(57)【要約】  電気機械（１）は、回転子（２０）と、固定子（１０）と、回転子電源（５０）と、少なくとも１つのセンサー（７０）と、回転子磁化制御装置（６０）とを備えている。回転子は、回転子磁極（２４）の磁化を制御するための回転子巻線（２２）を有する。センサーは、固定子と回転子の間の相対力に関係付けられたパラメータを測定するために配置されている。回転子磁化制御装置は、測定されたパラメータを表す信号を受信するためのセンサーに通信可能に接続されている。回転子磁極は、少なくとも２つのグループ（２３）に分割されている。回転子磁化制御装置は、個別に制御可能な回転子電流を提供することによって、グループの磁化を個別に制御するために配置されている。回転子磁化制御装置は、測定されたパラメータを表す信号に基づいて、回転子電流を個別に制御するように配置されている。そのような電気機械を制御する方法も開示されている。【選択図】図２Ａ
2017535243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子磁極（２４）の磁化を制御するための回転子巻線（２２）を有する回転子（２０）と、
前記回転子（２０）の周りに設けられ、前記回転子（２０）が固定子（１０）に対して回転することを可能にするように配置された固定子（１０）と、
前記回転子巻線（２２）に電流を供給するように配置された回転子電源（５０）と
を有する電気機械（１）であって、
前記固定子（１０）の一部分または前記固定子（１０）に機械的に取り付けられた一部分と、前記回転子（２０）の一部分または前記回転子（２０）に機械的に取り付けられた一部分との間の相対力に関係付けられたパラメータを測定するために配置された少なくとも１つのセンサー（７０）と、
前記測定されたパラメータを表す信号を受信するための前記少なくとも１つのセンサー（７０）に通信可能に接続された回転子磁化制御装置（６０）と
を特徴とし、
前記回転子磁極（２４）が少なくとも２つの回転子磁極グループ（２３）に分割されて、回転子磁極の各グループ（２３）が少なくとも１つの回転子磁極（２４）を有し、
前記回転子磁化制御装置（６０）が、個別に制御可能な回転子電流を、前記回転子電源（５０）から、前記回転子磁極の少なくとも２つのグループ（２３）の各々の前記回転子巻線（２２）に提供することによって個別に、前記回転子磁極の少なくとも２つのグループ（２３）の前記磁化を個別に制御するように配置され、
前記回転子磁化制御装置（６０）が、前記少なくとも１つのセンサー（７０）の前記測定されたパラメータを表す前記信号に基づいて、前記個々の回転子電流を個別に制御するように配置されている
電気機械（１）。
【請求項２】
前記回転子磁極（２４）の前記磁化が、前記回転子磁極（２４）の間の個々の磁力を発生し、前記固定子（１０）が、前記固定子（１０）の前記部分または前記固定子（１０）に機械的に取り付けられた前記部分と、前記回転子（２０）の前記部分または前記回転子（２０）に機械的に取り付けられた前記部分との間の結果的に生じる合力に寄与し、前記回転子磁化制御装置（６０）が前記結果的に生じる合力を、ゼロより大きいか、または、ゼロに等しい所定の目標力に向けて導くように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気機械。
【請求項３】
前記回転子磁化制御装置（６０）に通信可能に接続された回転子角度位置インジケータ（８０）であって、前記固定子（１０）に対して、前記回転子（２０）の現在の角度位置を決定するように配置された、回転子角度位置インジケータ（８０）を特徴とし、これにより
前記回転子磁化制御装置（６０）が、前記現在の角度位置を表す前記回転子角度位置インジケータ（８０）から信号を受信し、さらに前記現在の角度位置を表す前記信号に基づいて前記個々の回転子電流を個別に制御するように配置されている、請求項１または２に記載の電気機械。
【請求項４】
前記回転子磁化制御装置（６０）が、前記電気機械（１）の静止部分に設けられており、前記各々の回転子電流を提供するために、前記回転子巻線（２２）を前記回転子磁化制御装置（６０）に接続する少なくとも３つのブラシ（１９）及び少なくとも３つのスリップリング（２９）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項５】
前記回転子磁化制御装置（６０）が、少なくとも一部分で、前記回転子（２０）に機械的に取り付けられて設置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項６】
前記回転子電源（５０）が、前記電気機械（１）の静止部分に設けられ、
前記回転子磁化制御装置（６０）が、少なくとも２つのブラシ（１９）と、少なくとも２つのスリップリング（２０）とによって前記回転子電源（５０）に接続している
ことを特徴とする、請求項５に記載の電気機械。
【請求項７】
前記回転子電源（５０）が、前記回転子と共に回転する励磁システム（５２）を備えることを特徴とする、請求項５による電気機械 （2０）。
【請求項８】
前記回転子磁化制御装置（６０）が、結果的に生じる力を最小にする、前記回転子磁極（２４）と前記固定子（１０）との間の磁力を与えるために、前記個々の回転子電流を供給するように配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の電気機械。
【請求項９】
前記個々の回転子電流が、直流電流または、前記回転子（２０）の回転時間より長い時定数を有する時間と共に変化する電流であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１０】
前記個々の回転子電流が、前記回転子（２０）の回転時間より短い時定数を有する時間と共に変化する電流であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１１】
前記回転子巻線（２２）が、更に、すべての回転子磁極（２４）に共通である共通回転子巻線（２２Ｄ）を備え、前記回転子電源（５０）が、更に、基礎的磁化電流によって、前記共通回転子巻線（２２Ｄ）を供給するように配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１２】
前記回転子磁化制御装置（６０）が、すべての回転子巻線（２２）に共通である基礎的磁化電流に重畳された前記回転子電流を制御するために配置されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１３】
前記回転子磁化制御装置（６０）が、前記回転子電流を制御するために配置されており、基礎的な永久磁石の磁化に重ね合わせた追加的回転子磁化を提供することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのセンサー（７０）が、
歪みゲージと、
振動ゲージと、
磁束センサーと
から選択されていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのセンサー（７０）が相対位置検出器であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１６】
前記回転子磁極（２４）が、固定子磁極の３つのグループ（２３）に分割されており、それによって、前記個々の回転子電流が、星型回路の前記回転子磁極の３つのグループ（２３）に対応する回転子巻線（２２）に提供されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１７】
前記回転子磁極（２４）が、回転子磁極の３つのグループ（２３）に分割されており、それによって、前記個々の回転子電流が、共通接地を有さないデルタ型回路の前記回転子磁極の３つのグループ（２３）に対応する回転子巻線（２２）に提供されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１８】
前記回転子磁極（２４）が、２超のグループ（２３）に分割されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の電気機械。
【請求項１９】
回転子磁極の磁化を制御する回転子巻線を含む回転子巻線を有する回転子を備える電気機械を制御する方法であって、前記回転子磁極が、少なくとも２つの回転子磁極のグループに分割され、各々の回転子磁極グループが、少なくとも１つの回転子磁極と、固定子とを有し、
前記方法が、
前記固定子の一部分または前記固定子に機械的に取り付けられた一部分と、前記回転子の一部分または前記回転子に機械的に取り付けられた一部分との間の相対力に関係付けられたパラメータを測定するステップ（２１０）と、
前記回転子磁極の少なくとも２つのグループと前記固定子との間の個々の磁力を制御するために、前記少なくとも２つの回転子磁極のグループの各々の前記回転子巻線に、個別に制御可能な回転子電流を供給するステップ（２１２）と、
前記測定されたパラメータに基づいて、前記個々の回転子電流を個別に制御するステップ（２１４）と
を含む、電気機械を制御する方法。
【請求項２０】
前記少なくとも２つの回転子磁極のグループと前記固定子との間の個々の磁力が、前記固定子の前記部分または前記固定子に機械的に取り付けられた前記部分と、前記回転子の前記部分または前記回転子に機械的に取り付けられた前記部分との間の結果的に生じる合力に寄与し、前記制御するステップ（２１４）が、前記結果的に生じる合力を、ゼロより大きいか、または、ゼロに等しい所定の目標力に向けて導く前記測定されたパラメータに基づいて、前記個々の回転子電流を個別に制御することを含むことを特徴とする、
請求項１９に記載の法。
【請求項２１】
前記制御するステップ（２１４）が、前記個々の回転子電流を伴わず結果的に生じる合力と比較して、前記結果的に生じる合力を削減するために、前記個々の回転子電流を制御することを含むことを特徴とする、請求項２０による方法。
【請求項２２】
前記制御するステップ（２１４）が、前記結果的に生じる合力の時間平均を最小にするために、前記個々の回転子電流を制御することを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記制御するステップ（２１４）が、前記結果的に生じる合力の瞬間的値を最小にするために、前記個々の回転子電流を制御することを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術的開示は、一般的に、電気機械に関する装置と方法に関し、特に、半径方向の力の能動的補償を有する電気機械とそのための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機械に於いて、一般的に、異なる力が回転子と固定子の間に働く。力の一部は、負荷や回転するシャフトに力が加わることによる。そのような力は、典型的には機械的な力である。その他の力、例えば、磁力などが、完全ではない回転子及び／または固定子の構造の結果として発生する。そのような力は、典型的には、異なる種類のベアリングによって支えられる。回転する機械は、典型的には、半径方向と軸方向ベアリングを有し、そのうちの一方あるいは両方が非接触タイプであってよい。
【０００３】
従来技術の回転する電気機械の一部は、制御磁束が固定子の標準バイアス固定子磁束に加えられることに基づいた原理を使用している。異なる磁束を固定子の異なる部分に提供することを可能にする追加的な固定子巻線がある。周方向における異なる場所での固定子電流における違いは、空隙磁束密度が空隙に沿って変化することを意味している。変化する空隙磁束密度が回転子と固定子の間の変化する力を発生させる。
【０００４】
撓みによる回転子振動を減衰するために回転子制御巻線を使用した機械の一例として、「セルフベアリング力アクチュエータによるかご形回転子誘導機械」Ａ．ライホら、磁気学に関するＩＥＥＥ議事録、ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．１２、２００９年１２月、ｐｐ．５３８８−５３９８、に開示されている。公開された国際特許出願ＷＯ０３／０３２４７０  Ａ１に、横力を生成する能力を有した電気機械が提示されている。固定子電流は、固定子巻線の異なる部分の間に異なる強度で分配され、回転子と固定子の間の結果的に生じる力を発生させる。
【０００５】
米国特許５，０５３，６６２には、シャフトの電磁的減衰が開示されている。位置センサーからの入力信号は、永久磁石またはスイッチドリラクタンスモータによって電気機械のシャフトを減衰させることが望まれていることを示している。回転子と電磁的に結合している固定子巻線は、センサーの表示に反応して、シャフトの振動を減衰するために選択的に励磁されるようになっている。
【０００６】
そのような従来技術での解決案の問題は、その機械デザインは、機械全体のパフォーマンスに影響するような追加的固定子制御巻線を備えるように改良しなくてはならないことである。更に、大型機械では、適切な力を達成するために制御が必要な固定子電力が高くなり、このことは複雑かつ高価な電力工学を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示の一般的な目的は、新しいデザインで実施するのに簡単であることと共に、既存の機械に組み込む部品として設置するのに簡単である、従来技術で使用されるものより複雑ではない電力工学で対応できる、半径方向の力を補償するための解決案を提供することである。
【０００８】
上記の目的は、独立クレームの方法及び装置によって達成される。好ましい実施態様は、従属クレームに規定されている。
【０００９】
一般的に、第１の態様によれば、電気機械は、回転子と、固定子と、回転子電源と、少なくとも１つのセンサーと、回転子磁化制御装置とを備えている。回転子は、回転子磁極の磁化を制御するための回転子巻線を有する。固定子は回転子の周りに設置され、回転子が固定子に対して回転可能に配置される。回転子電源は、回転子巻線に電流を供給するように配置されている。センサーは、固定子の一部分または固定子に機械的に取り付けられた一部分と、回転子の一部分または回転子に機械的に取り付けられた一部分との間の相対力に関係付けられたパラメータを測定するために配置される。回転子磁化制御装置は、測定されたパラメータを表す信号を受信するための少なくとも１つのセンサーに通信可能に接続されている。回転子磁極は、少なくとも２つの回転子磁極グループに分割されて、回転子磁極の各グループは少なくとも１つの磁極を有している。回転子磁化制御装置は、個別に制御可能な回転子電流を、回転子電源から、少なくとも２つの回転子磁極グループの各々の回転子巻線に提供することによって、少なくとも２つの回転子磁極グループの磁化を個別に制御するように配置されている。回転子磁化制御装置は、少なくとも１つのセンサーの測定されたパラメータを表す信号に基づいて、個々の回転子電流を個別に制御するように配置されている。
【００１０】
第２の態様によれば、電気機械を制御する方法が考察される。当該電気機械は、固定子と、回転子磁極の磁化を制御する回転子巻線を含む回転子巻線を有する回転子を備える。回転子磁極は、少なくとも２つの回転子磁極グループに分割され、各々の回転子磁極グループは、少なくとも１つの回転子磁極を有する。この方法は、固定子の一部分または固定子に機械的に取り付けられた一部分と、回転子の一部分または回転子に機械的に取り付けられた一部分との間の相対力に関係付けられたパラメータを測定するステップを含む。個別に制御可能な回転子電流を、少なくとも２つの回転子磁極グループと固定子の間の個々の磁力を制御するために、回転子磁極の少なくとも２つのグループの各々の回転子巻線に供給する。測定されたパラメータに基づいて、個々の回転子電流は個別に制御される。
【００１１】
提案された技術の一つの利点は、回転子を励磁するために使う電流を制御することにより、回転子磁極の磁化を制御することによって、力の補償が比較的低電流で達成できることである。それ故に、従来技術におけるよりも複雑性の少ない電力工学を利用し得る。その他の複数の利点は、詳細な記述を読めば理解できるだろう。
【００１２】
本発明は、その更なる目的及び利点と共に、以下の添付図面と共に記述された以下の説明を参照してもっともよく理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】電気機械の概略断面図である。
【図１Ｂ】理想的な状態における、図１Ａの電気機械における回転子磁極と固定子の間の半径方向磁力を示す図である。
【図２Ａ】回転子の磁極グループを有する電気機械の実施態様の概略断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの電気機械の回転子磁極と固定子の間の半径方向磁力を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ａの電気機械の半径方向磁力の補償を示す図である。
【図３】電気機械の実施態様の概略軸方向断面図である。
【図４Ａ】回転子の実施態様の概略図である。
【図４Ｂ】回転子巻線の星型結線の概略図である。
【図４Ｃ】回転子巻線のデルタ結線の概略図である。
【図４Ｄ】回転子の別の実施態様の概略図である。
【図４Ｅ】図４Ｄの回転子に対する回転子磁極と固定子の間の磁力を示す図である。
【図４Ｆ】回転子の更に他の実施態様の概略図である。
【図４Ｇ】回転子の更に他の実施態様の概略図である。
【図５Ａ】回転子巻線方法の実施態様の概略図である。
【図５Ｂ】回転子巻線方法の実施態様の概略図である。
【図６Ａ】回転子磁化制御装置の異なる位置を有する電気機械の実施態様の概略図である。
【図６Ｂ】回転子磁化制御装置の異なる位置を有する電気機械の実施態様の概略図である。
【図６Ｃ】回転子磁化制御装置の異なる位置を有する電気機械の実施態様の概略図である。
【図７】電気機械を制御する方法のステップのフローチャートである。
【図８Ａ】回転子電流を示す図である。
【図８Ｂ】回転子電流を示す図である。
【図８Ｃ】回転子電流を示す図である。
【図９Ａ】図８Ａ〜８Ｃのそれぞれの回転子電流を印加した状態での固定子で測定した力を示す図である。
【図９Ｂ】図８Ａ〜８Ｃのそれぞれの回転子電流を印加した状態での固定子で測定した力を示す図である。
【図９Ｃ】図８Ａ〜８Ｃのそれぞれの回転子電流を印加した状態での固定子で測定した力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
全図を通じて、同様のまたは対応する構成要素に対して同じ参照番号を使っている。
【００１５】
提案した技術をより良く理解するために、電気的に励起した回転子極を使用する典型的な電気機械の簡単な概観から始めるのが有益だろう。
【００１６】
図１Ａは、電磁的に励起した回転子磁極２４を使用する電気機械１の断面図を示す。電気機械１は、固定子巻線１２を有する固定子１０を含む。回転子２０は、シャフト４に設けられており、固定子１０に対して、回転軸Ａの周りを回転することができる。空隙８が、回転子２０と固定子１０の間に設けられている。空隙が実際は空気以外の他の物質で埋められているか、真空で設けられていてもここでは、「空隙」という言葉を使う。この例の回転子２０は、６個の回転子磁極２４を有している。これらの磁極は、回転子磁極２４の周りに巻かれた回転子巻線２２を通して回転子電流を送ることによって磁化される。そのために、回転子電源５０は、回転子巻線２２に電流を供給するように配置されている。回転子磁極２４の周りの磁化電流は、空隙８を超えて固定子１０に作用する磁界を発生させる。この作用が、各回転子磁極２４と固定子１０の間の力を発生する。
【００１７】
図１Ｂは、図１Ａに示す機械の固定子から６個の回転子磁極に及ぼす力を概略的に示している。回転子が完全に固定子の中心に置かれて、回転子と固定子両方が理想的な磁極と巻線を有すると仮定する場合、各回転子磁極に対する力は同じ強さであるが、６０度ずつ離れた６つの異なる方向に向いている。６個の力は互いに打ち消すので、そのような場合の回転子と固定子の間の結果的に生じる合力はゼロになる。
【００１８】
しかし、現実世界では、電気機械は、すべての詳細な点で完全というわけではない。従って、典型的な場合には、異なる力は互いに完全に打ち消すわけではないが、結果的に生じる合力を発生させる。結果的に生じる合力が、電気機械の回転部分だけの不完全の結果であるなら、結果的として生じる合力は、回転子と同じ回転速度で回転する。結果的に生じる合力が電気機械の静止部分だけにおける不完全性の結果であるなら、結果的に生じる合力は静止しているだろう。典型的な現実的なケースでは、結果的に生じる合力は、回転する部分と静止部分の組み合わせとなるだろう。更に、以下で議論するように、他の時間の変化パターンを有する外力などの要素もあり得る。
【００１９】
大部分の応用例において、回転する部分と静止部分の間の結果的に生じる合力は、機械的ベアリングを使う場合には、ベアリングに発生する摩耗を増加させ、典型的には、異なる周波数や強度の振動を生じる。そのような応用例では、回転子と固定子をできるだけ完全に作ろうとして、結果的に生じる合力を最小にしようと努力する。
【００２０】
固定子と回転子の間の半径方向の力は、回転子と同じシャフトに接続されたその他の部分、例えばタービンや任意の従動部分によって誘導される。
【００２１】
ある応用例では、ゼロではない結果的に生じる合力を意図的に得ることは興味のあることである。そのような応用例は、縦シャフトを有する機械を運転する時であり、特に、スタートとストップ時であるがの場合があるが、その理由は、スタートとストップ時には、磁化が起こらないで、ベアリングには通常、負荷が掛らず、シャフトは、機械的許容範囲で自由に動くためである。その結果、そのような応用では、回転子と固定子の間に結果的に生じる合力をできるだけ所定の非ゼロでない力に近づけようと努力する。
【００２２】
固定子と回転子の間の不必要な力の補償するための異なる方法が存在する。従来技術の項目で述べた参考文献では、非対称固定子磁場を実現するために様々な技術が使われ、そのような方法で、回転子と固定子の間のゼロではない正味磁力を達成する。そのような方法は、上手く作動できるだろうが、概して広範の再設計及び／または複雑かつ比較的に高電力工学が必要である。
【００２３】
その代わりに、本開示に提供された技術によれば、制御に対する努力は回転する部品に向けられる。
【００２４】
図２Ａは、電気機械１の実施態様の断面概略図を示す。電気機械１は、回転子２０を含み、この回転子は回転子磁極２４の磁化を制御するための巻線２２Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃを有する。電気機械１は、更に、固定子１０を有し、固定子は、回転子２０の周りに配置され、回転子２０が、軸Ａの周りを、固定子１０に対して回転するようになっている。この実施態様では、回転子磁極２４は、回転子磁極２４の３つのグループ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃに分割され、回転子磁極の各グループ  ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、少なくとも、１個の回転子磁極２４を有している。回転子電源５０は、回転子磁化制御装置６０を介して、回転子巻線２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃに電流を供給するように配置されている。回転子磁化制御装置は、回転子磁極の３つのグループの磁化を個別に制御するために配置されている。これは、回転子電源５０から、回転子磁極２４の３つのグループ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの回転子巻線２２に、個別に制御することができる回転子電流を提供することによって達成される。
【００２５】
回転子巻線２２Ａを通して流れる回転子電流は、グループ２３Ａの回転子磁極の磁化を制御する。グループ２３Ａのこれらの回転子磁極は、固定子１０に対する磁力を生成する。グループ２３Ａの回転子磁極からの合力は、グループ力６Ａとして示される。回転子巻線２２Ｂを通って流れる回転子電流は、グループ２３Ｂの回転子磁極の磁化を制御する。グループ２３Ｂのこれらの回転子磁極は、固定子１０に対する磁力を生成する。グループ２３Ｂの回転子磁極からの合力は、グループ力６Ｂとして示されている。回転子２２巻線Ｃを通って流れる回転子電流が、グループ２３Ｃの回転子磁極の磁化を制御する。グループ２３Ｃのこれらの回転子磁極が、固定子１０に対する磁力を生成する。磁極は、周方向に交流するＮ極及びＳ極によって磁場が生成されるように巻線が巻かれている。グループ２３Ｃの回転子磁極の合力は、グループ力６Ｃとして示されている。グループ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃは、各グループ内で軸Ａに対して回転対称ではないグループ分けされているので、グループ力６Ａ、６Ｂ、６Ｃはゼロにはならない。しかし、この実施態様では、異なるグループ間では、軸Ａに対して回転対称が存在する。換言すれば、グループ２３Ａは、軸Ａの周りを１２０°回転させたグループＢと同じであり、グループ２３Ｂは、軸Ａの周りに２４０°回転させたグループ２３Ｃと同じである。
【００２６】
これらのグループ力６Ａ、６Ｂ、６Ｃは、図２Ｂの図に示されている。異なるグループに異なる電流を送ることによって、グループ力は、異なるように制御することができる。それ故に、結果的に生じる磁力７は、ゼロではなくなる。
【００２７】
上記の回転子磁極の磁化を通して以外の他の作用によって引き起こされる回転子２０と固定子１０の間の力が知られていれば、結果的に生じる磁力７は、制御目的のために使うことができる。これは、図２Ｃに概略的に図示されている。前記その他の作用によって発生した力は、３によって表示されている。所定の目標の力５は、制御目的である。目標の力にできるだけ近づけなければならない結果的に生じる合力９を与えるために、結果的の合成磁力７を制御することができる。目標の力５は、典型的なケースでは、ゼロに等しいが、上で更に述べたように、ゼロでない所定目標力５が要求される応用例が存在する。偏心回転子を有する電気機械においては、磁力は一定的に回転子に働き、目標力は、その力に対抗するように設計することができる。同様に、回転子磁界巻線がターン間短絡になった場合、これによって起こる力は補償することができる。
【００２８】
回転子に作用するその他の力を補償するためには、そのような複数の力について知らなくてはならない。この為に、再び、図２Ａを参照すると、少なくとも１つのセンサー７０が設けられている。このセンサー７０は、固定子１０と回転子２０の間の相対力に関するパラメータを測定するために設けられている。回転子または固定子に機械的に取り付けられた部分は、それぞれ、回転子と固定子の間の相対力に比例する力の状態を受けているので、そのような部分はセンサーのために利用することができる。言い換えれば、センサー７０は、一方では、固定子の一部分または固定子に機械的に取り付けられた一部分と、他方では、回転子の一部分または回転子に機械的に取り付けられた一部分との間に配置されている。破線７１に示すように、回転子磁化制御装置６０は、測定したパラメータを示す信号を受信するために、センサーまたは複数のセンサー７０に通信可能に接続されている。回転子磁化制御装置６０が、センサー７０または複数のセンサーの測定されたパラメータを示す信号に基づいて、各回転子電流を個別に制御するように配置されている。センサーについては、以下に、詳細に記述する。
【００２９】
一般的なケースでは、回転子の磁化の個々の制御は、例えば、ある範囲内で、振幅や周波数などの範囲内で、許容できる結果的に発生した合力に到達するように行うことができる。好適な実施態様では、回転子磁化制御装置６０は、目標を有した制御機能を持っている。回転子磁極の磁化によって回転子磁極と固定子の間の個々の磁力を発生し、そのことは、前記固定子の部分または固定子に機械的に取り付けられた部分と、前記回転子の部分またはセンサーのために使用する回転子に機械的に取り付けられた部分の間の、結果的に生じる合力に貢献するので、ゼロより大きいかまたは等しい所定の目標力を確認することができる。それ故に、回転子磁化制御装置６０は、結果的に生じる合力を所定の目標に向けて導くために配置される。
【００３０】
一実施態様では、所定の目標力はゼロである。そのようなケースでは、回転子磁化制御装置は、回転子磁極と、結果的に生じる合力を最小にする固定子との間の磁力を与えるために、個々の回転子電流を提供するように配置される。
【００３１】
電気機械は静止部品と回転部品両方を備えているので、測定及び／または制御は、回転基準システムまたは静止基準システムにおいて達成することができる。回転子磁極の磁化制御を使用している本技術では、制御操作はこの回転基準システムで行われると考えられる。これは、制御システムの実際の物理的位置と独立している。センサーまたは複数のセンサーが回転基準システムに設けられている場合、例えば、回転子のアタッチメントに設置されている場合、測定は制御と同じ基準システムで行われる。回転子の不完全性は一定力として現れ、一方、固定子の不完全性は、回転スピードに実質的に逆比例した周期を有する力または回転速度の逆数の倍数または分数と等しい周期を有する力として現れる。そのような複数の力は、回転子巻線に適当な電流を提供することにより補償される。直流電流または回転子の回転時間より大きな時定数を有する、時間と共に変化する電流が個々の回転子電流として使われる場合、回転子の不完全性と低速に変化する外力を補償することができる。回転子の回転時間と同じか短い時定数を有する時間と共に変化する電流が、個々の回転子電流として使われる場合、固定子の不完全性と急速に変化する外力を補償できる。
【００３２】
固定子の不完全は、回転と同じ周期で変化する力を発生するので、回転速度を知ることはまた、有益である。
【００３３】
更に、センサーが、静止基準システムの基準点を有する量を少なくとも部分的に測定する場合、そのような測定は、制御が行われる回転システムにおいて時間と共に変化する。更に、基準システム間の位相も重要である。それ故に、好適な実施態様では、電気機械は、更に、回転子角度位置インジケータ８０を備えている。破線８１に示すように、回転子角度位置インジケータ８０は、回転子電流制御装置６０と通信可能に接続されている。回転子角度位置インジケータ８０は、固定子１０に対する回転子２０の現在の角度位置を決定するように配置されている。その結果、回転子磁化制御装置６０は、現在の角度位置を表示する回転子角度位置インジケータ８０からの信号を受信するように配置されている。回転子磁化制御装置６０は、更に、現在の角度位置を表示する信号に更に基づいて、個々の回転子電流を個別に制御するように配置されている。
【００３４】
別の可能性は、回転子と固定子の両方の力を測定することである。この方法では、回転速度を知ることも、固定子位置を知ることも必要ではない。
【００３５】
図３は、軸方向断面の電気機械の実施態様を概略的に示す。シャフト４は、外部回転部材３０に接続されている。電気機械１が発電機の場合、外部回転部材３０はタービンであってよい。電気機械１がモータの場合、外部回転部材３０は、車輪やプロペラなどの従動部材３０であってよい。電気機械に作用する力、特に、固定子と回転子の間の相対力に関する情報を得るために使用するセンサーは、非常に異なるタイプになる可能性があり、かつ非常に異なる場所に設置される可能性がある。好ましくは、冗長性の理由から、１つ以上のセンサーが使われる。
【００３６】
使用の可能性あるセンサーは、歪みゲージである。その様な歪みゲージは、加えられた力によって変形の可能性のある固定子及び／または回転子のどの部分にも取り付け可能である。図３において、センサー７０Ａは、回転子メインボディに設置した歪みゲージである。センサー７０Ｂは、回転子２０に固く機械的に取り付けたシャフトに実装される歪みゲージである。これらの部分の変形は、測定可能な歪みにつながる。回転子の機械的デザインを考察することによって、係る歪みを回転子２０と固定子１０の間のある力に関連させることができる。好ましくは、その力を強度及び方向に対して見積もることができる。例えば、異なる方向の歪みを検出するために、典型的には、１つ以上のセンサーが使われ、１つ以上のセンサー測定のために、ある力との関連付けが、集合的に行われ得る。
【００３７】
センサー７０Ｃは、回転子表面に設置された磁束センサーを示す。磁束センサーは、回転子２０と固定子１０の間の空隙８の磁束を測定する。回転子と固定子の磁気デザインに基づき、磁束はある力に関連つけることができる。好ましくは、回転子１０の周りの異なる方向の複数の力を検出するために、複数の磁束センサーが使われる。
【００３８】
センサー７０Ｄは、例えば、圧電タイプの振動ゲージである。振動センサーの使用は、歪みゲージと幾分似ていて、デザインを考察することによって、振動センサーからの測定結果を固定子１０と回転子２０の間に作用する異なる力と関連付けることができる。
【００３９】
センサー７０Ｅは、固定子１０の傍に設けられた歪みゲージであり、この場合は、ラジアルベアリング１６を保持しているベアリングブラケット１８に設けられている。センサー７０Ｅは、静止基準システムに設置され、センサー７０Ａと７０Ｂは、回転基準システムに設置されていることを除けば、その働きは、回転子設置センサーと同様である。センサー７０Ｆは、固定子表面に設置された磁束センサーであり、更に空隙８の磁束を測定する。センサー７０Ｇは、固定子１０に固く取り付けられている部材１１に設置された振動ゲージである。固定子１０の振動は、部材１１に伝達され、それ故に、測定された振動は、回転子２０と固定子１０の間に作用する力に更に関連付け得る。
【００４０】
センサー７０Ｈは、相対位置検出器である。この実施態様では、センサー７０Ｈは、固定子１０に設置されて、回転子シャフト４に対する距離を測定する。この距離での振動は、回転子と固定子の間の力と関連付けることができる。この関連付けは、理論的方法で得ることは難しく、関連付けを提供するために、目盛り測定を行わなければならない。その代わりに、回転子と固定子の間に作用する力の合理的決定をするために、他のセンサーからの追加的測定を使用することができる。
【００４１】
センサー８０Ａは、回転子角度位置インジケータである。この実施態様では、回転子シャフト４のマーキング８１の発生を検出することによって、回転子角度位置インジケータは、瞬間的角度位置と共に、回転速度を計算し得る。回転子角度位置インジケータの他の実施態様は、磁場測定結果または固定子電圧ゼロ交差に基づくことができる。また、以前述べたように、角度位置と回転速度は、回転子と固定子の両方にかかる力の測定結果から導き出すことが可能である。機械的、電気的、及び磁気的な回転子の角度位置を測定するその他の多くの可能性は、当業者にはよく知られている。角度位置が提供される以上、その角度位置をどうやって得るかの方法に関する詳細事項は、意図している技術的効果を提供するための本考案にとって本質的に重要ではない。
【００４２】
センサー７０Ａ〜Ｈ及び８０Ａは、例えば、歪み、磁束、振動特性、または距離などのいくつかのパラメータを測定する。そのようなパラメータは、異なるタイプの信号伝達によってコード化して、回転子磁気制御装置に伝送され得る。その信号は、例えば、有線通信接続を介した電気信号、無線通信方法によって伝送する電磁信号、光ファイバを介した光信号などである。
【００４３】
異なるタイプのセンサーに関する詳細な機能は、個々の技術の当業者によって知られている。そのような詳細は、技術的効果を達成するには決定的に重要なことではないので、それらについてこれ以上議論はしない。パラメータのコード化された表示を有する信号の通信についても同じである。そのような方法と装置は、測定技術分野の当業者には周知である。
【００４４】
回転子磁極のグループ分けは異なる多くの方法によって行うことができる。実際のグループ分けのデザインに依って、磁化制御のための方策は、それによって修正される。単に、途方もなく多くのグループデザインの可能性を強調する意味で、限定されない数例を以下に示す。
【００４５】
図４Ａでは、６個の回転子磁極２４Ａ乃至Ｆを有する電気機械の回転子２０の実施態様の概略図が示される。第１の回転子巻線が、回転子磁極２４Ｄ〜Ｆの周りに巻かれている。この回転子巻線には、定電流が供給され、回転子磁極２４Ｄ〜Ｆの一定の磁化を提供する。それゆえに、回転子磁極２４Ｄ〜Ｆは、半径方向の力制御に関して受動的である。回転子磁極２４Ａ〜Ｃは、個別に制御可能な電流が提供される３個の別々の巻線によって磁化される。それにより、回転子磁極２４Ａ〜Ｃの３つのグループ２３Ａ〜Ｃを構成する。
【００４６】
図４Ａに図示された基本的実施態様では、回転子磁極のグループ２３Ａ〜Ｃは、各グループの２つの分離された電気的接続を使用して電流が提供される。しかし、図４Ｂに図示するように、異なる巻線を星型構造に結合することによって、電気的接続数を減らすことができる。言い換えると、回転子磁極は３つの回転子磁極グループに分割され、個々の回転子電流が、星型結合の回転子磁極の３つのグループに対応する回転子巻線に提供される。共通ポイントが接地され得る。しかし、各瞬間の複数の電流は合計ゼロにならなければならないので、そのような電気接続は、異なるグループでどのような電流が使うことができるかについて特別な制約を課す。図４Ｃに示すように、デルタ構造も使うことができる。言い換えると、回転子磁極は、回転子磁極の３つのグループに分割され、個々の回転子電流が、共通の接地を有しないデルタ回路の回転子磁極の３つのグループに対応する回転子巻線に提供される。そのようなケースでは、グループ全体に提供される電圧の瞬間的合計がゼロにならなければならない。
【００４７】
図４Ｄには、４個の回転子磁極２４Ｇ〜Ｊを有する電気機械の回転子２０の実施態様が示されている。４つの回転子磁極全てが、一定電流を提供する共通巻線によって、基礎的磁化で磁化される。これによって、理想的には、いかなる半径方向の力も発生しないが、現実には、機械の不完全性によって、制御不可能な半径方向の力が発生する。加えて、１つの追加的な回転子巻線が、回転子磁極２４Ｇ及び２４Ｉに設けられる。この回転子巻線に、制御可能な電流が供給される。それ故に、回転子磁極２４Ｇ及び２４Ｉは、ロータ磁気巻線の第１グループ２３Ａを形成する。回転子磁極２４Ｇにおけるこの追加的回転子巻線は、共通回転子巻線と同じ方向に巻かれており、回転子磁極２４Ｇの磁化は、共通回転子電流と追加的回転電流によって発生した磁化の合計と等しくなる。しかし、回転子磁極２４Ｉの追加的回転子巻線は、共通の回転子巻線とは反対方向に巻かれており、それ故に、回転子磁極２４Ｉの磁化は、共通の回転子電流及び追加的回転子電流によって引き起こされた磁化の違いに等しくなる。それ故に、追加的な回転子巻線における電流増加は、回転子磁極２４Ｇの磁化を増加させるが、同じ量だけ回転子磁極２４Ｉの磁化を減少させる。同様の追加的回転子巻線は、回転子磁極２４Ｈ及び２４Ｊに提供される。この回転子巻線で、別の制御可能電流が提供される。それ故に、回転子磁極２４Ｈ及び２４Ｊが、回転子磁化巻線の第２グループを形成している。図４Ｅに、力は概略的に図示されている。矢印６’は、共通の回転子巻線だけで存在する磁力を示しており、一方、矢印６’’は、個々の追加的電流がグループ２３Ａと２３Ｂに提供された時の磁力の例を示している。その結果、結果的に生じる合力７が生成される。
【００４８】
図４Ｆに、８つの回転子磁極２４Ｋ〜Ｒを有する電気機械の回転子２０の実施態様が示されている。一定磁化電流、バイアス回転子電流で、回転子磁極２４Ｋ〜２４Ｒ全てを磁化するために、回転子巻線が設けられている。個別に制御可能な回転子電流のための分離した回転子巻線が、追加的に、回転子磁極２４Ｋと２４Ｌに提供され、その結果、第１グループ２３Ａを作っている。個別に制御可能な回転子電流のための別の分離した回転子巻線が、追加的に、回転子磁極２４Ｍ及び２４Ｎに提供され、その結果、第２グループ２３Ｂを作っている。それ故に、回転子磁極２４Ｏ〜Ｒは、それらの磁化が一定であり、他の力を積極的に補償するために使うことはできないという意味で、「受動的」である。しかし、制御可能な磁化を有することが可能な回転子磁極のグループ２３Ａと２３Ｂと共に、結果的に可変合力を得ることができる。
【００４９】
別の実施態様では、バイアス磁化を、永久磁石によって提供することができるだろう。制御可能な回転子電流のための巻線を、永久磁石の効果に重ね合わせた追加的磁化を生成するために使用できる。言い方を変えると、回転子磁化制御装置は、回転子電流を制御するために配置されており、基礎的な永久磁石の磁化に重ね合わせた追加的回転子磁化を提供する。
【００５０】
図４Ｇには、１２個の回転子磁極２４を有する電気機械の回転子２０の実施態様が示される。個別に制御可能な回転子電流のための４つの分離した回転子巻線が、回転子磁極２４に提供されて、これにより４つのグループ２３Ａ〜Ｄを作る。この実施態様は、同じ方向を指し示さない少なくとも２つのベクトルを生成するいかなる巻線のグループも、たとえ、そのベクトルが直交しなくても、所定の方向に回転子に加わる合力を生成することができるという事実を示している。
【００５１】
当業者なら誰でも、実際のデザインは、各々のグループは１つ以上の回転子磁極を有する異なる数のグループではあるが、少なくとも２つを有する多くの構成に変化させることができることを理解している。いくつかの実施態様では、回転子磁極は、２つ以上のグループに分割される。また、どのグループにも属さない回転子磁極が存在することもある。
【００５２】
図５Ａは、６つの回転子磁極２４と、回転子磁極の３つの個別に制御可能なグループ２３Ａ〜Ｃを有する電気機械の回転子２０の実施態様を示している。この実施態様では、各々のグループは、バイアス磁化と共にそのバイアス磁化の上に制御可能な磁化を提供する１つの回転子巻線２２Ａ〜Ｃを有している。言い換えると、そのような実施態様のための回転子磁化制御装置は、全ての回転子巻線に共通の基礎的磁化電流に重畳された回転子電流を制御するように配置されている。基礎的磁化電流またはバイアス電流は更に「制御可能」である。発電機の場合、それは電圧調整を担う。電流と、電流を変化させた時に得られる力の間の結合がある。そのようなデザインは、各回転磁極のための１つの回転子巻線を必要とするだけであり、それは修復を簡単にするという長所を有している。
【００５３】
図５Ｂは、６つの回転子磁極２４と３つの回転子磁極の個別に制御可能なグループ２３Ａ〜Ｃを有する電気機械の回転子２０の別の実施態様を示す。１つの回転子巻線２２Ｄは、全ての回転子磁極に共通であり、バイアス磁化を提供する。これに加えて、追加的な個々の回転子巻線２２Ａ〜Ｃが、それぞれのグループの回転子磁極のために設けられている。これらの巻線は、希望する必要な半径方向の力を生成するために、磁化を調整するための回転子電流を提供する。別の言い方をすると、回転子巻線は、個々のグループ回転子巻線に加えて、全ての回転子磁極に共通の共通回転子巻線を備える。その結果、回転子電源は、共通回転子巻線に基礎的磁化電流を提供するように配置されている。そのようなデザインの長所は、制御された電流は、各回転子磁極に提供されたトータル電流に比較すると相対的に低い強度を有している。そのようなシステムの信頼性も高い。
【００５４】
回転子磁化制御装置の位置付けは異なる方法で行うことができる。図６Ａでは、電気機械１の実施態様の概略側面断面図を示す。回転子磁化制御装置６０は、電気機械１の静止部分に設けてある。回転子電源５０は、更に静止した側面に設けてある。個別に制御された回転子電流は、別々に、回転部分に転送しなくてはならない。それ故に、この実施態様では、電気機械１は更に、個々の回転子電流を提供するために、回転子巻線を回転子電流制御装置６０に接続する少なくとも３つのブラシ１９と少なくとも３つのスリップリング２９を備えている。ブラシとスリップリングの数は、回転子巻線の接続デザインによる。例えば、図６Ａでは、４組のブラシとスリップリングが備わっている。
【００５５】
図６Ｂは、電気機械１の別の実施態様の概略側面断面図を示す。この実施態様では、回転子磁化制御装置６０は、前記回転子に機械的に取り付けられている。更に別の実施態様では、回転子磁化制御装置６０は、回転子に設けた一部分と、静止した側面の一部分を備えている。この実施態様では、回転子電源５０は、電気機械１の静止部分に設けてある。個別に制御された回転子電流は、回転子磁化制御装置６０で制御されるが、回転子電源５０から回転子磁化制御装置６０への電気エネルギーの供給は、電気機械１の静止部分から回転子２０に転送されなければならない。それ故に、この実施態様では、回転子磁化制御装置６０は、少なくとも２つのブラシ１９と少なくとも２つのスリップリング２９によって回転子電源５０に接続されている。
【００５６】
図６Ｃは、更に別の電気機械１の実施態様の概略側面断面図を示す。この実施態様では、回転子磁化制御装置６０は、回転子２０に機械的に取り付けられた、少なくとも一部分に設けられている。しかし、この実施態様では、回転子電源５０は、回転子２０と共に回転する励磁システム５２を備える。そのような方法で、回転子磁極のグループに供給される電気エネルギーは、回転子で局所的に、直接的に生産され、それ故に、いかなる電気伝送システムも不必要になる。
【００５７】
図７は、電気機械を制御する方法の実施態様のステップを示すフローチャートである。電気機械は、固定子と、回転子磁極の磁化を制御する回転子巻線を含む回転子巻線を有する回転子を備える。回転子磁極は、少なくとも２つの回転子磁極グループに分割され、各々の回転子磁極グループは、少なくとも１つの回転子磁極を有する。プロセスはステップ２００からスタートする。ステップ２１０では、固定子の一部分または固定子に機械的に取り付けられた一部分と、回転子の一部分または回転子に機械的に取り付けられた一部分との間の相対力に関係付けられたパラメータを測定する。ステップ２１２では、個別に制御可能な回転子電流を、少なくとも２つの回転子磁極グループと固定子の間の個々の磁力を制御するために、少なくとも２つの回転子磁極グループの各々の回転子巻線に供給する。ステップ２１４では、測定されたパラメータに基づいて、個々の回転子電流を個別に制御する。少なくとも２つの回転子磁極グループと固定子の間の個々の磁力は、固定子の部分または固定子に機械的に取り付けられた部分と、回転子の部分または回転子に機械的に取り付けられた部分との間の結果的に生じる合力に寄与している。特定の実施態様では、制御するステップ２１４は、その結果的に生じる合力を、ゼロより大きいか、または、ゼロに等しい所定の目標力に向けて導く測定されたパラメータに基づいて、個々の回転子電流を個別に制御するステップを含む。この処理はステップ２９９に終了します。
【００５８】
ある実施態様では、個々の回転子電流を伴わない結果的に生じる合力に対して、結果的に生じる合力を削減するために、個々の回転子電流を制御するステップを含む。
【００５９】
更に別の実施態様によれば、制御するステップが、結果的に生じる合力の時間平均を最小にするために、個々の回転子電流を制御するステップを含む。結果的に生じる合力の時間平均は、回転子または回転運動している回転子に追随する部分の不完全性によって引き起こされた補償されない力に対応する。
【００６０】
更に別の実施態様では、制御するステップは、結果的に生じる合力の瞬間的値を最小にするために個々の回転子電流を制御するステップを含む。結果的に生じる合力の瞬間値は、回転子または回転子の外の外部部分の不完全性によって引き起こされた補償されない力に対応する。
【００６１】
すでに述べたように、回転子磁極の磁化を制御することによる力を補償する利点は、比較的低い電流を使わなければならないことである。これは、複雑性が少なく、より安価な電力工学を使うことができることを意味する。電流は、典型的には、対応する効果を達成するために、固定子サイドに供給することが必要な電流と比較して小さい。
【００６２】
上記の技術は、電気機械の力の補償のための装置及び方法に関する。従来技術によれば、回転子磁化装置は、自身が電気機械として稼働するために、回転子のメインの磁化を提供するために回転子に電流を供給する。空隙磁束密度が非対称である場合、不必要な効果は大きな力となり得る。上記の技術は、ある実施態様では、回転子／固定子構造に加えられる特異な力を得るために、メインの磁化（バイアス）電流と追加的磁化電流の両方を提供することができる。それ故に、上記の技術は電気機械が制御能力を増加させて、通常に作動することができるようにする。
【００６３】
本技術の原理は、回転子磁極の３つのグループを有する電気機械においてテストされる。固定子サイドの歪みゲージは、回転子と固定子の間の力に関連付けた歪みを測定するために使われた。図８Ａに、目的の機械性能を得るためにバイアスレベルを設定する以外には、全く磁化制御を行わない状況において、３つのグループに印加された回転子電流を示す。それ故に、３つの回転子電流３０１〜３０３は、共通バイアス電流に等しく、回転子と固定子の間のトータル磁力は、理想的にはゼロである。現実には、回転子と固定子の不完全性と設置の不完全性によって回転子と固定子の間には結果的な力が存在する。回転子と固定子の間の相対角度は曲線３０４によって示されている。そのような状況の回転子と固定子の間の力分布の概略図が図９Ａに描かれる。ここに、力は時間とともに変化し、基本的には、回転子の回転速度、つまり相対角度位置に従って変化することが分かる。しかし、平均の力もまたゼロではなく、これは固定子サイド及び／または外力の不完全性が存在することを意味する。
【００６４】
図８Ｂでは、回転子電流３０１〜３０３の直流レベルが、回転子磁極の３つのグループのために、個別に調整されている。これは、電気機械の回転部分の不完全性を補償する。結果は図９Ｂに示されており、結果的な合力は、回転時間によって、目立った時間依存性を有していない。しかし、平均の力は依然としてゼロではない。磁極の３つのグループのすべては、電気機械のメインの磁化を提供するためにバイアス電流を有している。
【００６５】
図８Ｃにおいて、回転子電流３０１〜３０３の時間と共に変化する制御が更に適用されている。この時間と共に変化する要素は、電気機械の静止サイドの不完全性を補償する。その結果は図９Ｃに示されているが、結果的な合力は、すべての場合において、ゼロに近いことが分かる。
【００６６】
回転子電流の制御は、標準の制御可能な電力工学を利用することにより提供される。好ましい詳細の実施形態は、回転子巻線の実際のデザイン、接続、回転子磁極の選択されたグループ及びセンサーの性質によって決まる。しかし、従来技術ではそのような多くの戦略が利用可能であり、制御可能な電力工学分野の当業者なら適切な設定を発見することができる。
【００６７】
上記の実施態様は、本発明の２、３の代表的な実施例として理解すべきである。当業者なら、様々な改良や、組み合わせ、変更を行い、本発明の範囲を逸脱しない実施態様にすることが可能であると理解するだろう。特に、異なる実施態様の異なる部分の解決案は、技術的に可能なその他の構成に組み合わせることが可能である。しかし、本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲によって規定される。
【図１Ａ】
2017535243.tif 000003
【図１Ｂ】
2017535243.tif 000004
【図２Ａ】
2017535243.tif 000005
【図２Ｂ】
2017535243.tif 000006
【図２Ｃ】
2017535243.tif 000007
【図３】
2017535243.tif 000008
【図４Ａ】
2017535243.tif 000009
【図４Ｂ】
2017535243.tif 000010
【図４Ｃ】
2017535243.tif 000011
【図４Ｄ】
2017535243.tif 000012
【図４Ｅ】
2017535243.tif 000013
【図４Ｆ】
2017535243.tif 000014
【図４Ｇ】
2017535243.tif 000015
【図５Ａ】
2017535243.tif 000016
【図５Ｂ】
2017535243.tif 000017
【図６Ａ】
2017535243.tif 000018
【図６Ｂ】
2017535243.tif 000019
【図６Ｃ】
2017535243.tif 000020
【図７】
2017535243.tif 000021
【図８Ａ】
2017535243.tif 000022
【図８Ｂ】
2017535243.tif 000023
【図８Ｃ】
2017535243.tif 000024
【図９Ａ】
2017535243.tif 000025
【図９Ｂ】
2017535243.tif 000026
【図９Ｃ】
2017535243.tif 000027
【国際調査報告】
2017535243.tif 000028
2017535243.tif 000029
2017535243.tif 000030