雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路。
【背景技術(shù)】
[0002]冷藏汽車具有方便靈活的特點，在我國冷藏運輸中扮演了越來越重要的角色。并且隨著生活水準的日益提高，對于生鮮等保鮮商品的需求亦越來越高，在未來幾年內(nèi)，我國公路冷藏運輸?shù)倪\量占冷藏貨物運輸總量的比例還將繼續(xù)上升，未來還需要更多的冷藏保溫車輛來滿足不斷增長的冷鏈物流需求。
[0003]隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，世界各國的貿(mào)易交往越來越頻繁，越來越密切，近年來全球生鮮的貿(mào)易額呈幾何級增長，帶動了冷藏箱及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速增長，冷藏車運輸?shù)木嚯x、范圍也不斷擴大，跨國境長途運輸成為必然的發(fā)展趨勢，對其配套的發(fā)電機提出了雙頻率雙電壓雙功率要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路的技術(shù)方案。
[0005]所述的雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，其特征在于包括勵磁機轉(zhuǎn)子繞組、三相橋式整流裝置、主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組、主發(fā)電機定子主繞組、主發(fā)電機三次諧波繞組、勵磁機定子繞組和單相整流橋，原動機拖動主發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，在主發(fā)電機三次諧波繞組中感應(yīng)交流電，通過單相整流橋供給勵磁機定子繞組直流電，與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)的勵磁機轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)交流電，并通過安裝在主發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)三相橋式整流裝置給主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組通入直流電。
[0006]所述的雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，其特征在于所述主發(fā)電機定子主繞組采用單雙層繞組布置，主發(fā)電機三次諧波繞組嵌在主發(fā)電機定子主繞組的單層繞組上面。
[0007]所述的雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，其特征在于所述主發(fā)電機三次諧波繞組包括第一主發(fā)電機三次諧波繞組和第二主發(fā)電機三次諧波繞組，第一主發(fā)電機三次諧波繞組和第二主發(fā)電機三次諧波繞組的勵磁系統(tǒng)中引入基波副繞組，基波副繞組的尾引出線與第一主發(fā)電機三次諧波繞組的頭引出線串聯(lián)，第一主發(fā)電機三次諧波繞組的尾引出線和第二主發(fā)電機三次諧波繞組頭引出線串聯(lián)，并在連接處引出一根引出線標記為抽頭El，第二主發(fā)電機三次諧波繞組的尾部引出線標記為抽頭E2，在基波副繞組中根據(jù)E數(shù)引入抽頭E3和抽頭E4，開關(guān)切入抽頭E2和抽頭E4，發(fā)電機為50Hz運行，開關(guān)切入抽頭El和抽頭E3，發(fā)電機為60Hz運行。
[0008]目前市場上的雙頻率發(fā)電機基本上都是帶自動電壓調(diào)節(jié)器的，本實用新型的三次諧波勵磁發(fā)電機采用不帶調(diào)節(jié)器的勵磁方式，在保證各方面性能的前提下，可靠性更好，同時也節(jié)省了一定的成本。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為主發(fā)電機定子主繞組采用單雙層繞組布置圖；
[0011 ]圖中:1-勵磁機轉(zhuǎn)子繞組，2-三相橋式整流裝置，3-主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組，4-主發(fā)電機定子主繞組，5-主發(fā)電機三次諧波繞組，6-勵磁機定子繞組，7-單相整流橋，8-第一主發(fā)電機三次諧波繞組，9-第二主發(fā)電機三次諧波繞組，10-基波副繞組。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做進一步說明:
[0013]雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，包括勵磁機轉(zhuǎn)子繞組1、三相橋式整流裝置2、主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組3、主發(fā)電機定子主繞組4、主發(fā)電機三次諧波繞組
5、勵磁機定子繞組6和單相整流橋7，原動機拖動主發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，在主發(fā)電機三次諧波繞組5中感應(yīng)交流電，通過單相整流橋7供給勵磁機定子繞組6直流電，與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)的勵磁機轉(zhuǎn)子繞組I感應(yīng)交流電，并通過安裝在主發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)三相橋式整流裝置2給主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組3通入直流電。
[0014]主發(fā)電機定子主繞組4采用單雙層繞組布置，主發(fā)電機三次諧波繞組5嵌在主發(fā)電機定子主繞組4的單層繞組上面。主發(fā)電機三次諧波繞組5包括第一主發(fā)電機三次諧波繞組8和第二主發(fā)電機三次諧波繞組9，第一主發(fā)電機三次諧波繞組和第二主發(fā)電機三次諧波繞組的勵磁系統(tǒng)中引入基波副繞組10，基波副繞組的尾引出線與第一主發(fā)電機三次諧波繞組的頭引出線串聯(lián)，第一主發(fā)電機三次諧波繞組的尾引出線和第二主發(fā)電機三次諧波繞組頭引出線串聯(lián)，并在連接處引出一根引出線標記為抽頭El，第二主發(fā)電機三次諧波繞組的尾部引出線標記為抽頭E2，在基波副繞組中根據(jù)匝數(shù)引入抽頭E3和抽頭E4，開關(guān)切入抽頭E2和抽頭E4，發(fā)電機為50Hz運行，開關(guān)切入抽頭El和抽頭E3，發(fā)電機為60Hz運行。
[0015]發(fā)電機50Hz、60Hz頻率工況內(nèi)部勵磁切換:
[0016]當原動機拖動主發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時，在主發(fā)電機三次諧波繞組5中感應(yīng)交流電，通過單相整流橋7供給勵磁機定子繞組6直流電，與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)的勵磁機轉(zhuǎn)子繞組I感應(yīng)交流電，并通過安裝在主發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)三相橋式整流裝置2給主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組3通入直流電，磁極上就產(chǎn)生一個近似矩形的磁動勢波，由于電樞和磁極間的氣隙不均勻，磁動勢波在氣隙中遇到的磁阻處處不同，由磁動勢波產(chǎn)生的磁密波變成一個平頂波，我們?nèi)〕銎渲幸惶坠?jié)距為基波整距1/3的主發(fā)電機三次諧波繞組5用于發(fā)電機的勵磁，其中三次諧波繞組E1、E3用于60Hz發(fā)電機，三次諧波繞組E2、E4用于50Hz發(fā)電機，它們根據(jù)不同的需要通過開關(guān)自動切換，當發(fā)電機帶上負載時，由于電樞反應(yīng)使得主發(fā)電機定子主繞組4端電壓降低，而采用El、E3或者E2、E4三次諧波繞組使得諧波感應(yīng)的電動勢上升，使勵磁電流加大，發(fā)電機端電壓回升，使得發(fā)電機負載時能在一定范圍內(nèi)保持發(fā)電機端電壓恒定，并且在突加或突卸負載時能使發(fā)電機具有良好的動態(tài)性能。由于一般冷藏箱發(fā)電機都是單頻率帶自動電壓調(diào)節(jié)器，所以電壓調(diào)整率比較好控制，但是我們是雙頻率不帶自動電壓調(diào)節(jié)器，所以還需要通過繞組的特殊布置來有效的解決這方面的問題，更好的控制電壓調(diào)整率。
[0017]對發(fā)電機的磁場在不同頻率、電壓下進行有限元分析，根據(jù)磁路和勵磁要求，對三次諧波勵磁繞組進行了特殊的設(shè)計和分布排列，以最少的勵磁繞組切換達到雙頻率雙電壓雙功率的同機共用目的。
[0018]主發(fā)電機定子主繞組4采用單雙層繞組布置(附圖2)，主發(fā)電機三次諧波繞組5嵌在主發(fā)電機定子主繞組4單層繞組上面，充分利用槽滿率，在產(chǎn)品的試制過程中，出現(xiàn)發(fā)電機在空載時電壓升不上去，但是一加上負載，電壓突然上升到額定值，為解決磁場中的三次諧波功率不夠的問題，我們通過在第一主發(fā)電機三次諧波繞組或者第二主發(fā)電機三次諧波繞組的勵磁系統(tǒng)中引入基波副繞組(基波分量)，基波副繞組的尾引出線與第一主發(fā)電機三次諧波繞組的頭引出線串聯(lián)，第一主發(fā)電機三次諧波繞組的尾引出線和第二主發(fā)電機三次諧波繞組頭引出線串聯(lián)，并在連接處引出一根引出線標記為抽頭El，第二主發(fā)電機三次諧波繞組的尾部引出線標記為抽頭E2，我們在基波副繞組中根據(jù)不同的匝數(shù)引入抽頭E3和抽頭E4，當發(fā)電機需要50Hz運行時，通過開關(guān)切入標記為E2、E4的抽頭，當發(fā)電機需要60Hz運行時，通過開關(guān)切入到標記為E1、E3的抽頭，通過同時改變基波副繞組和主發(fā)電機三次諧波繞組的匝數(shù)來調(diào)整勵磁電流以滿足不同頻率工況的需求，同時這種第一主發(fā)電機三次諧波繞組和第二主發(fā)電機三次諧波繞組上下層的布置方式有效地解決了磁場不對稱和噪音大的問題。
【主權(quán)項】
1.雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，其特征在于包括勵磁機轉(zhuǎn)子繞組(1)、三相橋式整流裝置(2)、主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組(3)、主發(fā)電機定子主繞組(4)、主發(fā)電機三次諧波繞組(5)、勵磁機定子繞組(6)和單相整流橋(7)，原動機拖動主發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，在主發(fā)電機三次諧波繞組(5)中感應(yīng)交流電，通過單相整流橋(7)供給勵磁機定子繞組(6)直流電，與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)的勵磁機轉(zhuǎn)子繞組(I)感應(yīng)交流電，并通過安裝在主發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)三相橋式整流裝置(2)給主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組(3)通入直流電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，其特征在于所述主發(fā)電機定子主繞組(4)采用單雙層繞組布置，主發(fā)電機三次諧波繞組(5)嵌在主發(fā)電機定子主繞組(4)的單層繞組上面。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路，其特征在于所述主發(fā)電機三次諧波繞組(5)包括第一主發(fā)電機三次諧波繞組和第二主發(fā)電機三次諧波繞組，第一主發(fā)電機三次諧波繞組和第二主發(fā)電機三次諧波繞組的勵磁系統(tǒng)中引入基波副繞組，基波副繞組的尾引出線與第一主發(fā)電機三次諧波繞組的頭引出線串聯(lián)，第一主發(fā)電機三次諧波繞組的尾引出線和第二主發(fā)電機三次諧波繞組頭引出線串聯(lián)，并在連接處引出一根引出線標記為抽頭El，第二主發(fā)電機三次諧波繞組的尾部引出線標記為抽頭E2,在基波副繞組中根據(jù)匝數(shù)引入抽頭E3和抽頭E4，開關(guān)切入抽頭E2和抽頭E4，發(fā)電機為50Hz運行，開關(guān)切入抽頭El和抽頭E3，發(fā)電機為60Hz運行。
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙頻率雙電壓雙功率三相無刷勵磁同步發(fā)電機勵磁電路。其特征在于包括勵磁機轉(zhuǎn)子繞組、三相橋式整流裝置、主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組、主發(fā)電機定子主繞組、主發(fā)電機三次諧波繞組、勵磁機定子繞組和單相整流橋，原動機拖動主發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，在主發(fā)電機三次諧波繞組中感應(yīng)交流電，通過單相整流橋供給勵磁機定子繞組直流電，與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn)的勵磁機轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)交流電，并通過安裝在主發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)三相橋式整流裝置給主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組通入直流電。本實用新型的三次諧波勵磁發(fā)電機采用不帶調(diào)節(jié)器的勵磁方式，在保證各方面性能的前提下，可靠性更好，同時也節(jié)省了一定的成本。
【IPC分類】H02P9/36
【公開號】CN205304669
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】童鋼, 奚惠芳
【申請人】浙江臨海浙富電機有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日