JPS627355A - 直流機の界磁極構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流機の界磁極、特に電機子反作用による偏磁
起磁力を打消すための界磁極構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の直流機の界磁極構造は、第４図に示すように界磁
極鉄心部１ａと界磁極磁極片部１ｂとから成っていて、
通常薄板ケイ素鋼板を両部一体とした形に打抜き、これ
を積層、鋲締めして形成される。

２は界磁極鉄心部１ａに巻回される界磁巻線を示してい
る。第５図は第４図に示す界磁極構造の場合の電機子反
作用による磁束の偏磁図であり、図示の■は偏磁の磁化
側を、■は減磁側をそれぞれ示している。図において、
ＩＮ　、　Ｉｓは第４図に示す界磁極１構造の一対のＮ
極、Ｓ極の界磁極を示し、この一対の界磁極（Ｎ極）Ｉ
Ｎと界磁極（Ｓ極）Ｉｓとの間に相対する電機子巻線７
に、図示の方向に電機子電流を流すと、界磁極ＩＮ、継
鉄５．電機子鉄心６から成る閉磁路中では、電機子巻線
７が磁化または減磁作用を起こし、磁化作用は磁極面に
おいて反電機子回転方向に生じる。なお、８は補極、点
線で示す９は一対の界磁極ＩＮ、１８．継鉄５、電機子
鉄心６を磁路とする磁束を表わしている。

このような電機子反作用による偏磁起磁力を打消すため
に、第６図に示すように界磁極磁極片部１ｂに設けられ
たスロットｌＯに補償巻線１１を納め、電機子電流を直
列に通してｉ機子反作用による起磁力を部分的に打消す
構造としたものもある。

かかる構造は、加工９組立が複雑となり、一般には用い
られないが、整流子片間電圧が高い場合、速度や電圧を
広範囲にＦＪ＠整する必要がある場合、過負荷耐量が大
きい場合等、電機子反作用の影響の大きい直流機に用い
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

最近の直流機の動向からみて小形化、高速化、広範囲の
速度制御、過負荷耐量の増大等が要求されており、電機
子反作用による出力低下、整流悪化等が問題点である。

この問題を軽減する方策として前述したような補償巻線
や、補極を設けることになるが、しかしながらこれらの
構造は複雑で、加工１組立がやっかいである。

本発明は上述したような点にかんがみなされたもので、
その目的とするところは電機子反作用による直流機の出
力低下を防止し、加工１組立工数が低減でき、高効率の
界磁極構造を得ることにある０ 〔問題点を解決するための手段〕 前記問題点を解決するための手段として、従来の補償巻
線構造とは違った簡便な偏磁巻線を供えた界磁極構造と
するものでありて、本発明は電機子反作用による磁極面
の偏磁の影響を避けるために、一対の界磁極の各種の磁
極片中心部に穴をあけるか、あるいは電機子反作用によ
る磁化側と減磁側とを磁気的に分割するためのスリット
を設け、前記穴あるいはスリット内と界磁極を巻回する
偏磁巻線を巻装し、その巻回数により偏磁の補償率を可
変となすようにするという技術的手段を講する０ このように電機子反作用による偏磁を打消すように成し
て、界磁極形状の増大を防止し、従来のような補償巻線
用スロット加工９巻線のスロット納めの工程をなくした
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図〜第３図の実施例図面にもとづい
て説明する。図中、第４図〜第６図と同一ま・たは同一
相当部分には同一符号を付して示しである。第１図は本
発明による直流機の界磁極構造を示す一実施例の構成図
で、３はスリット、４１゜４２は偏磁巻線である。第１
図においては、電機子反作用による偏磁の磁化側■と減
磁側■とを磁気、的に分割するようなスリット３を、磁
極片部１ｂの磁極片中心より鉄心部１ａの中まで設け、
このスリット３と界磁極１の外面側とを図示のように巻
回する偏磁巻線４１　、４２が設けるようにしている。

また、第２図は本発明の他の実施例を示す構成図であり
、磁極片部１ｂの磁極片中心部に偏磁巻線４１゜４２を
貫通させる穴３１を設けるようにしたものである。

このように本発明においては、電機子反作用による磁極
面の偏磁の影響を避けるために第１図に示すように磁極
片中心より界磁極１内に磁化側のと減磁側■とを磁気的
に分割するためにスリット３を設けるか、あるいは第２
図に示すように界磁極１の磁極片中心部に穴３１をあけ
、このスリット３あるいは穴３１と界磁極１の外面側と
に偏磁巻線４１　、４２を巻回する。なお、その巻回数
を１回巻。

２回巻、３回巻のように変えてやることにより、偏磁の
補償率を変化させることができ、負荷条件により整流帯
を巻回数により移動可能となり得る。

巻回方向は磁化側のは減磁方向に、減磁側■は磁化方向
にとることにより、界磁極１の磁極面の磁束分布は従来
性なわれている補償巻線に近い分布が得られる。

第３図は本発明による偏磁巻線を有する直流機の主磁束
図で、図においては第１図の界磁極構造の場合の例を示
している。図示のように一対の界磁極ＩＮ、Ｉｇ、継鉄
５、電機子鉄心６を磁路とする磁束９は、偏磁巻線４１
　、４２を施した界磁極Ｉｓ　、　ＩＮ内では、偏磁巻
線４１　、４２の巻方向によって決まる磁束通路を通り
得ることにより、減磁側■は増磁され、磁化側■は減磁
されて、磁束分布は図示の如く大巾に改善される。

さらにこの偏磁巻線４１　、４２において、磁化側■の
巻線４１と減磁側■の巻線４２を電気的に区別しておき
、減磁側■にある巻線４２のみに電機子電流を直列に通
すように結線すれば、減磁側■のみ補償が可能となり、
電機子反作用による速度変動率の低下も防ぐことができ
、トルクの直線性も得られる。

また図示してないが偏磁巻線を減磁側が磁化側の一方に
巻回し１．偏磁巻線に流す電機子電流の方向を補償が可
能な方向となるように結線すれば、減磁側のみ補償が可
能となる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、磁極面の磁束分布は従
来性なわれている補償巻線に近い分布が得られ、かつ組
立、加工工程が大巾に短縮される。

さらに偏磁巻線を、減磁側にある巻線のみを磁化すれば
、磁極表面全体の磁束密度は大きくなり、電機子反作用
による速度変動、トルク変動が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による直流機の界磁構造の一実施例を示
す構成図、第２図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第３図は本発明による偏磁巻線を有する直流機の主磁束
図、第４図は従来の補償巻線のない場合の界磁極構造を
示す図、第５図は第４図の界磁極構造の場合の電機子反
作用による磁束の偏磁図、第６図は従来の補償巻線のあ
る場合の界磁極構造を示す図である。 １、ＩＮ、１８・・・・・・界磁極、Ｉａ・・・・・・
界磁極鉄心部、１ｂ・・・・・界磁極磁極片部、２・・
・・・・界磁巻線、３・・・・・・偏磁巻線を貫通させ
るスリット、３１・・・・・・偏磁巻線を貫通させる穴
、４１．４２・・・・・・偏磁巻線、５・・・・・・継
鉄、６・・・・・・電機子鉄心、７・・・・・・電機子
巻線、８・・・・・・補極、９・・・・・・磁束、１０
・・・・・・スロット、１１・・・・・・補償巻線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対の界磁極の磁極片中心部に穴明、あるいは電機
   子反作用による磁化側と減磁側とを磁気的に分割する如
   くスリットを設け、該穴あるいはスリット内と界磁極を
   巻回する偏磁巻線を巻装し、かつ該偏磁巻線の巻回数に
   より偏磁の補償率を可変となすように構成したことを特
   徴とする直流機の界磁極構造。 ２、偏磁巻線の磁化側の巻線と減磁側の巻線とを電気的
   に区別し、直流機の回転方向によって決まる前記減磁側
   の巻線のみに電機子電流を直列に通すようになし、減磁
   側のみ補償が可能となるようにした特許請求の範囲第１
   項記載の直流機の界磁極構造。