节能交流发电机的制作方法

文档序号:7489969阅读:200来源:国知局
专利名称:节能交流发电机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种交流发电机,特别涉及一种节能交流发电机。
背景技术
在现代各种类型的发电厂中,所用的发电机几乎都是三相同步发电机,同步发 电机在运行时,由汽轮机,水轮机或其他类型的原动机拖动,将机械能以电磁能的 形式通过定、转子之间的气隙进行传递变换成电能,原动机拖动转子转动时同时受 到定子绕组电流的阻力和定子绕组旋转磁场的阻力。
三相同步发电机主要由定子和转子组成,定子的主要部分是定子铁心和定子三 相绕组,定子铁心一般由表面涂有绝缘漆薄片状硅钢片叠压而成,硅钢片内表面冲 有槽孔,用以嵌置定子绕组,转子由磁极铁心、磁极绕组(转子绕组)、转轴和滑环 等组成。当同步发电机的转子由原动机拖动旋转,励磁绕组接通直流电源,转子磁 场与定子三相绕组作相对运动使定子绕组切割磁力线而感生电动势,发电机带负载 时,在定子三相绕组中产生旋转磁场也就是电枢磁场,所以气隙中的磁场实际上是 转子磁场与电枢磁场的合成磁场,同步发电机运行时是转子推拉着定子磁场转动。

发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种大大提高了发电机 工作效率的节能交流发电机。
技术方案是主要由定子和转子组成,定子主要由定子铁心和定子三相绕组组 成,定子三相绕组嵌置在定子绕组口槽里,在所述的定子绕组口槽的两侧设有磁阻 口槽,每个嵌置在定子绕组口槽的电流所产生的磁场大部分绕载流导线自行闭合, 使定子三相绕组的电流在定子铁心与转子磁极的气隙中定子旋转磁场大量减少,运 行时拖动转子转动主要受到定子绕组电流的阻力(F)受到定子旋转磁场的阻力极小。
一种技术方案是主要由定子和转子组成,定子的主要是定子铁心和定子三相 绕组,所述的定子铁心主要由定子铁心外心和定子铁心内心组成,定子铁心外心是 一个圆环,其内侧设多个磁阻口槽,所述的定子铁心内心的外表面设有多个定子绕 组口槽,用以嵌置定子绕组,定子绕组口槽的左右两侧设有磁阻口槽,磁阻口槽里 设有定子铁心内心连接筋;定子铁心内心紧密的套装在定子铁心外心内,且使定子 铁心外心和定子铁心内心的磁阻口槽对齐。
优选的方案是定子铁心外心和定子铁心内心的表面涂有绝缘漆薄片状硅钢片叠 压而成,薄片状硅钢片的厚度可厚可薄,也可用粉末状铁磁质的铁心,切各粉末间 相互绝缘。
另一种技术方案是主要由定子和转子组成,定子的主要是定子铁心和定子三 相绕组,所述的定子铁心主要由一个圆环,当然也可以多边形组成, 一般由表面涂 有绝缘漆薄片状硅钢片叠压而成,
定子铁心的内表面设有多个定子绕组口槽,用以嵌置定子绕组和嵌置铁磁质磁 桥,定子绕组口槽的左右两侧设有磁阻口槽。
上述两种方案中的定子绕组口槽可以是梨形槽(半闭口)、梯形槽(半闭口)、 半开口槽或开口槽的一种。
其工作原理是发电机带负载时,在定子三相绕组中产生感生电流,每个嵌置 在定子绕组口槽里绕组的电流所产生的磁场大部分绕载流导线自行闭合,也就是说 通过三相绕组的电流在定子铁心与转子磁极的气隙中定子旋转磁场大量减少,节能 交流发电机运行时原动机拖动转子转动主要受到定子绕组电流的阻力(F)受到定子 旋转磁场的阻力极小。
当然,嵌置在定子绕组口槽里绕组的电流所产生的磁场不完全绕导线自行闭合, 仍有极少部分磁场在定子铁心与转子磁极的气隙中形成旋转磁场,节能交流发电机 运行时原动机拖动转子转动除受到定子绕组电流的阻力(F)外还受到极小部分定子 旋转磁场的阻力。
本发明的有益效果是由于定子三相绕组没有产生旋转磁场或者说是大大削弱 了旋转磁场,所以气隙中的磁场实际上主要是转子磁场,发电机运行时转子便大大 减少了能量的消耗,从而节约了能源,提高了发电机的工作效率。


图1是本发明的第一种实施例的结构示意图; 图2是本发明的第一种实施例的定子铁心内心的结构示意图; 图3是本发明的第一种实施例的定子铁心外心的结构示意图; 图4是本发明的第二种实施例的结构示意图。 1、定子铁心外心,2、定子铁心内心,3、转子磁极,4、定子线圈磁场,5、 转子,场,6、定子绕组口槽,7、磁阻口槽,8、定子铁心内心连接筋,9、定
具体实施方式
-实施例l:结合附图1-3,对本发明作进一步的描述
主要由定子和转子组成,转子转子由磁极铁心、磁极绕组(转子绕组)、转轴
和滑环等组成,转子磁铁也可用永久磁铁。
定子主要由定子铁心和定子三相绕组组成,所述的定子铁心主要由定子铁心外
心1和定子铁心内心2组成, 一般由表面涂有绝缘漆薄片状硅钢片叠压而成,定子 铁心外心1是一个圆环,其内侧设多个磁阻口槽7,所述的定子铁心内心2的外表面 设有多个定子绕组口槽6,用以嵌置定子绕组,定子绕组口槽6是梨形槽(半闭口)、 梯形槽(半闭口)、半开口槽或开口槽的一种。定子绕组口槽6的左右两侧设有磁阻 口槽7,磁阻口槽7里设有定子铁心内心连接筋8;定子铁心内心2紧密的套装在定 子铁心外心1内,且使定子铁心外心1和定子铁心内心2的磁阻口槽对齐。
另外,定子铁心外心1和定子铁心内心2的表面涂有绝缘漆薄片状硅钢片叠压 而成,薄片状硅钢片的厚度可厚可薄,也可用粉末状铁磁质的铁心,切各粉末间相 互绝缘。
每个嵌置在定子绕组口槽6的电流所产生的磁场大部分绕载流导线自行闭合, 使定子三相绕组的电流在定子铁心与转子磁极的气隙中定子旋转磁场大量减少,运 行时拖动转子转动除受到定子绕组电流的阻力(F)外还受到极小部分定子旋转磁场 的阻力,从而节省了能源。
实施例2:参照附图4,主要由定子和转子组成,转子转子由磁极铁心、磁极 绕组(转子绕组)、转轴和滑环等组成,转子磁铁也可用永久磁铁。定子主要由定子 铁心和定子三相绕组组成。
与实施例1不同的是定子铁心9主要由一个圆环或多边形组成,定子铁心的内
表面设有多个定子绕组口槽6,用以嵌置定子绕组和嵌置铁磁质磁桥10,定子绕组 口槽6的左右两侧设有磁阻口槽7。
其中,定子绕组口槽6是梨形槽(半闭口)、梯形槽(半闭口)、半开口槽或开 口槽的一种,当然,定子绕组口槽6的两侧设有磁阻口槽7的结构也可以为其它本 领域技术人员所熟知的结构。
上述实施例中的定子铁心的加工制作工艺如下
方案一定子的加工制作在方案一中定子铁心由内心和外心两部分组成,应分
别把定子铁心的内心和外心加工好,在将定子绕组嵌置在定子内心口槽里,最后把 定子铁心的内心和外心装配在一起。
方案二定子的加工制作在定子铁心内表面嵌置定子绕组和铁磁质磁桥的口槽, 在口槽的左右两侧冲有磁阻口槽,先将三相定子绕组嵌置在口槽里然后再将铁磁质 磁桥嵌置在口槽里。
上述两种实施例的节能交流发电机的运行
当节能交流发电机的转子由原动机拖动旋转,励磁绕组接通直流电源,转子磁 场与定子三相绕组作相对运动使定子绕组切割磁力线而感生电动势。
空栽运行节能交流发电机的运行时,只有转子磁场5。
转子磁通路经如图1转子磁通路经首先从N极出发经过定子铁心与转子磁极 的气隙,通过定子铁心内心再进入定子铁心外心最后转子磁场沿定子铁心外心的外 侧再通过定子铁心内心及定子铁心与转子磁极的气隙进入转子磁极的S极形成闭合 回路。
负载运行节能交流发电机的运行时,除有转子磁场5外定子三相绕组也会产 生磁场即定子磁场4。
定子磁通路经发电机带负载时,在定子三相绕组中产生感生电流,由于三相绕组在定 子铁心里的部分处在用铁磁质制作的内心和外心的包围之中,所以每个嵌置在口槽里绕组的 电流所产生的磁场均绕载流导线自行闭合,也就是说通过三相绕组的电流在定子铁心与转子 磁极的气隙中无定子旋转磁场。节能交流发电机运行时原动机拖动转子转动除受到定子绕组 电流的阻力(F)外还受到极小部分定子旋转磁场的阻力。
权利要求
1、一种节能交流发电机,主要由定子和转子组成,定子主要由定子铁心和定子三相绕组组成,定子三相绕组嵌置在定子绕组口槽(6)里,其特征是在所述的定子绕组口槽(6)的两侧设有磁阻口槽(7),每个通过定子绕组口槽(6)的电流所产生的磁场大部分绕载流导线自行闭合,使定子三相绕组的电流在定子铁心与转子磁极的气隙中的定子旋转磁场大量减少,运行时拖动转子转动除受到定子绕组电流的阻力(F)外还受到极小部分定子旋转磁场的阻力。
2、 根据权利要求1所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子铁心主要由定子铁心外心(1)和定子铁心内心(2)组成,定子铁心外心(1)是一个圆环,其 内侧设多个磁阻口槽(7),所述的定子铁心内心(2)的外表面设有多个定子绕组口 槽(6),用以嵌置定子绕组,定子绕组口槽(6)的左右两侧设有磁阻口槽(7),磁 阻口槽(7)里设有定子铁心内心连接筋(8);定子铁心内心(2)紧密的套装在定子 铁心外心(1)内,且使定子铁心外心(1)和定子铁心内心(2)的磁阻口槽对齐。
3、 根据权利要求2所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子铁心外心(1) 和定子铁心内心(2)的表面涂有绝缘漆薄片状硅钢片叠压而成。
4、 根据权利要求2所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子铁心外心(1) 和定子铁心内心(2)采用粉末状铁磁质,且各粉末间相互绝缘。
5、 根据权利要求1所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子铁心(9)主 要由一个圆环或多边形组成,定子铁心的内表面设有多个定子绕组口槽(6),用以嵌 置定子绕组和嵌置铁磁质磁桥(10),定子绕组口槽(6)的左右两侧设有磁阻口槽(7)。
6、 根据权利要求5所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子绕组口槽(6) 是梨形槽(半闭口)、梯形槽(半闭口)、半开口槽或开口槽的一种。
7、 根据权利要求5所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子铁心外心(1) 和定子铁心内心(2)的表面涂有绝缘漆薄片状硅钢片叠压而成。
8、 根据权利要求5所述的节能交流发电机,其特征是所述的定子铁心外心(1) 和定子铁心内心(2)采用粉末状铁磁质,且各粉末间相互绝缘。
全文摘要
本发明涉及一种交流发电机,特别涉及一种节能交流发电机。技术方案是主要由定子和转子组成,定子主要由定子铁心和定子三相绕组组成,定子三相绕组嵌置在定子绕组口槽里,在所述的定子绕组口槽的两侧设有磁阻口槽,每个嵌置在定子绕组口槽的电流所产生的磁场大部分绕载流导线自行闭合,使定子三相绕组的电流在定子铁心与转子磁极的气隙中定子旋转磁场大量减少,运行时拖动转子转动主要受到定子绕组电流的阻力受到定子旋转磁场的阻力极小。有益效果是由于定子三相绕组没有产生旋转磁场或者说是大大削弱了旋转磁场,所以气隙中的磁场实际上主要是转子磁场,发电机运行时转子便大大减少了能量的消耗,从而节约了能源,提高了发电机的工作效率。
文档编号H02K1/16GK101170265SQ20071011319
公开日2008年4月30日 申请日期2007年10月22日 优先权日2007年10月22日
发明者丁世东, 丁士来, 郭国勤 申请人:丁士来
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