[其他]圆环旋转励磁发电机无效
申请号: | 85202556 | 申请日: | 1985-06-24 |
公开(公告)号: | CN85202556U | 公开(公告)日: | 1986-07-30 |
发明(设计)人: | 王焕生 | 申请(专利权)人: | 王焕生 |
主分类号: | H02K19/16 | 分类号: | H02K19/16;H02K19/28 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 黑龙江省富裕*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 圆环 旋转 发电机 | ||
本发明是关于励磁机,特别是圆环旋转励磁发电机。
现有旋转励磁发电机是把电枢中的交流电通过硅整流器输送给同步发电机的主磁极励磁,它的整流系统是随交流励磁机电枢同步旋转。来实现对同步发电机主磁极直流电励磁的需要。
本发明目的在于改变现有旋转励磁机的工作原理,消除现有旋转交流励磁机整流器随机同步旋转这一复杂装置,建立新的旋转励磁发电装置。进而,提高同步发电机的工作性能。降低造价。
本发明是这样实现的:旋转电枢直接产生直流电对同步电机主磁极励磁,旋转励磁机本身主磁极的励磁是用同步发电机的反馈交流电,通过静止的硅整流器输出的直流电励磁。
该装置是把圆环旋转励磁机和同步交流发电机组合在一起,旋转励磁机安装在双轴承同步发电机内的前端,通过一个公共转轴连结其旋转励磁机的圆环电枢和同步发电机的转子。
励磁发电机的电枢是由圆环铁心和绕组构成,它的主磁极是圆柱电磁铁和励磁绕组构成。
在原动机拖动下轴前端励磁直流发电机以圆环为电枢旋转切割静止电磁铁主极的单极,在圆环电枢绕组产生感生电动势和感生直流电。直接引线沿转轴输给后端同步发电机转子铁心励磁,同步发电机转子主磁极同时切割定子绕组产生感生电动势和交流电,对外电路输出。同时,一部分通过硅整流器回输前端励磁发电机电磁铁主磁极励磁,进而,实现自励同步发电机无刷励磁。
根据该机工作原理和结构特征,可以用不同数量的圆环电枢和不同数量的主磁极相结合制成不同功率的圆环旋转励磁机。
电流方向和磁场方向
见励磁过程附图(1)。
该机电枢沿中间定子旋转时,无论是顺时针,还是逆时针,定子两端磁极必然有一端是增磁。而另一端是去磁,这是由于圆环电枢绕组的感生电流方向所形成的磁场方向来决定。同时,在圆环铁心外侧平面与圆环内侧平面形成相反的磁场方向,无论圆环铁心内侧还是外侧所形成的异名磁场方向。都是驱动导体运动电荷沿螺旋绕组同一方向做定向运动,进而提高电枢工作绕组的感生电动势和感生电流的强度。
对它的感生电流方向用右手定则,对圆环铁心所形成的磁场方向用右手安培定则去判断。
由三个圆环电枢构成的励磁机,该机中间圆环电枢两侧是切割同名磁极,它加速了绕组导线电荷的定向运动速度。
工 作 特 性
由于该机可以由若干个圆环电枢和定子主极组成一部励磁机。同时工作绕组不受定子腔空间的限制,散热性能好,连续工作时间长。
该机输出电压和电流可以通过接线方法的改变,不通过附加装置就可以得到调整。
调整的方法是:如果把每片电枢工作绕组串联起来输出电压大,电流小。如果并联输出电压小,电流大。
设 计 内 容
设计内容包括对该机电磁设计和结构设计两个相辅相成的组成部分。
圆环旋转励磁发电机是系列性产品,因此,要从系列产品设计角度去考虑系列内各产品的功率安装尺寸和零部件尺寸的递增规律。
一、结构
见该机主要结构件表、为适应不同功率发电机的励磁和使用环境的不同要求,大中小型圆环旋转励磁机的主要结构件的数量和尺寸应当不相同。
具体的体现是:为适应较大功率的发电机励磁功率,就应增多定子和电枢。
二、设计程序
见设计程序表和设计数据填充表,该设计程序表是对设计本系列产品有秩序的设计工作的重要技术方案,设计数据填充表是服从于设计程序和具体结果方案。同时,也可以用来调整内部结构数据和有目的有程序去检索有关文献和技术数据的指导。
三、功率计算
功率计算可参考现有直流发电机,同步发电机的计算方式,其算式如下:
PN=CD2aLtnN
式中PN-额定功率;Da-转子铁心直径;
Lt-定子铁心长度:nN-额定转速r/min
C-利用系数,可参考现有发电机不同功率的利用系数。
四、功率确定
圆环旋转励磁发电机它的功率确定应根据同步电机所需的励磁功率来确定。
按现有同步发电机不同励磁功率等级来确定。现有同步发电机励磁功率等级,可查阅《电机工程手册》第四卷第十九篇19-260页。
该机气隙磁通密度:一般应确定0.7-0.9特斯拉。
该机定子与转子之间气隙请参阅《实用电工手册》上册882页。江西人民出版社一九八三年版。
五、设计要点
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