專利名稱：三相、單相并用交流發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于發(fā)電機，尤其涉及一種三相、單相并用交流發(fā)電機。
背景技術(shù)：
通用發(fā)電機主要用于停電情況下，起臨時發(fā)電的作用。通用的發(fā)電機分為 直流發(fā)電機和交流發(fā)電機，其中交流發(fā)電機分為兩相交流發(fā)電機和三相交流發(fā) 電機，以三相交流發(fā)電機為例其組成結(jié)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子，在定子的內(nèi)壁上
均勻分布有嵌線槽，該嵌線槽內(nèi)均勻嵌繞有A、 B、 C三相繞組，A、 B、 C三相 繞組之間為星形連方式或三角形連接方式，三角形連接方式中的繞組首尾連接， 三個連接點為發(fā)電機的三個輸出端輸出三相交流電；星形連方式中的繞組三個 繞組共用一個公共端N作為中心線輸出，其他三個自由端分別作為線電流輸出。 交流發(fā)電機的三相繞組要繞制均勻，且負載均衡，才能保證電機輸出安全的工 作電流， 一旦某一相繞組的電阻或負載發(fā)生明顯變化，電機的輸出電流發(fā)生變 化，將會燒毀電機。因此，現(xiàn)有的三相電機必須要保證三相繞組同時工作，三 個輸出端同時輸出三相電才能正常運行。
現(xiàn)有交流發(fā)電機的缺點是都只能輸出三相交流電或兩相交流電，沒有一 種電機既能輸出兩相交流電，又能輸出三相交流電。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種三相、單相并 用交流發(fā)電機，既能輸出兩相交流電，又能輸出三相交流電。為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下 一種三相、單相并用交流 發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，在定子的內(nèi)壁上均勻分布有嵌線槽，該嵌線槽內(nèi)均
勻嵌繞有A、 B、 C三相繞組，所述A、 B、 C三相繞組之間為星形連方式，其關(guān) 鍵在于在所述嵌線槽內(nèi)還嵌繞有第四繞組D，該第四繞組D與所述A、 B、 C三 相繞組之間絕緣，所述B相繞組上設(shè)置有抽頭連接在調(diào)壓器的第一檢測端，所 述第四繞組D上設(shè)置有抽頭連接在調(diào)壓器的第二檢測端，所述A、 B、 C三相繞 組的公共端N連接在調(diào)壓器的第三檢測端，該調(diào)壓器的二個輸出端分別連接在 所述轉(zhuǎn)子的正、負極繞組上，該調(diào)壓器還設(shè)置有二個輔助端，該輔助端連接有 輔助繞組，該輔助繞組嵌繞在所述定子的嵌線槽內(nèi)。
所述調(diào)壓器由取樣電路、放大輸出電路、勵磁控制電路、保護電路和輔助 電源電路組成；
所述取樣電路由三相整流橋、電解電容、分壓電阻和可調(diào)節(jié)電阻組成，所 述三相整流橋的三個輸入端分別連接所述B相繞組、第四繞組D和公共端N的 抽頭，對B相繞組、第四繞組D和公共端N的抽頭的交流電壓值采樣，三相整 流橋的正電源端接所述電解電容的正腳，負電源端接所述電解電容的負腳，所 述分壓電阻和可調(diào)節(jié)電阻依次串接在所述電解電容的正、負腳之間，其中分壓 電阻的公共端輸出直流取樣值給所述放大輸出電路；
取樣電路對輸入的采樣電壓進行整流濾波得到直流取樣值。 所述放大輸出電路由限壓二極管、三極管、接地電阻和上拉電阻組成，其 中限壓二極管的負端接收所述取樣電路輸出的直流取樣值，正端接所述三極管 的基極，該基極串所述接地電阻后接所述負電源端，三極管的發(fā)射極接所述負 電源端，集電極串所述上拉電阻后與所述轉(zhuǎn)子繞組的正端連接，所述三極管的 集電極還連接所述勵磁控制電路；放大輸出電路對直流取樣值與電路設(shè)定的基準電壓進行比較，輸出放大信號。
所述勵磁控制電路由穩(wěn)壓二極管、第二開關(guān)管、二極管、反饋電阻和隔離 電容組成，其中第二開關(guān)管的柵極連接所述三極管的集電極，該柵極還接所述 穩(wěn)壓二極管的正端，穩(wěn)壓二極管的負端接所述負電源端，所述第二開關(guān)管的漏 極接所述負電源端，源極接所述二極管的正端，該二極管的負端接所述轉(zhuǎn)子繞 組的正端，所述第二開關(guān)管的源極串接所述反饋電阻后，與所述隔離電容的一 端連接，該隔離電容的另一端接所述三極管的基極，所述第二開關(guān)管的源極還 輸出驅(qū)動信號給所述保護電路；
勵磁控制電路利用放大信號驅(qū)動第二開關(guān)管控制勵磁電流大小，達到控制 電壓的目的。
所述保護電路由第三開關(guān)管、柵極二極管、柵極電阻和源極電阻組成，其 中第三開關(guān)管的柵極接收所述第二開關(guān)管源極輸出的驅(qū)動信號，該柵極還串所 述柵極電阻與所述轉(zhuǎn)子繞組的正端連接，第三開關(guān)管的源極串所述源極電阻與 所述轉(zhuǎn)子繞組的正端連接，第三開關(guān)管的漏極與所述轉(zhuǎn)子繞組的負端連接，所 述柵極二極管串接在第三開關(guān)管的漏極與柵極之間，其負端與第三開關(guān)管的漏 極連接；
保護電路為調(diào)壓器附屬的保護電路。
所述輔助電源電路由兩相整流橋和電容組成，其中兩相整流橋的二個輸入 端分別連接所述輔助繞組，兩相整流橋負端與所述負電源端連接，正端與所述 轉(zhuǎn)子繞組的正端連接，電容的正極接兩相整流橋正端，負極接地。
輔助電源電路對電機輔助繞組的電壓整流并濾波成直流電壓，為轉(zhuǎn)子繞組 提供勵磁電源。有益效果提供了一種三相、單相并用交流發(fā)電機，既能輸出兩相交流電， 又能輸出三相交流電，且還能根據(jù)負荷大小自適應(yīng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

圖1為發(fā)電機的電氣原理圖2為調(diào)壓器的電路圖3為A相繞組嵌線展開圖； 圖4為B相繞組嵌線展開圖； 圖5為C相繞組嵌線展開圖； 圖6為第四繞組D嵌線展開圖7為定子嵌線槽的布局圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明-
如圖l、 3、 4、 5、 6、 7所示， 一種三相、單相并用交流發(fā)電機，包括定子 l和轉(zhuǎn)子2，在定子l的內(nèi)壁上均勻分布有嵌線槽la，該嵌線槽la內(nèi)均勻嵌繞 有A、 B、 C三相繞組和第四繞組D,所述A、 B、 C三相繞組之間為星形連方式， 所述第四繞組D與所述A、 B、 C三相繞組之間絕緣，所述B相繞組上設(shè)置有抽 頭連接在調(diào)壓器3的第一檢測端，所述第四繞組D上設(shè)置有抽頭連接在調(diào)壓器3 的第二檢測端，所述A、 B、 C三相繞組的公共端N連接在調(diào)壓器3的第三檢測 端，該調(diào)壓器3的二個輸出端分別連接在所述轉(zhuǎn)子2的正、負極繞組上，該調(diào) 壓器3還設(shè)置有二個輔助端，該輔助端連接有輔助繞組E，該輔助繞組E嵌繞在 所述定子l的嵌線槽la內(nèi)。
如圖1、 2所示，所述調(diào)壓器3由取樣電路4、放大輸出電路5、勵磁控制 電路6、保護電路7和輔助電源電路8組成； ^所述取樣電路4由三相整流橋T1、電解電容C1、分壓電阻R2、 R3和可調(diào) 節(jié)電阻W1組成，所述三相整流橋T1的三個輸入端分別連接所述B相繞組、第 四繞組D和公共端N的抽頭，對B相繞組、第四繞組D和公共端N的抽頭的交 流電壓值采樣，三相整流橋T1的正電源端接所述電解電容C1的正腳，負電源 端接所述電解電容C1的負腳，所述分壓電阻R2、 R3和可調(diào)節(jié)電阻W1依次串接 在所述電解電容C1的正、負腳之間，其中分壓電阻R2、 R3的公共端輸出直流 取樣值給所述放大輸出電路5;
取樣電路4對輸入的采樣電壓進行整流濾波得到直流取樣值。
所述放大輸出電路5由限壓二極管DW1、三極管Q1、接地電阻R4和上拉電 阻R5組成，其中限壓二極管DW1的負端接收所述取樣電路4輸出的直流取樣值， 正端接所述三極管Ql的基極，該基極串所述接地電阻R4后接所述負電源端， 三極管Ql的發(fā)射極接所述負電源端，集電極串所述上拉電阻R5后與所述轉(zhuǎn)子2 繞組的正端連接，所述三極管Q1的集電極還連接所述勵磁控制電路6;
放大輸出電路5對直流取樣值與電路設(shè)定的基準電壓進行比較，輸出放大 信號。
所述勵磁控制電路6由穩(wěn)壓二極管DW2、第二開關(guān)管Q2、 二極管D9、反饋 電阻R6和隔離電容C2組成，其中第二開關(guān)管Q2的柵極連接所述三極管Ql的 集電極，該柵極還接所述穩(wěn)壓二極管DW2的正端，穩(wěn)壓二極管DW2的負端接所 述負電源端，所述第二開關(guān)管Q2的漏極接所述負電源端，源極接所述二極管D9 的正端，該二極管D9的負端接所述轉(zhuǎn)子2繞組的正端，所述第二開關(guān)管Q2的 源極串接所述反饋電阻R6后，與所述隔離電容C2的一端連接，該隔離電容C2 的另一端接所述三極管Ql的基極，所述第二開關(guān)管Q2的源極還輸出驅(qū)動信號 給所述保護電路7;勵磁控制電路6利用放大信號驅(qū)動第二開關(guān)管Q2控制勵磁電流大小，達到 控制電壓的目的。
所述保護電路7由第三開關(guān)管Q3、柵極二極管DW3、柵極電阻R8和源極電 阻R9組成，其中第三開關(guān)管Q3的柵極接收所述第二開關(guān)管Q2源極輸出的驅(qū)動 信號，該柵極還串所述柵極電阻R8與所述轉(zhuǎn)子2繞組的正端連接，第三開關(guān)管 Q3的源極串所述源極電阻R9與所述轉(zhuǎn)子2繞組的正端連接，第三開關(guān)管Q3的 漏極與所述轉(zhuǎn)子2繞組的負端連接，所述柵極二極管DW3串接在第三開關(guān)管Q3 的漏極與柵極之間，其負端與第三開關(guān)管Q3的漏極連接；
保護電路7為調(diào)壓器3附屬的保護電路。
所述輔助電源電路8由兩相整流橋T2和電容C4組成，其中兩相整流橋T2 的二個輸入端分別連接所述輔助繞組E,兩相整流橋T2負端與所述負電源端連 接，正端與所述轉(zhuǎn)子2繞組的正端連接，電容C4的正極接兩相整流橋T2正端， 負極接地。
輔助電源電路8對電機輔助繞組E的電壓整流并濾波成直流電壓，為轉(zhuǎn)子2 繞組提供勵磁電源。 其工作原理是
當供電對象為兩相負載時，啟用第四繞組D，該第四繞組D的兩個輸出端輸 出二相交流電，第四繞組D的抽頭電壓和公共端N的抽頭電壓作為采樣電壓給 調(diào)壓器3，調(diào)壓器控制轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速。
當供電對象為三相負載時，啟用A、 B、 C三相繞組，該三相繞組的三個輸 出端輸出三相交流電，其中第四繞組D的抽頭電壓和公共端N的抽頭作為采樣 電壓給調(diào)壓器3，調(diào)壓器控制轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1、一種三相、單相并用交流發(fā)電機，包括定子(1)和轉(zhuǎn)子(2)，在定子(1)的內(nèi)壁上均勻分布有嵌線槽(1a)，該嵌線槽(1a)內(nèi)均勻嵌繞有A、B、C三相繞組，所述A、B、C三相繞組之間為星形連方式，其特征在于在所述嵌線槽(1a)內(nèi)還嵌繞有第四繞組D，該第四繞組D與所述A、B、C三相繞組之間絕緣，所述B相繞組上設(shè)置有抽頭連接在調(diào)壓器(3)的第一檢測端，所述第四繞組D上設(shè)置有抽頭連接在調(diào)壓器(3)的第二檢測端，所述A、B、C三相繞組的公共端N連接在調(diào)壓器(3)的公共接地端，該調(diào)壓器(3)的二個輸出端分別連接在所述轉(zhuǎn)子(2)的正、負極繞組上，該調(diào)壓器(3)還設(shè)置有二個輔助端，該輔助端連接有輔助繞組(E)，該輔助繞組(E)嵌繞在所述定子(1)的嵌線槽(1a)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述三相、單相并用交流發(fā)電機，其特征在于所述調(diào) 壓器(3)由取樣電路(4)、放大輸出電路(5)、勵磁控制電路(6)、保護 電路(7)和輔助電源電路(8)組成；所述取樣電路(4)由三相整流橋(Tl)、電解電容(Cl)、分壓電阻(R2、 R3)和可調(diào)節(jié)電阻(Wl)組成，所述三相整流橋(Tl)的三個輸入端分別連接 所述B相繞組、第四繞組D和公共端N的抽頭，對B相繞組、第四繞組D和公 共端N的抽頭的交流電壓值采樣，三相整流橋(Tl)的正電源端接所述電解電 容(Cl)的正腳，負電源端接所述電解電容(Cl)的負腳，所述分壓電阻(R2、 R3)和可調(diào)節(jié)電阻(Wl)依次串接在所述電解電容(Cl)的正、負腳之間，其 中分壓電阻(R2、 R3)的公共端輸出直流取樣值給所述放大輸出電路(5);所述放大輸出電路(5)由限壓二極管(DW1)、三極管(Ql)、接地電阻 (R4)和上拉電阻(R5)組成，其中限壓二極管(DW1)的負端接收所述取樣電 路(4)輸出的直流取樣值，正端接所述三極管(Ql)的基極，該基極串所述接 地電阻(R4)后接所述負電源端，三極管(Ql)的發(fā)射極接所述負電源端，集 電極串所述上拉電阻(R5)后與所述轉(zhuǎn)子(2)繞組的正端連接，所述三極管(Ql) 的集電極還連接所述勵磁控制電路(6);.所述勵磁控制電路(6)由穩(wěn)壓二極管(DW2)、第二開關(guān)管(Q2) 、 二極 管(D9)、反饋電阻(R6)和隔離電容(C2)組成，其中第二開關(guān)管(Q2)的 柵極連接所述三極管(Ql)的集電極，該柵極還接所述穩(wěn)壓二極管(DW2)的正 端，穩(wěn)壓二極管(DW2)的負端接所述負電源端，所述第二開關(guān)管(Q2)的漏極 接所述負電源端，源極接所述二極管(D9)的正端，該二極管(D9)的負端接 所述轉(zhuǎn)子(2)繞組的正端，所述第二開關(guān)管(Q2)的源極串接所述反饋電阻(R6) 后，與所述隔離電容(C2)的一端連接，該隔離電容(C2)的另一端接所述三 極管(Ql)的基極，所述第二開關(guān)管(Q2)的源極還輸出驅(qū)動信號給所述保護 電路(7);所述保護電路(7)由第三開關(guān)管(Q3)、柵極二極管(DW3)、柵極電阻 (R8)和源極電阻(R9)組成，其中第三開關(guān)管(Q3)的柵極接收所述第二開關(guān)管(Q2)源極輸出的驅(qū)動信號，該柵極還串所述柵極電阻(R8)與所述轉(zhuǎn)子 (2)繞組的正端連接，第三開關(guān)管(Q3)的源極串所述源極電阻(R9)與所述轉(zhuǎn)子(2)繞組的正端連接，第三開關(guān)管(Q3)的漏極與所述轉(zhuǎn)子(2)繞組的負端連接，所述柵極二極管(DW3)串接在第三開關(guān)管(Q3)的漏極與柵極之間，其負端與第三開關(guān)管(Q3)的漏極連接；所述輔助電源電路(8)由兩相整流橋(T2)和電容(C4)組成，其中兩相 整流橋(T2)的二個輸入端分別連接所述輔助繞組(E)，兩相整流橋(T2)負 端與所述負電源端連接，正端與所述轉(zhuǎn)子(2)繞組的正端連接，電容(C4)的 正極接兩相整流橋(T2)正端，負極接地。
專利摘要本實用新型公開了一種三相、單相并用交流發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，在定子的內(nèi)壁上均勻分布有嵌線槽，該嵌線槽內(nèi)均勻嵌繞有A、B、C三相繞組，其特征在于在所述嵌線槽內(nèi)還嵌繞有第四繞組D，所述B相繞組上設(shè)置有抽頭連接調(diào)壓器，第四繞組D上設(shè)置有抽頭連接調(diào)壓器，A、B、C三相繞組的公共端N連接調(diào)壓器，該調(diào)壓器的二個輸出端分別連接在所述轉(zhuǎn)子的正、負極繞組上，該調(diào)壓器還設(shè)置有二個輔助端，該輔助端連接有輔助繞組，該輔助繞組嵌繞在所述定子的嵌線槽內(nèi)。其有益效果是既能輸出兩相交流電，又能輸出三相交流電，且還能根據(jù)負荷大小自適應(yīng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
文檔編號H02K19/34GK201134737SQ200720188650
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者劉吉海, 純 艾 申請人:純 艾