JP2009142130A - Rotating electric machine and drive device for rotating electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータとロータとが対向配置された回転電機、及び回転電機駆動装置に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine in which a stator and a rotor are arranged to face each other, and a rotating electrical machine drive device.
従来から、特許文献1〜4に記載されたようなブラシレス発電機が知られている。また、特許文献1,2に記載された発電機では、巻線構造が複雑になり、小型化が困難となる。また、特許文献3,4に記載された発電機では、巻線構造が複雑化し、ロータの界磁巻線に磁界の高調波成分による誘導起電力を効率よく発生させることが困難である。
Conventionally, brushless generators as described in Patent Documents 1 to 4 are known. Moreover, in the generators described in
[本発明に先立って発明された先発明]
また、本発明の発明者を含む発明者は、本発明に先立って次のような先発明に係る回転電機を発明した。図12は、先発明に係る回転電機を構成するロータを、回転軸と平行方向に見た概略構成を示す図である。図13は、先発明において、ロータの径方向外側に対向した状態で配置するステータの概略構成を示す図である。図12に示すように、ロータ10は、鋼等の材料により造るロータコア12と、ロータコア12の周方向複数個所に配設された複数のロータ巻線14n,14sとを備える。ロータコア12は、回転軸16に固定している。
[Prior Invention Invented Prior to the Present Invention]
Inventors including the inventors of the present invention invented the following rotating electrical machine according to the prior invention prior to the present invention. FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a rotor constituting the rotating electrical machine according to the prior invention as viewed in a direction parallel to the rotation axis. FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a stator arranged in a state of facing the radially outer side of the rotor in the prior invention. As shown in FIG. 12, the
また、各ロータ巻線14n,14sは、ロータコア12の周方向複数個所に設けた径方向に伸びる柱部等の磁極部18に巻装している。磁極部18は、突極とすることもできる。複数のロータ巻線14n,14sのうち、ロータ10の周方向に関して1つ置きに配置されたロータ巻線14n(または14s)同士は、電気的に直列に接続している。また、複数のロータ巻線14n,14sのうち、ロータ10の周方向に隣り合うロータ巻線14n,14s同士は、電気的に接続せず、互いに電気的に分断した状態としている。そして、互いに電気的に接続した複数のロータ巻線14n,14sを含む回路により、互いに電気的に分断された2組のロータ巻線回路20a,20bを構成している。
Further, each of the
また、2組のロータ巻線回路20a,20bにそれぞれ整流素子である一方向ダイオード22及び他方向ダイオード24を接続し、それぞれのロータ巻線回路20a,20bに流れる電流の向きを一方向に整流している。また、2組のロータ巻線回路20a,20b同士で、流れる電流の向きが互いに逆になるように、各ロータ巻線回路20a,20bにダイオード22,24を、互いに逆向きに接続している。
Further, a
ロータ巻線14n,14sに電流が流れると、ロータ巻線14n,14sが巻装された磁極部18が磁化される。ロータ10の周方向に隣り合うロータ巻線14n,14s同士で流れる電流の方向が互いに逆になるため、周方向に隣り合う磁極部18同士で、磁化方向が互いに逆になる。例えば、ロータ巻線14nに流れる電流により生成される複数の磁極部18の径方向外側にはN極が配置され、ロータ巻線14sに流れる電流により生成される複数の磁極部18の径方向外側にはS極が配置される。図12において、各磁極部18の径方向外側に配置する矢印は、磁化方向を表している。
When a current flows through the
また、ロータ10の周方向複数個所で、かつ、周方向に関して隣り合うロータ巻線14n,14sの間に、永久磁石26を配置している。永久磁石26は、ロータコア12の内部に埋設することも、ロータコア12の外周面に露出させることもできる。また、ロータコア12の内部に永久磁石26をV字状に配置することもできる。また、ロータ10の周方向に隣り合う永久磁石26同士で、磁化方向を互いに異ならせている。例えば、図12において、径方向外側に向く矢印が配置された永久磁石26の径方向外側にN極が配置されるようにし、径方向内側に向く矢印が配置された永久磁石26の径方向外側にS極が配置されるようにする。このようなロータ10の場合、ロータ10の周方向複数個所の各磁極部18に対応する位置である、インダクタンスLが相対的に高いq軸磁路に、ロータ巻線14n,14sが配置されている。
In addition,
一方、ロータ10の径方向外側に、図13に示すようなステータ28を配置している。図12に示すロータ10の各磁極部18は、ステータ28に径方向に対向させる。ステータ28は、鋼等により造るステータコア30と、ステータコア30に配設された複数相(例えば3相等の奇数相)のステータ巻線32u,32v,32wとを含む。ステータコア30に、径方向内側に突出した複数のティース34を、互いに間隔を置いて配置しており、各ティース34間にスロット36を形成している。各相のステータ巻線32u,32v,32wは、スロット36を通って、ティース34に短節集中巻きで巻装している。複数相のステータ巻線32u,32v,32wに複数相(例えば3相等の奇数相)の交流電流を流すことにより、ティース34が磁化し、ステータ28の周方向に回転する回転磁界がティース34に生成されるようにしている。図13に示す例では、3相(u相、v相、w相)のステータ巻線32u,32v,32wが巻装された3つのティース34により、1つの極対が構成され、ステータ28全体で4極3相のステータ巻線32u,32v,32wがティース34に巻装されている。したがって、ステータ28の極対数は4極対となる。
On the other hand, a
また、図12に示すロータ10の極対数は、ステータ28(図13)の極対数と等しくなっている。また、ロータ巻線14n,14sは、ロータコア12に短節巻きで巻装している。各磁極部18において、ロータ10の周方向に関する幅は、ロータ10の電気角で180度に相当する幅よりも短くしている。
Further, the number of pole pairs of the
一方、図13に示すステータ28に回転磁界を発生させる起磁力の分布は、各相のステータ巻線32u,32v,32wの配置や、ティース34及びスロット36によるステータコア30の形状に起因して、(基本波のみの)正弦波分布にはならず、高調波成分を含むものとなる。特に、ティース34にステータ巻線32u,32v,32wを集中巻きで巻装する場合には、各相のステータ巻線32u,32v,32wが互いに重なり合わず、ステータ28の起磁力分布に生じる高調波成分の振幅レベルが増大する。この結果、例えばステータ巻線32u,32v,32wが3相集中巻きの場合は、高調波成分として、入力電気周波数3次成分の振幅レベルが増大する。このような、ステータ巻線32u,32v,32wの配置やステータコア30の形状に起因して起磁力に生じる高調波成分は、空間高調波と呼ばれる。
On the other hand, the distribution of the magnetomotive force that generates the rotating magnetic field in the
上記の図13に示したステータ28の内側に、図12に示したロータ10を回転可能に配置し、ステータ28とロータ10とを径方向に対向させた回転電機は、次のようにして回転駆動する。すなわち、3相のステータ巻線32u,32v,32wに3相の交流電流を流すことでステータ28により生成された、回転磁界(基本波成分)がロータ10に作用すると、ロータ10のうち、ロータ巻線14n、14sを巻装した磁極部18が、ステータ28が生成した回転磁界に吸引される。このため、ロータ10にトルクであるリラクタンストルクが作用して、ロータ10がステータ28で生成される回転磁界(基本波成分)に同期して回転駆動する。なお、ロータに巻線が巻装されていない場合でも、ロータに突極部分または周方向に関して磁気抵抗が低い部分が設けられる場合には、ステータが生成する回転磁界が、ロータの突極部分または磁気抵抗が低い部分を吸引することにより、リラクタンストルクが発生する。
The
また、図13に示す3相のステータ巻線32u,32v,32wに3相の交流電流を流すことで、ティース34に生成された回転磁界は空間高調波成分を含むものとなる。そして、空間高調波成分を含む回転磁界が、図12に示す各ロータ巻線14n,14sに鎖交すると、各ロータ巻線14n,14sには、ロータ10の回転周波数(回転磁界の基本波成分)と異なる周波数の磁束変動が生じ、この磁束変動によって、各ロータ巻線14n,14sに誘導起電力が発生する。この誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線14n,14sに流れる電流は、各ダイオード22,24により整流されることで、同じ組のロータ巻線回路20a(または20b)において同方向で、異なる組のロータ巻線回路20a,20bにおいて逆方向に流れる。各ロータ巻線14n,14sにダイオード22,24で整流された電流が流れて各磁極部18が磁化し、各磁極部18が磁極の固定された磁石として機能する。また、各磁極部18の磁化方向は、ロータ10の周方向に隣り合う磁極部18同士で互いに逆方向になる。
Further, when a three-phase alternating current is passed through the three-
そして、各磁極部18により生成される磁界がティース34(図13)の回転磁界(基本波成分)と相互作用して、吸引及び反発作用が生じる。このティース34の回転磁界(基本波成分)と各磁極部18の磁界との電磁気相互作用(吸引及び反発作用)によっても、ロータ10にトルクであるロータ巻線生成トルクを作用させることができ、ロータ10がステータ28(図13)で生成される回転磁界(基本波成分)に同期して回転駆動する。
And the magnetic field produced | generated by each
また、図13に示す3相のステータ巻線32u,32v,32wに3相の交流電流を流すことでティース34に生成された、回転磁界(基本波成分)がロータ10(図12)に作用すると、各永久磁石26(図12)により生成される磁界がティース34の回転磁界(基本波成分)と相互作用して、吸引及び反発作用が生じる。このティース34の回転磁界(基本波成分)と各永久磁石26の磁界との電磁気相互作用(吸引及び反発作用)によっても、ロータ10にトルクである永久磁石生成トルクを作用させることができ、ロータ10がステータ28で生成される回転磁界(基本波成分)に同期して回転駆動する。
Further, a rotating magnetic field (fundamental wave component) generated in the
この結果、先発明に係る回転電機において、ステータ巻線32u,32v,32w(図13)への供給電力を利用してロータ10(図12)に動力(機械的動力)を発生させる電動機として機能させることができる。一方、先発明に係る回転電機を、ロータ10の動力を利用してステータ巻線32u,32v,32wに電力を発生させる発電機として機能させることもできる。このような先発明に係る回転電機によれば、ロータ10にロータ巻線14n,14s(図12)を短節巻きで巻装し、ロータ巻線14n,14sに誘導起電力に伴って生じる誘導電流をダイオード22,24(図12)で整流する。このため、ステータ巻線32u,32v,32w以外の種類の巻線をステータ28に、ロータ巻線14n,14s以外の種類の巻線をロータ10に、それぞれ設けることなく、ロータ巻線14n,14sに高調波成分による誘導起電力を効率よく発生させることができ、回転電機の巻線構造を簡略化できる。
As a result, in the rotating electrical machine according to the previous invention, it functions as an electric motor that generates power (mechanical power) in the rotor 10 (FIG. 12) using the power supplied to the
ただし、このような先発明に係る回転電機の場合、トルクを有効に高くする面からまだ改良の余地がある。例えば、図14は、先発明に係る回転電機において、ロータの正転及び逆転での、電流位相−トルク特性を示す図である。なお、以下の説明では、図12、図13で示した要素と同等部分には同一符号を付して説明する。図14において、横軸は、ステータ巻線32u,32v,32wに流す交流電流の位相である、ロータ10位置に対する電流進角を表し、縦軸は、回転電機の力行トルクを表している。なお、図14の縦軸が負である場合には、ロータ10に逆転方向に回転させるトルクが作用し、回転電機を発電機として使用する場合に、回生する場合に得られる電力が大きくなることを表している。すなわち、図14の縦軸の負の値の絶対値が大きくなるほど、回生時のトルクである回生トルクが大きくなり、回生する場合に得られる電力が大きくなる。
However, in the case of the rotating electrical machine according to such a prior invention, there is still room for improvement in terms of effectively increasing the torque. For example, FIG. 14 is a diagram showing current phase-torque characteristics in the forward and reverse rotations of the rotor in the rotating electrical machine according to the previous invention. In the following description, the same components as those shown in FIGS. 12 and 13 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 14, the horizontal axis represents the current advance angle with respect to the
図12、図13に示した先発明に係る回転電機において、ロータ10が正転である、図12の矢印α方向に回転する場合には、例えば、図14に実線で示す電流位相−トルク特性が得られる。すなわち、電流進角が0から大きくなるにしたがって、力行トルクが大きくなり、60度付近で最大となり、徐々に減少して力行トルクが負となった(すなわち、回生トルクが正となった)後、180度付近で最小になる(回生トルクが最大となる)。
In the rotating electrical machine according to the prior invention shown in FIGS. 12 and 13, when the
これに対して、先発明に係る回転電機において、ロータ10が逆転である、図12の矢印β方向に回転する場合には、例えば、図14に破線で示す電流位相−トルク特性が得られる。すなわち、電流進角が0から大きくなるにしたがって、力行トルクが徐々に減少し、負となった後、135度付近で最小になり(すなわち、回生トルクが最大となり)、その後徐々に上昇する。図14に示した正転時のトルク特性と逆転時のトルク特性とを比較すれば明らかなように、ロータの正転時には逆転時の場合に対して、力行トルクの最大値が大きくなるが、回生トルクの最大値が小さくなる。逆に言えば、ロータの逆転時には、正転時に対して、回生トルクの最大値が大きくなるが、力行トルクの最大値が小さくなる。
On the other hand, in the rotating electrical machine according to the previous invention, when the
次に、トルク特性がこのようになる理由を、図15、図16を用いてより詳しく説明する。図15は、ロータの正転時の電流位相−トルク特性を、永久磁石生成トルク、リラクタンストルク、ロータ巻線生成トルクに分けて示す図である。図16は、ロータの逆転時の電流位相−トルク特性を、永久磁石生成トルク、リラクタンストルク、ロータ巻線生成トルクに分けて示す図である。図15、図16の縦軸、横軸が表す意味は、上記の図14の場合に説明したものと同様である。図15、図16では、破線aにより永久磁石生成トルクTmgを表し、一点鎖線bによりリラクタンストルクTreを表し、二点鎖線cにより、ロータ巻線生成トルクTcoilを表している。ロータ巻線生成トルクTcoilは、ステータ巻線32u,32v,32wに3相の交流電流を流すことで生成される起磁力の空間高調波成分がロータ巻線14n、14sに作用することにより、ロータ巻線14n、14sに誘導される電流によるトルクである。また、図15、図16において、実線dにより、永久磁石生成トルクTmg、リラクタンストルクTre、ロータ巻線生成トルクTcoilを合わせた全トルクTallを表している。
Next, the reason why the torque characteristic becomes this will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 15 is a diagram showing the current phase-torque characteristics during normal rotation of the rotor, divided into permanent magnet generation torque, reluctance torque, and rotor winding generation torque. FIG. 16 is a diagram showing current phase-torque characteristics at the time of reverse rotation of the rotor divided into permanent magnet generation torque, reluctance torque, and rotor winding generation torque. The meanings represented by the vertical and horizontal axes in FIGS. 15 and 16 are the same as those described in the case of FIG. 15 and 16, the broken line a represents the permanent magnet generation torque Tmg, the alternate long and short dash line b represents the reluctance torque Tre, and the two-dot chain line c represents the rotor winding generation torque Tcoil. The rotor winding generation torque Tcoil is obtained by applying a spatial harmonic component of a magnetomotive force generated by flowing a three-phase alternating current to the
次に、図15に示す各トルクTmg、Tre、Tcoil、Tallを、回転電機の力行時について説明する。図15に示すように、ロータ10の正転時には、電流進角が0度で永久磁石生成トルクTmgが最大であるとすると、永久磁石生成トルクTmgは、電流進角が大きくなるにしたがって減少し、180度で最小になる。これに対して、同じ場合に、リラクタンストルクTreは、電流進角が0度から大きくなるにしたがって大きくなり、45度で最大になり、その後、徐々に減少して、135度で最小になる。また、同じ場合に、ロータ巻線生成トルクTcoilは、電流進角が0度から大きくなるにしたがって大きくなり、90度で最大になり、徐々に減少する。これは、図12に示すように、ロータ巻線14n、14sに電流が流れることにより、永久磁石26と同方向に磁化される磁極部18が、ロータ10の正転時に、ロータ10の回転方向に関して、この永久磁石26よりも進行方向前側に位置することに基づく。この結果、図14に示す正転時のトルク特性と一致する、図15に示す全トルクTallは、電流進角が45度付近で最大になり、電流進角が165度付近で最小になる。
Next, the torques Tmg, Tre, Tcoil, and Tall shown in FIG. 15 will be described during powering of the rotating electrical machine. As shown in FIG. 15, during forward rotation of the
また、同様に回転電機の力行時について説明するが、図12に示すように、ロータ10の逆転時には、ロータ巻線14n、14sに電流が流れることにより、永久磁石26と同方向に磁化される磁極部18が、ロータ10の回転方向に関して、この永久磁石26よりも進行方向後側に位置する。このため、図16に示すように、ロータ10の逆転時には、電流進角が0度で永久磁石生成トルクTmgが最大であるとすると、ロータ巻線生成トルクTcoilは、電流進角が0度から大きくなるにしたがって、負の値で減少し、90度で最小になり、徐々に上昇する。なお、図示は省略するが、電流進角が0度から小さくなる場合には、ロータ巻線生成トルクTcoilは正の値で徐々に上昇し、−90度で最大になる。すなわち、図15、図16の電流位相−トルク特性で見ると、ロータ巻線生成トルクTcoilは、正転時に対して逆転時で正負が反転する。この結果、図14に示す逆転時のトルク特性と一致する、図16に示すロータ10の全トルクTallは、電流進角が15度付近で最大になり、電流進角が135度付近で最小になる。また、ロータ10の逆転時の力行トルクの最大値は、正転時の力行トルクの最大値に比べて小さくなるが、ロータ10の逆転時の回生トルクの最大値は、正転時の回生トルクの最大値よりも大きくなる。この結果、先発明に係る回転電機のトルク特性は、上記の図14に示した電流位相−トルク特性となり、ロータ10の正転時と逆転時とで、力行トルクの最大値と、回生トルクの最大値とが、それぞれ異なる。
Similarly, the powering of the rotating electrical machine will be described. As shown in FIG. 12, when the
このように図12、図13に示した先発明に係る回転電機の場合には、ロータ10の回転方向の違いで、力行トルクと回生トルクとが異なり、例えば、力行トルクを十分に発生できるのが、ロータ10の正転時に限定される可能性がある。このため、正転逆転の両方で高い性能を発揮させる回転電機、例えばモータとして使用する面からは改良の余地がある。これは、回転電機を発電機として使用する場合の回生トルクについても同様である。このような先発明に係る回転電機の場合、トルクを有効に高くする面から改良の余地がある。
Thus, in the case of the rotating electrical machine according to the prior invention shown in FIGS. 12 and 13, the power running torque and the regenerative torque differ depending on the rotation direction of the
また、先発明に係る回転電機では、例えば、モータとして使用する場合に同期モータのように作用するため、ロータ10の停止時に停止トルクを発生させるためには、ステータ28からロータ10に作用させる磁界の回転を停止させる必要がある。すなわち、ロータ10の停止時に停止トルクを発生させようとすると、ステータ巻線32u,32v,32wに交流電流ではなく、直流電流を流し続ける必要がある。このため、ステータ28に電力を供給するインバータ等を構成するスイッチング素子等の一部の電気素子に集中して長時間電流を流し続けることになり、熱的に不利になる。このため、回転電機のトルクを有効に高くする面から改良の余地がある。
In the rotating electrical machine according to the previous invention, for example, when used as a motor, it acts like a synchronous motor. Therefore, in order to generate a stop torque when the
本発明の目的は、回転電機及び回転電機駆動装置において、回転電機のトルクを有効に高くすることである。 An object of the present invention is to effectively increase the torque of a rotating electrical machine in the rotating electrical machine and the rotating electrical machine drive device.
本発明に係る回転電機及び回転電機駆動装置は、上記の目的を達成するために以下の手段を採用する。 The rotating electrical machine and the rotating electrical machine driving apparatus according to the present invention employ the following means in order to achieve the above object.
本発明の第1の発明に係る回転電機は、高調波成分を含む周波数の回転磁界を生成する複数相のステータ巻線を有するステータと、ロータとが対向配置された回転電機であって、ロータは、ロータの周方向複数個所に配置され、ロータの径方向または軸方向に着磁した永久磁石であって、着磁方向を周方向に隣り合う永久磁石同士で異ならせた永久磁石と、ロータの周方向複数個所に位置するインダクタンスが高いq軸磁路に配置され、ステータで生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生するロータ巻線と、各ロータ巻線に対して2個並列に接続し、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線に流れる電流を互いに逆向きに整流する一方向整流素子及び他方向整流素子と、各ロータ巻線に流れる電流の向きを、切り替え可能とする切り替え手段と、を備え、各ロータ巻線により生成される複数の磁極部の磁気特性が、ロータの周方向に関して交互に異なることを可能とすることを特徴とする回転電機である。 A rotating electrical machine according to a first aspect of the present invention is a rotating electrical machine in which a stator having a multi-phase stator winding that generates a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component and a rotor are arranged to face each other. Is a permanent magnet which is arranged in a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor and is magnetized in the radial direction or the axial direction of the rotor, wherein the permanent magnets are different from each other in the circumferential direction, and the rotor The rotor windings are arranged in q-axis magnetic paths with high inductance located at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor, and an induced electromotive force is generated by the linkage of the rotating magnetic field generated by the stator, and for each rotor winding Two rectifiers and other rectifiers that are connected in parallel and rectify currents flowing through the rotor windings in the opposite directions as the induced electromotive force is generated, and the directions of the currents flowing through the rotor windings. Switchable Comprising a switching means, the magnetic characteristics of a plurality of magnetic pole portions that are generated by each rotor winding, a rotating electrical machine, characterized in that makes it possible to alternately different in the circumferential direction of the rotor.
また、本発明の第1の発明に係る回転電機において、好ましくは、ロータ巻線は、ロータの周方向複数個所に短節巻きで巻装されている。 In the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention, preferably, the rotor winding is wound at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor with short-pitch winding.
また、本発明の第1の発明に係る回転電機において、好ましくは、ロータ巻線は、ロータの周方向複数個所で、周方向に隣り合う永久磁石の間に巻装されている。 In the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention, preferably, the rotor winding is wound between permanent magnets adjacent in the circumferential direction at a plurality of circumferential positions of the rotor.
また、本発明の第1の発明に係る回転電機において、好ましくは、ロータ巻線は、ロータの周方向複数個所で、周方向に隣り合う永久磁石の間に巻装されている。 In the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention, preferably, the rotor winding is wound between permanent magnets adjacent in the circumferential direction at a plurality of circumferential positions of the rotor.
また、本発明の第1の発明に係る回転電機において、好ましくは、切り替え手段は、一方向整流素子及び他方向整流素子に対してそれぞれ直列に配置するように、ロータ巻線毎に2個ずつ設けられ、一方向整流素子及び他方向整流素子のそれぞれとロータ巻線との間の電気的接続を断接可能なスイッチを備える。 Further, in the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention, preferably, the switching means is provided in two for each rotor winding so as to be arranged in series with respect to the one-way rectifying element and the other-direction rectifying element, respectively. A switch is provided that can connect and disconnect the electrical connection between each of the one-way rectifying element and the other-directional rectifying element and the rotor winding.
また、本発明の第1の発明に係る回転電機において、好ましくは、ロータ巻線は、互いに同じ磁気特性を有する磁極部に巻装されるもの同士で電気的に接続されている。 In the rotating electrical machine according to the first aspect of the present invention, preferably, the rotor windings are electrically connected to each other wound around the magnetic pole portions having the same magnetic characteristics.
また、本発明の第1の発明に係る回転電機駆動装置は、本発明の第1の発明に係る回転電機と、ロータの回転方向及び力行回生状態に対応して、切り替え手段により、各ロータ巻線に流れる電流の向きを切り替える制御部と、を備えることを特徴とする回転電機駆動装置である。 Further, the rotating electrical machine drive device according to the first invention of the present invention includes a rotating electrical machine according to the first invention of the present invention, and each rotor winding by a switching means corresponding to the rotational direction and the power running regeneration state of the rotor. And a controller that switches a direction of a current flowing through the wire.
また、本発明の第2の発明に係る回転電機は、高調波成分を含む周波数の回転磁界を生成する複数相のステータ巻線を有するステータと、ロータとが対向配置された回転電機であって、ロータは、ロータの周方向複数個所に巻装され、ステータで生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生するロータ巻線と、各ロータ巻線に整流素子側切り替え手段を介して接続し、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線に流れる電流を、周方向に隣り合うロータ巻線により生成される磁極部の磁気特性が互いに異なるように整流する整流素子と、各ロータ巻線に整流素子に対し並列に、短絡路側切り替え手段を介して接続した短絡路と、を備えることを特徴とする回転電機である。 A rotating electrical machine according to a second aspect of the present invention is a rotating electrical machine in which a stator having a multi-phase stator winding that generates a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component and a rotor are arranged to face each other. The rotor is wound at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor, and a rotor winding in which an induced electromotive force is generated by interlinking of a rotating magnetic field generated by the stator, and a rectifying element side switching means is provided on each rotor winding. A rectifying element that rectifies the current flowing in each rotor winding as the induced electromotive force is generated so that the magnetic properties of the magnetic pole portions generated by the rotor windings adjacent in the circumferential direction are different from each other; A rotating electrical machine comprising: a short circuit connected to each rotor winding in parallel to the rectifying element via a short circuit switching means.
また、本発明の第2の発明に係る回転電機駆動装置は、本発明の第2の発明に係る回転電機と、ロータの回転状態に対応して、切り替え手段により、整流素子側切り替え手段と短絡路側切り替え手段との断接を切り替える制御部と、を備えることを特徴とする回転電機駆動装置である。 Further, the rotating electrical machine drive device according to the second invention of the present invention includes a rotating electrical machine according to the second invention of the present invention and a short circuit with the rectifying element side switching device by the switching device corresponding to the rotational state of the rotor. And a controller that switches connection / disconnection with the roadside switching means.
また、本発明の第3の発明に係る回転電機は、高調波成分を含む周波数の回転磁界を生成する複数相のステータ巻線を有するステータと、ロータとが対向配置された回転電機であって、ロータは、ロータの周方向複数個所に巻装され、ステータで生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生するロータ巻線と、各ロータ巻線に対して2個並列に接続し、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線に流れる電流を互いに逆向きに整流する一方向整流素子及び他方向整流素子と、各ロータ巻線に流れる電流の向きを切り替え可能で、かつ、各ロータ巻線に電流が両方向に流れることを可能にする切り替え手段と、を備えることを特徴とする回転電機である。 A rotating electrical machine according to a third aspect of the present invention is a rotating electrical machine in which a stator having a multi-phase stator winding that generates a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component and a rotor are arranged to face each other. The rotor is wound at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor, and a rotor winding in which an induced electromotive force is generated by interlinking of rotating magnetic fields generated by the stator, and two in parallel with each rotor winding It is possible to switch the direction of the current flowing in each rotor winding, and the one-way rectifying element and the other direction rectifying element that rectify currents flowing in each rotor winding in the opposite directions with the generation of the induced electromotive force, In addition, the rotating electrical machine includes a switching unit that allows current to flow through each rotor winding in both directions.
また、本発明の第3の発明に係る回転電機駆動装置は、本発明の第2の発明に係る回転電機と、ロータの回転状態に対応して、切り替え手段の接続により、各ロータ巻線に電流が両方向に流れることを可能にする制御部と、を備えることを特徴とする回転電機駆動装置である。 A rotating electrical machine drive device according to a third aspect of the present invention includes a rotating electrical machine according to the second aspect of the present invention and a rotor winding connected to each rotor winding by connection of switching means corresponding to the rotational state of the rotor. And a controller that enables current to flow in both directions.
本発明によれば、回転電機のトルクを有効に高くすることができる。例えば、第1の発明によれば、ロータの回転方向及び力行回生状態に応じて、切り替え手段により各ロータ巻線に流れる電流の向きを切り替えることにより、ロータの回転方向及び力行回生状態にかかわらず、電流位相−トルク特性を適切に設定して、トルクを有効に高くすることができる。例えば、力行トルクを大きくする場合に、ロータ正転時とロータ逆転時との両方で大きくすることができる。また、回生トルクを大きくする場合に、ロータ正転時とロータ逆転時との両方で大きくすることができる。したがって、ロータ回転の正転逆転両方で高いトルクを得られる回転電機の実現が可能になる。 According to the present invention, the torque of the rotating electrical machine can be effectively increased. For example, according to the first aspect of the invention, the direction of the current flowing through each rotor winding is switched by the switching means according to the rotation direction and the power running regeneration state of the rotor, so that regardless of the rotor rotation direction and the power running regeneration state. The torque can be effectively increased by appropriately setting the current phase-torque characteristics. For example, when the power running torque is increased, the power running torque can be increased both during the forward rotation of the rotor and during the reverse rotation of the rotor. Further, when the regenerative torque is increased, it can be increased both when the rotor is rotating forward and when the rotor is rotating backward. Therefore, it is possible to realize a rotating electrical machine that can obtain high torque in both forward and reverse rotations of the rotor.
また、第2の発明によれば、ロータの回転停止時に各ロータ巻線を、短絡路側切り替え手段及び短絡路を介して短絡させ、各ロータ巻線と整流素子との間の接続を切断することにより、ロータを含む回転電機を、誘導機として作用させることができる。この場合には、ロータ巻線に流れる電流が一方向には整流されず、両方向に流れることが可能になる。また、ロータの回転停止時にステータ巻線に交流電流を流すことにより生成される回転磁界に基づいて、ロータの回転停止トルクを得ることができる。このため、ステータに電力を供給するインバータ等を構成するスイッチング素子等の一部の電気素子に集中して長時間電流を流し続ける必要がなくなり、熱的に有利になる。したがって、ロータの回転停止時のトルクを有効に高くできる。 According to the second invention, when the rotation of the rotor is stopped, each rotor winding is short-circuited via the short-circuit path switching means and the short-circuit path, and the connection between each rotor winding and the rectifying element is disconnected. Thus, the rotating electrical machine including the rotor can be operated as an induction machine. In this case, the current flowing through the rotor winding is not rectified in one direction and can flow in both directions. Further, the rotation stop torque of the rotor can be obtained based on the rotating magnetic field generated by passing an alternating current through the stator winding when the rotation of the rotor is stopped. For this reason, it is not necessary to concentrate on a part of electric elements such as switching elements constituting an inverter or the like for supplying electric power to the stator, and it becomes thermally advantageous. Therefore, the torque when the rotor stops rotating can be effectively increased.
また、第3の発明によれば、ロータの回転停止時に切り替え手段により、各ロータ巻線に電流が両方向に流れることを可能にすることにより、第2の発明と同様に、ロータを含む回転電機を、誘導機として作用させることができる。また、ロータの回転停止時にステータ巻線に交流電流を流すことにより生成される回転磁界に基づいて、ロータの回転停止トルクを得ることができる。このため、ステータに電力を供給するインバータ等を構成するスイッチング素子等の一部の電気素子に集中して長時間電流を流し続ける必要がなくなり、ロータの回転停止時のトルクを有効に高くできる。このように、本発明によれば、回転電機のトルクを有効に高くすることができる。 Further, according to the third aspect of the invention, the switching unit, when stopping the rotation of the rotor, allows the current to flow through each rotor winding in both directions, thereby rotating the rotating electrical machine including the rotor as in the second aspect. Can act as an induction machine. Further, the rotation stop torque of the rotor can be obtained based on the rotating magnetic field generated by passing an alternating current through the stator winding when the rotation of the rotor is stopped. For this reason, it is not necessary to concentrate on a part of electric elements such as switching elements constituting an inverter or the like for supplying electric power to the stator, and it is possible to effectively increase the torque when the rotation of the rotor is stopped. Thus, according to the present invention, the torque of the rotating electrical machine can be effectively increased.
[第1の発明の実施の形態]
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の回転電機を、回転軸と平行方向から見た略図である。図2は、図1のロータの概略構成を、回転軸と平行方向から見た略図である。図3は、ロータ巻線とダイオードとを接続した回路を示す図である。図4は、第1の実施の形態の回転電機を駆動する回転電機駆動装置の略構成図である。図5は、回転電機のトルク特性を、正転時に力行トルク有利特性とし、逆転時に回生トルク有利特性とするために、ロータ巻線の両側に一部のダイオードを接続した状態を示す、図2に対応する略図である。図6は、回転電機のトルク特性を、逆転時に力行トルク有利特性とし、正転時に回生トルク有利特性とするために、ロータ巻線の両側に一部のダイオードを接続した状態を示す、図2に対応する略図である。図7は、回転電機の電流位相−トルク特性を、力行トルク有利特性と回生トルク有利特性とで、それぞれ示す図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a rotating electrical machine according to a first embodiment of the present invention viewed from a direction parallel to a rotation axis. FIG. 2 is a schematic view of the schematic configuration of the rotor of FIG. 1 viewed from a direction parallel to the rotation axis. FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit in which a rotor winding and a diode are connected. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a rotating electrical machine drive device that drives the rotating electrical machine according to the first embodiment. FIG. 5 shows a state in which some diodes are connected to both sides of the rotor winding in order to make the torque characteristic of the rotating electrical machine a power running torque advantageous characteristic during forward rotation and a regenerative torque advantageous characteristic during reverse rotation. It is the schematic corresponding to. FIG. 6 shows a state in which some diodes are connected to both sides of the rotor winding in order to make the torque characteristics of the rotating electrical machine a power running torque advantageous characteristic at the time of reverse rotation and a regenerative torque advantageous characteristic at the time of forward rotation. It is the schematic corresponding to. FIG. 7 is a diagram showing the current phase-torque characteristics of the rotating electrical machine by power running torque advantageous characteristics and regenerative torque advantageous characteristics.
本実施の形態の回転電機38は、図示しないケーシングに固定されたステータ28と、ステータ28と所定の空隙を空けて径方向に対向配置され、ステータ28に対し回転可能なロータ40とを備える。図1から図2は、ステータ28とロータ40とが径方向に対向するように配置された、ラジアル型の回転電機38の例を示しており、ロータ40がステータ28の径方向内側に配置されている。ステータ28は、複数のティース34に巻装された3相等の奇数相のステータ巻線32u,32v,32wを有し、例えば3相のステータ巻線32u,32v,32wに3相の交流電流を流すことで、ティース34に高調波成分を含む周波数の回転磁界を生成する。なお、本実施の形態の主な特徴は、ロータ40の構造にあり、ステータ28の構成及び作用は、上記の図12、図13に示した先発明に係るステータ28と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する説明を省略もしくは簡略にする。
The rotating
図2に示すように、ロータ40は、ロータコア12と、ロータコア12の周方向複数個所に配置され、巻装されたロータ巻線42a,42bと、ロータ40の周方向複数個所に配置された永久磁石26とを含む。ロータ40は、回転軸16に固定されている。ロータコア12の周方向複数個所に、径方向に伸びる柱部等の磁極部18が形成され、ロータ巻線42a,42bは、各磁極部18に巻装されている。永久磁石26は、ロータ40の周方向複数個所の、磁極部18に対して周方向に外れた部分に配置されている。永久磁石26は、ロータ40の径方向に着磁させるとともに、その着磁方向を、ロータ40の周方向に隣り合う永久磁石26同士で異ならせている。図1、図2、図5、図6において、永久磁石26に配置された矢印は、磁化方向を表している。なお、永久磁石26は、例えば、ロータ40の径方向に関して内側から外側に向かって広がるようなV字状に配置することもできる。なお、磁極部18は、ロータ40の周方向複数個所に径方向に伸びるように配置した突極等により構成することもできる。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、ロータコア12は、周方向に関して異なる磁気的突極特性を有する。ロータ40のうち、各永久磁石26から周方向に外れ、周方向に関して磁極部18と同位置である、インダクタンスLが高い磁路をq軸磁路とし、各永久磁石26と周方向に一致するインダクタンスLが低い磁路をd軸磁路とすると、各ロータ巻線42a,42bは、ロータ40の周方向複数個所に位置するq軸磁路に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
また、各磁極部18に巻装されたロータ巻線42a,42bは、互いに電気的に接続されておらず分断(絶縁)されている。そして、電気的に分断された各ロータ巻線42a,42bに2個ずつの整流素子であり、それぞれ一方向整流素子と他方向整流素子とである、一方向ダイオード22と他方向ダイオード24とがそれぞれ並列に接続されている。また、ロータ40の周方向の一つ置きの一部のロータ巻線42aに接続された一方向ダイオード22の片側と一部のロータ巻線42aとの間、及び、残りのロータ巻線42bに接続された他方向ダイオード24の片側と残りのロータ巻線42bとの間に、それぞれ切り替え手段44(図3)を構成する、正転力行用接続スイッチ46を設けている。
Further, the
また、ロータ40の周方向の一つ置きの一部のロータ巻線42aに接続された他方向ダイオード24の片側と一部のロータ巻線42aとの間、及び、残りのロータ巻線42bに接続された一方向ダイオード22の片側と残りのロータ巻線42bとの間に、それぞれ切り替え手段44(図3)を構成する、逆転力行用接続スイッチ48を設けている。図3に示すように、切り替え手段44は、一方向ダイオード22及び他方向ダイオード24に対してそれぞれ直列に配置するように、ロータ巻線42a,42b毎に2個ずつ設けられ、一方向ダイオード22及び他方向ダイオード24のそれぞれの片側とロータ巻線42a,42bとの間の電気的接続を断接可能な正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48を備える。正転力行用接続スイッチ46または逆転力行用接続スイッチ48を接続した状態で、各ロータ巻線42a,42bが一方向ダイオード22または他方向ダイオード24を介して短絡される。これにより、各ロータ巻線42a,42bに流れる電流が一方向に整流される。
Further, between one side of the other-
ロータ巻線42a,42bにダイオード22,24の整流方向に応じた直流電流が流れると、ロータ巻線42a,42bが巻装された磁極部18(図1、図2)が磁化することで、この磁極部18が磁極の固定された磁石として機能する。また、図3に示すように、各ロータ巻線42a,42bに設けた正転力行用接続スイッチ46と逆転力行用接続スイッチ48とは、いずれもトランジスタ等のスイッチング素子である。図3に示すように、接続スイッチ46,48のいずれかに接続のための信号が入力されることにより、接続スイッチ46,48が接続され、各ロータ巻線42a,42bに一方向ダイオード22または他方向ダイオード24を介して電流が一方向に流れるようになる。また、一方向ダイオード22と他方向ダイオード24とは、互いに逆方向にロータ巻線42a,42bに電流を流す機能を有する。切り替え手段44は、各ロータ巻線42a,42bに流れる電流の向きを切り替え可能とする。なお、正転力行用接続スイッチ46と逆転力行用接続スイッチ48とは、リレー等のスイッチング素子とすることもできる。
When a direct current corresponding to the rectification direction of the
また、図4に示すように、本実施の形態の回転電機駆動装置50は、回転電機38と、蓄電装置52と、インバータ54と、制御部である制御装置56とを備える。蓄電装置52は、直流電源として設けられ、充放電可能であり、例えば二次電池により構成する。インバータ54は、スイッチング素子(図示せず)を備え、スイッチング素子のスイッチング動作により蓄電装置52からの直流電力を、3相等の奇数相の交流に変換して、ステータ28を構成するステータ巻線32u,32v,32wの各相に電力を供給することを可能とする。制御装置56は、インバータ54を構成するスイッチング素子のスイッチング動作を制御して、ステータ巻線32u,32v,32wに流す交流電流の位相(電流進角)を制御することで、ロータ40のトルクを制御する。
As shown in FIG. 4, the rotating electrical
また、制御装置56は、各接続スイッチ46,48に、接続または切断のための信号を入力可能としている。制御装置56は、少なくともロータ40の回転時において、正転力行用接続スイッチ46と逆転力行用接続スイッチ48とのいずれに接続のための信号を入力するかを選択する。具体的には、ロータ40の正転時、すなわち図2、図5の矢印α方向にロータ40を回転させる場合で、回転電機38(図1、図3)を力行させる場合には、すべての正転力行用接続スイッチ46を接続し、すべての逆転力行用接続スイッチ48を切断する。これにより、各ロータ巻線42a,42bとダイオード22,24との接続状態は、図5に示すようになる。この場合には、回転電機38の電流位相−トルク特性が、図7に実線γで示すような、力行トルク有利特性となる。すなわち、力行トルクの最大値を高くできる。言い換えれば、この場合には、上記の図12、図13に示した先発明の場合において、図12の矢印α方向にロータ40を回転させる場合に得られる、図14に実線で示した、電流位相−トルク特性と同様になり、力行トルクの最大値を高くできる。なお、図5において、ロータ巻線42a,42bの、ロータ40の径方向に関する外側に配置した矢印の向きは、磁化方向を表している(後述する図6も同様である)。また、この場合には、ロータ巻線42a,42bに電流が流れることにより、永久磁石26と同方向に磁化される磁極部18が、ロータ40の回転方向に関して、この永久磁石26よりも進行方向前側に位置する。
In addition, the
また、ロータ40の逆転時、すなわち図2、図6の矢印β方向にロータ40を回転させる場合で、回転電機38(図1、図3)を力行させる場合には、すべての逆転力行用接続スイッチ48を接続し、すべての正転力行用接続スイッチ46を切断する。これにより、各ロータ巻線42a,42bとダイオード22,24との接続状態は、図6に示すようになる。この場合も、ロータ40が逆転方向に回転するのにもかかわらず、回転電機38の電流位相−トルク特性が、図7に実線γで示すような、力行トルク有利特性となる。すなわち、力行トルクの最大値を高くできる。すなわち、この場合には、ロータ40の回転が、逆転方向(図6の矢印β方向)になるが、ロータ巻線42a,42bに流れる電流の向きが、図5の場合と逆になる。このため、永久磁石26と同方向に磁化される磁極部18が、ロータ40の回転方向に関して、この永久磁石26よりも進行方向前側に位置する。したがって、上記の図5でロータ40を正転方向(矢印α方向)に回転させる場合と、図6でロータ40を逆転方向(矢印β方向)に回転させる場合とで、回転電機38のトルク特性は同じになる。この結果、ロータ40の回転方向にかかわらず、図7に実線γで示すように、力行トルクの最大値を大きくできる。
Further, when the
また、ロータ40の正転時、すなわち図2、図6の矢印α方向にロータ40を回転させる場合で、回転電機38(図1、図3)を回生させる場合には、すべての逆転力行用接続スイッチ48を接続し、すべての正転力行用接続スイッチ46を切断する。これにより、各ロータ巻線42a,42bとダイオード22,24との接続状態は、図6に示すようになる。この場合には、回転電機38の電流位相−トルク特性が、図7に破線δで示すような、回生トルク有利特性となる。すなわち、回生トルクの最大値を高くできる。言い換えれば、この場合には、上記の図12、図13に示した先発明の場合において、図12の矢印β方向にロータ40を回転させる場合に得られる、図14の破線で示した、電流位相−トルク特性と同様になり、回生トルクの最大値を高くできる。この場合には、ロータ巻線42a,42bに電流が流れることにより、永久磁石26と同方向に磁化される磁極部18が、ロータ40の回転方向に関して、この永久磁石26よりも進行方向後側に位置する。
Further, when the
また、ロータ40の逆転時、すなわち図2、図5の矢印β方向にロータ40を回転させる場合で、回転電機38(図1、図3)を回生させる場合には、すべての正転力行用接続スイッチ46を接続し、すべての逆転力行用接続スイッチ48を切断する。これにより、各ロータ巻線42a,42bとダイオード22,24との接続状態は、図5に示すようになる。この場合も、回転電機38の電流位相−トルク特性が、図7に破線δで示すような、回生トルク有利特性となる。すなわち、回生トルクの最大値を高くできる。言い換えれば、この場合には、ロータ40の回転が、逆転方向(図5の矢印β方向)になるが、ロータ巻線42a,42bに流れる電流の向きが、図6の場合と逆になるため、永久磁石26と同方向に磁化される磁極部18が、ロータ40の回転方向に関して、この永久磁石26よりも進行方向後側に位置する。このため、上記の図6でロータ40を正転方向(矢印α方向)に回転させる場合と、図5でロータ40を逆転方向(矢印β方向)に回転させる場合とで、回転電機38のトルク特性は同じになる。この結果、ロータ40の回転方向にかかわらず、図7に破線δで示すように、回生トルクの最大値を大きくできる。このように各スイッチ22,24は、ロータ40の回転方向及び力行回生状態に応じて、力行トルクまたは回生トルクで最大値が得られるように、断接が切り替わるようにする。
Further, when the
このような正転力行用接続スイッチ46と逆転力行用接続スイッチ48との断接状態の切り替えは、図4に示した制御装置56からの信号を、各スイッチ46,46の少なくとも一部に入力することにより行う。制御装置56には、ロータ40の回転方向と、回転状態と、力行回生状態とを表す信号を入力し、制御装置56は、この信号が表すロータ40の回転方向、回転状態、力行回生状態に基づいて、各スイッチ46,48のいずれを接続し、いずれを切断するかを判断し、この判断に対応する信号を各スイッチ46,48の少なくとも一部に入力する。このために、例えば、信号伝達手段を介して、ステータ28側からロータ40側に各スイッチ46,48の切り替えのための信号を送信可能としている。信号伝達手段は、例えば、ステータ28側に固定したブラシ(図示せず)と、ロータ40側に固定したスリップリング(図示せず)とにより構成する摺接切り替え手段、発光素子及び受光素子を備えるフォトカプラ(図示せず)、ステータ28側とロータ40側とに設けた信号伝達用巻線(図示せず)等により構成する。制御装置56は、ロータ40の回転方向に対応して、各スイッチ46,48により、各ロータ巻線42a,42bに流れる電流の向きを切り替える。
Such switching of the connection / disconnection state between the forward rotation power running
このように、正転力行用接続スイッチ46と逆転力行用接続スイッチ48との断接状態の切り替えにより、ロータ40の周方向に隣り合うロータ巻線42a,42b同士で直流電流の方向が互いに逆方向になる。そして、図5、図6に示すように、ロータ40の周方向に隣り合う磁極部18同士で磁化方向が互いに逆になる。すなわち、本実施の形態では、磁極部18の磁気特性が、ロータ40の周方向に関して交互に異なることを可能とする。例えば、図5では、ロータ40の周方向1つ置きの磁極部18の径方向外側にN極が配置され、N極の磁極部18と周方向に隣り合う磁極部18の径方向外側にS極が配置されるようにする。また、図6では、図5でN極が配置されていた磁極部18の径方向外側にS極が配置され、図5でS極が配置されていた磁極部18の径方向外側にN極が配置されるようにする。そして、ロータ40の周方向に隣り合う2つの磁極部18(N極及びS極)により、1つの極対が構成される。図2、図5、図6に示す例では、8極の磁極部18が形成され、ロータ40の極対数は4極対となる。また、ステータ28(図1)の極対数とロータ40の極対数とはいずれも4極対で、ステータ28の極対数とロータ40の極対数とは等しい。ただし、ステータ28の極対数及びロータ40の極対数は、いずれも4極対以外とすることもできる。
In this way, by switching the connection / disconnection state between the forward power running
また、本実施の形態では、ロータ40の周方向に関する各磁極部18の幅がロータ40の電気角で180°に相当する幅よりも短く設定されている。そして、周方向に関する各ロータ巻線42a,42bの幅θ(図2)はロータ40の電気角で180°に相当する幅よりも短く設定されており、ロータ巻線42a,42bは各磁極部18に短節巻きで巻装されている。
In the present embodiment, the width of each
このような回転電機において、3相のステータ巻線32u,32v,32wに3相の交流電流を流すことでティース34(図1)に生成された高調波成分を含む周波数の回転磁界がロータ40に作用する。そしてこれに応じて、ロータ40に、リラクタンストルクと永久磁石生成トルクとロータ巻線生成トルクとが作用して、ロータ40がステータ28で生成される回転磁界(基本波成分)に同期して回転駆動する。このような作用は、上記の図12、図13に示した先発明に係る回転電機の場合と同様である。例えば、各ロータ巻線42a,42bでは、ステータ28で生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生する。また、一方向ダイオード22及び他方向ダイオード24は、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線42a,42bに流れる電流を互いに逆向きに整流する。
In such a rotating electrical machine, a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component generated in the teeth 34 (FIG. 1) by flowing a three-phase alternating current through the three-
このような本実施の形態の回転電機及び回転電機駆動装置によれば、回転電機38のトルクを有効に高くすることができる。すなわち、ロータ40の回転方向及び力行回生状態に応じて、正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48の切り替えにより、各ロータ巻線42a,42bに流れる電流の向きを切り替えることにより、ロータ40の回転方向及び力行回生状態にかかわらず、電流位相−トルク特性を適切に設定して、トルクを有効に高くすることができる。例えば、力行トルクを大きくする場合に、ロータ40正転時とロータ40逆転時との両方で大きくすることができる。また、回生トルクを大きくする場合に、ロータ40正転時とロータ40逆転時との両方で大きくすることができる。したがって、ロータ40回転の正転逆転両方で高いトルクを得られる回転電機38の実現が可能になる。
According to the rotating electrical machine and the rotating electrical machine driving apparatus of this embodiment, the torque of the rotating
また、ロータ40の回転停止時において、正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48のすべてが接続されるように、制御装置56により制御することにより、ロータ巻線42a,42bに流れる電流が一方向に整流されないようになる。この場合には、回転電機38を、同期機としてではなく、誘導機として作用させることができ、ステータ巻線32u,32v,32wに交流電流を流すことにより生成される回転磁界に基づいて、ロータ40の回転停止トルクを得ることができる。このため、ステータ28に電力を供給するインバータ54を構成するスイッチング素子等の一部の電気素子に集中して長時間電流を流し続ける必要がなくなる。すなわち、複数の電気素子のうち、電流が流れる電気素子が変化する。このため、熱的に有利になり、ロータ40の回転停止時のトルクを有効に高くできる。
Further, when the rotation of the
また、ロータ40の回転時において、正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48のすべてが接続されるように、制御装置56により制御した場合も、ロータ巻線42a,42bに流れる電流が一方向に整流されないようになる。この場合も、回転電機38を、同期機としてではなく、誘導機として作用させることができる。この場合には、ロータ40の回転に同期しない異なる周波数の電源周波数の電圧で回転電機38を駆動することにより、ロータ巻線42a,42bに誘導電流が流れるようになる。
Further, when the
また、ロータ巻線42a,42bは、ロータ40の周方向複数個所に短節巻きで巻装し、ロータ巻線42a,42bに誘導起電力に伴って生じる誘導電流をダイオード22,24で整流する。このため、ステータ巻線32u,32v,32w以外の種類の巻線をステータ28に、ロータ巻線42a,42b以外の種類の巻線をロータ40に、それぞれ設けることなく、ロータ巻線42a,42bに高調波成分による誘導起電力を効率よく発生させることができ、回転電機38の巻線構造を簡略化できる。
The
[第2の発明の実施の形態]
図8は、本発明の第2の実施の形態において、図2に対応する略図である。本実施の形態では、複数のロータ巻線42a,42bのうち、ロータ40aの周方向において1つおきに配置された一部のロータ巻線42a同士を電気的に直列接続し、周方向において1つおきに配置された残りのロータ巻線42b同士を電気的に直列接続している。すなわち、同じ方向に磁化される磁石として機能する磁極部18に巻装されたロータ巻線42a(または42b)同士を電気的に直列接続している。また、ロータ40aの周方向に隣り合う磁極部18に巻装されたロータ巻線42a,42b同士は、電気的に分断している。そして、互いに電気的に接続したロータ巻線42a(または42b)を含む回路により、互いに電気的に分断された2組のロータ巻線回路57a、57bを構成している。すなわち、ロータ巻線42a,42bは、互いに同じ磁気特性を有する磁極部18に巻装されるもの同士で、電気的に接続している。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a schematic diagram corresponding to FIG. 2 in the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, among the plurality of
また、2組のロータ巻線回路57a,57bにそれぞれ整流素子である一方向ダイオード22と他方向ダイオード24とを、1つずつのロータ巻線42a,42bに対して並列に接続し、それぞれのロータ巻線回路57a,57bに流れる電流の向きを一方向に整流可能としている。また、2組のロータ巻線回路57a,57bのうち、一方のロータ巻線回路57aに設ける一方向ダイオード22の片側とロータ巻線42aとの間に正転力行用接続スイッチ46を設けている。また、一方のロータ巻線回路57aに設ける他方向ダイオード24の片側とロータ巻線42aとの間に逆転力行用接続スイッチ48を設けている。一方、2組のロータ巻線回路57a,57bのうち、他方のロータ巻線回路57bに設ける一方向ダイオード22の片側とロータ巻線42bとの間に逆転力行用接続スイッチ48を設けている。また、他方のロータ巻線回路57bに設ける他方向ダイオード24の片側とロータ巻線42bとの間に正転力行用接続スイッチ46を設けている。ロータ40aの回転方向、回転状態、力行回生状態のそれぞれに対応して、回転電機38(図1、図3参照)からの信号を各スイッチ46,48の少なくとも一部に入力することにより、正転力行用接続スイッチ46と逆転力行用接続スイッチ48との一方を接続し、他方を切断するようにしている。その他の構成及び作用については、上記の第1の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
In addition, a
[第3の発明の実施の形態]
図9は、本発明の第3の実施の形態において、図2に対応する略図である。図10は、第3の実施の形態の回転電機を駆動する回転電機駆動装置の略構成図である。本実施の形態の回転電機38(図10)を構成するロータ40bは、上記の図1から図7に示した第1の実施の形態で、ロータ40に設けていた永久磁石26を省略している。また、各磁極部18に巻装されたロータ巻線42a,42bは、互いに電気的に接続されておらず分断(絶縁)されている。そして、電気的に分断された各ロータ巻線42a,42bのうち、ロータ巻線42aに整流素子である一方向ダイオード22を、整流素子側切り替え手段である片側スイッチ58を介して接続している。また、ロータ巻線42bに整流素子である他方向ダイオード24を、整流素子側切り替え手段である片側スイッチ58を介して接続している。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a schematic diagram corresponding to FIG. 2 in the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a rotating electrical machine driving apparatus that drives the rotating electrical machine according to the third embodiment. The
また、ロータ巻線42a,42bのうち、ロータ40bの周方向の一つ置きに配置されたロータ巻線42a(または42b)に接続するダイオード22(または24)同士で、電流が流れる方向を同じとし、ロータ40bの周方向に隣り合うロータ巻線42a,42bに接続するダイオード22,24同士で、電流が流れる方向を互いに異ならせるようにする。片側スイッチ58の構成は、例えば、上記の第1の実施の形態の場合の正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48と同様である。そして、ダイオード22,24が、ステータ28(図10)側からの誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線42a,42bに流れる電流を整流することにより、周方向に隣り合う磁極部18の磁気特性が互いに異なるようにする。
Further, among the
また、各ロータ巻線42a,42bに、ダイオード22,24に対し並列に短絡路60を、短絡路側切り替え手段である、他側スイッチ62を介して接続している。他側スイッチ62の構成も、例えば、上記の第1の実施の形態の場合の正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48と同様である。このような本実施の形態では、上記の各実施の形態の場合と異なり、永久磁石26を設けていないため、片側スイッチ58を接続した状態で、ロータ40bの回転方向にかかわらず、回転電機38(図10)の電流位相−トルク特性は変化しない。
In addition, a
また、図10に示すように、本実施の形態の回転電機駆動装置50は、回転電機38と、蓄電装置52と、インバータ54と、制御部である制御装置56とを備える。制御装置56は、インバータ54のスイッチング素子のスイッチング動作を制御して、ステータ巻線32u,32v,32wに流す交流電流の位相(電流進角)を制御することで、ロータ40bのトルクを制御する。また、制御装置56は、ロータ40bの回転状態を表す信号が入力され、この信号に基づく回転状態に対応して、片側スイッチ58と他側スイッチ62との一方を接続し、他方を切断するように、各スイッチ58,62の少なくとも一部に信号を入力する。すなわち、制御装置56は、ロータ40bの回転状態に対応して、片側スイッチ58と他側スイッチ62との断接を切り替える。具体的には、ロータ40bの回転時には、片側スイッチ58を接続し、他側スイッチ62を切断する。これに対して、ロータ40bの回転停止時には、他側スイッチ62を接続し、片側スイッチ58を切断する。これにより、ロータ40bの回転停止時に各ロータ巻線42a,42bを、他側スイッチ62及び短絡路60を介して短絡させ、各ロータ巻線42a,42bとダイオード22,24との間の接続が切断される。これにより、ロータ40bを含む回転電機38を、誘導機として作用させることができる。この場合には、ロータ巻線42a,42bに流れる電流が一方向には整流されず、両方向に流れることが可能になる。また、ロータ40bの回転停止時にステータ巻線32u,32v,32wに交流電流を流すことにより生成される回転磁界に基づいて、ロータ40bの回転停止トルクを得ることができる。このため、ステータ28に電力を供給するインバータ54を構成するスイッチング素子等の一部の電気素子に集中して長時間電流を流し続ける必要がなくなる。すなわち、複数の電気素子のうち、電流が流れる電気素子が変化する。このため、熱的に有利になり、ロータ40bの回転停止時のトルクを有効に高くできる。その他の構成及び作用については、上記の図1から図7に示した第1の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
As shown in FIG. 10, the rotating electrical
[第4の発明の実施の形態]
図11は、本発明の第4の実施の形態において、図2に対応する略図である。本実施の形態の回転電機を構成するロータ40cは、上記の図1から図7に示した第1の実施の形態で、ロータ40に設けていた永久磁石26を省略している。このような本実施の形態の場合も、上記の図9から図10に示した第3の実施の形態と同様に、それぞれ切り替え手段を構成する、正転力行用接続スイッチ46または逆転力行用接続スイッチ48を接続した状態で、ロータ40cの回転方向にかかわらず、電流位相−トルク特性は変化しない。
[Fourth Embodiment]
FIG. 11 is a schematic diagram corresponding to FIG. 2 in the fourth embodiment of the present invention. In the
また、本実施の形態では、制御装置56(図4参照)により、ロータ40cの回転停止時に、正転力行用接続スイッチ46及び逆転力行用接続スイッチ48のすべてが接続されるように制御する。すなわち、制御装置56は、ロータ40cの回転状態に対応して、切り替え手段44(図4参照)の接続により、各ロータ巻線42a,42bに電流が両方向に流れることを可能にする。このため、ロータ巻線42a,42bに流れる電流が一方向に整流されないようになる。この場合には、回転電機38(図4参照)を、同期機としてではなく、誘導機として作用させることができ、ステータ巻線32u,32v,32w(図4参照)に交流電流を流すことにより生成される回転磁界に基づいて、ロータ40cの回転停止トルクを得ることができる。このため、ステータ28(図4参照)に電力を供給するインバータ54を構成するスイッチング素子等の一部の電気素子に集中して長時間電流を流し続ける必要がなくなる。すなわち、複数の電気素子のうち、電流が流れる電気素子が変化する。このため、熱的に有利になり、ロータ40cの回転停止時のトルクを有効に高くできる。その他の構成及び作用については、上記の図1から図7に示した第1の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
Further, in the present embodiment, the control device 56 (see FIG. 4) controls the forward rotation power running
なお、上記の各実施形態では、ステータ28とロータ40,40a,40b,40cとが回転軸16と直交する径方向において対向配置されている場合について説明した。ただし、本発明に係る回転電機は、ステータ28とロータ40,40a,40b,40cとが回転軸16と平行方向(回転軸方向)において対向配置されたアキシャル型の回転電機の場合でも同様に適用可能である。この場合には、例えば永久磁石の着磁方向をロータの軸方向とし、着磁方向をロータの周方向に隣り合う永久磁石同士で異ならせる。また、ロータ巻線に流れる電流により生成される複数の磁極部の磁化方向をロータの軸方向とし、複数の磁極部の磁化方向をロータの周方向に関して交互に異ならせる。
In each of the above-described embodiments, the case where the
10 ロータ、12 ロータコア、14n、14s ロータ巻線、16 回転軸、18 磁極部、20a,20b ロータ巻線回路、22 一方向ダイオード、24 他方向ダイオード、26 永久磁石、28 ステータ、30 ステータコア、32u,32v,32w ステータ巻線、34 ティース、36 スロット、38 回転電機、40,40a,40b,40c ロータ、42a,42b ロータ巻線、44 切り替え手段、46 正転力行用接続スイッチ、48 逆転力行用接続スイッチ、50 回転電機駆動装置、52 蓄電装置、54 インバータ、56 制御装置、57a,57b ロータ巻線回路、58 片側スイッチ、60 短絡路、62 他側スイッチ。 10 rotor, 12 rotor core, 14n, 14s rotor winding, 16 rotating shaft, 18 magnetic pole, 20a, 20b rotor winding circuit, 22 unidirectional diode, 24 other directional diode, 26 permanent magnet, 28 stator, 30 stator core, 32u , 32v, 32w Stator winding, 34 teeth, 36 slots, 38 Rotating electric machine, 40, 40a, 40b, 40c Rotor, 42a, 42b Rotor winding, 44 switching means, 46 Forward power running connection switch, 48 Reverse power running Connection switch, 50 rotary electric machine drive device, 52 power storage device, 54 inverter, 56 control device, 57a, 57b rotor winding circuit, 58 one-side switch, 60 short circuit, 62 other-side switch.
Claims (10)
ロータは、
ロータの周方向複数個所に配置され、ロータの径方向または軸方向に着磁した永久磁石であって、着磁方向を周方向に隣り合う永久磁石同士で異ならせた永久磁石と、
ロータの周方向複数個所に位置するインダクタンスが高いq軸磁路に配置され、ステータで生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生するロータ巻線と、
各ロータ巻線に対して2個並列に接続し、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線に流れる電流を互いに逆向きに整流する一方向整流素子及び他方向整流素子と、
各ロータ巻線に流れる電流の向きを、切り替え可能とする切り替え手段と、を備え、
各ロータ巻線に流れる電流により生成される複数の磁極部の磁気特性が、ロータの周方向に関して交互に異なることを可能とすることを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine in which a stator having a multi-phase stator winding that generates a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component and a rotor are disposed opposite to each other,
The rotor
Permanent magnets that are arranged in a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor and are magnetized in the radial direction or axial direction of the rotor, wherein the permanent magnets are different from each other in the circumferential direction,
Rotor windings that are arranged in q-axis magnetic paths with high inductance located at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor, and in which an induced electromotive force is generated by the linkage of rotating magnetic fields generated by the stator,
A unidirectional rectifying element and an omnidirectional rectifying element that are connected in parallel to each rotor winding, and rectify currents flowing through the rotor windings in the opposite directions as the induced electromotive force is generated;
Switching means for enabling switching of the direction of the current flowing through each rotor winding;
A rotating electrical machine characterized in that magnetic characteristics of a plurality of magnetic pole portions generated by a current flowing through each rotor winding can be alternately changed in the circumferential direction of the rotor.
ロータ巻線は、ロータの周方向複数個所に短節巻きで巻装されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotor winding is wound around the rotor in a plurality of locations in the circumferential direction with short-pitch winding.
ロータ巻線は、ロータの周方向複数個所で、周方向に隣り合う永久磁石の間に巻装されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The rotating electrical machine is characterized in that the rotor winding is wound between permanent magnets adjacent in the circumferential direction at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor.
切り替え手段は、
一方向整流素子及び他方向整流素子に対してそれぞれ直列に配置するように、ロータ巻線毎に2個ずつ設けられ、一方向整流素子及び他方向整流素子のそれぞれとロータ巻線との間の電気的接続を断接可能なスイッチを備えることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3,
Switching means
Two pieces are provided for each rotor winding so as to be arranged in series with each of the one-way rectifying element and the other-direction rectifying element, and between each of the one-way rectifying element and the other-direction rectifying element and the rotor winding. A rotating electrical machine comprising a switch capable of connecting and disconnecting electrical connection.
ロータ巻線は、互いに同じ磁気特性を有する磁極部に巻装されるもの同士で電気的に接続されていることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4,
The rotating electrical machine is characterized in that the rotor windings are electrically connected with each other wound around magnetic pole portions having the same magnetic characteristics.
ロータの回転方向及び力行回生状態に対応して、切り替え手段により、各ロータ巻線に流れる電流の向きを切り替える制御部と、を備えることを特徴とする回転電機駆動装置。 The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
A rotating electrical machine drive device comprising: a control unit that switches a direction of a current flowing through each rotor winding by a switching unit in accordance with a rotation direction of the rotor and a power running regeneration state.
ロータは、
ロータの周方向複数個所に巻装され、ステータで生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生するロータ巻線と、
各ロータ巻線に整流素子側切り替え手段を介して接続し、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線に流れる電流を、周方向に隣り合うロータ巻線により生成される磁極部の磁気特性が互いに異なるように整流する整流素子と、
各ロータ巻線に整流素子に対し並列に、短絡路側切り替え手段を介して接続した短絡路と、を備えることを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine in which a stator having a multi-phase stator winding that generates a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component and a rotor are disposed opposite to each other,
The rotor
A rotor winding wound around a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor, and an induced electromotive force is generated by the linkage of rotating magnetic fields generated by the stator,
Magnetic characteristics of the magnetic pole part generated by the rotor windings adjacent to each other in the circumferential direction by connecting the current to each rotor winding via the rectifying element side switching means to the respective rotor windings, Rectifying elements that rectify so that they differ from each other;
A rotating electric machine comprising: a short circuit connected to each rotor winding in parallel to the rectifying element via a short circuit switching means.
ロータの回転状態に対応して、切り替え手段により、整流素子側切り替え手段と短絡路側切り替え手段との断接を切り替える制御部と、を備えることを特徴とする回転電機駆動装置。 The rotating electrical machine according to claim 7,
A rotating electrical machine drive device comprising: a control unit that switches connection / disconnection between the rectifying element side switching unit and the short circuit path side switching unit by the switching unit according to the rotation state of the rotor.
ロータは、
ロータの周方向複数個所に巻装され、ステータで生成された回転磁界が鎖交することで誘導起電力が発生するロータ巻線と、
各ロータ巻線に対して2個並列に接続し、誘導起電力の発生に伴って各ロータ巻線に流れる電流を互いに逆向きに整流する一方向整流素子及び他方向整流素子と、
各ロータ巻線に流れる電流の向きを切り替え可能で、かつ、各ロータ巻線に電流が両方向に流れることを可能にする切り替え手段と、を備えることを特徴とする回転電機。 A rotating electrical machine in which a stator having a multi-phase stator winding that generates a rotating magnetic field having a frequency including a harmonic component and a rotor are disposed opposite to each other,
The rotor
A rotor winding wound around a plurality of locations in the circumferential direction of the rotor, and an induced electromotive force is generated by the linkage of rotating magnetic fields generated by the stator,
A unidirectional rectifying element and an omnidirectional rectifying element that are connected in parallel to each rotor winding, and rectify currents flowing through the rotor windings in the opposite directions as the induced electromotive force is generated;
A rotating electrical machine comprising switching means capable of switching a direction of a current flowing through each rotor winding and allowing a current to flow through each rotor winding in both directions.
ロータの回転状態に対応して、切り替え手段の接続により、各ロータ巻線に電流が両方向に流れることを可能にする制御部と、を備えることを特徴とする回転電機駆動装置。 The rotating electrical machine according to claim 9,
A rotating electrical machine driving device comprising: a control unit that allows current to flow in each rotor winding in both directions by connection of switching means corresponding to a rotating state of the rotor.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120313492A1 (en) * | 2011-06-13 | 2012-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetic rotary electric machine |
JP2013162612A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Suzuki Motor Corp | Electric rotary machine |
KR102060701B1 (en) | 2019-03-18 | 2019-12-30 | 양정환 | A Mocular Ultra-light DC Generator |
WO2020209650A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | 계명대학교 산학협력단 | Field-wound motor generator using pm-assist structure, and manufacturing method therefor |
-
2007
- 2007-12-10 JP JP2007318667A patent/JP2009142130A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120313492A1 (en) * | 2011-06-13 | 2012-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetic rotary electric machine |
US9124159B2 (en) * | 2011-06-13 | 2015-09-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetic rotary electric machine |
JP2013162612A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Suzuki Motor Corp | Electric rotary machine |
KR102060701B1 (en) | 2019-03-18 | 2019-12-30 | 양정환 | A Mocular Ultra-light DC Generator |
WO2020189939A1 (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 양정환 | Modular ultra-light dc generator |
WO2020209650A1 (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | 계명대학교 산학협력단 | Field-wound motor generator using pm-assist structure, and manufacturing method therefor |
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