[实用新型]一种分布式惯量型无刷励磁同步发电机

说明书

本实用新型公开了一种分布式惯量型无刷励磁同步发电机，包括机座、转轴、接线盒和惯量分布型转子组件，惯量分布型转子组件套设在转轴上，转轴左右贯穿机座，转轴和惯量分布型转子组件集成于机座内，接线盒设于机座外；所述的惯量分布型转子组件包括风扇、第一辅助飞轮、同步发电机励磁、旋转整流盘、励磁发电机电枢和第二辅助飞轮；能够在电源晃电、闪变等特殊环境下利用发电机自身较大的分布式惯量储能，由机械能转变为电能，补偿短时间的电压突变，自动带载实现发电机输出电压持续、频率稳定的可靠供给，解决应急电源系统的可靠性问题。

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及一种分布式惯量型无刷励磁同步发电机。

背景技术

无刷励磁同步发电机包括一个主同步发电机和一个交流励磁机，交流励磁机是一种小型同步发电机，主要由交流励磁机磁极和交流励磁机转子组成。交流励磁机转子为电枢，输出三相交流电，经旋转整流盘整流成直流电为主同步发电机提供主励磁电流。

常用的无刷励磁同步发电机虽然能够通过自动电压调节装置(AVR)保证常规电网环境时的启动、挂网、运行功能，但是电网出现瞬时掉电、切换、闪变等工况发生时，自动电压调节装置AVR亦无法保证发电机的持续稳定输出。并且，现有设计采用轴伸端配置单一惯量飞轮，单一飞轮必然体量较大飞轮轴系局部惯量过大，造成整个发电机轴系机械稳定性及可靠性降低。

尤其，在电信、银行、军工、医院、消防、核电等特殊环境中对应急电源要求较高，应急系统电源需要具有极强的抗晃电能力。发电机为整个应急系统中最为核心的组成部分，其故障情况下，电源输出的持续性及电源品质的稳定性，直接影响到负载的可靠服务功能。

因此，分布式惯量型无刷同步发电机组就被设计应用到该类场所，为某些关键性设备提供持续性高品质供电服务，确保应急电源无间断、无闪变，就要求发电机在这些特殊场合具有较高的环境适应性和较高的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分布式惯量型无刷励磁同步发电机，能够在电源晃电、闪变等特殊环境下利用发电机自身较大的分布式惯量储能，由机械能转变为电能，补偿短时间的电压突变，自动带载实现发电机输出电压持续、频率稳定的可靠供给，解决应急电源系统的可靠性问题。

本实用新型采用的技术方案为：

一种分布式惯量型无刷励磁同步发电机，包括机座、转轴、接线盒和惯量分布型转子组件，惯量分布型转子组件套设在转轴上，转轴左右贯穿机座，转轴和惯量分布型转子组件集成于机座内，接线盒设于机座外；所述的惯量分布型转子组件包括风扇、第一辅助飞轮、同步发电机励磁、旋转整流盘、励磁发电机电枢和第二辅助飞轮。

所述的风扇、第一辅助飞轮、同步发电机励磁、旋转整流盘、励磁发电机电枢和第二辅助飞轮由左向右依次排列分布。

所述的转轴由左向右依次分为左段、中段和右段，左段和右段分别穿设于机座左右侧壁，中段设于机座内，中段设为惯量转子段，惯量转子段采用凸极式整体冲片迭压结构，包括冲片、转子压板、极靴、极身、转子绕组和保护壳，冲片通过转子压板迭压固定，转子压板采用钢板，极靴和极身一体设计，转子绕组由绕线模绕制，转子绕组外侧设有保护壳。

所述的风扇包括风扇轴套和风扇本体，风扇本体通过风扇轴套套设在转轴上，风扇本体包括风扇兜风盘、风扇通风盘和多个扇叶，风扇兜风盘的外圆半径大于风扇通风盘的外圆半径，风扇兜风盘的中心设有固定孔，风扇通风盘中心设有通风孔，风扇兜风盘和风扇通风盘并列设置，且之间通过多个扇叶联结，多个扇叶均匀分布，扇叶之间形成进风通道，风扇通风盘的通风孔形成出风口，整个风扇本体采用钢板焊接式离心风扇，风扇兜风盘上设有平衡环。

所述的第一辅助飞轮采用中心设有穿孔的钢盘，第一辅助飞轮的半径等于风扇本体半径的1/2。