JPH11122885A - 永久磁石発電機 - Google Patents
永久磁石発電機Info
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- JPH11122885A JPH11122885A JP29789097A JP29789097A JPH11122885A JP H11122885 A JPH11122885 A JP H11122885A JP 29789097 A JP29789097 A JP 29789097A JP 29789097 A JP29789097 A JP 29789097A JP H11122885 A JPH11122885 A JP H11122885A
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- magnet generator
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- Pending
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Abstract
せることができる外転型及び内転型の永久磁石発電機を
提供すること。 【解決手段】 永久磁石1を電機子2の外周側に配置
し、該永久磁石1が該電機子2の外周を回転するように
構成した外転型の永久磁石発電機において、電機子2を
永久磁石1と反対方向に回転させるように構成した。ま
た、永久磁石を電機子の内周側に配置し、該永久磁石が
該電機子の内周を回転するように構成した内転型の永久
磁石発電機において、電機子を永久磁石と反対方向に回
転させるように構成した。
Description
おいて使用される永久磁石発電機、即ち永久磁石により
電機子を励磁する形式の永久磁石発電機に関するもので
ある。
機子を内側に配置固定し、該電機子の外側に永久磁石を
配置し、外部より該永久磁石を回転させる構成を採って
いるものがある。この構成では永久磁石は回転による遠
心力によって磁石が脱落しないように回転するフレーム
の内側に取り付けられている。この様に電機子の励磁部
を電機子の外側で回転させるタイプを外転型と呼ぶ。
構造を示す図である。同図において、101は電機子
(直径D、軸方向長さL)102の外側に配置した永久
磁石であり、該永久磁石101は回転フレーム104の
内側に取り付けられている。電機子102は電機子巻線
103を有し固定シャフト105に固定されている。1
06は軸受107−2を支持するブラケット、108は
電機子102の電機子巻線103で発電された電力を取
り出す電力ケーブルであり、固定シャフト105の内の
一部より外部へ出ている。回転フレーム104はその両
端を軸受107−1及びブラケット106を介して軸受
107−2で回転自在に支持され、固定シャフト105
の回りを回転することにより、永久磁石101は電機子
102の回りを回転する。
し、外部より該永久磁石を回転させる構成を採っている
永久磁石発電機もある。この構成では永久磁石が回転す
る遠心力によって脱落しないように、高速機では保護テ
ープ又は金属保護管で補強している。この様に電機子の
励磁部を電機子の内側で回転させるタイプを内転型と呼
ぶ。
構造を示す図である。同図において、201は電機子
(直径D、軸方向長さL)202の内側に配置した永久
磁石であり、該永久磁石201は回転シャフト205に
取り付けられている。電機子202は電機子巻線203
を有し固定フレーム204に取り付けられている。20
6は軸受207−2を支持するブラケットである。回転
シャフト205は軸受207−1及び軸受207−2で
回転自在に支持されている。208は電機子202の電
機子巻線で発電された電力を取り出す電力ケーブルであ
り、固定フレーム204の一部より外部へ出ている。回
転シャフト205が回転することにより、永久磁石20
1は電機子202の内側で回転する。
D、軸方向の長さをL、回転数をnとすれば、出力Pは
定数をσとし、 P=σ×D2×L×n (1) で表わすことができる。従来は永久磁石を回転数nで外
部から回転させて体積D2×Lの発電機で出力Pを得
る。
るには体積D2×Lを大きくするか、回転数nを上げる
しか方法がない。また、電機子は電機子巻線を有し、電
流による抵抗損失が発生するが、回転しない構造である
ため熱放散率は、永久磁石からなる励磁部を電機子の外
側で回転させる外転型で16W/m2℃程度、永久磁石
からなる励磁部を電機子の内側で回転させる内転型で2
0W/m2℃程度と低く、電機子の冷却効率が悪いとい
う問題があった。
で、上記問題点を解決し、同一の大きさの発電機で出力
と冷却を向上させることができる外転型及び内転型の永
久磁石発電機を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、永久磁石を電機子の外周側に
配置し、該永久磁石が該電機子の外周を回転するように
構成した外転型の永久磁石発電機において、電機子を永
久磁石と反対方向に回転させるように構成したことを特
徴とする。
を電機子の内周側に配置し、該永久磁石が該電機子の内
周を回転するように構成した内転型の永久磁石発電機に
おいて、電機子を永久磁石と反対方向に回転させるよう
に構成したことを特徴とする。
面に基づいて説明する。図1は請求項1に記載の発明に
係る永久磁石発電機の概略構造を示す図である。同図に
おいて、1は永久磁石、2は電機子である。永久磁石1
は回転フレーム4の内側に固定されている。電機子2は
電機子巻線3を有し回転シャフト5に固定され、該回転
シャフト5の回転により回転する電機子回転子となって
いる。また、回転シャフト5は軸受6−1及び軸受6−
2により回転自在に支持され、該軸受6−1及び軸受6
−2はそれぞれブラケット7−1及びブラケット7−2
に支持されている。
7−1及びブラケット7−2に支持され、該ブラケット
7−1及びブラケット7−2は固定フレーム9に支持さ
れた軸受8−1及び軸受8−2により回転自在に支持さ
れている。永久磁石1は回転フレームで電機子2の回り
を回転可能な永久磁石回転子となっている。回転シャフ
ト5の延長部には絶縁体からなる集電リング支持部材1
1が設けられ、集電リング支持部材11に集電リング1
0が取り付けられている(図では、3相分)。
を取り出す電力ケーブル12は回転シャフト5の延長部
内を通って集電リング10に接続されている。また、固
定フレーム9の延長部に絶縁体からなるブラシ支持部材
13が設けられ、該ブラシ支持部材13にブラシ14が
取り付けられている(図では、3相分)。ブラシ14は
集電リング10に摺接し、発電電力は電力取出口15よ
り外部に取り出すことができるようになっている。
所定の方向に所定の回転数で回転させることにより、電
機子2もその方向に所定の回転をする。また、外部から
の駆動力により、ブラケット7−1、7−2及び回転フ
レーム4を回転シャフト5の回転方向とは反対方向に該
回転シャフト5の回転数と同一回転数で回転させる。こ
れにより、永久磁石1と電機子2は互いに反対方向に同
一回転数で回転することになる。
いに反対方向に同一回転数で回転させることにより、上
記(1)式において、相対回転数は丁度2倍になり、出
力Pも2倍となる。また、電機子2が回転するから電機
子巻線3の冷却も向上する。この熱放散率αは、 α=21×Vr0.67W/m2℃ で近似される。ここでVrは電機子2の周速m/sであ
る。
m、回転数を1500rpmとすると周速VrはVr=
11.7m/s、熱放散率αはα=110W/m2℃に
達し、図3に示す従来の外転型の永久磁石発電機に比較
し、約7倍の冷却性が良くなり、永久磁石発電機の小型
化が可能となる。
石発電機の概略構造を示す図である。同図において、2
1は永久磁石、22は電機子である。永久磁石21は回
転シャフト24に固定され、該回転シャフト24は軸受
25−1及び軸受25−2により回転自在に支持されて
いる。即ち、永久磁石21は回転可能な永久磁石回転子
である。電機子22は電機子巻線23を有し、回転フレ
ーム26の内側に固定されている。回転フレーム26は
ブラケット27−1及びブラケット27−2に支持され
ている。更にブラケット27−1及びブラケット27−
2はそれぞれ固定フレーム29に支持された軸受28−
1及び軸受28−2に回転自在に支持されている。即
ち、電機子22も回転可能な電機子回転子となってい
る。
らなる集電リング支持部材30が設けられ、集電リング
支持部材30に集電リング31が取り付けられている
(図では、3相分)。電機子22の電機子巻線23で発
電される電力を取り出す電力ケーブル32はブラケット
27−2の延長部内を通って集電リング31に接続され
ている。
るブラシ支持部材33が設けられ、該ブラシ支持部材3
3にブラシ34が取り付けられている(図では、3相
分)。ブラシ34は集電リング31に摺接し、発電電力
は電力取出口35より外部に取り出すことができるよう
になっている。
を所定の方向に所定の回転数で回転させることにより、
永久磁石21も同一方向に同一回転数で回転する。ま
た、外部からの駆動力により、ブラケット27−1及び
ブラケット27−2を回転させることにより、回転フレ
ーム26を介して電機子22と永久磁石21の回転方向
とは反対方向に該永久磁石の回転数と同一回転数で回転
する。これにより、永久磁石21と電機子22は互いに
反対方向に同一回転数で回転することになる。
は互いに反対方向に同一回転数で回転させることによ
り、上記(1)式において、相対回転数は丁度2倍にな
り、出力Pも2倍となる。また、電機子22が回転すれ
ば電機子巻線23の冷却も向上する。この熱放散率α
は、 α=21×Vr0.67W/m2℃ で近似される。ここでVrは電機子22の周速m/sで
ある。
m、回転数を1500rpmとすると周速VrはVr=
11.78m/s、熱放散効率αはα=115W/m2
℃に達し、図4に示す従来の内転型の永久磁石発電機に
比較し、約6倍の冷却性が良くなり、永久磁石発電機の
小型化が可能となる。
は内転型の永久磁石発電機において、永久磁石と電機子
を互いに反対回転させることにより、相対回転数は丁度
2倍になり、同一の大きさでは出力の向上が、また出力
が同じであれば小型化が可能となる。なお、図1及び図
2に示す永久磁石発電機の構造は一例であり、請求項1
又は2に記載の発明はこれに限定されるものではなく、
要は電機子と永久磁石を互いに反対方向に回転させるよ
うに構成すればよい。
明によれば、外転型の永久磁石発電機において、電機子
を永久磁石と反対方向に回転させるように構成したの
で、同一の大きさの永久磁石発電機で出力と冷却を向上
させることができると共に、小型化を向上させることが
できるという優れた効果が得られる。
転型の永久磁石発電機において、電機子を永久磁石と反
対方向に回転させるように構成したので、同一の大きさ
の永久磁石発電機で出力と冷却を向上させることができ
ると共に、小型化を向上させることができるという優れ
た効果が得られる。
概略構造を示す図である。
概略構造を示す図である。
す図である。
す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 永久磁石を電機子の外周側に配置し、該
永久磁石が該電機子の外周を回転するように構成した外
転型の永久磁石発電機において、 前記電機子を前記永久磁石と反対方向に回転させるよう
に構成したことを特徴とする永久磁石発電機。 - 【請求項2】 永久磁石を電機子の内周側に配置し、該
永久磁石が該電機子の内周を回転するように構成した内
転型の永久磁石発電機において、 前記電機子を前記永久磁石と反対方向に回転させるよう
に構成したことを特徴とする永久磁石発電機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29789097A JPH11122885A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 永久磁石発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29789097A JPH11122885A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 永久磁石発電機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11122885A true JPH11122885A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17852442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29789097A Pending JPH11122885A (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 永久磁石発電機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11122885A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011765A3 (ko) * | 2010-07-23 | 2012-05-10 | Park Gye-Jeung | 전기자동차용 전기모터 |
JP2015126696A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 志鴻 魏 | 流体発電装置 |
US9599097B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-03-21 | Chih-Hung Wei | Fluid power generating apparatus |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP29789097A patent/JPH11122885A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011765A3 (ko) * | 2010-07-23 | 2012-05-10 | Park Gye-Jeung | 전기자동차용 전기모터 |
CN102986118A (zh) * | 2010-07-23 | 2013-03-20 | 朴桂正 | 电动汽车用电动机 |
JP2015126696A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 志鴻 魏 | 流体発電装置 |
US9599097B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-03-21 | Chih-Hung Wei | Fluid power generating apparatus |
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