[發明專利]無刷雙軸勵磁三相同步發電機

無效

• 申請號: 201110444524.6
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102412686A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 林政安
• 申請（專利權）人: 南昌康富電機技術有限公司
• 主分類號: H02K19/38
• 分類號: H02K19/38;H02K1/26;H02K3/28
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種無刷雙軸勵磁三相同步發電機，其特征是主發電機4極，轉速為1500r/min，頻率為50Hz,電壓400V,3相，功率因數0.8滯后，定子鐵芯72槽，電樞繞組常規設計，轉子鐵芯64槽，交流勵磁機定子鐵芯12槽，其中6極和12極直流勵磁繞組兩套繞組共定子鐵芯，勵磁機兩個定子繞組勵磁電源由主發電機中的兩個單相輔助繞組經整流后提供，這兩個輔助繞組是12極的，是一種三次諧波繞組，兩者互差90度電角度；交流勵磁機轉子鐵芯36槽，6極和12極兩套三相交流繞組共轉子鐵芯，主發電機與交流勵磁機同軸，交流勵磁二套轉子繞組分別通過旋轉整流器與主發電機轉子繞組的d極串極繞組a1-a10-a2-a20和q極串極繞組b1-b10-b2-b20相連，形成無刷勵磁方式，其與常規4極無刷三相同步發電機不同點在于：一是主發電機隱極轉子4極結構分成由8個串極構成，也即每極分成2個串極，2個串極互差90度電角度，因此其轉子繞組為串極繞組特殊結構，調節兩個串極繞組中的電勵磁，即可改變主發電機轉子其合成4極磁場的大小和位置；二是交流勵磁機是一種6極和12極共鐵芯的單樞雙套繞組三相交流勵磁機，交流勵磁機定、轉子各套繞組按常規方法設計，主發電機定子電樞繞組和輔助繞組也按常規方法設計；

主發電機的轉子鐵芯64槽，64個槽大小相同，均布，64槽分成8等分槽數，下成8組同心式串極繞組，即1-8、9-16、17-24、25-32、33-40、41-48、49-56、57-64等8組，每組占8個槽，每個槽中導體數相同，第1組的4個同心線圈跨距從大到小依次為1-8、2-7、3-6、4-5，其余7組結構完全同第一組，每組4個線圈組成一個串極，一共有8個串極，d₁,d₂,d₃,d₄叫d軸串極，q₁,q₂,q₃,q₄叫q軸串極，d軸串極與q軸串極電角度互差90°，d₁、q₁成對構成一個合成極即N極，d₂、q₂成對構成一個合成極，即S極，同理，d₃、q₃構成一個N極，d₄、q₄構成一個S極，這樣N,S,N,S共4極工作，仍是4極發電機；d軸串極繞組通過一個旋轉整流器與交流勵磁機轉子6極三相交流繞組相連，q軸串極繞組通過另一個旋轉整流器與交流勵磁機轉子12極三相交流繞組相連，d軸串極繞組和q軸串極繞組中的勵磁電流是可控的，是由交流勵磁機定子6極勵磁繞組和12極勵磁繞組中串聯的AVR_d和AVR_q分別控制調節的，穩定工作時，d軸串極繞組和q軸串極繞組中的電流相同，形成的磁通φ_d=φ_q，而當發電機負載突變時，d軸串極繞組和q軸串極繞組中的電流不相同，形成的磁通φ_d≠φ_q，實現φ_d和φ_q合成磁場大小和磁場軸線位置變化，以抑制突變帶來的不穩定，使發電機能穩定工作，提高了負載頻繁突變時仍能穩定工作的可靠性，特別適應用船用動力向電推化方向發展趨勢的需要。