专利名称：无刷式三相同步发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电机，特别是一种三相同步发电机。
(二)、技术背景现有的三相同步发电机一般包括有定子和转子，定子上设置有主绕组、副绕组和控制绕组，转子上设置有能产生磁场的线圈，转子上还设置有永磁铁，副绕组通过调压器、电刷与转子上的线圈连接。这种发电机是这样工作的发动机带动转子转动，定子上的副绕组通过转动的转子上的永磁铁感应出感生电流，感生电流经调压器进行处理后通过电刷向转子上的线圈进行供电，以产生更大的稳定的磁场，由于转子处于转动状态，定子上的主绕组必然切割该磁场的磁力线而产生感应电流，并向外输出，形成三相交流电。传统的发电机存在的最大问题就是电刷，由于电刷与转动的转子相接触，电刷容易磨损，而且因内燃机的高温高热使刷架容易产生热变形，刷架会松动及损坏；在运行过程中，刷架会经常性的振动而使电刷与转子接触不良，导致发电机工作不可靠，而且这种似接触而非接触的现象会使电流瞬间增大，导致调压器失控而烧坏发电机。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种结构简单、工作可靠、故障率低和使用寿命长的无刷式三相同步发电机。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有定子总成、转子总成和转子总成的转子轴上的风扇，其特征在于转子总成是在同一个转子轴上并列地设置有励磁转子铁芯和主转子铁芯，励磁转子铁芯上设置有感应绕组，主转子铁芯上设置有产生磁场的生磁绕组，感应绕组通过设置于转子总成上的整流电路与生磁绕组连接，定子总成包括有分别与主转子铁芯、励磁转子铁芯相对应的主定子铁芯和副定子铁芯，主定子铁芯上设置有产生交流电的三相对称主绕组，副定子铁芯上设置有与感应绕组相对应的永久磁钢。
本实用新型是这样工作的发动机通过转子轴带动转子总成转动，转动的励磁转子铁芯上的感应绕组切割副定子铁芯上永久磁钢产生磁场的磁力线，感应出感生电流，该感生电流经整流电路整流滤波后为生磁绕组供电，使生磁绕组产生较大而稳定的磁场，由于主转子铁芯是随转子轴转动的，因此生磁绕组所产生的磁场也是转动的，致使主定子的铁芯上的三相呈星形连接的主绕组必然切割该磁场的磁力线，感应出较强的三相交流电并以此向外供电。由于本实用新型没有电刷，完全避免了原有发电机的电刷所产生的所有缺陷，而且工作稳定可靠，故障率低，维护方便，使用寿命长。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构简单、工作可靠、维护方便和使用寿命长的优点，由于没有电刷，避免因电刷磨损和刷架变形带来的隐患，显著降低了故障发生率，而且节省了大量的维修成本及人工成本。
本实用新型的附图说明如下图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中的转子的结构示意图；图3为图2中的A-A剖视图；图4为本实用新型中的主定子的结构示意图；图5为图4的右视图；图6为本实用新型中的副定子的结构示意图；图7为整流电路的结构示意图；图8为主转子上的硅钢转子片的结构示意图。
图中1.转子轴；2.风扇；3.励磁转子铁芯；4.主转子铁芯；5.感应绕组；6.生磁绕组；7.主定子铁芯；8.副定子铁芯；9.主绕组；10.永久磁钢；11副绕组.；12.控制生磁绕组；13.调压器；14.硅钢转子片；15.槽；16.阻尼条；17.加固条；18.绕组；19.二极管；20.滤波电容；21.分流电阻。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1所示，本实用新型包括有定子总成、转子总成和转子总成的转子轴1上的风扇2，其特征在于结合图2、3、4、5、6可知，转子总成是在同一个转子轴1上并列地设置有励磁转子铁芯3和主转子铁芯4，励磁转子铁芯3上设置有感应绕组5，主转子铁芯4上设置有产生磁场的生磁绕组6，感应绕组5通过设置于转子总成上的整流电路与生磁绕组6连接，定子总成包括有分别与主转子铁芯4、励磁转子铁芯3相对应的主定子铁芯7和副定子铁芯8，主定子铁芯7上设置有产生交流电的三相对称主绕组9，副定子铁芯8上设置有与感应绕组5相对应的永久磁钢10。
本实用新型是这样工作的发动机通过转子轴1带动转子总成转动，转动的励磁转子铁芯3上的感应绕组5切割副定子铁芯8上永久磁钢10产生磁场的磁力线，感应出感生电流，该感生电流经整流电路整流滤波后为生磁绕组6供电，使生磁绕组6产生较大而稳定的磁场，由于主转子铁芯4是随转子轴1转动的，因此生磁绕组6所产生的磁场也是转动的，致使主定子铁芯4上的三相呈星形连接的主绕组9必然切割该磁场的磁力线，感应出较强的三相交流电并以此向外供电。由于本实用新型没有电刷，完全避免了原有发电机的电刷所产生的所有缺陷，而且工作稳定可靠，故障率低，维护方便，使用寿命长。
如图1所示，为了让本实用新型不断恒定的产生三相交流电，以满足用电设备的需要，主定子铁芯7上设置有副绕组11，副定子铁芯8上设置有产生磁场的控制生磁绕组12，副绕组11通过控制调压器13与控制生磁绕组12连接。副绕组11感应出的感生电流通过调压器13调整后向副定子铁芯8上的控制生磁绕组12供电，使控制生磁绕组12产生更大而稳定的磁场，为感应绕组提供强度充足而稳定的磁场，以便其感应出稳定的感生电流。
如图8所示，主转子铁芯4是由多个硅钢转子片14相叠而成，主转子铁芯4上对称设置了与轴平行的用以嵌放生磁绕组的槽15。
如图1、2或3所示，为了增加主转子铁芯的阻抗，主转子铁芯4上外沿设置有平行于轴的阻尼条16。，阻尼条16的个数可以是1根或者1根以上，本实用新型采用六根呈对称设置的阻尼条16。
如图1、2或3所示，为了避免发电机转子绕组因高速旋转的离心力的作用产生主转子铁芯变形，主转子铁芯上4设置有平行于轴的加固条17。加固条的个数可以是1根或1根以上，本实用新型采用四根呈对称设置的加固条17。
如图6所示，控制生磁绕组12是由六个彼此串联的绕组18并呈六边形设置于副定子铁芯8上。
结合图7可知，感应绕组5是由三个呈星形连接的绕组构成，其输出端有A、B、C三相，所述的整流电路是由八个二极管19构成，将这八个二极管19以四个为一组分别构成第一、第二桥式整流电路，第一、第二两个桥式整流电路的输出端彼此并接构成整个整流电路的总输出端，该总输出端与生磁绕组6连接，感应绕组5的A相、B相输出端分别与第一桥式整流电路的输入端连接，感应绕组5的C相输出端与第二桥式整流电路的一个输入端连接。
如图7所示，为了滤除过高的峰值电压或电流，防止烧毁生磁绕组，所述的整流电路总输出端上并接有滤波电容20。
如图7所示，为了分担生磁绕组的电流，防止因生磁绕组电流过大而烧毁，所述的整流电路总输出端上并接有分流电阻21。
权利要求1.一种无刷式三相同步发电机，包括有定子总成、转子总成和转子总成的转子轴(1)上的风扇(2)，其特征在于转子总成是在同一个转子轴(1)上并列地设置有励磁转子铁芯(3)和主转子铁芯(4)，励磁转子铁芯(3)上设置有感应绕组(5)，主转子铁芯(4)上设置有产生磁场的生磁绕组(6)，感应绕组(5)通过设置于转子总成上的整流电路与生磁绕组(6)连接，定子总成包括有分别与主转子铁芯(4)、励磁转子铁芯(3)相对应的主定子铁芯(7)和副定子铁芯(8)，主定子铁芯(7)上设置有产生交流电的三相对称主绕组(9)，副定子铁芯(8)上设置有与感应绕组(5)相对应的永久磁钢(10)。
2.如权利要求1所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于主定子铁芯(7)上设置有副绕组(11)，副定子铁芯(8)上设置有产生磁场的控制生磁绕组(12)，副绕组(11)通过控制调压器(13)与控制生磁绕组(12)连接。
3.如权利要求1所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于主转子铁芯(4)是由多个硅钢转子片(14)相叠而成，主转子铁芯(4)上对称设置了与轴平行的用以嵌放生磁绕组的槽(15)。
4.如权利要求3所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于主转子铁芯上(4)外沿设置有平行于轴的阻尼条(16)。
5.如权利要求3所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于主转子铁芯上(4)设置有平行于轴的加固条(17)。
6.如权利要求2所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于控制生磁绕组(12)是由六个彼此串联的绕组(18)并呈六边形设置于副定子铁芯(8)上。
7.如权利要求1、2、3、4、5、或6所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于感应绕组(5)是由三个呈星形连接的绕组构成。其输出端有A、B、C三相，所述的整流电路是由八个二极管(19)构成，将这八个二极管(19)以四个为一组分别构成第一、第二桥式整流电路，第一、第二两个桥式整流电路的输出端彼此并接构成整个整流电路的总输出端，该总输出端与生磁绕组(6)连接，感应绕组(5)的A相、B相输出端分别与第一桥式整流电路的输入端连接，感应绕组(5)的C相输出端与第二桥式整流电路的一个输入端连接。
8.如权利要求7所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于所述的整流电路总输出端上并接有滤波电容(20)。
9.如权利要求7所述的无刷式三相同步发电机，其特征在于所述的整流电路总输出端上并接有分流电阻(21)。
专利摘要一种无刷式三相同步发电机，包括有定子总成、转子总成和转子总成的转子轴上的风扇，其特征在于转子总成是在同一个转子轴上并列地设置有励磁转子铁芯和主转子铁芯，励磁转子铁芯上设置有感应绕组，主转子铁芯上设置有产生磁场的生磁绕组，感应绕组通过设置于转子总成上的整流电路与生磁绕组连接，定子总成包括有分别与主转子铁芯、励磁转子铁芯相对应的主定子铁芯和副定子铁芯，主定子铁芯上设置有产生交流电的三相对称主绕组，副定子铁芯上设置有与感应绕组相对应的永久磁钢。本实用新型具有结构简单、工作可靠、维护方便和使用寿命长的优点，由于没有电刷，避免因电刷磨损和刷架变形带来的隐患，显著降低了故障发生率。
文档编号H02K1/17GK2754264SQ20042006031
公开日2006年1月25日 申请日期2004年7月16日 优先权日2004年7月16日
发明者周森林 申请人:重庆市巴南区吉力电装品厂