專利名稱：一種復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)，尤其是一種適合用于低速多極發(fā)電 機(jī)的復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
永磁發(fā)電機(jī)為了達(dá)到并網(wǎng)發(fā)電的要求，需要能夠隨電網(wǎng)電壓的波 動(dòng)或無功負(fù)荷要求變化調(diào)整輸出電壓，現(xiàn)在普遍采用整流一逆變的方 式進(jìn)行電子調(diào)整輸出電壓，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高，成本高，已成 為永磁發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電的一大障礙。普通永磁發(fā)電機(jī)無法實(shí)現(xiàn)輸出電 壓的調(diào)整，而現(xiàn)有復(fù)合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)大都是采用兩個(gè)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，即一 個(gè)永磁轉(zhuǎn)子， 一個(gè)勵(lì)磁轉(zhuǎn)子，這種復(fù)合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)在匝間短路的時(shí)候， 雖然開關(guān)能夠?qū)⑼獠侩娐非袛?，卻無法切斷內(nèi)部短路故障，即使切除 勵(lì)磁轉(zhuǎn)子電流，但發(fā)電機(jī)在慣性和永磁轉(zhuǎn)子作用下，仍然產(chǎn)生較強(qiáng)的 電勢(shì)，容易燒毀發(fā)電機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可直接并網(wǎng)且無需整流 一逆變裝置就可以改變輸出電壓、無功功率的復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案 本實(shí)用新型所述的一種復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)包括主軸、固定安裝 在主軸上的轉(zhuǎn)子，以及環(huán)繞設(shè)置在轉(zhuǎn)子周圍的定子，定子通過軸承安 裝在主軸上，其特征在于轉(zhuǎn)子包括相對(duì)設(shè)置的兩片爪極板，兩片爪 極板之間固定安裝有永磁體和鐵芯，鐵芯上纏繞勵(lì)磁線圈，永磁體和 鐵芯均勻分布在主軸的周圍。
在主軸上通過平鍵固定安裝有連接套，兩片爪極板分別固定安裝 在連接套的兩端。
采用上述技術(shù)方案以后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、采用勵(lì)磁線圈改變磁通量的方法調(diào)整輸出電壓和無功功率， 動(dòng)作快、輸出電壓調(diào)整范圍大，能滿足多種工作情況的需求；
2、 便于實(shí)現(xiàn)多極發(fā)電機(jī)，滿足大直徑、低轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)要
求；
3、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，便于推廣普及；
4、 采用分布式小直徑的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)，其電阻小，自身能耗低， 有利于降低制造成本；
5、 定子和轉(zhuǎn)子直接安裝在同一主軸上，同心度高、氣隙間隙小， 可節(jié)約永磁材料，降低生產(chǎn)成本，提高發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性。

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A剖視圖3是爪極板的展開結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，本實(shí)用新型所述的一種復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，包括 主軸l、固定安裝在主軸1上的轉(zhuǎn)子，以及環(huán)繞設(shè)置在轉(zhuǎn)子周圍的定 子3，定子3通過軸承安裝在主軸1上。轉(zhuǎn)子包括相對(duì)設(shè)置的兩片爪 極板2和安裝在爪極板2上的永磁體4、鐵芯51，鐵芯51上纏繞勵(lì) 磁線圈5，爪極板2為圓盤狀，采用導(dǎo)磁性能好的材料制成，其邊緣 部分沿圓周均勻分布多個(gè)齒狀的爪極21 ，爪極21的形狀呈近似梯形， 爪極21設(shè)置成與主軸1的軸線平行。兩片爪極板2以爪極21交錯(cuò)排 列的形式相對(duì)平行設(shè)置，兩片爪極板2之間、爪極21的內(nèi)側(cè)固定安 裝有永磁體4和鐵芯51，鐵芯51上纏繞勵(lì)磁線圈5，永磁體4和鐵 芯51均勻分布在主軸1的周圍。
當(dāng)然，爪極板2與主軸1的連接方式可以有多種，為了便于安裝、 降低生產(chǎn)成本，本實(shí)施例在主軸1上通過平鍵固定安裝有連接套6， 兩片爪極板2分別固定安裝在連接套6的兩端。該連接套6應(yīng)采用不 導(dǎo)磁的材料制成，如果為了降低成本采用導(dǎo)磁的鋼鐵材料，則至少應(yīng) 該在連接套6與爪極板2之間設(shè)置由不導(dǎo)磁材料制成的墊片。
轉(zhuǎn)子可以采用一個(gè)轉(zhuǎn)子的形式，也可以分別采用兩個(gè)小轉(zhuǎn)子的形 式，本實(shí)施例采用兩個(gè)形狀、大小相同的轉(zhuǎn)子對(duì)稱安裝在主軸l上。 定子3為兩端帶有端蓋的筒狀結(jié)構(gòu)，端蓋通過軸承安裝在主軸1上， 定子3的內(nèi)側(cè)壁與爪極21對(duì)應(yīng)的位置固定安裝定子線圈7。兩定子 線圈7按60度相位錯(cuò)開，形成60度相帶，滿足每極槽數(shù)較少的低速
發(fā)電機(jī)輸出電壓波形的要求。
勵(lì)磁線圈5的兩端通過滑環(huán)11與外部的電路連接。
工作的時(shí)候，永磁體4和勵(lì)磁線圈5產(chǎn)生的磁通量通過爪極板2的引導(dǎo)到達(dá)爪極21，在兩組相對(duì)的爪極21之間產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，動(dòng)力機(jī) 構(gòu)帶動(dòng)主軸1旋轉(zhuǎn)，使爪極21之間產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)繞主軸1旋轉(zhuǎn)，與 固定不動(dòng)的定子線圈7產(chǎn)生切割磁力線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在定子線圈7中 產(chǎn)生電勢(shì)。通過相應(yīng)的電路連接即可將電勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵觥?br> 當(dāng)需要改變輸出電能的電壓的時(shí)候，只要通過外部電路調(diào)整勵(lì)磁 線圈5中的勵(lì)磁電流的大小，即可改變爪極21之間產(chǎn)生的合成磁場(chǎng) 強(qiáng)度，從而最終改變改變輸出電能的電壓。這一部分外部調(diào)整電路為 現(xiàn)有公知技術(shù)，在此不再詳細(xì)論述。
在匝間短路時(shí)，當(dāng)自動(dòng)裝置把勵(lì)磁電流降為零的時(shí)候，鐵芯51 不僅不再產(chǎn)生磁勢(shì)，而且還會(huì)將永磁體4產(chǎn)生的磁通短路，使爪極 21之間的合成磁場(chǎng)降低為接近零值，使匝間短路電流大大降低，從 而有效保護(hù)發(fā)電機(jī)不被燒毀。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，包括主軸(1)、固定安裝在主軸(1)上的轉(zhuǎn)子，以及環(huán)繞設(shè)置在轉(zhuǎn)子周圍的定子(3)，定子(3)通過軸承安裝在主軸(1)上，其特征在于轉(zhuǎn)子包括相對(duì)設(shè)置的兩片爪極板(2)，兩片爪極板(2)之間固定安裝有永磁體(4)和鐵芯(51)，鐵芯(51)上纏繞勵(lì)磁線圈(5)，永磁體(4)和鐵芯(51)均勻分布在主軸(1)的周圍。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在 于在主軸(1)上通過平鍵固定安裝有連接套(6)，兩片爪極板(2) 分別固定安裝在連接套(6)的兩端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)，尤其是一種復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。包括主軸、固定安裝在主軸上的轉(zhuǎn)子，以及環(huán)繞設(shè)置在轉(zhuǎn)子周圍的定子，定子通過軸承安裝在主軸上，轉(zhuǎn)子包括相對(duì)設(shè)置的兩片爪極板，兩片爪極板之間固定安裝有永磁體和鐵芯，鐵芯上纏繞勵(lì)磁線圈，永磁體和鐵芯均勻分布在主軸的周圍。在主軸上通過平鍵固定安裝有連接套，兩片爪極板分別固定安裝在連接套的兩端。該發(fā)電機(jī)采用勵(lì)磁線圈改變磁通量的方法調(diào)整輸出電壓和無功功率，動(dòng)作快、調(diào)整范圍大，能滿足多種工作情況的需求；便于實(shí)現(xiàn)多極發(fā)電機(jī)，滿足大直徑、低轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)要求；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，便于推廣普及。
文檔編號(hào)H02K21/02GK201181892SQ20082000143
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月2日
發(fā)明者王光順 申請(qǐng)人:王光順