[发明专利]节能高效JFDZ三相同步交流发电机

说明书

所属技术领域

本发明是一种节能高效JFDZ三相同步交流发电机，依据其内转子与外转子相对运转的特殊结构而命名，JF：代表交流，DZ：是内转子与外转子“相对运转”的汉语拼音缩写，该发明属于绿色，环保发电机，节能70％，它是一种低耗，高效发电机。

背景技术：

当今所有发电机，主要是由定子和转子构造而成。以转子旋转方式进行工作，并要以大于发电机功率的轴上输入机械功率，才能使发电机达到额定输出功率，不能高效与节能，更谈不上环保与绿色。

发明内容：

为了解决目前所有发电机高输入，低输出的难题，本发明的JFDZ三相同步交流发电机，成功的以该机额定功率30％轴上输入机械功率换取100％的发电机额定输出功率，节能70％。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：试验用机是将上海永康伟龙电机有限公司生产的汽车用发电机即：JF132硅整流交流发电机改造而成，为此：以下把JF132硅整流交流发电机称为原机，把所发明的JFDZ三相同步交流发电机简称为：JFDZ发电机。

有两种安装JFDZ发电机外壳体，①端盖组合式外壳体②板架式外壳体。试验用机所采用的技术方案是将JFDZ发电机安装在板架式外壳体内(附图2)：“JFDZ发电机板架式结构示意图。”JFDZ发电机内转子轴安装在前后支承板轴承中，其轴从前支承板轴中探出，安装皮带轮。以便进行两种驱动方式。前后支承板用7根螺杆联接紧固，支承板用4块三角形加强块与底座联接固定，在内、外转子伞形齿中的小圆锥齿轮架的前脚，安装在底座上，由内转子伞形齿轮，小圆锥齿轮，外转子伞形齿轮构成“变向机构”内转子和外转子电刷架为组合式，固定在后支承板上。JFDZ发电机内转轴安装在前、后支承板中的轴承内，能够使JFDZ发电机在外壳体内转动自如，附图(11)JFDZ发电机整体剖视图：内转子伞形齿轮由钢键固定在内转子轴上，两个螺母对其调整齿合间隙，与将伞形齿锁紧，外转子伞形齿轮由5个螺丝固定在外转子前端盖上。小圆锥齿轮在两个伞形齿中间，小圆锥齿轮架上的法兰盘，把小圆锥齿轴和电机轴联接。外转子前、后端盖和三相绕组铁芯，用5根螺杆固定，后端盖顶部，安装绝缘电木套。电木套上固定两道外转子铜环。外转子后端盖内，有6个硅二级管把输出电桥形整流后，变成直流电，将三相绕组输出交流电，整流后，通过铜环电刷；供给用电设备和对蓄电池补充电能。内转子励磁绕组在6个爪极内，爪极固定在内转子轴上，(极对数：P＝1)励磁绕组两棵线，通过内转子沟槽，从外转子轴承下引出，焊接在励磁铜环上。钢键将励磁滑环电木套，固定在内转子轴上。前、后卡簧限其窜动，励磁电流通过电刷与铜环接触，进入励磁线圈。

JFDZ发电机有两种传动方式：①齿轮传动：“变向机构”中的小圆锥齿轮(试验用机14个齿)，在电动机轴的扭转下，使内、外伞形齿(试验用机56个齿)相对运转。小圆锥齿轮与内、外转子伞形齿轮、齿数比是1∶4，即小圆锥齿数为“1”(14个齿)，内转子伞形齿轮，外转子伞形齿轮为4(56个齿)。

由于“变向机构”中的齿数比，形成转速比：4∶1，即小圆锥齿轮转4圈，内、外转子伞形齿轮，各转1圈。

②皮带轮传动：电动机皮带轮带动JFDZ发电机皮带轮运转，内转子轴上伞形齿轮与皮带轮同速运转，并传动小圆齿轮转动，小圆锥齿驱动外转子伞形齿轮与内转子伞形齿轮同速相对运转。依据JFDZ发电机设计要求：电动机皮带轮尺寸为”1”，JFDZ发电机皮带轮尺寸为“4”，尺寸比是1∶4。由于尺寸比形成转速比4∶1，即电动机皮带轮转4圈，发电机皮带轮转1圈，“图9所示：电动机与发电机皮带轮传动比”。

JFDZ发电机电路原理：发电机内转子正时针运转，外转子逆时针运转，(也就是内、外转子伞形齿轮相对运转)。励磁绕组通过直流电，磁力线便从内转子N极穿过内、外转子空气间隙，进入外转子缺芯，然后又回到内转子的S极，构成回路，在三相绕组中产生电动势大小相同。JFDZ发电机在原机1/4转速情况下，就达到原机额定电压、电流、功率和频率。足以证明了极对数在瞬间发生了数字的变化，所输出的三相交流电，要达到原机额定转速3000转/分时，电压是原机的4倍，电流是原机的4倍，功率是原机的16倍，频率是原机的4倍。(但JFDZ三相绕组是利用原机的，无法承受巨大电流密度)。