[实用新型]无刷交流励磁变速同频发电机

权利要求书

1、无刷交流励磁变速同频发电机，包括主轴(1)、固定安装在主轴(1)上的发电机转子(2)，以及环绕设置在发电机转子(2)周围的发电机定子(3)，发电机转子(2)上安装有发电机励磁线圈(21)，发电机定子(3)上安装有发电机电枢线圈(31)，发电机定子(3)通过轴承安装在主轴(1)上，发电机转子(2)固定安装在主轴(1)上，其特征在于：

在主轴(1)上还安装有励磁机构，

所述的励磁机构包括与发电机转子(2)同轴安装的二级励磁机、同步励磁电动机以及两个一级励磁机，二级励磁机包括成磁隙配合的二级电枢绕组(91)和二级励磁转子(93)，一级励磁机包括成磁隙配合的一级电枢绕组(81、811)和一级励磁转子(82、821)，同步励磁电动机包括成磁隙配合的电动机转子(95)和电动机电枢线圈(96)；二级电枢绕组(91)固定安装在圆筒状的二级电枢支架(92)的内壁上，二级电枢支架(92)固定套装在主轴(1)上，二级励磁转子(93)上安装有二级励磁线圈(931)，二级励磁转子(93)固定安装在轴套(94)上，轴套(94)通过轴承套装在主轴(1)上；轴套(94)上同时还固定安装有电动机转子(95)以及一级电枢绕组支架(89)，一级电枢绕组(81、811)固定安装在一级电枢绕组支架(89)的内侧，一级励磁转子(82、821)并列固定安装在端盖(4)的内侧，一级励磁转子(82、821)上安装有一级励磁线圈(822、823)，端盖(4)以及电动机电枢线圈(96)与发电机定子(3)固定连接；

发电机电枢线圈(31)通过并网开关(K1)与电网连接，二级电枢绕组(91)通过导线与发电机励磁线圈(21)电连接，两个一级电枢绕组(81、811)分别通过整流电路(CD)连接到电动机转子(95)中的电动机励磁线圈(90)和二级励磁转子(93)中的二级励磁线圈(931)，电动机电枢线圈(96)通过电动机控制开关(K2)与电网连接，一级励磁转子(82、821)中的一级励磁线圈(822、823)分别与两个可调压直流励磁电源连接。

2、根据权利要求1所述的无刷交流励磁变速同频发电机，其特征在于：将发电机定子(3)的圆周平均分成两个以上的定子扇区组，各定子扇区组中带有数量相等、均匀分布的发电机电枢线圈槽(8)，任意两相临发电机电枢线圈槽(8)之间齿的宽度相同，每一定子扇区组的发电机电枢线圈槽(8)中设置有三相发电机电枢线圈(31)，各相发电机电枢线圈(31)分别占有相同面积的扇区；与发电机定子(3)相对应的发电机转子(2)的圆周上平均分成两个以上的转子扇区组，转子扇区组的数量与定子扇区组的数量相同，各转子扇区组中带有数量相等、均匀分布的发电机励磁线圈槽(9)，发电机励磁线圈槽(9)中采用三相叠绕方式设置有发电机励磁线圈(21)；每一个转子扇区组中的发电机励磁线圈(21)产生的磁极的数量与对应的一个定子扇区组中发电机电枢线圈(31)产生的磁极的数量相比较相差两个。

3、根据权利要求1所述的无刷交流励磁变速同频发电机，其特征在于：将一级电枢绕组支架(89)的圆周平均分成两个以上的一级励磁机扇区组，各一级励磁机扇区组中带有数量相等、均匀分布的一级励磁机电枢线圈槽，任意两相临一级励磁机电枢线圈槽之间齿的宽度相同，每一组一级励磁机电枢线圈槽中设置有多相一级电枢绕组(81、811)，各相一级电枢绕组(81、811)分别占有相同面积的扇区；与一级励磁机扇区组相对应的一级励磁转子(82、821)的圆周上平均分成两个以上的一级励磁转子扇区组，一级励磁机机扇区组的数量与一级励磁机转子扇区组的数量相同，各一级励磁机转子扇区组中带有数量相等、均匀分布的一级励磁磁极；每一个一级励磁机扇区组中的一级电枢绕组(81、811)产生的磁极的数量与对应的一个一级励磁机转子扇区组中的一级励磁磁极的数量相比较相差两个。

4、根据权利要求1或2或3所述的无刷交流励磁变速同频发电机，其特征在于：所述的一级励磁转子(82、821)、二级励磁转子(93)和电动机转子(95)均采用爪极式复合励磁转子，所述的爪极式复合励磁转子包括相对设置的两片爪极板(97)，两片爪极板(97)之间固定安装有永磁体(95)和励磁铁芯(96)，励磁铁芯(96)上缠绕励磁线圈；爪极板(97)为圆盘状，其边缘部分沿圆周均匀分布多个齿状的爪极(99)，该爪极(99)即为磁极，两片爪极板(97)以爪极(99)交错排列的形式相对平行设置，相临两个带有不同磁性的爪极(99)构成一个磁极对；一级励磁转子(82)通过连接套固定连接在端盖(4)的内侧，二级励磁转子(93)和电动机转子(95)通过连接套固定安装在轴套(94)上。