JPH0516258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回転電機の電機子に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第３図は従来の直流機に装着された電機子の断
面図を示したものであり、第４図は第３図にＡで
示された部分の電機子鉄心部の拡大図である。第
３図及び第４図に於て、１は直流発電機、２は直
流発電機１の固定部分の１つである継鉄、３ａ〜
３ｄ継鉄に固定された磁束を作る界磁極であり３
ａ，３ｃはＳ極、３ｂ，３ｄはＮ極である。継鉄
２と磁極３ａ〜３ｄで固定子を形成している。４
は固定子内に高速回転可能に取りつけられた電機
子であり、５は電機子４が回転するときの回転軸
である。６ａは電機子４の外周側に形成された広
幅浅溝スロツト、６ｂは広幅浅溝スロツト６ａよ
り半径方向内側にこれとひとつづきに形成された
狭深浅溝スロツトであり、この広幅浅溝スロツト
６ａと狭幅深溝スロツト６ｂのスロツトで１つの
スロツト６を形成している。７はスロツト間に存
在する歯部であり８ａ，８ｂは広幅浅溝スロツト
６ａ内に挿入された上口コイル、９ａ，９ｂは狭
幅深溝スロツト６ｂ内に挿入された下口コイルで
ある。１０は非磁性体のバンドであり、広幅浅溝
スロツト６ａに挿入された上口コイル８ａ，８ｂ
が、電機子４の高速な回転によつて受ける遠心力
でスロツト６から外に飛びださないように電機子
４の外周に巻きつけられている。

次に動作について説明する。第５図は界磁極３
ａ，３ｂ，３ｃ３ｄによつて発生する磁場の様子
を示した図で、界磁極３ａ〜３ｄを貫いてループ
を形成している矢印が磁束である。

電機子４が、このように生じた磁場内を矢印Ｂ
の方向に回転すると、フレミングの左手の法則に
より電機子４周囲に形成されたスロツト６内に挿
入されている上口コイル８ａ，８ｂ、下口コイル
９ａ，９ｂに起電力が生じ、コイル８ａ，８ｂ，
９ａ，９ｂ内に電流が流れる。この生じた電流を
整流することにより直流電流を得る。

この整流時の際に生じるスロツト部のリアクタ
ンス電圧を小さくするために第４図に示すように
スロツトの形状を広幅浅溝スロツト６ａと狭幅深
溝スロツト６ｂがひとつづきに構成される異形ス
ロツトとしスロツト部のインダクタンスを、別の
従来例であり、通常用いられている矩形状のスロ
ツト部のインダクタンスより40％ほど減少させて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電機子は以上のように構成されているの
で、界磁極３ａ〜３ｄより半径方向に与えられる
磁束が歯部７に集中すると歯部７は磁気的に飽和
してしまい、主に上口コイル８ａ，８ｂに鎖交磁
束として通過する。この鎖交磁束により上口コイ
ル８ａ，８ｂに渦電流が発生し、無負荷損失が大
幅に増加し、上口コイル８ａ，８ｂに大幅な温度
上昇が発生するなどの問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を除去するため
になされたもので、電機子コイルを通過する鎖交
磁束を低減し、かつインダクタンスの増加を最小
限にすることができる電機子を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る回転電機の電機子は、周囲に複
数のスロツトを有する電機子鉄心と、上記スロツ
ト間に存在する歯部の円周方向の幅より大きな幅
を有し、上記歯部先端に上記スロツトの一部をお
おうように配置された磁性体ブリツジとを備えた
ものである。

〔作 用〕

この発明における回転電機の電機子は磁性体ブ
リツジが歯部の磁気的飽和を防止することによ
り、回転電機の電機子コイルの鎖交磁束を低減
し、無負荷損失を減少させる働きをする。

〔発明の実施例〕

第１図は、この発明の一実施例をあらわす直流
発電機であり、第２図は第１図においてＣで示さ
れた電機子鉄心部の拡大図である。１〜１０は上
記従来装置と全く同一のものである。１１はスロ
ツト間に存在する歯部の円周方向の幅より大きな
幅を有し、歯部７の先端に、広幅浅溝スロツト８
ａの一部をおおうように配置された磁性体ブリツ
ジである。磁性体ブリツジ１１は電機子鉄心４の
回転に伴う遠心力で電機子の外部へ飛び出さない
ように非磁性体バンド１０で固定してある。

上記のように構成された電機子において、界磁
極３ａ〜３ｄより電機子鉄心４の中心方向にむか
う磁束は、磁性体ブリツジ１１の中を通過し、上
口コイル８ａ，８ｂへの鎖交磁束は著しく減少す
る。したがつて上口コイル８ａ，８ｂに発生して
いた渦電流が大幅に減少し、無負荷損失の増大を
減らすことができ、電機子コイルの温度上昇は低
減する。なお上記実施例では、直流発電機の場合
であるが、直流電動機でも磁性体ブリツジ１１を
歯部７の先端にスロツトの一部をおおうように配
置することにより、直流発電機の場合と同様、無
負荷損失の低減を図ることができる。また直流機
だけでなく誘導機や同期機にこの磁性体ブリツジ
１１をとりつけても同様の効果を奏する。

また上記実施例では、歯部７の先端に置かれた
磁性体ブリツジ１１を非磁性体バンド１０で固定
しているが、より強く固定するため、歯部７の先
端の一部に凸部（または凹部）を設け、磁性体ブ
リツジ１１に凹部（または凸部）を設けて両者を
係合して保持してもよい。又磁性体ブリツジ１１
が、ラミネート構造を持つことによりブリツジ内
に生ずる渦電流を防止することができる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように周囲に複数の
スロツトを有する電機子鉄心と、上記スロツト間
に存在する歯部の円周方向の幅より大きな幅を有
し、上記歯部先端に上記スロツトの一部をおおう
ように配置された磁性体ブリツジとを備えたこと
により、従来の整流能力をおとさずに無負荷損失
を大幅に低減でき、品質及び信頼性の高い電機子
を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例を示す直流発電
機の断面図、第２図は第１図で示される電機子鉄
心部の拡大図、第３図は従来の直流発電機の断面
図、第４図は従来の電機子鉄心部の拡大図、第５
図は磁極によつて発生する磁場の様子を示した説
明図である。 図において、４は電機子鉄心、１１は磁性ブリ
ツジである。なお、各図中同一符号は同一または
相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周囲に複数のスロツトを有する電機子鉄心
   と、上記スロツト間に存在する歯部の円周方向の
   幅より大きな幅を有し、上記歯部先端に上記スロ
   ツトの一部をおおうように配置された磁性体ブリ
   ツジとを備えたことを特徴とする回転電機の電機
   子。 ２ スロツトは下口コイルを挿入する深溝狭幅部
   及びその上部に上口コイルを挿入する浅溝広幅部
   を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の回転電機の電機子。 ３ 磁性体ブリツジはラミネート構造を持つてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   回転電機の電機子。