專利名稱：交流勵(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)電裝置，特別是一種交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。
眾所周知，現(xiàn)有的同步發(fā)電機(jī)幾乎都是采用直流電流進(jìn)行勵(lì)磁，直流勵(lì)磁分為有刷勵(lì)磁和無(wú)刷磁兩種方式，前者有碳刷和滑環(huán)，后者有旋轉(zhuǎn)整流器，發(fā)電機(jī)存在這些部件，不僅會(huì)降低其運(yùn)行可靠性，而且要增加制造成本。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種不用碳刷和滑環(huán)、也沒有旋轉(zhuǎn)整流器、運(yùn)行可靠、額定頻率范圍寬廣的同步發(fā)電機(jī)－－交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型之交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)由發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)定子、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承蓋、勵(lì)磁裝置、外殼構(gòu)成，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子裝在同一條轉(zhuǎn)軸上，兩轉(zhuǎn)子均有對(duì)稱的三相繞組，可共用一套繞組、也可用一連接線將各自的三相繞組相連。
本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)的工作原理和動(dòng)作過程如下發(fā)電機(jī)由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)勵(lì)磁機(jī)定子進(jìn)行勵(lì)磁時(shí)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子即產(chǎn)生三相交流電流并直接流入發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，于是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速合成，即為氣隙磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，氣隙中存在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，即在定子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，這個(gè)過程與普通同步發(fā)電機(jī)相同。
設(shè)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)為P1勵(lì)磁機(jī)極對(duì)數(shù)為P2則勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電勢(shì)的頻率f2＝ (P2n)/60 (Hz)……(1)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n2＝ (60f2)/(P1) (r／min)……(2)發(fā)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1＝n2±n(r／min)……(3)發(fā)電機(jī)定子繞組的感應(yīng)電勢(shì)的頻率f1＝ (p1n1)/60 ……(4)由以上公式(1)－(4)推導(dǎo)得f1＝ ((p1±p2)n)/60 (HZ)……(5)式中當(dāng)n2與n同方向時(shí)，取“＋”，反方向時(shí)取“－”。
從上式可見，設(shè)計(jì)時(shí)選擇適當(dāng)?shù)脑瓌?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n，發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)P1和勵(lì)磁機(jī)極對(duì)數(shù)P2便可獲得所需的頻率f1。
本實(shí)用新型之交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，由于采用上述原理和結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計(jì)出容量范圍寬廣，品種規(guī)格繁多的各種工頻和中頻發(fā)電機(jī)系列產(chǎn)品(參見附表)。且不用碳刷和滑環(huán)，也沒有旋轉(zhuǎn)整流器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，對(duì)原材料和工藝方法無(wú)特殊要求，生產(chǎn)成本低，再加之其勵(lì)磁裝置與現(xiàn)有的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置基本相同，對(duì)原動(dòng)機(jī)的要求也一樣，很適于生產(chǎn)同步發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)廠家作更新?lián)Q代產(chǎn)品。
以下，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型之交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特征作進(jìn)一步說明。


圖1交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)電路圖。
實(shí)施例一一種交流勵(lì)磁同步工頻發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)定子1、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2、勵(lì)磁機(jī)定子3、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子4、機(jī)座5、端蓋6、轉(zhuǎn)軸7、軸承8、軸承蓋9、風(fēng)扇10、勵(lì)磁裝置11等部件構(gòu)成(參見圖1)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子4裝在同一根轉(zhuǎn)軸7上，由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，兩轉(zhuǎn)子上均有對(duì)稱的三相繞組，可共用一套繞組，也可用一連接導(dǎo)線將各自對(duì)稱的三相繞組相連。發(fā)電機(jī)定子1和勵(lì)磁機(jī)定子3裝在同一機(jī)座5內(nèi)，端蓋6、軸承8、軸承蓋9、電風(fēng)扇10、勵(lì)磁裝置11結(jié)構(gòu)與普通同步發(fā)電機(jī)裝置基本相同，對(duì)原動(dòng)機(jī)的要求也無(wú)特殊。
本實(shí)施例中原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)為1、勵(lì)磁機(jī)極對(duì)數(shù)為1，根據(jù)公式1、2、3、4、5推算出，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電勢(shì)的頻率f2＝25HZ、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n2＝3000轉(zhuǎn)／分，發(fā)電機(jī)定子繞組1上的感應(yīng)電勢(shì)的頻率f1＝50HZ。
實(shí)施例二一種頻率為60HZ的工頻交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。
實(shí)施例三－實(shí)施例七各種中頻交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)。
實(shí)施例二－實(shí)施例七所述各種工頻、中頻交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理均與實(shí)施例一相同(參見圖1、圖2)，所不同的是原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)，勵(lì)磁機(jī)極對(duì)數(shù)的參數(shù)不同(參見附表)。因而設(shè)計(jì)出了從60HZ到1000HZ的各種工頻和中頻發(fā)電機(jī)。
附表<
權(quán)利要求1.一種交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)定子1、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2、勵(lì)磁機(jī)定子3、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子4、機(jī)座5、端蓋6、轉(zhuǎn)軸7、軸承8、軸承蓋9、風(fēng)扇10、勵(lì)磁裝置11構(gòu)成，其特征在于所述的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子4裝在同一條轉(zhuǎn)軸7上，兩轉(zhuǎn)子可共用一套對(duì)稱三相繞組也可通過連接導(dǎo)線將各自對(duì)稱的三相繞組相連，發(fā)電機(jī)定子1、勵(lì)磁機(jī)定子3裝在同一機(jī)座5內(nèi)，轉(zhuǎn)軸7由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，其特征在于當(dāng)轉(zhuǎn)軸7由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，勵(lì)磁機(jī)定子3進(jìn)行勵(lì)磁時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2形成具有由轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速和原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速矢量和為合速度的氣隙磁場(chǎng)，在發(fā)電機(jī)定子繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，該感應(yīng)電勢(shì)的頻率f1與原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n成正比，與發(fā)電機(jī)極對(duì)數(shù)P1和勵(lì)磁機(jī)極對(duì)數(shù)P2以及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向有關(guān)，即f1＝ ((P1±P2)n)/60
專利摘要一種交流勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)定子、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)座、端蓋、轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承蓋、風(fēng)扇、勵(lì)磁裝置構(gòu)成，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子裝在同一條轉(zhuǎn)軸上，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩轉(zhuǎn)子可共用一套對(duì)稱三相繞組，也可通過連接導(dǎo)線將各自對(duì)稱的三相繞組相連，當(dāng)勵(lì)磁機(jī)定子進(jìn)行勵(lì)磁時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子形成氣隙磁場(chǎng)，在發(fā)電機(jī)定子繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，據(jù)此可制成容量范圍寬、品種規(guī)格繁多的各種工頻和中頻發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K19/16GK2195157SQ9421317
公開日1995年4月19日 申請(qǐng)日期1994年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月2日
發(fā)明者吳積善 申請(qǐng)人:吳積善