同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)在使用過(guò)程中，當(dāng)發(fā)電機(jī)減荷、增荷、或者一次性向發(fā)電機(jī)施加全載等情況下，同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)不能及時(shí)做出調(diào)整，使主定子輸出的交流電壓波動(dòng)較大，穩(wěn)定性差，影響發(fā)電機(jī)效率，使發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率較低。另外，現(xiàn)有的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，在應(yīng)用于礦山、船舶等惡劣的環(huán)境中使用時(shí)，同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的交流輸出電壓波動(dòng)較大，耗能高，故障率高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種穩(wěn)定性高、發(fā)電效率高的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼以及連接在所述機(jī)殼上的后端蓋、后軸承、旋轉(zhuǎn)整流器、主發(fā)電機(jī)和交流勵(lì)磁機(jī)，其中，所述主發(fā)電機(jī)包括主轉(zhuǎn)子和主定子，所述交流勵(lì)磁機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)定子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子，所述勵(lì)磁機(jī)定子電連接有自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，所述自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器設(shè)有電壓信號(hào)檢測(cè)端和直流電壓輸出端，所述自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的電壓信號(hào)檢測(cè)連接所述主定子的交流輸出電壓端，所述自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的直流電壓輸出端連接所述勵(lì)磁機(jī)定子的線圈繞組的兩端；
[0006]所述主轉(zhuǎn)子為隱極圓形式結(jié)構(gòu)，所述主轉(zhuǎn)子上開(kāi)設(shè)有十二個(gè)槽口，所述主轉(zhuǎn)子包括十個(gè)爪極，所述主轉(zhuǎn)子繞組中的三分之二均勻布設(shè)于十二個(gè)所述槽口中；
[0007]所述主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸后軸承為C3大游隙軸承。
[0008]優(yōu)選的，所述主定子繞組為2/3節(jié)距繞制。
[0009]優(yōu)選的，所述主定子繞組的繞制線為多股并繞線。
[0010]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的直流電壓輸出端電連接所述勵(lì)磁機(jī)定子的線圈繞組的兩端，在發(fā)電機(jī)減荷、增荷、或者一次性向發(fā)電機(jī)施加全載等情況下，輸出的交流電壓易波動(dòng)時(shí)，主定子的交流輸出電壓檢測(cè)信號(hào)傳送到自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出到勵(lì)磁機(jī)定子的線圈繞組兩端的勵(lì)磁直流電壓，使主定子的交流輸出電壓穩(wěn)定在一定的范圍值，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)發(fā)電機(jī)的自動(dòng)減荷特性，能夠允許一次性向發(fā)電機(jī)施加全載，本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)中，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的是勵(lì)磁機(jī)定子的勵(lì)磁直流電壓，直流電壓的調(diào)整相對(duì)于交流電壓的調(diào)整更簡(jiǎn)單穩(wěn)定，使本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)能夠及時(shí)跟隨主定子繞組輸出電壓的變化，穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率較高，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于±1%，使主定子繞組的輸出電壓能夠保持恒定，從而保護(hù)正常的用電設(shè)施，不會(huì)因欠壓或過(guò)壓而燒毀電器設(shè)施。
[0012]本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，主轉(zhuǎn)子為隱極圓形式結(jié)構(gòu)，主轉(zhuǎn)子上開(kāi)設(shè)有十二個(gè)槽口，主轉(zhuǎn)子包括十個(gè)爪極，主轉(zhuǎn)子繞組的三分之二均勻布設(shè)于十二個(gè)槽口中，后軸承為C3大游隙軸承。此種結(jié)構(gòu)的主轉(zhuǎn)子，能夠承受高速旋轉(zhuǎn)時(shí)巨大的離心力及很高的機(jī)械強(qiáng)度，隱極圓形式結(jié)構(gòu)的主轉(zhuǎn)子，氣隙均勻，減少了空載損耗;C3大游隙軸承減小了軸承發(fā)熱及磨損產(chǎn)生的軸承損耗。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，使本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)耗能低，極大地提高了同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，使該同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率比同類產(chǎn)品提高2.7%，且故障率低，尤其適用于礦山、船舶等惡劣的環(huán)境。
【附圖說(shuō)明】

[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0014]圖1是本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1的右視圖；
[0016]圖3是圖1中的主定子和主轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是圖3的縱向局部截面圖；
[0018]圖5是本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的電路原理圖；
[0019]圖中:1、主轉(zhuǎn)子；11、主轉(zhuǎn)子繞組；2、主定子;21、主定子繞組;3、接線盒;4、勵(lì)磁機(jī)定子;5、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子;6、后端蓋;7、后軸承;8、旋轉(zhuǎn)整流器;9、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器;10、機(jī)殼；12、變阻器;13、氣隙。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4以及圖5，本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼1以及連接在機(jī)殼10上的后端蓋6、后軸承7、旋轉(zhuǎn)整流器8、接線盒3、主發(fā)電機(jī)和交流勵(lì)磁機(jī)，其中，主發(fā)電機(jī)包括主轉(zhuǎn)子I和主定子2，交流勵(lì)磁機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)定子4和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子5，勵(lì)磁機(jī)定子4電連接有自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9設(shè)有電壓信號(hào)檢測(cè)端P2、P3、S3、S4端口，和直流電壓輸出端F1、F2端口，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9的電壓信號(hào)檢測(cè)端P2、P3、S3、S4端口電連接主定子2的交流輸出電壓檢測(cè)傳感器，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9的直流電壓輸出端F1、F2端口電連接勵(lì)磁機(jī)定子4的線圈繞組的兩端。其中，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9采用市面上的SX440電壓調(diào)節(jié)器。
[0021]主轉(zhuǎn)子I為隱極圓形式結(jié)構(gòu)，主轉(zhuǎn)子I上開(kāi)設(shè)有十二個(gè)槽口，無(wú)槽為大齒轉(zhuǎn)子，主轉(zhuǎn)子包括十個(gè)爪極，主轉(zhuǎn)子繞組11的三分之二均勻布設(shè)于十二個(gè)槽口中。
[0022]主轉(zhuǎn)子I后軸承7為C3大游隙軸承。
[0023]本實(shí)用新型中，主定子繞組21為2/3節(jié)距繞制，能夠有效地消除電壓的三次諧波帶來(lái)的磁場(chǎng)發(fā)熱問(wèn)題。其中，節(jié)距為每個(gè)線圈跨越的槽數(shù)，節(jié)距定義為:t = z/2p,其中，z為定子總槽數(shù)，P為極對(duì)數(shù)。
[0024]本實(shí)用新型中，主定子繞組21的線圈采用并行的多股線繞制而成，能夠縮短主定子繞組21線圈的直線長(zhǎng)度，降低了主定子繞組21的銅電阻損耗。
[0025]本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9的直流電壓輸出端電連接勵(lì)磁機(jī)定子4的線圈繞組的兩端，在發(fā)電機(jī)減荷、增荷、或者一次性向發(fā)電機(jī)施加全載等情況下，輸出的交流電壓易波動(dòng)時(shí)，主定子繞組21的交流輸出電壓檢測(cè)傳感器檢測(cè)到主定子繞組21的交流輸出電壓發(fā)生變化，并把檢測(cè)信號(hào)傳送到自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9根據(jù)該檢測(cè)信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出到勵(lì)磁機(jī)定子4的線圈繞組兩端的勵(lì)磁直流電壓，使主定子繞組21的交流輸出電壓穩(wěn)定在一定的范圍值，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)發(fā)電機(jī)的自動(dòng)減荷特性，能夠允許一次性向發(fā)電機(jī)施加全載，本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)中，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器9調(diào)節(jié)的是勵(lì)磁機(jī)定子4的勵(lì)磁直流電壓，直流電壓的調(diào)整相對(duì)于交流電壓的調(diào)整更簡(jiǎn)單穩(wěn)定，使本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)能夠及時(shí)跟隨主定子繞組21輸出電壓的變化，穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率較高，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于±1%，使主定子繞組21的輸出電壓能夠保持恒定，從而保護(hù)正常的用電設(shè)施，不會(huì)因欠壓或過(guò)壓而燒毀電器設(shè)施。當(dāng)然，也可用手動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁機(jī)定子4的電壓的調(diào)整，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的手動(dòng)調(diào)節(jié)端口連接變阻器12，采用手動(dòng)方式調(diào)整時(shí)，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整變阻器的阻值，來(lái)調(diào)節(jié)主定子繞組21的輸出電壓使其保持恒定。
[0026]本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，主轉(zhuǎn)子I為隱極圓形式結(jié)構(gòu)，主轉(zhuǎn)子I上開(kāi)設(shè)有十二個(gè)槽口，主轉(zhuǎn)子I包括十個(gè)爪極，主轉(zhuǎn)子繞組11中的三分之二均勻布設(shè)于十二個(gè)槽口中，后軸承7為C3大游隙軸承。此種結(jié)構(gòu)的主轉(zhuǎn)子I，能夠承受高速旋轉(zhuǎn)時(shí)巨大的離心力及很高的機(jī)械強(qiáng)度，隱極圓形式結(jié)構(gòu)的主轉(zhuǎn)子1，氣隙13均勻，減少了空載損耗;C3大游隙軸承減小了軸承發(fā)熱及磨損產(chǎn)生的軸承損耗。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，使本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)耗能低，極大地提高了同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，使同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率提高到2.7%，且故障率低，尤其適用于礦山、船舶等惡劣的環(huán)境。
[0027]本實(shí)用新型中，機(jī)殼10內(nèi)設(shè)置的冷卻風(fēng)扇，相對(duì)于現(xiàn)有的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)扇來(lái)說(shuō)，減小了外徑，增加了風(fēng)扇的葉片的寬度，將風(fēng)扇葉片的寬度與整個(gè)風(fēng)扇外徑的比例提高至0.17至0.2，降低了風(fēng)耗。
[0028]以上所述為本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的舉例，其中未詳細(xì)述及的部分均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的公知常識(shí)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，任何基于本實(shí)用新型的技術(shù)啟示而進(jìn)行的等效變換，也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼以及連接在所述機(jī)殼上的后端蓋、后軸承、旋轉(zhuǎn)整流器、主發(fā)電機(jī)和交流勵(lì)磁機(jī)，其中，所述主發(fā)電機(jī)包括主轉(zhuǎn)子和主定子，所述交流勵(lì)磁機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)定子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述勵(lì)磁機(jī)定子電連接有自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，所述自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器設(shè)有電壓信號(hào)檢測(cè)端和直流電壓輸出端，所述自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的電壓信號(hào)檢測(cè)端電連接所述主定子的交流輸出電壓檢測(cè)傳感器，所述自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的直流電壓輸出端電連接所述勵(lì)磁機(jī)定子的線圈繞組的兩端； 所述主轉(zhuǎn)子為隱極圓形式結(jié)構(gòu)，所述主轉(zhuǎn)子上開(kāi)設(shè)有十二個(gè)槽口，所述主轉(zhuǎn)子包括十個(gè)爪極，所述主轉(zhuǎn)子繞組的三分之二均勻布設(shè)于十二個(gè)所述槽口中； 所述主轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸所述后軸承均為C3大游隙軸承。2.如權(quán)利要求1所述的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述主定子繞組為2/3節(jié)距繞制。3.如權(quán)利要求2所述的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述主定子繞組的繞制線為多股并繞線。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼以及連接在機(jī)殼上的后端蓋、后軸承、旋轉(zhuǎn)整流器、主發(fā)電機(jī)和交流勵(lì)磁機(jī)，主發(fā)電機(jī)包括主轉(zhuǎn)子和主定子，交流勵(lì)磁機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)定子和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子，勵(lì)磁機(jī)定子電連接有自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器設(shè)有電壓信號(hào)檢測(cè)端和直流電壓輸出端，電壓信號(hào)檢測(cè)連接主定子的交流輸出電壓端，直流電壓輸出端電連接勵(lì)磁機(jī)定子的線圈繞組的兩端；主轉(zhuǎn)子為隱極圓形式結(jié)構(gòu)，主轉(zhuǎn)子上開(kāi)設(shè)有十二個(gè)槽口，主轉(zhuǎn)子包括十個(gè)爪極，主轉(zhuǎn)子繞組的三分之二均勻布設(shè)于十二個(gè)槽口中；后軸承為C3大游隙軸承。本實(shí)用新型的同步無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，穩(wěn)定性高、發(fā)電效率高。
【IPC分類】H02K19/36, H02K19/38
【公開(kāi)號(hào)】CN205385394
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620168915
【發(fā)明人】?jī)x明輝, 肖茂昌, 冷繼田
【申請(qǐng)人】山東孚日電機(jī)有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年3月5日