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JP2020022300A - Six-phase ac generator, three-phase/six-phase conversion transformer, and dc power supply system - Google Patents

Six-phase ac generator, three-phase/six-phase conversion transformer, and dc power supply system Download PDF

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JP2020022300A
JP2020022300A JP2018145925A JP2018145925A JP2020022300A JP 2020022300 A JP2020022300 A JP 2020022300A JP 2018145925 A JP2018145925 A JP 2018145925A JP 2018145925 A JP2018145925 A JP 2018145925A JP 2020022300 A JP2020022300 A JP 2020022300A
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JP
Japan
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phase
coil
voltage
output terminal
diode
Prior art date
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Pending
Application number
JP2018145925A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
羽田　正二
Shoji Haneda
正二 羽田
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

To simplify the structure of a six-phase AC generator.SOLUTION: A six-phase AC generator 21 has a rotor 23 and a stator 24. In the stator 24, a coil generating R-phase AC voltage has output terminals OT1, OT4 at both ends. A coil from an intermediate part (neutral point N) to the output terminal OT1 generates a phase voltage ER, and a coil from the intermediate part to the output terminal OT4 generates a phase voltage Er. A coil generating the AC voltage of the S-phase has output terminals OT2, OT5 at both ends. A coil from the intermediate part (neutral point N) to the output terminal OT2 generates a phase voltage ES, and a coil from the intermediate part to the output terminal OT5 generates a phase voltage Es. A coil generating the AC voltage of a T phase has output terminals OT3, OT6 at both ends. A coil from the intermediate part (neutral point N) to the output terminal OT3 generates a phase voltage ET, and a coil from the intermediate part to the output terminal OT6 generates a phase voltage Et.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、６相交流電圧を出力する６相交流発電機、３相−６相変換トランス、および直流給電システムに関する。   The present invention relates to a six-phase AC generator that outputs a six-phase AC voltage, a three-phase to six-phase conversion transformer, and a DC power supply system.

従来から、３相同期発電機を用いた直流給電システムにおいて、出力電圧リプルに起因した蓄電装置や平滑コンデンサの劣化、および電磁ノイズなどが問題となっていた。特許文献１には、これらの問題を改善できる２重３相同期発電機が記載されている。この２重３相同期発電機は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の各出力電圧の位相がそれぞれ３０度ずれた２組の３相交流電圧を出力する。そして、特許文献１には、各組の３相交流電圧を３相ダイオードブリッジ整流回路で個別に整流し、整流された直流電圧を加算することにより、リプル電圧が低下するとともに平均出力が増大することが示されている。   Conventionally, in a DC power supply system using a three-phase synchronous generator, problems such as deterioration of a power storage device and a smoothing capacitor due to output voltage ripple and electromagnetic noise have been problems. Patent Literature 1 discloses a double three-phase synchronous generator that can solve these problems. This double three-phase synchronous generator outputs two sets of three-phase AC voltages in which the phases of the output voltages of the R, S, and T phases are each shifted by 30 degrees. Patent Document 1 discloses that each set of three-phase AC voltages is individually rectified by a three-phase diode bridge rectifier circuit, and the rectified DC voltages are added to reduce the ripple voltage and increase the average output. It has been shown.

また、非特許文献１には、例えば、電力系統に電源装置を複数台接続して並列運転する場合に、各電源装置に含まれるトランスから出力される交流電圧の位相を少しづつずらして交流電流の位相をずらすことにより、電力系統からの入力電流に含まれる高調波を抑制する方法が記載されている。   Non-Patent Document 1 discloses that, for example, when a plurality of power supply devices are connected to a power system and operated in parallel, the phase of an AC voltage output from a transformer included in each power supply device is shifted little by little. A method is described in which the harmonics contained in the input current from the power system are suppressed by shifting the phase of.

特開２００８−５６０３号公報JP 2008-5603 A

譲原逸男、高柳敦、「変圧器を用いた入力高調波電流の抑制対策」、京三サーキュラー、平成１８年、ＶＯＬ．５７、ＮＯ．１、ｐ．２０−２７Itsuo Yorihara, Atsushi Takayanagi, "Measures to Suppress Input Harmonic Current Using Transformers", Kyosan Circular, 2006, VOL. 57, NO. 1, p. 20-27

しかし、特許文献１に記載の２重３相同期発電機では、固定子においてＲ相、Ｓ相、Ｔ相の各相ごとに３０度ずれた位置にコイルが配置される。このため、複数のコイルが必要となり、固定子の形状が複雑となる。   However, in the double three-phase synchronous generator described in Patent Literature 1, the coils are arranged on the stator at positions shifted by 30 degrees for each of the R, S, and T phases. For this reason, a plurality of coils are required, and the shape of the stator becomes complicated.

本発明の目的は、単純な構造の６相交流発電機、３相−６相変換トランス、およびこれらを用いた直流給電システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a six-phase AC generator having a simple structure, a three-phase to six-phase conversion transformer, and a DC power supply system using the same.

上記目的を達成するために、本発明の６相交流発電機は、
一端が第１の出力端子に接続されており、他端が中性点に接続されており、第１の相の交流電圧を発生する第１のコイルと、
一端が第２の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第２の相の交流電圧を発生する第２のコイルと、
一端が第３の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第３の相の交流電圧を発生する第３のコイルと、
一端が第４の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第４の相の交流電圧を発生する第４のコイルと、
一端が第５の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第５の相の交流電圧を発生する第５のコイルと、
一端が第６の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第３の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第６の相の交流電圧を発生する第６のコイルと、
を有する固定子を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a six-phase alternator according to the present invention comprises:
A first coil having one end connected to the first output terminal, the other end connected to the neutral point, and generating a first-phase AC voltage;
One end is connected to the second output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a second phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the first phase. A second coil,
One end is connected to the third output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a third phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the second phase. A third coil,
One end is connected to the fourth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a fourth phase whose phase is advanced by 180 degrees from the AC voltage of the first phase. A fourth coil,
One end is connected to the fifth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a fifth phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the second phase AC voltage. A fifth coil,
One end is connected to the sixth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a sixth-phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the third-phase AC voltage. A sixth coil,
And a stator having:

好ましくは、本発明の６相交流発電機は、
前記第１のコイルと前記第４のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第１のコイルと前記第４のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第２のコイルと前記第５のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第３のコイルと前記第６のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されている、
ことを特徴とする。 Preferably, the six-phase alternator of the present invention comprises:
The first coil and the fourth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the first coil and the fourth coil is the middle coil. Connected to the
The second coil and the fifth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the second coil and the fifth coil is the middle coil. Connected to the
The third coil and the sixth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the third coil and the sixth coil is the middle coil. Connected to the
It is characterized by the following.

好ましくは、本発明の６相交流発電機は、
前記第１のコイルと前記第４のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の６相交流発電機。 Preferably, the six-phase alternator of the present invention comprises:
A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the first coil and the fourth coil is 1: (route 3-1);
A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the second coil and the fifth coil is 1: (route 3-1);
The ratio between the magnitudes of the AC voltages generated by the third coil and the sixth coil is 1: (route 3-1).
The six-phase AC generator according to claim 1 or 2, wherein:

また、本発明の直流給電システムは、
上述した６相交流発電機と、
前記６相交流発電機の各出力端子にそれぞれ対応するダイオードの対を有しており、各対のダイオードにおいて、一方のダイオードのカソードが直流電圧の正出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと他方のダイオードのカソードとが接続されており、当該他方のダイオードのアノードが直流電圧の負出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと当該他方のダイオードのカソードとの接続部分に、前記６相交流発電機の各出力端子が接続される６相ダイオードブリッジ整流回路と、
を備えることを特徴とする。 Further, the DC power supply system of the present invention,
The six-phase alternator described above;
Each of the six-phase AC generators has a diode pair corresponding to each output terminal. In each pair of diodes, the cathode of one diode is connected to the positive output terminal of the DC voltage, The anode of the diode and the cathode of the other diode are connected, the anode of the other diode is connected to the negative output terminal of the DC voltage, and the anode of the one diode and the cathode of the other diode are connected. A six-phase diode bridge rectifier circuit to which a connection portion is connected to each output terminal of the six-phase AC generator;
It is characterized by having.

また、本発明の３相−６相変換トランスは、
３相交流電圧が入力される一次側コイルと、６相交流電圧を出力する二次側コイルとを有する３相−６相変換トランスであって、
前記二次側コイルが
一端が第１の出力端子に接続されており、他端が中性点に接続されており、第１の相の交流電圧を発生する第１のコイルと、
一端が第２の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第２の相の交流電圧を発生する第２のコイルと、
一端が第３の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第３の相の交流電圧を発生する第３のコイルと、
一端が第４の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第４の相の交流電圧を発生する第４のコイルと、
一端が第５の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第５の相の交流電圧を発生する第５のコイルと、
一端が第６の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第３の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第６の相の交流電圧を発生する第６のコイルと、
を備える、
ことを特徴とする。 Further, the three-phase to six-phase conversion transformer of the present invention includes:
A three-phase to six-phase transformer having a primary coil to which a three-phase AC voltage is input and a secondary coil to output a six-phase AC voltage,
A first coil having one end connected to the first output terminal, the other end connected to the neutral point, and generating an AC voltage of a first phase;
One end is connected to the second output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a second phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the first phase. A second coil,
One end is connected to the third output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a third phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the second phase. A third coil,
One end is connected to the fourth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a fourth phase whose phase is advanced by 180 degrees from the AC voltage of the first phase. A fourth coil,
One end is connected to the fifth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a fifth phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the second phase AC voltage. A fifth coil,
One end is connected to the sixth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a sixth-phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the third-phase AC voltage. A sixth coil,
Comprising,
It is characterized by the following.

好ましくは、本発明の３相−６相変換トランスは、
前記第１のコイルと前記第４のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第１のコイルと前記第４のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第２のコイルと前記第５のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第３のコイルと前記第６のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されている、
ことを特徴とする。 Preferably, the three-phase to six-phase conversion transformer of the present invention includes:
The first coil and the fourth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the first coil and the fourth coil is the middle coil. Connected to the
The second coil and the fifth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the second coil and the fifth coil is the middle coil. Connected to the
The third coil and the sixth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the third coil and the sixth coil is the middle coil. Connected to the
It is characterized by the following.

好ましくは、本発明の３相−６相変換トランスは、
前記第１のコイルと前記第４のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）である、
ことを特徴とする。 Preferably, the three-phase to six-phase conversion transformer of the present invention includes:
A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the first coil and the fourth coil is 1: (route 3-1);
A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the second coil and the fifth coil is 1: (route 3-1);
The ratio between the magnitudes of the AC voltages generated by the third coil and the sixth coil is 1: (route 3-1).
It is characterized by the following.

また、本発明の直流給電システムは、
上述した３相−６相変換トランスと、
前記３相−６相変換トランスの各出力端子にそれぞれ対応するダイオードの対を有しており、各対のダイオードにおいて、一方のダイオードのカソードが直流電圧の正出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと他方のダイオードのカソードとが接続されており、当該他方のダイオードのアノードが直流電圧の負出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと当該他方のダイオードのカソードとの接続部分に、前記３相−６相変換トランスの各出力端子が接続される６相ダイオードブリッジ整流回路と、
を備えることを特徴とする。 Further, the DC power supply system of the present invention,
The three-phase to six-phase conversion transformer described above;
The three-phase to six-phase conversion transformer has a diode pair corresponding to each output terminal. In each pair of diodes, the cathode of one diode is connected to the positive output terminal of the DC voltage. The anode of one diode is connected to the cathode of the other diode, the anode of the other diode is connected to the negative output terminal of the DC voltage, and the anode of the one diode and the cathode of the other diode are connected. A six-phase diode bridge rectifier circuit, to which the output terminals of the three-phase to six-phase conversion transformer are connected,
It is characterized by having.

本発明によれば、６相交流発電機と３相−６相変換トランスの構造を単純にすることができる。   According to the present invention, the structures of the six-phase AC generator and the three-phase to six-phase conversion transformer can be simplified.

Ｙ結線の３相同期発電機を備えた直流給電システムの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a direct-current power supply system provided with a three-phase synchronous generator of a Y connection. 図１の３相同期発電機における相電圧と線間電圧の一例を示すベクトル図である。FIG. 2 is a vector diagram illustrating an example of a phase voltage and a line voltage in the three-phase synchronous generator of FIG. 1. 図１の３相同期発電機における線間電圧の波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a waveform of a line voltage in the three-phase synchronous generator of FIG. 1. 図３の線間電圧が整流された波形の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a rectified waveform of the line voltage in FIG. 3. 図１の直流給電システムが出力する直流電圧の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a DC voltage output by the DC power supply system in FIG. 1. 本発明の第１の実施形態に係るＹ結線の６相同期発電機を備えた直流給電システムの構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a DC power supply system including a Y-connection six-phase synchronous generator according to a first embodiment of the present invention. 図６のＹ結線の６相同期発電機の構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the 6-phase synchronous generator of the Y connection of FIG. 図６のＹ結線の６相同期発電機における相電圧の一例を示すベクトル図である。FIG. 7 is a vector diagram illustrating an example of a phase voltage in the Y-connection six-phase synchronous generator of FIG. 6. 図６のＹ結線の６相同期発電機における線間電圧間の位相差の一例を示すベクトル図である。FIG. 7 is a vector diagram illustrating an example of a phase difference between line voltages in the Y-connection six-phase synchronous generator in FIG. 6. 図６の６相同期発電機における各線間電圧の波形の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a waveform of each line voltage in the six-phase synchronous generator of FIG. 6. 図６の直流給電システムが出力する直流電圧の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a DC voltage output by the DC power supply system in FIG. 6. 本発明の第２の実施形態に係るＹ結線の６相誘導発電機を備えた直流給電システムの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of the direct-current power supply system provided with the 6-phase induction generator of the Y connection concerning a 2nd embodiment of the present invention. 図１２のＹ結線の６相誘導発電機の構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of the 6-phase induction generator of the Y connection of FIG. 本発明の第３の実施形態に係る３相−６相変換トランスの構造の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the structure of the 3 phase-6 phase conversion transformer concerning a 3rd embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態に係る６相交流発電機、３相−６相変換トランス、および直流給電システムについて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。   Hereinafter, a 6-phase AC generator, a 3-phase to 6-phase conversion transformer, and a DC power supply system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings describing the embodiments, common components are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted.

図１は、Ｙ結線の３相同期発電機１１を備えた直流給電システム１０の構成の一例を示す。
直流給電システム１０は、Ｙ結線の３相同期発電機１１と、３相ダイオードブリッジ整流回路１２とを有する。直流給電システム１０は、正出力端子ＤＣ＋と負出力端子ＤＣ−から直流電圧を出力する。直流給電システム１０によって出力される直流電圧は、例えば蓄電装置１００等に供給される。 FIG. 1 shows an example of a configuration of a DC power supply system 10 including a three-phase synchronous generator 11 in a Y connection.
The DC power supply system 10 has a Y-connected three-phase synchronous generator 11 and a three-phase diode bridge rectifier circuit 12. The DC power supply system 10 outputs a DC voltage from a positive output terminal DC + and a negative output terminal DC−. The DC voltage output by the DC power supply system 10 is supplied to, for example, the power storage device 100 and the like.

３相同期発電機１１は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の３相の交流電力を発電する。３相同期発電機１１は、Ｒ相の交流電圧ＥＲを発生するコイルと、Ｓ相の交流電圧ＥＳを発生するコイルと、Ｔ相の交流電圧ＥＴを発生するコイルを備えている。それらのコイルの一端はそれぞれ出力端子ＯＴ１と出力端子ＯＴ２と出力端子ＯＴ３に接続されており、他端は中性点Ｎに接続されている（すなわち、Ｙ結線されている）。   The three-phase synchronous generator 11 generates three-phase AC power of R phase, S phase, and T phase. The three-phase synchronous generator 11 includes a coil that generates an R-phase AC voltage ER, a coil that generates an S-phase AC voltage ES, and a coil that generates a T-phase AC voltage ET. One end of each of the coils is connected to the output terminal OT1, the output terminal OT2, and the output terminal OT3, and the other end is connected to the neutral point N (that is, Y-connected).

図２は、図１の３相同期発電機１１における相電圧と線間電圧を示すベクトル図である。ＥＲ、ＥＳ、ＥＴは相電圧であり、ＥＲ−ＥＴ、ＥＳ−ＥＲ、ＥＴ−ＥＳは線間電圧である。Ｓ相の相電圧ＥＳはＲ相の相電圧ＥＲから位相が１２０度進んでいる。Ｔ相の相電圧ＥＴはＳ相の相電圧ＥＳから位相が１２０度進んでいる。各相電圧の大きさは等しい。また、線間電圧ＥＳ−ＥＲは線間電圧ＥＲ−ＥＴから位相が１２０度進んでいる。線間電圧ＥＴ−ＥＳは線間電圧ＥＳ−ＥＲから位相が１２０度進んでいる。各線間電圧の大きさは等しい。図３に示すように、各線間電圧の波形は例えば正弦波である。   FIG. 2 is a vector diagram showing phase voltages and line voltages in the three-phase synchronous generator 11 of FIG. ER, ES, ET are phase voltages, and ER-ET, ES-ER, ET-ES are line voltages. The phase voltage ES of the S phase leads the phase voltage ER of the R phase by 120 degrees. The phase voltage ET of the T phase leads the phase voltage ES of the S phase by 120 degrees. The magnitude of each phase voltage is equal. Further, the phase of the line voltage ES-ER is advanced by 120 degrees from the line voltage ER-ET. The phase of the line voltage ET-ES is advanced by 120 degrees from the line voltage ES-ER. The magnitude of each line voltage is equal. As shown in FIG. 3, the waveform of each line voltage is, for example, a sine wave.

３相ダイオードブリッジ整流回路１２は、ダイオードの対（ダイオード１２Ａとダイオード１２Ｂ）を３組有する。各対のダイオードは、３相同期発電機１１におけるＲ相、Ｓ相、Ｔ相の各出力端子ＯＴ１，ＯＴ２，ＯＴ３にそれぞれ対応する。各対のダイオードにおいて、一方のダイオード１２Ａのカソードは直流電圧の正出力端子ＤＣ＋に接続されており、一方のダイオード１２Ａのアノードと他方のダイオード１２Ｂのカソードは接続されており、他方のダイオード１２Ｂのアノードは直流電圧の負出力端子ＤＣ−に接続されている。一方のダイオード１２Ａのアノードと他方のダイオード１２Ｂのカソードとの接続部分に、３相同期発電機１１の各出力端子ＯＴ１，ＯＴ２，ＯＴ３がそれぞれ接続される。
３相ダイオードブリッジ整流回路１２は、図４に示すようにそれぞれ各線間電圧を整流して、整流された各電圧を加算し、図５に示す直流電圧を生成する。生成された直流電圧は、正出力端子ＤＣ＋と負出力端子ＤＣ−から出力される。
図５に示すように、３相ダイオードブリッジ整流回路１２が出力する直流電圧は、基本波の６倍の周波数のリプル成分を含んでいる。蓄電装置１００等は、このリプル成分を含む直流電圧が長時間供給されると劣化し、寿命が短くなる。 The three-phase diode bridge rectifier circuit 12 has three pairs of diodes (a diode 12A and a diode 12B). The diodes of each pair correspond to the output terminals OT1, OT2, and OT3 of the R, S, and T phases in the three-phase synchronous generator 11, respectively. In each pair of diodes, the cathode of one diode 12A is connected to the positive output terminal DC + of the DC voltage, the anode of one diode 12A is connected to the cathode of the other diode 12B, and the other is connected to the diode 12B. The anode is connected to a DC voltage negative output terminal DC-. Each output terminal OT1, OT2, OT3 of the three-phase synchronous generator 11 is connected to a connection portion between the anode of one diode 12A and the cathode of the other diode 12B.
The three-phase diode bridge rectifier circuit 12 rectifies each line voltage as shown in FIG. 4, adds the rectified voltages, and generates a DC voltage shown in FIG. The generated DC voltage is output from the positive output terminal DC + and the negative output terminal DC-.
As shown in FIG. 5, the DC voltage output from the three-phase diode bridge rectifier circuit 12 includes a ripple component having a frequency six times the fundamental wave. When the DC voltage including the ripple component is supplied for a long time, the power storage device 100 and the like are deteriorated, and the life is shortened.

図６は、本発明の第１の実施形態に係るＹ結線の６相同期発電機２１を備えた直流給電システム２０の構成の一例を示す。
直流給電システム２０は、Ｙ結線の６相同期発電機２１と、６相ダイオードブリッジ整流回路２２とを有する。直流給電システム２０は、正出力端子ＤＣ＋と負出力端子ＤＣ−から直流電圧を出力する。 FIG. 6 shows an example of a configuration of a DC power supply system 20 including a Y-connected six-phase synchronous generator 21 according to the first embodiment of the present invention.
The DC power supply system 20 includes a Y-connected six-phase synchronous generator 21 and a six-phase diode bridge rectifier circuit 22. The DC power supply system 20 outputs a DC voltage from the positive output terminal DC + and the negative output terminal DC−.

図７は、図６のＹ結線の６相同期発電機２１の構造の一例を示す。図８は、図６のＹ結線の６相同期発電機２１における相電圧の一例を示す。
６相同期発電機２１は、回転子２３と、固定子２４とを有する。回転子２３はＮ極とＳ極を有し、外部からの動力によって回転する。
固定子２４は、Ｒ相の交流電圧を発生するコイルが巻回される突部２５と、Ｓ相の交流電圧を発生するコイルが巻回される突部２６と、Ｔ相の交流電圧を発生するコイルが巻回される突部２７とを有する。 FIG. 7 shows an example of the structure of the Y-connected six-phase synchronous generator 21 of FIG. FIG. 8 shows an example of the phase voltage in the Y-connected six-phase synchronous generator 21 of FIG.
The six-phase synchronous generator 21 has a rotor 23 and a stator 24. The rotor 23 has an N pole and an S pole, and is rotated by external power.
The stator 24 includes a protrusion 25 around which a coil generating an R-phase AC voltage is wound, a protrusion 26 around which a coil generating an S-phase AC voltage is wound, and a T-phase AC voltage. And a projection 27 around which a coil is wound.

Ｒ相の交流電圧を発生するコイルは、両端（巻き始めと巻き終わり）に出力端子ＯＴ１と出力端子ＯＴ４を有する。このコイルの中間部分は中性点Ｎに接続されている。中間部分から出力端子ＯＴ１までのコイルは本発明における第１のコイルの例であって、本発明における第１の相の交流電圧の例である相電圧ＥＲを発生する。また、中間部分から出力端子ＯＴ４までのコイルは本発明における第４のコイルの例であって、本発明における第４の相の交流電圧の例である相電圧Ｅｒを発生する。
図８に示すように、交流電圧Ｅｒは、交流電圧ＥＲよりも位相が１８０度進んでいる。 The coil that generates the R-phase AC voltage has an output terminal OT1 and an output terminal OT4 at both ends (start and end of winding). The middle part of this coil is connected to the neutral point N. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT1 is an example of the first coil in the present invention, and generates a phase voltage ER which is an example of the AC voltage of the first phase in the present invention. Further, the coil from the intermediate portion to the output terminal OT4 is an example of the fourth coil in the present invention, and generates a phase voltage Er which is an example of the AC voltage of the fourth phase in the present invention.
As shown in FIG. 8, the AC voltage Er is 180 degrees ahead of the AC voltage ER in phase.

Ｓ相の交流電圧を発生するコイルは、両端（巻き始めと巻き終わり）に出力端子ＯＴ２と出力端子ＯＴ５を有する。このコイルの中間部分は中性点Ｎに接続されている。中間部分から出力端子ＯＴ２までのコイルは本発明における第２のコイルの例であって、本発明における第２の相の交流電圧の例である相電圧ＥＳを発生する。また、中間部分から出力端子ＯＴ５までのコイルは本発明における第５のコイルの例であって、本発明における第５の相の交流電圧の例である相電圧Ｅｓを発生する。
図８に示すように、交流電圧ＥＳは、交流電圧ＥＲよりも位相が１２０度進んでいる。また、交流電圧Ｅｓは、交流電圧ＥＳよりも位相が１８０度進んでいる。 The coil that generates the S-phase AC voltage has output terminals OT2 and OT5 at both ends (start and end of winding). The middle part of this coil is connected to the neutral point N. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT2 is an example of the second coil in the present invention, and generates a phase voltage ES which is an example of the AC voltage of the second phase in the present invention. Further, the coil from the intermediate portion to the output terminal OT5 is an example of the fifth coil in the present invention, and generates a phase voltage Es which is an example of the AC voltage of the fifth phase in the present invention.
As shown in FIG. 8, the AC voltage ES has a phase advanced by 120 degrees from the AC voltage ER. Further, the AC voltage Es has a phase advanced by 180 degrees from the AC voltage ES.

Ｔ相の交流電圧を発生するコイルは、両端（巻き始めと巻き終わり）に出力端子ＯＴ３と出力端子ＯＴ６を有する。このコイルの中間部分は中性点Ｎに接続されている。中間部分から出力端子ＯＴ３までのコイルは本発明における第３のコイルの例であって、本発明における第３の相の交流電圧の例である相電圧ＥＴ発生する。また、中間部分から出力端子ＯＴ６までのコイルは本発明における第６のコイルの例であって、本発明における第６の相の交流電圧の例である相電圧Ｅｔを発生する。
図８に示すように、交流電圧ＥＴは、交流電圧ＥＳよりも位相が１２０度進んでいる。また、交流電圧Ｅｔは、交流電圧ＥＴよりも位相が１８０度進んでいる。 The coil that generates the T-phase AC voltage has output terminals OT3 and OT6 at both ends (start and end of winding). The middle part of this coil is connected to the neutral point N. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT3 is an example of the third coil in the present invention, and generates a phase voltage ET which is an example of the AC voltage of the third phase in the present invention. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT6 is an example of the sixth coil in the present invention, and generates a phase voltage Et which is an example of the sixth-phase AC voltage in the present invention.
As shown in FIG. 8, the AC voltage ET has a phase advanced by 120 degrees from the AC voltage ES. The AC voltage Et has a phase advanced by 180 degrees from the AC voltage ET.

図８には、線間電圧ＥＳ−ＥＲと線間電圧Ｅｒ−ＥＲが示されている。両者の電圧の大きさは同一である。線間電圧Ｅｒ−ＥＲは、線間電圧ＥＳ−ＥＲに対して位相が３０度進んでいる。相電圧ＥＲと相電圧Ｅｒと線間電圧ＥＳ−ＥＲの大きさの比は、１：（ルート３−１）：ルート３である。ここで、ルート３≒１．７３２である。例えば、線間電圧ＥＳ−ＥＲが２００Ｖのとき、相電圧ＥＲと相電圧Ｅｒはそれぞれ１１５．４７Ｖと８４．５３Ｖ）となる。
図９に示すように、図６の６相同期発電機２１は、線間電圧ＥＳ−ＥＲと線間電圧ＥＴ−ＥＳと線間電圧ＥＲ−ＥＴの各々に対して、それぞれ位相が３０度進んだ線間電圧を生成する。図９に示す６つの線間電圧の大きさは等しい。相電圧ＥＲと相電圧Ｅｒと線間電圧ＥＳ−ＥＲと同様に、相電圧ＥＳと相電圧Ｅｓと線間電圧ＥＴ−ＥＳの大きさの比は１：（ルート３−１）：ルート３であり、相電圧ＥＴと相電圧Ｅｔと線間電圧ＥＲ−ＥＴの大きさの比は１：（ルート３−１）：ルート３である。 FIG. 8 shows the line voltage ES-ER and the line voltage Er-ER. The magnitudes of both voltages are the same. The line voltage Er-ER has a phase advanced by 30 degrees with respect to the line voltage ES-ER. The ratio of the magnitudes of the phase voltage ER, the phase voltage Er, and the line voltage ES-ER is 1: (route 3-1): route 3. Here, route 3 ≒ 1.732. For example, when the line voltage ES-ER is 200 V, the phase voltage ER and the phase voltage Er are 115.47 V and 84.53 V, respectively.
As shown in FIG. 9, the six-phase synchronous generator 21 in FIG. 6 has a phase advanced by 30 degrees with respect to each of the line voltage ES-ER, the line voltage ET-ES, and the line voltage ER-ET. Generates line voltage. The magnitudes of the six line voltages shown in FIG. 9 are equal. Similarly to the phase voltage ER, the phase voltage Er, and the line voltage ES-ER, the ratio of the magnitudes of the phase voltage ES, the phase voltage Es, and the line voltage ET-ES is 1: (Route 3-1): Route 3. The ratio of the magnitudes of the phase voltage ET, the phase voltage Et, and the line voltage ER-ET is 1: (route 3-1): route 3.

なお、６相同期発電機２１の固定子２４において、突部２５と突部２６と突部２７とにそれぞれ巻回されるコイルの巻き数は、３相同期発電機１１の固定子において各突部にそれぞれ巻回されるコイルの巻き数よりも多い。このため、６相同期発電機２１の固定子２４における突部２５と突部２６と突部２７とは、３相同期発電機１１の固定子の各突部よりもやや大きくなる。この点を除いて、６相同期発電機２１の固定子２４と３相同期発電機１１の固定子は同一の構造である。   In the stator 24 of the six-phase synchronous generator 21, the number of windings of the coils wound around the projection 25, the projection 26, and the projection 27 is each The number of turns of the coil wound around each part is larger than the number of turns. For this reason, the protrusion 25, the protrusion 26, and the protrusion 27 of the stator 24 of the six-phase synchronous generator 21 are slightly larger than the respective protrusions of the stator of the three-phase synchronous generator 11. Except for this point, the stator 24 of the six-phase synchronous generator 21 and the stator of the three-phase synchronous generator 11 have the same structure.

６相ダイオードブリッジ整流回路２２は、ダイオードの対（ダイオード２２Ａとダイオード２２Ｂ）を６組有する。各対のダイオードは、６相同期発電機２１の各出力端子ＯＴ１〜ＯＴ６にそれぞれ対応する。各対のダイオードにおいて、一方のダイオード２２Ａのカソードは直流電圧の正出力端子ＤＣ＋に接続されており、一方のダイオード２２Ａのアノードと他方のダイオード２２Ｂのカソードは接続されており、他方のダイオード２２Ｂのアノードは直流電圧の負出力端子ＤＣ−に接続されている。一方のダイオード２２Ａのアノードと他方のダイオード２２Ｂのカソードとの接続部分に、６相同期発電機２１の各出力端子ＯＴ１〜ＯＴ６がそれぞれ接続される。   The six-phase diode bridge rectifier circuit 22 has six pairs of diodes (diodes 22A and 22B). Each pair of diodes corresponds to each output terminal OT1 to OT6 of the six-phase synchronous generator 21. In each pair of diodes, the cathode of one diode 22A is connected to the positive output terminal DC + of the DC voltage, the anode of one diode 22A is connected to the cathode of the other diode 22B, and the cathode of the other diode 22B is connected. The anode is connected to a DC voltage negative output terminal DC-. Each output terminal OT1 to OT6 of the six-phase synchronous generator 21 is connected to a connection portion between the anode of one diode 22A and the cathode of the other diode 22B.

図１０は、６相同期発電機２１における各線間電圧の波形の一例を示す。６相ダイオードブリッジ整流回路２２は、それぞれ６つの線間電圧を整流し、整流された各電圧を加算し、図１１に示す直流電圧を生成する。生成された直流電圧は、正出力端子ＤＣ＋と負出力端子ＤＣ−から出力される。
図１１に示すように、直流給電システム２０が出力する直流電圧は、基本波の１２倍の周波数のリプル成分を含む。このリプル成分の振幅は、直流給電システム１０が出力する直流電圧のリプル成分の振幅（図５参照）よりも小さい。 FIG. 10 shows an example of the waveform of each line voltage in the six-phase synchronous generator 21. The six-phase diode bridge rectifier circuit 22 rectifies each of the six line voltages, adds the rectified voltages, and generates a DC voltage shown in FIG. The generated DC voltage is output from the positive output terminal DC + and the negative output terminal DC-.
As shown in FIG. 11, the DC voltage output from the DC power supply system 20 includes a ripple component having a frequency 12 times the fundamental wave. The amplitude of the ripple component is smaller than the amplitude of the ripple component of the DC voltage output from the DC power supply system 10 (see FIG. 5).

図１２は、本発明の第２の実施形態に係るＹ結線の６相誘導発電機３１を備えた直流給電システム３０の構成の一例を示す。図１３は、Ｙ結線の６相誘導発電機３１の構造の一例を示す。
直流給電システム３０は、Ｙ結線の６相誘導発電機３１と、６相ダイオードブリッジ整流回路２２とを有する。直流給電システム３０は、入力端子ＩＴ１と入力端子ＩＴ２と入力端子ＩＴ３とを有する。これらの入力端子ＩＴ１〜ＩＴ３は、例えば、電力系統に接続され、電力系統から入力端子ＩＴ１〜ＩＴ３に３相交流電圧が入力される。また、直流給電システム３０は、正出力端子ＤＣ＋と負出力端子ＤＣ−から直流電圧を出力する。 FIG. 12 shows an example of a configuration of a DC power supply system 30 including a Y-connected six-phase induction generator 31 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 13 shows an example of the structure of a Y-connected six-phase induction generator 31.
The DC power supply system 30 includes a Y-connected six-phase induction generator 31 and a six-phase diode bridge rectifier circuit 22. The DC power supply system 30 has an input terminal IT1, an input terminal IT2, and an input terminal IT3. These input terminals IT1 to IT3 are connected to, for example, a power system, and a three-phase AC voltage is input from the power system to the input terminals IT1 to IT3. The DC power supply system 30 outputs a DC voltage from the positive output terminal DC + and the negative output terminal DC−.

６相誘導発電機３１は、回転子３２と固定子２４を有する。６相誘導発電機３１における固定子２４および各突部２５，２６，２７に巻回されるコイルは、第１の実施形態に係るＹ結線の６相同期発電機２１のものと同一の構造である。また、６相ダイオードブリッジ整流回路２２は、第１の実施形態に係る直流給電システム２０のものと同一である。   The six-phase induction generator 31 has a rotor 32 and a stator 24. The coil wound around the stator 24 and each of the projections 25, 26, 27 in the six-phase induction generator 31 has the same structure as that of the Y-connected six-phase synchronous generator 21 according to the first embodiment. is there. The six-phase diode bridge rectifier circuit 22 is the same as that of the DC power supply system 20 according to the first embodiment.

回転子３２は、円筒状の鉄心３３に軸方向少し斜めに溝が刻まれ、両端が短絡された導体棒（または巻線）３４が溝の中に収められている。
第１の実施形態に係る直流給電システム２０と同様に、６相誘導発電機３１の各出力端子ＯＴ１〜ＯＴ６は、各ダイオード対において一方のダイオード２２Ａのアノードと他方のダイオード２２Ｂのカソードとの接続部分にそれぞれ接続される。図１２に示すように、６相誘導発電機３１の出力端子ＯＴ１と出力端子ＯＴ２と出力端子ＯＴ３は、更に、それぞれ入力端子ＩＴ１と入力端子ＩＴ２と入力端子ＩＴ３とに接続される。
入力端子ＩＴ１と入力端子ＩＴ２と入力端子ＩＴ３とに外部からそれぞれＲ相とＳ相とＴ相の交流電圧が入力されると、回転子３２が回転し、６相誘導発電機３１は発電する。 In the rotor 32, a groove is cut in the cylindrical iron core 33 slightly obliquely in the axial direction.
Similarly to the DC power supply system 20 according to the first embodiment, each output terminal OT1 to OT6 of the six-phase induction generator 31 is connected to the anode of one diode 22A and the cathode of the other diode 22B in each diode pair. Connected to each other. As shown in FIG. 12, the output terminal OT1, the output terminal OT2, and the output terminal OT3 of the six-phase induction generator 31 are further connected to the input terminal IT1, the input terminal IT2, and the input terminal IT3, respectively.
When an R-phase, S-phase, and T-phase AC voltage is externally input to the input terminal IT1, the input terminal IT2, and the input terminal IT3, respectively, the rotor 32 rotates, and the six-phase induction generator 31 generates power.

図１４は、本発明の第３の実施形態に係る３相−６相変換トランス４１の構造の一例を示す。
３相−６相変換トランス４１は、入力端子ＩＴ１と、入力端子ＩＴ２と、入力端子ＩＴ３とを有する。これらの入力端子ＩＴ１〜ＩＴ３は、例えば、３相交流発電機や電力系統に接続され、入力端子ＩＴ１〜ＩＴ３に３相交流電圧が入力される。
また、３相−６相変換トランス４１は、出力端子ＯＴ１と、出力端子ＯＴ２と、出力端子ＯＴ３と、出力端子ＯＴ４と、出力端子ＯＴ５と、出力端子ＯＴ６とを有する。各出力端子ＯＴ１〜Ｔ６から、それぞれ図８に示した相電圧ＥＲ，Ｅｒ，ＥＳ，Ｅｓ，ＥＴ，Ｅｔ（６相交流電圧）が出力される。 FIG. 14 shows an example of the structure of the three-phase to six-phase conversion transformer 41 according to the third embodiment of the present invention.
The three-phase to six-phase conversion transformer 41 has an input terminal IT1, an input terminal IT2, and an input terminal IT3. These input terminals IT1 to IT3 are connected to, for example, a three-phase AC generator or a power system, and a three-phase AC voltage is input to the input terminals IT1 to IT3.
Further, the three-phase to six-phase conversion transformer 41 has an output terminal OT1, an output terminal OT2, an output terminal OT3, an output terminal OT4, an output terminal OT5, and an output terminal OT6. The phase voltages ER, Er, ES, Es, ET, Et (six-phase AC voltage) shown in FIG. 8 are output from the respective output terminals OT1 to T6.

３相−６相変換トランス４１は、コア４２と、一次側コイルと、二次側コイルとを有する。
コア２２は、ヨークＹ１と、ヨークＹ２と、脚部Ｐ１と、脚部Ｐ２と、脚部Ｐ３とを有する。ヨークＹ１とヨークＹ２は対向している。脚部Ｐ１は、ヨークＹ１の左の端部とヨークＹ２の左の端部を連結する。脚部Ｐ２は、ヨークＹ１の中間部分とヨークＹ２の中間部分を連結する。脚部Ｐ３は、ヨークＹ１の右の端部とヨークＹ２の右の端部を連結する。ヨークＹ１とヨークＹ２と脚部Ｐ１と脚部Ｐ２と脚部Ｐ３とのいずれか１つ以上が、中間にギャップ（隙間）を有していてもよい。コア２２は、鉄のような磁束を通しやすい材料で形成されている。 The three-phase to six-phase conversion transformer 41 has a core 42, a primary coil, and a secondary coil.
The core 22 has a yoke Y1, a yoke Y2, a leg P1, a leg P2, and a leg P3. The yoke Y1 and the yoke Y2 face each other. The leg P1 connects the left end of the yoke Y1 and the left end of the yoke Y2. The leg P2 connects the middle part of the yoke Y1 and the middle part of the yoke Y2. The leg P3 connects the right end of the yoke Y1 and the right end of the yoke Y2. Any one or more of the yoke Y1, the yoke Y2, the leg P1, the leg P2, and the leg P3 may have a gap (gap) therebetween. The core 22 is formed of a material such as iron that easily transmits magnetic flux.

入力端子ＩＴ１と入力端子ＩＴ２と入力端子ＩＴ３には、外部からそれぞれＲ相とＳ相とＴ相の交流電圧が入力される。すなわち、一次側コイルには、３相交流電圧が入力される。一次側コイルは、相電圧ｅｒと相電圧ｅｓと相電圧ｅｔを生じる３つのコイルを含む。相電圧ｅｒを生じるコイルは、コア２２の脚部Ｐ１に巻回されている。このコイルの一端は入力端子ＩＴ１に接続されており、他端は中性点ｎに接続されている。相電圧ｅｓを生じるコイルは、脚部Ｐ２に巻回されている。このコイルの一端は入力端子ＩＴ２に接続されており、他端は中性点ｎに接続されている。相電圧ｅｔを生じるコイルは、脚部Ｐ３に巻回されている。このコイルの一端は入力端子ＩＴ３に接続されており、他端は中性点ｎに接続されている。すなわち、一次側の３つのコイルは、Ｙ結線されている。なお、一次側の３つのコイルは、Ｙ結線ではなく、Δ結線されていてもよい。   R-phase, S-phase, and T-phase AC voltages are externally input to the input terminal IT1, the input terminal IT2, and the input terminal IT3, respectively. That is, a three-phase AC voltage is input to the primary coil. The primary coil includes three coils that generate a phase voltage er, a phase voltage es, and a phase voltage et. The coil that generates the phase voltage er is wound around the leg P1 of the core 22. One end of this coil is connected to the input terminal IT1, and the other end is connected to the neutral point n. The coil generating the phase voltage es is wound around the leg P2. One end of this coil is connected to the input terminal IT2, and the other end is connected to the neutral point n. The coil that generates the phase voltage et is wound around the leg P3. One end of this coil is connected to the input terminal IT3, and the other end is connected to the neutral point n. That is, the three coils on the primary side are Y-connected. The three primary-side coils may be Δ-connected instead of Y-connected.

二次側コイルは６相交流電圧を出力する。コア２２の脚部Ｐ１には、Ｒ相の交流電圧を発生するコイルが巻回されている。脚部Ｐ２には、Ｓ相の交流電圧を発生するコイルが巻回されている。脚部Ｐ３には、Ｔ相の交流電圧を発生するコイルが巻回されている。
Ｒ相の交流電圧を発生するコイルは、両端（巻き始めと巻き終わり）に出力端子ＯＴ１と出力端子ＯＴ４を有する。このコイルの中間部分は中性点Ｎに接続されている。中間部分から出力端子ＯＴ１までのコイルは本発明における第１のコイルの例であって、本発明における第１の相の交流電圧の例である相電圧ＥＲを発生する。また、中間部分から出力端子ＯＴ４までのコイルは本発明における第４のコイルの例であって、本発明における第４の相の交流電圧の例である相電圧Ｅｒを発生する。
図８に示したように、交流電圧Ｅｒは、交流電圧ＥＲよりも位相が１８０度進んでいる。 The secondary coil outputs a six-phase AC voltage. A coil for generating an R-phase AC voltage is wound around the leg P1 of the core 22. A coil for generating an S-phase AC voltage is wound around the leg P2. A coil for generating a T-phase AC voltage is wound around the leg P3.
The coil that generates the R-phase AC voltage has an output terminal OT1 and an output terminal OT4 at both ends (start and end of winding). The middle part of this coil is connected to the neutral point N. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT1 is an example of the first coil in the present invention, and generates a phase voltage ER which is an example of the AC voltage of the first phase in the present invention. Further, the coil from the intermediate portion to the output terminal OT4 is an example of the fourth coil in the present invention, and generates a phase voltage Er which is an example of the AC voltage of the fourth phase in the present invention.
As shown in FIG. 8, the AC voltage Er has a phase advanced by 180 degrees from the AC voltage ER.

Ｓ相の交流電圧を発生するコイルは、両端（巻き始めと巻き終わり）に出力端子ＯＴ２と出力端子ＯＴ５を有する。このコイルの中間部分は中性点Ｎに接続されている。中間部分から出力端子ＯＴ２までのコイルは本発明における第２のコイルの例であって、本発明における第２の相の交流電圧の例である相電圧ＥＳを発生する。また、中間部分から出力端子ＯＴ５までのコイルは本発明における第５のコイルの例であって、本発明における第５の相の交流電圧の例である相電圧Ｅｓを発生する。
図８に示したように、交流電圧ＥＳは、交流電圧ＥＲよりも位相が１２０度進んでいる。また、交流電圧Ｅｓは、交流電圧ＥＳよりも位相が１８０度進んでいる。 The coil that generates the S-phase AC voltage has output terminals OT2 and OT5 at both ends (start and end of winding). The middle part of this coil is connected to the neutral point N. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT2 is an example of the second coil in the present invention, and generates a phase voltage ES which is an example of the AC voltage of the second phase in the present invention. Further, the coil from the intermediate portion to the output terminal OT5 is an example of the fifth coil in the present invention, and generates a phase voltage Es which is an example of the AC voltage of the fifth phase in the present invention.
As shown in FIG. 8, the AC voltage ES has a phase advanced by 120 degrees from the AC voltage ER. Further, the AC voltage Es has a phase advanced by 180 degrees from the AC voltage ES.

Ｔ相の交流電圧を発生するコイルは、両端（巻き始めと巻き終わり）に出力端子ＯＴ３と出力端子ＯＴ６を有する。このコイルの中間部分は中性点Ｎに接続されている。中間部分から出力端子ＯＴ３までのコイルは本発明における第３のコイルの例であって、本発明における第３の相の交流電圧の例である相電圧ＥＴを発生する。また、中間部分から出力端子ＯＴ６までのコイルは本発明における第６のコイルの例であって、本発明における第６の相の交流電圧の例である相電圧Ｅｔを発生する。
図８に示したように、交流電圧ＥＴは、交流電圧ＥＳよりも位相が１２０度進んでいる。また、交流電圧Ｅｔは、交流電圧ＥＴよりも位相が１８０度進んでいる。 The coil that generates the T-phase AC voltage has output terminals OT3 and OT6 at both ends (start and end of winding). The middle part of this coil is connected to the neutral point N. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT3 is an example of the third coil of the present invention, and generates a phase voltage ET which is an example of the third phase AC voltage of the present invention. The coil from the intermediate portion to the output terminal OT6 is an example of the sixth coil in the present invention, and generates a phase voltage Et which is an example of the sixth-phase AC voltage in the present invention.
As shown in FIG. 8, the AC voltage ET has a phase advanced by 120 degrees from the AC voltage ES. The AC voltage Et has a phase advanced by 180 degrees from the AC voltage ET.

３相−６相変換トランス４１は、図９に示したように、線間電圧ＥＳ−ＥＲと線間電圧ＥＴ−ＥＳと線間電圧ＥＲ−ＥＴの各々に対して、それぞれ位相が３０度進んだ線間電圧を生成する。図９に示した６つの線間電圧の大きさは等しい。相電圧ＥＲと相電圧Ｅｒと線間電圧ＥＳ−ＥＲの大きさの比は、１：（ルート３−１）：ルート３である。同様に、相電圧ＥＳと相電圧Ｅｓと線間電圧ＥＴ−ＥＳの大きさの比は、１：（ルート３−１）：ルート３であり、相電圧ＥＴと相電圧Ｅｔと線間電圧ＥＲ−ＥＴの大きさの比は、１：（ルート３−１）：ルート３である。   As shown in FIG. 9, the three-phase to six-phase conversion transformer 41 advances the phase by 30 degrees with respect to each of the line voltage ES-ER, the line voltage ET-ES, and the line voltage ER-ET. Generates line voltage. The magnitudes of the six line voltages shown in FIG. 9 are equal. The ratio of the magnitudes of the phase voltage ER, the phase voltage Er, and the line voltage ES-ER is 1: (route 3-1): route 3. Similarly, the ratio of the magnitudes of the phase voltage ES, the phase voltage Es, and the line voltage ET-ES is 1: (route 3-1): route 3, and the phase voltage ET, the phase voltage Et, and the line voltage ER The ratio of the magnitude of -ET is 1: (route 3-1): route 3.

３相−６相変換トランス４１を含む直流給電システムは、第１の実施形態に係る直流給電システム２０と同様に、６相ダイオードブリッジ整流回路２２を有する。３相−６相変換トランス４１を含む直流給電システムは、正出力端子ＤＣ＋と負出力端子ＤＣ−から直流電圧を出力する。
６相ダイオードブリッジ整流回路２２に含まれる各対のダイオードは、３相−６相変換トランス４１の各出力端子ＯＴ１〜ＯＴ６にそれぞれ対応する。各対のダイオードにおいて、一方のダイオード２２Ａのカソードは直流電圧の正出力端子ＤＣ＋に接続されており、一方のダイオード２２Ａのアノードと他方のダイオード２２Ｂのカソードは接続されており、他方のダイオード２２Ｂのアノードは直流電圧の負出力端子ＤＣ−に接続されている。一方のダイオード２２Ａのアノードと他方のダイオード２２Ｂのカソードとの接続部分に、３相−６相変換トランス４１の各出力端子ＯＴ１〜ＯＴ６がそれぞれ接続される。 The DC power supply system including the three-phase to six-phase conversion transformer 41 has a six-phase diode bridge rectifier circuit 22 as in the DC power supply system 20 according to the first embodiment. The DC power supply system including the three-phase to six-phase conversion transformer 41 outputs a DC voltage from the positive output terminal DC + and the negative output terminal DC−.
Each pair of diodes included in the six-phase diode bridge rectifier circuit 22 corresponds to each output terminal OT1 to OT6 of the three-phase to six-phase conversion transformer 41, respectively. In each pair of diodes, the cathode of one diode 22A is connected to the positive output terminal DC + of the DC voltage, the anode of one diode 22A and the cathode of the other diode 22B are connected, and the diode of the other diode 22B is connected. The anode is connected to a DC voltage negative output terminal DC-. Each output terminal OT1 to OT6 of the three-phase to six-phase conversion transformer 41 is connected to a connection portion between the anode of one diode 22A and the cathode of the other diode 22B.

なお、上述した６相同期発電機２１と６相誘導発電機３１と３相−６相変換トランス４１の構造は一例であり、本発明の技術的思想に従う限り、これらは他の構造であってもよい。   The above-described structures of the six-phase synchronous generator 21, the six-phase induction generator 31, and the three-phase to six-phase conversion transformer 41 are merely examples, and these are other structures as long as the technical idea of the present invention is followed. Is also good.

本発明によれば、固定子の形状を３相交流発電機と略同一に保ちながら、６相交流発電機を形成することができる。
また、本発明に係る６相交流発電機は、６相交流電圧を出力するにもかかわらず、Ｒ相とＳ相とＴ相のためのコイルはそれぞれ１つのみでよい。同様に、３相−６相変換トランスも二次側のＲ相とＳ相とＴ相のためのコイルはそれぞれ１つのみでよい。
また、本発明に係る６相誘導発電機と３相−６相変換トランスは、出力電圧が６相化されているため、例えば電力系統にこれらを接続することにより、非特許文献１に示されるように、電力系統等から入力される電流の高調波を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to form a six-phase AC generator while keeping the shape of the stator substantially the same as that of the three-phase AC generator.
Further, although the six-phase AC generator according to the present invention outputs a six-phase AC voltage, only one coil is required for each of the R phase, the S phase, and the T phase. Similarly, the three-phase to six-phase conversion transformer needs only one coil for each of the R-phase, S-phase, and T-phase on the secondary side.
Also, since the six-phase induction generator and the three-phase to six-phase conversion transformer according to the present invention have six-phase output voltages, they are described in Non-Patent Document 1, for example, by connecting them to a power system. Thus, it is possible to suppress harmonics of the current input from the power system or the like.

以上、本発明の実施形態について説明したが、設計または製造上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、請求項に記載されている発明や発明の実施形態に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれる。   As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, various modifications and combinations necessary for the convenience of design or manufacture and other factors are described in the claims and the embodiments of the invention described in the claims. It is included in the scope of the invention corresponding to a specific example.

１０…直流給電システム、１１…Ｙ結線の３相同期発電機、１２…３相ダイオードブリッジ整流回路、１２Ａ，１２Ｂ…ダイオード、２０…直流給電システム、２１…Ｙ結線の６相同期発電機、２２…６相ダイオードブリッジ整流回路、２２Ａ、２２Ｂ…ダイオード、２３…回転子、２４…固定子、２５…Ｒ相のコイルが巻回される突部、２６…Ｓ相のコイルが巻回される突部、２７…Ｔ相のコイルが巻回される突部、３０…直流給電システム、３１…６相誘導発電機、３２…回転子、３３…円筒状の鉄心、３４…導体棒（または巻線）、４１…３相−６相変換トランス、４２…コア、ＥＲ，Ｅｒ，ｅｒ…Ｒ相の交流電圧、ＥＳ，Ｅｓ，ｅｓ…Ｓ相の交流電圧、ＥＴ，Ｅｔ，ｅｔ…Ｔ相の交流電圧、１００…蓄電装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... DC power supply system, 11 ... Y connection three-phase synchronous generator, 12 ... 3-phase diode bridge rectifier circuit, 12A, 12B ... Diode, 20 ... DC power supply system, 21 ... Y connection 6-phase synchronous generator, 22 ... 6-phase diode bridge rectifier circuit, 22A, 22B ... diode, 23 ... rotor, 24 ... stator, 25 ... projection on which R-phase coil is wound, 26 ... projection on which S-phase coil is wound 27, a projection around which a T-phase coil is wound, 30 a DC power supply system, 31 a 6-phase induction generator, 32 a rotor, 33 a cylindrical iron core, 34 a conductor rod (or winding) ), 41 ... three-phase to six-phase conversion transformer, 42 ... core, ER, Er, er ... R-phase AC voltage, ES, Es, es ... S-phase AC voltage, ET, Et, et ... T-phase AC Voltage, 100 ... power storage device

Claims (8)

一端が第１の出力端子に接続されており、他端が中性点に接続されており、第１の相の交流電圧を発生する第１のコイルと、
一端が第２の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第２の相の交流電圧を発生する第２のコイルと、
一端が第３の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第３の相の交流電圧を発生する第３のコイルと、
一端が第４の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第４の相の交流電圧を発生する第４のコイルと、
一端が第５の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第５の相の交流電圧を発生する第５のコイルと、
一端が第６の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第３の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第６の相の交流電圧を発生する第６のコイルと、
を有する固定子を備えることを特徴とする６相交流発電機。 A first coil having one end connected to the first output terminal, the other end connected to the neutral point, and generating a first-phase AC voltage;
One end is connected to the second output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a second phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the first phase. A second coil,
One end is connected to the third output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a third phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the second phase. A third coil,
One end is connected to the fourth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a fourth phase whose phase is advanced by 180 degrees from the AC voltage of the first phase. A fourth coil,
One end is connected to the fifth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a fifth phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the second phase AC voltage. A fifth coil,
One end is connected to the sixth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a sixth-phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the third-phase AC voltage. A sixth coil,
A six-phase AC generator comprising a stator having: 前記第１のコイルと前記第４のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第１のコイルと前記第４のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第２のコイルと前記第５のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第３のコイルと前記第６のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の６相交流発電機。 The first coil and the fourth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the first coil and the fourth coil is the middle coil. Connected to the
The second coil and the fifth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the second coil and the fifth coil is the middle coil. Connected to the
The third coil and the sixth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the third coil and the sixth coil is the middle coil. Connected to the
The six-phase alternator according to claim 1, wherein: 前記第１のコイルと前記第４のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の６相交流発電機。 A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the first coil and the fourth coil is 1: (route 3-1);
A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the second coil and the fifth coil is 1: (route 3-1);
The ratio between the magnitudes of the AC voltages generated by the third coil and the sixth coil is 1: (route 3-1).
The six-phase AC generator according to claim 1 or 2, wherein: 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の６相交流発電機と、
前記６相交流発電機の各出力端子にそれぞれ対応するダイオードの対を有しており、各対のダイオードにおいて、一方のダイオードのカソードが直流電圧の正出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと他方のダイオードのカソードとが接続されており、当該他方のダイオードのアノードが直流電圧の負出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと当該他方のダイオードのカソードとの接続部分に、前記６相交流発電機の各出力端子が接続される６相ダイオードブリッジ整流回路と、
を備えることを特徴とする直流給電システム。 A six-phase AC generator according to any one of claims 1 to 3,
Each of the six-phase AC generators has a diode pair corresponding to each output terminal. In each pair of diodes, the cathode of one diode is connected to the positive output terminal of the DC voltage, The anode of the diode and the cathode of the other diode are connected, the anode of the other diode is connected to the negative output terminal of the DC voltage, and the anode of the one diode and the cathode of the other diode are connected. A six-phase diode bridge rectifier circuit to which a connection portion is connected to each output terminal of the six-phase AC generator;
A DC power supply system comprising: ３相交流電圧が入力される一次側コイルと、６相交流電圧を出力する二次側コイルとを有する３相−６相変換トランスであって、
前記二次側コイルが
一端が第１の出力端子に接続されており、他端が中性点に接続されており、第１の相の交流電圧を発生する第１のコイルと、
一端が第２の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第２の相の交流電圧を発生する第２のコイルと、
一端が第３の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１２０度進んだ第３の相の交流電圧を発生する第３のコイルと、
一端が第４の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第１の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第４の相の交流電圧を発生する第４のコイルと、
一端が第５の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第２の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第５の相の交流電圧を発生する第５のコイルと、
一端が第６の出力端子に接続されており、他端が前記中性点に接続されており、前記第３の相の交流電圧から位相が１８０度進んだ第６の相の交流電圧を発生する第６のコイルと、
を備える、
ことを特徴とする３相−６相変換トランス。 A three-phase to six-phase transformer having a primary coil to which a three-phase AC voltage is input and a secondary coil to output a six-phase AC voltage,
A first coil having one end connected to the first output terminal, the other end connected to the neutral point, and generating an AC voltage of a first phase;
One end is connected to the second output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a second phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the first phase. A second coil,
One end is connected to the third output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a third phase whose phase is advanced by 120 degrees from the AC voltage of the second phase. A third coil,
One end is connected to the fourth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates an AC voltage of a fourth phase whose phase is advanced by 180 degrees from the AC voltage of the first phase. A fourth coil,
One end is connected to the fifth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a fifth phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the second phase AC voltage. A fifth coil,
One end is connected to the sixth output terminal, and the other end is connected to the neutral point, and generates a sixth-phase AC voltage whose phase is advanced by 180 degrees from the third-phase AC voltage. A sixth coil,
Comprising,
A three-phase to six-phase conversion transformer, characterized in that: 前記第１のコイルと前記第４のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第１のコイルと前記第４のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第２のコイルと前記第５のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されており、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが単一のコイルで形成されており、前記第３のコイルと前記第６のコイルの接続部分に相当する当該単一のコイルの中間部分が前記中性点に接続されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の３相−６相変換トランス。 The first coil and the fourth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the first coil and the fourth coil is the middle coil. Connected to the
The second coil and the fifth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the second coil and the fifth coil is the middle coil. Connected to the
The third coil and the sixth coil are formed by a single coil, and an intermediate portion of the single coil corresponding to a connection portion between the third coil and the sixth coil is the middle coil. Connected to the
The three-phase to six-phase conversion transformer according to claim 5, wherein: 前記第１のコイルと前記第４のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第２のコイルと前記第５のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）であり、
前記第３のコイルと前記第６のコイルが発生する交流電圧の大きさの比が、１：（ルート３−１）である、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の３相−６相変換トランス。 A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the first coil and the fourth coil is 1: (route 3-1);
A ratio of magnitudes of the AC voltages generated by the second coil and the fifth coil is 1: (route 3-1);
The ratio between the magnitudes of the AC voltages generated by the third coil and the sixth coil is 1: (route 3-1).
The three-phase to six-phase conversion transformer according to claim 5 or 6, wherein: 請求項５ないし７のいずれか１項に記載の３相−６相変換トランスと、
前記３相−６相変換トランスの各出力端子にそれぞれ対応するダイオードの対を有しており、各対のダイオードにおいて、一方のダイオードのカソードが直流電圧の正出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと他方のダイオードのカソードとが接続されており、当該他方のダイオードのアノードが直流電圧の負出力端子に接続されており、当該一方のダイオードのアノードと当該他方のダイオードのカソードとの接続部分に、前記３相−６相変換トランスの各出力端子が接続される６相ダイオードブリッジ整流回路と、
を備えることを特徴とする直流給電システム。 A three-phase to six-phase conversion transformer according to any one of claims 5 to 7,
The three-phase to six-phase conversion transformer has a diode pair corresponding to each output terminal. In each pair of diodes, the cathode of one diode is connected to the positive output terminal of the DC voltage. The anode of one diode is connected to the cathode of the other diode, the anode of the other diode is connected to the negative output terminal of the DC voltage, and the anode of the one diode and the cathode of the other diode are connected. A six-phase diode bridge rectifier circuit, to which the output terminals of the three-phase to six-phase conversion transformer are connected,
A DC power supply system comprising:
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