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高速度ハイブリッド交流電動機の開発研究

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Academic year: 2022

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(1)887 UDC. 高 速 度 ハ イ ブ リッ ド交流 電 動機. 621. 313. 323. 001. 6 : 621. 313. 323 . 025. 1 : 621. 374. 4. 研究 開発 ノ ー ト. 高速 度 ハ イ ブ リ ッ ド交 流電 動 機 の開 発研 究 正 員 1.. 別. 所. 一. 失(金. 沢大)・ 正. 59‑B15. 員. 山. 田. 外. 史(金. 沢大). は し が き. 先 に 筆 者 ら は 直 列 接 続 リ ア ク トル 回 路 を 用 い た3倍 周 波 数 逓 倍 器,並. び に同じ 原 理 で 三 脚 鉄 心 を 用 い た3. 倍 周 波 数 逓 倍 器 を開 発 し,そ. の 成 果 を 発 表 した(1)ca)。. 本 機 は 三 脚 鉄 心 を 用 い た3倍. 周 波 数 逓 倍器 の 出 力脚. に 交 流 電 動 機 用 の 磁 樫 を 設 け,そ し,磁. の間 に 回転 子 を 配 置. 極 間 に 発 生 す る入 力 周 波 数 に 対 し て3倍. の 同期. 速 度 の 回 転 磁 界 に よ り回転 子 を 高 速 度 で 回 転 さ せ る よ う に な っ て い る 。 す な わ ち,三. 脚 鉄 心 形3倍. 周波数逓. 倍 器 と くま 取 り コ イ ル 形 単 相 交 流 電 動 機 を 組 み合 せ た い わ ゆ る 高 速 度 ハ イ ブリ ッ ド交 流 電 動 機 で あ り,良. 好. 図3. 入 力 電 圧 と 入 力 電 力,入 力 電 流,回 転 速 度 の 関 係. な 特 性 を 得 た の で 報 告 す る 〔3)。 2.. 回 路 と 原 理,特. 図1は. 性. power,. そ の回 路 構 成 図 で あ り,三. 力 脚 と な る二 脚 を 非 線 形(飽 形 リ ア ク トルLと. Fig. 3. Relation. し,そ. 和)リ. 脚 鉄 心 に お いて 入 ク トルSRと. 線. れ ぞ れ に施 した入 力 巻 線 を直. 列 に 接 続 す る こ と に よ り 直 列 接 続 リア ク トル 回 路 を 構 成 し て い る。 な お,そ. の 入 力 側 に は 線 形 リ ア ク トル. L1と. 接 続 して,鉄. コ ンデ ン サC1を. を 構 成 し て い る。 一 方,出 機 用 の 磁 極 と な り,く. 共振 形 定 電圧 回路. 力 脚 と な る一 脚 は 交 流 電 動. ま取 りコ イル を施 して 磁極 間 に. current. between. input. voltage,. and speed.. は 出 力 巻 線 を 施 し共 振 用 コ ン デ ンサCaが. 接 続 され て. い る。 図2は. そ の 等 価 回 路 で あ り,本. 機 が 三 つの 部 分で 構. 成 さ れ て い る こ と を 示 して い る。 す な わ ち,A部 定 電 圧 圏 路 で あ り,コ. ン デ ン サC1はB部. 分は. 分 の直 列 接. 続 リア ク トル回 路 と並 列 共 振 回 路 を 構 成 し,入 直 列 に 挿 入 さ れ た 線 形 リ ア ク トルL1と. 力側に. の作 用に よ り. 定 電 圧 動 作 を 示 す 。B部. 分 は3倍. 回 転 磁 界 が 生 じ る よ う に な っ て い る。 磁 極 間 に は 交 流. り,線. 非 線 形 リ ア ク トルSRの. 電 動 機 用 の 回 転 子 が 配 置 さ れ て い る。 更 に,出. 次 巻 線 を 直 列に 接 続 し,二. 力脚 に. 形 リ ア ク トルLと. 周波 数 逓 倍 器で あ 一. 次 巻 線 を逆 極性 に接 続 す る. こ と1によ り 直 列 接 続 リア ク トル 回 路 を 構 成 し,周 変 換 動 作 が 行 な わ れ る。C部. 波数. 分 は くま取 りコ イル形 単. 相 交 流 電 動 機 で あ り,3倍. 周 波数 の電 圧 に よ って 属期. 速 度 も3借1ζ. 転子 は高 速 度 で回 転 す る。. な る た め,回. 同 期 速 度: な お,本. 機 は回 転 子 の 構 造 に よ っ て 特 性 も 変 わ る 。. 図3は. 図1回 Fig. 1. Circuit. か ご形 回 転 子 を 用 い た 高 速 度 ハ イ ブ9ッ. 導 電 動 機 の 特 性 で あ る が,回. 路 構 成. と 同 期 電 動 機 に な り,更. configuration.. 筒 状 の9ン. ド誘. 転子 に永 久 磁石 を 用 い る. に,高. ヒステ リシ ス材 料 の円. グ を用 い ると ヒス テ リシ ス電 動機 に な る。. 終 りに、 本 機 は金 沢 大学 工 学 部工 作 セ ンタ ーで 製作 した こ と を 記 し,関. 係 各位 に感 謝 の意 を 表す る。 (昭 和59年9)雪13日. 図2等. Fig. 2. Equivalent circuit.. (1)別所. 受付). 献. ・山 田:「 壷列 接 続 リア ク トル 回 路 を用 い た〓 結 線形3. 倍 周 波数 逓 倍 器 」 電学 論B100,3,169(昭54‑3). (2). High Speed Hybrid AC Motor. By Kazuo Bessho, Member & Sotoshi Yamada, Member (Faculty of Engineering, Kanazawa University).. (3)別. A. Nafalski, K. Bessho, S. Yamada & T. formance and analysis of an advanced frequency tripler with three three-legged Trans. Magnetics Vol. MAG-18, No. 6,. Sudani : "Pertype magnetic cores", IEEE p. 1758 (1982). 所 ・山田 ・竹 内 ・酢谷:「 高 速 度ハ イ ブ リッ ド交 流 電 動機 」 電 気 学 会 マ グネ テ ィ ック ス研 究 会 資 料,MAG‑84‑152,(昭 59一工2). 別所一夫:正 員,金 沢大学工学部電気エネルギー変換実験施設 山田外史:正 員,金 沢大学工学部電気 ・情報工学科 昭59‑12. 文. 価 回路. <87>.

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