专利名称：一种发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，属于发电装置技术领域。
背景技术：
目前，现有的发电装置几乎都是三相同步发电机，同步发电机运行时由原动机驱 动，把机械能转换为电能。同步发电机由定子和转子两个基本部分组成，定子由机座、定子 铁心和三相绕组组成，这部分也常称电枢。同步电机的转子是磁极，其铁心上绕有励磁绕 组，用直流励磁，这样就使发电机结构复杂，造价提高。 当发电机负荷由空载到满载变化时，由于负载性质不同，电枢电流在发电机内所 产生的电枢反应也不同，使发电机端电压发生变化。为此，随着负载的增加，必须相应调节 励磁电流以使发电机端电压差不多保持不变。这样就必须在发电机的控制系统中设置自动 电压调整装置，使线路复杂化，同时，为了获得恒定的交流电频率和电压，必须在原动机中 设置调速装置，以获得稳定的转速，使原动机构造也变得复杂。 众所周知，鼠笼式电动机有一种制动叫做反馈制动，即当转子转速超过旋转磁场的转 速时，产生制动转矩，电动机便以某一转速等速转动，这时电动机实际上已转入发电机运行。
发明内容本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构设计简 单合理，所需调整及控制设备少，线路简捷，成本低，易于操作的发电装置及其工作方法。 本实用新型是通过以下技术方案来实现的 —种发电装置，其特殊之处在于包括发电机1及驱动发电机1运行的原动机2，发 电机1与原动机2之间安装有合闸开关，合闸开关包括安装于发电机1及原动机2之间的 转速感应器3、与转速传感器3相连接的信号放大及执行器4、以及与发电机1及信号放大 及执行器4相连接的闸刀开关5。 所述原动机为风机或柴油机。 本实用新型具有如下优点 1)采用异步电动机作为发电装置使其结构简单； 2)发电装置工作时其电路直接并入三相交流电网，故不需要电压调整装置，也不 需要并联运行时电压、频率及相位、有功功率和无功功率等的调整，所需调整及控制设备 少，线路简单，易于操作； 3)如上所述，当转子转速越快，则就有越多的机械能转换为电能，不需要控制原动 机在某一稳定转速下运转，而只需限制其最大转速，故使原动机构造也变得简单。 4)整个发电装置系统成本低。
图1 :本实用新型一种发电装置的结构示意图；[0015] 图2 :电动机运行模式定子绕组电压、电动势矢量图； 图3 :发电机运行模式定子绕组电压、电动势矢量图。
图中1、发电机，2、原动机，3、转速传感器，4、信号放大器及执行器、5、合闸开关。
具体实施方式
以下参考附图给出具体实施方式
，对本实用新型做进一步的说明。 实施例1 本实施例的一种发电装置参考附图1-3，包括发电机1及驱动发电机1运行的原动 机2，发电机1与原动机2之间安装有合闸开关，合闸开关包括安装于发电机1及原动机2 之间的转速感应器3、与转速传感器3相连接的信号放大及执行器4、以及与发电机1及信 号放大及执行器4相连接的闸刀开关5，原动机为风机或柴油机。 —种发电装置的工作方法，包括以下步骤 1、转速传感器3检测当前原动机2的转速是否超过三相交流电流在发电机1内所 产生的旋转磁场转速，若原动机2的转速超过三相交流电流在发电机1内所产生的旋转磁 场转速时，利用信号放大及执行器4将闸刀开关5合上，向发电机1的定子三相绕组提供电 压及电流，产生一旋转磁场； 2、发电机1的转子在原动机2的带动下切割旋转磁场，在转子绕组内产生电流，并 产生一个与旋转磁场同步的磁场，该磁场就如同步发电机中励磁磁场一样，使定子绕组产 生感应电动势和感应电流输出，将机械能转变为电能。 由图2可以看出，当电动机从带有某一负载稳定运转逐渐变为空转，伴随着转子 转速的增大，转子绕组内感抗随感应电动势频率的下降而减小，故其感应电流与感应电动 势的相位角逐渐减小，导致定子线圈电压与电流的相位角从某一相位角逐渐增大至90。， 在矢量图上可看作电流矢量不动，电压矢量随着负载的减小而离开电流矢量，同时电流值 也逐渐减小，转子绕组导线以慢于旋转磁场转速并与旋转磁场相同转向而切割磁力线产生 一逐渐减小的感应电动势矢量和感应电流矢量，当电动机转速由于某种原因上升至与旋转 磁场转速相等时，旋转磁场与转子转速相等，转子绕组不切割旋转磁场，因此感应电动势变 为零，此时电机电路就相当于一个带铁心的感应线圈。当转子转速继续增大，超过旋转磁场 转速，转子绕组反向切割磁力线，根据右手定则，产生与前述相反的感应电动势。这时转子 内的状况为转子绕组导线以快于旋转磁场转速并与旋转磁场相同转向运动，在磁场作用 下，绕组内电子受沿导线方向的洛仑兹力作用并在此力作用下产生一电子流，将绕组导线 的动能转化为电能。这里将以一定速度V运动的导线看作电子流的一个分量。这样就能更 好的理解洛仑兹力总的来说并不做功，但作宏观讨论时往往把它分为两部分f和f'，即f 与绕组导线内的电子流运动方向相同，而f'则与绕组导线的运动方向相反，其中每一部分 都做了功，两个功的代数和为零的解析，图3为发电机运行模式定子绕组电压、电动势矢量 图。 这样，由转子绕组电流产生磁场，通过磁场耦合，象发电机一样，将机械能源源不 断地转变为电能输入电网，随着转速的继续增大，转子绕组内的感应电动势和感应电流也 逐渐增大，且其频率也逐渐增大，阻抗及阻抗角增大；电枢绕组内由转子磁场引起的感应 电动势也逐渐由电流矢量方向向旋转方向移动，转速越快，感应电动势与电流间的相位角(即功率角e)越大，输出的电功率越多，同时，转子绕组上受到阻力矩(即安培力矩)越
大，当阻力矩等于动力矩时，发电机就在某一转速下稳定运行。 本实施例结构设计合理，控制设备少，线路简单，易于操作，成本低廉。
权利要求一种发电装置，其特征在于包括发电机(1)及驱动发电机(1)运行的原动机(2)，发电机(1)与原动机(2)之间安装有合闸开关，合闸开关包括安装于发电机(1)及原动机(2)之间的转速感应器(3)、与转速传感器(3)相连接的信号放大及执行器(4)、以及与发电机(1)及信号放大及执行器(4)相连接的闸刀开关(5)。
2. 按照权利要求l所述一种发电装置，其特征在于所述原动机(2)为风机或柴油机。
专利摘要本实用新型涉及一种发电装置，属于发电装置结构技术领域。一种发电装置，包括发电机及驱动发电机运行的原动机，在发电机与原动机之间安装有合闸开关，合闸开关包括安装于发电机及原动机之间的转速感应器、与转速传感器相连接的信号放大及执行器、以及与发电机及信号放大及执行器相连接的闸刀开关。本实用新型结构设计合理，控制设备少，线路简单，易于操作，成本低廉。
文档编号H02K7/18GK201490841SQ20092022498
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者高振辉 申请人:高振辉