[發明專利]渦輪發電機

無效

• 申請號: 200710196098.2
• 申請日: 2005-08-05
• 公開（公告）號: CN101170269A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 中原明仁;高橋和彥;井出一正;木村守
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02K19/38
• 分類號: H02K19/38;H02K7/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 張敬強

本申請為分案申請，原申請的申請日為2005年8月5日，中國申請號為200510089182.5，發明名稱為渦輪發電機

技術領域

本發明涉及具有無電刷勵磁式勵磁裝置的渦輪發電機。

背景技術

作為現有的具有無電刷勵磁式勵磁裝置的渦輪發電機的構造，如專利文獻1一日本特表2003-515308號公報作為現有技術所表明的，公知的有在與渦輪相對一側的軸端部安裝了交流勵磁機和副勵磁機。

在上述現有技術的結構中，副勵磁機的安裝需要旋轉軸的外伸部，從而使軸的長度加長。該外伸部也成為軸振動的原因。

發明內容

本發明的目的就在于解決上述問題。

本發明的渦輪發電機，具有：配置了勵磁線圈的轉子，配置于上述轉子上的永磁及利用上述永磁的磁場來產生電流的勵磁用發電機及利用上述勵磁用發電機產生的電流對上述轉子勵磁線圈供給電流的勵磁機，作為使上述轉子旋轉的原動力的渦輪機，其特征是：上述交流勵磁機用發電機的永磁配置于極靴和上述轉子的旋轉軸之間。

本發明可防止了磁通從極靴到轉子軸的泄漏。

附圖說明

圖1表示本發明的實施例1。

圖2表示本發明的實施例2。

圖3表示本發明的實施例3。

圖4表示本發明的實施例4。

圖5是從渦輪側的軸向見到的圖4的部位的圖。

圖6表了本發明的實施例5。

圖7表示本發明的實施例6。

圖8是圖7的徑向剖視圖。

圖9是表示氣隙和永磁溫度的關系圖。

圖10是表示極靴和轉子軸的距離和氣隙的比與感應電壓的關系圖。

圖11是表示磁鐵厚度和氣隙的比與感應電壓的關系圖。

圖12是表示現有的具有無電刷勵磁式勵磁裝置的渦輪發電機圖。

圖13是表示無電刷勵磁方式的電路結構圖。

具體實施方式

圖12表示比較例的具有無電刷勵磁式勵磁裝置的渦輪發電機的例子以便說明本發明的效果。上述渦輪發電機在渦輪發電機轉子軸端的外伸部上具有交流勵磁機4和副勵磁機5。副勵磁機5在轉子磁極上具有永磁13，且永磁13產生了直達副勵磁機的電機子線圈8的磁場，該磁場隨旋轉軸1的旋轉而旋轉，并通過電磁感應作用在上述電機子線圈8上感應出交流電流I_a1。具有整流功能的自動電壓調整裝置16檢測發電機電壓，并將該交流電流I_a1轉換成直流電流I_a2，以供給交流勵磁機的勵磁線圈18。交流勵磁機的電機子線圈19安裝于交流勵磁機的轉子20上，由于旋轉軸1的旋轉可在上述電機子線圈19上感應出交流電流I_a2。交流電流I_a2通過旋轉整流裝置17轉換為直流，以供給渦輪發電機勵磁線圈21。由于旋轉軸的旋轉可在渦輪發電機電機子線圈22上感應出交流電流，并可向外部供給電力。圖13表示比較例的無電刷勵磁方式的電路結構圖的例子。

下面根據事實例來說明本發明的實施方式。

實施例1

圖1表示本發明的實施例1。轉子軸1通過聯軸器3與渦輪機連接。副勵磁機5與定子2相比安裝在靠近渦輪機一側，交流勵磁機4則安裝在與渦輪機相反的軸端部。

這樣，通過將副勵磁機安裝到渦輪機一側，可縮短設置永磁所需的外伸部。

實施例2

圖2表示本發明的實施例2。通過將副勵磁機安裝在支撐旋轉軸1的渦輪機一側的軸承6和聯軸器3之間，可縮短安裝副勵磁機所需的外伸部。

實施例3

圖3表示本發明的實施例3。在配備有由轉子軸一體化地加工出的聯軸器的渦輪發電機中，當通過對旋轉進行軸熱壓配合將具有環狀轉子的副勵磁機安裝到渦輪機一側時，需要將副勵磁機的轉子內徑作得大于聯軸器的外徑。因此如圖3所示，在旋轉軸上切削出直徑大于聯軸器3的底座部，便可進行環狀轉子的熱壓配合。

實施例4

圖4及圖5表示本發明的實施例4。由于副勵磁機的轉子設置于以高速旋轉的渦輪發電機的旋轉軸上，所以外徑尺寸的擴大增加了離心力。

因此，如圖4及圖5所示，使配備有電機子線圈8的副勵磁機的定子7在圓周方向上可以分開，如果將磁極23直接安裝到旋轉軸上，即使定子內徑比聯軸器3的外徑小也可以安裝。圖4是從徑向見到的圖，圖5是從渦輪機一側軸向見到的圖。

實施例5