[發明專利]一種新型永磁勵磁系統發電機

在審

• 申請號: 201710102505.2
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106877533A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 陳海生
• 申請（專利權）人: 康富科技股份有限公司
• 主分類號: H02K1/17
• 分類號: H02K1/17;H02K5/16;H02K7/20;H02K16/00
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種發電機，尤其涉及一種新型永磁勵磁系統發電機。

背景技術

傳統永磁勵磁發電機工作原理是在發電機啟動以后，依靠永磁機提供電壓，經轉子調節器整流后對勵磁機定子提供勵磁電流，勵磁機轉子電壓逐漸升高，該交流電壓經旋轉整流器整流后送入主機轉子磁場，使主發電機建立電壓，在轉速接近額定值時，自動電壓調節器使發電機電壓迅速上升，并穩定在額定值。

發電機在正常運行過程中，若因某種原因，例如：負載變化、轉速變化、各繞組溫度變化等，發電機端電壓有升高或降低的趨勢時，自動電壓調節器能檢測出電壓偏差。通過自動電壓調節器減少或增加勵磁機定子電流，改變勵磁機定子磁場，控制勵磁機轉子電壓為主轉子提供電流，改變主機轉子磁場維持發電機的端電壓近似不變。在整個控制過程中自動電壓調節器通過控制勵磁輔助系統改變電機轉子磁場。然而勵磁輔助系統磁場容易受到主繞組磁場影響，當發電機端電壓有升高或降低的趨勢較大時，維持發電機的端電壓近似不變需要自動電壓調節器反復多次調節，整個調節過程反應時間較長。影響用戶使用質量。

傳統永磁勵磁發電機勵磁輔助系統體積較大，重量較重。在設計發電機時，為保證轉軸強度，一般會采用加大轉軸直徑或者性能更好的材料，從而增加了發電機的制造成本。因此需要尋找一種發電機設計解決以上問題，使得永磁勵磁發電機體積小、重量減輕和成本降低，又能提高發電機穩態、瞬態性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型永磁勵磁系統發電機，該發電機具有重量輕，體積小，穩態、瞬態性能好的特點，適用于永磁勵磁發電機。

本發明是這樣實現的，一種新型永磁勵磁系統發電機，由前軸承內蓋、前軸承、前軸承外蓋、前端蓋、主機定子、主機轉子、箱體、調節器控制屏、后端蓋、轉子調節器、信號傳輸器、后軸承內蓋、后軸承外蓋、永磁體定子、帶繞組轉子、后軸承、防護罩組成；其特征在于：調節器控制屏安裝在箱體上，信號傳輸器通過螺栓和后軸承內蓋止口安裝在后軸承內蓋上，轉子調節器通過連接環安裝在主機轉子上，并與主機轉子繞組和帶繞組轉子用電纜線連接，永磁體定子通過螺栓和后軸承外蓋止口安裝在后軸承外蓋上，帶繞組轉子通過螺栓和定位銷安裝在主機轉子上；主機轉子通過前軸承和后軸承分別與前端蓋和后端蓋固定在主機定子上，防護罩通過螺栓固定在主機定子上，當發電機電機控制系統檢修時，可將防護罩拆下方便檢修。前軸承內蓋與前軸承外蓋通過螺栓固定在前端蓋上。

發電機主要由前軸承內蓋、前軸承、前軸承外蓋、前端蓋、主機定子、主機轉子、電機控制系統、箱體、后端蓋、后軸承內蓋、后軸承外蓋、永磁體定子、帶繞組轉子、后軸承、防護罩部件構成。電機控制系統包括調節器控制屏、信號傳輸器、轉子調節器零部件組成；永磁機包括永磁體定子和帶繞組轉子。

本發明的工作原理為：發電機轉子調節器直接控制轉子電壓為主轉子提供電流，調節器控制屏可實現實時檢測發電機定子電壓、電流、溫度和顯示轉子電壓、電流、溫度信息等功能；轉子調節器同時具有AVR、旋轉整流器和信息傳輸、接收作用以及可實現檢測轉子電壓、電流、溫度信息等功能。信號傳輸器具有信息處理、傳輸與接收作用，為調節器控制屏與轉子調節器信息傳輸提供橋梁。發電機啟動以后，依靠由永磁機提供電壓，經轉子調節器整流后對主機轉子提供電流，改變主機轉子磁場，使主發電機建立電壓，在轉速接近額定值時，電機控制系統使發電機電壓迅速上升，并穩定在額定值。發電機在正常運行過程中，若因某種原因，例如：負載變化、轉速變化、各繞組溫度變化等，發電機端電壓有升高或降低的趨勢時，調節器控制屏能檢測出電壓偏差。通過信號傳輸器將信號傳輸給轉子調節器（信號傳輸器與轉子調節器通過無線傳輸信息），直接控制轉子電壓為主轉子提供電流，改變主機轉子磁場維持發電機的端電壓近似不變。

本發明的技術效果是：信號傳輸器、轉子調節器屬于電子元件，體積比較小。轉子調節器直接控制轉子電壓為主轉子提供電流，省去了勵磁輔助系統（包括勵磁機定轉子），從而減輕了電機的重量，減小了電機的體積。使電機電壓控制系統更直接簡單，使電機穩態、瞬態性能更好。調節器控制屏中可以增加定轉子電壓、電流實及溫度實施實時監測，保證電機的正常運行以及為電機故障查詢提供方便。

附圖說明

圖1為本發明的一種新型永磁勵磁系統發電機結構示意圖。

圖2為本發明的一種新型永磁勵磁系統發電機工作原理示意圖。