专利名称：内燃机专用发电机及其绕制方法
技术领域：
本发明涉及发电机构造生产领域，尤其是指一种内燃机专用发电机及其绕制方法。
背景技术：
随着经济的快速发展，发电机的型号越来越多，其绕组也各有不同。目前发电机的生产厂家几乎是按国际标准或行业标准进行绕组的生产绕制，由于普通发电机要求既可以正转又可以反转，因此要求主绕组和励磁绕组正交布置，否则的话，正转时的励磁功率和反转时的励磁功率不同，则正转和反转时主绕组的电压不同，这是不可行的，而主绕组相临两相之间相差180电角度。励磁绕组和主绕组正交布置时，励磁绕组在主绕组中间，因此主绕组线圈和励磁组之间相隔90度电角度。以单相30槽2极同步发电机为例，绕组是以主绕组线圈I和副绕组线圈2组成，主绕组线圈I和副绕组线圈2之间相隔90度电角度a绕制， 如图I所示。此种绕制结构存在的缺点为一、电枢反应大，需要的励磁功率大，从而需要副绕组线圈的匝数增加，造成铜材的浪费；二、工作时电阻增大，致使铜耗增加，效率降低。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种高效、省材的内燃机专用发电机及其绕制方法。本发明的目的是这样实现的一种内燃机专用发电机，它包括定子、主绕组线圈及副绕组线圈，所述定子设有开槽，定子开槽内绕有主绕组线圈及副绕组线圈，其改进之处在于所述主绕组线圈与副绕组线圈间相隔的电角度小于90度；上述结构中，所述主绕组线圈与副绕组线圈间相隔40-80度电角度；本发明还涉及一种单向发电机绕制方法，将主绕组线圈与副绕组线圈相隔小于90 度电角度绕制与定子开槽内；上述方法中，将主绕组线圈与副绕组线圈相隔40-80度电角度绕制与定子开槽内；上述方法中，在有30个开槽的定子上，将主绕组线圈I分别绕制在定子的I槽至 15槽间、2槽至14槽间、3槽至13槽间、4槽至12槽间、5槽至11槽间、16槽至30槽间、17 槽至29槽间、18槽至28槽间、19槽至27槽间及20槽至26槽间，而副绕组线圈2绕制在定子9槽至24槽间；上述方法中，所述主绕组线圈与副绕组线圈相隔78度电角度绕制与定子开槽内， 所述副绕组线圈的总匝数为60匝。上述方法中，所述主绕组线圈与副绕组线圈相隔66度电角度绕制与定子开槽内， 所述副绕组线圈的总匝数为70匝。相比于常见的发电机，本发明的有益效果在于提供一种主绕组线圈和副绕组线圈之间相隔40-80度电角度，该种结构可使得发电机负载时的电枢反应大幅减少，在保持输出电压和输出功率不变的情况下，可以大幅减少励磁电流和励磁功率，因此可以大幅减少励磁绕组的铜线(可以节约线材5% 20%)，并降低了铜耗，提高了效率。
下面结合附图详述本发明的具体结构图I为现有技术的发电机绕组结构示意图；图2为本发明的实施例I绕组结构示意图；图3为本发明的实施例2绕组结构示意图。I-主绕组线圈；2_副绕组线圈；a、b、c_电角度。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。实施例I :请参阅图2，本发明一种内燃机专用的单向发电机，它包括定子、主绕组线圈I及副绕组线圈2，主绕组线圈I与副绕组线圈2间相隔电角度b = 78度。其中定子上设有开槽，定子开槽内绕有主绕组线圈I及副绕组线圈2。本发明与常见单向发电机的主绕组线圈 I、副绕组线圈2采用电角度a = 90度绕制的结构最大不同在于主绕组线圈I与副绕组线圈2间相隔的电角度b = 78度，一个采用上述结构的2KW内燃机专用单向发电机，主绕组线圈I与副绕组线圈2 间相隔电角度78度，其定子设置30个开槽，绕制时，首先将主绕组线圈I分别绕制在定子的I槽至15槽间、2槽至14槽间、3槽至13槽间、4槽至12槽间、5槽至11槽间、16槽至 30槽间、17槽至29槽间、18槽至28槽间、19槽至27槽间及20槽至26槽间，而副绕组线圈2绕制在定子的9槽至24槽间。副绕组线圈2的总匝数为60匝，按普通方法绕制的发电机副绕组线圈2的总匝数为70匝，副绕组线圈2总匝数少了 16%，因此减少了励磁绕组的铜线16%，同时也减少了励磁绕组的铜损耗16%，因此也提高了效率。由此制成的发电机具有节约铜材和提闻效率优点。实施例2:请参阅图3，另一种内燃机专用单向发电机，它包括定子、主绕组线圈I及副绕组线圈2，主绕组线圈I与副绕组线圈2间相隔电角度c = 66度。其中定子上设有开槽，定子开槽内绕有主绕组线圈I及副绕组线圈2。本发明与常见单向发电机的主绕组线圈I、副绕组线圈2采用电角度a = 90度绕制的结构最大不同在于主绕组线圈I与副绕组线圈2间相隔的电角度c = 66度，一个采用上述结构的2KW内燃机专用单向发电机，其定子设置30个开槽，绕制时， 绕制时，首先将主绕组线圈I分别绕制在定子的I槽至15槽间、2槽至14槽间、3槽至13 槽间、4槽至12槽间、5槽至11槽间、16槽至30槽间、17槽至29槽间、18槽至28槽间、19 槽至27槽间及20槽至26槽间，而副绕组线圈2绕制在定子的10槽至25槽间。副绕组线圈2的总匝数为63匝，按普通方法绕制的发电机副绕组线圈2的总匝数为70匝，副绕组线圈2总匝数少了 10%，因此减少了励磁绕组的铜线10%，同时也减少了励磁绕组的铜损耗10%，因此也提高了效率。由此制成的发电机具有节约铜材和提高效率优点。本发明还涉及一种单向发电机绕制方法，绕制单向发电机时，将主绕组线圈I与副绕组线圈2相隔小于90度电角度绕制与定子开槽内，较佳的，主绕组线圈与副绕组线圈相隔78-80度电角度绕制与定子开槽内。综上可见，本发明的通过将发电机中主绕组线圈和副绕组线圈之间绕制的电角度 b小于90度，从而制成单向发电机，使得发电机负载时的电枢反应大幅减少，在保持输出电压和输出功率不变的情况下，可以大幅减少励磁电流和励磁功率，因此可以大幅减少励磁绕组的铜线(可以节约线材5% 20% )，并降低了铜耗，提高了效率。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种内燃机专用发电机，它包括定子、主绕组线圈及副绕组线圈，所述定子设有开槽，定子开槽内绕有主绕组线圈及副绕组线圈，其特征在于所述主绕组线圈与副绕组线圈间相隔的电角度小于90度。
2.如权利要求I所述的内燃机专用发电机，其特征在于所述主绕组线圈与副绕组线圈间相隔40-80度电角度。
3.一种内燃机专用发电机绕制方法，其特征在于将主绕组线圈与副绕组线圈相隔小于90度电角度绕制与定子开槽内。
4.如权利要求3所述的内燃机专用发电机绕制方法，其特征在于将主绕组线圈与副绕组线圈相隔40-80度电角度绕制与定子开槽内。
5.如权利要求3或4所述的内燃机专用发电机绕制方法，其特征在于在有30个开槽的定子上，将主绕组线圈I分别绕制在定子的I槽至15槽间、2槽至14槽间、3槽至13槽间、4槽至12槽间、5槽至11槽间、16槽至30槽间、17槽至29槽间、18槽至28槽间、19槽至27槽间及20槽至26槽间，而副绕组线圈2绕制在定子9槽至24槽间。
6.如权利要求5所述的内燃机专用发电机绕制方法，其特征在于所述主绕组线圈与副绕组线圈相隔78度电角度绕制与定子开槽内，所述副绕组线圈的总匝数为60匝。
7.如权利要求5所述的内燃机专用发电机绕制方法，其特征在于所述主绕组线圈与副绕组线圈相隔66度电角度绕制与定子开槽内，所述副绕组线圈的总匝数为70匝。
全文摘要
本发明提供了一种内燃机专用发电机及其绕制方法，通过将主绕组线圈和副绕组线圈之间相隔小于90度，且进一步最佳取60～80度电角度的构造绕制单向发电机，该种结构可使得发电机负载时的电枢反应大幅减少，在保持输出电压和输出功率不变的情况下，可以大幅减少励磁电流和励磁功率，因此可以大幅减少5％～20％励磁绕组的铜线，并降低了铜耗，提高了效率。
文档编号H02K15/085GK102593992SQ20121005880
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者张金栋 申请人:宁德市泰格动力机械有限公司