[发明专利]一种双速多绕组发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种双速多绕组发电机。

背景技术

当前所常用的发电机在进行工作时，由于转子与原动机的输出轴相连接，转子的转速直接受原动机影响，某些设备上原动机转速变化范围大，大致可分为低转速和高转速两种。根据电磁感应原理，感应电动势与导体切割磁力线的转速成正比，因此，低转速时发电机输出的电压低，而高转速时发电机输出的电压高。由于原动机的转速变化而产生发电机的电压变化，对于使用发电机进行供电的设备而言，是极其不利的，严重时，将有可能直接造成设备报废。所以，在发电机领域，如何解决发电机的两种转动速度带来的电压变化问题，已成为目前提升发电机性能的关键技术之一。

目前所采用的解决方案之一，在设备上串联两台发电机，两台发电机均采用单绕组形式，一台为低转速发电机，另一台为高转速发电机，分别为用电设备进行供电，其最大的缺点是需要两台发电机，增加了系统的体积和重量，不适合用在对体积和重量限制较多的设备上。另外一种解决方案，在同一台发电机上布置两套绕组，两套绕组分别根据低转速和高转速进行单独设计，使其分别适应高转速和低转速两种情况，另外在发电机上安装转速传感器，用来采集转速信号，根据转速信号来判断接通哪套绕组，其缺陷是需要额外增加转速传感器用于转速信号的采集，增加了系统的复杂程度，降低了可靠性，并且，传统的两套绕组发电机，由于两套绕组进行简单叠加，使电枢反应相互叠加，大大降低了发电机的性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种双速多绕组发电机，该双速多绕组发电机能够在两种相差悬殊的转速下输出稳定电压。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种双速多绕组发电机，包括机壳、转子以及定子，其中转子和定子均安装于机壳内，转子与原动机连接；定子沿圆周方向均布42个定子槽，定子槽内设置有三套相互独立的绕组。

所述三套相互独立的绕组，分别为高速绕组、低速绕组以及测速绕组。

所述高速绕组与低速绕组分别设置于定子槽的左右半边，高速绕组的元件边位于定子槽的左侧，低速绕组的元件边位于定子槽的右侧。

所述转子上沿圆周方向均布了14块磁钢，磁钢的充磁方向为径向，N极与S极交替排列。

所述高速绕组为三相交流绕组，使用每元件2匝，8根并绕，每相串联共28匝的方式绕制。

所述低速绕组为三相交流绕组，使用每元件2匝，8根并绕，每相串联共28匝的方式绕制。

所述测速绕组为单向交流绕组，采用每元件1匝的方式进行直接绕制。

本发明的有益效果在于：通过本发明的实施，通过在定子上设置两组不同转速的对应绕组以解决原动机速度发生变化时发电机的电压变化问题，通过设置测速绕组，解决了普通发电机需要加装转速传感器进行转速采集的问题，通过测速绕组即可实现实时的发电机转速监控，便于实现对发电机内所对应的两种转速的绕组进行实时切换，与通常用以解决发电机双速问题的方案相比，本发明的方案不增加发电机数量，不采用转速传感器，减小了系统的体积和重量，提高了系统的可靠性，并且，通过将高速绕组和低速绕组分别设置于定子槽的左右两侧，解决了多绕组发电机的电枢叠加问题，提高了发电机的性能，具有极好的推广使用价值。

附图说明

图1是本发明的组成结构示意框图；

图2是本发明的高速绕组接线图；

图3是本发明的低速绕组接线图；

图4是本发明的测速绕组接线图。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，一种双速多绕组发电机，包括机壳、转子以及定子，其中转子和定子均安装于机壳内，转子与原动机连接；定子沿圆周方向均布42个定子槽，定子槽内设置有三套相互独立的绕组。

所述三套相互独立的绕组，分别为高速绕组、低速绕组以及测速绕组。

所述高速绕组与低速绕组分别设置于定子槽的左右半边，高速绕组的元件边位于定子槽的左侧，低速绕组的元件边位于定子槽的右侧。

所述转子上沿圆周方向均布了14块磁钢，磁钢的充磁方向为径向，N极与S极交替排列。