[實用新型]一種交流發(fā)電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120033334.0
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN202034860U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 陳維加
• 申請（專利權）人: 陳維加
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02K3/28
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本實用新型涉及一種交流發(fā)電機。

背景技術

逆變發(fā)電機由于其體積小，重量輕，電性能好等諸多優(yōu)點，近年來在小型引擎發(fā)電機領域發(fā)展很快。現(xiàn)有的逆變發(fā)電機的工作原理是采用一個多極的交流永磁發(fā)電機發(fā)出一個頻率較高的等幅交流電，通過可控整流方法將該交流電整流成一個恒定的直流電，再通過逆變電路將其轉換成所需要的交流電，俗稱ADA方式。

由于現(xiàn)有的ADA逆變電路是通過橋式電路，采用IGBT功率晶體管對直流電斬波，再通過LC電路對該波形進行整形，還原成交流正弦波。因為采用IGBT功率晶體管在斬波頻率20K的狀態(tài)下工作會產(chǎn)生較大的開關損耗，造成晶體管的發(fā)熱及功率的損失，降低了效率，同時用來對斬波后波形進行整形的大功率電感也會產(chǎn)生較大的熱量，造成較大的損耗。同時20K斬波頻率的多次諧波會產(chǎn)生可發(fā)射的高頻無線電電磁波，如要將發(fā)電機功率做的更大，則無線電電磁波也更大，這將無法通過現(xiàn)有的歐洲EMC認證要求。

當然現(xiàn)有技術中亦有通過對較高頻率等幅交流電直接用可控整流方法整流，同時控制其不同時間的導通角來獲得接近正弦波波形的交流電，但波形失真度較大，而且在不同負載下失真度變化更大，從而無法滿足許多用電器的要求。

從成本角度ADA逆變方式所使用的IGBT大功率晶體管，大容量電解電容，大功率電感的價格都較高，且IGBT晶體管規(guī)格隨著電流的增大，價格成指數(shù)倍的增加，所以要制造5千瓦以上或更大功率的發(fā)電機成本將更高。所以目前逆變發(fā)電機還很難替代傳統(tǒng)發(fā)電機。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的是：提供一種交流發(fā)電機，其不僅具有現(xiàn)有逆變發(fā)電機的所有優(yōu)點，而且制造成本大大低于現(xiàn)有逆變發(fā)電機，甚至低于目前一般通用發(fā)電機的制造成本，同時可發(fā)出波形失真度小的正弦波交流電，且不存在高頻無線電電磁波，能夠通過現(xiàn)有的歐洲EMC認證要求。

本實用新型的技術方案是：一種交流發(fā)電機，其特征在于包括兩個可發(fā)出不同頻率等幅交流電的多極永磁發(fā)電機和一個可控整流電路和一個整形濾波電路，所述兩個多極永磁發(fā)電機的定子線圈以串聯(lián)方式連接，再與可控整流電路和整形濾波電路順序相連接。

本實用新型中，優(yōu)選一個多極永磁發(fā)電機與另一個多極永磁電機的周波數(shù)差為兩周，即產(chǎn)生兩個周期變化的調幅疊加波形，所述兩個周期變化的調幅疊加波形通過正反相整流并整形產(chǎn)生出一個完整的正弦波波形。

本實用新型中，可采用兩個磁極數(shù)不同的多極永磁發(fā)電機同軸安裝發(fā)出不同頻率的等幅交流電。當然本實用新型中，也可采用兩個轉速不同而極數(shù)相同的多極永磁發(fā)電機發(fā)出不同頻率的等幅交流電。

本實用新型中，所述可控整流電路優(yōu)選可控硅整流電路，所述采用可控硅整流電路對調幅交流電進行正反相整流為行業(yè)公知技術，本實用新型中不對可控硅整流電路作具體限定。

本實用新型的工作原理是：將兩個可發(fā)出不同頻率等幅交流電的多極永磁發(fā)電機的定子線圈以串聯(lián)方式連接，使得這兩個多極永磁發(fā)電機發(fā)出的不同頻率等幅交流電疊加產(chǎn)生一個幅度隨兩個等幅交流電電壓差變化的具有包絡線的調幅交流電，再將所述調幅交流電通過一個可控整流電路正反相整流，最后濾波形成具有包絡線頻率的交流電輸出。

本實用新型的優(yōu)點是：

本實用新型可產(chǎn)生出波形失真度小，且不存在高頻無線電電磁波干擾的正弦波輸出電壓，其具有現(xiàn)有逆變發(fā)電機的所有優(yōu)點，但制造成本大大低于現(xiàn)有逆變發(fā)電機，甚至低于目前一般通用發(fā)電機的制造成本，由于不存在高頻無線電電磁波，能夠通過現(xiàn)有的歐洲EMC認證要求。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1為本實用新型的電路連接結構示意圖；

圖2為主多極永磁發(fā)電機輸出交流電的高頻正弦波形圖；

圖3為副多極永磁發(fā)電機輸出交流電的高頻正弦波形圖；

圖4為主、副多極永磁發(fā)電機輸出交流電疊加后形成的電壓波形圖；

圖5為對疊加產(chǎn)生的電壓波形進行正反向整流處理后產(chǎn)生的電壓波形圖；

?????圖6為對經(jīng)正反向整流處理后的電壓波形進行整形濾波后產(chǎn)生的正弦波波形圖。

具體實施方式