[发明专利]一种大功率轨道焊接高效励磁单相发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，尤其涉及一种大功率轨道焊接高效励磁单相发电机。

背景技术

通常情况下，轨道焊机都需要自备电源工作，而电源都是提供三相点，轨道焊机需要单相电，所以会发生三相不平衡问题，容易造成电源设备烧坏，故需要将电源设备功率放大很多，这样会产生设备体积大、成本高、可靠性低、工作效率低等问题，随着社会的发展，为了提高电源设备的可靠性，以及能源的紧缺及环境的保护的节能减排需求，需要开发新的发电机产品。目前市场上尚未发现通过大功率单相绕组技术，基波加谐波复合励磁技术、强阻尼技术等提高了发电机的效率，缩小发电机的体积和降低制造发电机对原材料的消耗的一种大功率轨道焊接高效励磁单相发电机。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率轨道焊接高效励磁单相发电机，该发电机采用凸极转子结构的大功率单相无刷同步发电机，其提高了发电机的效率，缩小发电机的体积和降低制造发电机对原材料的消耗。

本发明是这样来实现的，它包括前端盖、定子、转子、励磁盒、励磁机、后端盖、轴承和支撑架，其特征是：前端盖与定子连接，定子用来固定定子铁心，定子与转子通过后端盖内的轴承连接，转子在定子内腔运转，励磁机在定子和转子的一侧，励磁盒安装在发电机上端，整个发电机用两个支撑架支撑。

本发明所述的定子采用大功率单相绕组，并嵌有三次谐波和基波辅助绕组。 

本发明所述的转子采用强阻尼结构。

本发明所述的转子中，转子铁心为整体凸极冲片4极结构，转子绕组为集中式绕组。

本发明所述的励磁方式为基波+谐波的复合励磁。

本发明的优点是：（1）提高了发电机的效率，提高电流冲击能力，缩小发电机的体积，降低制造发电机对原材料的消耗；（2）提高瞬态响应能力，特别适用于轨道焊机，而且可以降低投入和使用成本。

附图说明

图1本发明的结构示意图。

图2本发明的电气原理图。

在图中，1、前端盖   2、定子   3、转子   4、励磁盒   5、励磁机   6、后端盖    7、轴承  8、支撑架   a、单相定子绕组   b、谐波绕组   c、基波辅助绕组   d、主机励磁绕组    e、压敏电阻    f、旋转整流模块   g、励磁机电枢绕组   h、励磁机励磁绕组。

具体实施方式

如图1所示，本发明是这样来工作和实施的，它包括前端盖1、定子2、转子3、励磁盒4、励磁机5、后端盖6、轴承7和支撑架8，其特征是：前端盖1与定子2连接，定子2用来固定定子铁心，定子2与转子3通过后端盖6的轴承7连接，转子3在定子2内腔运转，励磁机5在定子2和转子3的一侧，为转子磁场绕组提供励磁能量，频率为50HZ，额定功率为400kW，额定电压400V，额定功率因数为0.8，定子槽为60槽，励磁盒4安装在发电机上端，整个发电机用两个支撑架8支撑。定子2中定子铁心内嵌有大功率单相绕组、三次谐波绕组和基波辅助绕组。转子3中转子铁心为整体凸极冲片4极结构，转子绕组为集中式绕组，转子3采用强阻尼结构。

如图2所示，发电机起动以后，依靠发电机的剩磁电压，经整流后对励磁机励磁绕组h提供励磁电流，励磁机电枢绕组g电压逐渐升高，该交流电压经旋转整流模块f整流后送入主机励磁绕组d，使单相定子绕组a建立电压，在转速接近额定值时，SY-AVR-3053使发电机电压迅速上升，并稳定在额定值。发电机在正常运行过程中，端电压有降低的趋势时，SY-AVR-3053能检测出这一微小的电压偏差，并迅速地增加谐波绕组b、基波辅助绕组c的电流，增加提供给励磁机励磁绕组h的励磁电流，补充主机励磁绕组d的能量，使单相定子绕组a电压升高，维持发电机的端电压近似不变。发电机端电压有升高的趋势时，则是并迅速地减小谐波绕组b、基波辅助绕组c的电流，减小提供给励磁机励磁绕组h的励磁电流，减小主机励磁绕组d的能量，使单相定子绕组a电压降低，维持发电机的端电压近似不变，压敏电阻e用于防止电压过高时损坏旋转整流模块f，进而保护补充主机励磁绕组d不会损坏。