説明

逆起電力発電モータ

【課題】発電モータの固定コイルに発生した逆起電力を、インバータに逆流する手前で流れる方向を変えられないか。
【解決手段】逆起電力は鉄芯ロータ 又 磁石ロータを回転させる事で発生します、逆起電力は1相固定コイル励磁がゼロボルトに電圧降下中に2相が回転励磁され回転ロータが2相コイルまで回転したときに、1相のコイルを磁束が横切り発電となる、入力線は逆起電力を発生し出力線は起電力を同時に発電、逆起電力引き込み結線部より起電力で逆起電力を引き込み、流れやすい方向へと導き出力します。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動力モータのコイル機能と、発電機コイル機能を併せ持つ発電モータ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0002】
【特許文献1】特開2009−171701
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
解決しょうとする問題点は、発電モータの固定コイルに発生した逆起電力を、インバータに逆流する手前で逆起電力の流れる方向を変えられないか。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、動力モータの固定コイルで発生した逆起電力を、逆起電力引き込み結線部から、同時に発生した起電力で流れやすい方向に導いて出力線へ流す。
【0005】
4極発電モータは、分布巻固定コイルの固定するスロット数は24本と48本があります、コイル配設は24本のスロットで説明します、図面で解りやすくするために固定コイルとスロットに、回転軸側から固定コイルを見て右回りで番号を付けました、固定コイルは各相とも1番から4番とし、スロットは1から24の通し番号とします、1相の1番コイルは1と6、2番コイルは7と12、3番コイルは13と18、4番コイルは19と24、2相の1番コイルは5と10、2番コイルは11と16、3番コイルは17と22、4番コイルは23と4、3相の1番コイルは9と14、2番コイルは15と20、3番コイルは21と2、4番コイルは3と8、を使用します。
【0006】
固定コイル番号の、奇数番号が入力線を繋いだ回転励磁と逆起電力発電のコイルで、偶数番号が出力線を繋いだ起電力発電コイルです、固定コイルの入力線コイルを直列配線に出力線コイルを直列配線の組み合わせと、入力線コイルを直列配線に出力線コイルを並列配線の組み合わせと、入力線コイルを並列配線に出力線コイルを直列配線の組み合わせと、入力線コイルを並列配線に出力線コイルを並列配線の組み合わせがあります。
【0007】
4極逆起電力発電モータの固定コイルの直列配線と直列配線のしかた、1相1番コイル1と6、スロット6のコイル末端を入力線とします、スロット1コイル末端を3番コイル13と18のスロット18コイル末端と結線、スロット13コイル末端を中性点とします、1相2番コイル7と12、スロット12コイル末端を、スロット6入力線のステータ ヨークのスロット上部から50mm出た所に結線し、逆起電力引き込み結線部とします、スロット7コイル末端を4番コイル19と24のスロット24コイル末端に結線、スロット19コイル末端を出力線とします。2相1番コイル5と10、スロット10のコイル末端を入力線とします、スロット5コイル末端を3番コイル17と22のスロット22コイル末端と結線、スロット17コイル末端を中性点とします、2相2番コイル11と16、スロット16コイル末端を、スロット10入力線のステータ ヨークのスロット上部から50mm出た所に結線し、逆起電力引き込み結線部とします、スロット11コイル末端を4番コイル4と23のスロット4コイル末端と結線、スロット23コイル末端を出力線とします。3相1番コイル9と14、スロット14のコイル末端を入力線とします、スロット9コイル末端を3番コイル2と21のスロット2コイル末端に結線、スロット21コイル末端を中性点とします、3相2番コイル15と20、スロット20コイル末端をスロット14入力線のステータ ヨークのスロット上部から50m出た所に結線し、逆起電力引き込み結線部とします、スロット15コイル末端を4番コイル3と8のスロット8コイル末端と結線スロット3のコイル末端を出力線とします。
【0008】
逆起電力発電モータの外部に設置した端子台に入力線三線を固定するボルトとナット、出力線三線を固定するボルトとナットを配置して、プラスチックの台で漏電しないようにする、端子台に1相、2相、3相、と入力線を固定したら1相の回転励磁コイルの中性点を2相端子に結合、2相の回転励磁コイルの中性点を3相端子に結合、3相の回転励磁コイルの中性点を1相端子に結合してデルタ結線にします、又 中性点3本を結合してスター結線しても良い、出力線は1相出力、2相出力、3相出力として端子台に結合します、又 回転励磁コイルの中性点を結合することにより出力線コイルの発電のための中性点とも成ります。
【0009】
逆起電力発電モータは、交流三相200Vをインバータからの出力三相交流電力により、回転と発電を同時に出来、回転中に逆起電力を取り出せる発電モータです、固定コイルは三相4極コイルと三相6極コイルで分布巻コイルを配設します、ロータには永久磁石ロータ、電磁石ロータ、鉄芯かご型ロータ、と永久磁石挿入鉄芯ロータ、とが有りどのロータも回転と発電が出来ます、4極コイルのロータに配設の永久磁石極はプラス、マイナス、プラス、マイナスと4磁極配設回転ロータとする、6極コイルのロータに配設の永久磁石極はプラス、マイナス、プラス、マイナス、プラス、マイナスと6磁極配設回転ロータとする、又 電磁石ロータと永久磁石挿入鉄芯ロータも永久磁石ロータと同じ回転ロータの磁極数とする、又 鉄芯ロータは固定コイルの磁力により回転ロータに磁化された磁極が発生します。
【0010】
逆起電力の発生は、インバータ出力の対称三相交流の瞬時値が正の最大値になる順序と、ゼロボルトになる順序は振幅、周波数が等しい互いに相差が120度ずれている交流起電力の相順で決められている、1相のプラス電圧と電流からマイマス電圧と電流になる中間点にゼロボルトになる瞬間が出来る、その瞬間に逆起電力が発電される。
【0011】
4極逆起電力発電モータ、永久磁石ロータの回転と逆起電力の発電は、1相入力線の回転励磁コイルの1番コイルと3番コイルが交番磁界でS極励磁した時、1相2番コイルと4番コイルのステータ ヨークにS極に磁化されたN極が発生、1相固定コイルにS,N,S,N,の回転磁界が出来ると、回転軸の永久磁石極ロータのN,S,N,S、を1相固定コイル各磁極まで引き寄せて回転となる、1相1番コイルと3番コイルがゼロボルトになる電圧降下中に、2相入力線の回転励磁コイルの1番コイルと3番コイルがS極励磁した時、2相2番コイルと4番コイルのステータ ヨークにS極に磁化されたN極が発生、2相の固定コイルにS,N,S,N,の回転磁界が出来ると、回転軸の永久磁石極ロータのN,S,N,S、を2相固定コイル各磁極まで引き寄せて回転となる、この瞬間に1相1番コイルと3番コイルを回転軸N極磁束が横切る時、1相2番コイルと4番コイルも回転軸S極磁束が横切る、1相1番コイルと3番コイルは逆起電力が発生しインバータ方向へ流れ、1相2番コイルと4番コイルは起電力が発生し出力線方向へ流れますから、逆起電力引き込み結線部より逆起電力を起電力で引き込んで、流れやすい方向へと導き出力させる、2相1番コイルと3番コイルがゼロボルトになる電圧降下中に、3相入力線の回転励磁コイルの1番コイルと3番コイルがS極励磁した時、3相2番コイルと4番コイルのステータ ヨークにS極に磁化されたN極が発生、3相の固定コイルにS,N,S,N、の回転磁界が出来ると、回転軸の永久磁石ロータのN,S,N,S、を3相固定コイル各磁極まで引き寄せて回転となる、この瞬間に2相1番コイルと3番コイルを回転軸N極磁束が横切る時、2相2番コイルと4番コイルも回転軸S極磁束が横切る、2相1番コイルと3番コイルは逆起電力が発生しインバータ方向へ流れ、2相2番コイルと4番コイルは起電力が発生し出力線方向へ流れますから、逆起電力引き込み結線部より逆起電力を起電力で引き込んで、流れやすい方向へと導いて出力させる、3相1番コイルと3番コイルがゼロボルトになる電圧降下中に、1相入力線の回転励磁コイルの1番コイルと3番コイルがN極励磁した時、1相2番コイルと4番コイルのステータ ヨークにN極に磁化されたS極が発生、1相の固定コイルにN,S,N,S、の回転磁界が出来ると、回転軸の永久磁石ロータのS,N.S,N、を1相固定コイル各磁極まで引き寄せて回転となる、この瞬間に3相1番コイルと3番コイルを回転軸S極磁束が横切る時、3相2番コイルと4番コイルも回転軸N極磁束が横切る、3相1番コイルと3番コイルは逆起電力が発生しインバータ方向へ流れ、3相2番コイルと4番コイルは起電力が発生し出力線方向へ流れますから、逆起電力引き込み結線部より逆起電力を起電力で引き込んで流れやすい方向へと導いて出力させる。又 鉄芯かご型ロータの発電も永久磁石ロータと同じですが、違うところは回転励磁コイルがS極に励磁した時、ステータ ヨークの2番、4番コイルもN極に磁化され、かご型ロータの鉄芯の回転励磁コイルに近い部分もN極に磁化され、鉄芯かご型ロータにN,S,N,S,の磁極が出来、ゼロボルトで次の相に移動するときに鉄芯かご型ロータの残留磁気の磁束が、コイルを横切り発電となる、連続した発電と回転は永久磁石ロータと同じです。
【0012】
6極逆起電力発電モータのコイル配設、入力線コイルは並列配線、出力線コイルは直列配線としました、入力線コイルは1番と3番と5番コイルで出力線コイルは2番と4番と6番コイルで配設されています、コイル番号とスロット番号は回転軸側から見て右回りで番号を付けています、コイル番号は1から6まで、スロット番号は1から36と72があるが36で説明します、1相入力線回転励磁コイルは1番と3番と5番コイルの右側末端、スロット30と18と6のコイル末端をスロット6コイル末端のステータ ヨークから50mm出た所に3本結線、結線部に導線を結線し入力線として外部入力端子台に結合します、コイル左側末端スロット1と13と25のコイル末端をスロット25コイル末端のステータ ヨークから50mm出た所に3本結線、結線部に導線を結線し中性線とします、1相出力線発電コイルは2番コイルのスロット12のコイル末端を、1相入力線の3本結線部より上部に結線します、結線部を逆起電力引き込み結線部とします、コイル左側スロット7のコイル末端を6番コイルのスロット36のコイル末端と結線、スロット31を4番コイルのスロット24のコイル末端と結線、スロット19のコイル末端が出力線になります。2相入力線回転励磁コイルは1番と3番と5番コイルの右側末端、スロット10と22と34のコイル末端をスロット10コイル末端のステータ ヨークから50mm出た所に3本結線、結線部に導線を結線し入力線として外部入力端子台に結合、コイル左側スロット5と17と29のコイル末端をスロット29コイル末端のステータ ヨークから50mm出た所に3本結線、結線部に導線を結線し中性線とします、2相出力線発電コイルは2番コイルのスロット16のコイル末端を2相入力線の3本結線部より上部に結線、結線部を逆起電力引き込み結線部です、2番コイルのスロット11を6番コイルのスロット4のコイル末端に結線、スロット35のコイル末端を4番コイルのスロット28のコイル末端に結線、スロット23のコイル末端が出力線になります。3相入力線回転励磁コイルは1番と3番と5番コイルの右側末端、スロット2と14と26のコイル末端をスロット14コイル末端のステータ ヨークから50mm出た所に3本結線、結線部に導線を結線し入力線として外部入力端子台に結合、コイル左側スロット9と21と33のコイル末端をスロット33コイル末端のステータ ヨークから50mm出た所に3本結線、結線部に導線を結線し中性線とします、3相出力線発電コイルは2番コイルのスロット20コイル末端を3相入力線の3本結線部より上部に結線、結線部を逆起電力引き込み結線部です、2番コイルのスロット15コイル末端を6番コイルスロット8のコイル末端に結線、スロット3のコイル末端を4番コイルのスロット32のコイル末端に結線、スロット27のコイル末端が出力線になります、配線が終了したら中性線を3本束にして結線して中性点とするスター結線、又 中性線を外部端子台で1相の中性線を2相入力線に結合、2相の中性線を3相の入力線に結合、3相の中性線を1相の入力線に結合して中性点としてのデルタ結線があります。
【0013】
4極逆起電力発電モータ、固定コイル2相コイルだけ左巻コイル、1相と3相は右巻コイルでも回転と発電をします、コイル配設は1相入力線回転励磁コイル1番と3番コイルで、1番コイルのスロット6コイル末端を入力線に、スロット1コイル末端を3番コイルのスロット18のコイル末端に結線、スロット13のコイル末端を中性点に、1相出力線発電コイルは2番と4番コイルで、2番コイルのスロット12コイル末端を1相コイル入力線のステータ ヨークのスロットから50mm出た所に結線、逆起電力引き込み結線部とします、スロット7のコイル末端を4番コイルスロット24のコイル末端に結線、スロット19のコイル末端を出力線になります。2相入力線回転励磁コイルは1番と3番コイルで、1番コイルのスロット3コイル末端を入力線に、スロット8のコイル末端を3番コイルのスロット15のコイル末端と結線、スロット20のコイル末端を中性点に、2相出力線発電コイルは2番コイルスロット9のコイル末端を2相コイル入力線のステータ ヨークのスロットから50mm出た所に結線、逆起電力引き込み結線部とします、スロット14コイル末端を4番コイルのスロット21コイル末端と結線、スロット2のコイル末端が出力線になります。3相入力線回転励磁コイルは1番と3番コイルで、1番コイルのスロット10のコイル末端を入力線に、スロット5のコイル末端を3番コイルのスロット22のコイル末端と結線、スロット17のコイル末端を中性点に、3相出力線発電コイルは2番と4番コイルで、2番コイルのスロット16のコイル末端を3相入力線のステータ ヨークのスロットから50mm出た所に結線、逆起電力引き込み結線部とします、スロット11コイル末端を4番コイルのスロット4のコイル末端に結線、スロット23のコイル末端を出力線にします。
【0014】
入力線回転励磁コイルと出力線発電コイルを繋ぐ逆起電力引き込み結線部を取り外して起電力だけの発電にするときは、1相、2相、3相の取り外した逆起電力引き込み結線部の導線末端が中性点となります、中性点は三本束にしてスター結線としコイルは直列配線します、入力線回転励磁コイルは並列配線とし中性点は三本束にしてスター結線しますとインバータに高い電圧の逆起電力が行かないように成ります。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】図1は4極永久磁石ロータの断面図と、各コイル配設番号とコイル固定スロット番号。
【図2】図2は6極永久磁石ロータの断面図と、各コイル配設番号とコイル固定スロット番号。
【図3】図3は4極固定コイルの直列配線と直列配線のコイル図デルタ結線。
【図4】図4は6極固定コイルの並列配線と直列配線のコイル図スター結線。
【符号の説明】
【0016】
1 1相入力線と出力線逆起電力引き込み結線部、
2 2相入力線と出力線逆起電力引き込み結線部、
3 3相入力線と出力線逆起電力引き込み結線部、
4 コイル番号
5 1相出力線
6 2相出力線
7 3相出力線
8 1相励磁コイル中性点
9 2相励磁コイル中性点
10 3相励磁コイル中性点
11 固定コイルとスロット番号
12 回転軸永久磁石
13 1相出力線逆起電力引き込み線
14 2相出力線逆起電力引き込み線
15 3相出力線逆起電力引き込み線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
逆起電力発電モータは、三相交流200Vの電流をインバータの出力電流により回転します、と同時に逆起電力の三相交流が出力します、ステータ ヨークの固定コイルは分布巻コイルで、三相線の4極コイルと三相線の6極コイルが有り回転軸には永久磁石ロータと電磁石ロータと永久磁石挿入鉄芯ロータと、かご型鉄芯ロータの回転ロータから逆起電力が発電され出力するコイルです、入力線コイルは回転励磁と逆起電力発電の役目をします、出力線コイルは起電力を発電する役目をします、入力線コイルと出力線コイルの配線は直列配線と並列配線との組み合わせで、直列と直列配線、直列と並列配線、並列と並列配線、並列と直列配線、との組み合わせ固定コイル配線が有る、直列配線は逆起電力の電圧が回転と共に高く成り、並列配線も逆起電力は回転と共に電圧は高く成りますが直列配線より半分の高さの電圧に成る、入力線固定コイルと出力線固定コイルは逆起電力引き込み結線部で繋がれています。固定コイルの配線巻き方向、右巻きと左巻きとが有り、解りやすくするために回転軸方向から見て左右とし、番号も右回りで付けました、固定コイル1番コイルの右側コイル末端を200V入力線としますと、右巻き固定コイルとなり1相、2相、3相、とも全コイル右巻き固定コイルとなる、固定コイル1番コイルの左側コイル末端を200V入力線としますと、左巻き固定コイルとなり1相、2相、3相、とも全コイル左巻き固定コイルとなる、全コイルとは出力線コイルと入力線コイルです、出力線の中性点を入力線のステータ ヨークのスロットから50mm出た所に結線、結線部を逆起電力引き込み結線部としますが、この結線ではまだ出力線の中性点としての役目を果たさない、入力線コイルの中性点をデルタ結線かスター結線することで、出力線コイルの中性点と成ります。逆起電力の発生と出力は、1相の入力線コイルの回転励磁がゼロボルトに電圧降下中に2相の入力線コイルが回転励磁され、ロータが2相固定コイルまで回転この時に1相固定コイルを磁束が横切り起電力が発生、入力線コイルは逆起電力を発電、出力線コイルは起電力を発電、逆起電力はインバータ方向へ流れ、起電力は出力線方向へ流れますから、逆起電力引き込み結線部より逆起電力を同時に発電した起電力で出力線に引き込み、流れやすい方向へと導き出力させます、2相、3相、も同じ回転と発電を連続して、安定した回転と安定した逆起電力が出力する固定コイル配設と配線の発明です。
【請求項2】
入力線回転励磁固定コイルと出力線固定コイルを繋ぐ、逆起電力引き込み結線部を外して使用する場合は、出力線コイルの1相、2相、3相、の外した引き込み結線部を三本束ねてスター結線しコイルは直列配線します、入力線コイルは並列配線し中性点は三本束ねてスター結線かデルタ結線します。
【請求項3】
逆起電力発電モータの固定コイルの2相だけ、逆巻き固定コイル配線で回転と発電をします、1相と3相の固定コイルが右巻きコイル配線で2相が左巻き固定コイル配線です。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−55674(P2011−55674A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−204311(P2009−204311)
【出願日】平成21年9月4日(2009.9.4)
【特許番号】特許第4441584号(P4441584)
【特許公報発行日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(503214597)
【Fターム(参考)】