一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電機(jī)，具體為是一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在移動(dòng)電源中，無刷交流同步發(fā)電機(jī)被廣泛應(yīng)用。眾所周知，在這類發(fā)電機(jī)中，交 流勵(lì)磁機(jī)與主發(fā)電機(jī)同軸聯(lián)接在一起。交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁源來源分為兩種，一種由主發(fā)電 機(jī)定子中輔助繞組提供，另一種由同軸的永磁副勵(lì)磁機(jī)提供。這兩種方法都存在一定的缺 點(diǎn)，第一種方法在主發(fā)電機(jī)中增設(shè)輔助繞組，這就降低了主發(fā)電機(jī)定子槽的利用率，同時(shí)， 在采用硬繞組的電機(jī)中，增加輔助繞組很不方便，而且往往會(huì)引起質(zhì)量問題；第二種方法， 使得發(fā)電機(jī)成為三級(jí)結(jié)構(gòu)，即這種無刷同步發(fā)電機(jī)由三個(gè)電機(jī)（即主發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁機(jī)，永磁 副勵(lì)磁機(jī)）同軸串聯(lián)而成，使軸向長(zhǎng)度增加，若移動(dòng)電源受空間限制，則三級(jí)結(jié)構(gòu)電機(jī)應(yīng)用 受到限制。為了克服上述兩種結(jié)構(gòu)的無刷同步發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)，有必要設(shè)計(jì)一種新勵(lì)磁機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的，在于提供目前尚沒有，又能克服上述兩種傳統(tǒng)勵(lì)磁機(jī)的缺點(diǎn)的新 型勵(lì)磁機(jī)。這種勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁源由勵(lì)磁機(jī)本身提供，無須在主發(fā)電機(jī)定子中設(shè)置輔助繞組 來提供，也無須設(shè)置同軸的永磁副勵(lì)磁機(jī)來提供。
[0004] 本發(fā)明的的技術(shù)方案是：一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)，其特征在于：勵(lì)磁機(jī)為轉(zhuǎn)樞式發(fā) 電機(jī)，定、轉(zhuǎn)子鐵芯均由硅鋼片沖制迭壓而成；定、轉(zhuǎn)子沖片上沖有若干槽孔，槽中布置繞 組，繞組由銅導(dǎo)線繞制的線圈組成；定子鐵芯為24槽，其中嵌放兩套繞組，第一套為電源繞 組ax，它與電壓調(diào)節(jié)器AVR和第二套勵(lì)磁繞組by串聯(lián)成為閉合回路，電壓調(diào)節(jié)器AVR可調(diào) 節(jié)勵(lì)磁繞組by的直流勵(lì)磁電流；轉(zhuǎn)子鐵芯為27槽，其中也嵌放兩套繞組，第一套為電容繞 組BY，它與電容器C串聯(lián)成為閉合回路，開始時(shí)由剩磁產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)，第二套繞組為發(fā)電繞 組AX，該發(fā)電機(jī)繞組交流電源經(jīng)轉(zhuǎn)子上整流器單相全橋整流提供給同軸主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁 繞組直流電，給主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。
[0005] 本發(fā)明所述定子中的兩套繞組，第一套為電源繞組a X，由6個(gè)線圈串聯(lián)組成，嵌 放布置規(guī)律為
-X，從第1槽中引出線標(biāo)記 號(hào)a，從第23槽中引出線標(biāo)記號(hào)X ;第二套為勵(lì)磁繞組by，也由6個(gè)線圈串聯(lián)而成，嵌放布 置規(guī)律為
-y，從第2槽中引出線標(biāo)記號(hào) b，從第24槽中引出線標(biāo)記號(hào)y。
[0006] 本發(fā)明所述轉(zhuǎn)子中的兩套繞組，第一套為電容繞組BY，由3個(gè)線圈組成，嵌放布置 規(guī)律為
，從第3槽中引出線標(biāo)記號(hào)B，從第23槽中引出線標(biāo)記號(hào) Y ;第二套為發(fā)電繞組AX，由9個(gè)線圈組成，嵌放布置規(guī)律為

，從第2槽中引出線標(biāo)記號(hào)A，從第27槽中 引出線標(biāo)記號(hào)X。
[0007] 本發(fā)明所述定子上布置有兩套繞組，一套繞組為電源繞組，一套繞組為勵(lì)磁繞組， 電源繞組經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器AVR調(diào)節(jié)對(duì)勵(lì)磁繞組提供直流勵(lì)磁源；轉(zhuǎn)子上也布置有兩套繞組， 一套電容繞組與電容器串聯(lián)成閉合線路，另一套繞組為發(fā)電繞組，對(duì)外輸出電能，勵(lì)磁機(jī)與 主發(fā)電機(jī)同軸布置后，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上發(fā)出的交流電經(jīng)整流器整流后供給主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì) 磁繞組勵(lì)磁，由于勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁直流可由AVR調(diào)節(jié)，故而使主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流也可 得到調(diào)節(jié)控制，保證主發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)的電壓穩(wěn)定，保證主發(fā)電機(jī)的優(yōu)良性能。這樣就 克服了前述已有的兩種提供勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電源方法的缺點(diǎn)，達(dá)到發(fā)明的目的。這種自勵(lì)磁的 勵(lì)磁機(jī)應(yīng)用于無刷同步發(fā)電機(jī)中。
[0008] 這種勵(lì)磁機(jī)的原理如下：當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)勵(lì)磁機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于剩磁的作用，轉(zhuǎn) 子上串有電容器的電容繞組BY中產(chǎn)生交流電流，形成脈振磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)在勵(lì)磁機(jī)定子上 的電源繞組ax中產(chǎn)生感應(yīng)電，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器AVR給勵(lì)磁機(jī)定子上的勵(lì)磁繞組by供給直流 勵(lì)磁電流，形成直流勵(lì)磁磁場(chǎng)，這個(gè)勵(lì)磁磁場(chǎng)與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子中的發(fā)電繞組AX相切割，使發(fā) 電繞組產(chǎn)生交流電，交流電經(jīng)整流后供給同軸的主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組直流電，給主發(fā)電機(jī)勵(lì) 磁，實(shí)現(xiàn)主發(fā)電機(jī)的無刷勵(lì)磁。由于勵(lì)磁機(jī)定子的勵(lì)磁源由勵(lì)磁機(jī)本身提供，無須由主發(fā)電 機(jī)定子中的輔助繞組提供，也無須帶同軸的永磁副勵(lì)磁機(jī)來提供，故克服了這兩種提供勵(lì) 磁機(jī)電源方法的缺點(diǎn)，達(dá)到發(fā)明的目的。
[0009] 目前移動(dòng)電源中使用的無刷同步發(fā)電機(jī)中的勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁能源供應(yīng)方式主要有 兩種，一種為主發(fā)電機(jī)定子中的輔助繞組供電，一種是同軸的永磁副勵(lì)磁機(jī)供電。自勵(lì)磁的 磁磁機(jī)可以避免上述這兩種勵(lì)磁機(jī)方式存在的缺陷，提高了移動(dòng)電源中無刷同步發(fā)電機(jī)的 可靠性和功率密度，保證了主發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)之間的電磁隔離，具有推廣意義。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本方案勵(lì)磁機(jī)用于無刷同步發(fā)電機(jī)中實(shí)施的技術(shù)效果是：1. 避免了主發(fā)電機(jī)定子電樞槽中嵌入輔助繞組，簡(jiǎn)化了工藝，提高了主發(fā)電機(jī)定子槽的利用 率，提高主發(fā)電機(jī)繞組可靠性；2.避免使用永磁副勵(lì)磁機(jī)，有利于縮短軸向長(zhǎng)度，減少體 積、重量和降低成本；3.保證了無刷同步發(fā)電機(jī)主機(jī)與勵(lì)磁機(jī)的電磁隔離，保證了無刷同 步發(fā)電機(jī)的電氣性能。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的電氣原理圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明的定子繞組布置圖。
[0013] 圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子繞組布置圖。
[0014] 圖1中，1為勵(lì)磁機(jī)定子，2為勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例加以敘述。
[0016] -臺(tái)自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)定子為24槽，嵌有兩套繞組，如圖2所示，第一套 為電源繞組a x，由6個(gè)線圈串聯(lián)組成，嵌放布置規(guī)律為

，從第1槽中引出線標(biāo)記號(hào)a，從第23槽中引出線標(biāo)記號(hào)X ;第二套 為勵(lì)磁繞組by，也由6個(gè)線圈串聯(lián)而成，嵌放布置規(guī)律為

，從第2槽中引出線標(biāo)記號(hào)b，從第24槽中引出線標(biāo)記號(hào)y。
[0017] 如圖1所示，電源繞組ax與電壓調(diào)節(jié)器AVR、勵(lì)磁繞組by串聯(lián)后形成閉合回路。 電壓調(diào)節(jié)器AVR可調(diào)節(jié)供給勵(lì)磁繞組by的直流電大小。
[0018] 勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子為27槽，也嵌有兩套繞組，如圖3所示。第一套為電容繞組BY，由3個(gè) 線圈組成，嵌放布置規(guī)律為
從第3槽中引出線標(biāo)記號(hào)B，從第 23槽中引出線標(biāo)記號(hào)Y ;第二套為發(fā)電繞組AX，由9個(gè)線圈組成，嵌放布置規(guī)律為

從第2槽中引出線 標(biāo)記號(hào)A，從第27槽中引出線標(biāo)記號(hào)X。
[0019] 如圖1所示，電容繞組BY與電容器C串聯(lián)成閉合回路，發(fā)電繞組AX對(duì)與接入同軸 主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的整流器Z。
[0020] 這種勵(lì)磁機(jī)工作原理如圖1所示，圖1中，1為勵(lì)磁機(jī)定子，2為勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子，Z為 發(fā)電機(jī)同軸轉(zhuǎn)子上的整流器。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)勵(lì)磁機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子上的電容繞組BY與 電容器C串聯(lián)成閉合回路，開始時(shí)因剩磁感應(yīng)產(chǎn)生閉合交流電，形成脈振磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)在 勵(lì)磁機(jī)定子上的電源繞組ax中產(chǎn)生感應(yīng)電，經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器AVR對(duì)勵(lì)磁繞組by供給直流勵(lì) 磁電流，形成直流磁場(chǎng)，這個(gè)定子上的勵(lì)磁磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子中的發(fā)電繞組AX相切割，使發(fā)電繞 組AX產(chǎn)生交流電壓，這個(gè)交流電壓對(duì)外接入同軸主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上的整流器Z上，整流輸 出給主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組直流電勵(lì)磁(主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上繞組未畫出）。
[0021] 由于勵(lì)磁機(jī)的定子勵(lì)磁源由勵(lì)磁機(jī)本身提供，無須由主發(fā)電機(jī)定子中的輔助繞組 提供，也無須由帶同軸的永磁副勵(lì)磁機(jī)來提供，故克服了這兩種提供勵(lì)磁機(jī)電源方法的缺 點(diǎn)，達(dá)到了發(fā)明的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)，其特征在于：勵(lì)磁機(jī)為轉(zhuǎn)樞式發(fā)電機(jī)，定、轉(zhuǎn)子鐵忍均由娃鋼 片沖制迭壓而成；定子鐵忍為24槽，其中嵌放兩套繞組，第一套為電源繞組ax，它與電壓調(diào) 節(jié)器AVR和第二套勵(lì)磁繞組by串聯(lián)成為閉合回路，電壓調(diào)節(jié)器AVR可調(diào)節(jié)勵(lì)磁繞組by的 直流勵(lì)磁電流；轉(zhuǎn)子鐵忍為27槽，其中也嵌放兩套繞組，第一套為電容繞組BY，它與電容器 C串聯(lián)成為閉合回路，開始時(shí)由剩磁產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)，第二套繞組為發(fā)電繞組AX，該發(fā)電機(jī)繞 組交流電源經(jīng)轉(zhuǎn)子上整流器單相全橋整流提供給同軸主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組直流電，給主 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。2. 如權(quán)利要求書1所述的一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)，其特征在于：所述定子中的兩套繞組， 第一套為電源繞組aX，由6個(gè)線圈串聯(lián)組成，嵌放布置規(guī)律為a-;|| -!1? -fll-fill-X，從第1槽中引出線標(biāo)記號(hào)曰，從第23槽中引出線標(biāo)記號(hào)X;第二套為勵(lì)磁 繞組by,也由6個(gè)線圈串聯(lián)而成，嵌放布置規(guī)律為b-蒙I-H;-援誰-霖I自-錢韻-讓藝 -y，從第2槽中引出線標(biāo)記號(hào)b，從第24槽中引出線標(biāo)記號(hào)y。3. 如權(quán)利要求書1所述的一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子中的兩套繞組， 第一套為電容繞組BY，由3個(gè)線圈組成，嵌放布置規(guī)律為B-胃;PJl-胃-Y，從第3槽 中引出線標(biāo)記號(hào)B，從第23槽中引出線標(biāo)記號(hào)Y;第二套為發(fā)電繞組AX，由9個(gè)線圈組成， 嵌放布置規(guī)律為A- -胃--胃I； -!III-自-X，從第2槽 中引出線標(biāo)記號(hào)A，從第27槽中引出線標(biāo)記號(hào)X。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)，其特點(diǎn)是勵(lì)磁機(jī)為轉(zhuǎn)樞式發(fā)電機(jī)，定、轉(zhuǎn)子鐵芯均由硅鋼片沖制迭壓而成。定子鐵芯嵌放二套繞組；分別為電源繞組和直流勵(lì)磁繞組，電源繞組經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器與勵(lì)磁繞組組成閉合回路，由電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)直流勵(lì)磁電流；轉(zhuǎn)子鐵芯也嵌放有二套繞組，第一套為電容繞組，與電容器串聯(lián)自成閉路，開始時(shí)由剩磁產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)給定子電源繞組激磁，第二套為發(fā)電繞組，該發(fā)電繞組的交流電源經(jīng)轉(zhuǎn)子上的整流器整流后提供給同軸主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組直流電給主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。自勵(lì)磁的勵(lì)磁機(jī)可以避免目前勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁源由外供給方式存在的缺陷，提高了移動(dòng)電源中無刷同步發(fā)電機(jī)的可靠性和功率密度，保證了主發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)之間的電磁隔離，具有推廣意義。
【IPC分類】H02K19/28, H02K3/28, H02K19/38, H02K7/20
【公開號(hào)】CN105375721
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510886581
【發(fā)明人】林錦華
【申請(qǐng)人】泰豪科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日