(57)【要約】【課題】長時間のエネルギ蓄積能力を有さない電源システムに発電させることができるスイッチトリラクタンス機械を提供する。【解決手段】スイッチトリラクタンス駆動装置１２’は、長時間エネルギ蓄積能力を有さない高電圧源の発電機として作動する。発電機が直流リンクコンデンサに充電するために充分なエネルギを提供する専用プライミング巻線６５の使用によって、低圧電源９２が発電機の始動に使用される。充分に充電されると、プライミング巻線への通電が停止され、発電機は継続して定常運転を行う。【選択図】　　　図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、該極のうち２以上を励磁するための少なくとも１つの相巻線と、該極のうち２以上を励磁するプライミング巻線とを含むことを特徴とするリラクタンス機械。
【請求項２】
前記プライミング巻線が、前記相巻線を励磁するために使用される電源とは異なるプライミング電源に接続可能であることを特徴とする請求項１記載のリラクタンス機械。
【請求項３】
前記機械がスイッチトリラクタンス機械であることを特徴とする請求項１または２記載のリラクタンス機械。
【請求項４】
前記相巻線が前記固定子極に設けられることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかに記載のリラクタンス機械。
【請求項５】
前記プライミング巻線が前記固定子に設けられることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかに記載のリラクタンス機械。
【請求項６】
前記プライミング巻線が前記固定子の長手方向軸線に沿って延びることを特徴とする請求項５記載のリラクタンス機械。
【請求項７】
前記プライミング巻線が、前記固定子のバックアイアン（ｂａｃｋｉｒｏｎ）部に巻回されたグラムリングタイプであることを特徴とする請求項５記載のリラクタンス機械。
【請求項８】
前記プライミング巻線が前記固定子極の少なくとも１つの周囲に設けられることを特徴とする請求項５記載のリラクタンス機械。
【請求項９】
前記相巻線が直流リンクによって励磁され、プライミング巻線の供給電圧に対する直流リンクの電圧の比が３よりも大きいことを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれかに記載のリラクタンス機械。
【請求項１０】
前記プライミング巻線をプライミング電源に接続するための手段をさらに含み、該接続手段が、スイッチ、チョッパユニット、または電流制御装置を含むことを特徴とする請求項１〜９のうちのいずれかに記載のリラクタンス機械。
【請求項１１】
前記プライミング巻線、および／またはそれに関連するプライミング電源、および／または、存在する場合には接続部品が、短時間の使用に適した定格を有することを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれかに記載のリラクタンス機械。
【請求項１２】
複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、１以上の位相を規定する少なくとも１つの相巻線と、少なくとも１つのプライミング巻線とを含むスイッチトリラクタンス発電機を始動させる方法であって、
前記固定子に対して前記回転子を駆動し、
前記プライミング巻線と電気エネルギ源との間に電気的接続を形成することによって該プライミング巻線に通電して、２以上の極を励磁し、前記相巻線の少なくとも１つにおける時間変動する磁束鎖交を発生させ、続いて該プライミング巻線への通電を停止し、前記発電機の前記相巻線に通電することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記スイッチトリラクタンス発電機が直流リンクに接続され、
該直流リンクの電圧が所定の値に達すると前記プライミング巻線への通電を停止させ、続いて該直流リンクから該発電機の前記相巻線に通電することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記直流リンクが、前記相巻線に接続された直流コンデンサを有し、
各相巻線から前記直流リンクコンデンサへ電流を供給することによって該直流リンクコンデンサを充電し、該直流リンクコンデンサの電圧が所定の値に達すると前記プライミング巻線を前記電源から切断することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概して、発電システムを始動させるための装置および方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、長時間のエネルギ蓄積能力を有さない電源システムに発電させるためのスイッチトリラクタンス発電機の動作に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチトリラクタンスシステムの特性および動作は、当該技術でよく知られている（たとえば、非特許文献１参照）。図１（ａ）は、モータとして動作するように構成された一般的なスイッチトリラクタンス駆動装置を概略図で示す。スイッチトリラクタンス機械１２は、負荷１９に接続される。直流電源１１は、バッテリでも、整流およびフィルタリングされた交流電源、あるいは他の何らかの形のエネルギ蓄積装置であってもよい。電源１１によって供給された直流電圧は、電子制御ユニット１４の制御の下で、電力コンバータ１３によって、機械１２の相巻線１６間で切換えられる。駆動装置を正しく動作させるために、切換えは回転子の回転角と正確に同期されなければならず、回転子位置検出器１５が回転子の角度位置に対応する信号を供給するために一般的に使用される。回転子位置検出器１５は、ソフトウェアアルゴリズムの形を含めて多くの形を取り、その出力は速度フィードバック信号を発生させるためにも使用される。前記位置検出器が存在することと、回転子の瞬間位置に依存する励磁方法を使用することとは、これらの機械についての「回転子位置切換え」の一般的説明となる。
【０００３】
多様な電力コンバータトポロジが知られており、そのうちのいくつかは、上述のＳｔｅｐｈｅｎｓｏｎの論文に記載されている。最も一般的な構成は、図２に、多相システムの中の１つの位相に対して示されており、前記機械の相巻線１６は、母線２６，２７間に２つのスイッチング素子２１，２２と直列に接続される。母線２６，２７をまとめて、コンバータの「直流リンク」と呼ぶ。スイッチ２１，２２が開いたとき、巻線電流を直流リンクに戻すことができるように、巻線にはエネルギ回復ダイオード２３，２４が接続される。下側スイッチには、電流検知抵抗器として作用する低値抵抗器２８が直列に接続されている。電源から引き出すことも電源に戻すこともできない直流リンク電流の交番成分（すなわち、いわゆる「リップル電流」）を供給または吸収させるために、「直流リンクコンデンサ」として知られるコンデンサ２５が直流リンクに接続される。コンデンサ２５は直列および／または並列に接続された複数のコンデンサを含んでいてもよく、並列接続が使用される場合には、各要素の一部がコンバータ全体に分散されていてもよい。
【０００４】
図３は、前記機械が電動機モードにあるとき、図２に図示された回路の動作サイクルの一般的な波形を示す。図３（ａ）は、スイッチ２１，２２が閉じたときの導通角θｃの期間中の「オン角度」θｏｎで印加される電圧を示す。図３（ｂ）は、ピークまで上昇してから若干低下する相巻線１６における電流を示す。導通期間の終わりに、「オフ角度」θｏｆｆに達し、スイッチが開き、電流がダイオードに伝達されて、巻線の両端間に反転リンク電圧を印加し、磁束と電流とをゼロに強制的に下げる。ゼロ電流では、ダイオードは導通を停止し、次の導通期間の開始まで、回路は動作しない。図３（ｃ）に示されるように、スイッチが開くと、直流リンク上の電流は逆転し、戻り電流はエネルギを電源に戻すことを表す。電流波形の形状は、機械の動作点と採用される切換え方法とに基づいて変化する。たとえば上述のＳｔｅｐｈｅｎｓｏｎの論文に記載されているように、低速動作は一般的に、ピーク電流を抑制するために電流チョッピングの使用を伴い、スイッチのオフ切換えは、一般的に「フリーホイーリング」として知られる動作モードを非同時的に発生させる。
【０００５】
当該技術では周知のように、スイッチトリラクタンス機械は、負荷１９を駆動するために、図１（ａ）に示された電動機モードでの動作が可能である。図１（ｂ）に図示された発電機モードでは、スイッチトリラクタンス機械を回転させるために、負荷１９が原動機１９’に置き換えられ、電源１１が発電された電気の負荷１１’、たとえばバッテリまたは駆動されるべき装置に置き換えられている。
【０００６】
発電機モードにおいては、相電流は電動電流の（時間における）鏡像である。このようなシステムは、たとえば非特許文献２に記載されている。図４（ａ）はシステムが電動機動作を行っているときの電流波形を示し、図４（ｂ）は発電に対する対応する電流波形を示す。磁束は破線で示されている。直流リンクに多量の電流が戻る前に、機械が、「プライミング」つまり磁束の発生を（この磁束を援助するために必要な電流とともに）必要とすることが、図４（ｂ）から分かるであろう。言い換えると、多量の機械的エネルギを変換して直流リンクに戻すことができるようになる前に機械をプライミングするために、直流リンクから幾分かの電気エネルギが必要とされる。
【０００７】
【非特許文献１】
スティーブンソン（Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ）、ブレーク（Ｂｌａｋｅ），“ＴｈｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｗｉｔｃｈｅｄ　ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ　ｍｏｔｏｒｓａｎｄ　ｄｒｉｖｅｓ”（スイッチトリラクタンスモータおよび駆動装置の特性、設計および用途），ＰＣＩＭ’９３，ニュルンベルク，１９９３年６月２１〜２４日
【非特許文献２】
ラドゥン（Ｒａｄｕｎ），“Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｗｉｔｃｈｅｄ　ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ　ｍｏｔｏｒ”（スイッチトリラクタンスモータによる発電），ＩＥＥＥ第９回応用電子工学会議会報，フロリダ州オーランド，１９９４年２月１３〜１７日，ｐ４１−４７
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
静止した（つまり固定装置の一部である）発電システムでは、機械をプライミングするための好都合なエネルギ源が存在するのが普通である。しかしながら、いくつかのシステムは、たとえば船舶または自動車の装置に装着されているために、固定装置の一部ではなく、そのために特別なエネルギ源が設けられなければならない。直流リンクの値が相対的に低い（たとえば１２Ｖまたは４８Ｖ）システムでは、図５（ａ）のように直流リンクの間に接続されたバッテリ５０をシステムに組み込むと好都合である。このバッテリは、発電機の動作が必要なときに位相をプライミングするために充分なエネルギを提供することができる。
【０００９】
直流リンクが高い値（たとえば３００Ｖ以上）を有するシステムでは、コストと安全との意味から、この電圧のバッテリを設けることは困難である。従来は、２種類の選択肢が利用可能であった。
【００１０】
第一に、図５（ｂ）に見られるように、低電圧バッテリをアップコンバータ５２とともに使用することができる。これによって高圧電源の絶縁に関連する安全上の問題の多くを解決するが、コストが高い。さらに、アップコンバータは双方向でないと、バッテリを再充電するために他の形のバッテリ充電を行わなければならず、さらにコストが上がる。
【００１１】
第二に、システムは、電力コンバータの直流リンクコンデンサによって設けられる短時間エネルギ蓄積装置に依存してもよい。始動時にコンデンサに残っている充電量が機械に適切に通電するために充分である場合には、これは問題ないが、コンデンサが長時間の停止中に充電を維持することは保証できない。さらに、コンバータに対して何らかのメンテナンス作業が行われる前には、コンデンサの放電が必要とされる場合が多く、そのため、この方法によって連続してシステムを始動させることができなくなる。
【００１２】
そのため、長時間蓄電装置を有さないバスにおける発電システムを経済的に始動させることが必要となる。
【００１３】
本発明の目的は、長時間のエネルギ蓄積能力を有さない電源システムに発電させることができるスイッチトリラクタンス機械を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の好適な実施形態によれば、周知のスイッチトリラクタンス発電機の有する上述した欠点が克服される。
【００１５】
本発明は、添付した独立請求項によって定められる。本発明の好適な特徴は、この独立請求項にそれぞれ従属する請求項に記載される。
【００１６】
本発明は、複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、極のうち少なくとも２つを励磁するための少なくとも１つの相巻線と、極を励磁するプライミング巻線とを含むことを特徴とするリラクタンス機械を提供する。
【００１７】
本発明に従えば、プライミング巻線は、リラクタンス機械が発電機として動作するように構成されるとき、このリラクタンス機械をプライミングするように設けられる。これは、使用時に電源に接続されるようにプライミング巻線を構成して、極を励磁するとともに、各相巻線で時間変動する磁束鎖交を発生させることによって達成される。使用時に、続いてプライミング巻線への通電が停止され、極を励磁するために相巻線が使用される。
【００１８】
こうして、発電機として使用される際に、機械はプライミング巻線を用いてプライミングされ、適当な点に到達すると、プライミング巻線が切り換えられて、相巻線に通電することによって機械が励磁される。相巻線による従来の動作が行われる前に、直流リンクは、通常動作電圧のごく一部まで上昇するだけでよいので、プライミング巻線が回路から切り換えられる点は、オペレータの制御に大きく左右される。
【００１９】
これによって、スイッチトリラクタンス駆動装置は、長時間エネルギ蓄積能力を有さない高圧電源で発電機として動作することが可能となる。専用プライミング巻線を使用して発電機を始動させるには、低圧電源が使用され、該低圧電源は、発電機が１以上の直流リンクコンデンサにおいて充電することを可能にするために充分なエネルギを与える。充分な充電が行われると、プライミング巻線への通電が停止され、発電機は続けて定常運転を行う。相巻線とプライミング巻線との両方に流れるのは、単一方向電流である。
【００２０】
好ましくは、プライミング巻線は、相巻線を励磁するために使用される電源とは別の電源に接続可能である。
【００２１】
リラクタンス機械は、好ましくは、特に発電機として動作するスイッチトリラクタンス機械である。
【００２２】
相巻線は固定子極に設けられ、プライミング巻線も固定子に設けられることが好ましい。
【００２３】
プライミング巻線は、固定子の長手方向軸線に延びていてもよく、または、プライミング巻線は固定子のバックアイアン（ｂａｃｋ　ｉｒｏｎ）部に巻回されたグラムリングタイプであってもよく、または、プライミング巻線は固定子極の少なくとも１つの周囲に設けられていてもよい。
【００２４】
好ましくは、相巻線は直流リンクによって励磁可能であり、プライミング巻線の供給電圧に対する直流リンクの電圧の比は３よりも大きい。
【００２５】
リラクタンス機械は、プライミング巻線をプライミング電気エネルギ源に接続するための手段をさらに含み、接続手段は、スイッチ、チョッパユニット、または電流制御装置を含んでいてもよい。
【００２６】
好ましくは、プライミング巻線と、それに関連するプライミング電源と、存在する場合にはスイッチング部品は、短時間の使用に適した定格を有し、したがって実行コストを下げる。
【００２７】
本発明は、複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、１以上の位相を規定する少なくとも１つの相巻線と、少なくとも１つのプライミング巻線とを含むスイッチトリラクタンス発電機を始動させる方法であって、固定子に対して回転子を駆動し、プライミング巻線と電気エネルギ源との間に電気的接続を形成することによってプライミング巻線に通電して、２以上の極を励磁し、各相巻線に時間変動する磁束鎖交を発生させ、続いてプライミング巻線への通電を停止することを特徴とする方法を提供する。
【００２８】
また本発明に従えば、プライミング巻線を用いて発電機がプライミングされ、定常運転に達すると、プライミング巻線が切り換えられ（すなわち通電停止され）、発電機の相巻線に通電することによって発電機が励磁される。
【００２９】
好ましくは、スイッチトリラクタンス発電機が直流リンクに接続され、直流リンク電圧が所定の値に達するとプライミング巻線への通電が停止され、次に発電機の相巻線に直流リンクだけから通電される。
【００３０】
好ましくは、直流リンクは、各相巻線に接続可能な直流コンデンサを有する。直流リンクコンデンサは、各相巻線から直流リンクコンデンサへ電流を供給することによって充電され、直流リンクコンデンサの電圧が所定の値に達すると、プライミング巻線が電源から切断される。
【００３１】
さらに詳しくは、本発明は、複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、該極のうち２以上を励磁するための少なくとも１つの相巻線と、該極のうち２以上を励磁するプライミング巻線とを含むことを特徴とするリラクタンス機械である。
【００３２】
本発明において、前記プライミング巻線が、前記相巻線を励磁するために使用される電源とは異なるプライミング電源に接続可能であることを特徴とする。
【００３３】
本発明において、前記機械がスイッチトリラクタンス機械であることを特徴とする。
【００３４】
本発明において、前記相巻線が前記固定子極に設けられることを特徴とする。本発明において、前記プライミング巻線が前記固定子に設けられることを特徴とする。
【００３５】
本発明において、前記プライミング巻線が前記固定子の長手方向軸線に沿って延びることを特徴とする。
【００３６】
本発明において、前記プライミング巻線が、前記固定子のバックアイアン（
ｂａｃｋ　ｉｒｏｎ）部に巻回されたグラムリングタイプであることを特徴とする。
【００３７】
本発明において、前記プライミング巻線が前記固定子極の少なくとも１つの周囲に設けられることを特徴とする。
【００３８】
本発明において、前記相巻線が直流リンクによって励磁され、プライミング巻線の供給電圧に対する直流リンクの電圧の比が３よりも大きいことを特徴とする。
【００３９】
本発明において、前記プライミング巻線をプライミング電源に接続するための手段をさらに含み、該接続手段が、スイッチ、チョッパユニット、または電流制御装置を含むことを特徴とする。
【００４０】
本発明において、前記プライミング巻線、および／またはそれに関連するプライミング電源、および／または、存在する場合には接続部品が、短時間の使用に適した定格を有することを特徴とする。
【００４１】
本発明は、複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、１以上の位相を規定する少なくとも１つの相巻線と、少なくとも１つのプライミング巻線とを含むスイッチトリラクタンス発電機を始動させる方法であって、
前記固定子に対して前記回転子を駆動し、
前記プライミング巻線と電気エネルギ源との間に電気的接続を形成することによって該プライミング巻線に通電して、２以上の極を励磁し、前記相巻線の少なくとも１つにおける時間変動する磁束鎖交を発生させ、続いて該プライミング巻線への通電を停止し、前記発電機の前記相巻線に通電することを特徴とする方法である。
【００４２】
本発明において、前記スイッチトリラクタンス発電機が直流リンクに接続され、
該直流リンクの電圧が所定の値に達すると前記プライミング巻線への通電を停止させ、続いて該直流リンクから該発電機の前記相巻線に通電することを特徴とする。
【００４３】
本発明において、前記直流リンクが、前記相巻線に接続された直流コンデンサを有し、
各相巻線から前記直流リンクコンデンサへ電流を供給することによって該直流リンクコンデンサを充電し、該直流リンクコンデンサの電圧が所定の値に達すると前記プライミング巻線を前記電源から切断することを特徴とする。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことによって、また添付図面を参照することによって、本発明の他の局面および長所が明らかとなるであろう。
【００４５】
先に引用したＲａｄｕｎの論文には、機械の相巻線のための励磁バスに給電するバッテリから最初に励磁エネルギが得られる、スイッチトリラクタンス発電機の始動方法が開示されている。バス電圧が適当なレベルに上昇するまで、発電機はその出力すべてをバスに戻し、適当なレベルに上昇すると、付加的なサイリスタスイッチが閉じて発電機の出力を負荷に供給する。定常運転では、励磁バスと付加的なサイリスタとの両方が使用される。励磁バスと負荷バスとが分割された同様のシステムは、欧州特許出願公開０５６４０６７号明細書に開示されている。
【００４６】
先行技術によるシステムとは対照的に、本発明では、単一のバスと、直流リンクコンデンサでの電圧を上昇させるために使用される独立したプライミング巻線とが使用される。これは、初期磁束鎖交を機械に導入することによって達成され、これによって発電機を従来方法で動作させるために充分な直流リンク電圧を発生させる。このシステムについては、以下に詳述する。
【００４７】
図６は、本発明での使用に適したスイッチトリラクタンス機械の断面図を示す。機械は、位相Ａ，Ｂ，Ｃの固定子極６１に組み付けられた３つの相巻線６３を有する。回転子６６は回転子極６４を有し、シャフト６８に取り付けられている。固定子はまた、プライミング巻線６５を担持し、該プライミング巻線は、本実施形態において、機械にわたってフルピッチであり、すべての位相の極を包囲し、固定子の長手方向軸線に沿って延びる。
【００４８】
プライミング巻線については他の実施形態も可能である。たとえば、図７には、固定子のバックアイアン（ｂａｃｋ　ｉｒｏｎ）、すなわち背後継鉄に巻回されたグラムリングタイプの巻線６５の実施形態が示されている。固定子の外表面が別の部品との境界面として使用されないシステムでは、この構成が適している。図８には、固定子極６１に分布されたプライミング巻線６５が示されている。図８に示された例では、すべての固定子極が使用されているが、必ずしもこれは必要とはされない。巻線が最も高い可能性のある相互結合を有するように物理的に構成される２本巻き巻線構成とは異なり、主相巻線６３とプライミング巻線６５との間に密接した結合がある必要もない。
【００４９】
図示のために三相システムが使用されているが、これは純粋に例示としてのものであり、上に概説した原理は、いかなる数の位相、および固定子の数と回転子の極とのいかなる組合せにも適用されることは理解されるであろう。
【００５０】
プライミング巻線にはいかなる物理的構成でも採用されるが、巻線は、図９に示されるように、制御システム１４’の制御の下で接続手段９４によって、別の電源９２に電気的に接続される。プライミング巻線６５は、スイッチトリラクタンス機械１２’を備える構成において、大略的に示されている。接続手段９４は単純な機械的スイッチまたは継電器であり、その場合には、巻線に流れる電流は、プライミング巻線６５の抵抗に大きく左右される。抵抗が低いか、あるいは電源９２の電圧が相対的に高いために、電流を適当な値に制限するためには抵抗が小さすぎる場合には、接続手段９４は、チョッパユニット、あるいは当該技術で周知の他の形の電流制御装置であってもよい。
【００５１】
本実施形態では、機械のプライミング巻線と相巻線との間に電気的接続が存在しない、すなわちその間には電気的に絶縁されていることに注目されたい。これは、安全上の観点から見て有意な利点である。
【００５２】
動作時に原動機９７は、回転子を固定子に対してある適当な速度で回転させることによって発電機を駆動する。発電機を始動させるには、接続手段９４を作動させることによって、電源９２をプライミング巻線６５に接続させる制御システムによって、プライミング巻線６５が通電される。プライミング巻線６５に電流が流れて、機械に定在磁束を発生させる。磁束は最低のリラクタンスを有する磁気回路に流れようとするのは当然なので、この磁束は回転子極に隣接する固定子極対のいずれかを通る。しかしながら、原動機の影響を受けて回転子が回転するので、別の時間には別の極対が選ばれ、したがってどの極対にも時間変動する磁束が見られる。この磁束は相巻線６３を鎖交するので、相巻線に時間変動する双方向電圧を誘導する。相巻線に関連するスイッチ２１，２２は開いたままであるが、電力コンバータ１３のダイオード２３，２４はまだ接続されており、したがってダイオードは電圧を整流するように作用し、半サイクルの電流を直流リンクに流す。スイッチ２１，２２は開いているので、電流は直流リンクコンデンサ２５へ流入し、電流とコンデンサのサイズとによって決定される速度で電圧を上昇させる。
【００５３】
直流リンク電圧が適当なレベルまで上昇すると、プライミング巻線６５はその電源９２から切断され（すなわち通電停止され）、その後、発電機の運転に使用されない。次に、直流リンクコンデンサ２５からスイッチ２１，２２と主相巻線６３とを介して従来方法で発電機が励磁され、発電機出力は、出力スイッチ９８を介して電気的負荷９６に接続される。
【００５４】
したがって、このシステムは、たとえ長時間エネルギ蓄積装置が設けられていなくても、直流リンクに対して発電を行うことができる。電源９２が直流リンクと比較して低圧である、たとえば３００Ｖに対して１２Ｖであることが好ましい。電源９２は、使用後に交換される一次電池、あるいは再充電可能な電源であってもよい。プライミング巻線６５は短時間動作だけに適した定格を有することが好ましく、こうして製造コストを節約し、機械内に占めるスペースもごくわずかである。
【００５５】
プライミング巻線６５は、発電機を始動させる、すなわち発電機の定常運転のために相巻線６３によって必要とされる励磁を行うことのできる電圧まで直流リンクコンデンサ２５を上昇させる手段を提供するという目的のためだけのものである。直流リンクコンデンサが適当な値の電圧に達すると、プライミング巻線６５が切断され、発電機の定常運転時に実行すべき仕事はない。
【００５６】
プライミング巻線に印加される励磁は回転子位置に応じて切り換えられるのではない、すなわち回転子の角度位置に左右されるのではないということが、上述の記載から理解されるであろう。上述のように、単一方向であることが好ましいが、交番し、または高いリップル含有量を有する単一方向である電源を使用することが可能であろう。
【００５７】
本発明から逸脱することなく開示された構成の変形が可能であることが、当業者には理解できるであろう。たとえば、本発明は回転機械と同様に線形機械（
ｌｉｎｅａｒ　ｍａｃｈｉｎｅ）にも適用できる。したがって、いくつかの実施形態に関する上述の記載は、一例として挙げたものであって、限定の目的はない。上述した動作に大きな変更を加えずに構成を若干変形できることは、当業者には明らかであろう。本発明は、特許請求の範囲だけよって限定されるものとする。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、機械は、複数の回転子極を有する回転子と、複数の固定子極を有する固定子と、極のうち少なくとも２つを励磁するための少なくとも１つの相巻線と、極を励磁するプライミング巻線とを含み、機械はプライミング巻線を用いてプライミングされ、適当な点に到達すると、プライミング巻線が切り換えられて、相巻線に通電することによって機械が励磁されるので、長時間のエネルギ蓄積能力を有さない電源システムに発電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術によるスイッチトリラクタンス機械の概略図である。
【図２】図１のスイッチトリラクタンス機械の先行技術による励磁回路である。
【図３】図３（ａ）は図２の回路の相電圧波形であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に対応する相電流波形であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に対応する直流リンク電流波形である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ、電動機動作および発電機動作の際の電流波形を示す。
【図５】図５（ａ）は先行技術による発電システムを示し、図５（ｂ）はアップコンバータを備える先行技術による発電システムを示す。
【図６】本発明の実施形態における巻線の概略的構成を示す。
【図７】本発明の他の実施形態の巻線構成を示す。
【図８】本発明のさらに他の実施形態の巻線構成を示す。
【図９】本発明の実施の一形態に従うスイッチトリラクタンス駆動システムを示す。
【符号の説明】
６１　固定子極
６３　相巻線
６４　回転子極
６５　プライミング巻線
６６　回転子
６８　シャフト
【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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