[发明专利]船用稳频稳压发电机

说明书

技术领域

本发明涉及船用发电机，尤其是一类无需外加电网电源直接以轮船驱动柴油机或水能、风能等为动力源发出电能的稳频稳压发电机。

背景技术

目前，轮船上均采用一个独立柴油发电机组来为船上用电设备提供电能，而该发电机组设备成本高，维护难度大，维护费用高。其实，轮船驱动柴油机本身就是一个巨大的动力源，所以，如能利用此主动力源来发电，将会节省大量设备投资和维护费用，但是，长期以来，由于驱动主柴油机的输出轴转速不固定，无法直接带动标准发电机发电，故现轮船上一直配备专用柴油发电机组。

发明内容

本发明的目的在于提供一类新型的船用发电机，该发电机组中包括了新颖的稳速动力输出机构，该机构将轮船驱动主柴油机转速变化的动力输出转变为恒转速动力输出以保证普通发电机所发电能的电压和频率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，选用自稳压发电机（永磁或励磁恒压）并配之以新设计的稳速器，稳压永磁发电机的动力轴与稳速器动力输出轴连动，稳速器动力输入轴直接与轮船驱动柴油机的动力输出轴相连动，从稳速器动力输出端或稳压永磁发电机输出端既取出与转速相关的电信号（频率或电压）又可取出供给稳速器励磁绕组激磁电流，而上述与转速相关的电信号和激磁电流均输入至稳速自动控制电路，经与该电路中标准信号比较，用其偏移值来调节控制激磁电流，然后将此受控激磁电流输送到稳速器的励磁线圈中，从而调节并稳定稳速器动力输出轴的转速，另外本发明技术方案中的另一突出特点是稳速器只需提供有足够的不同类别能量的动力源（水、风、化学、内燃机等）即可正常稳速传递功率，该稳速器的起动无需外加电网电源，而是通过设置永磁体或通过连接于稳速器输入端的激磁发电机或通过可自充电蓄电池来为稳速器提供起动和运行所需励磁磁场。

在上述总体技术方案下，本发明给出了较为具体的技术方案，这些技术方案的共同特点是均由稳压（永磁式或励磁式）发电机和动力稳速器组成，发电机的动力轴与稳速器的输出轴连动，稳速器输入轴与轮船驱动柴油机或其它类似动力源的动力输出轴相连动，这些方案之间的区别在于：稳速器启动所需激励磁场的提供方式的不同以及提供给稳速器励磁线圈的受控激磁电流初始来源不同，现分述如下：

技术方案一：稳速器由导磁体，机座，激磁并测速发电机，励磁绕组，输出轴，电枢，动力输入轴，齿极，磁钢，稳速自动控制电路等构成，电枢固定于动力输入轴上，齿极固定于输出轴上，导磁体固定于机座，励磁绕组套装在导磁体外围，在诸齿极外边缘表面设置有磁钢，在机座内对应于齿极磁钢位置旋转立面处嵌有一磁钢环，激磁并测速发电机的动力输入轴与稳速器输出轴相连动，激磁并测速发电机定子测速绕组的输出端接至稳速自动控制电路的检测信号输入端，激磁并测速发电机定子激磁绕组的输出端接至稳速自动控制电路的受控激磁回路，稳速自动控制电路输出的受控激磁电流输入至稳速励磁线圈。

技术方案二：稳速器由导磁体，机座，励磁绕组，输出轴，电枢，动力输入轴，齿极，磁钢，稳速自动控制电路等构成，电枢固定于动力输入轴上，齿极固定于输出轴上，导磁体固定于机座，励磁绕组套装在导磁体外围，在齿极外边缘表面设置有磁钢，在机座内对应于齿极磁钢旋转立面处嵌有磁钢环；稳压发电机输出端引出的一组转速检测信号（电压或频率）输入接至稳速自动控制电路的检测信号输入端，稳压发电机输出端引出的一组激磁电流接至稳速自动控制电路的受控激磁电流回路，稳速自动控制电路输出的受控激磁电流输入至稳速器励磁线圈。

技术方案三：稳速器由导磁体，机座，励磁绕组，输出轴，电枢，动力输入发电机，稳速自动控制电路等构成，电枢固定于动力输入轴上，轴上，导磁体固定于机座，励磁绕组套装在导磁体外围，启动激与稳速器的动力输入轴相连动，激磁发电机的电能输出端，接至稳速自动控制电路的受控激磁电流回路，稳压发电机的输出端引出一组与转速相关的电信号输入到稳速自动控制电路的检测信号输入端，稳速自动控制电路输出的受控激磁电流输入到稳速器的励磁线圈。

技术方案四：稳速器由导磁体，机座，励磁绕组，输出轴，电枢，动力输入轴，齿极，测速发电机，激磁发电机，稳速自动控制电路等构成，电枢固定于动力输入轴上，齿极固定于输出轴上，导磁体固定于机座，励磁绕组套装在导磁体外围，测速发电机的转子轴与稳速器输出轴连动，激磁发电机的转子轴与稳速器动力输入轴连动，测速发电机的定子绕组的输出端接至稳速自动控制电路的被检测信号输入端，激磁发电机定子激磁绕组的输出端接至稳速自动控制电路的受控激磁回路，稳速自动控制电路输出的激磁电流输入至稳速器励磁线圈。