专利名称：转子无绕组电励磁发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转电源，尤其是一种转子无绕组电励磁发电机。
背景技术：
电励磁发电机早已存在，但是其转子上有磁极绕组，用于产生磁场，如果是无刷发电机，还有一个无刷励磁机，本发明研究一种没有无刷励磁机的转子无绕组电励磁发电机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转子无绕组电励磁发电机，该发电机不需要无刷励磁机，转子无绕组，可实现无刷电励磁交流发电，通过电压调节器可使发电电压可调且稳定精度高。本发明是这样实现的，一种转子无绕组电励磁发电机，它包括卷铁心支架、卷铁心、感应绕组、带风扇无绕组凸极转子、调磁线圈、调磁机座、转轴、轴承和防护罩，其特征是沿轴向按卷铁心支架、带感应绕组的卷铁心、气隙、带风扇无绕组凸极转子、气隙、带感应绕组的卷铁心、卷铁心支架依次排列，沿径向按带风扇无绕组凸极转子、调磁线圈、调磁机座依次排列，一个发电机有二个卷铁心，卷铁心是用硅钢带卷制成圆环形状而成，卷铁心一侧面沿径向开有半开口梨形槽，沿周向均匀分布N个半开口梨形槽，槽中嵌有一套三相或单相感应绕组和调磁源绕组，组成带感应绕组的卷铁心，感应绕组导体嵌在卷铁心槽中，绕组匝数按正弦规律分布，一个卷铁心槽号按顺时针方向编号，另一个卷铁心槽号按逆时针方向编号，感应绕组按编号方向依次排列在卷铁心槽中，二个带感应绕组的卷铁心置于带风扇无绕组凸极转子的两侧，且其槽口朝向带风扇无绕组凸极转子，同时二侧卷铁心的槽号要对齐固定于调磁机座两端，二侧卷铁心中的感应绕组可按电势方向相同进行并联或按电势方向叠加进行串联，带风扇无绕组凸极转子用导磁材料制作，带风扇无绕组凸极转子两侧面共有P个对称分布的扇形凸极，单侧只有P/2个扇形凸极，其内环和外圈制成轴流风扇，轴流风扇可对感应绕组和卷铁心进行通风散热，极数P根据发电机需要确定，可构成50Hz或400Hz交流电输出的交流发电机。调磁线圈通直流电产生电磁磁通，在带风扇无绕组凸极转子的凸极上形成N极和S极磁场，卷铁心槽中的感应绕组切割电磁磁场，感应出三相或单相的50Hz或400Hz交流电源，电压调节器AVR连接有感应绕组W1、励磁源绕组WS和调磁线圈WE，电压调节器AVR依据发电电压变化来调节调磁线圈的电流大小，可稳定调节发电电压，电磁磁通经调磁机座、卷铁心支架的导磁段、卷铁心的轭齿、气隙、带风扇无绕组凸极转子的凸极，到另一侧的凸极、气隙、卷铁心的齿轭、卷铁心支架的导磁段、回到调磁机座，形成电磁磁通回路。本发明的技术效果是1、转子无绕组电励磁发电机利用调磁磁场可实现交流发电，输出三相或单相的50Hz或400Hz交流电源；2、调节调磁线圈的电流，使发电电压可调且稳定精度高，小于1%，电压波形正弦性好，供电品质优良；3、无励磁机和旋转整流器能实现无刷化，转子无磁场绕组能实现发电电压稳定可调。
图I为转子无绕组电励磁发电机结构图。图2为转子无绕组电励磁发电机原理图。图3a为卷铁心结构图。图3b为卷铁心切面图。图4为感应绕组分布图。图5a为带风扇无绕组凸极转子结构图。图5b为带风扇无绕组凸极转子切面图。
在图I中，I一卷铁心支架，2—卷铁心，3—感应绕组，4一带风扇无绕组凸极转子，5—调磁线圈,6—调磁机座,7—转轴,8一轴承,9—防护罩。在图2中，Wl—磁感应绕组，WE—调磁线圈，WS—调磁源绕组。
具体实施例方式如图l、2、3a、3b、4、5a、5b所示，一种转子无绕组电励磁发电机，它由卷铁心支架
I、卷铁心2、感应绕组3、带风扇无绕组凸极转子4、调磁线圈5、调磁机座6、转轴7、轴承8和防护罩9组成,沿轴向按卷铁心支架I、带感应绕组的卷铁心2、气隙、带风扇无绕组凸极转子4、气隙、带感应绕组的卷铁心、卷铁心支架I依次排列,沿径向按带风扇无绕组凸极转子4、调磁线圈5、调磁机座6依次排列。一个发电机有二个卷铁心2，卷铁心2是用一定宽度的硅钢带卷制成圆环形状而成，卷铁心一侧面沿径向开有半开口梨形槽，沿周向均匀分布N个半开口梨形槽，槽中嵌有一套三相或单相感应绕组3和调磁源绕组，组成带感应绕组的卷铁心，感应绕组匝数按正弦规律分布，一个卷铁心槽号按顺时针方向编号，另一个卷铁心槽号按逆时针方向编号，感应绕组3按编号方向依次排列在卷铁心槽中，二个卷铁心置于带风扇无绕组凸极转子的两侧，且其槽口朝向带风扇无绕组凸极转子，同时二侧卷铁心的槽号要对齐固定于调磁机座两端，二侧卷铁心中的感应绕组可按电势方向相同进行并联或按电势方向叠加进行串联，带风扇无绕组凸极转子用导磁材料制作，带风扇无绕组凸极转子两侧面共有P个对称分布的扇形凸极，单侧只有P/2个扇形凸极，其内环和外圈制成轴流风扇，轴流风扇可对感应绕组和卷铁心进行通风散热，极数P根据发电机需要确定，带风扇无绕组凸极转子4套在转轴7中部，转轴7 二端套有轴承8，轴承8外套有卷铁心支架1，卷铁心2同轴心焊在卷铁心支架I内侧，卷铁心支架I通过同轴心圆止口用螺栓将调磁机座6紧固中间,调磁线圈5做成圆环形固定于调磁机座6内圆中部,用螺钉将防护罩9固定在卷铁心支架I的外侧，防护罩9开有通风孔，卷铁心支架I沿径向分成二段，卷铁心内圆以内段为非导磁段，用非导磁金属材料制作，卷铁心内圆以外段为导磁段，用导磁金属材料制作，调磁机座6用导磁金属材料制作，防护罩9用非导磁金属材料制作。当发动机驱动转子无绕组电励磁发电机达到额定转速后，调磁线圈通直流电产生电磁磁通，在带风扇无绕组凸极转子的凸极上形成N极和S极磁场，卷铁心槽中的感应绕组切割磁场，感应出三相或单相的50Hz或400Hz交流电源，电压调节器AVR连接有感应绕组W1、励磁源绕组WS和调磁线圈WE，电压调节器AVR依据发电电压变化来调节调磁线圈的电流大小，可稳定调节发电电压，电磁磁通经调磁机座、卷铁心支架的导磁段、卷铁心的轭齿、气隙、带风扇无绕组凸极转子的凸极，到另一侧的凸极、气隙 、卷铁心的齿轭、卷铁心支架的导磁段、回到调磁机座,形成电磁磁通回路。
权利要求
1.ー种转子无绕组电励磁发电机，它包括卷铁心支架、卷铁心、感应绕组、带风扇无绕组凸极转子、调磁线圈、调磁机座、转轴、轴承和防护罩，其特征是沿轴向按卷铁心支架、带感应绕组的卷鉄心、气隙、带风扇无绕组凸极转子、气隙、带感应绕组的卷铁心、卷铁心支架依次排列，沿径向按带风扇无绕组凸极转子、调磁线圈、调磁机座依次排列，一个发电机有ニ个卷铁心，卷铁心是用硅钢带卷制成圆环形状而成，卷铁心一侧面沿径向开有半开ロ梨形槽，沿周向均匀分布N个半开ロ梨形槽，槽中嵌有ー套三相或単相感应绕组和调磁源绕组，组成带感应绕组的卷铁心，感应绕组导体嵌在卷铁心槽中，绕组匝数按正弦规律分布，一个卷铁心槽号按顺时针方向编号，另ー个卷铁心槽号按逆时针方向编号，感应绕组按编号方向依次排列在卷铁心槽中，ニ个带感应绕组的卷铁心置于带风扇无绕组凸极转子的两侦牝且其槽ロ朝向带风扇无绕组凸极转子，同时ニ侧卷铁心的槽号要对齐固定于调磁机座两端，ニ侧卷铁心中的感应绕组可按电势方向相同进行并联或按电势方向叠加进行串联，带风扇无绕组凸极转子用导磁材料制作，带风扇无绕组凸极转子两侧面共有P个对称分布的扇形凸极，单侧只有P/2个扇形凸极，其内环和外圈制成轴流风扇，轴流风扇可对感应绕组和卷铁心进行通风散热,极数P根据发电机需要确定,可构成50Hz或400Hz交流电输出的交流发电机。
2.根据权利要求I所述的转子无绕组电励磁发电机，其特征是调磁线圈通直流电产生电磁磁通，在带风扇无绕组凸极转子的凸极上形成N极和S极磁场，卷铁心槽中的感应绕组切割电磁磁场，感应出三相或单相的50Hz或400Hz交流电源，电压调节器AVR连接有感应绕组Wl、励磁源绕组WS和调磁线圈WE，电压调节器AVR依据发电电压变化来调节调磁线圈的电流大小，可稳定调节发电电压，电磁磁通经调磁机座、卷铁心支架的导磁段、卷铁心的轭齿、气隙、带风扇无绕组凸极转子的凸极，到另ー侧的凸极、气隙、卷铁心的齿轭、卷铁心支架的导磁段、回到调磁机座,形成电磁磁通回路。
全文摘要
一种转子无绕组电励磁发电机，它由卷铁心支架、卷铁心、感应绕组、带风扇无绕组凸极转子、调磁线圈、调磁机座、转轴、轴承和防护罩组成，其特征是沿轴向按卷铁心支架—带感应绕组的卷铁心—气隙—带风扇无绕组凸极转子—气隙—带感应绕组的卷铁心—卷铁心支架依次排列，沿径向按带风扇无绕组凸极转子—调磁线圈—调磁机座依次排列。本发明的技术效果是1、转子无绕组电励磁发电机利用调磁磁场可实现交流发电，输出三相或单相的50Hz或400Hz交流电源；2、调节调磁线圈的电流，使发电电压可调且稳定精度高，小于1%，电压波形正弦性好，供电品质优良；3、无励磁机和旋转整流器能实现无刷化，转子无磁场绕组能实现发电电压稳定可调。
文档编号H02K19/16GK102761216SQ20121025351
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者徐宁 申请人:徐宁