[实用新型]具有双电励调压功能的永磁中频无刷三相同步发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁中频无刷三相同步发电机，尤其是一种具有双电励调压功能的永磁中频无刷三相同步发电机。

背景技术

目前，中频无刷三相同步发电机，一般由主发电机与交流励磁机同轴组成，这使电机结构轴向长度长。为了缩短轴向长度，可以省掉交流励磁机部分而做成永磁中频无刷三相同步发电机，但这种永磁电机调压困难，若不复合电励磁调压，其电压调整率很难做到小于3％的水平。已有的复合励磁方案是永磁主电机在轴向另外附加一个电励磁机，这样还是加长了轴向长度。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种具有双电励调压功能的永磁中频无刷三相同步发电机，它既可保持永磁电机轴向长度较短，又能精密调压。

本实用新型是这样来实现的，它包括转子铁芯和定子铁芯，其特征在于转子中设有永磁体，转子铁芯的槽中增加二种电励磁，第一种是在转子槽中绕有自发电线圈，经二极管闭合成自整流励磁，该种电励磁是与电机负载电流成比例，第二种是由定子励磁绕组形成的电励磁，它与电压调节器连接，由电压调节器控制输入直流电励磁，定子铁芯分成左右二段，其中间放置定子励磁绕组，在左右二段定子铁芯槽中布置同一种三相主绕组和三相辅助绕组，这两种绕组串接成带中性线的星形绕组，在定子中还布置有一套独立的单相辅助绕组，该绕组通过与电压调节器相连对定子直流励磁绕组提供直流电励磁。

本实用新型的积极效果是永磁电机中增加了二种电励磁技术结构，可以空载自行发电和稳定负载电压，使永磁中频电机调整率达到小于3％，保持电机轴向长度较短。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电原理图；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括定子铁芯(1)和转子铁芯(2)，转子铁芯从左到右分为四段，依次放置转子冲片A(3)、转子冲片B(4)、转子冲片C(5)、转子冲片A(3)，转子铁芯两端面用转子冲片A(3)冲模冲制1mm的铜板，与穿过转子冲片阻尼孔的阻尼铜杆(6)焊接牢靠，整个转子的槽中布置节距1-2的16个线圈，每个线圈与二极管相连。定子铁芯分为左右两段，由定子轭圈连接，中间放置定子励磁绕组(7)，定子铁芯中放置三相对称的定子绕组(8)，每相绕组由主绕组和辅助绕组两部分串联而成。这样，这种具有双电流励磁功能的永磁中频无刷三相同步发电机相似于单枢结构电机，结构简单，电机轴向长度比带交流励磁机的无刷发电机要短很多，而电压调节又大大优于单一的永磁发电机。

如图2所示，定子中u1、v1、w1、n为三相四线制输出电枢绕组标记，u1、v1、w1是由三相对称主绕组A1X1、B1Y1、C121与辅助绕组a1x1、b1y1、c1z1分别串联而成。D1D2为单相辅助绕组，Z为单相桥式整流器，E1E2为定子励磁绕组，AVR为电压调节器，调节AVR即可调节电压。转子中，YN1、YS1……YN8、YS8为16个极的永磁铁，ZN1、ZS1……ZN8、ZS8为16个线圈与二极管自整流成16个电励磁磁极，EN1、ES1……EN8、ES8是由定子中E1E2中直流电形成的16个电励磁形成的磁极。

电机转速达额定值时，u1、v1、w1、n产生永磁电压到接近额定值，D1D2也产生电压，调节AVR可使u1、v1、w1、n整定到额定值，接入负载后，转子中ZN1、ZS1……ZN8、ZS8，16个线圈感应发电经二极管整流成电自励形成16个电磁极，自动对输出电压调节。另外，调节AVR，E1E2形成电励磁使EN1、ES1……EN8、ES816个电磁极励磁变化，同时自动对输出电压进行精密调节。

当仅有永磁励磁时，电压调整率仅为7-10％；

当仅加入转子自发电励磁时，电压调整率已可达到5％；

当用再调节AVR后，电压调整率可达到小于3％以内。