專利名稱：復(fù)合供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合供電系統(tǒng)，尤其涉及將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞繞組用作三相交流電源的電抗線圈的情況下的復(fù)合供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖8是概念性地例示出現(xiàn)有的復(fù)合供電系統(tǒng)90的圖。例如，在電動(dòng)汽車或冷藏拖車等中，采用了圖8所示的復(fù)合供電系統(tǒng)90。另外，有關(guān)電動(dòng)汽車方面例如在后述的專利文獻(xiàn)1等中已經(jīng)有所公開。在這樣的復(fù)合供電系統(tǒng)90中，通過使開關(guān)91全部導(dǎo)通，開關(guān)92全部斷開，三相電源93將三相交流電提供給負(fù)載94(將如此連接關(guān)系下的運(yùn)行稱為“插入運(yùn)行”)。此外，通過使開關(guān)91全部斷開，開關(guān)92全部導(dǎo)通，將發(fā)電機(jī)95自身所發(fā)出的三相交流電提供給負(fù)載94 (將如此連接關(guān)系下的運(yùn)行稱為“通常運(yùn)行”)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2000-152408號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在插入運(yùn)行時(shí)，使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)95所具有的電樞繞組96的電感來運(yùn)行換流器97。當(dāng)驅(qū)動(dòng)換流器97時(shí)，由于電樞繞組96內(nèi)流過較大的電流，因此，有時(shí)轉(zhuǎn)子98會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，存在對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)95或驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)95的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大損傷的可能性。當(dāng)然也可考慮針對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)95或發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在插入運(yùn)行時(shí)允許該旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，但若單純地應(yīng)用這樣的機(jī)構(gòu)， 則可能會(huì)成為通常運(yùn)行時(shí)的負(fù)載而導(dǎo)致燃料消耗的增加。此外，當(dāng)插入運(yùn)行中轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)， 需要向電樞繞組過度地進(jìn)行供電，從而影響效率。本發(fā)明鑒于上述的技術(shù)問題而作，其目的在于提供能避免或抑制在插入運(yùn)行時(shí)可能誘發(fā)的對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損傷的技術(shù)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的實(shí)施方式1包括三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)，該三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)具有作為定子的電樞(12)、及作為轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁部件 (14)，還包含所述轉(zhuǎn)子的反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)，所述電樞(1 具有與彼此不同的第一相至第三相(1R、1S、1T)分別對(duì)應(yīng)的第一繞組至第三繞組(12A、12B、12C)；換流器(20)，該換流器 (20)與所述電樞繞組相連接；三相電源(30)，該三相電源(30)具有分別提供對(duì)應(yīng)于所述第一相至第三相的電流的第一端子至第三端子(30R、30S、30T)；以及連接部(40)，該連接部 (40)切換第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)是將所述第一繞組至第三繞組的與所述換流器相反的一側(cè)連接在一起的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)是將所述第一端子與所述第一電樞繞組相連接、將所述第三端子與所述第二電樞繞組相連接、將所述第二端子與所述第三電樞繞組相連接的狀態(tài)，所述第一繞組至第三繞組在所述三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)內(nèi)部彼此不相連接，在所述第一狀態(tài)下，通過使所述轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)來向所述換流器供電，在所述第二狀態(tài)下，從所述三相電源經(jīng)由所述電樞繞組向所述換流器供電。本發(fā)明所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的實(shí)施方式2在所述實(shí)施方式1的基礎(chǔ)上，使所述連接部GO)在所述第一狀態(tài)、所述第二狀態(tài)、以及第三狀態(tài)之間切換，所述第三狀態(tài)是將所述第一端子(30R)與所述第一電樞繞組(12A)相連接、將所述第二端子(30 與所述第二電樞繞組(12B)相連接、將所述第三端子(30T)與所述第三電樞繞組(12C)相連接的狀態(tài)，在所述第三狀態(tài)下，從所述三相電源(30)經(jīng)由所述電樞繞組向所述換流器00)供電， 所述復(fù)合供電系統(tǒng)還包括相電流判定部(50)，該相電流判定部(50)對(duì)因所述勵(lì)磁部件的旋轉(zhuǎn)而分別流過所述第一繞組至第三繞組的相電流進(jìn)行判定；以及切換部(72)，該切換部 (72)在從所述三相電源經(jīng)由所述電樞繞組向所述換流器供電時(shí)，根據(jù)所述相電流判定部的判定結(jié)果，來使所述連接部切換為所述第二狀態(tài)或所述第三狀態(tài)。本發(fā)明所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的實(shí)施方式3在所述實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?的基礎(chǔ)上，將所述勵(lì)磁部(14)固定于軸承(13)，所述軸承(1 包括軸支承部(131)，該軸支承部(131)在允許軸(11)以所述轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，對(duì)所述軸(11)在所述轉(zhuǎn)軸方向及與所述轉(zhuǎn)軸方向正交的方向上的位置予以固定指示，所述軸(11)沿轉(zhuǎn)軸(Q)方向延伸，在所述轉(zhuǎn)軸方向的一側(cè)的端部(lie)上具有以所述轉(zhuǎn)軸方向作為軸的螺紋(Ilg)；以及螺合體(132)，該螺合體(13 與所述螺紋螺合緊固/旋松，從而僅允許該螺合體(132)在一定距離內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)，同時(shí)，對(duì)該螺合體(13 在以所述轉(zhuǎn)軸為中心的圓周方向上相對(duì)于所述軸支承部的位置予以固定。復(fù)合供電系統(tǒng)中，有時(shí)將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電樞繞組用作三相交流電源的電抗線圈。在這樣的情況下，當(dāng)利用來自三相交流電源的供電來驅(qū)動(dòng)換流器時(shí)(所謂的“插入運(yùn)行”)，有時(shí)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子會(huì)因流過該電樞繞組的電流而旋轉(zhuǎn)。若在插入運(yùn)行中轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)，則會(huì)向電樞繞組過度地供電而導(dǎo)致效率下降。根據(jù)本發(fā)明所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的實(shí)施方式 1，在插入運(yùn)行時(shí)施加用于故意使轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)。由于在轉(zhuǎn)子上設(shè)置了反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)，因而能利用該反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)來抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。因此能避免或抑制插入運(yùn)行時(shí)可能誘發(fā)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損傷。此外，能高效地運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的實(shí)施方式2，無論利用轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)換流器時(shí)(所謂“通常運(yùn)行”)分別流過電樞繞組的電流的相如何，都可適用。根據(jù)本發(fā)明所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的實(shí)施方式3，使軸朝以轉(zhuǎn)軸為中心的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，從而螺紋與螺合體螺合緊固。由于螺合體通過與螺紋螺合而沿轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)，但其移動(dòng)被限定在一定距離內(nèi)，且軸在轉(zhuǎn)軸方向上的位置也得到固定，因而通過上述螺合緊固， 軸朝上述一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)受到阻止。因此，通過設(shè)置螺合體以使得在軸朝不希望的方向旋轉(zhuǎn)(反向旋轉(zhuǎn))時(shí)對(duì)螺合體進(jìn)行緊固，從而有助于防止反向旋轉(zhuǎn)。而且，由于在軸朝多方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋與螺合體脫離，因而，即使在防止反向旋轉(zhuǎn)之后軸朝希望的方向旋轉(zhuǎn)(正向旋轉(zhuǎn))時(shí)，，也不會(huì)阻礙軸的正向旋轉(zhuǎn)。利用以下的詳細(xì)說明和附圖，能進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是概念性地例示出本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的圖。圖2是概念性地例示出三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖。圖3是例示出旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸承的截面的圖。圖4是表示圖3所示的軸承反向旋轉(zhuǎn)時(shí)的截面的圖。
圖5是從軸向的軸承側(cè)觀察圖4而得到的圖。圖6是概念性地例示出本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)的圖。圖7是說明相電流判定部的動(dòng)作的圖。圖8是概念性地例示出現(xiàn)有的復(fù)合供電系統(tǒng)的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行說明。另外，在以圖1為主的以下的附圖中，僅表示了與本發(fā)明有關(guān)的要素。實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例1所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)100包括三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、換流器20、三相電源30、連接部40、負(fù)載50及控制電路60。本系統(tǒng)中，連接部40有選擇地切換三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10、或?qū)⑷嘈D(zhuǎn)電機(jī)10所具有的電樞繞組12作為電抗線圈的三相電源 30，被選擇的一方經(jīng)由換流器20向負(fù)載50進(jìn)行供電。三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10包括相當(dāng)于定子的電樞12、相當(dāng)于轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁部件14、以及開關(guān)電路16。電樞12具有第一繞組12A、第二繞組12B、以及第三繞組12C。第一繞組至第三繞組12A、12B、12C各自的一端1A、IB、IC與開關(guān)電路16相連接，它們的另一端2A、2B、2C與換流器20相連接。開關(guān)電路16將第一繞組至第三繞組12A、12B、12C彼此連接、斷開。具體而言，開關(guān)電路16具有開關(guān)S1、S2、S3。開關(guān)Sl設(shè)于第一繞組12A的一端IA 與中性點(diǎn)N之間，開關(guān)S2設(shè)于第二繞組12B的一端IB與中性點(diǎn)N之間，開關(guān)S3設(shè)于第三繞組12C的一端IC與中性點(diǎn)N之間。通過使開關(guān)Si、S2、S3全部處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一繞組至第三繞組12A、12B、12C作為星形接線的電樞繞組而發(fā)揮作用。此外，通過使開關(guān)S1、S2、 S3全部處于斷開狀態(tài)，第一繞組至第三繞組12A、12B、12C彼此分離。三相電源30例如采用工業(yè)電源，具有提供與構(gòu)成三相的R相、S相、T相對(duì)應(yīng)的電流(以下分別稱為“R相電流”、“S相電流”、“T相電流”)的第一端子30R、第二端子30S、第三端子30T。第一端子至第三端子30R、30S、30T與開關(guān)電路32相連接。以下，將開關(guān)電路 16稱為“第一開關(guān)電路16”，將開關(guān)電路32稱為“第二開關(guān)電路32”。也可將第一開關(guān)電路 16或進(jìn)一步將第二開關(guān)電路32內(nèi)置于旋轉(zhuǎn)電機(jī)10。第二開關(guān)電路32具有開關(guān)S4、S5、S6。開關(guān)S4設(shè)于第一繞組12A的一端IA與三相電源30的第一端子30R之間，開關(guān)S5設(shè)于第三繞組12C的一端IC與三相電源30的第二端子30S之間，開關(guān)S6設(shè)于第二繞組12B的一端IB與三相電源30的第三端子30T之間。 通過將開關(guān)S4、S5、S6全部設(shè)定為導(dǎo)通狀態(tài)，從三相電源30向換流器20提供三相交流電。 此外，通過將開關(guān)S4、S5、S6全部設(shè)定為斷開狀態(tài)，停止從三相電源30向換流器20提供三相交流電。連接部40切換后述的彼此排斥的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。即、所謂第一狀態(tài)，是指將第一繞組至第三繞組12A、12B、12C、具體而言將各繞組12A、12B、12C各自的一端1A、1B、 IC彼此相連接、以作為電樞繞組而發(fā)揮作用的狀態(tài)。所謂第二狀態(tài)，是指將三相電源30的第一端子30R與第一繞組12A的一端IA相連接、將三相電源30的第三端子30T與第二繞組 12B的一端IB相連接、將三相電源30的第二端子30S與第三繞組12C的一端IC相連接的狀態(tài)。總之，將各繞組12A、12B、12C各自的一端1A、IB、IC彼此相連接的狀態(tài)為第一狀態(tài)，將各繞組12A、12B、12C各自的一端1A、IB、IC與三相電源30的各端子30R、30T、30S相連接的狀態(tài)為第二狀態(tài)。也就是說，所謂第一狀態(tài)，是指第一開關(guān)電路16的開關(guān)S1、S2、S3全部處于導(dǎo)通狀態(tài)，且其他開關(guān)(本實(shí)施例1中第二開關(guān)電路32的開關(guān)S4、S5、S6)全部處于斷開狀態(tài)。此夕卜，所謂第二狀態(tài)，是指第二開關(guān)電路32的開關(guān)S4、S5、S6全部處于導(dǎo)通狀態(tài)，且其他開關(guān) (本實(shí)施例2中第一開關(guān)電路16的開關(guān)S1、S2、S3)全部處于斷開狀態(tài)。因此，若通過第一開關(guān)電路16及第二開關(guān)電路32的協(xié)同動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)連接部40，則能對(duì)所述連接部4進(jìn)行控制。連接部40處的連接狀態(tài)(第一狀態(tài)或第二狀態(tài))由控制電路60進(jìn)行切換?？刂齐娐?0具有運(yùn)算元件、及存儲(chǔ)元件(均未圖示)。該存儲(chǔ)元件儲(chǔ)存有運(yùn)行復(fù)合供電系統(tǒng)100 的程序、及控制復(fù)合供電系統(tǒng)100所需的數(shù)據(jù)，該運(yùn)算元件根據(jù)該存儲(chǔ)元件所儲(chǔ)存的程序、 及數(shù)據(jù)來進(jìn)行運(yùn)算處理，從而進(jìn)行控制?？刂齐娐?0不僅對(duì)連接部40進(jìn)行控制，還進(jìn)行換流器20的門信號(hào)的輸出等各種控制。第一狀態(tài)下，通過使勵(lì)磁部件14相對(duì)于電樞12朝預(yù)定的方向旋轉(zhuǎn)(正向旋轉(zhuǎn))， 從第一繞組12A向換流器20提供R相電流，從第二繞組12B向換流器20提供S相電流，并從第三繞組12C向換流器20提供T相電流。第二狀態(tài)下，從第一繞組12A向換流器20提供R相電流，從第二繞組12B向換流器20供給提供T相電流，并從第三繞組12C向換流器 20提供S相電流。也就是說，在第二狀態(tài)下，將第一狀態(tài)時(shí)的S相與T相彼此互換。換流器20將從第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的另一端2A、2B、2C所提供的交流電變換為直流電，然后提供給端子52H、52L。圖1中，換流器20例如包括上臂側(cè)側(cè)轉(zhuǎn)換裝置21H、22H、23H及與這些上臂側(cè)轉(zhuǎn)換裝置21H、22H、23H分別進(jìn)行并聯(lián)反向連接的二極管 MH、25HJ6H;以及下臂側(cè)(α — 7 — Λ )側(cè)轉(zhuǎn)換裝置21L、22L、23L及與這些下臂側(cè)轉(zhuǎn)換裝置21L、22L、23L分別進(jìn)行并聯(lián)反向連接的二極管ML、25LJ6L。端子52H、52L之間連接有濾波電容器52。提供給端子52H、52L的直流電由濾波電容器52進(jìn)行濾波后被提供給負(fù)載50。在具有以上結(jié)構(gòu)的復(fù)合供電系統(tǒng)100中，能進(jìn)行如下的動(dòng)作。例如，使第一開關(guān)電路16的開關(guān)Si、S2、S3全部處于導(dǎo)通狀態(tài)，使第二開關(guān)電路 32的開關(guān)S4、S5、S6全部處于斷開狀態(tài)(第一狀態(tài))，從而能將三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10所產(chǎn)生的三相交流電(多相交流電)提供給負(fù)載50 (所謂的“通常運(yùn)行”)。具體而言，因勵(lì)磁部件14的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而在第一繞組至第三繞組12A、12B、12C中產(chǎn)生三相交流電壓。該三相交流電壓經(jīng)由第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的另一端2A、2B、 2C被提供給換流器20，從而變換為直流電壓。該直流電壓經(jīng)濾波電容器52濾波后被提供給負(fù)載50。此時(shí)，第一繞組至第三繞組12A、12B、12C起到作為電樞繞組的作用。另一方面，使第一開關(guān)電路16的開關(guān)S1、S2、S3全部處于斷開狀態(tài)，使第二開關(guān)電路32的開關(guān)S4、S5、S6全部處于導(dǎo)通狀態(tài)(第二狀態(tài))，從而能將來自三相電源30的三相交流電(多相交流電)提供給負(fù)載50 (所謂的“插入運(yùn)行”)。具體而言，來自三相電源30的三相交流電壓經(jīng)由第一繞組至第三繞組12A、12B、 12C被提供給換流器20，從而變換為直流電壓。該直流電壓經(jīng)濾波電容器52濾波后被提供給負(fù)載50。此時(shí)，在第一狀態(tài)下，作為電樞繞組而發(fā)揮作用的第一繞組至第三繞組12A、12B、12C作為三相電源30的電抗線圈而發(fā)揮作用。因此有助于降低制造成本。這樣，由于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)相比，流過第二繞組12S的相電流與流過第三繞組12T的相電流彼此對(duì)換，因而插入運(yùn)行時(shí)，對(duì)勵(lì)磁部件14施加有使勵(lì)磁部件14朝與第一狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)(正向旋轉(zhuǎn))方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的力。于是，采用通過設(shè)置反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)來阻止勵(lì)磁部件14在插入運(yùn)行時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。例如在勵(lì)磁部件14中設(shè)置類似圖2至圖5所示的反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)，從而能抑制勵(lì)磁部件14發(fā)生旋轉(zhuǎn)。藉此，能避免向第一繞組至第三繞組12A、12B、12C過度地進(jìn)行供電， 能高效地運(yùn)行負(fù)載50。三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10包括沿著預(yù)定的轉(zhuǎn)軸Q的方向延伸的軸11 ；保持軸11的軸承 13 ；固定于軸11的作為轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁部件14 ；具有電樞繞組12的第一定子120 ；以及相對(duì)于勵(lì)磁部件14在與第一定子120相反的一側(cè)與勵(lì)磁部件14相對(duì)的第二定子150。這些勵(lì)磁部件14、第一定子120及第二定子150均大致呈圓盤狀。勵(lì)磁部件14以軸11為中心在圓周方向上具有磁極交替的永磁體141，在永磁體 141的第一定子120 —側(cè)具有磁芯142。這些永磁體141及磁芯142保持于托架143。第一定子120在與勵(lì)磁部件14相對(duì)的一側(cè)具有電樞用磁芯121及電樞繞組12。在此，電樞繞組 12相當(dāng)于圖1所示的第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的各個(gè)繞組。此外，第二定子130 不具有電樞繞組。如圖3所示，軸承13包括對(duì)軸11予以支承的軸支承部131 ；以及螺合體132。軸 11的一側(cè)的端部被軸支承部131支承，其另一側(cè)的端部被軸承(未圖示)支承。軸支承部 131固定于第一定子120。軸支承部131在允許軸11以轉(zhuǎn)軸Q為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，對(duì)軸11在轉(zhuǎn)軸Q方向及與轉(zhuǎn)軸Q方向正交的方向上的位置予以固定支承。舉例來說，軸支承部131呈覆蓋軸 11的一側(cè)的端部lie及其附近的軸11的周圍的凹部13c，寬松地套在軸11外。更具體地說，凹部13c中的、與軸11的該一側(cè)的側(cè)面Ilf相對(duì)的軸支承部131的內(nèi)壁13i、與側(cè)面Ilf 之間，設(shè)有軸承滾珠13。藉此，軸支承部131可自由旋轉(zhuǎn)地對(duì)軸11進(jìn)行支承。在軸11的端部lie與凹部13c的底面13b之間，設(shè)有由凹部13c所呈的臺(tái)階13s 來限定(不允許軸11進(jìn)入)的、呈棱柱狀的空間S，在該空間S中，具有有助于防止勵(lì)磁部件14(詳細(xì)而言為軸11)反向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。另外，軸11進(jìn)入凹部13c的深度也可由軸 11所呈的臺(tái)階lis來限定。<旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)>軸11沿規(guī)定的轉(zhuǎn)軸Q方向延伸，在轉(zhuǎn)軸Q方向的一側(cè)的端部1 Ie上，具有以轉(zhuǎn)軸Q 方向?yàn)檩S的螺紋。舉例來說，軸11大致呈以轉(zhuǎn)軸Q為中心的圓柱體形狀，在該圓柱體的一側(cè)(設(shè)有軸支承部131的一側(cè))的端部lie，呈沿轉(zhuǎn)軸Q方向延伸預(yù)定深度的內(nèi)螺紋部(相當(dāng)于用于解決技術(shù)問題的方法中的“螺紋”)llg。在形成于端部lie與底面13b之間的空間S內(nèi)，設(shè)有螺合體132。當(dāng)軸11的端部 lie呈內(nèi)螺紋部Ilg時(shí)，螺合體132采用能與內(nèi)螺紋部Ilg螺合緊固或旋松的外螺紋(以下稱為“外螺紋132”)。也就是說，外螺紋132的直徑與內(nèi)螺紋部Ilg的直徑基本相同，以與內(nèi)螺紋部Ilg的螺距相等的螺距形成螺紋槽。如圖5所示，外螺紋132中的、與底面1 相對(duì)的一側(cè)的端部呈矩形的棱柱體133，
7該棱柱體133在以轉(zhuǎn)軸Q方向?yàn)榉ň€的平面內(nèi)與空間S所呈的矩形隔著規(guī)定的空隙相對(duì)。 在此，所謂“規(guī)定的空隙”，是指方柱體133以轉(zhuǎn)軸Q為中心在空間S內(nèi)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)角度被限定在預(yù)定的微小角度以下的程度的空隙。圖3及圖4表示了外螺紋132的側(cè)視圖。包括方柱體133在內(nèi)的外螺紋132在轉(zhuǎn)軸Q方向上的長(zhǎng)度比空間S在轉(zhuǎn)軸Q方向上的長(zhǎng)度要短。外螺紋132在軸11朝所期望的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)從內(nèi)螺紋部Ilg旋松，當(dāng)軸11 朝與該所期望的方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)與內(nèi)螺紋部Ilg螺合緊固。在底面1 上，具有沿轉(zhuǎn)軸Q方向施力的施力部134，在外螺紋132從內(nèi)螺紋部 Ilg旋松的狀態(tài)下，施力部Π4朝軸11方向?qū)ν饴菁y132施力。當(dāng)軸11反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，外螺紋132在該施力部134的作用下迅速地開始與內(nèi)螺紋部Ilg螺合緊固。當(dāng)軸11朝所期望的方向正確地旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于內(nèi)螺紋部Ilg與外螺紋132旋松，因此，能控制外螺紋132從內(nèi)螺紋部Ilg受到沿轉(zhuǎn)軸Q方向朝遠(yuǎn)離內(nèi)螺紋部Ilg的方向的施力。也就是說，軸11正確地旋轉(zhuǎn)時(shí)，外螺紋132在內(nèi)螺紋部Ilg和施力部134的作用下，在空間S內(nèi)一邊微小地振動(dòng)， 一邊固定于大致固定的位置。此外，在外螺紋132的轉(zhuǎn)軸Q方向上與棱柱體133相反的一側(cè)上，設(shè)有以轉(zhuǎn)軸Q為中心直徑比內(nèi)螺紋部Ilg的直徑小的、具有規(guī)定長(zhǎng)度的圓柱體135。此外，內(nèi)螺紋部Ilg中設(shè)有能使圓柱體135緩緩插入的孔llh。即使在外螺紋132完全從內(nèi)螺紋部Ilg解除螺合的狀態(tài)下，圓柱體135的一部分也保持在孔Ilh內(nèi)。因此，在空間S內(nèi)部能避免外螺紋132 的轉(zhuǎn)軸偏離軸11的轉(zhuǎn)軸Q(即、內(nèi)螺紋部Ilg的中心軸)。換言之，孔Ilh和圓柱體135引導(dǎo)外螺紋132的移動(dòng)方向。本實(shí)施例中，內(nèi)螺紋部Ilg的深度限定為規(guī)定的深度。因此，即使軸11反向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致外螺紋132與內(nèi)螺紋部Ilg螺合緊固，外螺紋132在轉(zhuǎn)軸Q方向上的移動(dòng)也被限定在一定的距離內(nèi)。也就是說，如圖3所示，在外螺紋132的前端到達(dá)內(nèi)螺紋部Ilg的最深處時(shí)停止螺合緊固。棱柱體133與空間S的內(nèi)壁13j (相比內(nèi)壁13i更靠近底面13b側(cè)的內(nèi)壁)隔著規(guī)定的空隙相對(duì)。因此，在停止螺合緊固的同時(shí)，如圖5所示，外螺紋132與軸支承部131 固定，詳細(xì)而言，外螺紋132所呈的棱柱體133與軸支承部131所呈的凹部13c的內(nèi)壁13j 固定。也就是說，軸11僅在內(nèi)螺紋部Ilg與外螺紋132螺合緊固的范圍內(nèi)反向旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)外螺紋132到達(dá)內(nèi)螺紋部Ilg的最深處后，軸11的反向旋轉(zhuǎn)就會(huì)停止，從而能防止進(jìn)一步的反向旋轉(zhuǎn)。即使在軸11反向旋轉(zhuǎn)并停止后，在軸11朝正確方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)螺紋部Ilg與外螺紋132也會(huì)朝旋松方向旋轉(zhuǎn)。圖3及圖4中，標(biāo)示了表示軸11旋轉(zhuǎn)的箭頭、以及表示棱柱體133沿轉(zhuǎn)軸Q方向上下移動(dòng)的箭頭。如上所述，由于設(shè)置了反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)，因此，即使在插入運(yùn)行時(shí)將接線對(duì)換以使勵(lì)磁部件14反向旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁部件14也不會(huì)反向旋轉(zhuǎn)。因此能避免或抑制插入運(yùn)行時(shí)誘發(fā)三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10產(chǎn)生損傷。此外，由于抑制了勵(lì)磁部件14的旋轉(zhuǎn)，因而能避免向第一繞組至第三繞組12A、12B、12C過度地供電。即、能高效地運(yùn)行負(fù)載50。實(shí)施例2在此，作為本發(fā)明的實(shí)施例2，參照附圖，主要對(duì)插入運(yùn)行之前的通常運(yùn)行時(shí)流過第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的電流的相進(jìn)行判定、并根據(jù)判定結(jié)果來切換插入運(yùn)行時(shí)的接線的實(shí)施方式進(jìn)行說明。不過，對(duì)具有與上述實(shí)施例1相同功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)并省略其說明。插入運(yùn)行時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁部件14朝預(yù)設(shè)的反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用的方向 (與通常運(yùn)行時(shí)相比)反向旋轉(zhuǎn)，必須將通常運(yùn)行時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向確定為某一方向。因此，需要知道三相電源30的各相是如何與第一繞組至第三繞組12A、12B、12C進(jìn)行連接的。為此， 本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的復(fù)合供電系統(tǒng)IOOa的結(jié)構(gòu)如圖6所示，在上述實(shí)施例1的復(fù)合供電系統(tǒng)100中添加了第三開關(guān)電路42和相電流判定部70。第三開關(guān)電路42通過第一開關(guān)電路16及第二開關(guān)電路32的互動(dòng)來作為連接部 40a而發(fā)揮作用。第三開關(guān)電路42具有開關(guān)S7、S8、S9。開關(guān)S7設(shè)于第一繞組12A的一端IA和開關(guān)S4之間的中繼點(diǎn)3A與三相電源30的第一端子30R之間。開關(guān)S8設(shè)于第二繞組12B的一端IB和開關(guān)S6之間的中繼點(diǎn):3B與三相電源30的第二端子30S之間。開關(guān) S9設(shè)于第三繞組12C的一端IC和開關(guān)S5之間的中繼點(diǎn)3C與三相電源30的第三端子30T 之間。通過使開關(guān)S7、S8、S9全部成為導(dǎo)通狀態(tài)，并使其他開關(guān)(在本實(shí)施例2中為第一開關(guān)電路16的開關(guān)S1、S2、S3及第二開關(guān)電路32的開關(guān)S4、S5、S6)全部處于斷開狀態(tài)，除了第一狀態(tài)及第二狀態(tài)以外，還能得到將來自三相電源30的三相交流電提供給換流器20 的第三狀態(tài)。通過連接部40a相互排斥地選擇第二狀態(tài)與第三狀態(tài)。此外，第三狀態(tài)下被提供給換流器20的三相交流電的相與上述實(shí)施例1中第二狀態(tài)下被提供給換流器20的三相交流電的相相比，例如將S相與T相彼此對(duì)換。也就是說，插入運(yùn)行時(shí)的勵(lì)磁部件14在連接部40a切換為第二狀態(tài)時(shí)和切換為第三狀態(tài)時(shí)被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方向彼此相反?，F(xiàn)在，由于復(fù)合供電系統(tǒng)IOOa包括反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)，因而當(dāng)開始插入運(yùn)行時(shí)因切換至第二狀態(tài)或第三狀態(tài)的任何一種狀態(tài)而被驅(qū)動(dòng)朝與通常運(yùn)行時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)， 反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)工作，妨礙勵(lì)磁部件14的旋轉(zhuǎn)。換言之，若插入運(yùn)行時(shí)選擇了驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁部件14朝相反方向旋轉(zhuǎn)的第二狀態(tài)或第三狀態(tài)，則由于反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)阻礙勵(lì)磁部件 14的反向旋轉(zhuǎn)，因此，能避免向第一繞組至第三繞組12A、12B、12C過度地供電。為此，判定通常運(yùn)行時(shí)第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的相，根據(jù)該判定結(jié)果在插入運(yùn)行時(shí)選擇第二狀態(tài)或第三狀態(tài)以使第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的相彼此對(duì)換。相電流判定部70對(duì)流過第一繞組至第三繞組12A、12B、12C電流的相進(jìn)行判定。此夕卜，相電流判定部70根據(jù)判定結(jié)果，向連接部40a發(fā)出插入運(yùn)行時(shí)選擇第二狀態(tài)或第三狀態(tài)的任何一種狀態(tài)的指令。具體而言，相電流判定部70檢測(cè)或存儲(chǔ)三相電源30的第一端子至第三端子30R、 30S、30T的相，如圖7所示，檢測(cè)出通常運(yùn)行時(shí)第二繞組12B中的相電流的符號(hào)從負(fù)向正變化的點(diǎn)(上升沿)，根據(jù)此時(shí)第三繞組12C中的相電流的符號(hào)來判定相。具體而言，簡(jiǎn)單地將第二繞組12B中的相電流作為S相電流，判定該S相電流的上升沿處的第三繞組12C中的相電流的符號(hào)。若該符號(hào)為正，則流過第三繞組12C的為R相電流，第一繞組至第三繞組 12A、12B、12C的相判定為T、S、R。此外，若該符號(hào)為負(fù)，則流過第三繞組12C的為T相電流， 第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的相判定為R、S、T。通常運(yùn)行時(shí)，流過第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的電流分別是R相電流、S相電流、T相電流，在這種情況下，在開始插入運(yùn)行時(shí)，切換部72和控制電路60a使第二開關(guān)電路32的開關(guān)S4、S5、S6全部成為導(dǎo)通狀態(tài)，使第一開關(guān)電路16的開關(guān)S1、S2、S3及第三開關(guān)電路42的開關(guān)S7、S8、S9全部成為斷開狀態(tài)(也就是第二狀態(tài))，以此進(jìn)行插入運(yùn)行。 藉此，插入運(yùn)行時(shí)，流過第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的電流分別是R相、T相、S相電流，從而驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁部件14朝與通常運(yùn)行時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)。此外，通常運(yùn)行時(shí)，流過第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的電流分別是T相電流、S相電流、R相電流，在這種情況下，在開始插入運(yùn)行時(shí)，切換部72和控制電路60a使第三開關(guān)電路42的開關(guān)S7、S8、S9全部成為導(dǎo)通狀態(tài)，使第一開關(guān)電路16的開關(guān)Si、S2、S3 及第二開關(guān)電路32的開關(guān)S4、S5、S6全部成為斷開狀態(tài)(也就是第三狀態(tài))，以此進(jìn)行插入運(yùn)行。藉此，插入運(yùn)行時(shí)，流過第一繞組至第三繞組12A、12B、12C的電流分別是R相、S相、 T相電流，從而驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁部件14朝與通常運(yùn)行時(shí)相反的方向旋轉(zhuǎn)?？傊嚯娏髋卸ú?0指示控制電路60a實(shí)施在第二狀態(tài)和第三狀態(tài)下使S相與 T相彼此對(duì)換的控制。如上所述，只要復(fù)合供電系統(tǒng)IOOa具有相電流判定部70，無論通常運(yùn)行時(shí)因作為轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁部件14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而流過電樞12的電流的相為R、S、T還是T、S、 R，都能接線成在插入運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁部件14反向旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，相電流判定部70指示控制部60a實(shí)施上臂側(cè)轉(zhuǎn)換裝置21H-23H及下臂側(cè)轉(zhuǎn)換裝置21L-23L的S相與T相的對(duì)換控制。具體而言，控制換流器20的門信號(hào)的輸出。變形例以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。例如，上述實(shí)施例1及實(shí)施例2中，表示了由轉(zhuǎn)換裝置及二極管構(gòu)成換流器20的情況，但也可以是由二極管構(gòu)成的整流器。此外，三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)10并不限定于軸向間隙型電動(dòng)機(jī)，也可以是徑向間隙型電動(dòng)機(jī)。而且，上述實(shí)施例1中所詳細(xì)敘述的反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)僅是一例，也可利用其它機(jī)構(gòu)防止反向旋轉(zhuǎn)。以上對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，但上述說明在所有的方面均是例示，本發(fā)明不受其限定?？梢哉J(rèn)為沒有被例示的無數(shù)的變形例沒有脫離本發(fā)明的范圍，是可以想到的。標(biāo)號(hào)說明100、100a復(fù)合供電系統(tǒng)10三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)11 軸lie 端部Ilg 螺紋12 電樞12A、12B、12C 繞組13 $由7承131軸支承部132螺合體14勵(lì)磁部件20換流器30三相電源40、40a 連接部
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合供電系統(tǒng)(100、100a)，其特征在于，包括三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)，該三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)具有作為定子的電樞(12)、及作為轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁部件(14)，還包含所述轉(zhuǎn)子的反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)，所述電樞(1 具有與彼此不同的第一相至第三相分別對(duì)應(yīng)的第一繞組至第三繞組(12A、12B、12C)； 換流器(20)，該換流器00)與所述繞組相連接；三相電源(30)，該三相電源(30)具有分別提供對(duì)應(yīng)于所述第一相至第三相的電流的第一端子至第三端子(30R、30S、30T)；以及連接部(40、40a)，該連接部G0、40a)切換第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述第一狀態(tài)是將所述第一繞組至第三繞組的與所述換流器相反的一側(cè)連接在一起的狀態(tài)，所述第二狀態(tài)是將所述第一端子與所述第一繞組相連接、將所述第三端子與所述第二繞組相連接、將所述第二端子與所述第三繞組相連接的狀態(tài)，所述第一繞組至第三繞組在所述三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)內(nèi)部彼此不相連接， 在所述第一狀態(tài)下，通過使所述轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)來向所述換流器供電，在所述第二狀態(tài)下，從所述三相電源經(jīng)由第一繞組至第三繞組向所述換流器供電。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合供電系統(tǒng)(IOOa)，其特征在于，所述連接部(40a)在所述第一狀態(tài)、所述第二狀態(tài)、以及第三狀態(tài)之間切換，所述第三狀態(tài)是將所述第一端子(30R)與所述第一繞組(12A)相連接、將所述第二端子(30 與所述第二繞組(12B)相連接、將所述第三端子(30T)與所述第三繞組(12C)相連接的狀態(tài)，在所述第三狀態(tài)下，從所述三相電源(30)經(jīng)由所述第一繞組至第三繞組向所述換流器(20)供電，所述復(fù)合供電系統(tǒng)(IOOa)還包括相電流判定部(70)，該相電流判定部(70)對(duì)因所述勵(lì)磁部件的旋轉(zhuǎn)而分別流過所述第一繞組至第三繞組的相電流進(jìn)行判定；以及切換部(72)，該切換部m在從所述三相電源經(jīng)由所述第一繞組至所述第三繞組向所述換流器供電時(shí)，根據(jù)所述相電流判定部的判定結(jié)果，來使所述連接部切換為所述第二狀態(tài)或所述第三狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合供電系統(tǒng)，其特征在于， 所述勵(lì)磁部(14)固定于軸承(13)，所述軸承(1 包括軸支承部(131)，該軸支承部(131)在允許軸(11)以所述轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí)， 對(duì)所述軸(11)在所述轉(zhuǎn)軸方向及與所述轉(zhuǎn)軸方向正交的方向上的位置予以固定指示，所述軸(11)沿轉(zhuǎn)軸(Q)方向延伸，在所述轉(zhuǎn)軸方向一側(cè)的端部(lie)上具有以所述轉(zhuǎn)軸方向作為軸的螺紋(Ilg)；以及螺合體(132)，該螺合體(13 與所述螺紋螺合緊固/旋松，從而僅允許該螺合體 (132)在一定距離內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)軸方向移動(dòng)，同時(shí)，對(duì)該螺合體(13 在以所述轉(zhuǎn)軸為中心的圓周方向上相對(duì)于所述軸支承部的位置予以固定。
全文摘要
插入運(yùn)行時(shí)，將作為提供三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)的R相電流的電樞繞組而發(fā)揮作用的第一繞組(12A)、第三繞組(12C)、及第二繞組(12B)分別與提供三相電源(30)的R、S、T各相電流的端子(30R、30S、30T)相連接，并將通常運(yùn)行時(shí)的S相電流與T相電流彼此對(duì)換。藉此故意使勵(lì)磁部件(14)反向旋轉(zhuǎn)。勵(lì)磁部件(14)上設(shè)有反向旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B60L11/18GK102474213SQ201080033760
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者A·米希, 松野澄和 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社