专利名称：同枢式交直流无刷发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种同枢式交直流无刷发电机。
背景技术：
交流电源可由单一的交流发电机提供，直流电源可由单一的直流发电机提供，要同时提供交流电源和直流电源，只有靠一台交流发电机和一台直流发电机来提供。而传统的直流发电机是带有整流子和电刷的，此种发电机为整流子式结构，运行时产生火花，无线电干扰大，滑动容易磨损，维护和修理困难，励磁电流大，励磁系统控制器大且复杂，难于实现自动化控制。获取直流电源的另一种办法是采用普通交流发电机，将交流电压降压，然后整流。这样就需要降压变压器，且直流电压纹波值较大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种同枢式交直流无刷发电机，能同时提供某种频率的交流电源和直流电压纹波值较小的直流电源。
本实用新型是这样来实现的，它包括无刷励磁机、旋转整流器、风扇、机座、前端盖、后端盖和轴承，机座内布置有主发电机的带绕组定子铁芯，转子轴上与定子铁芯对应布置有带绕组转子铁芯，机座前止口上连接前端盖，前端盖内转轴上连接风扇，机座后止口上连接后端盖，后端盖内连接带绕组的无刷励磁机定子铁芯，后端盖与转轴间通过轴承连接，后端盖内转轴上连接带绕组的无刷励磁机转子铁芯。主发电机的定子铁芯槽内嵌有交流绕组、直流绕组和谐波绕组，交流绕组可为单相或三相，输出某种频率的交流电源，交流侧与励磁机的励磁绕组间接有交流电压调节器，直流绕组为六相或十二相等，并与多相整流器相接，输出直流电源。主发电机的转子铁芯有主励磁绕组和阻尼绕组。无刷励磁机定子铁芯嵌有励磁绕组，交流励磁机转子铁芯嵌有交流绕组，无刷励磁机转子铁芯的一侧连接旋转整流器。
本实用新型的优点在于同枢式交直流无刷发电机能同时提供某种频率的交流电源和直流电压纹波值较小的直流电源。发电机集交流发电和直流发电为一体，实现无刷化，取消了整流子和电刷，无火花高频干扰，无整流子与炭刷磨损；发电时交流电压和直流电压互不干扰，交流电压波形正弦性好，直流电压纹波值较小，供电品质优良；不需要降压变压器可直接整流成低电压直流电源；发电机可靠性高，维护简单，容易实现电站的智能自动化控制。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的工作原理图。
图3为本实用新型的交流绕组展开图。
图4为本实用新型的直流绕组展开图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型包括无刷励磁机7、旋转整流器6、风扇2、机座3、前端盖1、后端盖8和轴承9等组成。机座3内布置有主发电机的带绕组的定子铁芯4，转子轴上与定子铁芯对应布置带绕组的转子5铁芯，机座3前止口上连接前端盖1，前端盖内转轴上连接风扇2，机座后止口上连接后端盖8，后端盖内连接带绕组的交流励磁机定子铁芯，后端盖与转轴间通过轴承9连接，定子铁芯槽内嵌有交流绕组W、直流绕组Wd和谐波绕组Ws，转子铁芯有主励磁绕组Wf和阻尼绕组，交流励磁机定子铁芯嵌有励磁绕组We，交流励磁机转子铁芯嵌有交流绕组WJ，交流励磁机转子铁芯的一侧连接旋转整流器XQ，交流绕组W可为单相或三相，输出某种频率的交流电源，交流绕组与励磁机的励磁绕组间接有交流电压调节器，直流绕组Wd为六相或十二相等，并与多相整流器D相接，输出直流电源。交流绕组W与直流绕组Wd正交分布。
其工作原理当发动机驱动发电机达到额定转速后，发电机谐波绕组WS剩磁电压经电压调节器AVR整流，供给励磁机励磁绕组WE加强励磁机励磁磁场，励磁机电枢绕组WJ感应交流电压，经旋转整流器XQ整流，供给主磁场绕组WF加强主磁场，交流绕组W感应交流电压，直流绕组Wd感应多相交流电压，多相交流电压直接经多相整流器D整流成直流电压，该电压不断升高直到额定电压稳定。调节电压调节器AVR可整定交流电压。
为使同枢式交直流无刷发电机所发交流电源，能直接整流成所需电压值的直流电源，同时直流电压纹波值又要小，因此，该发电机输出电压低、电流大、相数多，其主绕组匝数少、导线并绕根数多、绕组相数多，故主绕组分布非常重要。若一台二磁极的发电机，在每磁极下分布三相绕组，二磁极下共分布六相绕组，每相绕组正弦分布，则形成低电压六相整流。
多相整流器由多个整流管或三相整流模块组成。当由多个整流管组成N相整流器时，将N个整流管的正极连在一起作为直流电源的负极，N个整流管的负极连在一起作为直流电源的正极，这二组整流管的另外一端一一连成N个整流桥臂，每个整流桥臂与发电机的各相连在一起，组成多相整流器。多相整流器可连接在电机内，也可连接在电机外。
权利要求1.一种同枢式交直流无刷发电机，它包括无刷励磁机、旋转整流器、风扇、机座、前端盖、后端盖和轴承，其特征是机座内布置有主发电机的带绕组定子铁芯，转子轴上与定子铁芯对应布置有带绕组转子铁芯，机座前止口上连接前端盖，前端盖内转轴上连接风扇，机座后止口上连接后端盖，后端盖内连接带绕组的无刷励磁机定子铁芯，后端盖与转轴间通过轴承连接，后端盖内转轴上连接带绕组的无刷励磁机转子铁芯。
2.根据权利要求1所述的同枢式交直流无刷发电机，其特征是发电机定子铁芯槽内嵌有三套绕组，一套为单相或三相的交流绕组W，一套为直流绕组Wd，一套为单相的谐波绕组WS。
3.根据权利要求1所述的同枢式交直流无刷发电机，其特征是转子铁芯槽内嵌有二种绕组，一种阻尼笼的鼠笼式短路绕组，第二种绕组为凸极直绕励磁绕组WF。
专利摘要一种同枢式交直流无刷发电机，其特征是在单一电枢内分布有交直流二套绕组，同轴上设置有无刷励磁机。本实用新型能同时提供某种频率的交流电源和直流电压纹波值较小的直流电源，集交流发电和直流发电为一体，实现无刷化，取消了整流子和电刷，无火花高频干扰，无整流子与炭刷磨损；发电时交流电压和直流电压互不干扰，交流电压波形正弦性好，直流电压纹波值较小，供电品质优良；不需要降压变压器可直接整流成低电压直流电源；发电机可靠性高，维护简单，容易实现电站的智能自动化控制。
文档编号H02K3/28GK2812396SQ200520097218
公开日2006年8月30日 申请日期2005年7月15日 优先权日2005年7月15日
发明者徐剑萍 申请人:泰豪科技股份有限公司