一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本實用新型所述的一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，包括一定子和一轉(zhuǎn)子，所述定子主要有定子繞組和定子鐵芯組成，所述轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組組成，所述定子鐵芯上設(shè)有兩套獨立線圈繞組，分別為功率繞組和勵磁繞組，所述轉(zhuǎn)子繞組是由與功率繞組和勵磁繞組產(chǎn)生極對數(shù)相匹配的一套繞組構(gòu)成。本實用新型所述的電機具有電機磁場耦合較強、勵磁回路簡單，以及發(fā)電機的性能較好、可靠性高的特點。
【專利說明】一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車發(fā)電領(lǐng)域，汽車用交流發(fā)電機常用永磁體/勵磁繞組轉(zhuǎn)子發(fā)電機或者是有刷集中勵磁磁場繞組轉(zhuǎn)子發(fā)電機兩種，但這一技術(shù)也存在著不足之處:電刷炭粉易污染定子繞組及整流橋和磁場繞組，影響電機的使用壽命，同時維修也不方便，電磁噪聲也較大。
[0003]為了改進上述不足，人們又提出了無刷發(fā)電機，主要包括永磁體轉(zhuǎn)子發(fā)電機和無刷集中勵磁磁場繞組轉(zhuǎn)子發(fā)電機兩種。對于前者無刷發(fā)電機，由于永磁體的磁場不可調(diào)節(jié)，無法滅磁，只能調(diào)節(jié)電樞輸出，而電樞輸出功率大，故可靠性差，因振動、以及定子短路而導(dǎo)致的發(fā)電不足或不發(fā)電等現(xiàn)象，影響了發(fā)電機的性能；對于后者無刷發(fā)電機，因有兩個輔助氣隙，不僅增加了勵磁損耗，降低了電機磁場耦合強度，而且影響了發(fā)電機的性能。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，該電機磁場耦合較強、勵磁回路簡單，以及發(fā)電機的性能較好、可靠性高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所述的無刷雙饋發(fā)電機，包括一定子和一轉(zhuǎn)子，所述定子主要有定子繞組和定子鐵芯組成，所述轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組組成，所述定子鐵芯上設(shè)有兩套獨立線圈繞組，分別為功率繞組和勵磁繞組，所述轉(zhuǎn)子繞組是由與功率繞組和勵磁繞組產(chǎn)生極對數(shù)相匹配的一套繞組構(gòu)成，所述勵磁繞組與直流電源相連接
[0006]上述方案中:所述轉(zhuǎn)子繞組每組中所有線圈均采用同心式分布。
[0007]上述方案中:所述勵磁繞組采用兩相繞組結(jié)構(gòu)或采用三相繞組結(jié)構(gòu)。
[0008]上述方案中:所述勵磁繞組采用兩相繞組結(jié)構(gòu)時，勵磁繞組直接與直流電源連接；采用三相繞組結(jié)構(gòu)時，勵磁繞組中的任意兩相繞組先并聯(lián)后與第三相繞組串聯(lián)，該串聯(lián)后的繞組與直流電源連接，或三相繞組的任意一相繞組懸空，其余兩相繞組與直流電源連接。
[0009]本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型所述的無刷雙饋發(fā)電機，采用直流供電模式的勵磁繞組，且勵磁繞組放在定子側(cè)，取消了滑環(huán)、電刷，降低了電機的故障率、增加了電機的使用壽命；通過調(diào)整轉(zhuǎn)子線圈跨距、匝數(shù)，以期最大程度的消除轉(zhuǎn)子磁動勢的高次諧波，同時實現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組對P1、P2對極具有較高繞組系數(shù)，進而實現(xiàn)了無刷雙饋發(fā)電機的高效和節(jié)能，本實用新型所述的電機具有電機磁場耦合較強、勵磁回路簡單，以及發(fā)電機的性能較好、可靠性高的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型所述的一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機的截面圖；
[0012]圖中標(biāo)號為:1、定子鐵芯；2、轉(zhuǎn)子鐵芯；1-1、功率繞組；1-2、勵磁繞組?！揪唧w實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0014]一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，包括一定子和一轉(zhuǎn)子，定子主要有定子繞組和定子鐵芯I組成，轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯2和轉(zhuǎn)子繞組組成，在定子鐵芯I上設(shè)有兩套獨立線圈繞組，分別為功率繞組1-1和勵磁繞組1-2，該功率繞組1-1的極對數(shù)為P1，勵磁繞組1-2極對數(shù)為P2，該轉(zhuǎn)子繞組是由與功率繞組1-1和勵磁繞組1-2產(chǎn)生極對數(shù)相匹配的一套繞組構(gòu)成，該套繞組包含多個相鄰的轉(zhuǎn)子繞組線圈，每組轉(zhuǎn)子繞組線圈中所有線圈均采用同心式分布，所述勵磁繞組1-2與直流電源相連接。
[0015]本實用新型設(shè)計的原理是:對于一臺轉(zhuǎn)子導(dǎo)條數(shù)為Zr的Pl對極電機，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生極對數(shù)為Pl±Zr的空間繞組齒諧波，若Pl±Zr為負值，則這一諧波的旋轉(zhuǎn)方向與Pl對極的空間旋轉(zhuǎn)方向相反。顯然，選擇P2=Pl±Zr恰能滿足無刷雙饋電機同步運行的要求，因此，轉(zhuǎn)子可以選擇Pl+ P2個槽。通常通過增加一些槽數(shù)以達到消弱轉(zhuǎn)子繞組諧波漏抗的目的，當(dāng)轉(zhuǎn)子總槽數(shù)增加到Zr=K(PI+ P2) (K為正整數(shù))時，由無刷雙饋電機的繞組設(shè)計原理知，每K個相鄰的轉(zhuǎn)子槽為無刷雙饋電機轉(zhuǎn)子的一個基本單元，構(gòu)成一個槽號組；這里，每個槽號組為一個同心式線圈組，顯然，每個槽號組的繞組聯(lián)接方式都與其它槽號組的繞組接線方式相同，這里為簡化開槽工藝，增加槽數(shù)后，轉(zhuǎn)子槽仍按沿轉(zhuǎn)子圓周均勻分布的方法分布。
[0016]定子勵磁繞組1-2可以采用兩相繞組結(jié)構(gòu)或三相繞組結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用兩相繞組結(jié)構(gòu)時，勵磁繞組1-2直接與直流電源連接；當(dāng)采用三相繞組結(jié)構(gòu)時，繞組結(jié)構(gòu)中的任意兩相繞組并聯(lián)后與第三套繞組串聯(lián)，串聯(lián)后的繞組外接直流電源，也可以把繞組中三相繞組的任意一相懸空，其余兩相繞組與直流電源連接。
[0017]本實用新型所述的無刷雙饋發(fā)電機，采用直流供電模式的勵磁繞組，且勵磁組放在定子側(cè)，取消了滑環(huán)、電刷，降低了電機的故障率、增加了電機的使用壽命；通過調(diào)整轉(zhuǎn)子線圈跨距、匝數(shù)，以及最大程度的消除轉(zhuǎn)子磁動勢的高次諧波，同時實現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組對P1、P2對極具有較高繞組系數(shù)，進而實現(xiàn)了無刷雙饋發(fā)電機的高效和節(jié)能，本實用新型所述的電機具有電機磁場耦合較強、勵磁回路簡單，以及發(fā)電機的性能較好、可靠性高的特點。
【權(quán)利要求】
1.一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，包括一定子和一轉(zhuǎn)子，所述定子主要有定子繞組和定子鐵芯組成，所述轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組組成，其特征在于:所述定子鐵芯上設(shè)有兩套獨立線圈繞組，分別為功率繞組和勵磁繞組，所述轉(zhuǎn)子繞組是由與功率繞組和勵磁繞組產(chǎn)生極對數(shù)相匹配的一套繞組構(gòu)成，所述勵磁繞組與直流電源相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子繞組每組中所有線圈均采用同心式分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，其特征在于:所述勵磁繞組采用兩相繞組結(jié)構(gòu)或采用三相繞組結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直流勵磁的弓型規(guī)律對稱分布的無刷雙饋發(fā)電機，其特征在于:所述勵磁繞組采用兩相繞組結(jié)構(gòu)時，勵磁繞組直接與直流電源連接；采用三相繞組結(jié)構(gòu)時，繞組結(jié)構(gòu)中的任意兩相繞組先并聯(lián)后與第三相繞組串聯(lián)，該串聯(lián)后的繞組與直流電源連接，或三相繞組中的任意一相繞組懸空，其余兩相繞組與直流電源連接。
【文檔編號】H02K17/42GK203691191SQ201420045776
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】闞超豪, 陳凌岳, 錢輝 申請人:安徽奧訊信息科技有限公司