[實用新型]超強阻尼高壓同步發電機

無效

• 申請號: 201020132561.4
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN201656720U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 甘佐軍;吳登林;姚立元;張茂玲;方甫根
• 申請（專利權）人: 鎮江中船現代發電設備有限公司
• 主分類號: H02K19/16
• 分類號: H02K19/16;H02K1/26;H02K3/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本實用新型涉及一種同步發電機，尤其是一種能帶動較高非線性負載的高壓同步發電機，屬于電機制造技術領域。

背景技術

高壓同步發電機廣泛應用于電力和能源領域，為各種設備負載提供不同功率和電壓等級的電源。高壓同步發電機主要分為定子和轉子兩大部件，定子包括機座、定子鐵心和定子線圈，定子線圈按照一定的排列規律嵌入定子鐵心的槽中，通過適當的連接組成一個完整的三相定子繞組。轉子包括磁極鐵心、磁極線圈、阻尼繞組、交流勵磁機轉子及旋轉整流器(對于無刷勵磁方式)和轉軸等部件，磁極線圈套裝在磁極鐵心外，多個磁極(磁極的個數由發電機的頻率和轉速決定)線圈串聯組成一個完整的磁極繞組。

高壓同步發電機轉子由原動機(柴油機、汽輪機或水輪機等)驅動并按照要求的轉速旋轉，通過勵磁裝置給發電機交流勵磁機的勵磁繞組提供可控的直流電，建立一個S極和N極相間的磁場，經過旋轉切割磁力線，在交流勵磁機三相轉子繞組中產生三相交流電；此三相交流電經過旋轉整流器整流后送到主發電機的轉子勵磁繞組中，形成一個主發電機的S極和N極相間的磁場，該磁場隨著轉子一同旋轉，磁力線切割定子繞組，在三相定子繞組中產生感應交流電勢，當在三相繞組端通過高壓開關接入三相負載(通常為照明和電熱器等電阻性負載和電動機等電感性負載)后，則可以為負載提供電源。調節勵磁裝置輸出直流電流的大小，就可以調節發電機的端電壓大小。

隨著科學技術的發展，陸用、船用以及海洋石油平臺領域整流器和變頻器等現代非線性負載日益增多，而這些非線性負載中均含有大量的諧波分量，對向其提供電源的高壓同步發電機的端電壓波形造成嚴重畸變，致使發電機有效容量下降不能正常使用，嚴重時還將發生帶負載時發電機跳閘的狀況。傳統的高壓同步發電機帶非線性負載的能力較差，目前性能最好的同步發電機也只能帶相當于發電機額定容量30％左右的非線性負載，大大約束了發電機的帶負載能力，因此需要一種帶非線性負載能力更強的高壓同步發電機來滿足上述應用場合的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種帶非線性負載的能力強的超強阻尼高壓同步發電機，該發電機能適應突加、突減負載以及所帶非線性負載中諧波含量大的工況。

本實用新型通過以下技術方案予以實現：

一種超強阻尼高壓同步發電機，包括發電機定子、發電機轉子，發電機定子包括機座、鐵心和定子線圈，發電機轉子包括磁極鐵心、磁極線圈、阻尼繞組、交流勵磁機轉子、旋轉整流器和轉軸；所述轉軸兩端分別通過軸伸端軸承和非軸伸端軸承支撐在機座上，磁極線圈套裝在磁極鐵心外，多個磁極線圈串聯組成一個完整的磁極繞組，多片磁極沖裁片疊壓成設定長度的磁極鐵心；所述磁極鐵心的徑向周邊均布多個軸向阻尼槽孔，多根阻尼繞組銅棒分別穿入磁極鐵心的各阻尼槽孔中，所述多個阻尼繞組銅棒兩端分別與設置在磁極鐵心兩端的阻尼環焊接為一個籠型整體；磁極鐵心上的阻尼孔槽口寬度a為6～8mm，阻尼孔槽口深度h為0.5～1mm，阻尼孔槽頂部距磁極表面距離b為0.4～0.5mm，

本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。

前述的超強阻尼高壓同步發電機，其中每極阻尼繞組的總截面積占每極定子繞組總面積的40～50％。

本實用新型的轉子裝有加強型的阻尼繞組，減小了磁極鐵心的表面渦流損耗，同時大大地加強了阻尼繞組的阻尼效應，提高了發電機在瞬變過程中的反應速度，使得本實用新型的抑制諧波能力和動態性能得到大幅度提升，極大地提高了發電機帶非線性負載的能力。降低了磁極鐵心表面損耗，提高了本實用新型的效率水平，本實用新型可以帶大功率(超過發電機額定容量60％以上)整流器等非線性負載，解決了大型船舶和海上石油鉆井平臺等需要使用大容量整流器等非線性負載領域的交流電源供電問題。

本實用新型的優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是圖2的I部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。