专利名称：一种励磁单枢无刷发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机，具体涉及一种励磁单枢无刷发电机。
背景技术：
现在的市场上的同轴双枢无刷发电机、三枢无刷发电机、双枢混合励磁发电机普遍存在发电机的轴向长度长、体积大、重量大、结构复杂的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种励磁单枢无刷发电机，它可将轴向长度缩短，体积小、重量轻、结构简单、性能优异、使用方便。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种励磁单枢无刷发电机，其特征在于，所述发电机只有一个定子铁芯和一个转子铁芯，构成单枢无刷发电机，在所述定子铁芯上设置的线槽为倾斜线槽，在所述倾斜线槽内安置有四层绕组，分别为三相主绕组、单相永磁发电绕组、谐波绕组及倍极绕组，在所述转子槽中布有永磁体、直流复合绕组及多相交流电源绕组，所述二套绕组分别与整流器连接。其中优选的技术方案是，所述倾斜线槽相对于定子的轴线方向倾斜18° 45°。进一步优选的技术方案是，所述主绕组是一种双极双层交流绕组，其它三种绕组是单层绕组，它们互不干扰，永磁发电绕组是一种多波绕组，具有复励特性，转子冲片槽形是等槽分布的，直流绕组是复合绕组，具有复励能力，多相绕组也具有复励能力。本实用新型的优点和有益效果在于1、实现了单枢无刷化，大大缩短了发电机的轴向长度，体积小、重量轻，结构零件大简化；2、由于永磁体的作用，保证绝对可靠自动励磁且迅速；3、定子实现了交流励磁，结构简单可靠，且无互相干扰；4、由于多源励磁，复励、强励，动态、恒压、启励等性能特别优异；5、定转子冲片均采用等槽、倾斜槽设计，可提高发电系的发电效率，且制造简单，成本低；6、这种电机还特别适合大中专电机专业各种励磁原理教学。
[0008]图1是本实用新型励磁单枢无刷发电机的电系原理图；[0009]图2是本实用新型励磁单枢无刷发电机的定子绕组展开图；[0010]图3是本实用新型励磁单枢无刷发电机的单相谐波绕组展开图；[0011]图4是本实用新型励磁单枢无刷发电机的单相永磁发电绕组&、S4展开图；[0012]图5是本实用新型励磁单枢无刷发电机的励磁绕组EpEyE/ E2’展开图；[0013]图6是本实用新型励磁单枢无刷发电机的转子励磁绕组F”F2展开图；[0014] 图。图7是本实用新型励磁单枢无刷发电机的五相交流双层绕组％、a2、B3 Λ 、^5 ^^开具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如图1所示，在图中U、V、w、N为主绕组，是一种双极双层同心式交流绕组，S1, S2 为单相单层谐波绕组，s3、S4为单相单层永磁发电绕组，E1, E2, E1', E2'为双线下线式励磁绕组，这些绕组均卡在在发电机内倾斜设置的定子槽中，倾斜线槽相对于定子的轴线方向倾斜20°，它们互不干扰。在转子中，其槽中安置有永磁体、励磁绕组F”F2为同心式复合绕组，发电绕组为五相双层绕组a” a2、a3、a4、a5, Z为整流器，R为压敏电阻。工作原理是， 当转子转动后，永磁发电，S” S2供E1'、E2‘励磁，使a” a2、a3> a4、a5发电，经Z整流供F” F2励磁，因此u ν w N发电，S1J2发电供E1、E2励磁，a1、a2、a3、a4、 发电增加，F1、F2励磁增加，使 U、V、w、N 发电至额定值。当 U、V、w、N 带负载后 S1, S2 ；S3、S4 ；B1, a2、a3、a4、a5，F1, F2中能量均自动增加，使得输出电压恒定。实施例定子槽数& = 24，转子槽数& = 20，极数2p = 4，相数m = 3，定子绕组展开图如图2，图2是一种同心式双极双层绕组，其中节距 1-6，7-12，13-18，19-24线圈每圈匝数为m匝；节距2_5，14-17线圈每圈匝数为η匝；节距 8-11，20-23线圈每圈匝数为ρ匝。其关系是!11> (η+Ρ) ;η > ρ，具体的匝比按低磁势谐波原则配置，如选择m η ρ = 2. 7 0. 7 0. 4时，发电机电压线电压波形畸变率将小于 1.0%。单相谐波绕纽Sp &展开图见图3。单相永磁发电绕组S3、、展开图见图4所示。 励磁绕组EpEyE^j2，展开图见图5所示。转子励磁绕组F”F2展开图见图6。五相交流双层绕组％、 、％、 、 展开图见图7。将图2、图3、图4、图5、图6、图7按图1接线组成了励磁单枢无刷发电机的电学原理图，制成新型无刷发电机。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种励磁单枢无刷发电机，其特征在于，所述发电机只有一个定子铁芯和一个转子铁芯，构成单枢无刷发电机，在所述定子铁芯上设置的线槽为倾斜线槽，在所述倾斜线槽内安置有四层绕组，分别为三相主绕组、单相永磁发电绕组、谐波绕组及倍极绕组，在所述转子槽中布有永磁体、直流复合绕组及多相交流电源绕组，所述二套绕组分别与整流器连接。
2.如权利要求1所述的励磁单枢无刷发电机，其特征在于，所述倾斜线槽相对于定子的轴线方向倾斜18° 45°。
3.如权利要求2所述的励磁单枢无刷发电机，其特征在于，所述主绕组是一种双极双层交流绕组，其它三种绕组是单层绕组，它们互不干扰，永磁发电绕组是一种多波绕组，具有复励特性，转子冲片槽形是等槽分布的，直流绕组是复合绕组，具有复励能力，多相绕组也具有复励能力。
专利摘要本实用新型公开了一种励磁单枢无刷发电机，该发电机只有一个定子铁芯和一个转子铁芯，构成单枢无刷发电机，在定子铁芯上设置的线槽为倾斜线槽，在倾斜线槽内安置有四层绕组，分别为三相主绕组、单相永磁发电绕组、谐波绕组及倍极绕组，在转子槽中布有永磁体、直流复合绕组及多相交流电源绕组，二套绕组分别与整流器连接。该励磁单枢无刷发电机实现了单枢无刷化，大大缩短了发电机的轴向长度，体积小、重量轻，结构零件大简化；由于永磁体的作用，保证绝对可靠自动励磁且迅速；定子实现了交流励磁，结构简单可靠，且无互相干扰；由于多源励磁，复励、强励，动态、恒压、启励等性能特别优异；定转子冲片均采用等槽设计，制造简单，成本低。
文档编号H02K29/00GK202190136SQ20112027843
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者张盼, 蔡一民 申请人:无锡顶一电机有限公司