專利名稱:高穩(wěn)壓精度稀土永磁同步發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬發(fā)電機(jī)領(lǐng)域,它涉及一種高穩(wěn)壓精度稀土 永磁同步發(fā)電機(jī),主要與汽油機(jī)、柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)或其他 動力機(jī)械配套成機(jī)組形成可移動電源,廣泛應(yīng)用于通信、采 礦、筑路、林區(qū)、農(nóng)田排灌、野外施工、國防軍事、車船運(yùn) 輸、有車族星期六出游、企事業(yè)單位備用電源等等。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段國內(nèi)外市場占絕對統(tǒng)治地位的是有刷和無刷同 步發(fā)電機(jī)。永磁發(fā)電機(jī)由于電壓調(diào)節(jié)困難,僅局限于對電壓 質(zhì)量要求不高的場合,如拖拉機(jī)的夜間照明等,致于稀土永 磁發(fā)電機(jī),幾乎還未形成市場空間。而有的采用交一直一交 變頻調(diào)壓的永磁發(fā)電機(jī),因昂貴的價(jià)格和零過載能力的缺 陷,市場空間很窄。無論無刷和有刷發(fā)電機(jī),都存在以下缺 陷 一、無刷機(jī)供電波形不好,正弦性畸變率很高,有的進(jìn) 口名牌機(jī)的正弦性畸變率高達(dá)24%,這對于電子負(fù)載和開關(guān) 電源設(shè)備來說,是不適宜的;二、電勵(lì)磁的磁場強(qiáng)度受到電 機(jī)結(jié)構(gòu)的限制,因而帶感性負(fù)載的能力弱, 一般僅能驅(qū)動七 成左右的感性負(fù)載;三、損耗大、效率低,用鐵量和用銅量相對較大,又由于電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)輸出電能的10%以上用于自 身的勵(lì)磁消耗,因此效率低,耗能高;四、故障率高,有刷 機(jī)轉(zhuǎn)子磁場用滑環(huán)供電,存在機(jī)械性電接觸和磨損,自動電 壓調(diào)整系統(tǒng)電路復(fù)雜,電子元件多,擊穿損壞率高。我國是世界第一稀土大國,稀土儲量占全球80%以上。 錢學(xué)森院士指出"中國應(yīng)該打好稀土這張牌。"我國稀土永 磁的磁性能已接近世界先進(jìn)水平,給本實(shí)用新型創(chuàng)造了條 件。申請?zhí)?00510038077.9的高穩(wěn)壓精度稀土永磁單相同 步發(fā)電機(jī)的正弦波形得到改善,但體積相對較大,重量相對 較高,且是適用于單相同步發(fā)電機(jī)。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高穩(wěn)壓精度稀土永磁 同步發(fā)電機(jī),該發(fā)電機(jī)正弦波形好,電壓調(diào)整率小,解決稀 土永磁同步發(fā)電機(jī)輸出電壓和調(diào)整困難這一難題,同時(shí)減小 體積,降低重量,適應(yīng)單相和三相同步發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是定子鐵芯由內(nèi)定子和外 定子組成,外定子緊套裝于內(nèi)定子外組合成稀土永磁發(fā)電機(jī) 定子鐵芯;內(nèi)定子由若干內(nèi)定子片構(gòu)成,內(nèi)定子片上分布內(nèi) 定子齒、內(nèi)定子軛和內(nèi)定子槽,若干內(nèi)定子片齒槽對應(yīng)且斜 槽一個(gè)齒距疊成一定厚度壓緊得內(nèi)定子,內(nèi)定子上設(shè)數(shù)個(gè) 定位鍵,發(fā)電繞組裝配在內(nèi)定子槽內(nèi);外定子由若干外定子 片構(gòu)成,外定子片上分布外定子槽、外定子軛和焊接點(diǎn),若 干外定子片槽點(diǎn)對應(yīng)疊成與內(nèi)定子等厚在焊接點(diǎn)焊接成外定子,外定子上設(shè)數(shù)個(gè)定位鍵槽,調(diào)磁繞組裝配在外定子槽內(nèi);外定子裝配內(nèi)定子外通過定位健配合定位鍵槽鎖緊組合 成發(fā)電機(jī)定子鐵芯。該發(fā)電機(jī)的主要特征是將發(fā)電機(jī)的定子分成內(nèi)定子和 外定子兩個(gè)部分,內(nèi)定子中安放發(fā)電繞組,向外饋送電能, 外定子上繞有調(diào)磁繞組,調(diào)節(jié)外定子軛中的交變磁場,以自 動保持發(fā)電機(jī)輸出電壓的恒定,內(nèi)定子滿足了斜槽的要求, 它配合優(yōu)秀的正玄繞組,消除了齒諧波,減弱了高次諧波, 使發(fā)電機(jī)輸出的電壓為優(yōu)等的正玄波,外定子的設(shè)置完全是 為了磁路的可調(diào)性,以及調(diào)磁繞組裝配的工藝性。內(nèi)定子軛和外定子軛組成定子軛,環(huán)形的定子軛是轉(zhuǎn)子 磁場的兩條閉合回路,無論是靜態(tài)或旋轉(zhuǎn)中的動態(tài),兩閉合 回路中的磁力線大小相等方反,因此,沿定子軛的環(huán)路徑磁 通恒等于零,同理,沿外定子軛的環(huán)形路徑,磁通也恒等于零。環(huán)形外定子軛被等匝數(shù)均勻分布的調(diào)磁線圈組成的調(diào) 磁繞組包圍著,當(dāng)調(diào)磁繞組通以直流電流時(shí),沿外定子軛環(huán) 形回路的動態(tài)磁導(dǎo)率降低,交變磁阻增大,導(dǎo)致整個(gè)定子軛 回路磁阻增大,使發(fā)電繞組輸出電壓下降,若將調(diào)磁繞組接 入自動電壓調(diào)整器AVR電路中,即可自動完成發(fā)電機(jī)輸出 電壓的恒定。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、減小了發(fā)電機(jī)的體積,減輕 了重量;2、調(diào)磁耗能極小,屬微電控制,不損失稀土發(fā)電 機(jī)的高效率;3、調(diào)磁繞組及其控制電路與發(fā)電機(jī)輸出電路完全隔離,安全可靠性高;4、發(fā)電機(jī)輸出電壓的固有電壓 調(diào)整率在1%以內(nèi),輸出電壓諧波總含量2%,瞬態(tài)電壓調(diào)整 率小于20%; 5、適合于10KW以下的稀土永磁單相和三相 同步發(fā)電機(jī)。
圖l為本實(shí)用新型定子結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1的剖視圖。圖3為圖1的內(nèi)定子片結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖1的外定子片結(jié)構(gòu)圖。圖中l(wèi).調(diào)磁繞組,2.外定子,3.定位鍵,4.焊接點(diǎn),5. 發(fā)電繞組,6.內(nèi)定子,7.發(fā)電機(jī)繞組端部,8.繞組引出線,9. 電源插接件,IO.內(nèi)定子斜槽齒距,ll.內(nèi)定子齒,12.內(nèi)定子 軛,13.內(nèi)定子槽,14.外定子軛,15.焊接點(diǎn),16.外定子槽, 17.定位鍵槽。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2、 3、 4所示,定子鐵芯由內(nèi)定子6和外定子2 組成,外定子2緊套裝于內(nèi)定子6外組合成稀土永磁發(fā)電機(jī) 定子鐵芯;內(nèi)定子6由若干內(nèi)定子片構(gòu)成,內(nèi)定子片上分布 內(nèi)定子齒ll、內(nèi)定子軛12和內(nèi)定子槽13,若干內(nèi)定子片齒 槽對應(yīng)且斜槽一個(gè)齒距10疊成一定厚度壓緊得內(nèi)定子6,內(nèi) 定子6上設(shè)數(shù)個(gè)定位鍵3,發(fā)電繞組5裝配在內(nèi)定子槽13內(nèi); 外定子2由若干外定子片構(gòu)成,外定子片上分布外定子槽16、 外定子軛14和焊接點(diǎn)4,若干外定子片槽點(diǎn)對應(yīng)疊成與內(nèi)定 子6等厚在焊接點(diǎn)4焊接成外定子2,外定子2上設(shè)數(shù)個(gè)定位鍵槽17,調(diào)磁繞組1裝配在外定子槽16內(nèi);外定子2裝 配內(nèi)定子6外通過定位健3配合定位鍵槽17鎖緊組合成發(fā) 電機(jī)定子鐵芯。該發(fā)電機(jī)的主要特征是將發(fā)電機(jī)的定子分成內(nèi)定子6和 外定子2兩個(gè)部分,內(nèi)定子6中安放發(fā)電繞組5,向外饋送 電能,外定子2上繞有調(diào)磁繞組1,調(diào)節(jié)外定子軛中的交變 磁場,以自動保持發(fā)電機(jī)輸出電壓的恒定,內(nèi)定子滿足了斜 槽的要求,它配合優(yōu)秀的正玄繞組,消除了齒諧波,減弱了 高次諧波,使發(fā)電機(jī)輸出的電壓為優(yōu)等的正玄波,外定子的 設(shè)置完全是為了磁路的可調(diào)性,以及調(diào)磁繞組裝配的工藝 性。內(nèi)定子軛和外定子軛組成定子軛,環(huán)形的定子軛是轉(zhuǎn)子 磁場的兩條閉合回路,無論是靜態(tài)或旋轉(zhuǎn)中的動態(tài),兩閉合 回路中的磁力線大小相等方反,因此,沿定子軛的環(huán)路徑磁 通恒等于零,同理,沿外定子軛的環(huán)形路徑,磁通也恒等于 零。環(huán)形外定子軛被等匝數(shù)均勻分布的調(diào)磁線圈組成的調(diào) 磁繞組包圍著,當(dāng)調(diào)磁繞組通以直流電流時(shí),沿外定子軛環(huán) 形回路的動態(tài)磁導(dǎo)率降低,交變磁阻增大,導(dǎo)致整個(gè)定子軛 回路磁阻增大,使發(fā)電繞組輸出電壓下降,若將調(diào)磁繞組接 入自動電壓調(diào)整器AVR電路中,即可自動完成發(fā)電機(jī)輸出 電壓的恒定。
權(quán)利要求1.高穩(wěn)壓精度稀土永磁同步發(fā)電機(jī),其特征在于定子鐵芯由內(nèi)定子(6)和外定子(2)組成,外定子(2)緊套裝于內(nèi)定子(6)外組合成稀土永磁發(fā)電機(jī)定子鐵芯;內(nèi)定子(6)由若干內(nèi)定子片構(gòu)成,內(nèi)定子片上分布內(nèi)定子齒(11)、內(nèi)定子軛(12)和內(nèi)定子槽(13),若干內(nèi)定子片齒槽對應(yīng)且斜槽一個(gè)齒距(10)疊成一定厚度壓緊得內(nèi)定子(6),內(nèi)定子(6)上設(shè)數(shù)個(gè)定位鍵(3),發(fā)電繞組(5)裝配在內(nèi)定子槽(13)內(nèi);外定子(2)由若干外定子片構(gòu)成,外定子片上分布外定子槽(16)、外定子軛(14)和焊接點(diǎn)(4),若干外定子片槽點(diǎn)對應(yīng)疊成與內(nèi)定子(6)等厚在焊接點(diǎn)(4)焊接成外定子(2),外定子(2)上設(shè)數(shù)個(gè)定位鍵槽(17),調(diào)磁繞組(1)裝配在外定子槽(16)內(nèi);外定子(2)裝配內(nèi)定子(6)外通過定位健(3)配合定位鍵槽(17)鎖緊組合成發(fā)電機(jī)定子鐵芯。
專利摘要本實(shí)用新型公開了高穩(wěn)壓精度稀土永磁同步發(fā)電機(jī),定子鐵芯由內(nèi)定子(6)和外定子(2)組成,外定子(2)緊套裝于內(nèi)定子(6)外組合成稀土永磁發(fā)電機(jī)定子鐵芯;內(nèi)定子(6)由若干內(nèi)定子片構(gòu)成,若干內(nèi)定子片齒槽對應(yīng)且斜槽一個(gè)齒距(10)疊成一定厚度壓緊得內(nèi)定子(6),發(fā)電繞組(5)裝配在內(nèi)定子槽(13)內(nèi);外定子(2)由若干外定子片構(gòu)成,若干外定子片槽點(diǎn)對應(yīng)疊成與內(nèi)定子(6)等厚在焊接點(diǎn)(4)焊接成外定子(2),調(diào)磁繞組(1)裝配在外定子槽(16)內(nèi)。本實(shí)有新型減小了發(fā)電機(jī)的體積,減輕了重量,調(diào)磁耗能極小,安全可靠性高,最適合于10KW以下的稀土永磁單相和三相同步發(fā)電機(jī)。
文檔編號H02K16/04GK201122884SQ20072013117
公開日2008年9月24日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
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