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JP2007181394A - Electrical equipment - Google Patents

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JP2007181394A
JP2007181394A JP2007053715A JP2007053715A JP2007181394A JP 2007181394 A JP2007181394 A JP 2007181394A JP 2007053715 A JP2007053715 A JP 2007053715A JP 2007053715 A JP2007053715 A JP 2007053715A JP 2007181394 A JP2007181394 A JP 2007181394A
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JP
Japan
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winding
phase
magnetic field
iron core
core part
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Pending
Application number
JP2007053715A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Gen
清 玄
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HYON LABORATORY KK
Original Assignee
HYON LABORATORY KK
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Publication date
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Abstract

【課題】自然環境を破壊することなくかつ安定して電気エネルギーを供給することができ、しかもコンパクト化が可能な発電装置を提供することを目的とする。
【解決手段】交番磁界に加えて進行磁界を生じさせる一次巻線と、この一次巻線により生ずる交番磁界および進行磁界に鎖交するように配される二次巻線とを具えており、前記一次巻線が、間欠的な直流又は交流により前記磁界を生じさせ、二次巻線が、起電力を誘導するために、前記磁界に鎖交するように配されており、前記装置は、さらに第1の鉄心部及び互いに磁気的に結合される第2の鉄心部で構成された鉄心と、前記鉄心部間に形成された複数のスロット又は前記鉄心部間に形成された円環状溝とを備えており、一次及び二次巻線がスロット又は円環状溝に配設されている構成とする。
【選択図】なし
An object of the present invention is to provide a power generator that can stably supply electric energy without destroying the natural environment and that can be made compact.
A primary winding that generates a traveling magnetic field in addition to an alternating magnetic field, and a secondary winding that is arranged so as to interlink with the alternating magnetic field and the traveling magnetic field generated by the primary winding are provided. A primary winding generates the magnetic field by intermittent direct current or alternating current, and a secondary winding is arranged to interlink with the magnetic field in order to induce an electromotive force. An iron core composed of a first iron core part and a second iron core part magnetically coupled to each other; and a plurality of slots formed between the iron core parts or an annular groove formed between the iron core parts. The primary and secondary windings are arranged in slots or annular grooves.
[Selection figure] None

Description

本発明は、電気装置に関し、より詳しくは誘導された電気エネルギーを、例えば変換器,負荷回路などに供給する電気エネルギー源としての電気装置(起電力誘導装置)に関するものである。   The present invention relates to an electric device, and more particularly to an electric device (electromotive force induction device) as an electric energy source for supplying induced electric energy to, for example, a converter, a load circuit, and the like.

従来、この種の発電装置としては、次のようなものがある。
a)高い所にある水の落下エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさせる水力発電装置。
b)石炭、重油、可燃ガスのような燃料の熱エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさせる火力発電装置。
c)核分裂の過程の反応のよる放出エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさせる原子力発電装置。
d)太陽熱エネルギーまたは太陽光エネルギーの太陽エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさせる太陽発電装置。
e)風力エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさせる風力発電装置。
f)低エネルギー含量の生成物を与える化学反応が起こることにもとづく化学エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさせる化学発電装置、いわゆる電池。
Conventionally, this type of power generator includes the following.
a) A hydroelectric generator that generates electrical energy by using the falling energy of water at a high place.
b) A thermal power generator that generates electrical energy using the thermal energy of fuels such as coal, heavy oil and combustible gas.
c) A nuclear power generation device that generates electric energy by using the energy released by the reaction in the fission process.
d) A solar power generation device that generates electric energy using solar thermal energy or solar energy.
e) A wind power generator that uses wind energy to generate electrical energy.
f) Chemical power generation devices, so-called batteries, that generate electrical energy using chemical energy based on the occurrence of a chemical reaction that gives a product with a low energy content.

しかしながら、前述された各発電装置においては、次のような問題点がある。水力発電装置にはダム建設による自然環境上の、また火力発電装置には二酸化炭素,NO,SOのような排気ガスによる大気汚染にもとづく自然環境上の、更には原子力発電装置には核事故および核廃棄物による自然環境上の、加えて電池には化学反応に用いる水銀,ニッケル,カドニウムなどの重金属の廃棄処理にもとづく自然環境上の問題点がある。 However, each of the power generation devices described above has the following problems. Hydroelectric power generators have a natural environment due to dam construction, thermal power generators have a natural environment based on air pollution due to exhaust gases such as carbon dioxide, NO x , SO x , and nuclear power generators have a nuclear environment. In addition to the natural environment caused by accidents and nuclear waste, batteries also have problems in the natural environment due to the disposal of heavy metals such as mercury, nickel, and cadmium used in chemical reactions.

一方、太陽発電装置および風力発電装置は、自然環境には悪影響を与えないが、太陽発電装置では年間において利用できる日数が制限されるために、また風力発電装置では風力エネルギーの間欠性のために電気エネルギーの安定供給上の問題点がある。   On the other hand, solar power generators and wind power generators do not adversely affect the natural environment, but solar power generators limit the number of days that can be used annually, and wind power generators because of the intermittent nature of wind energy. There is a problem in the stable supply of electric energy.

本発明による電気装置(起電力誘導装置)は、前述された目的を達成するために、交番磁界に加えて進行磁界を生じさせる一次巻線と、この一次巻線により生じる交番磁界および進行磁界に鎖交するように配される二次巻線とを具えることである。   An electrical device (electromotive force induction device) according to the present invention includes a primary winding that generates a traveling magnetic field in addition to an alternating magnetic field, and an alternating magnetic field and a traveling magnetic field generated by the primary winding in order to achieve the above-described object. And having secondary windings arranged so as to interlink.

このように構成すれば、一次巻線に流れる励磁電流による交番磁束によって生じる交番磁界および進行磁界により、二次巻線にはその交番磁界による起電力と、更にはその進行磁界による起電力とが誘導される。交番磁界にもとづき二次巻線に誘導される起電力と回転磁界にもとづき誘導される起電力とが相俟って、二次巻線には、起電力が誘導される。   According to this configuration, the secondary winding has an electromotive force due to the alternating magnetic field and an electromotive force due to the traveling magnetic field due to the alternating magnetic field and the traveling magnetic field generated by the alternating magnetic flux generated by the excitation current flowing through the primary winding. Be guided. The electromotive force induced in the secondary winding based on the alternating magnetic field and the electromotive force induced based on the rotating magnetic field combine to induce an electromotive force in the secondary winding.

したがって、安定して起電力を誘導することができ、しかもコンパクト化が可能である。前記二次巻線に誘導される起電力の少なくとも一部を前記一次巻線に供給するように構成してもよい。   Therefore, the electromotive force can be stably induced, and further downsizing is possible. You may comprise so that at least one part of the electromotive force induced | guided | derived to the said secondary winding may be supplied to the said primary winding.

本発明の電気装置は、交番磁界に加えて進行磁界を生じさせる一次巻線と、この一次巻線により生ずる交番磁界および進行磁界に鎖交するように配される二次巻線とを具える電気装置であって、
前記一次巻線が、間欠的な直流又は交流により交番磁界及び進行磁界を生じさせ、
前記二次巻線が、起電力を誘導するために、前記一次巻線により生ずる交番磁界および進行磁界に鎖交するように配されており、
前記装置は、さらに第1の鉄心部及び互いに磁気的に結合される第2の鉄心部で構成された鉄心と、前記第1の鉄心部又は第2の鉄心部に形成された複数のスロット、もしくは前記第1及び第2の鉄心部間に形成された円環状溝とを備えており、前記一次巻線及び二次巻線がそれぞれ単相巻線又は多相巻線で構成され、前記一次巻線と二次巻線とが対になって前記スロット又は円環状溝に配設されている。前記装置は、制動巻線を有していなくてもよい。前記一次巻線及び二次巻線の双方は、(i)単相巻線の主巻線とコンデンサを備えた補助巻線とで構成されていてもよく、又は(ii)多相巻線で構成されていてもよい。前記電気装置は、多相巻線で構成された一次巻線と、この一次巻線に隣接して配され、多相巻線で構成された二次巻線とを備えており、一次巻線が二次巻線と対になって、スロット又は円環状溝に配設されていてもよい。
The electrical device of the present invention includes a primary winding that generates a traveling magnetic field in addition to an alternating magnetic field, and a secondary winding that is arranged so as to be linked to the alternating magnetic field and the traveling magnetic field generated by the primary winding. An electrical device,
The primary winding generates an alternating magnetic field and a traveling magnetic field by intermittent direct current or alternating current,
The secondary winding is arranged to interlink with an alternating magnetic field and a traveling magnetic field generated by the primary winding in order to induce an electromotive force;
The apparatus further includes an iron core composed of a first iron core part and a second iron core part magnetically coupled to each other, and a plurality of slots formed in the first iron core part or the second iron core part, Or an annular groove formed between the first and second iron cores, wherein the primary winding and the secondary winding are each constituted by a single-phase winding or a multi-phase winding, and the primary A winding and a secondary winding are paired and arranged in the slot or the annular groove. The device may not have a braking winding. Both the primary winding and the secondary winding may be composed of (i) a single-phase main winding and an auxiliary winding with a capacitor, or (ii) a multi-phase winding. It may be configured. The electrical device includes a primary winding constituted by a multiphase winding, and a secondary winding arranged adjacent to the primary winding and constituted by a multiphase winding. May be paired with the secondary winding and disposed in the slot or the annular groove.

電気装置において、鉄心は、円環筒状鉄心部と、この円環筒状鉄心部の中空部に配され、互いに磁気的に結合された円柱状鉄心部と、前記円環筒状鉄心部又は円柱状鉄心部に形成され、かつ周方向に間隔をおいてそれぞれ形成された複数のスロットとで構成されており、一次巻線と二次巻線とが前記スロットに配設されていてもよい。このような電気装置では、複数のスロットのそれぞれが、円環筒状鉄心部と円柱状鉄心部との間に軸線方向に沿って形成され、かつ等間隔に周方向に形成されていてもよい。また、円環筒状鉄心部と円柱状鉄心部とは回転不能に嵌合されていてもよい。電気装置は、円環筒状鉄心部と、円柱状回転子の形態で配された円柱状鉄心部とを備えており、前記円環筒状鉄心部及び円柱状鉄心部の一方が、回転軸を中心にして他方に対して回転可能に配されていてもよい。円環筒状鉄心部及び円柱状鉄心部の少なくとも一方は、これらの鉄心部間において、少なくとも一方の面に等間隔に軸線方向に沿って形成された切込溝を有しており、一方の鉄心部に形成された切込溝には、スロット間に形成された他方の鉄心部の突出部が嵌入されていてもよい。円環筒状鉄心部及ぶ円柱状鉄心部は、円形状薄鋼板を積層して形成されており、一次巻線及び二次巻線が、それぞれ、三相巻線で構成されているとともに、Y結線又はΔ結線の三相対称巻で配されていてもよい。   In the electric device, the iron core is disposed in an annular cylindrical core part, a cylindrical core part that is disposed in a hollow part of the annular cylindrical core part, and is magnetically coupled to each other, and the annular cylindrical core part or It is formed of a plurality of slots formed in the cylindrical iron core portion and spaced apart in the circumferential direction, and the primary winding and the secondary winding may be disposed in the slots. . In such an electric device, each of the plurality of slots may be formed along the axial direction between the annular cylindrical core portion and the cylindrical core portion, and may be formed circumferentially at equal intervals. . Further, the annular cylindrical core part and the cylindrical core part may be fitted so as not to rotate. The electrical device includes an annular cylindrical core and a cylindrical core disposed in the form of a cylindrical rotor, and one of the annular cylindrical core and the cylindrical core is a rotating shaft. May be arranged so as to be rotatable with respect to the other. At least one of the annular cylindrical core part and the cylindrical core part has cut grooves formed along the axial direction at equal intervals on at least one surface between these core parts. The protruding part of the other iron core part formed between the slots may be inserted into the cut groove formed in the iron core part. The cylindrical iron core portion and the cylindrical iron core portion are formed by laminating circular thin steel plates, and the primary winding and the secondary winding are each composed of a three-phase winding, and Y You may arrange | position by the three-phase symmetrical winding of connection or (DELTA) connection.

電気装置は、多相巻線で構成された一次巻線と、多相巻線で構成された二次巻線とを備えており、前記一次巻線及び二次巻線が、二相又は多相対称巻でスロットに配設されていてもよい。一次巻線及び二次巻線は、それぞれ、Y結線又はΔ結線の形態で配された多相巻線で構成されていてもよい。一次巻線には、間欠的な直流,単相交流,二相交流,または三相交流を含む多相交流を与えてもよい。前記一次巻線および二次巻線は、同一磁気回路に配設されていてもよい。前記進行磁界は、回転磁界であってもよい。一次巻線は所定の相数を有する多相対称巻であってもよい。   The electric device includes a primary winding composed of a multiphase winding and a secondary winding composed of a multiphase winding, and the primary winding and the secondary winding are two-phase or multiphase. It may be arranged in the slot with a symmetrical winding. The primary winding and the secondary winding may each be composed of multiphase windings arranged in the form of Y-connection or Δ-connection. The primary winding may be provided with multiphase alternating current including intermittent direct current, single phase alternating current, two phase alternating current, or three phase alternating current. The primary winding and the secondary winding may be arranged in the same magnetic circuit. The traveling magnetic field may be a rotating magnetic field. The primary winding may be a multiphase symmetrical winding having a predetermined number of phases.

前記電気装置において、一次巻線は、三相対称巻を含む多相の対称巻であり、かつ4極巻を含む多極巻であってもよい。二次巻線は、前記一次巻線と同相数の対称巻であってもよい。また、前記電気装置において、多相交流の周期を短くして交番磁界の交番数および回転磁界の回転数を大としてもよい。   In the electric device, the primary winding may be a multiphase symmetrical winding including a three-phase symmetrical winding and a multipolar winding including a four-pole winding. The secondary winding may be a symmetric winding having the same number of phases as the primary winding. In the electric device, the cycle of the polyphase alternating current may be shortened to increase the number of alternating magnetic fields and the number of rotating magnetic fields.

電気装置では、一次巻線および二次巻線の巻数比によって、この二次巻線に誘導される起電力の電圧・電流を調節してもよい。本発明の電気装置では、二次巻線に誘導される起電力の少なくとも一部を一次巻線に供給してもよい。   In the electric device, the voltage / current of the electromotive force induced in the secondary winding may be adjusted according to the turns ratio of the primary winding and the secondary winding. In the electric device of the present invention, at least a part of the electromotive force induced in the secondary winding may be supplied to the primary winding.

本発明には、二次巻線からの誘導効率を向上させるための前記電気装置の使用、及び二次巻線からの誘導効率を向上させるための方法であって、前記電気装置の一次巻線に、間欠的な直流又は交流を供給する誘導効率の向上方法も含まれる。   The present invention includes the use of the electrical device to improve induction efficiency from a secondary winding, and a method for improving induction efficiency from a secondary winding, the primary winding of the electrical device In addition, a method for improving induction efficiency for supplying intermittent direct current or alternating current is also included.

なお、前記一次巻線により生じる交番磁界、および回転磁界含む進行磁界は、直流,単相交流,二相交流,または三相交流を含む多相交流より生じ得る。ところで、前記進行磁界が例えば回転磁界であるとして、前記直流,単相交流,二相交流,または三相交流を含む多相交流によって生じる交番磁界の交番数および回転磁界の回転数を、例えば直流の場合は断続的に流す直流の周期を短くして、また単相交流,二相交流および多相交流の場合はその交流の周期を短くして周波数を大きく(高く)すれば、前記二次巻線に誘導される起電力が大きくなる。また、前記一次巻線が、三相を含む多相の対称巻でかつ4極巻を含む多極巻であるように構成すれば、多相巻の相数および多極巻の極数が増すにつれて前記二次巻線に誘導される起電力が大きくなる。なお、この場合に前記二次巻線は、前記一次巻線と同相数の対称巻であることが好ましい。なお、進行磁界が回転磁界と異なる場合も同様のことが言える。   The alternating magnetic field generated by the primary winding and the traveling magnetic field including the rotating magnetic field can be generated from a multiphase alternating current including a direct current, a single-phase alternating current, a two-phase alternating current, or a three-phase alternating current. By the way, assuming that the traveling magnetic field is, for example, a rotating magnetic field, the alternating number of alternating magnetic fields generated by the multiphase alternating current including the direct current, single-phase alternating current, two-phase alternating current, or three-phase alternating current and the rotational speed of the rotating magnetic field are, In the case of, the cycle of direct current flowing intermittently is shortened, and in the case of single-phase alternating current, two-phase alternating current and polyphase alternating current, the period of alternating current is shortened and the frequency is increased (increased). The electromotive force induced in the winding increases. Further, if the primary winding is configured to be a multi-phase winding including three phases and a multi-pole winding including four-pole winding, the number of phases of the multi-phase winding and the number of poles of the multi-pole winding are increased. As the electromotive force induced in the secondary winding increases. In this case, the secondary winding is preferably a symmetric winding having the same number of phases as the primary winding. The same can be said when the traveling magnetic field is different from the rotating magnetic field.

また、前記二次巻線に誘導される起電力の電圧・電流は、前記一次巻線および二次巻線の巻数比によって調節することが好ましい。なお、前記一次巻線および二次巻線は同一磁気回路に配設され、更には前記一次巻線および二次巻線の各対応する巻線部分が前記同一磁気回路を構成する鉄心に近接して配設されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the voltage / current of the electromotive force induced in the secondary winding is adjusted by the turn ratio of the primary winding and the secondary winding. The primary winding and the secondary winding are disposed in the same magnetic circuit, and the corresponding winding portions of the primary winding and the secondary winding are close to the iron core constituting the same magnetic circuit. Are preferably arranged.

なお、前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有して前記一次巻線および二次巻線側を固定子としその回転磁界により誘導される電流にもとづき回転駆動される回転子を設けるように、または前記一次巻線および二次巻線側を前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有する回転子とし、この回転子を前記回転磁界により誘導される電流にもとづき回転駆動させる固定子を設けるように構成すれば、誘導電動機としても用いることができる。また、前記一次巻線および二次巻線を一次側とし、前記進行磁界により誘導される電流にもとづき前記一次側に対して相対的に移動される二次側を設けるように構成すれば、リニアモータとしても用いることができる。   It is to be noted that there is provided a rotor having a rotating shaft at the rotating shaft core of the rotating magnetic field and having the primary and secondary windings as stators and driven to rotate based on a current induced by the rotating magnetic field. Alternatively, the primary winding and the secondary winding are used as a rotor having a rotating shaft at the rotating shaft core of the rotating magnetic field, and a stator for rotating the rotor based on the current induced by the rotating magnetic field is provided. If comprised in this way, it can be used also as an induction motor. Further, if the primary winding and the secondary winding are set as the primary side and a secondary side that is moved relative to the primary side based on the current induced by the traveling magnetic field is provided, a linear It can also be used as a motor.

本発明によれば、安定して起電力を誘導し得る。したがって、従来の電池などに替わって誘導された起電力を供給することができることは勿論、特にその起電力でもってモータを駆動させているような民生用を含め全ての電気機器において極めて有用である。   According to the present invention, an electromotive force can be induced stably. Therefore, it is possible to supply an induced electromotive force in place of a conventional battery, etc., and it is extremely useful in all electric appliances including a consumer use in which a motor is driven by the electromotive force. .

本発明の他の目的は、後述される詳細な説明から明らかにされる。しかしながら、詳細な説明および具体的実施例は最も好ましい実施態様について説明するが、本発明の精神および範囲内の種々の変更および変形はその詳細な説明から当業者にとって明らかであることから、具体的例としてのみ述べるものである。   Other objects of the present invention will become apparent from the detailed description given below. However, while the detailed description and specific examples describe the most preferred embodiment, various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will be apparent to those skilled in the art from the detailed description. This is only an example.

本発明では、安定して起電力を誘導することができ、しかもコンパクト化が可能である。   In the present invention, the electromotive force can be stably induced, and further downsizing is possible.

次に、本発明による電気装置の具体的各実施例につき順次に図面を参照しつつ説明する。   Next, specific embodiments of the electric device according to the present invention will be described sequentially with reference to the drawings.

〔第1実施例−三相交流2極集中(全節)巻〕
図1および図2において、鉄心10は、円柱状鉄心部10Aと、この円柱状鉄心部10Aがその中空部に嵌合されその円柱状鉄心部10Aと互いに磁気的に結合される円環筒状鉄心部10Bとより構成されている。この円柱状鉄心部10Aは、円形状薄鋼板を積層して造られているとともに、外周面側には周方向に等間隔にかつその軸線方向に沿う6個のスロット11が形成されている。また、円環筒状鉄心部10Bは、同様に円環状薄鋼板を積層して造られているとともに、内周面側には周方向に等間隔にかつその軸線方向に沿い円柱状鉄心部10Aのスロット11間における突出部12の先端側が嵌入される6個の切込溝13が形成されている。こうして、円柱状鉄心部10Aの突出部12を円環筒状鉄心10Bの切込溝13に沿って嵌入させながら円環筒状鉄心部10Bの中空部に円柱状鉄心部10Aを嵌合させることで鉄心10が組立られている。
[First embodiment-three-phase AC two-pole concentration (all sections) winding]
1 and 2, an iron core 10 has a cylindrical iron core portion 10A and an annular cylindrical shape in which the cylindrical iron core portion 10A is fitted into the hollow portion and is magnetically coupled to the cylindrical iron core portion 10A. It is comprised from the iron core part 10B. The cylindrical iron core portion 10A is formed by laminating circular thin steel plates, and six slots 11 are formed on the outer peripheral surface side at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction. In addition, the annular cylindrical core portion 10B is similarly formed by laminating annular thin steel plates, and the cylindrical core portion 10A is arranged on the inner peripheral surface side at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction thereof. Six cut grooves 13 into which the tip end sides of the projecting portions 12 between the slots 11 are inserted are formed. Thus, the cylindrical core part 10A is fitted into the hollow part of the annular cylindrical core part 10B while the protruding part 12 of the cylindrical core part 10A is fitted along the cut groove 13 of the annular cylindrical core 10B. The iron core 10 is assembled.

前記円柱状鉄心部10Aのスロット11内における奥側には、図3(a)に示されているように三相交流電源14に接続されている一次巻線15であるU1相巻線15A,V1相巻線15BおよびW1相巻線15CがY結線の三相対称巻でもって図3(b)に示されているように配され嵌入されている。また、スロット11内における手前側には、図3(a)に示されている二次巻線16であるU2相巻線16A,V2相巻線16BおよびW2相巻線16Cが同様にY結線の三相対称巻でもって図3(c)に示されているように配され嵌入されている。なお、図2および図3(b),(c)における符号(1)〜(6)はスロット番号を示している。   A U1-phase winding 15A, which is a primary winding 15 connected to a three-phase AC power source 14 as shown in FIG. A V1-phase winding 15B and a W1-phase winding 15C are arranged and fitted as shown in FIG. 3B with three-phase symmetric windings of Y connection. Further, the U2 phase winding 16A, the V2 phase winding 16B and the W2 phase winding 16C, which are the secondary windings 16 shown in FIG. Are arranged and inserted as shown in FIG. 3 (c). 2 and FIGS. 3B and 3C, symbols (1) to (6) indicate slot numbers.

こうして、一次巻線15であるU1相巻線15A,V1相巻線15BおよびW1相巻線15Cに三相交流電源14から励磁電流として平衡三相交流ia1,ib1,ic1を流すと、これら平衡三相交流ia1,ib1,ic1によって生じる交番磁束により図4に示されているように各交番磁界17と、平衡三相交流ia1,ib1,ic1の1サイクルの間に時計方向に1回転する進行磁界の一種である回転磁界18とが生じる。一方、これら各交番磁界17および回転磁界18に二次巻線16であるU2相巻線16A,V2相巻線16BおよびW2相巻線16Cが鎖交され、これらU2相巻線16A,V2相巻線16BおよびW2相巻線16Cには各交番磁界17および回転磁界18による起電力が誘導されて図3(a),(c)に示されているように平衡三相交流ia2,ib2,ic2が流れる。 Thus, when balanced three-phase alternating currents i a1 , i b1 , and ic1 are passed from the three-phase alternating current power supply 14 to the U1 phase winding 15A, the V1 phase winding 15B, and the W1 phase winding 15C, which are the primary windings 15, as excitation currents. As shown in FIG. 4, each alternating magnetic field 17 and one cycle of the balanced three-phase alternating currents i a1 , i b1 , and ic1 are generated by the alternating magnetic flux generated by these balanced three-phase alternating currents i a1 , i b1 , and ic 1. A rotating magnetic field 18 which is a kind of traveling magnetic field that rotates once in the clockwise direction is generated. On the other hand, the U2 phase winding 16A, the V2 phase winding 16B and the W2 phase winding 16C, which are the secondary windings 16, are linked to the alternating magnetic field 17 and the rotating magnetic field 18, and the U2 phase windings 16A and V2 phase are interlinked. An electromotive force is induced in each of the winding 16B and the W2-phase winding 16C by the alternating magnetic field 17 and the rotating magnetic field 18, and as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (c), the balanced three-phase alternating current i a2 , i b2 and ic2 flow.

このように、二次巻線16には、一次巻線15による交番磁界17、更には回転磁界18による誘導起電力が相加わり、効率よく起電力が誘導される。   As described above, the secondary winding 16 is added with the alternating magnetic field 17 by the primary winding 15 and the induced electromotive force by the rotating magnetic field 18 to efficiently induce the electromotive force.

なお、本実施例においては2極集中(全節)巻の場合について説明したが、2倍の個数のスロット11’にしてそれらスロット11’に図5(a),(b),(c)に示されているように例えば重ね巻で一次巻線15’であるU1相巻線15A’,V1相巻線15B’およびW1相巻線15C’と二次巻線16’であるU2相巻線16A’,V2相巻線16B’およびW2相巻線16C’とを配すれば4極集中(全節)巻となり、図6に示されているように4極回転磁界18’を生じ、平衡三相交流ia1,ib1,ic1の2サイクルの間に時計方向に1回転する。同様にして6極以上の回転磁界を得ることができる。このように回転磁界を多極にすれば、多極にすればする程二次巻線16,16’に誘導される起電力は大となる。 In this embodiment, the case of two pole concentrated (all nodes) winding is described. However, the number of slots 11 'is doubled and the slots 11' are shown in FIGS. 5 (a), (b), (c). For example, the U1-phase winding 15A ′, which is the primary winding 15 ′, the V1-phase winding 15B ′, and the W1-phase winding 15C ′, and the U2-phase winding, which is the secondary winding 16 ′, are lap windings as shown in FIG. If the wire 16A ′, the V2 phase winding 16B ′ and the W2 phase winding 16C ′ are arranged, a 4-pole concentrated (all nodes) winding is obtained, and a 4-pole rotating magnetic field 18 ′ is generated as shown in FIG. One clockwise rotation is performed during two cycles of balanced three-phase alternating currents i a1 , i b1 , and ic 1. Similarly, a rotating magnetic field of 6 poles or more can be obtained. If the rotating magnetic field is made multipolar in this way, the electromotive force induced in the secondary windings 16 and 16 'becomes larger as the number of multipoles is increased.

本実施例においては集中(全節)巻の場合を説明したが分布(全節)巻の場合には、例えば4極分布(全節)巻においては36個のスロット11”に図7(a),(b),(c)に示されているように例えば重ね巻で一次巻線15”であるU1相巻線15A”,V1相巻線15B”およびW1相巻線15C”、更には二次巻線16”であるU2相巻線16A”,V2相巻線16B”およびW2相巻線16C”を配すれば良い。他は、前述と同様である。   In the present embodiment, the concentrated (all-node) winding case has been described. However, in the case of the distributed (all-node) winding, for example, in the case of a quadrupole distribution (all-node winding), 36 slots 11 ″ are shown in FIG. ), (B), and (c), for example, a primary winding 15 ″ of U1 phase winding 15A ″, V1 phase winding 15B ″ and W1 phase winding 15C ″ which are lap windings, A secondary winding 16 ″, that is, a U2-phase winding 16A ″, a V2-phase winding 16B ″, and a W2-phase winding 16C ″ may be disposed.

なお、図5(a),(b),(c)および図7(a),(b),(c)における符号(1)〜(12)、(1)〜(36)は、同様にスロット番号を示している。   5 (a), (b), (c) and FIGS. 7 (a), (b), (c) are denoted by the same reference numerals (1) to (12) and (1) to (36). The slot number is shown.

〔変形例〕次に、前述の三相交流4極分布(全節)巻の電気装置を例にして、この電気装置を誘導電動機としても用いる場合について説明する。   [Modification] Next, the case where the above-described electric device is used as an induction motor will be described by taking the electric device of the three-phase AC quadrupole distribution (all sections) winding as an example.

図8および図9において、上下壁を有する円筒形状の固定子枠20内に同軸状にその固定子枠20に固定されて円環筒状鉄心21が設けられている。この円環筒状鉄心21の内周面側には、周方向に等間隔にかつその軸線方向に沿って36個のスロット22が形成されている。これらスロット22内における奥側に一次巻線23を配し、手前側に二次巻線24を配して前述の通りに三相交流4極分布(全節)巻の三相対称巻でかつ重ね巻でそれら一次巻線23および二次巻線24が配設されている。   8 and 9, an annular cylindrical iron core 21 is provided coaxially in a cylindrical stator frame 20 having upper and lower walls and fixed to the stator frame 20. On the inner peripheral surface side of the annular cylindrical iron core 21, 36 slots 22 are formed at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction thereof. A primary winding 23 is arranged on the back side in these slots 22, and a secondary winding 24 is arranged on the front side. The primary winding 23 and the secondary winding 24 are disposed by lap winding.

ところで、円環筒状鉄心21内の中空部には、回転磁界の軸芯に位置して固定子枠20の上下壁に設けられている各孔25,26に各ベアリング27,28を介して回転自在に支持されている回転軸29を有する円柱状導体30が設けられている。こうして、円環筒状鉄心21側を固定子とし、また円柱状導体30側を回転子として一次巻線23により生ずる回転磁界によってその円柱状導体30の表面側に誘導される電流にもとづく誘導磁界によりそれら回転磁界と誘導磁界とによる電磁力でもって回転子としての円柱状導体30が回転される。なお、一次巻線23に電力を供給することにより、二次巻線24には前述の通りに効率よく起電力が誘導されることは言うまでもない。   By the way, in the hollow part in the annular cylindrical iron core 21, the holes 25 and 26 provided in the upper and lower walls of the stator frame 20 are positioned on the axis of the rotating magnetic field via the bearings 27 and 28, respectively. A cylindrical conductor 30 having a rotating shaft 29 that is rotatably supported is provided. Thus, the induction magnetic field based on the current induced on the surface side of the cylindrical conductor 30 by the rotating magnetic field generated by the primary winding 23 with the annular cylindrical iron core 21 side as a stator and the cylindrical conductor 30 side as a rotor. Thus, the columnar conductor 30 as a rotor is rotated by an electromagnetic force generated by the rotating magnetic field and the induction magnetic field. Needless to say, by supplying power to the primary winding 23, the electromotive force is efficiently induced in the secondary winding 24 as described above.

また、図10および図11に示されているように、円筒形状の固定子枠20’内に同軸状にその固定子枠20’の下壁に固定される円環筒状鉄心21’を設け、この円環筒状鉄心21’の外周面と固定子枠20’の内周面との間の円環筒状空間に遊嵌される円環筒状導体30’を設けるようにしても良い。この場合に、円環筒状鉄心21’の外周面側にスロット22’が形成される他は円環筒状導体30’の回転軸29’が円環筒状鉄心21’の中空部において回転磁界の軸芯に位置されるなどは前述と同様である。   Further, as shown in FIGS. 10 and 11, an annular cylindrical iron core 21 ′ fixed coaxially to the lower wall of the stator frame 20 ′ is provided in the cylindrical stator frame 20 ′. An annular cylindrical conductor 30 ′ that is loosely fitted in an annular cylindrical space between the outer peripheral surface of the annular cylindrical core 21 ′ and the inner peripheral surface of the stator frame 20 ′ may be provided. . In this case, except that the slot 22 'is formed on the outer peripheral surface side of the annular cylindrical core 21', the rotating shaft 29 'of the annular cylindrical conductor 30' rotates in the hollow portion of the annular cylindrical core 21 '. It is the same as described above, such as being positioned on the magnetic field axis.

なお、3相交流4極分布(全節)巻の場合を例にして説明したが、前述の3相交流2極集中(全節)巻、4極集中(全節)であっても良いことは言うまでもない。また、円環筒状鉄心21,21’側を固定子とし、円柱状導体30,円環筒状導体30’側を回転子として説明したが、円環筒状鉄心21,21’に回転軸を有させてその円環筒状鉄心21,21’側を回転子とし、円柱状導体30,円環筒状導体30’側を固定子としても良い。   In addition, although the case of the three-phase AC quadrupole distribution (all sections) winding has been described as an example, the above-described three-phase AC two-pole concentrated (all sections) winding and four-pole concentrated (all sections) may be used. Needless to say. Further, the annular cylindrical iron cores 21, 21 ′ side is described as a stator, and the cylindrical conductor 30, the annular cylindrical conductor 30 ′ side is described as a rotor. The annular cylindrical iron cores 21, 21 ′ may be used as a rotor, and the cylindrical conductor 30 and the annular cylindrical conductor 30 ′ may be used as a stator.

本実施例においては、スロット11,11’,11”,22,22’内における奥側に一次巻線15,15’,15”,23を配し、手前側に二次巻線16,16’,16”,24を配したが、逆に一次巻線15,15’,15”,23を手前側に二次巻線16,16’,16”,24を奥側に配しても良く、一次巻線15,15’,15”,23および二次巻線16,16’,16”,24を手前側,奥側に区別なく配しても良い。また、Y結線の三相対称巻の場合について説明したが△結線の三相対称巻であっても良い。さらに、重ね巻の場合について説明したが波巻または鎖巻であっても良く、また全節巻の場合について説明したが短節巻であっても良く、言うなれば如何なる巻線方法であっても良い。   In the present embodiment, the primary windings 15, 15 ', 15 ", 23 are arranged on the back side in the slots 11, 11', 11", 22, 22 ', and the secondary windings 16, 16 on the front side. ', 16 ", 24 are arranged, but conversely, the primary windings 15, 15', 15", 23 are arranged on the front side and the secondary windings 16, 16 ', 16 ", 24 are arranged on the rear side. The primary windings 15, 15 ′, 15 ″, 23 and the secondary windings 16, 16 ′, 16 ″, 24 may be arranged without distinction on the front side and the back side. Although the case of the nominal winding has been described, it may be a three-phase symmetric winding of △ connection, and further, the case of a lap winding may be described, but it may be a wave winding or a chain winding, and the case of a full-pitch winding will be described. However, short winding may be used, in other words, any winding method may be used.

本実施例においては、鉄心10,10’,10” ,21,21’を薄鋼板を積層して造ったが、巻いて造っても良く、塊状であっても良く、フェライトを焼固して造っても良く、言うなれば磁性体で構成されるものであれば如何なるものであっても良い。   In this embodiment, the iron cores 10, 10 ′, 10 ″, 21 and 21 ′ are made by laminating thin steel plates, but they may be wound or formed in a lump, and the ferrite is sintered. In other words, any material may be used as long as it is made of a magnetic material.

〔第2実施例−単相交流コンデンサ分相形4極分布(全節)巻〕
図12(a),(b),(c)において、鉄心40は、第1実施例の場合と同様に円柱状鉄心部40Aと、この円柱状鉄心部40Aがその中空部に嵌合されその円柱状鉄心部40Aと互いに磁気的に結合される円環筒状鉄心部40Bとより構成されている。この円柱状鉄心部40Aの外周面側に周方向に等間隔にかつその軸線方向に沿って形成されている16個のスロット41内における奥側には、図13において示されているように単相交流電源42に接続されている一次巻線43である単相巻線の主巻線43Aとコンデンサ44を有する補助巻線43Bとが2相対称巻、重ね巻かつ全節巻でもって図示されているように両主巻線43Aおよび補助巻線43B間に電気的に90°の位相角があるようにして配され嵌入されている。また、スロット41内における手前側には、図13に示されている二次巻線45である単相巻線の主巻線45Aとコンデンサ46を有する補助巻線45Bとが同様に二相対称巻,重ね巻かつ全節巻でもって両主巻線45Aおよび補助巻線45Bに電気的に90°の位相角があるように配され嵌入されている。
[Second Example-Single-phase AC Capacitor Phase Separation Type Quadrupole Distribution (All Sections) Winding]
12 (a), 12 (b), and 12 (c), the iron core 40 has a cylindrical iron core portion 40A and the cylindrical iron core portion 40A fitted into the hollow portion thereof in the same manner as in the first embodiment. It is composed of a cylindrical core part 40A and an annular cylindrical core part 40B magnetically coupled to each other. As shown in FIG. 13, the rear side in the 16 slots 41 formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface side of the cylindrical core part 40A and along the axial direction thereof is simply as shown in FIG. A main winding 43A of a single phase winding which is a primary winding 43 connected to a phase AC power source 42 and an auxiliary winding 43B having a capacitor 44 are illustrated with two-phase symmetrical winding, lap winding and full-pitch winding. As shown in the figure, the main winding 43A and the auxiliary winding 43B are arranged and inserted so that there is an electrical phase angle of 90 °. Further, on the front side in the slot 41, the main winding 45A of the single-phase winding which is the secondary winding 45 shown in FIG. 13 and the auxiliary winding 45B having the capacitor 46 are similarly two-phase symmetric. Both the main winding 45A and the auxiliary winding 45B are arranged and inserted so as to have an electrical phase angle of 90 ° by winding, overlapping winding and full-pitch winding.

こうして、一次巻線43に単相交流電源42から励磁電源として単相交流iを流すと主巻線43Aおよび補助巻線43Bに流れる各電流i1a,i1bによって生じる交番磁束により各交番磁界と、両主巻線43Aおよび補助巻線43B間の電流i1a,i1bの位相差により単相交流iの1サイクル間に1回転する回転磁界が生じる。一方、これら各交番磁界および回転磁界により二次巻線45である単相巻線の主巻線45Aおよび補助巻線45Bが鎖交され、起電力が誘導されて単相交流iが流れる。このようにして、一次巻線43に電力が供給されることにより、第1実施例の場合と同様に効率よく起電力が二次巻線45に誘導される。 Thus, when a single-phase alternating current i 1 is passed from the single-phase alternating current power supply 42 to the primary winding 43 as an excitation power supply, each alternating magnetic field is generated by the alternating magnetic flux generated by the respective currents i 1a and i 1b flowing in the main winding 43A and the auxiliary winding 43B. Then, a rotating magnetic field that rotates once in one cycle of the single-phase alternating current i 1 is generated by the phase difference between the currents i 1a and i 1b between the main winding 43A and the auxiliary winding 43B. On the other hand, these main winding 45A and auxiliary winding 45B of the alternating magnetic field and a 45 secondary winding by the rotating magnetic field single-phase winding is interlinked, it is induced electromotive force phase AC i 2 flows. Thus, by supplying power to the primary winding 43, an electromotive force is efficiently induced in the secondary winding 45 as in the case of the first embodiment.

なお、本実施例においても、第1実施例の場合と同様に、一次巻線43および二次巻線45をスロット41内において、逆に一次巻線43を手前側に、また二次巻線45を奥側に配しても良く、手前側,奥側に区別なく配しても良い。また、重ね巻の場合について説明したが波巻または鎖巻であっても良く、また全節巻の場合について説明したが短節巻であっても良く、言うなれば如何なる巻線方法であっても良い。また、鉄心40を、第1実施例と同様に薄鋼板を積層して造っても良く、巻いて造っても良く、また塊状であっても良く、更にはフェライトを焼固して造っても良く、言うなれば磁性体で構成されるものであれば如何なるものであっても良い。   Also in this embodiment, as in the case of the first embodiment, the primary winding 43 and the secondary winding 45 are placed in the slot 41, conversely the primary winding 43 is on the near side, and the secondary winding. 45 may be arranged on the back side, and may be arranged on the front side and the back side without distinction. In addition, although the case of lap winding is described, it may be wave winding or chain winding, and the case of full-pitch winding is described, but short winding may be used, in other words, any winding method may be used. Also good. In addition, the iron core 40 may be made by laminating thin steel plates in the same manner as in the first embodiment, may be made by winding, may be made in a lump shape, and may be made by further sintering the ferrite. In other words, any material may be used as long as it is composed of a magnetic material.

ところで、単相交流コンデンサ分相形においても、第1実施例における変形例において説明したように、同様の構成にすることにより電気装置を誘導電動機として用いることができる。   By the way, also in the single phase AC capacitor phase separation type, as described in the modification in the first embodiment, the electric device can be used as an induction motor by adopting the same configuration.

なお、コンデンサを用いずに主巻線および補助巻線におけるリアクタンスに差を設けることによる、あるいは90°の位相角がある2相交流による回転磁界も前述の単相交流コンデンサ分相形と同じように交番磁界および回転磁界が生じ、一次巻線に電力を供給することにより、効率よく起電力が二次巻線に誘導されるとともに、誘導電動機としても用いることができることは言うまでもない。   Note that the rotating magnetic field generated by providing a difference in reactance between the main winding and the auxiliary winding without using a capacitor, or by a two-phase AC having a phase angle of 90 ° is the same as the single-phase AC capacitor phase-dividing type described above. It goes without saying that an alternating magnetic field and a rotating magnetic field are generated, and electric power is efficiently induced in the secondary winding by supplying power to the primary winding, and can also be used as an induction motor.

〔第3実施例−単相交流くまとりコイル形2極巻〕
図14において、鉄心50は、U字状鉄心部50Aと、このU字状鉄心部50Aの両端辺部間の中空部に嵌合されてそのU字状鉄心部50Aと互いに磁気的に結合されるX字状鉄心部50Bとより構成されている。これらU字状鉄心部50AおよびX字状鉄心部50Bは、U字状およびX字状の薄鋼板を積層して造られているとともに、U字状鉄心部50Aの両端辺部における各内側にはX字状鉄心部50Bの先端側が嵌入される各2個の切込溝51が形成されている。こうして、X字状鉄心部50Bの各先端側をU字状鉄心部50Aの各切込溝51に沿って嵌入させながらU字状鉄心部50Aの両端辺部間の中空部にX字状鉄心部50Bを嵌合させることで鉄心50が組立てられている。
[Third embodiment-single-phase AC bear coil type 2-pole winding]
In FIG. 14, an iron core 50 is fitted into a U-shaped iron core portion 50A and a hollow portion between both side portions of the U-shaped iron core portion 50A and is magnetically coupled to the U-shaped iron core portion 50A. And an X-shaped iron core 50B. The U-shaped iron core portion 50A and the X-shaped iron core portion 50B are formed by laminating U-shaped and X-shaped thin steel plates, and are formed on the inner sides of both ends of the U-shaped iron core portion 50A. Each has two cut grooves 51 into which the tip side of the X-shaped iron core 50B is inserted. In this way, the X-shaped iron core 50B is inserted into the hollow portion between both side portions of the U-shaped core 50A while the respective leading ends of the X-shaped core 50B are fitted along the cut grooves 51 of the U-shaped core 50A. The iron core 50 is assembled by fitting the part 50B.

前記U字状鉄心部50Aの中間辺部には図15に示されているように単相交流電源52に接続されている一次巻線53が巻回されている。また、X字状鉄心部50Bには、図15に示されている二次巻線54である第1および第2の巻線54A,54Bが互いに交差するように巻回されている。さらに、X字状鉄心部50Bには、図15においてそのX字状鉄心部50Bに反時計方向に回転する回転磁界が生じるように、例えば銅製の一対のくまとりコイル55,56が図示されるように配設されている。   A primary winding 53 connected to a single-phase AC power source 52 is wound around an intermediate side portion of the U-shaped iron core portion 50A as shown in FIG. Further, the first and second windings 54A and 54B, which are the secondary windings 54 shown in FIG. 15, are wound around the X-shaped iron core portion 50B so as to cross each other. Further, the X-shaped iron core portion 50B is shown with a pair of copper coiled coils 55, 56, for example, so that a rotating magnetic field rotating counterclockwise is generated in the X-shaped iron core portion 50B in FIG. It is arranged like this.

こうして、一次巻線53に単相交流電源52から単相交流iを流すと、この単相交流iによって生じる交番磁束により交番磁界と、一対のくまとりコイル55,56による磁束を遅らす作用とが相俟って単相交流iの1サイクル間に1回転する回転磁界が生じる。一方、これら交番磁界および回転磁界により二次巻線54である第1および第2の巻線54A,54Bが鎖交され、起電力が誘導されて単相交流i2a,i2bが流れる。このようにして、第1および第2実施例の場合と同様に、一次巻線53に電力を供給することにより、効率よく起電力が二次巻線54に誘導される。 Thus, when a single-phase AC power i 1 is supplied from the single-phase AC power supply 52 to the primary winding 53, the alternating magnetic field generated by the single-phase AC power i 1 and the magnetic flux generated by the pair of coiled coils 55 and 56 are delayed. In combination, a rotating magnetic field that rotates once during one cycle of the single-phase alternating current i 1 is generated. On the other hand, the first and second windings 54A and 54B, which are the secondary winding 54, are linked by the alternating magnetic field and the rotating magnetic field, the electromotive force is induced, and single-phase alternating currents i 2a and i 2b flow. Thus, as in the case of the first and second embodiments, the electromotive force is efficiently induced in the secondary winding 54 by supplying power to the primary winding 53.

なお、本実施例においては、U字状鉄心部50AおよびX字状鉄心部50Bより構成されている鉄心50の場合について説明したが、図16に示されているように鉄心50’を変形U字状鉄心部50A’と、この変形U字状鉄心部50A’の両端辺部間の中空部に遊嵌状態に配設される円形(柱)状鉄心部50B’とより構成しても良い。これら変形U字状鉄心部50A’および円形(柱)状鉄心部50B’は変形U字状および円形状の薄鋼板を積層して造られ、また変形U字状鉄心部50A’の中間辺部に一次巻線53’が巻回され、更には円形(柱)状鉄心部50B’には二次巻線54’である第1および第2の巻線54A’,54B’が互いに交差するように巻回されているなどは、前述の場合と同様である。なお、符号57は空隙であるとともに、符号58,59はくまとりコイルである。   In the present embodiment, the case of the iron core 50 constituted by the U-shaped iron core portion 50A and the X-shaped iron core portion 50B has been described. However, as shown in FIG. The character-shaped iron core portion 50A ′ and a circular (column) -shaped iron core portion 50B ′ disposed in a loosely fitted state in the hollow portion between both side portions of the deformed U-shaped iron core portion 50A ′ may be configured. . The deformed U-shaped core part 50A 'and the circular (columnar) core part 50B' are formed by laminating deformed U-shaped and circular thin steel plates, and the intermediate side part of the deformed U-shaped core part 50A '. The primary winding 53 'is wound around the first and second windings 54A' and 54B ', which are the secondary winding 54', crossing each other in the circular (columnar) core portion 50B '. It is the same as in the case described above. In addition, the code | symbol 57 is a space | gap, and the codes | symbols 58 and 59 are bear coils.

ところで、二次巻線54,54’を図17に示されているように第1乃至第3の巻線54A”,54B”,54C”より構成して第1の巻線54C”をU字状鉄心部50Aまたは変形U字状鉄心部50A’の中間辺部に巻回されている一次巻線53,53’上または下に巻回し、第2および第3の巻線54A”,54B”を前述の第1および第2の巻線54A,54B,54A’,54B’と同様にX字状鉄心部50Bまたは円形(柱)状鉄心部50B’に互いに交差するように巻回すれば、一次巻線53,53’による交番磁界にもとづく起電力が第1の巻線54C”において効率良く誘導される。   Incidentally, as shown in FIG. 17, the secondary windings 54 and 54 'are composed of first to third windings 54A ", 54B" and 54C ", and the first winding 54C" is U-shaped. The second and third windings 54A ″ and 54B ″ are wound on or below the primary windings 53 and 53 ′ wound around the intermediate side portion of the iron core 50A or the deformed U-shaped iron core 50A ′. Is wound around the X-shaped core part 50B or the circular (columnar) core part 50B ′ in the same manner as the first and second windings 54A, 54B, 54A ′, 54B ′ described above, An electromotive force based on the alternating magnetic field generated by the primary windings 53 and 53 ′ is efficiently induced in the first winding 54C ″.

〔変形例〕
次に、前述の変形U字状鉄心部50A’および円形(柱)状鉄心部50B’より構成される鉄心50’を有する電気装置を例にして、この電気装置を誘導電動機としても用いる場合について説明する。
[Modification]
Next, taking as an example an electric device having an iron core 50 'composed of the above-described deformed U-shaped iron core portion 50A' and circular (columnar) iron core portion 50B ', this electric device is also used as an induction motor. explain.

図18において、前述と同様に変形U字状の薄鋼板を積層して鉄心60が造られているとともに、この変形U字状の鉄心60の両端辺部間の中空部に、前述の円形(柱)状鉄心部50B’に替えて、図面に対して垂直状態に配されかつ両端部が例えば図示されない各ベアリングを介して回転自在に支持されている回転軸61を有しかつその回転軸61に対して同軸状の円柱状導体62が遊嵌状態に配されている。また、変形U字状の鉄心60の中間辺部には一次巻線63が巻回されているとともに、円柱状導体62にその円柱状導体62が回動可能に巻回するようにして二次巻線64である第1および第2の巻線64A,64Bが互いに交差するように配設されている。こうして、鉄心60側を固定子とし、また円柱状導体62側を回転子として一次巻線63により生じる回転磁界によってその円柱状導体62の表面側に誘導される電流にもとづく誘導磁界によりそれら回転磁界と誘導磁界とによる電磁力でもって円柱状導体62が回転されることは前述の変形例の場合と同様で、また一次巻線63に電力を供給することにより、効率よく起電力が二次巻線64に誘導されるなども前述の場合と同様である。なお、図17に示されているように二次巻線64を第1乃至第3の巻線より構成して第1の巻線を一次巻線63上または下に巻回し、第2および第3の巻線を前述の第1および第2の巻線64A,64Bと同様に円柱状導体62を巻回するようにして交差するように配すれば、同様に一次巻線63による交番磁界にもとづく起電力が第1の巻線において効率良く誘導される。他は前述と同様である。   In FIG. 18, an iron core 60 is formed by laminating deformed U-shaped thin steel plates in the same manner as described above, and the above-described circular shape ( In place of the column-like iron core portion 50B ′, the rotating shaft 61 has a rotating shaft 61 that is arranged in a vertical state with respect to the drawing and that is rotatably supported at both ends via bearings (not shown), for example. On the other hand, a coaxial cylindrical conductor 62 is arranged in a loosely fitted state. Further, a primary winding 63 is wound around the intermediate side portion of the deformed U-shaped iron core 60, and the columnar conductor 62 is rotatably wound around the columnar conductor 62. The first and second windings 64A and 64B, which are the windings 64, are arranged so as to cross each other. Thus, with the iron core 60 side as a stator and the cylindrical conductor 62 side as a rotor, these rotating magnetic fields are generated by an induced magnetic field based on a current induced on the surface side of the cylindrical conductor 62 by a rotating magnetic field generated by the primary winding 63. The cylindrical conductor 62 is rotated by an electromagnetic force generated by the induced magnetic field and the induction magnetic field in the same manner as in the above-described modified example, and by supplying power to the primary winding 63, the electromotive force is efficiently converted into the secondary winding. The guidance to the line 64 is the same as described above. As shown in FIG. 17, the secondary winding 64 is composed of first to third windings, and the first winding is wound on or below the primary winding 63, and the second and second windings are wound. If the three windings are arranged so as to intersect so as to wind the cylindrical conductor 62 in the same manner as the first and second windings 64A and 64B, the alternating magnetic field generated by the primary winding 63 is similarly applied. The original electromotive force is efficiently induced in the first winding. Others are the same as described above.

本実施例においては、鉄心50,50’,60を薄鋼板を積層して造ったが、第1および第2の実施例と同様に、塊状であっても良く、フェライトを焼固しても良く、言うなれば磁性体で構成されるものであれば如何なるものであっても良い。   In this embodiment, the iron cores 50, 50 'and 60 are formed by laminating thin steel plates. However, similar to the first and second embodiments, the iron cores 50, 50' and 60 may be formed in a lump shape or sintered with ferrite. In other words, any material may be used as long as it is composed of a magnetic material.

〔第4実施例−直流2極集中(全節)巻〕
図19において、鉄心70は、例えばフェライトを焼固して造られている2個の円盤状鉄心部70A,70Bより構成されている。これら円盤状鉄心部70A,70Bは、図20に示されているように一面側に同軸状に円環状溝71A,(71B)が形成されているとともに、軸芯部には貫通孔72A,(72B)が形成されている。ところで、一方の円盤状鉄心部70Aの円環状溝71A内には、図21に示されているように6個のSCR〜SCRから構成されるスィッチ回路73を介して直流電源74に接続されている一次巻線75である3個の巻線75A,75B,75Cが重ね巻でかつ全節巻で図22に示されているように配されて円環状溝71Aに対して樹脂などにより接着され固定されている。また、他方の円盤状鉄心部70Bの円環状溝71B内には、図21に示されている二次巻線76である3個の巻線76A,76B,76Cが同様に重ね巻でかつ全節巻で図22に示されているように配されて円環状溝71Bに対して樹脂などにより接着され固定されている。こうして、両巻線75,76をサンドイッチ状にかつ相対応する各巻線75A,75B,75C,76A,76B,76Cが合致して重なるように挟み込むようにして両円盤状鉄心部70A,70Bを互いに対向させ両貫通孔72A,72Bにボルト77を挿通し、ナット78で締着することにより鉄心70は組立てられている。
[Fourth embodiment-DC 2-pole concentrated (all sections) winding]
In FIG. 19, the iron core 70 is composed of two disk-like iron core portions 70 </ b> A and 70 </ b> B made, for example, by sintering ferrite. As shown in FIG. 20, these disk-shaped iron core portions 70A, 70B are formed with annular grooves 71A, (71B) coaxially on one surface side, and through holes 72A, ( 72B) is formed. By the way, in the annular groove 71A of one disk-shaped core part 70A, as shown in FIG. 21, it is connected to the DC power source 74 via a switch circuit 73 composed of six SCR 1 to SCR 6. The three windings 75A, 75B, 75C, which are the primary windings 75, are arranged as shown in FIG. 22 in a lap winding and a full-pitch winding, and are made of resin or the like with respect to the annular groove 71A. Glued and fixed. Further, in the annular groove 71B of the other disk-shaped iron core portion 70B, the three windings 76A, 76B, and 76C that are the secondary windings 76 shown in FIG. The node winding is arranged as shown in FIG. 22, and is bonded and fixed to the annular groove 71B by a resin or the like. In this manner, the two disk-shaped cores 70A and 70B are mutually sandwiched so that the windings 75A, 75B, 75C, 76A, 76B, and 76C are sandwiched and overlapped with each other. The iron core 70 is assembled by inserting bolts 77 through the through holes 72 </ b> A and 72 </ b> B so as to face each other and fastening with the nuts 78.

こうして、一次巻線75である3個の巻線75A,75B,75Cに直流電源74から励磁電源としてスィッチ回路73における各SCR〜SCRのオン・オフ作用により順次に断続的に直流電流ia1,ib1,ic1を流すと、これら直流電流ia1,ib1,ic1によって生じる交番磁束により各交番磁界と、順次に流される直流電流ia1,ib1,ic1の一回りにより1回転する回転磁界とが生じる。一方、これら交番磁界および回転磁界に二次巻線76である3個の巻線76A,76B,76Cが鎖交され、これら各巻線76A,76B,76Cには各交番磁界および回転磁界による起電力が互いに位相のずれた状態で誘導されて断続的に直流電流ia2,ib2,ic2が流れる。このようにして、二次巻線76には、一次巻線75に電力を供給することにより、効率よく起電力が誘導される。 In this way, the three windings 75A, 75B, and 75C, which are the primary windings 75, are turned on and off sequentially by the on / off action of the SCR 1 to SCR 6 in the switch circuit 73 as an excitation power source from the DC power source 74. a1, i b1, the flow i c1, and the alternating magnetic field by an alternating magnetic flux generated by these direct currents i a1, i b1, i c1 , by slightly DC current i a1, i b1, i c1 to sequentially flow A rotating magnetic field that rotates once is generated. On the other hand, three windings 76A, 76B, and 76C, which are secondary windings 76, are linked to the alternating magnetic field and the rotating magnetic field, and each of the windings 76A, 76B, and 76C has an electromotive force generated by the alternating magnetic field and the rotating magnetic field. Are induced out of phase with each other, and direct currents i a2 , i b2 , and ic 2 flow intermittently. In this way, an electromotive force is efficiently induced in the secondary winding 76 by supplying power to the primary winding 75.

〔変形例〕
次に、前述の直流2極集中(全節)巻の電気装置を例にして、この電気装置を誘導電動機として用いる場合について説明する。
[Modification]
Next, the case where this electric device is used as an induction motor will be described by taking the above-described electric device with concentrated DC two poles (all sections) as an example.

図23および図24において、上壁を有する円筒形状の固定子枠80の下端側には、前述のように円環状に配列されている一次巻線81および二次巻線82が上面に上下に積層され固定されて設けられ、例えばフェライトを焼固して造られている鉄心としての円形状下壁部83が嵌設されている。これら一次巻線81および二次巻線82は、前述の通りに各3個の巻線から構成され直流2極集中巻で配設されている。   23 and 24, at the lower end side of the cylindrical stator frame 80 having the upper wall, the primary winding 81 and the secondary winding 82 arranged in an annular shape as described above are vertically arranged on the upper surface. A circular lower wall portion 83 is provided as an iron core which is provided by being laminated and fixed, for example, by sintering ferrite. The primary winding 81 and the secondary winding 82 are each composed of three windings as described above, and are arranged in a DC two-pole concentrated winding.

ところで、円環状の一次巻線81および二次巻線82の中空部には、回転磁界の軸芯に位置して固定子枠80の上壁および円形状下壁部83に設けられている各孔84,85に各ベアリング86,87を介して回転自在に支持されている回転軸88を有する円盤状導体89が、固定子枠80の上壁と一次巻線81との間に配されて設けられている。こうして、一次巻線81および二次巻線82側を固定子とし、また円盤状導体89側を回転子として一次巻線81によって生ずる回転磁界によりその円盤状導体89の表面側に流れる電流にもとづき、前述の変形例と同様に円盤状導体89が回転されるとともに、前述のように二次巻線82には、一次巻線81に電力を供給することにより、効率よく起電力が誘導される。   By the way, the hollow portions of the annular primary winding 81 and the secondary winding 82 are provided on the upper wall and the circular lower wall portion 83 of the stator frame 80 and positioned at the axis of the rotating magnetic field. A disc-shaped conductor 89 having a rotation shaft 88 rotatably supported in the holes 84 and 85 via bearings 86 and 87 is disposed between the upper wall of the stator frame 80 and the primary winding 81. Is provided. Thus, the primary winding 81 and the secondary winding 82 side are used as a stator, and the disk-shaped conductor 89 side is used as a rotor. The disk-shaped conductor 89 is rotated in the same manner as in the above-described modification, and the electromotive force is efficiently induced in the secondary winding 82 by supplying power to the primary winding 81 as described above. .

なお、本実施例においては、一次巻線81および二次巻線82側を固定子とし、円盤状導体89側を回転子としたが、一次巻線81および二次巻線82側を回転子、円盤状導体89側を固定子としても良い。   In the present embodiment, the primary winding 81 and the secondary winding 82 side are the stator and the disk-shaped conductor 89 side is the rotor, but the primary winding 81 and the secondary winding 82 side are the rotor. The disk-shaped conductor 89 side may be a stator.

本実施例においては、一次巻線75,81を上側に二次巻線76,82を下側に配設したが、一次巻線75,81を下側に二次巻線76,82を上側に配設しても良い。また、前述の各実施例と同様に重ね巻について説明したが、波巻または鎖巻であって良く、また全節巻の場合について説明したが短節巻であっても良く、言うなれば分布巻を含み如何なる巻線方法であっても良い。   In this embodiment, the primary windings 75 and 81 are disposed on the upper side and the secondary windings 76 and 82 are disposed on the lower side. However, the primary windings 75 and 81 are disposed on the lower side and the secondary windings 76 and 82 are disposed on the upper side. You may arrange in. In addition, the lap winding has been described in the same manner as each of the above-described embodiments, but it may be a wave winding or a chain winding, and the case of a full-pitch winding may be a short-pitch winding, that is, a distribution. Any winding method including winding may be used.

本実施例においては、鉄心70,円形状下壁部83はフェライトを焼固して造られているが、磁性体で構成されるものであれば如何なるものでも良い。   In this embodiment, the iron core 70 and the circular lower wall portion 83 are made by sintering ferrite, but any other material may be used as long as it is made of a magnetic material.

〔第5実施例−三相交流単相(全節)巻〕
図25において、鉄心90は、下面側に左右方向に等間隔でかつ図面に対して垂直方向にスロット91が形成されている第1の鉄心部90Aと、上面側に左右方向に等間隔でかつ図面に対して垂直方向に第1の鉄心部90Aのスロット91間における突出部92の先端側が嵌入される切込溝93が形成されている第2の鉄心部90Bとが互いに磁気的に結合されることで構成されている。これら第1および第2の鉄心部90A,90Bは、例えば薄鋼板を積層することで、またはフェライトを焼固するなどして造られている。こうして、第1の鉄心部90Aの突出部92を第2の鉄心部90Bの切込溝93に嵌入させることで鉄心90が組立てられている。
[Fifth embodiment-three-phase AC single-phase (all sections) winding]
In FIG. 25, an iron core 90 has a first iron core portion 90A in which slots 91 are formed at equal intervals in the left-right direction on the lower surface side and in a direction perpendicular to the drawing, and at equal intervals in the left-right direction on the upper surface side. A second core part 90B in which a cut groove 93 into which the leading end side of the projecting part 92 is inserted between the slots 91 of the first iron core part 90A is perpendicularly coupled to the drawing and is magnetically coupled to each other. Is made up of. The first and second iron core portions 90A and 90B are made, for example, by laminating thin steel plates or by sintering ferrite. Thus, the iron core 90 is assembled by fitting the protruding portion 92 of the first iron core portion 90A into the cut groove 93 of the second iron core portion 90B.

前記第1の鉄心部90Aのスロット91A内における奥側には、図示されていない三相交流電源に接続されている一次巻線94であるU1相巻線94A,V1相巻線94BおよびW1相巻線94Cが図26(a)に示されているように順次に配され嵌入されている。また、スロット91内における手前側には、図26(b)に示されている二次巻線95であるU2相巻線95A,V2相巻線95BおよびW2相巻線95Cが同様に順次に配されて嵌入されている。なお、図25,図26(a),(b)における符号(1)〜(10)はスロット番号を示している。   On the back side in the slot 91A of the first iron core portion 90A, a U1-phase winding 94A, a V1-phase winding 94B and a W1-phase are primary windings 94 connected to a three-phase AC power source (not shown). The windings 94C are sequentially arranged and inserted as shown in FIG. Further, on the front side in the slot 91, the U2-phase winding 95A, the V2-phase winding 95B, and the W2-phase winding 95C, which are the secondary windings 95 shown in FIG. It is arranged and inserted. Note that reference numerals (1) to (10) in FIGS. 25, 26 (a) and 26 (b) indicate slot numbers.

こうして、一次巻線94であるU1相巻線94A,V1相巻線94BおよびW1相巻線94Cに図示されない三相交流電源から励磁電流として平衡三相交流電流ia1,ib1,ic1を流すと、これら平衡三相交流電流ia1,ib1,ic1によって生じる交番磁束により図25に示されているように各交番磁界96と、図示されている矢印方向に進む進行磁界97とが生じる。なお、図25における交番磁界96などは、U1相巻線94Aに平衡三層交流電流ia1,ib1,ic1のうち電流ia1が最大に流れているときを示している。一方、これら各交番磁界96および進行磁界97により二次巻線95であるU2相巻線95A,V2相巻線95BおよびW2相巻線95Cには、前述のように一次巻線94に電力を供給することにより、効率よく起電力が誘導されて図26(b)に示されているように平衡三相交流電流ia2,ib2,ic2が流れる。 Thus, the balanced three-phase AC currents i a1 , i b1 , and ic1 are supplied as excitation currents from the three-phase AC power source (not shown) to the U1-phase winding 94A, the V1-phase winding 94B, and the W1-phase winding 94C as the primary winding 94. As shown in FIG. 25, each alternating magnetic field 96 and a traveling magnetic field 97 traveling in the direction of the arrow shown in FIG. 25 are generated by the alternating magnetic flux generated by these balanced three-phase alternating currents i a1 , i b1 , and ic 1 . Arise. Note that the alternating magnetic field 96 and the like in FIG. 25 indicate when the current i a1 is flowing through the U1-phase winding 94A out of the balanced three-layer AC currents i a1 , i b1 , and ic1 . On the other hand, each of the alternating magnetic field 96 and the traveling magnetic field 97 causes the U2-phase winding 95A, the V2-phase winding 95B, and the W2-phase winding 95C, which are the secondary windings 95, to supply power to the primary winding 94 as described above. By supplying, an electromotive force is efficiently induced, and balanced three-phase alternating currents i a2 , i b2 , and ic2 flow as shown in FIG.

〔変形例〕
次に、前述の三相交流単相(全節)巻の電気装置を例にして、この電気装置を誘導電動機として、いわゆるリニアモータとしても用いる場合について説明する。
[Modification]
Next, the case where the above-described three-phase AC single-phase (all-section) electric device is used as an induction motor as a so-called linear motor will be described.

図27において前述と同様に薄鋼板を積層して、またはフェライトを焼固するなどして一次側としての鉄心100が造られているとともに、この鉄心100の下面側には左右方向に等間隔にスロット101が形成されている。このスロット101内における奥側には、前述のように一次巻線102であるU1相巻線102A,V1相巻線102BおよびW1相巻線102Cが順次に配され嵌入されている。また、スロット101内における手前側には、同様に二次巻線103であるU2相巻線103A,V2相巻線103BおよびW2相巻線103Cが順次に配されて嵌入されている。   In FIG. 27, the iron core 100 is formed as a primary side by laminating thin steel plates or by sintering ferrite in the same manner as described above, and the lower surface side of the iron core 100 is equally spaced in the left-right direction. A slot 101 is formed. As described above, the U1-phase winding 102A, the V1-phase winding 102B, and the W1-phase winding 102C, which are the primary windings 102, are sequentially arranged and inserted in the back side in the slot 101. Similarly, the U2-phase winding 103A, the V2-phase winding 103B, and the W2-phase winding 103C, which are the secondary windings 103, are sequentially arranged and fitted on the front side in the slot 101.

一方、鉄心100の下方側にはその鉄心100に沿うように二次側としての導体板104が配設されている。こうして、鉄心100側を固定側とし、導体板104側を可動側とすれば、一次巻線102によって生じる図示されている矢印方向に進む進行磁界により導体板104の表面側に誘導される電流にもとづく誘導磁界によってそれら進行磁界と誘導磁界とによる電磁力でもって導体板104が矢印方向に移動する。また、一次巻線102に電力を供給することにより、効率よく起電力が二次巻線103に誘導されるなどは前述の場合と同様である。   On the other hand, a conductor plate 104 as a secondary side is disposed on the lower side of the iron core 100 along the iron core 100. Thus, if the iron core 100 side is the fixed side and the conductor plate 104 side is the movable side, the current induced to the surface side of the conductor plate 104 by the traveling magnetic field generated in the direction of the arrow shown by the primary winding 102 is generated. The conductive plate 104 is moved in the direction of the arrow by an electromagnetic force generated by the traveling magnetic field and the induced magnetic field by the induced magnetic field. In addition, by supplying electric power to the primary winding 102, an electromotive force is efficiently induced in the secondary winding 103, and the like, as in the case described above.

なお、前述においては、鉄心100側を固定側とし、導体板104側を可動側としたが、鉄心100側を可動側、導体板104を固定側としても良い。本実施例においては、三相交流の単相巻で全節巻の場合について説明したが二相巻,重ね巻、また波巻または鎖巻、更には短節巻であっても良く、言うなれば如何なる巻線方法であっても良い。   In the above description, the iron core 100 side is the fixed side and the conductor plate 104 side is the movable side, but the iron core 100 side may be the movable side and the conductor plate 104 may be the fixed side. In the present embodiment, the case of full-pitch winding with single-phase winding of three-phase alternating current has been described, but two-phase winding, lap winding, wave winding or chain winding, and even short-pitch winding may be used. Any winding method may be used.

本実施例においては、一次巻線94,102をスロット91,101内における奥側に,二次巻線95,103を手前側に配したが、一次巻線94,102を手前側に、また二次巻線95,103を奥側に配しても良く、手前側、奥側に区別なく配しても良い。   In this embodiment, the primary windings 94 and 102 are arranged on the back side in the slots 91 and 101, and the secondary windings 95 and 103 are arranged on the front side. However, the primary windings 94 and 102 are arranged on the front side. The secondary windings 95 and 103 may be arranged on the back side, and may be arranged on the front side and the back side without distinction.

本実施例においては、鉄心90,100は薄鋼板を積層して、またはフェライトを焼固して造られているが、磁性体で構成されるものであれば如何なるものであっても良い。   In this embodiment, the iron cores 90 and 100 are made by laminating thin steel plates or by sintering ferrite, but any iron cores 90 and 100 may be used as long as they are made of a magnetic material.

前述の各実施例および各変形例において二次巻線に誘導される起電力の少なくとも一部を一次巻線に供給してもよい。更には誘導電動機,リニアモータに利用してもよい。また、一次巻線に流れる電流の周期を短くして交番磁界の交番数および回転磁界の回転数を大とすれば、また多相巻の相数が増すにつれて二次巻線に誘導される起電力は大となることは言うまでもない。また、進行磁界には、前述の回転磁界などの他、前後方向に可逆的に移動する移動磁界をも含むものとする。   In each of the embodiments and modifications described above, at least a part of the electromotive force induced in the secondary winding may be supplied to the primary winding. Furthermore, you may utilize for an induction motor and a linear motor. In addition, if the period of the current flowing in the primary winding is shortened to increase the number of alternating magnetic fields and the number of rotations of the rotating magnetic field, and the number of phases of the multiphase winding increases, Needless to say, the power becomes large. Further, the traveling magnetic field includes a moving magnetic field that reversibly moves in the front-rear direction in addition to the rotating magnetic field described above.

以上に説明したように、本発明は、種々に変更可能なことは明らかである。このような変更は本発明の精神および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭な全てのそのような変形、変更は請求の範囲に含まれるものである。   As described above, it is obvious that the present invention can be modified in various ways. Such modifications do not depart from the spirit and scope of the present invention, and all such variations and modifications apparent to those skilled in the art are intended to be included within the scope of the claims.

本発明によれば、従来の水力発電装置,火力発電装置,原子力発電装置,太陽発電装置,風力発電装置、電池などに替わって電気エネルギーを供給することができることは勿論、特にその電気エネルギーでもってモータを駆動させているような民生用を含め全ての電気機器において極めて有用である。   According to the present invention, it is possible to supply electric energy in place of the conventional hydroelectric generator, thermal power generator, nuclear power generator, solar power generator, wind power generator, battery, etc. It is extremely useful in all electric equipment including consumer use such as driving a motor.

図1は、本発明による電気装置の第1実施例を説明するための横断面斜視図である。FIG. 1 is a cross-sectional perspective view for explaining a first embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図2は、本発明による電気装置の第1実施例を説明するための横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a first embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図3(a),(b),(c)は、本発明による電気装置の第1実施例を説明するための回路図および巻線図である。FIGS. 3A, 3B and 3C are a circuit diagram and a winding diagram for explaining the first embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図4は、本発明による電気装置の第1実施例を説明するための回転磁界の発生図である。FIG. 4 is a diagram illustrating generation of a rotating magnetic field for explaining a first embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図5(a),(b),(c)は、本発明による電気装置の第1実施例における第1態様例の図2に対応する横断面図および図3(b),(c)に対応する巻線図である。5 (a), 5 (b) and 5 (c) are cross-sectional views corresponding to FIG. 2 of the first embodiment of the first embodiment of the electric device according to the present invention and FIGS. 3 (b) and 3 (c). It is a corresponding winding diagram. 図6は、本発明による電気装置の第1実施例における第1態様例の回転磁界の発生図である。FIG. 6 is a diagram showing the generation of the rotating magnetic field of the first embodiment in the first embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図7(a),(b),(c)は、本発明による電気装置の第1実施例における第2態様例の図2に対応する横断面図および図3(b),(c)に対応する巻線図である。7 (a), (b) and (c) are cross-sectional views corresponding to FIG. 2 of the second embodiment of the first embodiment of the electric device according to the present invention and FIGS. 3 (b) and (c). It is a corresponding winding diagram. 図8は、第1実施例の電気装置を誘導電動機としても用いる場合の第1変形例の縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a first modified example in which the electric apparatus of the first embodiment is also used as an induction motor. 図9は、第1実施例の電気装置を誘導電動機としても用いる場合の第1変形例の横断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a first modification when the electric apparatus of the first embodiment is also used as an induction motor. 図10は、第1実施例の電気装置を誘導電動機としても用いる場合の第2変形例の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of a second modification when the electric apparatus of the first embodiment is also used as an induction motor. 図11は、第1実施例の電気装置を誘導電動機としても用いる場合の第2変形例の横断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a second modification when the electric apparatus of the first embodiment is also used as an induction motor. 図12(a),(b),(c)は、本発明による電気装置の第2実施例を説明するための図2に対応する横断面図および図3(b),(c)に対応する巻線図である。12 (a), 12 (b), and 12 (c) correspond to a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 and FIGS. 3 (b) and 3 (c) for explaining a second embodiment of the electric device according to the present invention. FIG. 図13は、本発明による電気装置の第2実施例を説明するための回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram for explaining a second embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図14は、本発明による電気装置の第3実施例を説明するための平面外観図である。FIG. 14 is a plan external view for explaining a third embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図15は、本発明による電気装置の第3実施例を説明するための回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram for explaining a third embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図16は、本発明による電気装置の第3実施例における第1態様例の平面外観図である。FIG. 16 is a plan external view of a first mode example in the third embodiment of the electric device according to the present invention. 図17は、本発明による電気装置の第3実施例における第2態様例の回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram of a second mode example in the third embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図18は、第3実施例の電気装置を誘導電動機としても用いる場合の第1態様例に対応する変形例としての平面外観図である。FIG. 18 is a plan external view as a modification corresponding to the first mode example in the case where the electric device of the third embodiment is also used as an induction motor. 図19は、本発明による電気装置の第4実施例を説明するための縦断面図である。FIG. 19 is a longitudinal sectional view for explaining a fourth embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図20は、本発明による電気装置の第4実施例を説明するための鉄心部の斜視図である。FIG. 20 is a perspective view of an iron core for explaining a fourth embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図21は、本発明による電気装置の第4実施例を説明するための回路図である。FIG. 21 is a circuit diagram for explaining a fourth embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図22は、本発明による電気装置の第4実施例を説明するための巻線配置図である。FIG. 22 is a winding layout diagram for explaining a fourth embodiment of the electric apparatus according to the present invention. 図23は、第4実施例の電気装置を誘導電動機としても用いる場合の変形例を説明するための縦断面図である。FIG. 23 is a longitudinal sectional view for explaining a modification in the case where the electric device of the fourth embodiment is also used as an induction motor. 図24は、図23における線A−A’における横断面図である。24 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 23. 図25は、本発明による電気装置の第5実施例を説明するための図2に対応する横断面図である。FIG. 25 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 for explaining a fifth embodiment of the electric device according to the present invention. 図26(a),(b)は、本発明による電気装置の第5実施例を説明するための図3(b),(c)に対応する巻線図である。FIGS. 26A and 26B are winding diagrams corresponding to FIGS. 3B and 3C for explaining a fifth embodiment of the electric device according to the present invention. 図27は第5実施例の電気装置をリニアモータとしても用いる場合の縦断面図である。FIG. 27 is a longitudinal sectional view when the electric device of the fifth embodiment is also used as a linear motor.

符号の説明Explanation of symbols

10,10’,10”,21,21’,40,50,50’,60,70,90,100 鉄心
11,11’,11”,22,22’,41,91,101 スロット
12,92 突出部
13,51,93 切込溝
14 三相交流電源
15,15’,15”,23,43,53,53’,63,75,81,94,102 一次巻線
16,16’,16”,24,45,54,64,76,82,95,103 二次巻線
17,17’,96 交番磁界
18,18’,97 回転磁界
20,20’,80 固定子枠
25,26,84,85 孔
27,28,86,87 ベアリング
29,29’,61,88 回転軸
30,62 円柱状導体
30’ 円環筒状導体
42,52 単層交流電源
44,46 コンデンサ
55,56,58,59 くまどりコイル
57 空隙
73 スイッチ回路
74 直流電源
77 ボルト
78 ナット
83 円形柱状下壁部
89 円盤状導体
104 導体板
10, 10 ', 10 ", 21, 21', 40, 50, 50 ', 60, 70, 90, 100 Iron core 11, 11', 11", 22, 22 ', 41, 91, 101 Slot 12, 92 Protrusion 13, 51, 93 Cut groove 14 Three-phase AC power supply 15, 15 ', 15 ", 23, 43, 53, 53', 63, 75, 81, 94, 102 Primary winding 16, 16 ', 16 ”, 24, 45, 54, 64, 76, 82, 95, 103 Secondary winding 17, 17 ′, 96 Alternating magnetic field 18, 18 ′, 97 Rotating magnetic field 20, 20 ′, 80 Stator frame 25, 26, 84, 85 Holes 27, 28, 86, 87 Bearings 29, 29 ', 61, 88 Rotating shaft 30, 62 Cylindrical conductor 30' Toroidal cylindrical conductor 42, 52 Single-layer AC power supply 44, 46 Capacitors 55, 56, 58,59 Bear coil 57 Air gap 73 Switch circuit 74 DC power supply 77 Volt 78 Nut 83 Circular columnar lower wall part 89 Disc-shaped conductor 104 Conductor plate

Claims (23)

交番磁界に加えて進行磁界を生じさせる一次巻線と、この一次巻線により生ずる交番磁界および進行磁界に鎖交するように配される二次巻線とを具える電気装置であって、
前記一次巻線が、間欠的な直流又は交流により交番磁界及び進行磁界を生じさせ、
前記二次巻線が、起電力を誘導するために、前記一次巻線により生ずる交番磁界および進行磁界に鎖交するように配されており、
前記装置は、さらに第1の鉄心部及び互いに磁気的に結合される第2の鉄心部で構成された鉄心と、前記第1の鉄心部又は第2の鉄心部に形成された複数のスロット、もしくは前記第1及び第2の鉄心部間に形成された円環状溝とを備えており、前記一次巻線及び二次巻線がそれぞれ単相巻線又は多相巻線で構成され、前記一次巻線と二次巻線とが対になって前記スロット又は円環状溝に配設されている電気装置。
An electrical device comprising a primary winding that generates a traveling magnetic field in addition to an alternating magnetic field, and a secondary winding that is arranged to interlink with the alternating magnetic field and the traveling magnetic field generated by the primary winding,
The primary winding generates an alternating magnetic field and a traveling magnetic field by intermittent direct current or alternating current,
The secondary winding is arranged to interlink with an alternating magnetic field and a traveling magnetic field generated by the primary winding in order to induce an electromotive force;
The apparatus further includes an iron core composed of a first iron core part and a second iron core part magnetically coupled to each other, and a plurality of slots formed in the first iron core part or the second iron core part, Or an annular groove formed between the first and second iron cores, wherein the primary winding and the secondary winding are each constituted by a single-phase winding or a multi-phase winding, and the primary An electrical device in which a winding and a secondary winding are paired and disposed in the slot or annular groove.
一次巻線及び二次巻線の双方が、(i)単相巻線の主巻線とコンデンサを備えた補助巻線とで構成されるか、又は(ii)多相巻線で構成されている請求項1記載の電気装置。   Both the primary and secondary windings are (i) composed of a single-phase main winding and an auxiliary winding with a capacitor, or (ii) composed of multi-phase windings. The electrical device according to claim 1. 多相巻線で構成された一次巻線と、この一次巻線に隣接して配され、多相巻線で構成された二次巻線とを備えており、一次巻線が二次巻線と対になって、スロット又は円環状溝に配設されている請求項1記載の電気装置。   A primary winding composed of a multi-phase winding, and a secondary winding arranged adjacent to the primary winding and composed of a multi-phase winding, the primary winding being a secondary winding The electric device according to claim 1, wherein the electric device is disposed in a slot or an annular groove in a pair. 鉄心が、円環筒状鉄心部と、この円環筒状鉄心部の中空部に配され、互いに磁気的に結合された円柱状鉄心部と、前記円環筒状鉄心部又は円柱状鉄心部に形成され、かつ周方向に間隔をおいてそれぞれ形成された複数のスロットとで構成されており、一次巻線と二次巻線とが前記スロットに配設されている請求項1記載の電気装置。   An iron core is disposed in an annular cylindrical core part, a cylindrical core part disposed in a hollow part of the annular cylindrical core part, and magnetically coupled to each other, and the annular cylindrical core part or the cylindrical core part 2. The electric device according to claim 1, wherein the first winding and the second winding are disposed in the slot, and the first winding and the second winding are disposed in the slot. apparatus. 複数のスロットのそれぞれが、円環筒状鉄心部と円柱状鉄心部との間に軸線方向に沿って形成され、かつ等間隔に周方向に形成されている請求項4記載の電気装置。   5. The electrical device according to claim 4, wherein each of the plurality of slots is formed along the axial direction between the annular cylindrical core portion and the cylindrical core portion, and is formed in the circumferential direction at equal intervals. 円環筒状鉄心部と円柱状鉄心部とが回転不能に嵌合されている請求項4記載の電気装置。   The electric device according to claim 4, wherein the annular cylindrical core part and the cylindrical core part are fitted so as not to rotate. 多相巻線で構成された一次巻線と、多相巻線で構成された二次巻線とを備えており、前記一次巻線及び二次巻線が、二相又は多相対称巻でスロットに配設されている請求項1記載の電気装置。   A primary winding composed of a multi-phase winding and a secondary winding composed of a multi-phase winding, wherein the primary winding and the secondary winding are two-phase or multi-phase symmetrical windings. The electrical device of claim 1 disposed in the slot. 円環筒状鉄心部と、円柱状回転子の形態で配された円柱状鉄心部とを備えており、前記円環筒状鉄心部及び円柱状鉄心部の一方が、回転軸を中心にして他方に対して回転可能に配されている請求項4記載の電気装置。   An annular cylindrical core part and a cylindrical core part arranged in the form of a cylindrical rotor, and one of the annular cylindrical core part and the cylindrical core part is centered on the rotation axis The electric device according to claim 4, wherein the electric device is rotatably arranged with respect to the other. 円環筒状鉄心部及び円柱状鉄心部の少なくとも一方が、これらの鉄心部間において、少なくとも一方の面に等間隔に軸線方向に沿って形成された切込溝を有しており、一方の鉄心部に形成された切込溝には、スロット間に形成された他方の鉄心部の突出部が嵌入されている請求項4記載の電気装置。   At least one of the annular cylindrical core part and the cylindrical core part has cut grooves formed along the axial direction at equal intervals on at least one surface between these core parts. The electric device according to claim 4, wherein a protruding portion of the other iron core portion formed between the slots is fitted into the cut groove formed in the iron core portion. 一次巻線及び二次巻線がそれぞれ、Y結線又はΔ結線の形態で配された多相巻線で構成されている請求項1記載の電気装置。   2. The electric device according to claim 1, wherein the primary winding and the secondary winding are each constituted by a multiphase winding arranged in a Y-connection or a Δ-connection. 円環筒状鉄心部及ぶ円柱状鉄心部が、円形状薄鋼板を積層して形成されており、一次巻線及び二次巻線が、それぞれ、三相巻線で構成されているとともに、Y結線又はΔ結線の三相対称巻で配されている請求項4記載の電気装置。   The cylindrical iron core part and the cylindrical iron core part are formed by laminating circular thin steel plates, and the primary winding and the secondary winding are each composed of a three-phase winding, and Y The electrical device according to claim 4, wherein the electrical device is arranged in a three-phase symmetrical winding of connection or Δ connection. 一次巻線に、間欠的な直流,単相交流,二相交流,または三相交流を含む多相交流が与えられる請求項1記載の電気装置。   The electrical device according to claim 1, wherein a multiphase alternating current including intermittent direct current, single phase alternating current, two phase alternating current, or three phase alternating current is applied to the primary winding. 前記一次巻線および二次巻線が、同一磁気回路に配設されている請求項1記載の電気装置。   The electric device according to claim 1, wherein the primary winding and the secondary winding are disposed in the same magnetic circuit. 前記進行磁界が、回転磁界である請求項1記載の電気装置。   The electric device according to claim 1, wherein the traveling magnetic field is a rotating magnetic field. 一次巻線が所定の相数を有する多相対称巻である請求項1記載の電気装置。   2. The electrical device according to claim 1, wherein the primary winding is a multiphase symmetrical winding having a predetermined number of phases. 一次巻線が、三相対称巻を含む多相の対称巻であり、かつ4極巻を含む多極巻である請求項1又は14に記載の電気装置。   The electrical device according to claim 1 or 14, wherein the primary winding is a multiphase symmetrical winding including a three-phase symmetrical winding and a multipolar winding including a four-pole winding. 二次巻線が、前記一次巻線と同じ相数の対称巻である請求項16に記載の電気装置。   The electric device according to claim 16, wherein the secondary winding is a symmetrical winding having the same number of phases as the primary winding. 多相交流の周期を短くして交番磁界の交番数および回転磁界の回転数を大とする請求項16記載の電気装置。   The electrical device according to claim 16, wherein the number of alternating magnetic fields and the number of rotating magnetic fields are increased by shortening the cycle of the polyphase alternating current. 一次巻線および二次巻線の巻数比によって、この二次巻線に誘導される起電力の電圧・電流を調節する請求項1記載の電気装置。   The electric device according to claim 1, wherein the voltage / current of the electromotive force induced in the secondary winding is adjusted according to the turns ratio of the primary winding and the secondary winding. 二次巻線に誘導される起電力の少なくとも一部を一次巻線に供給する請求項1記載の電気装置。   The electric device according to claim 1, wherein at least part of the electromotive force induced in the secondary winding is supplied to the primary winding. 制動巻線を有しない請求項1記載の電気装置。   The electrical device according to claim 1, wherein the electrical device does not have a braking winding. 二次巻線からの誘導効率を向上させるための請求項1記載の電気装置の使用。   Use of an electrical device according to claim 1 for improving the induction efficiency from the secondary winding. 二次巻線からの誘導効率を向上させるための方法であって、請求項1記載の電気装置の一次巻線に、間欠的な直流又は交流を供給する誘導効率の向上方法。   A method for improving induction efficiency from a secondary winding, wherein the induction efficiency is increased by supplying intermittent direct current or alternating current to the primary winding of the electric device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015519748A (en) * 2012-05-10 2015-07-09 ラビナル・パワー・システムズ Three-phase / two-phase rotary transformer
JP2018157151A (en) * 2017-03-21 2018-10-04 ファナック株式会社 Iron core composed of first iron core block and second iron core block

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015519748A (en) * 2012-05-10 2015-07-09 ラビナル・パワー・システムズ Three-phase / two-phase rotary transformer
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