JPH0923637A - 発電機器 - Google Patents
発電機器Info
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- JPH0923637A JPH0923637A JP17253795A JP17253795A JPH0923637A JP H0923637 A JPH0923637 A JP H0923637A JP 17253795 A JP17253795 A JP 17253795A JP 17253795 A JP17253795 A JP 17253795A JP H0923637 A JPH0923637 A JP H0923637A
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Abstract
(57)【要約】
【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
化が可能な新規な原理にもとづく発電機器を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 交番磁界に加えて回転磁界を生じさせる
一次巻線と、この一次巻線により生ずる少なくとも交番
磁界に鎖交するように配される二次巻線とを固定子側に
設けるとともに、前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有
する回転子側に少なくともその回転磁界により起電力が
誘導されて電流が流れる三次巻線を設ける構成とする。
気エネルギーを供給することができ、しかもコンパクト
化が可能な新規な原理にもとづく発電機器を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 交番磁界に加えて回転磁界を生じさせる
一次巻線と、この一次巻線により生ずる少なくとも交番
磁界に鎖交するように配される二次巻線とを固定子側に
設けるとともに、前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有
する回転子側に少なくともその回転磁界により起電力が
誘導されて電流が流れる三次巻線を設ける構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電機器に関し、より
詳しくは自己発電により電気エネルギーを、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
発電機器に関するものである。
詳しくは自己発電により電気エネルギーを、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
発電機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の発電機器としては、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機器。 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機器。 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機器。 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
電機器。 ｅ）風力エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさ
せる風力発電機器。 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機器、いわゆる電池。
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機器。 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機器。 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機器。 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
電機器。 ｅ）風力エネルギーを利用して電気エネルギーを生じさ
せる風力発電機器。 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機器、いわゆる電池。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れた各発電機器においては、次のような問題点がある。
水力発電機器にはダム建設による自然環境上の、また火
力発電機器には二酸化炭素，ＮＯx ，ＳＯx 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
原子力発電機器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。
れた各発電機器においては、次のような問題点がある。
水力発電機器にはダム建設による自然環境上の、また火
力発電機器には二酸化炭素，ＮＯx ，ＳＯx 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
原子力発電機器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。
【０００４】一方、太陽発電機器および風力発電機器
は、自然環境には悪影響を与えないが、太陽発電機器で
は年間において利用できる日数が制限されるために、ま
た風力発電機器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。
は、自然環境には悪影響を与えないが、太陽発電機器で
は年間において利用できる日数が制限されるために、ま
た風力発電機器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。
【０００５】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的して、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
クト化が可能な新規な原理にもとづく発電機器を提供す
ることにある。
とを目的して、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
クト化が可能な新規な原理にもとづく発電機器を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
による発電機器は、前述された目的を達成するために、
交番磁界に加えて回転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少なくとも交番磁界に鎖交する
ように配される二次巻線とを固定子側に設けるととも
に、前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有する回転子側
に少なくともその回転磁界により起電力が誘導されて電
流が流れる三次巻線を設けること、または交番磁界に加
えて回転磁界を生じさせる一次巻線と、この一次巻線に
より生ずる少なくとも交番磁界に鎖交するように配され
る二次巻線とを前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有す
る回転子側に設けるとともに、少なくとも前記回転磁界
により起電力が誘導されて電流が流れる三次巻線を固定
子側に設けることである。
による発電機器は、前述された目的を達成するために、
交番磁界に加えて回転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少なくとも交番磁界に鎖交する
ように配される二次巻線とを固定子側に設けるととも
に、前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有する回転子側
に少なくともその回転磁界により起電力が誘導されて電
流が流れる三次巻線を設けること、または交番磁界に加
えて回転磁界を生じさせる一次巻線と、この一次巻線に
より生ずる少なくとも交番磁界に鎖交するように配され
る二次巻線とを前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有す
る回転子側に設けるとともに、少なくとも前記回転磁界
により起電力が誘導されて電流が流れる三次巻線を固定
子側に設けることである。
【０００７】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少なくとも交番
磁界により、二次巻線にはその交番磁界による起電力が
誘導される。また、同様に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少なくとも回転磁界によ
り、三次巻線にはその回転磁界による起電力が誘導さ
れ、誘導電流が流れる。ところで、交番磁界にもとづき
二次巻線に誘導される起電力は、一次巻線に励磁電流を
流すために供給された電力から銅損、鉄損などの若干の
損失を差引いたものとほぼ等しくなることから、回転磁
界にもとづき三次巻線に誘導される起電力とも相俟っ
て、二次巻線および三次巻線に誘導される合わさった起
電力は一次巻線に供給された電力よりも大となり、自己
発電が行われる。
励磁電流による交番磁束によって生じる少なくとも交番
磁界により、二次巻線にはその交番磁界による起電力が
誘導される。また、同様に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少なくとも回転磁界によ
り、三次巻線にはその回転磁界による起電力が誘導さ
れ、誘導電流が流れる。ところで、交番磁界にもとづき
二次巻線に誘導される起電力は、一次巻線に励磁電流を
流すために供給された電力から銅損、鉄損などの若干の
損失を差引いたものとほぼ等しくなることから、回転磁
界にもとづき三次巻線に誘導される起電力とも相俟っ
て、二次巻線および三次巻線に誘導される合わさった起
電力は一次巻線に供給された電力よりも大となり、自己
発電が行われる。
【０００８】また、三次巻線に流れる誘導電流にもとづ
く誘導磁界により回転磁界とその誘導磁界とによる電磁
力でもって回転子が回転駆動される。したがって、誘導
電動機として用いることができながら、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である。
く誘導磁界により回転磁界とその誘導磁界とによる電磁
力でもって回転子が回転駆動される。したがって、誘導
電動機として用いることができながら、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である。
【０００９】前記二次巻線および／または三次巻線に誘
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
するように構成すれば、初期の始動時を除き外部からの
電気エネルギーの供給を必要とすることなく自己発電が
行われる。
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
するように構成すれば、初期の始動時を除き外部からの
電気エネルギーの供給を必要とすることなく自己発電が
行われる。
【００１０】なお、前記二次巻線にはその二次巻線が前
記回転磁界にも鎖交して前記交番磁界に加えてその回転
磁界によっても起電力が誘導されることが好ましく、ま
た前記三次巻線にはその三次巻線が前記交番磁界にも鎖
交して前記回転磁界に加えてその交番磁界によっても起
電力が誘導されることが好ましい。また、前記一次巻線
により生じる交番磁界および回転磁界は、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。
記回転磁界にも鎖交して前記交番磁界に加えてその回転
磁界によっても起電力が誘導されることが好ましく、ま
た前記三次巻線にはその三次巻線が前記交番磁界にも鎖
交して前記回転磁界に加えてその交番磁界によっても起
電力が誘導されることが好ましい。また、前記一次巻線
により生じる交番磁界および回転磁界は、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。
【００１１】ところで、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
短くして大とすれば、前記二次巻線および三次巻線に誘
導される起電力が大となる。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および三次巻線に誘導される
起電力が大となる。なお、この場合に前記二次巻線およ
び三次巻線は、前記一次巻線と同相数の対称巻であるこ
とが好ましい。
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
短くして大とすれば、前記二次巻線および三次巻線に誘
導される起電力が大となる。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および三次巻線に誘導される
起電力が大となる。なお、この場合に前記二次巻線およ
び三次巻線は、前記一次巻線と同相数の対称巻であるこ
とが好ましい。
【００１２】また、前記二次巻線および三次巻線に誘導
される起電力の電圧・電流は、前記一次巻線と二次巻線
との巻数比、また前記一次巻線と三次巻線との巻数比に
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おいて近接して配設されるこ
とが好ましい。
される起電力の電圧・電流は、前記一次巻線と二次巻線
との巻数比、また前記一次巻線と三次巻線との巻数比に
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おいて近接して配設されるこ
とが好ましい。
【００１３】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。
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。
【００１４】
【実施例】次に、本発明による発電機器の具体的実施例
につき順次に図面を参照しつつ説明する。
につき順次に図面を参照しつつ説明する。
【００１５】図１および図２において、上下壁を有する
円筒形状の固定子枠１０内に同軸状にその固定子枠１０
に固定されかつ円環薄鋼板を積層して造られている円環
筒状鉄心１１が設けられている。この円環筒状鉄心１１
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１２個のスロット１２が形成されている。これら
スロット１２内における奥側には、図３に示されている
ように三相交流電源１３に接続されている一次巻線１４
であるＵ１相巻線１４Ａ，Ｖ１相巻線１４ＢおよびＷ１
相巻線１４ＣがＹ結線の三相対称巻でもって図４（ａ）
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１２内における手前側には、図示されている二次
巻線１５であるＵ２相巻線１５Ａ，Ｖ２相巻線１５Ｂお
よびＷ２相巻線１５Ｃが同様にＹ結線の三相対称巻でも
って図４（ｂ）に示されているように配され嵌入されて
いる。
円筒形状の固定子枠１０内に同軸状にその固定子枠１０
に固定されかつ円環薄鋼板を積層して造られている円環
筒状鉄心１１が設けられている。この円環筒状鉄心１１
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１２個のスロット１２が形成されている。これら
スロット１２内における奥側には、図３に示されている
ように三相交流電源１３に接続されている一次巻線１４
であるＵ１相巻線１４Ａ，Ｖ１相巻線１４ＢおよびＷ１
相巻線１４ＣがＹ結線の三相対称巻でもって図４（ａ）
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１２内における手前側には、図示されている二次
巻線１５であるＵ２相巻線１５Ａ，Ｖ２相巻線１５Ｂお
よびＷ２相巻線１５Ｃが同様にＹ結線の三相対称巻でも
って図４（ｂ）に示されているように配され嵌入されて
いる。
【００１６】ところで、円環筒状鉄心１１内の中空部に
は、この円環筒状鉄心１１、言い換えれば円筒形状の固
定子枠１０の軸芯に位置して固定子枠１０の上下壁に設
けられている各孔１６，１７に各ベアリング１８，１９
を介して回転自在に支持されている回転軸２０を有して
その回転軸２０に同軸状に固定されかつ円環薄鋼板を積
層して造られている円柱状鉄心２１が設けられている。
この円柱状鉄心２１の外周面側には、周方向に等間隔に
かつその軸線方向に沿って同様に１２個のスロット２２
が形成されている。これらスロット２２内には、図３に
示されている三次巻線２３であるＵ３相巻線２３Ａ，Ｖ
３相巻線２３ＢおよびＷ３相巻線２３Ｃが同様にＹ結線
の三相対称巻でもって図４（ｃ）に示されているように
配され嵌入されている。
は、この円環筒状鉄心１１、言い換えれば円筒形状の固
定子枠１０の軸芯に位置して固定子枠１０の上下壁に設
けられている各孔１６，１７に各ベアリング１８，１９
を介して回転自在に支持されている回転軸２０を有して
その回転軸２０に同軸状に固定されかつ円環薄鋼板を積
層して造られている円柱状鉄心２１が設けられている。
この円柱状鉄心２１の外周面側には、周方向に等間隔に
かつその軸線方向に沿って同様に１２個のスロット２２
が形成されている。これらスロット２２内には、図３に
示されている三次巻線２３であるＵ３相巻線２３Ａ，Ｖ
３相巻線２３ＢおよびＷ３相巻線２３Ｃが同様にＹ結線
の三相対称巻でもって図４（ｃ）に示されているように
配され嵌入されている。
【００１７】
【化１】 こうして、一次巻線１４であるＵ１相巻線１４Ａ，Ｖ１
相巻線１４ＢおよびＷ１相巻線１４Ｃに三相交流電源１
３から励磁電流として図３および図４（ａ）に示されて
いるように平衡三相交流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５に示されているように各交番磁界２４
と、平衡三相交流ｉa1，ｉb1，ｉc1の２サイクルの間に
時計方向に１回転する回転磁界２５とが生じる。一方、
これら各交番磁界２４および回転磁界２５に二次巻線１
５であるＵ２相巻線１５Ａ，Ｖ２相巻線１５ＢおよびＷ
２相巻線１５Ｃが鎖交され、これらＵ２相巻線１５Ａ，
Ｖ２相巻線１５ＢおよびＷ２相巻線１５Ｃには各交番磁
界２４および回転磁界２５による起電力が誘導されて図
３および図４（ｂ）に示されているように平衡三相交流
ｉa2，ｉb2，ｉc2が流れる。なお、この回転磁界２５の
回転軸芯に前記回転軸２０が位置されることになる。
相巻線１４ＢおよびＷ１相巻線１４Ｃに三相交流電源１
３から励磁電流として図３および図４（ａ）に示されて
いるように平衡三相交流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５に示されているように各交番磁界２４
と、平衡三相交流ｉa1，ｉb1，ｉc1の２サイクルの間に
時計方向に１回転する回転磁界２５とが生じる。一方、
これら各交番磁界２４および回転磁界２５に二次巻線１
５であるＵ２相巻線１５Ａ，Ｖ２相巻線１５ＢおよびＷ
２相巻線１５Ｃが鎖交され、これらＵ２相巻線１５Ａ，
Ｖ２相巻線１５ＢおよびＷ２相巻線１５Ｃには各交番磁
界２４および回転磁界２５による起電力が誘導されて図
３および図４（ｂ）に示されているように平衡三相交流
ｉa2，ｉb2，ｉc2が流れる。なお、この回転磁界２５の
回転軸芯に前記回転軸２０が位置されることになる。
【００１８】また、同様に一次巻線１４により生ずる回
転磁界２５に三次巻線２３であるＵ３相巻線２３Ａ，Ｖ
３相巻線２３ＢおよびＷ３相巻線２３Ｃが鎖交され、こ
れらＵ３相巻線２３Ａ，Ｖ３相巻線２３ＢおよびＷ３相
巻線２３Ｃには起電力が誘導されて図３および図４
（ｃ）に示されているように平衡三相交流ｉa3，ｉb3，
ｉ c3が流れる。これら誘導電流ｉa3，ｉb3，ｉc3にもと
づく誘導磁界によりそれら回転磁界２５と誘導磁界とに
よる電磁力でもって円環筒状鉄心１１を固定子側とし、
また円柱状鉄心２１を回転子側としてその回転子側とし
ての円柱状鉄心２１が回転駆動される。
転磁界２５に三次巻線２３であるＵ３相巻線２３Ａ，Ｖ
３相巻線２３ＢおよびＷ３相巻線２３Ｃが鎖交され、こ
れらＵ３相巻線２３Ａ，Ｖ３相巻線２３ＢおよびＷ３相
巻線２３Ｃには起電力が誘導されて図３および図４
（ｃ）に示されているように平衡三相交流ｉa3，ｉb3，
ｉ c3が流れる。これら誘導電流ｉa3，ｉb3，ｉc3にもと
づく誘導磁界によりそれら回転磁界２５と誘導磁界とに
よる電磁力でもって円環筒状鉄心１１を固定子側とし、
また円柱状鉄心２１を回転子側としてその回転子側とし
ての円柱状鉄心２１が回転駆動される。
【００１９】このようにして、二次巻線１５および三次
巻線２３に誘導される起電力は、二次巻線１５において
は一次巻線１４による交番磁界２４、更には回転磁界２
５による誘導起電力が相加わり、しかも交番磁界２４に
もとづき二次巻線１５に誘導される起電力は一次巻線１
４に流れた平衡三相交流ｉa1，ｉb1，ｉc1の電力から銅
損、鉄損などの若干の損失を差引いたものとほぼ等しく
なることから、一次巻線１４に供給した電力よりも大と
なって自己発電が行われる。
巻線２３に誘導される起電力は、二次巻線１５において
は一次巻線１４による交番磁界２４、更には回転磁界２
５による誘導起電力が相加わり、しかも交番磁界２４に
もとづき二次巻線１５に誘導される起電力は一次巻線１
４に流れた平衡三相交流ｉa1，ｉb1，ｉc1の電力から銅
損、鉄損などの若干の損失を差引いたものとほぼ等しく
なることから、一次巻線１４に供給した電力よりも大と
なって自己発電が行われる。
【００２０】また、図６および図７に示されているよう
に、円筒形状の固定子枠１０’内に同軸状にその固定子
枠１０’の下壁に固定される前記円環筒状鉄心１１に対
応する第１の円環筒状鉄心１１’を設け、この第１の円
環筒状鉄心１１’の外周面と固定子枠１０’の内周面と
の間の円環筒状空間に遊嵌される前記円柱状鉄心２１に
対応する第２の円環筒状鉄心２１’を図示されているよ
うに円筒枠２６の内側に固定させて設けるようにしても
良い。この場合に、第１の円環筒状鉄心１１’の外周面
側に奥側に一次巻線１４’、手前側に二次巻線１５’が
配されるスロット１２’が形成され、また第２の円環筒
状鉄心２１’の内周面側に三次巻線２３’が配されるス
ロット２２’が形成される他は第２の円環筒状鉄心２
１’の回転軸２０’が第１の円環筒状鉄心１１’の中空
部においてその第１の円環筒状鉄心１１’の軸芯、言い
換えれば回転磁界の回転軸芯に位置されるなどは前述と
同様である。
に、円筒形状の固定子枠１０’内に同軸状にその固定子
枠１０’の下壁に固定される前記円環筒状鉄心１１に対
応する第１の円環筒状鉄心１１’を設け、この第１の円
環筒状鉄心１１’の外周面と固定子枠１０’の内周面と
の間の円環筒状空間に遊嵌される前記円柱状鉄心２１に
対応する第２の円環筒状鉄心２１’を図示されているよ
うに円筒枠２６の内側に固定させて設けるようにしても
良い。この場合に、第１の円環筒状鉄心１１’の外周面
側に奥側に一次巻線１４’、手前側に二次巻線１５’が
配されるスロット１２’が形成され、また第２の円環筒
状鉄心２１’の内周面側に三次巻線２３’が配されるス
ロット２２’が形成される他は第２の円環筒状鉄心２
１’の回転軸２０’が第１の円環筒状鉄心１１’の中空
部においてその第１の円環筒状鉄心１１’の軸芯、言い
換えれば回転磁界の回転軸芯に位置されるなどは前述と
同様である。
【００２１】なお、本実施例においては、重ね巻の３相
交流４極集中（全節）巻の場合を例にして説明したが、
６個のスロットにして３相交流２極集中（全節）巻、更
には３６個のスロットにして３相交流４極分布（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１１，第１の円環筒状鉄心１１’を固定子側とし、
円柱状鉄心２１，第２の円環筒状鉄心２１’を回転子側
として説明したが、円環筒状鉄心１１，第１の円環筒状
鉄心１１’に回転軸を有させてその円環筒状鉄心１１，
１１’を回転子側とし、円柱状鉄心２１，第２の円環筒
状鉄心２１’を固定子側としても良い。
交流４極集中（全節）巻の場合を例にして説明したが、
６個のスロットにして３相交流２極集中（全節）巻、更
には３６個のスロットにして３相交流４極分布（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１１，第１の円環筒状鉄心１１’を固定子側とし、
円柱状鉄心２１，第２の円環筒状鉄心２１’を回転子側
として説明したが、円環筒状鉄心１１，第１の円環筒状
鉄心１１’に回転軸を有させてその円環筒状鉄心１１，
１１’を回転子側とし、円柱状鉄心２１，第２の円環筒
状鉄心２１’を固定子側としても良い。
【００２２】本実施例においては、スロット１２，１
２’内における奥側に一次巻線１４，１４’を配し、手
前側に二次巻線１５，１５’を配したが、逆に一次巻線
１４，１４’を手前側に二次巻線１５，１５’を奥側に
配しても良く、一次巻線１４，１４’および二次巻線１
５，１５’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。
２’内における奥側に一次巻線１４，１４’を配し、手
前側に二次巻線１５，１５’を配したが、逆に一次巻線
１４，１４’を手前側に二次巻線１５，１５’を奥側に
配しても良く、一次巻線１４，１４’および二次巻線１
５，１５’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。
【００２３】本実施例においては、鉄心１１，１１’，
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。
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。
【００２４】本実施例においては、一次巻線１４，１
４’を三相巻として励磁電流を流すために三相交流電源
１３を用いたが励磁電流を流すために単相交流電源を用
いてコンデンサ分相形、リアクタンス分相形、またはく
まとりコイル形に構成して一次巻線１４，１４’を二相
巻の構成としても良い。また、図８に示されているよう
に一次巻線１４”を３個の巻線による単相巻１４”Ａ，
１４”Ｂ，１４”Ｃとして直流電源３０を用いて６個の
ＳＣＲ1 〜ＳＣＲ6 から構成されるスイッチ回路３１を
介して励磁電流ｉa1，ｉb1，ｉc1を順次に断続的に流す
ようにしても良い。なお、二次巻線１５，１５’および
三次巻線２３，２３’は、一次巻線１４，１４’の単相
巻，二相巻，三相巻などに対応させて同様の単相巻，二
相巻，三相巻などとすれば良い。
４’を三相巻として励磁電流を流すために三相交流電源
１３を用いたが励磁電流を流すために単相交流電源を用
いてコンデンサ分相形、リアクタンス分相形、またはく
まとりコイル形に構成して一次巻線１４，１４’を二相
巻の構成としても良い。また、図８に示されているよう
に一次巻線１４”を３個の巻線による単相巻１４”Ａ，
１４”Ｂ，１４”Ｃとして直流電源３０を用いて６個の
ＳＣＲ1 〜ＳＣＲ6 から構成されるスイッチ回路３１を
介して励磁電流ｉa1，ｉb1，ｉc1を順次に断続的に流す
ようにしても良い。なお、二次巻線１５，１５’および
三次巻線２３，２３’は、一次巻線１４，１４’の単相
巻，二相巻，三相巻などに対応させて同様の単相巻，二
相巻，三相巻などとすれば良い。
【００２５】本実施例においては、二次巻線１５，１
５’に誘導される起電力は、一次巻線１４’１４に生じ
る交番磁束にもとづく交番磁界２４および回転磁界２５
に二次巻線１５，１５’が鎖交されることによるが、前
記交番磁界２４のみに二次巻線１５，１５’が鎖交され
るように構成しても良いことは言うまでもない。また、
本実施例においては、三次巻線２３，２３’に誘導され
る起電力は、一次巻線１４，１４’に生じる交番磁束に
もとづく回転磁界２５に三次巻線２３，２３’が鎖交さ
れることによるが、この回転磁界２５に加えて前記交番
磁束にもとづく交番磁界２４にも鎖交するように構成し
ても良いことは言うまでもない。
５’に誘導される起電力は、一次巻線１４’１４に生じ
る交番磁束にもとづく交番磁界２４および回転磁界２５
に二次巻線１５，１５’が鎖交されることによるが、前
記交番磁界２４のみに二次巻線１５，１５’が鎖交され
るように構成しても良いことは言うまでもない。また、
本実施例においては、三次巻線２３，２３’に誘導され
る起電力は、一次巻線１４，１４’に生じる交番磁束に
もとづく回転磁界２５に三次巻線２３，２３’が鎖交さ
れることによるが、この回転磁界２５に加えて前記交番
磁束にもとづく交番磁界２４にも鎖交するように構成し
ても良いことは言うまでもない。
【００２６】前述の各実施例および各変形例において二
次巻線１５，１５’および／または三次巻線２３，２
３’に誘導される起電力の少なくとも一部を一次巻線１
４，１４’に供給すれば、初期の始動時を除き外部から
の電気エネルギーの供給を必要とすることなく自己発
電、更には誘導電動機としても機能を有する。また、一
次巻線１４，１４’に流れる電流の周期を短くして交番
磁界２４の交番数および回転磁界２５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１５，
１５’および三次巻線２３，２３’に誘導される起電力
は大となることは言うまでもない。なお、一次巻線１
４，１４’，二次巻線１５，１５’および三次巻線２
３，２３’において回転子側に配される場合には、供給
される電流および誘導される起電力は、スリップリング
を介して供給または取り出すことができる。
次巻線１５，１５’および／または三次巻線２３，２
３’に誘導される起電力の少なくとも一部を一次巻線１
４，１４’に供給すれば、初期の始動時を除き外部から
の電気エネルギーの供給を必要とすることなく自己発
電、更には誘導電動機としても機能を有する。また、一
次巻線１４，１４’に流れる電流の周期を短くして交番
磁界２４の交番数および回転磁界２５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１５，
１５’および三次巻線２３，２３’に誘導される起電力
は大となることは言うまでもない。なお、一次巻線１
４，１４’，二次巻線１５，１５’および三次巻線２
３，２３’において回転子側に配される場合には、供給
される電流および誘導される起電力は、スリップリング
を介して供給または取り出すことができる。
【００２７】本発明によれば、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し得る自己発電
ができ、しかも初期の始動時を除き外部からの電気エネ
ルギーの供給を必要とすることなく自己発電が行い得
る。したがって、従来の水力発電機器，火力発電機器，
原子力発電機器，太陽発電機器，風力発電機器、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。
なくかつ安定して電気エネルギーを供給し得る自己発電
ができ、しかも初期の始動時を除き外部からの電気エネ
ルギーの供給を必要とすることなく自己発電が行い得
る。したがって、従来の水力発電機器，火力発電機器，
原子力発電機器，太陽発電機器，風力発電機器、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。
【００２８】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。
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。
【図１】図１は、本発明による発電機器の第１実施例を
説明するための縦断面図である。
説明するための縦断面図である。
【図２】図２は、図１において説明した発電機器の横断
面図である。
面図である。
【図３】図３は、図１において説明した回路図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１において
説明した巻線図である。
説明した巻線図である。
【図５】図５は、図１において説明した回転磁界の発生
図である。
図である。
【図６】図６は、本発明による発電機器の第２実施例を
説明するための縦断面図である。
説明するための縦断面図である。
【図７】図７は、図６において説明した発電機器の横断
面図である。
面図である。
【図８】図８は、本発明による発電機器における一次巻
線に励磁電流を供給する際の変形例を説明するための回
路図である。
線に励磁電流を供給する際の変形例を説明するための回
路図である。
１０，１０’ 固定子枠 １１，１１’ 円環筒状鉄心（第１の円環筒状鉄心） １２，２２，１２’，２２’ スロット １３ 三相交流電源 １４，１４’，１４” 一次巻線 １５，１５’ 二次巻線 １６，１７ 孔 １８，１９ ベアリング ２０，２０’ 回転軸 ２１，２１’ 円柱状鉄心（第２の円柱状鉄心） ２３，２３’ 三次巻線 ２４ 交番磁界 ２５ 回転磁界 ２６ 円筒枠 ３０ 直流電源 ３１ スイッチ回路
Claims (9)
- 【請求項１】 交番磁界に加えて回転磁界を生じさせる
一次巻線と、この一次巻線により生ずる少なくとも交番
磁界に鎖交するように配される二次巻線とを固定子側に
設けるとともに、前記回転磁界の回転軸芯に回転軸を有
する回転子側に少なくともその回転磁界により起電力が
誘導されて電流が流れる三次巻線を設けることを特徴と
する発電機器。 - 【請求項２】 交番磁界に加えて回転磁界を生じさせる
一次巻線と、この一次巻線により生ずる少なくとも交番
磁界に鎖交するように配される二次巻線とを前記回転磁
界の回転軸芯に回転軸を有する回転子側に設けるととも
に、少なくとも前記回転磁界により起電力が誘導される
電流が流れる三次巻線を固定子側に設けることを特徴と
する発電機器。 - 【請求項３】 前記二次巻線および／または三次巻線に
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
給することを特徴とする請求項１または２に記載の発電
機器。 - 【請求項４】 前記二次巻線には、この二次巻線が前記
回転磁界にも鎖交して前記交番磁界に加えてその回転磁
界によっても起電力が誘導されることを特徴とする請求
項１乃至３のうちのいずれかに記載の発電機器。 - 【請求項５】 前記三次巻線には、この三次巻線が前記
交番磁界にも鎖交して前記回転磁界に加えてその交番磁
界によっても起電力が誘導されることを特徴とする請求
項１乃至４のうちのいずれかに記載の発電機器。 - 【請求項６】 前記一次巻線により生じる交番磁界およ
び回転磁界は、直流，単相交流，二相交流，または三相
交流を含む多相交流により生じることを特徴とする請求
項１乃至５のうちのいずれかに記載の発電機器。 - 【請求項７】 前記一次巻線および二次巻線は、同一磁
気回路に配設されることを特徴とする請求項１乃至５の
うちのいずれかに記載の発電機器。 - 【請求項８】 前記一次巻線と二次巻線との巻数比によ
って、この二次巻線に誘導される起電力の電圧・電流を
調節することを特徴とする請求項１乃至５のうちのいず
れかに記載の発電機器。 - 【請求項９】 前記一次巻線と三次巻線との巻数比によ
って、この三次巻線に誘導される起電力の電圧・電流を
調節することを特徴とする請求項１乃至５のうちのいず
れかに記載の発電機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17253795A JPH0923637A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 発電機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17253795A JPH0923637A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 発電機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0923637A true JPH0923637A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15943741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17253795A Pending JPH0923637A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 発電機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0923637A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005062442A1 (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Hyun Laboratory Co., Ltd. | 発電装置の組み立て構造 |
| US12136897B2 (en) | 2021-08-06 | 2024-11-05 | PAL-K Dynamics Inc. | Energy efficient motor-generator |
| US12176834B2 (en) | 2021-01-09 | 2024-12-24 | PAL-K Dynamics Inc. | Energy efficient induction motor |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP17253795A patent/JPH0923637A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005062442A1 (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Hyun Laboratory Co., Ltd. | 発電装置の組み立て構造 |
| US12176834B2 (en) | 2021-01-09 | 2024-12-24 | PAL-K Dynamics Inc. | Energy efficient induction motor |
| US12136897B2 (en) | 2021-08-06 | 2024-11-05 | PAL-K Dynamics Inc. | Energy efficient motor-generator |
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