無刷勵(lì)磁發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，包括：交流勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)，該無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)還包括：副勵(lì)磁機(jī)，副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上且副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子為永磁元件；副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組設(shè)于發(fā)電機(jī)的定子上且副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器連接交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組。通過設(shè)置副勵(lì)磁機(jī)，副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)生成交流電以供電給勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，以滿足交流勵(lì)磁機(jī)的起勵(lì)電源的要求，且經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁電源的輸出大小，省去了起勵(lì)開關(guān)的控制麻煩，故本實(shí)用新型無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)省去了傳統(tǒng)的起勵(lì)電源和起勵(lì)控制回路，線路簡(jiǎn)單，且發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠。
【專利說明】無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及一種無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是以燃?xì)廨啓C(jī)作為原動(dòng)機(jī)，將燃料中的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再通過其拖動(dòng)的同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能。同步發(fā)電機(jī)實(shí)際上是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)構(gòu)成的，一臺(tái)作為交流勵(lì)磁機(jī)，另一臺(tái)才是主發(fā)電機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組中的主發(fā)電機(jī)設(shè)有定子附加繞組，定子附加繞組為交流勵(lì)磁機(jī)提供功率電源。交流勵(lì)磁機(jī)的電樞繞組、旋轉(zhuǎn)整流器以及主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組均在主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，同軸旋轉(zhuǎn)，而交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組以及定子附加繞組則在主發(fā)電機(jī)的定子上。
[0003]每次發(fā)主電機(jī)起機(jī)時(shí)，定子殘壓很低，定子附加繞組電壓更低，只有3-6V，勵(lì)磁控制器工作電壓最低要求是10V，導(dǎo)致起動(dòng)時(shí)勵(lì)磁無法正常工作，需要另外增加起勵(lì)回路。每次起動(dòng)時(shí)，需先導(dǎo)通起勵(lì)開關(guān)，觀察主發(fā)電機(jī)的輸出電壓到達(dá)額定值30 %時(shí)，斷開起勵(lì)開關(guān)，若不及時(shí)斷開起勵(lì)開關(guān)則會(huì)導(dǎo)致主發(fā)電機(jī)過電壓。這樣操作復(fù)雜，線路也復(fù)雜，需要另夕卜增加起勵(lì)電源和起勵(lì)控制回路，機(jī)組故障率增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，以解決現(xiàn)有的無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)在起動(dòng)時(shí)需要起勵(lì)電源導(dǎo)致的線路復(fù)雜及控制繁瑣的技術(shù)問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，包括:交流勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)，交流勵(lì)磁機(jī)用于提供勵(lì)磁電源給發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組；該無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)還包括:副勵(lì)磁機(jī)，副勵(lì)磁機(jī)的副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上且副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子為永磁元件；副勵(lì)磁機(jī)的副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組設(shè)于發(fā)電機(jī)的定子上且副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器連接交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組。
[0007]進(jìn)一步地，交流勵(lì)磁機(jī)設(shè)有第一勵(lì)磁繞組和第一電樞繞組；發(fā)電機(jī)設(shè)有第二勵(lì)磁繞組和第二電樞繞組；
[0008]第一勵(lì)磁繞組和第二電樞繞組設(shè)于發(fā)電機(jī)的定子上；
[0009]第一電樞繞組、第二勵(lì)磁繞組和旋轉(zhuǎn)整流器設(shè)于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上且同軸旋轉(zhuǎn)，第一電樞繞組經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器連接第二勵(lì)磁繞組。
[0010]進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)整流器為三相橋式整流電路。
[0011]進(jìn)一步地，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器連接有用于檢測(cè)第二電樞繞組的輸出電流的電流互感器和用于檢測(cè)第二電樞繞組的輸出電壓的電壓互感器。
[0012]進(jìn)一步地，副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子為永久磁鐵。
[0013]進(jìn)一步地，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與燃?xì)廨啓C(jī)的輸出軸同軸連接。
[0014]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0015]本是實(shí)用新型無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，通過設(shè)置副勵(lì)磁機(jī)，該副勵(lì)磁機(jī)包括設(shè)于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子和設(shè)于發(fā)電機(jī)的定子上的副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組，副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)生成交流電以供電給勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，以滿足交流勵(lì)磁機(jī)的起勵(lì)電源的要求，且經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制勵(lì)磁電源的輸出大小，省去了起勵(lì)開關(guān)的控制麻煩，故本實(shí)用新型無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)省去了傳統(tǒng)的起勵(lì)電源和起勵(lì)控制回路，線路簡(jiǎn)單，且發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]10、副勵(lì)磁機(jī)；20、交流勵(lì)磁機(jī)；30、發(fā)電機(jī)；
[0021]40、旋轉(zhuǎn)整流器；50、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器；
[0022]11、副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子；13、副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組；
[0023]21、第一勵(lì)磁繞組；23、第一電樞繞組；
[0024]31、定子；32、轉(zhuǎn)子；
[0025]33、第二勵(lì)磁繞組；34、第二電樞繞組。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0027]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，該無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)由三臺(tái)發(fā)電機(jī)構(gòu)成，具體包括:副勵(lì)磁機(jī)10、交流勵(lì)磁機(jī)20和發(fā)電機(jī)30。其中，副勵(lì)磁機(jī)10包括:設(shè)于發(fā)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子32上的副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11和設(shè)于發(fā)電機(jī)30的定子31上的副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組13 ;交流勵(lì)磁機(jī)20包括:第一勵(lì)磁繞組21和第一電樞繞組23 ;發(fā)電機(jī)30包括:第二勵(lì)磁繞組33和第二電樞繞組34。本實(shí)施例中，副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組13、第一勵(lì)磁繞組21和第二電樞繞組34均設(shè)于定子31上，副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11、第一電樞繞組23和第二勵(lì)磁繞組33均設(shè)于轉(zhuǎn)子32上，其中，第一電樞繞組23經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器40連接第二勵(lì)磁繞組33，且第一電樞繞組23、旋轉(zhuǎn)整流器40和第二勵(lì)磁繞組33和繞轉(zhuǎn)子32同軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子32在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例中，副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11為永磁元件，副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，定子31上的副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組13產(chǎn)生交流電并作為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50的功率電源，這樣，有效解決了定子附加繞組在發(fā)電機(jī)起動(dòng)階段的感應(yīng)電壓低的問題，本實(shí)施例中，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50輸出直流電壓加載至交流勵(lì)磁機(jī)20的第一勵(lì)磁繞組21上,第一電樞繞組23生成交流電并輸出，第一電樞繞組23輸出的交流電經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器40的變換處理后變成直流電提供給發(fā)電機(jī)30的第二勵(lì)磁繞組33，發(fā)電機(jī)的第二電樞繞組34感應(yīng)生成所需的交流電。本實(shí)施例中，交流勵(lì)磁機(jī)20提供勵(lì)磁電源給發(fā)電機(jī)30的第二勵(lì)磁繞組33，以實(shí)現(xiàn)無刷勵(lì)磁。
[0028]本實(shí)施例通過設(shè)置副勵(lì)磁機(jī)10，該副勵(lì)磁機(jī)10包括設(shè)于發(fā)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子32上的副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11和設(shè)于發(fā)電機(jī)30的定子31上的副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組13，副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組13在轉(zhuǎn)子32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)生成交流電以供電給勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50，以滿足交流勵(lì)磁機(jī)20的起勵(lì)電源的要求，且經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50控制勵(lì)磁電源的輸出大小，省去了起勵(lì)開關(guān)的控制麻煩，故本實(shí)用新型無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)省去了傳統(tǒng)的起勵(lì)電源和起勵(lì)控制回路，線路簡(jiǎn)單，且發(fā)電機(jī)30運(yùn)行可靠。
[0029]本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)整流器40為三相橋式整流電路，第一電樞繞組23生成的交流電經(jīng)三相橋式整流電路整流后輸出直流電給第二勵(lì)磁繞組33。
[0030]本實(shí)施例中，為了解決無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的起動(dòng)時(shí)勵(lì)磁電壓低的問題，設(shè)置了副勵(lì)磁機(jī)10，優(yōu)選地，副勵(lì)磁機(jī)10的副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子11為永久磁鐵，該永久磁鐵設(shè)于發(fā)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子32上，以隨發(fā)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子32的轉(zhuǎn)動(dòng)生成變化的磁場(chǎng)。
[0031 ] 優(yōu)選地，本實(shí)施例中，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50連接有用于檢測(cè)第二電樞繞組34的輸出電流
I的電流互感器和用于檢測(cè)第二電樞繞組34的輸出電壓U的電壓互感器。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50通過實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)30的輸出電壓和輸出電流，根據(jù)控制要求計(jì)算勵(lì)磁調(diào)節(jié)器50的輸出電壓和/或輸出電流，以根據(jù)發(fā)電機(jī)30的輸出功率調(diào)節(jié)給交流勵(lì)磁機(jī)20的直流電，從而調(diào)節(jié)交流勵(lì)磁機(jī)20輸出的勵(lì)磁電源。
[0032]優(yōu)選地，本實(shí)施例中，該無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)30的轉(zhuǎn)子32與燃?xì)廨啓C(jī)的輸出軸同軸連接，以利用燃?xì)廨啓C(jī)作為原動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)發(fā)電機(jī)30進(jìn)行發(fā)電。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，包括:交流勵(lì)磁機(jī)(20)和發(fā)電機(jī)(30)，所述交流勵(lì)磁機(jī)(20)用于提供勵(lì)磁電源給所述發(fā)電機(jī)(30)的勵(lì)磁繞組；其特征在于， 該無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)還包括:副勵(lì)磁機(jī)(10)，所述副勵(lì)磁機(jī)(10)的副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子(11)設(shè)于所述發(fā)電機(jī)(30)的轉(zhuǎn)子(32)上且所述副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子(11)為永磁元件；所述副勵(lì)磁機(jī)(10)的副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(13)設(shè)于所述發(fā)電機(jī)(30)的定子(31)上且所述副勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(13)經(jīng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(50)連接所述交流勵(lì)磁機(jī)(20)的勵(lì)磁繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述交流勵(lì)磁機(jī)(20)設(shè)有第一勵(lì)磁繞組(21)和第一電樞繞組(23);所述發(fā)電機(jī)(30)設(shè)有第二勵(lì)磁繞組(33)和第二電樞繞組(34)； 所述第一勵(lì)磁繞組(21)和所述第二電樞繞組(34)設(shè)于所述發(fā)電機(jī)(30)的定子(31)上: 所述第一電樞繞組(23)、所述第二勵(lì)磁繞組(33)和旋轉(zhuǎn)整流器(40)設(shè)于所述發(fā)電機(jī)(30)的轉(zhuǎn)子(32)上且同軸旋轉(zhuǎn)，所述第一電樞繞組(23)經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)整流器(40)連接所述第二勵(lì)磁繞組(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)整流器(40)為三相橋式整流電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器(50)連接有用于檢測(cè)所述第二電樞繞組(34)的輸出電流的電流互感器和用于檢測(cè)所述第二電樞繞組(34)的輸出電壓的電壓互感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述副勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子(11)為永久磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述發(fā)電機(jī)(30)的轉(zhuǎn)子(32)與燃?xì)廨啓C(jī)的輸出軸同軸連接。
【文檔編號(hào)】H02K19/36GK203984201SQ201420282563
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】鄒紅梅, 詹進(jìn) 申請(qǐng)人:株洲南方燃?xì)廨啓C(jī)成套制造安裝有限公司