[发明专利]一种三相稀土永磁分数槽集中绕组同步发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机技术，特别是一种三相稀土永磁分数槽集中绕组同步发电机。

背景技术

当今世界能源供应日益紧张，稀土永磁发电机带阻性负载时可以比传统电励磁发电机节省能源20％左右，带感性负载时可节省能源50％，但这一巨大优势由于受成本高电压波动大和运行可靠性差等因素的制约，得不到充分的发挥。

目前市场上所应用的稀土永磁发电机，多采用隔槽绕线方式，这样方式不但耗费大量的铜线能源利用率不高成本很大而且输出的电压也很不稳定，影响正常的使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种三相稀土永磁分数槽集中绕组同步发电机。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种三相稀土永磁分数槽集中绕组同步发电机，内部为定子、外部为转子，定子是将120度的扇面形的定子片单元作为一个相，三个定子片单元横向的拼接成一个圆形的定子片，多个定子片纵向叠加在一起固定在定子铁芯上共同构成的；定子片上采用分数槽集中绕组方法，该方法是定子片单元上加工的线槽数Z符合关系式Z＝2P±T，其中2P为极数，T为每相上的绕组数量，线槽集中处为绕组，同一绕组的相邻线槽之间绕线圈，绕组和绕组之间用连接线连接。

上述每极每相的槽数q为真分数，即q＝Z/2MP为真分数，其中Z为线槽数，M为相数，2P为极数，电压的稳定相大大提高。

上述转子的材质可以为电工纯铁，并且在转子上安装高性能的稀土永磁体。

特别是转子的一端可以连接动力设备，带动其转动，适合与多种环境和动力设备。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：(1)采用分数槽集中绕组方法节约了大量的铜线；(2)由于电阻低，能源的转化率大大提高了；(3)电压输出稳定，正弦性能极佳，电势波形的畸变率小于2％；(4)本发电机的设计适用的范围广，不但可应用于小型发电机还可以推广到大型发电机。(5)本发电机的噪音小、平稳性好、过载能力大。

附图说明

图1是本发明所述三相稀土永磁分数槽集中绕组同步发电机的结构示意图；

图2是本图1所述三相稀土永磁分数槽集中绕组同步发电机的定子片的结构图；

图中，1、定子；2、转子；3、定子片单元；4、定子片；5、定子铁芯；6、绕组；7、线圈；8、连接线；9、稀土永磁体。

具体实施方式

为便于本发明技术方案的理解，下面结合具体的实施方式进行介绍。如图1和所示，转子2上固定安装稀土永磁体9产生磁场，当转子转动时定子1通过定子铁芯5固定住不动，由电磁感应原理可知，处于转子磁场中的定子上的线圈7相对于磁场发生运动切割磁感线产生电动势，近而产生电流。

如图2所示，定子片4是由3个120度的扇面形的定子片单元3横向的拼接成的，而且一个定子片单元就为一相。定子片单元上加工的线槽数Z符合关系式Z＝2P±T，其中2P为极数，T为每相上的绕组数量，线槽集中处为绕组6，同一绕组的相邻线槽之间绕线圈，绕组和绕组之间用连接线8连接。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用发明的原理，属于本发明的保护范围之内。