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高周波発電機の構造.jpg

誘導子型高周波発電機と呼ばれる特殊な構造の発電機です。

磁極数を多くして低い回転数で高い周波数の交流を発電する形式です。

直流電動機で駆動される回転子(回転する磁極)には、固定子(回転しない磁極)の中央部に配置されている励磁コイル(外部の直流電源と接続)による磁力線で、中央部を境目としたN極とS極が発生して、回転子全体が大きな電磁石を形成します。

回転子の外周部には256個の突極があり、歯車状に同一間隔で均等に加工されています。

一方の固定子の突極は、固定子の内周部に256個を回転子の突極と対になるように加工されています。

そして、固定子の突極には誘導発電コイルが巻かれて、左右に分かれて、それぞれ256個が直列に接続されています。

この組み合わせが回転子と固定子で左右対称に形成されています。

しかも、回転子と固定子の間隙は約1ミリメートルであり、磁力線が通り易い構造です。

ここで、磁力線の状態に注目しますと、回転子の電磁石から放射状にN極からS極に向かって磁力線の経路が形成されます。

回転子N極の突極から最も近い固定子の突極へ磁気作用して誘導S極が形成されます。

この誘導S極から固定子の連結環(継鉄)を経由して、右側の固定子の突極に伝わり、この突極が誘導N極になります。

そして、誘導N極から最も近い回転子S極の突極へと磁力線の流れる経路が形成されます。

以上の如く放射状の磁力線によって、1回転に対して、回転子の突極によって、左右にそれぞれ256個の凹凸波形の磁力線変動を生じます。

直流電動機の回転数を1分当たり1,363回転(1秒間では22.71回転)とすると、固定子コイルには、左右それぞれに、5,814ヘルツの交流電圧が誘起します。

固定子の突極には、電機子コイルが巻かれており、256個が直列に接続されています。

各突極の誘起電圧は、コイルの巻き数と電磁石の力で定まります。

電流の大きさは、電磁石の力とコイルのループ面積で定まります。

この誘起電圧の大きさは、左右で逆極性となり、それぞれ810ボルト(1突極当たり3.16ボルト)で設計されていました。

従って、出力配線系統を左右直列に接続すれば1,620ボルトとなり、並列に接続すれば810ボルトが得られます。

直列接続の場合は、中間部をアース極とすれば対地電圧が810ボルトとなり、コイルの絶縁耐力を、出力電圧の50%で有利に設計出来ます。

詳しくは、下記の項目を参照してください。

5-5. 高周波発電機の特徴

5-6. 高周波発電機の原理と構造

5-7. 高周波回路の電圧と電流


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初版日時: 2018-05-10 (木) 18:34:28
最終更新: 2018-05-11 (金) 14:35:58 (JST) (10d) by hikoichi