[发明专利]一种双凸极交流发电机

权利要求书

1.一种双凸极交流发电机，其特征在于，包括：

电机转轴(5)、及套设在所述电机转轴(5)上的发电机支架(4)、定子及转子；

所述定子包括：安装在发电机支架(4)一侧的定子铁芯(3)，缠绕于定子铁芯(3)凸极上的电枢绕组(31)，以及设置于定子铁芯(3)上的励磁元件(32)；

所述转子包括：转子壳体(1)，及安装在所述转子壳体(1)内侧的转子铁芯(2)，所述转子铁芯(2)的凸极与定子铁芯(3)的凸极相对径向重合；

所述双凸极交流发电机，还包括：连接电枢绕组(31)、励磁元件(32)的智能电压调节控制器(6)；智能电压调节控制器(6)通过电枢绕组(31)获取电源，并给励磁元件(32)提供重复的正弦半波电流，同时输出正负半波交替输出的交流电压。

2.根据权利要求1所述的双凸极交流发电机，其特征在于，所述智能电压调节控制器(6)，包括：

励磁绕组驱动电路(61)、电源电路(62)、微控制器(63)、交流选通输出电路(64)；

电源电路(62)通过电枢绕组(31)获取电源，励磁绕组驱动电路(61)在微控制器(63)的控制下给励磁元件(32)提供重复的正弦半波电流，并通过所述交流选通输出电路(64)，使输出的电压为正负半波交替输出的交流电压；其中，所述正弦半波电流大小与输出的交流电压正相关，电流频率为输出电压频率的二倍。

3.根据权利要求1所述的双凸极交流发电机，其特征在于，

所述励磁元件(32)为多个励磁线圈绕组；

所述励磁线圈绕组的绕制方向为正-反-正-反-正-反交替排列，流经励磁线圈绕组的正弦半波励磁电流，其最小值为零。

4.根据权利要求3所述的双凸极交流发电机，其特征在于，

所述转子铁芯(2)上安装有至少一对永磁体，在发动机转动时为电枢绕组(31)感应出初始电压供给智能电压调节控制器(6)。

5.根据权利要求1所述的双凸极交流发电机，其特征在于，

所述励磁元件(32)包括：至少有一对永磁体(33)及多个励磁线圈绕组；

所述励磁线圈绕组的绕制方向为正-反-正-反-正-反交替排列，流经励磁线圈绕组的正弦半波励磁电流，其最小值为负，在励磁电流最小值时刻，励磁绕组产生的磁场与永磁体产生的磁场抵消，合成磁势为零。

6.根据权利要求2所述的双凸极交流发电机，其特征在于，所述励磁绕组驱动电路(61)包括：

可控开关元件Q11、Q12、Q13、Q14及高低边驱动电路，可控开关元件Q11、Q12、Q13、Q14由微控制器(63)产生的PWM波形驱动，所述PWM波形为重复的正弦半波经过移相调制产生。

7.根据权利要求2所述的双凸极交流发电机，其特征在于，

所述励磁绕组驱动电路(61)由一个电池BT1通过隔离二极管D20提供初始电流。

8.根据权利要求2所述的双凸极交流发电机，其特征在于，

所述电源电路(62)为二极管D11～D16以及滤波电容C1组成的三相整流滤波电路。

9.根据权利要求2所述的双凸极交流发电机，其特征在于，

所述电源电路(62)为带有反并联二极管的可控开关元件Q21～Q26以及驱动电路组成的三相桥式电路，可控开关元件Q21～Q26由微控制器(63)产生的PWM波形驱动，所述PWM波形为可驱动电机启动的波形序列。

10.根据权利要求2～9任一项所述的双凸极交流发电机，其特征在于，所述交流选通输出电路(64)包括：

可控硅SCR1～SCR12、滤波电容C2、隔离触发控制电路，其中，

可控硅SCR1～SCR12及隔离触发控制电路分为正半波组和负半波组，由微控制器(63)控制在正负半波轮流导通以输出交流电压。