KR19980014072A - Automotive rotary electric apparatus - Google Patents
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Abstract
본 고안은 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)의 각 코일(91a, 91b, 91c, 92a, 92b, 92c)의 권선단은 제1 및 제2 고정자 코일 그룹에서 발생된 기자력이 동일 위상이면서 상기 제1 및 제2 고정자 코일 그룹에서 발생된 기자력의 고주파 성분은 반대의 위상이 되도록 서로 결선된다. 즉, 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)의 코일(91a, 91b, 91c)의 각 권선단과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)의 코일(92a, 92b, 92c)의 대응 코일(92a, 92b, 92c)의 권선단은 서로 결선된다. 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 결선 코일은 3상 단자에 연결된 고정자 코일(9)을 구성하며, 3상 정류기 유닛(30)에 연결된다.The present invention is characterized in that the winding ends of the coils 91a, 91b, 91c, 92a, 92b, 92c of the first three-phase stator coil group 91 and the second three- And the high frequency components of the magnetomotive force generated in the first and second stator coil groups are connected to each other so that the phases of the excitation coils generated in the two stator coil groups are in phase and opposite to each other. That is, the respective coils 91a, 91b and 91c of the first three-phase stator coil group 91 and the corresponding coils of the coils 92a, 92b and 92c of the second three-phase stator coil group 92 92a, 92b, 92c are connected to each other. The connection coils of the first and second three-phase stator coil groups constitute a stator coil 9 connected to the three-phase terminal, and are connected to the three-phase rectifier unit 30.
Description
본 발명은 차량에 장착된 전기장치에 전력을 공급하고 차량 탑재 밧데리를 충전하기 위한 교류 발전기와 같은 차량용 회전 전기장치에 관한 것으로, 특히 차량용 교류 발전기에서의 고정자 코일의 권선 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary electric machine for a vehicle, such as an alternator for supplying electric power to a vehicle-mounted electric device and charging a vehicle-mounted battery, and more particularly to a winding structure of a stator coil in an automotive alternator.
차량 부하의 증가와 보조 기기의 탑재 공간의 감소에 따라서, 차량용 교류 발전기의 고출력과 소행화의 달성이 더욱더 요구되어진다. 이런한 관점에서, 일본국 특허 공개 제6-165422호는 차량용 교류 발전기의 고출력에 의해 야기된 고정자 코일의 온도 상승과 마그네틱 노이즈를 억제하도록 의도된 차량용 교류 발전기를 개시하고 있다.As the vehicle load increases and the mounting space of the auxiliary device decreases, it is further demanded to achieve high output and maneuverability of the automotive alternator. From this point of view, Japanese Patent Laid-Open No. 6-165422 discloses a vehicular alternator intended to suppress temperature rise and magnetic noise of a stator coil caused by high output of an automotive alternator.
상기 교류 발전기의 고정자 구조는 회전자의 두 개의 자극 피치마다 여섯 개의 티이스(teeth)을 갖는 고정자 코어와 상기 고정자 코어의 다수의 티이스의 주위에 감긴 고정자 코일을 포함한다.The stator structure of the alternator includes a stator core having six teeth per two pole pitches of the rotor and a stator coil wound around a plurality of teeth of the stator core.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 고정자 코일은 2π/3의 짧은 피치 권선 방식의 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 상기 제1의 3상 고정자 코일그룹(91)에 대해 π/3 rad의 전기각만큼 권선 방향으로 이동되는 2π/3의 짧은 피치 권선 방식의 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)을 구비한다.8, the stator coil is divided into a first three-phase stator coil group 91 having a short pitch winding type of 2? / 3 and a first? Three-phase stator coil group 91 having? / 3 and a second three-phase stator coil group 92 of a short pitch winding type of 2? / 3 that is moved in the winding direction by an electrical angle of the rad.
상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)은 세 개의 제1고정자 권선(91a, 91b, 91c)으로 구성되고 상기 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)은 세개의 제2고정자 권선(92a, 92b, 92c)으로 구성된다. 상기와 같은 권선 구조를 갖는 고정자 코일을 사용함으로써 고정자 코일의 권선 길이는 짧아질 수 있고 그에 의해, 교류 발전기의 발열량을 억제하며, 상기 교류 발전기의 작동시 발생된 반작용 기자력에 포함된 고주파 성분은 상쇄되어 마그네틱 노이즈를 억제할 수가 있다.The first three-phase stator coil group 91 is composed of three first stator windings 91a, 91b and 91c and the second three-phase stator coil group 92 is composed of three second stator windings 92a , 92b and 92c. By using the stator coil having the winding structure as described above, the winding length of the stator coil can be shortened, thereby suppressing the heat generation amount of the alternator, and the high frequency component included in the reaction magnetism generated in the operation of the alternator can be canceled So that the magnetic noise can be suppressed.
그러나, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 종래의 교류 발전기는 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)을 각각 정류하기 위한 3상 정류회로(101, 102)를 갖는 두개의 정류기를 요구한다. 그 결과, 부품수가 증가하여 생산비의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.8, the conventional alternator includes a three-phase rectifier circuit 101 for rectifying the first three-phase stator coil group 91 and the second three-phase stator coil group 92, respectively, , ≪ / RTI > 102). As a result, there is a problem that the number of parts increases and the production cost rises.
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 정류기의 3상 정류회로와 고정자코일 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이고,1 is an electrical circuit diagram showing a connection between a stator coil and a three-phase rectifier circuit of a rectifier according to a first embodiment of the present invention,
도2는 본 발명에 따른 차량용 고류 발전기의 개괄적 구조를 나타낸 단면도이고,FIG. 2 is a cross-sectional view showing a general structure of a conventional generator for a vehicle according to the present invention,
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 고정자의 주요 부분을 나타낸 정면도이고,3 is a front view showing a main part of the stator according to the first embodiment of the present invention,
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정자 코일의 권선 구조의 설명도이고,4 is an explanatory view of a winding structure of a stator coil according to a preferred embodiment of the present invention,
도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이고,5 is an electric circuit diagram showing a connection between a stator coil and a three-phase rectifier circuit of a rectifier according to a second embodiment of the present invention,
도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이고,6 is an electric circuit diagram showing a connection between the stator coil and the three-phase rectifier circuit of the rectifier according to the third embodiment of the present invention,
도7은 본 발명의 제4실시예에 따른 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이고,FIG. 7 is an electrical circuit diagram showing a connection between a stator coil and a three-phase rectifier circuit of a rectifier according to a fourth embodiment of the present invention,
도8은 종래 기술에 따른 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이다.8 is an electrical circuit diagram showing a connection between a stator coil and a three-phase rectifier circuit of a rectifier according to the prior art.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
1 : 교류 발전기(회전 전기장치) 4 : 정류기1: Alternator (rotating electrical machine) 4: Rectifier
5 : 회전자 6 : 고정자5: rotor 6: stator
7 : 고정자 코어 9 : 고정자 코일7: stator core 9: stator coil
30 : 3상 정류회로(전자 회로) 31 : 회전축(축)30: three-phase rectifier circuit (electronic circuit) 31: rotating shaft (axis)
91 : 제1의 3상 고정자 코일 그룹 92 : 제2의 3상 고정자 코일 그룹91: first three-phase stator coil group 92: second three-phase stator coil group
91a, 91b, 91c : 제1 고정자 권선 91a, 92b, 92c : 제2 고정자 권선91a, 91b, 91c: first stator windings 91a, 92b, 92c: second stator windings
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 고려하여 발명되었으며, 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 반작응 기자력이 역위상으로 발생되도록 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 권선단이 결선되는 차량용 회전전기장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. 상기 회전 전기장치는 3상의 출력단자 회전축과 일체로 회전되도록 적응된 다수의 자극을 갖는 회전자 상기 회전자의 두 자극 피치마다 여섯 개의 티이스(teeth)을 갖는 고정자 코어 상기 고정자 코어의 상기 티이스 주위를 2π/3 전기각의 짧은 피치로 겹쳐 감겨진 다수의 코일을 갖는 제1의 3상 고정자 코일 그룹 및 상기 고정자 코어의 상기 티이스 주위를 2π/3 전기각의 짧은 피치로 겹쳐 감긴 다수의 코일을 갖으며, 상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹에 대해 π/3 전기각만큼 이동되어 배치된 제2의 3상 고정자 코일 그룹을 포함한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a stator of a first and second three-phase stator coil group, So that it is possible to reduce the size of the vehicle. The rotating electrical machine includes a rotor having a plurality of magnetic poles adapted to rotate integrally with an output terminal rotary shaft of a three-phase stator. The stator core has six teeth per pitch of two magnetic poles of the rotor. A first three-phase stator coil group having a plurality of coils wound around at a short pitch of 2 pi / 3 electrical angle, and a plurality of first three-phase stator coil groups wound around the teeth of the stator core at a short pitch of 2 pi / 3 electrical angle And a second three-phase stator coil group having a coil and arranged to be shifted by? / 3 electrical angle with respect to the first three-phase stator coil group.
그 결과, 상기 양 고정자 코일 그룹에서의 기자력은 동일 위상 상태에 있으면서 상기 양 고정자 코일 그룹에서의 반작응 기자력의 고주파 성분이 서로 역위상으로 발생되도록 제l의 3상 고정자 코일 그룹의 각 코일과 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 대응 코일은 서로 결선되며, 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹은 3상 단자에 연결된 고정자 코일을 구성한다.As a result, the coils of the first three-phase stator coil group and the coils of the first three-phase stator coil group are arranged such that the high-frequency components of the repulsive magnetomotive force in the two stator coil groups are generated in opposite phases, Phase stator coil group are connected to each other, and the first and second three-phase stator coil groups constitute a stator coil connected to the three-phase terminal.
상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹의 각각의 코일과 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 대응 코일은 서로 병렬로 결선된다. 상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹과 상기 제2의 3상 고정자 코일 그룹과 병렬회로 각각은 Y-결선권선을 형성하거나 각각 Δ-결선 권선을 각각 형성할 수 있다.The respective coils of the first three-phase stator coil group and the corresponding coils of the second three-phase stator coil group are connected in parallel to each other. The first three-phase stator coil group and the second three-phase stator coil group and the parallel circuit each can form a Y-winding winding or form a? -Wiring winding, respectively.
상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹의 각 코일과 상기 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 대응 코일은 서로 직렬로 결선될 수 있다. 상기 제1의 3상고정자 코일 그룹과 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 각 직렬 회로는 Y-결선권선 또는 Δ결선 권선을 행성할 수 있다.The coils of the first three-phase stator coil group and the corresponding coils of the second three-phase stator coil group may be connected in series with each other. And each series circuit of the first three-phase high-tension stator coil group and the second three-phase stator coil group can form a Y-wiring winding or a? Wiring winding.
회전 전기장치의 작동시, 고정자 코일과 회전자의 전류 흐름이 회전축과 함께 회전될 때, 반작응 기자력의 고주파 성분이 제1의 3상 고정자 코일 그룹과 제2의 3상 고정자 코일 그룹에서 발생된다. 이때, 상기 양 고정자 코일 그룹의 기자력은 동일 위상이지만 제2의 3상 고정자 코일 그룹에서 발생된 반작용 기자력의 고주파 성분의 위상은 제1의 3상 고정자 코일 그룹에서 발생된 기자력의 고주파 성분의 위상과 반대이다. 따라서, 상기 반작응 기자력에 포함된 고주파 성분은 서로 상쇄될 수 있으며 그에 의해, 회전전기장치의 작동시에 마그네틱 노이즈를 억제한다.In operation of the rotary electric machine, when the current flow of the stator coil and the rotor is rotated together with the rotary shaft, the high frequency components of the repulsive magnetomotive force are generated in the first three-phase stator coil group and the second three-phase stator coil group . Here, the phases of the high-frequency components of the reaction magnetism generated in the second three-phase stator coil group are the same as the phases of the high-frequency components of the magnetomotive force generated in the first three-phase stator coil group It is the opposite. Therefore, the high-frequency components included in the repulsive electromotive force can be canceled each other, thereby suppressing magnetic noise during operation of the rotating electrical machine.
또한, 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹은 2π/3의 짧은 피치권선 방식이다. 따라서, 회전자의 자극 피치에 대해 전-피치 권선 방식의 고정자 코일과 비교되어질 때, 본 발명에서 고정자 코일의 권선 길이는 단축될 수 있고 각각의 제1 및 제2의 3상 고정자 코일에서 권선의 겹침 부분이 축소될 수 있으므로 고정자 파일 그룹을 갖는 회전 전기장치에서 발생된 냉각기류의 접촉 면적을 증가시킨다. 그 결과, 각각의 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 온도 상승은 억제될 수 있고 부품수와 생산비용은 감소될 수 있다. 또한, 회전 전기장치의 작동시 발생하는 마그네틱 노이즈가 감소될 수 있으므로 회전 전기장치에서의 노이즈 감소를 향상시킬 수 있다.Also, the first and second three-phase stator coil groups are short pitch winding systems of 2? / 3. Thus, when compared to a stator coil of a full-pitch winding type with respect to the pitch of the rotor, the winding length of the stator coil in the present invention can be shortened and the winding length of each winding of the first and second three- The overlap area can be reduced, thereby increasing the contact area of the cooling airflow generated in the rotating electrical apparatus having the stator file group. As a result, the temperature rise of each of the first and second three-phase stator coil groups can be suppressed, and the number of components and the production cost can be reduced. In addition, since the magnetic noise generated in the operation of the rotary electric machine can be reduced, the noise reduction in the rotary electric machine can be improved.
또한, 고정자 코일의 온도 상승은 억제될 수 있으므로 회전 전기장치의 고효율을 달성할 수 있다.In addition, since the temperature rise of the stator coil can be suppressed, high efficiency of the rotating electrical machine can be achieved.
본 발명의 관련 부품의 기능뿐만 아니라 본 발명의 다른 목적, 특징 및 특성은 다음의 상세한 설명, 부가된 청구범위 및 도면의 고찰로 명백해질 것이다.Other objects, features and characteristics of the present invention as well as the function of the related parts of the present invention will become apparent from consideration of the following detailed description, appended claims and drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도1 내지 도4를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 설명한다.First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 4. Fig.
차량용 교류 발전기(l)는 차량 탑재 밧데리를 충전하고 차량에 장착된 전기장치(즉, 전기 부하)에 전력을 공급하기 위한 교류 발전기이다. 상기 교류 발전기(l)는 대체로 상기 교류 발전기(1)의 외주 벽을 형성하는 구동프레임(2), 상기 구동프레임(2)의 후단에 연결된 후단 프레임(3), 상기 후단 프레임(3)에 장착된 정류 유닛(4), 상기 프레임(2,3)에 회전 가능하게 지지된 회전자(5), 및 상기 구동프레임(2)의 내측 면에 고정된 고정자(6)로 구성된다.The vehicle alternator 1 is an alternator for charging a vehicle-mounted battery and supplying electric power to an electric device (i.e., an electric load) mounted on the vehicle. The alternator 1 generally includes a driving frame 2 forming an outer peripheral wall of the alternator 1, a rear frame 3 connected to a rear end of the driving frame 2, A rotator 5 rotatably supported on the frames 2 and 3 and a stator 6 fixed on the inner surface of the driving frame 2. The rectifier unit 4 includes a frame 4,
[교류 발전기(1)의 외부 프레임 구조][External frame structure of alternator 1]
상기 구동프레임(2) 및 후단 프레임(3)은 회전자(5)와 고정자(6)를 지지하며, 또한, 교류 발전기를 엔진에 장착하는 역할을 한다. 상기 구동프레임(2)은 다이캐스팅 주조에 의한 알루미늄으로 형성되며, 상기 고정자(6)는 압입 등에 의해 상기 구동프레임(2)의 내부 면에 고정된다. 상기 후단 프레임(3)은 역시 다이캐스팅 주조에 의한 알루미늄으로 형성되며, 다수의 스터드 볼트(11)와 너트(12)와 같은 체결 수단에 의해 상기 구등프레임(2)의 후단에 직접 연결된다. 회전자(5)는 베어링(13,14)을 통하여 구동프레임(2)과 후단 프레임(3)의 내주에 회전 가등하게 지지된다.The driving frame 2 and the rear frame 3 support the rotor 5 and the stator 6 and also serve to mount the alternator to the engine. The driving frame 2 is made of aluminum by die casting, and the stator 6 is fixed to the inner surface of the driving frame 2 by press-fitting or the like. The rear frame 3 is also formed of aluminum by die casting and is directly connected to the rear end of the club head frame 2 by fastening means such as a plurality of stud bolts 11 and a nut 12. [ The rotor 5 is rotatably supported on the inner periphery of the drive frame 2 and the rear end frame 3 via bearings 13,
상기 구동프레임(2)과 후단 프레임(3)에는 냉각기류를 상기 프레임(2,3)으로 인입시키기 위한 다수의 흡기구(15)가 형성되고 상기 프레임(2,3)의 외부로 상기 냉각기를 배출하기 위한 다수 개의 배기구(16,17)가 형성된다. 후단 프레임(3)을 덮어 감싸기 위한 후단 커버(18)가 상기 후단프레임(3)의 후단에 연결된다. 상기 후단 커버(l8)에는 냉각기를 상기 후단커버(18)로 인입하기 위한 다수의 흡기구(l9)가 형성되고 상기 냉각기를 후술되는 정류기(4)에 적응하도록 상기 냉각기를 통과시키기 위한 통풍구(20)가 형성된다.The driving frame 2 and the rear frame 3 are provided with a plurality of air intake openings 15 for drawing a cooling airflow into the frames 2 and 3 and discharging the cooler to the outside of the frames 2 and 3 A plurality of exhaust ports 16 and 17 are formed. A rear end cover 18 for covering and wrapping the rear end frame 3 is connected to the rear end of the rear end frame 3. The rear cover 18 is provided with a plurality of air inlets 19 for drawing a cooler to the rear cover 18 and a ventilation hole 20 for passing the cooler through the cooler to adapt to the rectifier 4, .
브러시 홀더(21), 전압 조절기(22), 정류기(4)등은 후단 프레임(3)과 후단 커버(18) 사이에 제공된다. 상기 브러시 홀더(21)는 두 개의 브러시(23)를 수용하여 지지하는 역할을 한다. 상기 전압 조절기(22)는 접지부와 후술될 계자 코일(34) 사이에 제공된 트랜지스터와 같은 스위칭 장치를 턴-온과 턴-오프하도록 작동하고 그에 의해, 여자전류를 제어하여 교류 발전기(1)의 출력 전압을 일정하게 조절하는 IC 레귤레이트이다.The brush holder 21, the voltage regulator 22, the rectifier 4 and the like are provided between the rear end frame 3 and the rear end cover 18. The brush holder (21) serves to receive and support the two brushes (23). The voltage regulator 22 is operative to turn on and off a switching device such as a transistor provided between the ground and a field coil 34 to be described later to thereby control the exciting current to control the alternator 1 It is an IC regulator that adjusts the output voltage constantly.
[정류기(4)의 구조][Structure of Rectifier (4)
정류기(4)는 차량에 장착된 밧데리와 전기 부하에 전기적으로 연결되어 상기 밧데리를 충전시키고 상기 전기 부하에 전력을 공급한다. 상기 정류기(4)에는 교류 전류를 직류 전류로 변환하기 위한 3상의 전파 정류회로(30)가 제공된다. 상기 3상의 전파 정류회로(30)는 본 발명에서 전기 회로를 구성하며, 양극측 냉각 핀(24)에 형성된 3개의 오목부에 각각 고정된 세개의 양극측 실리큰 다이오드(양극측 반도체 정류 소자) 및 음극측 냉각 핀(25)에 형성된 세 개의 오목부에 각각 고정된 세 개의 음극측 실리콘 다이오드(음극측 반도체 정류 소자)로 구성된다.The rectifier (4) is electrically connected to a battery and an electric load mounted on the vehicle to charge the battery and supply electric power to the electric load. The rectifier (4) is provided with a three-phase full-wave rectifying circuit (30) for converting an alternating current into a direct current. The three-phase full-wave rectifying circuit 30 constitutes an electric circuit in the present invention, and includes three positive-side sialic diodes (anode-side semiconductor rectifying elements) respectively fixed to three recesses formed in the anode- And three negative electrode side silicon diodes (negative electrode side semiconductor rectifying elements) respectively fixed to three recesses formed in the negative electrode side cooling fins 25.
상기 3상의 전파 정류회로(30)는, 고정자(6)의 고정자 코일(9)에서 발생된 교류출력을 검출하기 위해, 그의 입력 측에서 교류 출력단자(26)와 전기적으로 연결되고, 그 출력 측에서 직류 출력단자(27)에 전기적으로 연결된다. 상기 양극측 냉각 핀(24)과 상기 음극측 냉각 핀(25)은, 교류 출력단자(26a,26b,26c) 및 다른 접속단자를 포함하도록 성형된 전기절연수지로 된 단자 베이스(28)와 함께, 볼트 및 너트와 같은 체결요소(29)에 의해 후단 프레임(3)에 고정된다. 상기 음극측 냉각 핀(25)은 본체 접지 측의 후단 커버(18)에 접한 상태이다.The three-phase full-wave rectifying circuit 30 is electrically connected to the AC output terminal 26 at its input side to detect the AC output generated at the stator coil 9 of the stator 6, And is electrically connected to the DC output terminal 27 at the same time. The positive side cooling pin 24 and the negative side cooling pin 25 are connected to a terminal base 28 made of an electrically insulating resin molded so as to include AC output terminals 26a, 26b and 26c and other connection terminals And fastened to the rear end frame 3 by fastening elements 29 such as bolts and nuts. And the negative electrode side cooling fins 25 are in contact with the rear cover 18 on the ground side of the main body.
[회전자(5)의 구조][Structure of Rotor (5)] [
회전자(5)는 자계 시스템으로서 역할을 하며 회전축인 축(31)과 함께 일체로 회전된다. 상기 회전자(5)는 대체로 자극(32,33), 자계 코일(34)과 두 개의 슬립 링(35)으로 구성된다. 엔진 토크를 상기 축(31)으로 전달하기 위한 v-홈 풀리(36)가 상기 축(31)의 전단에 장착된다. 상기 v-홈 풀리(36)는 벨트와 같은 연결수단을 통해 엔진의 출력축에 연결된다.The rotor 5 serves as a magnetic field system and is integrally rotated together with the shaft 31 which is a rotary shaft. The rotor 5 is generally composed of magnetic poles 32 and 33, a magnetic field coil 34 and two slip rings 35. A v-groove pulley 36 for transmitting engine torque to the shaft 31 is mounted on the front end of the shaft 31. [ The v-groove pulley 36 is connected to the output shaft of the engine via connecting means such as a belt.
코일 보빈(37)은 자극(32,33)의 중심에 장착되며, 상기 자계 코일(34)은 상기 코일 보빈(37)의 주위에 감겨지고, 여자전류가 상기 자계 코일(34)에 흐를 때, 자기장이 발생된다. 즉, 자극(32)의 모든 돌기부가 N극이 되고 자극(33)의 모든 돌기부는 S극이 된다. 냉각기를 구동프레임(2)으로 흡입하기 위한 냉각팬(38)은 상기 자극(32)의 일단 면에 일체로 장착되고, 냉각기를 후단 프레임(3)으로 흡입하기 위한 냉각팬(39)은 상기 자극(33)의 일단 면에 일체로 장착된다.The coil bobbin 37 is mounted at the center of the magnetic poles 32 and 33 and the magnetic field coil 34 is wound around the coil bobbin 37. When the excitation current flows in the magnetic field coil 34, A magnetic field is generated. That is, all the protrusions of the magnetic poles 32 are N poles, and all protrusions of the poles 33 are S poles. A cooling fan 38 for sucking the cooler into the driving frame 2 is integrally mounted on one end face of the magnetic pole 32 and a cooling fan 39 for sucking the cooler into the rear end frame 3, (33).
상기 냉각팬(38)은 축(31)의 축방향과 반경방향(원심방향)으로 냉각기류를 발생하기 위한 축류팬이며 반면에, 상기 냉각팬(39)은 냉각기류를 축의 반경방향(원심방향)으로 발생하기 위한 원심팬이다.The cooling fan 38 is an axial fan for generating a cooling air flow in the axial direction and the radial direction (centrifugal direction) of the shaft 31, while the cooling fan 39 is a fan for generating a cooling air flow in the radial direction ). ≪ / RTI >
두 개의 슬립 링(35)은 축(3l)의 후단 부에 장착되고, 두 개의 브러시(23)는 각각 상기 두 개의 슬립 링(35)의 외주 상을 미끄러진다.Two slip rings 35 are mounted on the rear end of the shaft 31 and two brushes 23 slide on the outer periphery of the two slip rings 35, respectively.
[고정자(6)의 구조][Structure of Stator (6)
이하, 도1 내지 도4를 참조하여 고정자(6)의 구조를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the structure of the stator 6 will be described in detail with reference to Figs. 1 to 4. Fig.
상기 고정자(6)는 대체로 자극(32,33)의 외주와 마주보는 고정자 코어(7), 및 상기 회전자(5)의 회전에 따라 3상의 교류출력을 유도하도록 고정자 코어(7)의 내주에 형성된 다수의 티이스 주위에 감겨진 고정자 코일(9)로 구성된다.The stator 6 generally includes a stator core 7 facing the outer periphery of the magnetic poles 32 and 33 and a stator core 7 disposed on the inner periphery of the stator core 7 to induce three- And a stator coil 9 wound around a plurality of teeth formed.
상기 고정자 코어(7)는 구동프레임(2)과 후단 프레임(3)의 내주에 압입함으로써 상기 구동프레임(2)과 후단 프레임(3)과 일체로 된다. 따라서, 상기 고정자(6)에서 발생된 열은 상기 구동프레임(2)과 상기 후단 프레임(3)으로 전달되므로 냉각 효율을 향상시킨다. 상기 고정자 코어(7)는 자성체로 형성된 다수의 얇은 판재를 적층함으로써 형성된다. 또, 상기 고정자코어(7)는 회전자(5)의 자극(32,33)으로부터 발생된 자속이 효과적으로 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)을 교차하도록 만들어지는 자속 통로를 형성한다. 도3에 도시된 바와 같이, 동일한 간격으로 위치된 다수의 터이스는 회전자(5)의 자극(32,33)의 두 개의 자극 피치마다 여섯 개의 티이스가 위치되는 방법으로 고정자 코어(7)의 내주에 형성된다.The stator core 7 is integrally formed with the drive frame 2 and the rear end frame 3 by press fitting into the inner periphery of the drive frame 2 and the rear end frame 3. Therefore, the heat generated in the stator 6 is transmitted to the driving frame 2 and the rear frame 3, thereby improving the cooling efficiency. The stator core 7 is formed by laminating a plurality of thin plates formed of a magnetic material. The stator core 7 is a magnetic flux path formed so that magnetic fluxes generated from magnetic poles 32 and 33 of the rotor 5 effectively cross the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92, . 3, a plurality of ties located at equal intervals are arranged in the stator core 7 in such a manner that six teeth are positioned for two magnetic pole pitches of the magnetic poles 32 and 33 of the rotor 5, As shown in Fig.
상기 고정자 코일(9)은, 코일이 2π/3의 짧은 피치로 상기 다수의 티이스 주위에 감기는 2π/3의 짧은 피치 권선 방식인 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)으로 구성된다. 상기 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)은 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)의 반경방향 내부에 제공된다.The stator coil 9 includes first and second three-phase stator coil groups 91 and 92, which are short pitch winding systems of 2? / 3, in which the coils are wound around the plurality of teeth with a short pitch of 2? / 3. ). The second three-phase stator coil group 92 is provided radially inside the first three-phase stator coil group 91.
상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)은 세 개의 고정자 권선(또는, 전기자 권선이라 함)(91a,91b,91c)으로 구성된다.The first three-phase stator coil group 91 is composed of three stator windings (or armature windings) 91a, 91b and 91c.
도4에 도시된 바와 같이, 제1 고정자 권선(91a)은 두 개의 인접한 티이스(7a 및 7b)의 주위에 겹쳐 감긴 후, 티이스(7b)에 연속하는 네 개의 인접한 티이스(7c,7d,7e 및 7f)을 건너 뛴 두 개의 인접한 티이스(7g,7h)의 주위에 겹쳐 감긴다.As shown in Fig. 4, the first stator winding 91a is wound around two adjacent tiers 7a and 7b, and then is wound around four adjacent teeth 7c, 7d continuous to the teeth 7b , 7e and 7f are wrapped around the two adjacent tiers 7g and 7h.
도4에 도시된 바와 같이, 제1 고정자 권선(91b)은 두 개의 인접한 티이스(7c 및 7d)의 주위에 겹쳐 감긴 후, 티이스(7d)에 연속하는 네 개의 인접한 티이스(7e,7f,7g 및 7h)을 건너 뛴 두 개의 인접한 티이스(7i,7j)의 주위에 겹쳐 감긴다.As shown in Fig. 4, the first stator winding 91b is wound around two adjacent tiers 7c and 7d and then wound on four adjacent tiers 7e and 7f continuous to the teeth 7d , 7g, and 7h) are wrapped around the two adjacent tiers (7i, 7j).
도4에 도시된 바와 같이, 제1 고정자 권선(91c)은 두 개의 인접한 티이스(7e 및 7f)의 주위에 겹쳐 감긴 후, 티이스(7f)에 연속하는 네 개의 인접한 티이스(7g,7hJ 7i 및 7j)을 건너 뛴 두 개의 인접한 티이스(7k,71)의 주위에 겹쳐 감긴다. 상기 권선 패턴은 계속 반복되어 고정자 코어(7)의 다수의 티이스 주위에 감긴 세 개의 제1 고정자 권선(91a 내지91c)의 세트들이 반복적으로 얻어진다.As shown in Fig. 4, the first stator winding 91c is wound around two adjacent tiers 7e and 7f, and then wound on four adjacent teeth 7g, 7hJ 7i and 7j are wrapped around the two adjoining teeth 7k and 71 which have skipped. The winding pattern is continuously repeated so that sets of three first stator windings 91a to 91c wound around a plurality of teeth of the stator core 7 are repeatedly obtained.
다른 한편으로는, 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)은 세 개의 제2 고정자 권선(또는, 전기자 권선이라 함)(92a,92b,92c)으로 구성된다.On the other hand, the second three-phase stator coil group 92 is composed of three second stator windings (or armature windings) 92a, 92b and 92c.
도4에 도시된 바와 같이, 제2 고정자 권선(92a)은 제1 고정자 권선(91a)에 대해서 권선 방향으로 전기각 π/3 라디안, 즉 티이스 한 개만큼 이동되어 장착된다.As shown in Fig. 4, the second stator winding 92a is shifted and mounted on the first stator winding 91a by an electrical angle of? / 3 radians, that is, one tooth, in the winding direction.
상기 제2 고정자 권선(92a)은 두 개의 인접한 티이스(7b 및 7c)의 주위에 겹쳐 감긴 후, 티이스(7c)에 연속하는 네 개의 인접한 티이스(7d 내지7g)을 건너 뛴 두 개의 인접한 티이스(7h,7i)의 주위에 겹쳐 감긴다.The second stator winding 92a is wound around two adjacent tiers 7b and 7c and then wound around two adjacent tiers 7d to 7g that continue to the teeth 7c, And is wound around the teeth 7h and 7i.
마찬가지로, 다른 제2 고정자 권선(92b,92c)은 제1 고정자 권선(91b,91c)에 대해서 각각의 권선 방향으로 전기각 π/3 라디안, 즉 티이스 한 개만큼 각각 이동되어 장착된다. 따라서, 상기 제2 고정자 권선(92a 내지 92c)은, 제1 고정자 권선(91a 내지9lc)의 권선 패턴과 유사한 소정의 권선 패턴으로 고정자 코어(7)의 다수의 티이스의 주위에 계속 반복적으로 감긴다.Likewise, the other second stator windings 92b and 92c are respectively moved and mounted on the first stator windings 91b and 91c by electrical angles of π / 3 radians, ie, one tooth, in the respective winding directions. The second stator windings 92a to 92c are continuously and repeatedly wound around a plurality of teeth of the stator core 7 in a predetermined winding pattern similar to the winding pattern of the first stator windings 91a to 9lc All.
[고정자 코일의 결선 구조][Wiring Structure of Stator Coil]
이하, 도1을 참조하여 본 실시예에서의 정류기(4)의 3상 정류회로(30)와 고정자 코일(9) 사이의 결선 구조를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the wiring structure between the three-phase rectifier circuit 30 and the stator coil 9 of the rectifier 4 in this embodiment will be described in detail with reference to Fig.
세 개의 제1 고정자 권선(91a 내지 91c)은 서로 Y-결선으로 접속되어 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)을 형성한다. 상기 각각의 제1 고정자 권선(91a 내지 9lc)의 권선단은 교류출력 검출단자(26)를 통하여 정류기(4)의 3상 정류회로(30)에 접속된다. 마찬가지로, 세 개의 제2 고정자 권선(92a 내지 92c)은 서로 Y-결선으로 접속되어 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)을 형성한다.The three first stator windings 91a to 91c are connected to each other by Y-connection to form a first three-phase stator coil group 91. [ The winding ends of the first stator windings 91a to 9lc are connected to the three-phase rectifier circuit 30 of the rectifier 4 through the AC output detecting terminal 26. [ Similarly, the three second stator windings 92a to 92c are connected to each other by Y-connection to form a second three-phase stator coil group 92. [
상기 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 상기 3상 고정자 코일 그룹(92)의 권선단은 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)에서 발생된 반작응 기자력의 교주파 성분이 서로 반대 위상이 되도록 접속된다. 즉, 제1 고정자 권선(91a)의 권선단이 제2 고정자 권선(92b)의 권선단에 접속된다. 제1 고정자 권선(91b)의 권선단은 제2 고정자 권선(92c)의 권선단에 접속된다. 제1 고정단 권선(91c)의 권선단은 제2 고정자 권선(92a)의 권선단에 접속된다. 또한, 상기 제l 및 제2 고정자 코일 그룹(91,92)의 상기권선단은 세 개의 교류출력 검출단자(26a 내지 26c)를 통하여 정류기(4)의 3상 정류회로(30)에 접속된다. 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)의 중립점과 상기 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)의 중립점 사이의 결선의 존재 유무는 작용과 효과 면에서 차이가 없다.The winding ends of the first three-phase stator coil group 91 and the three-phase stator coil group 92 are connected to the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92, Are connected so that the eigenfrequency components are in opposite phase to each other. That is, the winding end of the first stator winding 91a is connected to the winding end of the second stator winding 92b. The winding end of the first stator winding 91b is connected to the winding end of the second stator winding 92c. The winding end of the first fixed end winding 91c is connected to the winding end of the second stator winding 92a. The winding ends of the first and second stator coil groups 91 and 92 are connected to the three-phase rectifier circuit 30 of the rectifier 4 through three AC output detection terminals 26a to 26c. The presence or absence of the connection between the neutral point of the first three-phase stator coil group 91 and the neutral point of the second three-phase stator coil group 92 is not different in terms of operation and effect.
[제1 실시예의 작용][Operation of First Embodiment]
이하, 도1 내지 도4를 참조하여 상기한 고정자 코일(9)의 권선 구조를 갖는 교류 발전기(1)의 작용을 간단하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the alternator 1 having the winding structure of the stator coil 9 described above will be briefly described with reference to Figs. 1 to 4. Fig.
엔진 토크가 벨트를 통해 V-홈 풀리(36)에 전달될 때, 회전자(5) 또는 축(31)이 회전된다. 외부 전압이 자계 코일(34)에 적용되어 여자전류가 상기 자계 코일(34)에서 흐르도록 허용하고 그에 의해, 자극(32,33)을 여자 시킨다. 따라서, 상기 자극(32)의 모든 돌기부는 N극이 되고, 자극(33)의 모든 돌기부는 S극이 된다. 그 후, 회전 자계가 회전자(5)에 대해 상대적인 회전을 하는 고정자(6)의 고정자 코어(7)의 주위에 발생되고 그에 의해, 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)에서 교류 전류를 유도한다. 상기 3상 교류 전류는 정류기(4)에 의해 직류전류로 변환되어 밧데리를 충전시키고 차량에 장착된 전기 부하에 전력을 공급한다.When the engine torque is transmitted to the V-groove pulley 36 through the belt, the rotor 5 or the shaft 31 is rotated. An external voltage is applied to the magnetic field coil 34 to allow the excitation current to flow in the magnetic field coil 34 thereby exciting the magnetic poles 32,33. Therefore, all protrusions of the magnetic poles 32 become N poles, and all protrusions of the magnetic poles 33 become S poles. Thereafter, a rotating magnetic field is generated around the stator core 7 of the stator 6 rotating relative to the rotor 5, whereby the first three-phase stator coil group 91 and the second The three-phase stator coil group 92 induces an alternating current. The three-phase alternating current is converted into a direct current by the rectifier 4 to charge the battery and supply electric power to the electric load mounted on the vehicle.
상기 자극(32,33)의 회전에 따라, 상기 자극(32,33)의 전단 면에 각각 장착된 냉각팬(38,39)은 마찬가지로 회전된다. 따라서, 냉각팬(38)의 회전은 구동프레임(2) 내에서 흡기구(15)로부터 배기구(16)까지의 냉각기류를 발생시킨다. 또한, 냉각팬(39)의 회전은 흡기구(19)와 통풍구(20)에서 배기구(16)까지의 냉각기류를 발생시킨다. 따라서, 자계 코일(34), 정류기(4), 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91) 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)을 포함하는 발열 부재는 상기 냉각기류에 의해 냉각된다.As the magnetic poles 32 and 33 rotate, the cooling fans 38 and 39 mounted on the front end faces of the magnetic poles 32 and 33 are similarly rotated. Thus, the rotation of the cooling fan 38 generates a cooling air flow from the intake port 15 to the exhaust port 16 in the drive frame 2. Further, the rotation of the cooling fan 39 generates a cooling air flow from the air inlet 19 and the air outlet 20 to the air outlet 16. Therefore, the heat generating member including the magnetic field coil 34, the rectifier 4, the first three-phase stator coil group 91 and the second three-phase stator coil group 92 is cooled by the cooling airflow.
[제1실시예의 효과][Effects of First Embodiment]
두 개의 정류기를 필요로 하는 교류 발전기(종래의 기술)와 비교될때, 부품의 수가 감소될 수 있어 교류 발전기(1)의 생산비용을 감소한다. 따라서, 상기 저렴한 교류 발전기를 장착된 차량의 비용은 감소될 수 있다.Compared to an alternator (conventional technology) that requires two rectifiers, the number of components can be reduced and the production cost of the alternator 1 is reduced. Therefore, the cost of the vehicle equipped with the inexpensive alternator can be reduced.
또한, 교류 발전기(1)에서 전기 에너지의 발전시, 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)에서 발생된 반작응 기자력에 포함된 제2 및 제4 고주파 성분이 상쇄되어져 교류 발전기(1)의 작동시 발생하는 마그네틱 노이즈를 감소하며 그에 의해, 교류 발전기(1)에서의 노이즈 감소를 달성한다.In addition, when the alternator 1 generates electric energy, the second and fourth high frequency components included in the repulsive electromotive force generated in the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92 are canceled, Thereby reducing the magnetic noise generated in the operation of the generator 1, thereby achieving the noise reduction in the alternator 1.
또한, 회전자의 자극 피치에 대하여 전-피치 권선 방식의 고정자 코일과 비교된 때, 본 실시예에서의 고정자 코일의 권선 길이는 단축될 수 있으며, 각각의 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)의 겹침 부분이 축소되어 냉각갠(38,39)의 작동에 의해 발생된 냉각기류가 상기 고정자 코일 그룹(91,92)과 접촉되는 면적을 증가시킨다. 그 결과, 고정자 코일(9)의 발열량이 감소될 수 있어 고정자 코일(9)의 온도 상승은 억제되고 그에 따라, 교류 발전기(1)의 고출력을 달성할 수가 있다.Further, when compared with the stator coil of the full-pitch winding type with respect to the pole pitch of the rotor, the winding length of the stator coil in this embodiment can be shortened, and the length of each of the first and second three- The overlapping portions of the groups 91 and 92 are reduced so that the cooling airflow generated by the operation of the cooling shafts 38 and 39 increases the contact area with the stator coil groups 91 and 92. [ As a result, the amount of heat generated by the stator coils 9 can be reduced, and the temperature rise of the stator coils 9 is suppressed, thereby achieving high output of the alternator 1.
[제2실시예][Second Embodiment]
이하, 도5를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 도5는 제2실시예에 따른 차량용 발전기에서 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a connection between the stator coil and the three-phase rectifier circuit of the rectifier in the automotive generator according to the second embodiment.
세 개의 제1고정자 권선(91a,91b,91c)은 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)을 형성하도록 서로 Δ-결선으로 접속된다. 상기 제l 고정자 코일권선(91a)의 권선단은 교류 출력단자(26)를 통해 정류기(4)의 3상 정류회로(30)에 결선된다. 마찬가지로, 세 개의 제2 고정자 권선(92a,92b,92c)은 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)을 형성하도록 서로 Δ-결선으로 접속된다.The three first stator windings 91a, 91b and 91c are connected to each other so as to form a first three-phase stator coil group 91 by? -Wiring. The winding end of the first stator coil winding 91a is connected to the three-phase rectifier circuit 30 of the rectifier 4 through the AC output terminal 26. [ Likewise, the three second stator windings 92a, 92b, 92c are connected to each other to form a second three-phase stator coil group 92 by?
제1의 3상 고정자 코일 그룹(9l)과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)의 권선단은 상기 제1 및 제2 고정자 코일 그룹(91,92)에서 발생된 반작응 기자력의 고주파 성분이 서로 반대의 위상이 되도록 서로 결선된다. 즉, 제1 고정자 권선(91a)의 권선단은 제2 고정자 권선(92b)의 권선단에 결선된다. 제1 고정자 권선(91b)의 권선단은 제2 고정자 권선(92c)의 권선단에 결선된다. 제1 고정자 권선(91c)의 권선단은 제2 고정자 권선(92a)의 권선단에 결선된다. 또한, 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)의 상기 권선단은 세 개의 교류출력 검출단자(26a,26b,26c)를 통하여 정류기(4)의 3상 정류회로(30)에 결선된다.The winding ends of the first three-phase stator coil group 9l and the second three-phase stator coil group 92 are connected in series between the high-frequency component of the repulsive magnetomotive force generated in the first and second stator coil groups 91 and 92 Are in mutually opposite phases. That is, the winding end of the first stator winding 91a is connected to the winding end of the second stator winding 92b. The winding end of the first stator winding 91b is connected to the winding end of the second stator winding 92c. The winding end of the first stator winding 91c is connected to the winding end of the second stator winding 92a. The winding ends of the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92 are connected to the three-phase rectifier circuit 30 of the rectifier 4 via three AC output detection terminals 26a, 26b and 26c, Lt; / RTI >
또한, 고정자 코일(9)이 Δ-결선의 권선을 갖는 본 실시예의 경우 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)에서 순환하는 순환 전류를 야기하는 고주파 성분의 발생을 방지할 수가 있다. 따라서, 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)의 발열량은 감소될 수가 있어 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)의 온도 상승은 억제된다.Further, in the case of the present embodiment in which the stator coil 9 has the winding of? -Connection, the generation of the high-frequency components causing the circulating current circulating in the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92 is prevented There is a number. Therefore, the amount of heat generated by the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92 can be reduced, and the temperature rise of the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92 is suppressed.
[제3실시예][Third Embodiment]
도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 교류 발전기에서 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이다.6 is an electric circuit diagram showing a connection between a stator coil and a three-phase rectifier circuit of a rectifier in a vehicle alternator according to a third embodiment of the present invention.
상기 실시예의 경우, 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)은, 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)에서 발생된 반작응 기자력의 고주파 성분이 서로 반대의 위상이 되도록 서로 직렬로 결선된다. 즉, 세 개의 제2 고정자 권선(92a,92b,92c)은 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)을 형성하도록 서로 Y-결선으로 접속되고 제l고정자 권선(91a,91b,91c)의 각각은 제2 고정자 권선의 하나의 권선단과 직렬로 결선된다. 즉, 제2 고정자 권선(92b)은 제1 고정자 권선(91a)의 하나의 권선단과 직렬로 결선되며, 제2 고정자 권선(92c)은 제1 고정자 권선(91b)과 직렬로 결선되고 제2 고정자 권선(92a)은 제1 고정자 권선(91c)과 직렬로 결선된다. 제1 고정자 권선(91a 내지 91c)의 다른 권선단은 3상 교류출력 검출단자(26a 내지 26c)를 통하여 정류기(4)의 3상 정류회로(30)에 결선된다.In the case of the above embodiment, the first three-phase stator coil group 91 and the second three-phase stator coil group 92 are formed in the first and second three-phase stator coil groups 91 and 92 And the high-frequency components of the repulsive magnetomotive force are connected in series to each other so that the phases are opposite to each other. That is, the three second stator windings 92a, 92b, 92c are connected to each other by Y-connection to form a second three-phase stator coil group 92 and are connected to the first stator windings 91a, 91b, Is connected in series with one winding end of the second stator winding. That is, the second stator winding 92b is connected in series with one winding end of the first stator winding 91a, the second stator winding 92c is connected in series with the first stator winding 91b, The winding 92a is connected in series with the first stator winding 91c. The other winding ends of the first stator windings 91a to 91c are connected to the three-phase rectifier circuit 30 of the rectifier 4 through the three-phase AC output detection terminals 26a to 26c.
[제4실시예][Fourth Embodiment]
도7은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 교류 발전기에서 고정자 코일과 정류기의 3상 정류회로 사이의 결선을 나타낸 전기회로 다이아그램이다.Fig. 7 is an electrical circuit diagram showing the connection between the stator coil and the three-phase rectifier circuit of the rectifier in the automotive alternator according to the fourth embodiment of the present invention.
또한, 본 실시예에서는, 제1의 3상 고정자 코일 그룹(91)과 제2의 3상 고정자 코일 그룹(92)은, 상기 양 고정자 코일 그룹에서 발생된 기자력이 동일 위상이 되지만 상기 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)에서 발생된 반작응 기자력의 고주파 성분이 서로 반대의 위상이 되도록, 서로 직렬로 결선된다.In this embodiment, the first three-phase stator coil group 91 and the second three-phase stator coil group 92 have the same phase of the magnetomotive force generated in the two stator coil groups, Phase stator coil groups 91 and 92 are connected in series so that the high-frequency components of the repulsive magnetomotive force generated in the second three-phase stator coil groups 91 and 92 are opposite in phase to each other.
즉, 제1 고정자 권선(91a)의 하나의 권선단과 제2 고정자 권선(92b)의 하나의 권선단은 직렬로 결선되며, 제1 고정자 권선(91b)의 하나의 권선단과 제2 고정자 권선(92c)의 하나의 권선단은 직렬로 결선되고, 제1 고정자 권선(91c)의 하나의 권선단과 제2 고정자 권선(92a)의 하나의 권선단은 직렬로 결선된다. 또한, 제1 고정자 권선(91a)의 다른 권선단과 제1 고정자 권선(91c)의 다른 권선단은 서로 연결되며, 제1 고정자 권선(91b)의 다른 권선단과 제2 고정자 권선(92b)의 다른 권선단은 서로 연결되고, 제2 고정자 권선(92a)의 다른 권선단과 제2 고정자 권선(92c)의 다른 권선단은 서로 연결되어 Δ-결선을 행성한다. 제1 및 제2 고정자 권선 (91a 내지 91c,92a 내지 92c) 의 다른 권선단은 세 개의 교류출력 검출단자(26a 내지 26c)를 통하여 정류기(4)의 3상 정류회로(30)에 결선된다.That is, one winding end of the first stator winding 91a and one winding end of the second stator winding 92b are connected in series and one winding end of the first stator winding 91b and the other end of the second stator winding 92c Are connected in series, and one winding end of the first stator winding 91c and one winding end of the second stator winding 92a are connected in series. The other winding end of the first stator winding 91a and the other winding end of the first stator winding 91c are connected to each other and the other winding end of the first stator winding 91b and the other winding of the second stator winding 92b And the other winding ends of the second stator winding 92a and the other winding ends of the second stator winding 92c are connected to each other to form? Wiring. The other winding ends of the first and second stator windings 91a to 91c and 92a to 92c are connected to the three-phase rectifier circuit 30 of the rectifier 4 through the three AC output detection terminals 26a to 26c.
[변경예][Example of change]
상기한 실시예에서 본 발명은 차량용 교류 발전기(차량용 동기 발전기)에 적응되었지만, 본 발명은 차량용 동기 모터에도 적용될 수 있다. 이러한 경우, 전자 회로는 예를 들면, 여섯 개의 MOSFETs가 PWM 제어를 받아 3상의 교류 전류를 발전하고 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹(91,92)에서 전류가 흐르도록 허용하는 인버터 회로이다. 또한, 본 발명은 차량용 브러시리스 발전기 또는 차량용 브러시리스 모터와 같은 차량용 회전 전기장치에 적용될 수도 있다.Although the present invention has been applied to an automotive alternator (automotive synchronous generator) in the above embodiment, the present invention can also be applied to a synchronous motor for a vehicle. In this case, the electronic circuit may be, for example, an inverter circuit that allows six MOSFETs to undergo PWM control to generate three-phase alternating current and allow current to flow in the first and second three-phase stator coil groups 91, to be. The present invention may also be applied to a rotary electric apparatus for a vehicle, such as a brushless generator for a vehicle or a brushless motor for a vehicle.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have knowledge.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 부품의 수가 감소될 수 있어 교류 발전기의 생산비용을 감소되며, 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹에서 발생된 반작용 기자력에 포함된 제2 및 제4 고주파 성분이 상쇄되어져 교류 발전기에서의 마그네틱 노이즈 감소를 달성할 수 있으며, 또한, 고정자코일의 권선 길이 및 각각의 제1 및 제2의 3상 고정자 코일 그룹의 겹침 부분이 축소되어 냉각기류가 상기 고정자 코일 그룹과 접촉하는 면적을 증가시키므로 고정자 코일의 발열량이 감소될 수 있고 고정자 코일의 온도 상승은 억제되어 교류 발전기의 고출력을 달성할 수가 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, the number of parts can be reduced, the production cost of the alternator is reduced, and the second and fourth high frequency components included in the reaction magnetomotive force generated in the first and second three- Components of the stator coils are canceled so that the magnetic noise can be reduced in the alternator and the winding length of the stator coils and the overlapping portions of the first and second three-phase stator coil groups are reduced, The amount of heat generated by the stator coils can be reduced and the temperature rise of the stator coils can be suppressed to achieve a high output of the alternator.
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1996
- 1996-08-07 KR KR1019960032887A patent/KR100268099B1/en not_active IP Right Cessation
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US10651773B2 (en) | 2017-08-11 | 2020-05-12 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Control system for a three-phase AC motor |
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