[0029]進(jìn)一步，所述動(dòng)力輪是水輪機(jī)、汽輪機(jī)或風(fēng)力輪。
[0030]進(jìn)一步，在所述勵(lì)磁機(jī)定子上設(shè)置散熱器給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子散熱。
[0031]進(jìn)一步，所述雙饋勵(lì)磁機(jī)的工作方法是:勵(lì)磁機(jī)定子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，勵(lì)磁機(jī)定子在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子外部旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)定子繞組上的感應(yīng)電流通過(guò)整流器整流后給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，雙饋勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流通過(guò)控制器自行調(diào)整達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)能取同樣的參數(shù)，采用同樣的電磁計(jì)算公式，在測(cè)量發(fā)電機(jī)定子溫度的同時(shí)，能保證勵(lì)磁機(jī)定子溫度和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度相同，從而能根據(jù)測(cè)量到的勵(lì)磁機(jī)定子溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)或調(diào)節(jié)負(fù)荷的功能；控制器通過(guò)變壓模塊獲取電網(wǎng)參數(shù)來(lái)控制勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組達(dá)到控制發(fā)電子轉(zhuǎn)子的目的。
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:交流勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，省去了電刷和滑環(huán)，不會(huì)產(chǎn)生換向火花，適合在危險(xiǎn)的工作環(huán)境中運(yùn)行。勵(lì)磁電流均取自發(fā)電機(jī)的軸系，勵(lì)磁電流的穩(wěn)定度得到可靠保證，本發(fā)明的勵(lì)磁機(jī)結(jié)構(gòu)能使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組與勵(lì)磁機(jī)定子繞組是1:1對(duì)應(yīng)關(guān)系，且勵(lì)磁機(jī)定子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，能制造出同極數(shù)絕對(duì)同步的無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，能通過(guò)電網(wǎng)的反饋調(diào)節(jié)頻率、相位、勵(lì)磁電流和勵(lì)磁強(qiáng)度，不需要繁重計(jì)算，能避免誤差問(wèn)題；具有同步電機(jī)和異步電機(jī)共同的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]現(xiàn)有大功率發(fā)電機(jī)均不能測(cè)量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度，因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)且被定子包住，不能測(cè)量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確了解發(fā)電機(jī)內(nèi)部工作溫度，穩(wěn)定性無(wú)法控制，本發(fā)明勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)能取同樣的參數(shù)，采用同樣的電磁計(jì)算公式，在測(cè)量定子溫度的同時(shí)，能保證勵(lì)磁機(jī)定子溫度和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度相同，從而能根據(jù)測(cè)量到的勵(lì)磁機(jī)定子溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)或調(diào)節(jié)負(fù)荷的功能。
[0034]因發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁機(jī)定子同軸，故在勵(lì)磁機(jī)定子上設(shè)置散熱器，如散熱片，能低成本解決發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子散熱。
[0035]發(fā)電機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)能直接獲得，沒(méi)有通過(guò)其他元件，并網(wǎng)速度快，外網(wǎng)短路后直接滅磁空轉(zhuǎn)，本發(fā)明具有體積小，與主軸發(fā)電機(jī)能絕對(duì)同步，勵(lì)磁機(jī)極數(shù)任意設(shè)置，效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)原理圖；
圖中I是勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、2是勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子固定粧、3是勵(lì)磁機(jī)定子、4是勵(lì)磁機(jī)定子繞組、5是軸承、6是主軸、7是發(fā)電機(jī)定子、8是發(fā)電機(jī)定子繞組、9是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、10是動(dòng)力輪、11是勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組、12是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組、13是整流器、14是變壓模塊、15是控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]參照附圖，更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。
[0038]實(shí)施例1
本實(shí)施例用直流激勵(lì)電流給勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子1，使勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，直流激勵(lì)電源穿過(guò)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子固定粧2到達(dá)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I勵(lì)磁繞組；勵(lì)磁機(jī)定子3跟隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9同步旋轉(zhuǎn)做切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生三相勵(lì)磁電源，經(jīng)整流器13整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組12勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)定子7感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)輸出，勵(lì)磁機(jī)定子3與發(fā)電機(jī)定子7同極數(shù)。
[0039]生產(chǎn)時(shí)勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)制造成同極數(shù)時(shí)，因勵(lì)磁機(jī)定子3連接主軸6與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9同軸，這樣勵(lì)磁機(jī)定子3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9的極數(shù)和轉(zhuǎn)速均相同；即f=n*P/120，式中:f為電頻率，單位為Hz ；n為磁場(chǎng)的機(jī)械轉(zhuǎn)速(等于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)；單位為r/min ；P為極數(shù)。這樣勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)保證了絕對(duì)的同步，省去了控制器控制的復(fù)雜算法。
[0040]實(shí)施例2
本實(shí)施例用發(fā)電機(jī)相電壓通過(guò)整流器13整流后提供激勵(lì)電流給勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子1，使勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，直流激勵(lì)電源穿過(guò)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子固定粧2到達(dá)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I勵(lì)磁繞組；勵(lì)磁機(jī)定子3跟隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9同步旋轉(zhuǎn)做切割磁力線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生三相勵(lì)磁電源，經(jīng)整流器13整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組12勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)定子7感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)輸出，勵(lì)磁機(jī)定子3與發(fā)電機(jī)定子7同極數(shù)。
[0041]勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I通過(guò)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子固定粧2固定，勵(lì)磁機(jī)定子3通過(guò)軸承5設(shè)置在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I外部，構(gòu)成勵(lì)磁機(jī)定子3在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子I外部旋轉(zhuǎn)；所述勵(lì)磁機(jī)定子3上設(shè)有勵(lì)磁機(jī)定子繞組4，勵(lì)磁機(jī)定子3外部設(shè)有整流器13，勵(lì)磁機(jī)定子3通過(guò)主軸6連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9，勵(lì)磁機(jī)定子繞組4上的感應(yīng)電流通過(guò)整流器13整流后連接設(shè)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組12，給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組12提供磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組12外部設(shè)有發(fā)電機(jī)定子7，發(fā)電機(jī)定子4上設(shè)有發(fā)電機(jī)定子繞組8，由發(fā)電機(jī)定子繞組8輸出三相電壓，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9固定在主軸6上，主軸6連接動(dòng)力輪10 ;所述動(dòng)力輪10是水輪機(jī)、汽輪機(jī)或風(fēng)力輪；所述雙饋勵(lì)磁機(jī)包括電網(wǎng)電壓測(cè)量裝置和比較裝置，該比較裝置用來(lái)比較該電網(wǎng)電壓的測(cè)量值與限定值，與該同步發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)導(dǎo)線串聯(lián)地布置有電流互感器的至少一個(gè)初級(jí)繞組；以及電流互感器的次級(jí)繞組與調(diào)節(jié)電路連接，該調(diào)節(jié)電路被布置成當(dāng)電網(wǎng)電壓降到低于限定值時(shí)，用來(lái)產(chǎn)生所需的勵(lì)磁功率，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)電壓下降到低于預(yù)定的限定值時(shí)對(duì)該同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁的裝置，勵(lì)磁是通過(guò)調(diào)節(jié)電流互感器的次級(jí)電壓控制。
[0042]在勵(lì)磁機(jī)定子上增加散熱器，散熱器是風(fēng)冷式散熱片或水冷式散熱片或增加熱能回收裝置。
[0043]實(shí)施例3
上述技術(shù)方案中，控制器可以設(shè)計(jì)成如CN201420429255.5中的控制方式，因本申請(qǐng)勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)形式，使本申請(qǐng)的技術(shù)方案具備了同步電機(jī)和異步電機(jī)的共同優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)定子采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子固定粧固定，勵(lì)磁機(jī)定子通過(guò)軸承設(shè)置在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子外部，構(gòu)成勵(lì)磁機(jī)定子在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子外部旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子連接控制器，控制器連接變壓模塊，變壓模塊連接電網(wǎng)，發(fā)電機(jī)定子連接電網(wǎng)；控制器根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷變化情況調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述控制器能調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的幅值或能調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率或能調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述控制器包括數(shù)字信號(hào)處理器單元連接電壓調(diào)節(jié)單元、頻率調(diào)節(jié)單元、相位調(diào)節(jié)單元和電源單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述控制器還包括無(wú)線收發(fā)模塊和遠(yuǎn)程APP模塊，控制器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊傳遞給遠(yuǎn)程APP模塊顯示，遠(yuǎn)程APP模塊通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊能實(shí)時(shí)調(diào)整控制器功能參數(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制參數(shù)的目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述動(dòng)力輪是水輪機(jī)、汽輪機(jī)或風(fēng)力輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:在所述勵(lì)磁機(jī)定子上設(shè)置散熱器給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子散熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述散熱器是風(fēng)冷式散熱片或水冷式散熱片或熱能回收裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述所述勵(lì)磁機(jī)定子上設(shè)有勵(lì)磁機(jī)定子繞組，勵(lì)磁機(jī)定子外部設(shè)有整流器，勵(lì)磁機(jī)定子通過(guò)主軸連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，勵(lì)磁機(jī)定子繞組上的感應(yīng)電流通過(guò)整流器整流后連接設(shè)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組，給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組外部設(shè)有發(fā)電機(jī)定子，發(fā)電機(jī)定子上設(shè)有發(fā)電機(jī)定子繞組，由發(fā)電機(jī)定子繞組輸出三相電壓，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子固定在主軸上，主軸連接動(dòng)力輪；發(fā)電機(jī)定子外部設(shè)有變壓模塊和控制器；發(fā)電機(jī)定子繞組輸出的三相電壓連接變壓模塊，變壓模塊連接控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述雙饋勵(lì)磁機(jī)，其特征是:所述控制器還包括測(cè)溫模塊，測(cè)溫模塊連接控制器，通過(guò)測(cè)量勵(lì)磁機(jī)定子溫度及時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)和散熱器功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)雙饋勵(lì)磁機(jī)的工作方法是:勵(lì)磁機(jī)定子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，勵(lì)磁機(jī)定子在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子外部旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)定子繞組上的感應(yīng)電流通過(guò)整流器整流后給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，雙饋勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流通過(guò)控制器自行調(diào)整達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)能取同樣的參數(shù)，采用同樣的電磁計(jì)算公式，在測(cè)量發(fā)電機(jī)定子溫度的同時(shí)，能保證勵(lì)磁機(jī)定子溫度和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度相同，從而能根據(jù)測(cè)量到的勵(lì)磁機(jī)定子溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)或調(diào)節(jié)負(fù)荷的功能；控制器通過(guò)變壓模塊獲取電網(wǎng)參數(shù)來(lái)控制勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組達(dá)到控制發(fā)電子轉(zhuǎn)子的目的。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種雙饋勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)定子采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子固定樁固定，勵(lì)磁機(jī)定子通過(guò)軸承設(shè)置在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子外部，構(gòu)成勵(lì)磁機(jī)定子在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子外部旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子連接控制器，控制器連接變壓模塊，變壓模塊連接電網(wǎng)，發(fā)電機(jī)定子連接電網(wǎng)；控制器根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷變化情況調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子。本發(fā)明具有同步電機(jī)和異步電機(jī)的共同優(yōu)點(diǎn)，能調(diào)節(jié)頻率、相位、勵(lì)磁電流和勵(lì)磁強(qiáng)度，能避免誤差造成的穩(wěn)定性差問(wèn)題。能測(cè)量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的溫度參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)或調(diào)節(jié)負(fù)荷的功能。發(fā)電機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)直接獲得，并網(wǎng)速度快，體積小，與主軸發(fā)電機(jī)能絕對(duì)同步，勵(lì)磁機(jī)極數(shù)任意設(shè)置，效率高。
【IPC分類(lèi)】H02K19-38, H02P9-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104836404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510269752
【發(fā)明人】郭遠(yuǎn)軍
【申請(qǐng)人】湖南零陵恒遠(yuǎn)發(fā)電設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日