[发明专利]无刷同步主辅一体发电机

说明书

本发明涉及发电机领域，具体是一种无刷同步主辅一体发电机，旨在解决现有缺乏无刷主辅一体发电机的技术问题。主要采用以下技术方案：包括转轴和后端盖，转轴上从前向后依次套装有主发电机转子、辅发电机转子、辅发励磁机转子和主发励磁机转子，主发励磁机安装在电机的外部，主发励磁机和辅发励磁机定子皆固定在后端盖上，主发励磁机转子上固定有主发整流器，所述转轴的中部设置有通道，主发整流器引线穿过所述通道与主发电机转子的引线连接，辅发励磁机转子上固定有辅发整流器，辅发整流器引线与辅发电机转子的引线连接。本发明主要用于提供一种无刷同步主辅一体发电机的具体结构设计与布置。

技术领域

本发明涉及发电机领域，具体是一种无刷同步主辅一体发电机。

背景技术

长期以来，内燃机车主牵引系统多采用电励磁同步发电机，经柴油机拖动，输出三相交流电，后经整流提供给机车牵引电动机，辅助供电采用独立的交流辅助发电机，经齿轮箱驱动，输出三相交流电，经整流后为蓄电池，通风机、冷却风机等辅助系统提供电源。近年来随着大功率以及系统高集成度的要求，使得具有一定集成度的主辅一体发电机得到了广泛的应用。然而，主辅一体发电机均需要通过滑环碳刷提供励磁，这种结构存在以下缺点：a.由于碳刷的存在，增加了接触电阻，随着励磁电流的增大，碳刷和滑环常常因接触不良导致放电，严重时会烧损刷盒和滑环，并且碳刷的质量也直接影响了运行的稳定性，因而故障率较高；b.碳刷磨损时产生的碳粉会对环境造成一定的影响，而且容易污染轴承，潮湿的空气还易使碳粉附着在电机内部，降低其绝缘性，给安全运行带来隐患；c.由于滑环阳极蒸发以及阴极粉化效应的存在，需要每3个月调换一次励磁引线的正负极；d.由于碳刷易磨损，运行人员要经常巡视、定期维护、更换碳刷。以上缺点严重限制了主辅一体发电机的应用范围。

发明内容

本发明旨在解决现有缺乏无刷主辅一体发电机的技术问题。为此，本发明提出一种无刷同步主辅一体发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无刷同步主辅一体发电机，包括转轴和后端盖（电机其他部件采用常规设置即可），所述转轴上套装有主发电机转子和辅发电机转子，所述辅发电机转子相邻安装在所述主发电机转子的后方（所谓的后方是针对整个主辅一体发电机而言，主辅发电机转轴需与其他驱动装置连接，如柴油机等，与驱动装置连接的一端为前端，另一端为后端，从而前/后方与前/后端对应即可），所述转轴穿过后端盖伸至电机外部形成有外伸部，所述外伸部套装有主发励磁机转子，所述转轴上还套装有安装在电机内部的辅发励磁机转子，所述辅发励磁机转子与辅发电机转子相邻设置，主发励磁机定子固定在后端盖的外侧，辅发励磁机定子固定在后端盖的内侧，主发励磁机转子上固定有主发整流器，所述转轴的中部设置有通道，主发整流器引线穿过所述通道与主发电机转子的引线连接，辅发励磁机转子上固定有辅发整流器，辅发整流器引线与辅发电机转子的引线连接。主发励磁机转子套装在转轴上、且缠绕有电枢绕组，主发励磁机定子固定在后端盖上、且缠绕有励磁绕组，工作时，主发励磁机的励磁绕组通以外部电流，主发励磁机转子在转轴带动下转动，外部电流会相对主发励磁机转子产生旋转磁场，主发励磁机转子的电枢绕组上产生感应电动势，从而产生交流电，经过主发整流器将交流电转变为直流电，再输送给主发电机转子上的励磁绕组，主发电机转子在转轴作用下旋转产生旋转磁场，使主发电机定子上的电枢绕组产生感应电动势，与外界相连进行供电；辅发电机的供电过程与主发电机相同，这里不再赘述。

本发明的有益效果是：本发明采用两个相互独立的励磁机取代碳刷滑环，避免了由于碳刷滑环结构带来的系列技术问题（如背景技术中所述的a-d）；将辅发电机与辅发励磁机相邻设置，将主发电机与主发励磁机通过空心轴结构相连，将尺寸相对较大的主发励磁机安装在电机的外部、尺寸相对较小的辅发励磁机安装在电机的内部，结构布置合理，既充分利用了电机内部的空间，又有效减小了电机的轴向尺寸，节省了电机空间尺寸。

附图说明

图1是本发明安装结构示意图。

图2是现有技术的有刷同步主辅一体发电机的结构图。