い場合は円盤５２に取付けられたフライウ
エイト６に働く遠心力が弱く、このため腕具６１の他端
の駒６３は鍔金具５３を押すが、スプリング５４の弾性
力が強くて鍔金具５３の移動はなく、したがってリンク
４２により係合されている可動鉄心４はスライドせずに
図１に示された位置を保つことになる。このため低回転
にて永久磁石３１からステ−タ２に鎖交する磁束は弱い
が、ステ−タ２のヨ−ク２２の切欠部は可動鉄心４が磁
路となって効率よく起電力が生じ、発電出力が得られる
ことになる。
【００１６】ついで、エンジンが高速回転になるにした
がいフライウエイト６に加わる遠心力が大となり、腕具
６１に設けられた駒６３が強く鍔金具５３を圧して移動
させることになる。このため、軸支点５６に支えられた
リンク４２が図３に示すように可動鉄心４を右方にスラ
イドさせ、ヨ−ク２２の磁気抵抗を高めて高速回転にて
増大するステ−タ２への鎖交磁束を抑え、発電出力が制
御されることになる。
がいフライウエイト６に加わる遠心力が大となり、腕具
６１に設けられた駒６３が強く鍔金具５３を圧して移動
させることになる。このため、軸支点５６に支えられた
リンク４２が図３に示すように可動鉄心４を右方にスラ
イドさせ、ヨ−ク２２の磁気抵抗を高めて高速回転にて
増大するステ−タ２への鎖交磁束を抑え、発電出力が制
御されることになる。
【００１７】図４は発電機回転数と出力電流との関連を
示す曲線図で、図示の点線はガバナ機構の作動のない場
合、実線はガバナ機構を作動させた場合の一例を示すも
のである。
示す曲線図で、図示の点線はガバナ機構の作動のない場
合、実線はガバナ機構を作動させた場合の一例を示すも
のである。
【００１８】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１９】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
磁石回転型発電機のステ−タの部分を切欠いて磁気抵抗
を大にし、その切欠部の磁気抵抗を減ずる可動鉄心を取
付けるとともに、ガバナ機構をロ−タに設けて回転数に
応じ、可動鉄片のスライドにより低回転では前記の磁気
抵抗を減じ、高回転にて磁気抵抗を増大させるので、低
回転では十分な発電出力が得られるとともに、高回転に
従い発電出力が抑制でき、重量の嵩まない可動鉄心の移
動によって過大出力が制御できるという効果が得られ
る。
磁石回転型発電機のステ−タの部分を切欠いて磁気抵抗
を大にし、その切欠部の磁気抵抗を減ずる可動鉄心を取
付けるとともに、ガバナ機構をロ−タに設けて回転数に
応じ、可動鉄片のスライドにより低回転では前記の磁気
抵抗を減じ、高回転にて磁気抵抗を増大させるので、低
回転では十分な発電出力が得られるとともに、高回転に
従い発電出力が抑制でき、重量の嵩まない可動鉄心の移
動によって過大出力が制御できるという効果が得られ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】本実施例を回転軸に直角に切断した断面図であ
る。
る。
【図３】本実施例の高速回転時におけるガバナや可動鉄
心の状態を示す説明図である。
心の状態を示す説明図である。
【図４】本実施例における発電機回転数と出力電圧との
関連を示す曲線図である。
関連を示す曲線図である。
２…ステ−タ ３…ロ−タ ４…可動鉄心 ５…回転軸 ６…フライウエイト ２２…ヨ−ク ３１…永久磁石 ４２…リンク ５３…鍔金具 ５４…スプリング
Claims (2)
- 【請求項１】永久磁石を有するロ−タからの鎖交磁束に
よりステ−タに起電力を生ずる永久磁石式発電機におい
て、前記のロ−タの回転軸に取付けたガバナ機構と、前
記のステ−タの鎖交磁束の磁路に設けた切欠部と、該切
欠部に設けられ回転軸に平行に移動して磁路の磁気抵抗
を増減する可動鉄心と、該可動鉄心をガバナ機構により
高速回転時は前記の切欠部より遠ざけるリンク機構とを
備えたことを特徴とする永久磁石式発電機。 - 【請求項２】前記の切欠部はステ−タの外周近傍のヨ−
クの一部を切欠いたことを特徴とする請求項１記載の永
久磁石式発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26953493A JPH07107718A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 永久磁石式発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26953493A JPH07107718A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 永久磁石式発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107718A true JPH07107718A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17473726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26953493A Pending JPH07107718A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 永久磁石式発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107718A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006223044A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Tottori Univ | 風力発電機 |
| JP2007037212A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Mazda Motor Corp | 車両用モータの制御装置 |
| JP2013545433A (ja) * | 2010-12-10 | 2013-12-19 | クレント モーター カンパニー， インコーポレイテッド | 磁界を弱める永久磁石モーター |
| CN109842255A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 丰田自动车株式会社 | 带有磁通可变机构的旋转电机 |
| CN110661374A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 博世株式会社 | 驱动用电动机及电动车辆 |
| CN110654495A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 博世株式会社 | 驱动用电动机及电动车辆 |
| KR20200093508A (ko) * | 2014-12-03 | 2020-08-05 | 현대모비스 주식회사 | 영구자석 동기 모터 |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP26953493A patent/JPH07107718A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006223044A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Tottori Univ | 風力発電機 |
| JP2007037212A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Mazda Motor Corp | 車両用モータの制御装置 |
| JP2013545433A (ja) * | 2010-12-10 | 2013-12-19 | クレント モーター カンパニー， インコーポレイテッド | 磁界を弱める永久磁石モーター |
| KR20200093508A (ko) * | 2014-12-03 | 2020-08-05 | 현대모비스 주식회사 | 영구자석 동기 모터 |
| CN109842255A (zh) * | 2017-11-27 | 2019-06-04 | 丰田自动车株式会社 | 带有磁通可变机构的旋转电机 |
| CN109842255B (zh) * | 2017-11-27 | 2021-11-26 | 丰田自动车株式会社 | 带有磁通可变机构的旋转电机 |
| CN110661374A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 博世株式会社 | 驱动用电动机及电动车辆 |
| CN110654495A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 博世株式会社 | 驱动用电动机及电动车辆 |
| JP2020005440A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | ボッシュ株式会社 | 駆動用電動機及び電動車両 |
| CN110654495B (zh) * | 2018-06-29 | 2023-09-01 | 博世株式会社 | 驱动用电动机及电动车辆 |
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