[发明专利]一种新型永磁励磁系统发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，尤其涉及一种新型永磁励磁系统发电机。

背景技术

传统永磁励磁发电机工作原理是在发电机启动以后，依靠永磁机提供电压，经转子调节器整流后对励磁机定子提供励磁电流，励磁机转子电压逐渐升高，该交流电压经旋转整流器整流后送入主机转子磁场，使主发电机建立电压，在转速接近额定值时，自动电压调节器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，若因某种原因，例如：负载变化、转速变化、各绕组温度变化等，发电机端电压有升高或降低的趋势时，自动电压调节器能检测出电压偏差。通过自动电压调节器减少或增加励磁机定子电流，改变励磁机定子磁场，控制励磁机转子电压为主转子提供电流，改变主机转子磁场维持发电机的端电压近似不变。在整个控制过程中自动电压调节器通过控制励磁辅助系统改变电机转子磁场。然而励磁辅助系统磁场容易受到主绕组磁场影响，当发电机端电压有升高或降低的趋势较大时，维持发电机的端电压近似不变需要自动电压调节器反复多次调节，整个调节过程反应时间较长。影响用户使用质量。

传统永磁励磁发电机励磁辅助系统体积较大，重量较重。在设计发电机时，为保证转轴强度，一般会采用加大转轴直径或者性能更好的材料，从而增加了发电机的制造成本。因此需要寻找一种发电机设计解决以上问题，使得永磁励磁发电机体积小、重量减轻和成本降低，又能提高发电机稳态、瞬态性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型永磁励磁系统发电机，该发电机具有重量轻，体积小，稳态、瞬态性能好的特点，适用于永磁励磁发电机。

本发明是这样实现的，一种新型永磁励磁系统发电机，由前轴承内盖、前轴承、前轴承外盖、前端盖、主机定子、主机转子、箱体、调节器控制屏、后端盖、转子调节器、信号传输器、后轴承内盖、后轴承外盖、永磁体定子、带绕组转子、后轴承、防护罩组成；其特征在于：调节器控制屏安装在箱体上，信号传输器通过螺栓和后轴承内盖止口安装在后轴承内盖上，转子调节器通过连接环安装在主机转子上，并与主机转子绕组和带绕组转子用电缆线连接，永磁体定子通过螺栓和后轴承外盖止口安装在后轴承外盖上，带绕组转子通过螺栓和定位销安装在主机转子上；主机转子通过前轴承和后轴承分别与前端盖和后端盖固定在主机定子上，防护罩通过螺栓固定在主机定子上，当发电机电机控制系统检修时，可将防护罩拆下方便检修。前轴承内盖与前轴承外盖通过螺栓固定在前端盖上。

发电机主要由前轴承内盖、前轴承、前轴承外盖、前端盖、主机定子、主机转子、电机控制系统、箱体、后端盖、后轴承内盖、后轴承外盖、永磁体定子、带绕组转子、后轴承、防护罩部件构成。电机控制系统包括调节器控制屏、信号传输器、转子调节器零部件组成；永磁机包括永磁体定子和带绕组转子。

本发明的工作原理为：发电机转子调节器直接控制转子电压为主转子提供电流，调节器控制屏可实现实时检测发电机定子电压、电流、温度和显示转子电压、电流、温度信息等功能；转子调节器同时具有AVR、旋转整流器和信息传输、接收作用以及可实现检测转子电压、电流、温度信息等功能。信号传输器具有信息处理、传输与接收作用，为调节器控制屏与转子调节器信息传输提供桥梁。发电机启动以后，依靠由永磁机提供电压，经转子调节器整流后对主机转子提供电流，改变主机转子磁场，使主发电机建立电压，在转速接近额定值时，电机控制系统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，若因某种原因，例如：负载变化、转速变化、各绕组温度变化等，发电机端电压有升高或降低的趋势时，调节器控制屏能检测出电压偏差。通过信号传输器将信号传输给转子调节器（信号传输器与转子调节器通过无线传输信息），直接控制转子电压为主转子提供电流，改变主机转子磁场维持发电机的端电压近似不变。

本发明的技术效果是：信号传输器、转子调节器属于电子元件，体积比较小。转子调节器直接控制转子电压为主转子提供电流，省去了励磁辅助系统（包括励磁机定转子），从而减轻了电机的重量，减小了电机的体积。使电机电压控制系统更直接简单，使电机稳态、瞬态性能更好。调节器控制屏中可以增加定转子电压、电流实及温度实施实时监测，保证电机的正常运行以及为电机故障查询提供方便。

附图说明

图1为本发明的一种新型永磁励磁系统发电机结构示意图。

图2为本发明的一种新型永磁励磁系统发电机工作原理示意图。