[發明專利]單相自激式雙凸極同步發電機

在審

• 申請號: 202110885907.0
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113489177A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 王愛元;張偉敏;林德松
• 申請（專利權）人: 上海特波電機有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/50;H02K3/52;H02K3/28;H02K1/24;H02K19/16;H02K19/26;H02K19/36
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 林煒

一種單相自激式雙凸極同步發電機，涉及電力設備技術領域，該發電機包括定子鐵芯、轉子鐵芯、調控電機、比較器、放大器、第一激磁電容、第二激磁電容；所述定子鐵芯及轉子鐵芯均為凸極式結構，定子凸極上繞設有兩相間隔排列的繞組，其中的一相為輸出繞組，另一相為激磁繞組；所述第二激磁電容為可調電容，激磁繞組、第一激磁電容、第二激磁電容相互并聯；所述調控電機為伺服電機，利用兩個電流傳感器分別檢測流經輸出繞組及第二激磁電容的電流，再經比較器對檢測信號進行比較后輸出相應控制信號，該信號經放大器放大后調控電機的運行，利用調控電機控制第二激磁電容的調節旋鈕轉動。本發明提供的發電機，效率高且損耗低。

技術領域

本發明涉及電力設備技術，特別是涉及一種單相自激式雙凸極同步發電機的技術。

背景技術

單相感應發電機的定轉子鐵芯都采用隱極式結構，轉子上有鼠籠繞組，定子上有兩相正交的正弦繞組，定子的兩相繞組一相為主繞組，一相為輔助繞組，輔助繞組與電容串聯后與主繞組并聯向外輸出電能，電機工作在異步發電狀態，單相感應發電機因轉子繞組有損耗，存在效率低及功率因數低的缺陷。

現有單相凸極同步發電機（又稱磁阻電機）都為單凸極結構，定子鐵芯采用隱極式，轉子鐵芯采用凸極式，效率比單相感應發電機有一定提升，但轉子因設置磁障導致機械強度差、加工工藝復雜。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種效率高且損耗低，而且轉子鐵芯的機械強度高，加工工藝簡單的單相自激式雙凸極同步發電機。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種單相自激式雙凸極同步發電機，包括定子鐵芯、轉子鐵芯、激磁電容，其特征在于：還包括調控電機、比較器、放大器；

所述定子鐵芯及轉子鐵芯均為凸極式結構，并且定子凸極的數量是轉子凸極的數量的2倍；

所述定子鐵芯的各個定子凸極上繞設有兩相間隔排列的繞組，其中的一相為輸出繞組，另一相為激磁繞組；

所述輸出繞組上設有用于檢測流經輸出繞組的電流的第一電流傳感器；

所述激磁電容有兩個，該兩個激磁電容分別為第一激磁電容、第二激磁電容，其中的第二激磁電容為可調電容；激磁繞組、第一激磁電容、第二激磁電容相互并聯，并且該并聯電路中設有用于檢測流經第二激磁電容的電流的第二電流傳感器；

所述調控電機為直流伺服電機，調控電機的轉軸連接第二激磁電容的調節旋鈕，用于驅動第二激磁電容的調節旋鈕轉動；

所述第一電流傳感器、第二電流傳感器的感應信號輸出端分別接到比較器的兩個輸入端，比較器的輸出端接到放大器的信號輸入端，放大器的兩個輸出端分別接到調控電機的電樞繞組的兩個接線引出端。

本發明提供的單相自激式雙凸極同步發電機，第二激磁電容的容值可以根據輸出繞組及激磁繞組的實時電流值進行調節，從而能根據輸出功率的變化自動調節激磁功率，能提高發電機的效率，降低損耗，而且采用定轉子雙凸極結構，不需要在轉子鐵芯上設置磁障，因此轉子鐵芯的機械強度相對較高，加工工藝也相對簡單。

附圖說明

圖1是本發明實施例的單相自激式雙凸極同步發電機的定子、轉子的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的單相自激式雙凸極同步發電機的電氣結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍，本發明中的頓號均表示和的關系。

如圖1-圖2所示，本發明實施例所提供的一種單相自激式雙凸極同步發電機，包括定子鐵芯1、轉子鐵芯2、調控電機D1、比較器U1、放大器U2，及兩個激磁電容C1、C2；

所述定子鐵芯1及轉子鐵芯2均為凸極式結構，并且定子凸極11的數量是轉子凸極21的數量的2倍；