[發(fā)明專利]雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910139343.5
• 申請日: 2009-05-03
• 公開（公告）號: CN101567596A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳小偉
• 申請（專利權(quán)）人: 柳小偉
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，屬于雙凸極電機領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雙凸極永磁(DSPM)電機是20世紀90年代初發(fā)展起來的一種新型電機，DSPM電機結(jié)合了永磁電機和開關(guān)磁阻電機的特點，功率密度大，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子上無繞組、無永磁，適合高速運轉(zhuǎn)，但作為發(fā)電機時具有輸出電壓難以調(diào)節(jié)、故障時難以滅磁的缺點；雙凸極勵磁發(fā)電機是1999年由南京航空航天大學提出的新型電機，采用勵磁繞組取代永磁體的結(jié)構(gòu)，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或負載變化時，通過調(diào)節(jié)勵磁電流的大小來實現(xiàn)穩(wěn)壓，解決了上述問題；但是，穩(wěn)壓吋，根據(jù)檢測到的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或輸出電流的大小來給與相應(yīng)的勵磁電流，具有一定的滯后性，而且，電機的內(nèi)部磁場不僅由勵磁電流決定，還受負載電流的影響，所以，檢測到輸出電流后，還要進行復雜的處理，才能做出反應(yīng)，所以要同時具有處理器、過流、過壓等保護裝置，使系統(tǒng)更復雜，從而限制了該電機的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、功率密度大、穩(wěn)壓簡單可靠、出現(xiàn)故障時可以實現(xiàn)滅磁、配套裝置少、成本低、易于推廣的雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機。具體是：

包括定子和無繞組的轉(zhuǎn)子，定子齒上套裝有集中電樞繞組，定子軛部或定子齒上裝有勵磁繞組，三相電樞繞組完全相同，三相電樞繞組的尾端接于一點，亦即發(fā)電機的正極輸出端，每相電樞繞組的首端分別接三相半波可控整流穩(wěn)壓器或三相半控橋式整流穩(wěn)壓器的輸入端；發(fā)電機工作時向勵磁繞組內(nèi)通入恒定的直流電。

本發(fā)明所述雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，定、轉(zhuǎn)子均是凸極齒槽結(jié)構(gòu)，定轉(zhuǎn)子凸極齒槽結(jié)構(gòu)數(shù)量之比是6N/4N，即定子齒數(shù)是6N，轉(zhuǎn)子齒數(shù)是4N，如6/4極、12/8極等，N為正整數(shù)1、2、3、4等。

其基本工作原理是，向發(fā)電機勵磁繞組內(nèi)通入恒定的直流電，外加機械力傳動轉(zhuǎn)子使其按照某一方向旋轉(zhuǎn)時，三相電樞繞組輸出三相相同的近似于正弦的交流電，經(jīng)過三相半波可控整流穩(wěn)壓器或三相半控橋式整流穩(wěn)壓器的整流穩(wěn)壓作用，直接輸出直流電。

本發(fā)明具有以下特點：

1、本發(fā)明所述雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，向勵磁繞組內(nèi)通入的直流電可以是一個大小不變電流，也可以是兩個、三個或多個設(shè)定好的不同大小的直流電，根據(jù)檢測到的輸出電流的大小給與對應(yīng)的勵磁電流，如有兩個待選電流，轉(zhuǎn)子開始運轉(zhuǎn)時，由于轉(zhuǎn)速低，向勵磁繞組通入大的勵磁電流，當檢測到輸出電流達到一定值時，向勵磁繞組內(nèi)通入小的勵磁電流，在通入的某個恒定電流期間，只是通過三相半波可控整流穩(wěn)壓器或三相半控橋式整流穩(wěn)壓器的整流穩(wěn)壓作用實現(xiàn)穩(wěn)壓，進而而節(jié)約一定量的勵磁能量。

2、本發(fā)明所述雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，采用了一種新的勵磁發(fā)電機穩(wěn)壓方法，即向勵磁繞組內(nèi)通入恒定的直流電，然后采用適合永磁電機的整流穩(wěn)壓器，即三相半波可控整流穩(wěn)壓器或三相半控橋式整流穩(wěn)壓器進行整流穩(wěn)壓，從而實現(xiàn)了裝置的簡單可靠、成本低。

3、本發(fā)明所述雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，提供了一種新型雙凸極勵磁發(fā)電機，因為采用了新的穩(wěn)壓方法，與南京航空航天大學的專利ZL99114250.0存在明顯的不同，具有完全不同的工作原理。ZL99114250.0所述雙凸極無刷直流發(fā)電機具有“三相電樞繞組由二極管組成整流電路”的結(jié)構(gòu)，是通過調(diào)節(jié)勵磁電流的大小實現(xiàn)穩(wěn)壓的。

4、本發(fā)明所述雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機，提供了三相半波可控整流穩(wěn)壓器、三相半控橋式整流穩(wěn)壓器的一種新用途，即把這兩種整流穩(wěn)壓器用于勵磁發(fā)電機。專利號ZL03111865.8的專利提供一種三相半波可控整流穩(wěn)壓器，專利號ZL200320121085.6和申請?zhí)?00710013052.2的專利提供一種三相半控橋式整流穩(wěn)壓器，它們都是在為了解決永磁發(fā)電機電壓難以調(diào)節(jié)的發(fā)明目的下產(chǎn)生的，從其說明書可見它們使用范圍都是永磁發(fā)電機領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明是實例的部分結(jié)構(gòu)截面圖。

圖2是本發(fā)明實施例采用的三相半波可控整流穩(wěn)壓器的電路圖。

具體實施方式

實施例中：圖1：1、定子??2、轉(zhuǎn)子??3、集中電樞繞組??4、勵磁繞組

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

本實施例以6/4極結(jié)構(gòu)的雙凸極勵磁穩(wěn)壓發(fā)電機為例：定子1、轉(zhuǎn)子2均由硅鋼片疊壓而成，分別有6個、4個凸極齒槽結(jié)構(gòu)，定子軛部或定子齒上裝有勵磁繞組4，空間相對的兩個定子齒上的電樞繞組3串聯(lián)構(gòu)成一相，三相電樞繞組3完全相同，三相電樞繞組3的尾端接于一點，亦即發(fā)電機的正極輸出端，每相電樞繞組3的首端分別接三相半波可控整流穩(wěn)壓器(圖2)的輸入端。