(57)【要約】【課題】  本発明は、発電機に掛かる負荷を軽減し、永久磁石の磁力を効率良く利用することで、コイルに発生する電気の量も大きくすることを目的とするものである。【解決手段】  本発明は、ステータヨーク内に三相巻線のコイルを配置した固定子と、前記固定子の内側にＮ極同士又はＳ極同士が反発し合うように２個、４個、６個、８個又は１０個以上の偶数個の永久磁石を配置した回転子とからなり、前記固定子の中心で前記回転子が回転し発電することを特徴とする永久磁石発電機の構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータヨーク内に三相巻線のコイルを配置した固定子と、前記固定子の内側にＮ極同士又はＳ極同士が反発し合うように偶数個の永久磁石を配置した回転子とからなり、前記固定子の中心で前記回転子が回転し発電することを特徴とする永久磁石発電機。
【請求項２】
永久磁石を２個、４個、６個、８個又は１０個以上の偶数個のいずれかを配置したことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石発電機。
【請求項３】
一の永久磁石の代わりに、複数個の短い永久磁石を同極を向けて一列に並べたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の永久磁石発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を中心で回転させることで、コイルに電流を発生させる永久磁石発電機に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
コイルの中で永久磁石を回転させると、磁気が変化することで電流が発生する。発電機は、電磁誘導の法則を利用して機械エネルギーを電気エネルギーに変換する機械であり、電動機とは逆の原理である。
【０００３】
従来においては、特許文献１に記載されているように、回転軸の周りに磁石を設けた回転子を、コイルのある固定子の内部で回転させることで、電流を発生させる発電機の発明も公開されている。
【特許文献１】特開平０９−０７４７２８号公報
【０００４】
図９は、従来の永久磁石発電機の断面図である。永久磁石発電機１１は、コイルの付いた固定子１１ａと永久磁石の付いた回転子１１ｂからなり、固定子１１ａの内部で回転子１１ｂが回転する。
【０００５】
永久磁石は回転軸１３に対して垂直に取り付けられており、固定子１１ａにプラス極を向けた永久磁石１２と、固定子１１ａにマイナス極を向けた永久磁石１２ａとが交互に並ぶように配置する。
【０００６】
回転軸１３に動力を伝え、回転子１１ｂを回転させると、永久磁石１２ａの磁極が交互に変わることで磁気に変化が生じ、外側に固定されている固定子１１ａのコイルに電流が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の発電機では、固定子のコイルに向けて磁極面を直角に当てているため、磁力が片側だけとなり磁気の変化が弱く、また、回転時に空気抵抗も大きくなり負荷も掛かる。
【０００８】
そこで、本発明は、発電機に掛かる負荷を軽減し、永久磁石の磁力を効率良く利用することで、コイルに発生する電気の量も大きくすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために、ステータヨーク２ｂ内に三相巻線のコイル２ａを配置した固定子２と、前記固定子２の内側にＮ極同士又はＳ極同士が反発し合うように２個、４個、６個、８個又は１０個以上の偶数個の永久磁石５を配置した回転子３〜３ｃとからなり、前記固定子２の中心で前記回転子３〜３ｃが回転し発電することを特徴とする永久磁石発電機の構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。第１に、磁極面を回転方向に向けることで回転時の空気抵抗や遠心力などによる負荷が軽減され、磁極面を直角に当てていた場合に比べサイズを小さくすることもできる。
【００１１】
第２に、Ｎ極同士又はＳ極同士が反発し合うように偶数個の永久磁石を配置することで、永久磁石から出る磁束が２倍となり、磁気の変化も大きくなるので、コイルに発生する電気の量も大きくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
永久磁石の枚数を増やすことで、１回転で得られる電気も増える。永久磁石が増えて、磁気が変化しやすくなることで、電流も発生しやすくなり、安定して電気を取得することができる。
【実施例１】
【００１３】
以下に、添付図面に基づいて、本発明である永久磁石発電機について詳細に説明する。図１は、本発明である永久磁石発電機の斜視図である。尚、固定子２と回転子３はほぼ同じ長さであるが、回転子３を示すために固定子２の上半分を切り取ってある。
【００１４】
永久磁石発電機１は、ステータヨーク２ｂ内に三相巻線のコイル２ａを配置した固定子２と、前記固定子２の内側にＮ極同士又はＳ極同士が反発し合うように２個、４個、６個、８個又は１０個以上の偶数個の永久磁石５を配置した回転子３〜３ｃとからなり、前記固定子２の中心で前記回転子３〜３ｃが回転し発電することを特徴とする。
【００１５】
永久磁石発電機１は、固定された磁極である固定子２と回転する磁極である回転子３からなり、回転子３が固定子２の内側で回転することで、磁気に変化を与え、電気を誘導して発電する。
【００１６】
固定子２は、ステータヨーク２ｂ内にコイル２ａを巻いたものである。コイル２ａの巻数、コイル２ａの個数又はコイル２ａの配置の仕方は発電の効果が大きくなるように調整する。尚、コイル２ａは銅線で出来ており、ステータヨーク２ｂの中に埋め込んで巻かれる。
【００１７】
回転子３は、回転軸４の周りに直方体状で長尺の永久磁石５を偶数個配置したものである。回転軸４と永久磁石５同士とは上軸受け４ａ及び下軸受け４ｂにより支えられており、回転軸４に回転力が加わることで、永久磁石５も回転する。
【００１８】
永久磁石５の外面には、永久磁石５が高速回転による遠心力のために割れたりしないようにステンレス板で出来た固定金具５ｃをビス留め又は糊で貼り付ける。また、上外れ留め４ｃ及び下外れ留め４ｄにより永久磁石５が飛び出さないように押さえる。
【００１９】
回転軸４は、動力を回転子３に伝えるもので、回転軸４を回転させることで、永久磁石５が回転する。永久磁石５の回転により磁気に変化が生じ、固定子２のコイル２ａに電流が発生する。
【００２０】
回転軸４を回転させる動力としては、エンジン、水力、風力又はモーター等を使用し、回転のさせ方としては、プーリー若しくは歯車を利用したり、又は直接回転させる等の方法がある。
【００２１】
永久磁石発電機１は、自転車のライト用発電機、自動車の発電機、ハイブリッド自動車の発電機、電気自動車、自家発電機、風力発電機、水力発電機又はエンジン発電機の発電部に使用することが可能である。
【００２２】
電気自動車については、バッテリーから電源を取り、直流モーターコントローラーで、直流モーターを回転させ、直流モーターの回転力を動力源として、発電機を回転させて発電する。発生した電気はバッテリーに戻す。
【００２３】
自家発電機については、バッテリーから電源を取り、直流モーターコントローラーで、直流モーターを回転させ、直流モーターの回転力を動力源として、発電機を回転させて発電する。発生した電気は三相交流コンバーターに入れて、三相交流モーターを回転させ、三相交流モーターの回転力を動力源に発電機を回転させ、さらに大きく発電する。発生した電気はバッテリーに戻し、インバーターで使用する。
【００２４】
図２は、本発明である永久磁石発電機の縦断面図である。回転子３は、回転軸４及び永久磁石５からなり、回転軸４と永久磁石５とを繋いで支えるものとして、上軸受け４ａ及び下軸受け４ｂ並びに上外れ留め４ｃ及び下外れ留め４ｄがある。
【００２５】
回転軸４は、回転子３の中心にある円柱状の棒であり、動力に直接又は動力を伝えるものに接続される。動力が伝わり、回転軸４に回転力が加わることで、回転子３全体を回転させる。
【００２６】
複数ある永久磁石５はそれぞれが直方体状で、長さは固定子２のコイル２ａと同じである。各永久磁石５は、回転軸４の周りを囲むように配置する。永久磁石５の外側の面には、固定金具５ｃを貼り付けて保護する。
【００２７】
永久磁石５は縦に長尺であるが、上方がプラス極又はマイナス極、下方がマイナス極又はプラス極という訳ではなく、手前がプラス極又はマイナス極、奥がマイナス極又はプラス極となる。
【００２８】
永久磁石５は、上軸受け４ａ及び下軸受け４ｂにより回転軸４に固定される。また、上外れ留め４ｃ及び下外れ留め４ｄを被せることで、遠心力又は磁石の反発力により外れないように押さえる。
【００２９】
図３は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が６個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。長尺の６個の永久磁石５を、回転子３内に回転軸４を中心として６角形状となるように配置する。
【００３０】
各永久磁石５は、磁極面は回転方向にし、プラス極５ａとプラス極５ａ又はマイナス極５ｂとマイナス極５ｂが反発し合うように配置する。プラス極５ａとマイナス極５ｂを合わせると磁力が隣りの永久磁石５に流れ込んでしまうからである。
【００３１】
各永久磁石５の外面には固定金具５ｃが貼り付けられ、回転軸４に対して上軸受け４ａ及び下軸受け４ｂによって固定され、上外れ留め４ｃ及び下外れ留め４ｄにより外側へ飛び出さないように押さえられる。
【００３２】
符号６は、永久磁石５の磁束が盛り上がっている箇所を示している。プラス極５ａ同士又はマイナス極５ｂ同士を反発するように合わせることで、磁束６が２倍となり、磁気の効果が大きくなる。
【００３３】
磁束６は、プラス極として大きくなった箇所とマイナス極として大きくなった箇所が交互に現れ、永久磁石５と同じ数の極が存在する。回転子３ａが回転することで、磁極が変化し、電流を発生させることができる。磁束６が大きくなっているので、発電の効果も大きくなる。
【００３４】
図４は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が２個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。長尺の２個の永久磁石５を、回転子３ａ内に回転軸４を中心として左右対称となるように配置する。
【００３５】
図５は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が４個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。長尺の４個の永久磁石５を、回転子３ｂ内に回転軸４を中心として十字形状となるように配置する。
【００３６】
図６は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が８個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。長尺の８個の永久磁石５を、回転子３ｃ内に回転軸４を中心として８角形状となるように配置する。
【００３７】
図４から図６までの回転子３ａ、３ｂ、３ｃも図３の回転子３と同様に、各永久磁石５は、磁極面を回転方向にし、プラス極５ａとプラス極５ａ又はマイナス極５ｂとマイナス極５ｂが反発し合うように配置する。
【００３８】
回転子３ａ、３ｂ、３ｃの回転軸４及び各永久磁石５に対する固定金具５ｃ、上軸受け４ａ、下軸受け４ｂ、上外れ留め４ｃ及び下外れ留め４ｄの取付けについても、回転子３の場合と同様である。
【００３９】
回転子３ａ、３ｂ、３ｃの場合の磁束６も、図４から図６に示す通りとなり、永久磁石５の同極同士を反発するように合わせることで、磁束６が２倍となり、発電の効果も大きくなる。
【００４０】
図４の回転子３ａでは、磁束６が２個、図５の回転子３ｂでは、磁束６が４個、図３の回転子３では、磁束６が６個、図６の回転子３ｃでは、磁束６が８個であり、磁束６が多い方が１回転での磁気の変化が多くなり、電気の発生も大きくなる。
【００４１】
永久磁石５の数が多い方が、磁気が変化しやすく電気も発生しやすくなるので、安定して電気を取得することができる。永久磁石５の数が少ない場合は、磁気を変化させるために回転力を上げる等する必要がある。
【００４２】
図７は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石の磁力線を示す図である。磁石の磁力線７は、永久磁石が単独の場合の磁力線８ｃを示し、反発した磁石の磁力線７ａは、永久磁石の同極同士を向かい合わせた場合の磁力線９ｃ、９ｄを示す。
【００４３】
磁石の磁力線７では、永久磁石８のプラス極８ａからマイナス極８ｂに磁力線８ｃが出ている。永久磁石８を回転方向と垂直に立てた場合にはプラス極８ａ又はマイナス極８ｂ片方だけの磁力の大きさとなる。
【００４４】
反発した磁石の磁力線７ａでは、永久磁石９のプラス極９ａからマイナス極９ｂに磁力線９ｃが出ており、また、永久磁石１０のプラス極１０ａからマイナス極１０ｂに磁力線１０ｃが出ている。
【００４５】
永久磁石９のプラス極９ａと永久磁石１０のマイナス極１０ｂ、又は永久磁石９のマイナス極９ｂと永久磁石１０のプラス極１０ａを向かい合わせた場合は、磁力線９ｃ又は磁力線１０ｃが永久磁石９から永久磁石１０、又は永久磁石１０から永久磁石９に流れてしまう。
【００４６】
図７で示すように、永久磁石９のプラス極９ａと永久磁石１０のプラス極１０ａを向かい合わせた場合は、永久磁石９から出る磁力線９ｃと永久磁石１０から出る磁力線１０ｃにより磁力が倍増される。
【００４７】
永久磁石９のマイナス極９ｂと永久磁石１０のマイナス極１０ｂを向かい合わせた場合も同様であり、強くなったプラス極とマイナス極により回転した際に磁気の変化も大きくなり、大きな電気を発生させることができる。
【００４８】
図８は、本発明である永久磁石発電機の三相巻線を示す図である。永久磁石５が４つの場合、磁束６も４つであり、半回転でプラス極５ａとマイナス極５ｂが切り替わる１サイクルが完了する。
【００４９】
コイル２ａは、図８に示す通り、Ａから出てＡ’に入る、Ｂから出てＢ’に入る、Ｃから出てＣ’に入る、というように巻かれる。コイル２ａは、Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’の三相巻線が２組あり、１組のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’はそれぞれ６０°ずれた位置に巻かれる。
【００５０】
永久磁石５が半回転する間に、１組のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’及びＣ−Ｃ’のコイル２ａを通過することにより三相交流が得られる。１回転では、２サイクルの三相交流が得られ、コイル２ａに起電力が誘起される機会が２倍となり、安定した電力が得られる。
【００５１】
三相交流から単相交流を取り出すには、三相巻線の末端を接続し、１本の線にして行う。例えば、銅線２ｃと銅線２ｇを接続し、銅線２ｄと銅線２ｅを接続することにより、銅線２ｆと銅線２ｈから単相交流を得る。尚、銅線２ｃと銅線２ｄは１本の線であり、銅線２ｅと銅線２ｆは１本の線であり、銅線２ｇと銅線２ｈは１本の線である。
【実施例２】
【００５２】
図１０は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が６個の場合の三相巻線を示す図である。
【００５３】
永久磁石発電機１ａは、三相巻線の固定子１４と６磁極の回転子１６からなる。固定子１４は、ステータヨーク１４ｂ内に銅線１４ａを三相に巻いてコイルを形成したものであり、回転子１６は、回転軸１６ａの周りに６個の永久磁石１６ｂを配置して６極としたものである。
【００５４】
図１０中の番号１〜３６は銅線１４ａであり、二点間を銅線１４ａで巻くことによりコイルを形成する。コイルは全部で１８個あり、６個のコイルを結線した単相巻線を３つ設けることで三相巻線を構成する。
【００５５】
一相目は、番号２と番号３３で巻いた第１番コイル１５、番号２７と番号３２で巻いた第２番コイル１５ａ、番号２６と番号２１で巻いた第３番コイル１５ｂ、番号１５と番号２０で巻いた第４番コイル１５ｃ、番号１４と番号９で巻いた第５番コイル１５ｄ、及び番号３と番号８で巻いた第６番コイル１５ｅからなる。
【００５６】
二相目は、番号３４と番号２９で巻いた第１番コイル１５ｆ、番号２３と番号２８で巻いた第２番コイル１５ｇ、番号２２と番号１７で巻いた第３番コイル１５ｈ、番号１１と番号１６で巻いた第４番コイル１５ｉ、番号１０と番号５で巻いた第５番コイル１５ｊ、及び番号３５と番号４で巻いた第６番コイル１５ｋからなる。
【００５７】
三相目は、番号６と番号１で巻いた第１番コイル１５ｌ、番号３１と番号３６で巻いた第２番コイル１５ｍ、番号３０と番号２５で巻いた第３番コイル１５ｎ、番号１９と番号２４で巻いた第４番コイル１５ｏ、番号１８と番号１３で巻いた第５番コイル１５ｐ、及び番号７と番号１２で巻いた第６番コイル１５ｑからなる。
【００５８】
第１の結線方法は、一相目については、第１番コイル１５から第３番コイル１５ｂ、及び第３番コイル１５ｂから第５番コイル１５ｄに右巻きで結線し、第５番コイル１５ｄから第２番コイル１５ａ、第２番コイル１５ａから第４番コイル１５ｃ、及び第４番コイル１５ｃから第６番コイル１５ｅは左巻きで結線する。尚、二相目及び三相目にについても同様に結線する。
【００５９】
第２の結線方法は、一相目については、第１番コイル１５から第２番コイル１５ａに右巻き、第２番コイル１５ａから第２番コイル１５ｂに左巻き、第３番コイル１５ｂから第４番コイル１５ｃに右巻き、第４番コイル１５ｃから第５番コイル１５ｄに左巻き、及び第５番コイル１５ｄから第６番コイル１５ｅに右巻きで結線する。尚、二相目及び三相目にについても同様に結線する。
【００６０】
一相目は、第１番コイル１５の番号２の銅線１４ａから電流を取り出すと、第６番コイル１５ｅの番号８の銅線１４ａが末端となり、二相目は、第１番コイル１５ｆの番号３４の銅線１４ａから電流を取り出すと、第６番コイル１５ｋの番号４の銅線１４ａが末端となり、三相目は、第１番コイル１５ｌの番号６の銅線１４ａから電流を取り出すと、第６番コイル１５ｑの番号１２の銅線１４ａが末端となる。
【００６１】
最後に、一相目の末端である番号８の銅線１４ａ、二相目の末端である番号４の銅線１４ａ、及び三相目の末端である番号１２の銅線１４ａを結合する。
【００６２】
回転子１６に永久磁石１６ｂを２つ配置した２磁極の場合、固定子１４のコイルは三相の２極巻きとし、回転子１６に永久磁石１６ｂを４つ配置した４磁極の場合、固定子１４のコイルは三相の４極巻きとし、回転子１６に永久磁石１６ｂを６つ配置した６磁極の場合、固定子１４のコイルは三相の６極巻きとする。
【００６３】
尚、２極巻きとは、コイルに電流を流した際に、Ｎ極とＳ極の磁極が１組できる巻き方のことであり、４極巻きとは、コイルに電流を流した際に、Ｎ極とＳ極の磁極が２組できる巻き方のことであり、６極巻きとは、コイルに電流を流した際に、Ｎ極とＳ極の磁極が３組できる巻き方のことである。
【００６４】
回転子１６の永久磁石１６ｂの数と固定子１４の一相当たりのコイルの数とを同数で製作するため、８極以上の多磁極の場合でも永久磁石発電機１ａが製作しやすくなる。尚、超大型の永久磁石発電機１ａの場合、永久磁石１６ｂの代わりに電磁石で製作することもできる。
【００６５】
また、永久磁石発電機１ａでは、永久磁石１６ｂを個別ではなく、全体を一体物で製作し、永久磁石１６ｂの中央を遠心力に負けないように、ステンレスの薄い帯で囲むことにより、回転子１６が割れるのを防止することができる。
【００６６】
永久磁石発電機１ａで発電した電流を、直接又は周波数変換機を通して誘導電動機に流せば、誘導電動機を稼働させることができる。尚、回転子の磁極数と固定子の極巻数を同じにして稼働させるが、多磁極で少極巻きでも誘導電動機を稼働させることもできる。ただし、高速回転はするものの、力が若干弱くなる。
【００６７】
２磁極の回転子と２極巻きの固定子の永久磁石発電機１ａを２台使用して、４極巻きの誘導電動機を稼働させることもできる。同様に、２磁極の回転子と２極巻きの固定子の永久磁石発電機１ａを３台使用して、６極巻きの誘導電動機を稼働させることもできる。また、単相線の永久磁石発電機１ａを３台用いて、三相線として使用することも可能である。
【００６８】
永久磁石発電機１ａは、ハイブリッド自動車の発電機と誘導電動機に応用することができる。エンジンの馬力が１０馬力程度の小さなディーゼルエンジン又はガソリンエンジンを使用する。永久磁石発電機１ａは、発電時の負荷が軽いので、１０馬力のエンジンで４基の発電機を稼働させることができ、４０馬力の力に変換することができる。永久磁石発電機１ａの発電電流波は、周波数変換機により正弦波にしてから誘導電動機に流し、誘導電動機の回転力を自動車の動力とすることができる。
【００６９】
また、永久磁石発電機１ａは、永久磁石交流電動機として使用することもできる。永久磁石発電機１ａの電流を取り出す銅線から、周波数変換機を介して交流電流を流す。３０サイクルから徐々にサイクルを上げていくと永久磁石発電機１ａの回転子を回転させることができる。
【実施例３】
【００７０】
図１１は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が４個の場合の回転子の断面図であり、図１２は、本発明である永久磁石発電機の永久磁石が４個の場合の回転子の側面図である。
【００７１】
永久磁石発電機１ｂは、一の永久磁石の代わりに、複数個の短い永久磁石を同極を向けて一列に並べたことを特徴とする。図２の永久磁石５のように長いものではなく、図１２の永久磁石１７ｂのように短いものを複数使用する。
【００７２】
図１１に示すように、永久磁石発電機１ｂの回転子１７は、回転軸１７ａの周りに偶数個の永久磁石１７ｂを配置するが、回転軸１７ａ側である内側にＮ極又はＳ極が来るようにし、更に隣りの永久磁石１７ｂと極が逆になるようにする。
【００７３】
永久磁石１７ｂにおいて固定子側となる外側の形状は、回転子１７の形状に合わせて円弧状にし、略Ｃ型状に成形した固定具１７ｃで永久磁石１７ｂを囲むようにして固定する。尚、固定具１７ｃには磁力に影響されないステンレス等の材料が使用される。
【００７４】
回転軸１７ａは、鉄製でもステンレス製でも良いが、回転軸１７ａと永久磁石１７ｂとの間には、発電機又は電動機として使用した場合に、遠心力又は熱に負けないように冷却ファン付きのリブ１７ｅで補強する。
【００７５】
図１２に示すように、偶数個ある永久磁石１７ｂを配置する箇所のうちの一つに、幅の短い永久磁石１７ｂを複数個通す。永久磁石１７ｂ同士は、２ミリメートルから３ミリメートルの間隔となるようにし、全て同じ極を向けて一列に並ぶように配置する。尚、各配置箇所の永久磁石１７ｂの個数はそれぞれ同数となるようにする。
【００７６】
永久磁石１７ｂの同極を並べて反発させることで、磁束が固定子側に出るようになる。尚、一列に並べる永久磁石１７ｂの個数が多くなるほど磁束を多く出すことができるが、永久磁石１７ｂの幅及び個数は、固定子のステータヨークの長さにより調整する。
【００７７】
永久磁石１７ｂは、固定具１７ｃにより磁石の反発等で飛び出すのを押さえられているが、更に、位置決め用の固定盤１７ｆにより端の位置を押さえ、固定盤１７ｆの位置で回転子１７の外周に沿って外周カバー１７ｄを取り付ける。
【００７８】
永久磁石発電機１ｂは、永久磁石三相交流発電機及び三相交流誘導電動機の永久磁石回転子を兼用して利用することができる。具体的には、ハイブリッド自動車やオートバイなどに利用できる。
【００７９】
ディーゼルエンジン又はガソリンエンジンの１０馬力程度のエンジンを使用した場合、永久磁石発電機１ｂは、発電時の負荷が軽いので、１０馬力で４基の発電機を稼働させることができる。
【００８０】
発電した電流は、周波数変換機に通し、三相交流誘導電動機又は三相交流誘導電動機の永久磁石回転子に流す。又は、直接発電機から三相交流誘導電動機又は三相交流誘導電動機の永久磁石回転子に流す。
【００８１】
車速が低速域では、周波数変換機に通し、中速域又は高速域では、周波数変換機の電流を止めて、別回線で発電機から電動機に直接電流を流す。尚、中高速域での調整は、発電機を回転させているエンジンの回転数を調整する。
【００８２】
以上のように、本発明である永久磁石発電機１は、磁極面を回転方向に向けることで回転時の空気抵抗や遠心力などによる負荷が軽減され、磁極面を直角に当てていた場合に比べサイズを小さくすることもできる。
【００８３】
また、Ｎ極同士又はＳ極同士が反発し合うように偶数個の永久磁石８を配置することで、永久磁石８から出る磁束が２倍となり、磁気の変化も大きくなるので、コイル２ａに発生する電気の量も大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
永久磁石を電磁石に代えても同じ効果が得られる。ただし、電磁石の場合、電流の大きさやコイルの巻き数により強さを変えることができるが、磁力を得るのに電気を必要としてしまう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明である永久磁石発電機の斜視図である。
【図２】本発明である永久磁石発電機の縦断面図である。
【図３】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が６個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。
【図４】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が２個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。
【図５】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が４個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。
【図６】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が８個の場合のＡ−Ａにおける横断面図である。
【図７】本発明である永久磁石発電機の永久磁石の磁力線を示す図である。
【図８】本発明である永久磁石発電機の三相巻線を示す図である。
【図９】従来の永久磁石発電機の断面図である。
【図１０】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が６個の場合の三相巻線を示す図である。
【図１１】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が４個の場合の回転子の断面図である。
【図１２】本発明である永久磁石発電機の永久磁石が４個の場合の回転子の側面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１        永久磁石発電機
１ａ      永久磁石発電機
１ｂ      永久磁石発電機
２        固定子
２ａ      コイル
２ｂ      ステータヨーク
２ｃ      銅線
２ｄ      銅線
２ｅ      銅線
２ｆ      銅線
２ｇ      銅線
２ｈ      銅線
３        回転子
３ａ      回転子
３ｂ      回転子
３ｃ      回転子
４        回転軸
４ａ      上軸受け
４ｂ      下軸受け
４ｃ      上外れ留め
４ｄ      下外れ留め
５        永久磁石
５ａ      プラス極
５ｂ      マイナス極
５ｃ      固定金具
６        磁束
７        磁石の磁力線
７ａ      反発した磁石の磁力線
８        永久磁石
８ａ      プラス極
８ｂ      マイナス極
８ｃ      磁力線
９        永久磁石
９ａ      プラス極
９ｂ      マイナス極
９ｃ      磁力線
１０        永久磁石
１０ａ      プラス極
１０ｂ      マイナス極
１０ｃ      磁力線
１１        永久磁石発電機
１１ａ      固定子
１１ｂ      回転子
１２        永久磁石
１２ａ      永久磁石
１３        回転軸
１４        固定子
１４ａ      銅線
１４ｂ      ステータヨーク
１５        第１番コイル
１５ａ      第２番コイル
１５ｂ      第３番コイル
１５ｃ      第４番コイル
１５ｄ      第５番コイル
１５ｅ      第６番コイル
１５ｆ      第１番コイル
１５ｇ      第２番コイル
１５ｈ      第３番コイル
１５ｉ      第４番コイル
１５ｊ      第５番コイル
１５ｋ      第６番コイル
１５ｌ      第１番コイル
１５ｍ      第２番コイル
１５ｎ      第３番コイル
１５ｏ      第４番コイル
１５ｐ      第５番コイル
１５ｑ      第６番コイル
１６        回転子
１６ａ      回転軸
１６ｂ      永久磁石
１７        回転子
１７ａ      回転軸
１７ｂ      永久磁石
１７ｃ      固定具
１７ｄ      外周カバー
１７ｅ      リブ
１７ｆ      固定盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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