励磁机定子通过主轴连接发电机转子，励磁机定子绕组上的感应电流通过整流器整流后连接设于发电机转子上的发电机转子绕组，给发电机转子绕组提供磁场，发电机转子绕组外部设有发电机定子，发电机定子上设有发电机定子绕组，由发电机定子绕组输出三相电压，发电机转子固定在主轴上，主轴连接动力轮；发电机定子外部设有变压模块和控制器。
[0036]进一步，所述动力轮是水轮机、汽轮机或风力轮。
[0037]进一步，在所述励磁机定子上设置散热器给发电机转子散热。
[0038]进一步，所述无轴双馈励磁机的工作方法是:励磁机定子与发电机转子同轴，励磁机定子在励磁机转子外部旋转，励磁机定子绕组上的感应电流通过整流器整流后给发电机转子上的发电机转子绕组提供励磁电流，发电机转子的转速变化时，无轴双馈励磁机的励磁电流通过控制器自行调整达到稳定状态；励磁机和发电机能取同样的参数，采用同样的电磁计算公式，在测量发电机定子温度的同时，能保证励磁机定子温度和发电机转子温度相同，从而能根据测量到的励磁机定子温度自动调节冷却系统或调节负荷的功能；控制器通过变压模块获取电网参数来控制励磁机转子绕组达到控制发电子转子的目的。
[0039]本实用新型的优点在于:交流励磁机提供励磁电流给发电机转子绕组，省去了电刷和滑环，不会产生换向火花，适合在危险的工作环境中运行。励磁电流均取自发电机的轴系，励磁电流的稳定度得到可靠保证，本实用新型的励磁机结构能使发电机转子绕组与励磁机定子绕组是1:1对应关系，且励磁机定子与发电机转子同轴，能制造出同极数绝对同步的无刷交流发电机，能通过电网的反馈调节频率、相位、励磁电流和励磁强度，不需要繁重计算，能避免误差问题；具有同步电机和异步电机共同的优点。
[0040]现有大功率发电机均不能测量发电机转子内部温度，因发电机转子转动且被定子包住，不能测量发电机转子温度，导致不能准确了解发电机内部工作温度，稳定性无法控制，本实用新型励磁机和发电机能取同样的参数，采用同样的电磁计算公式，在测量定子温度的同时，能保证励磁机定子温度和发电机转子温度相同，从而能根据测量到的励磁机定子温度自动调节冷却系统或调节负荷的功能。
[0041]因发电机转子和励磁机定子同轴，故在励磁机定子上设置散热器，如散热片，能低成本解决发电机转子散热。
[0042]发电机检测数据能直接获得，没有通过其他元件，并网速度快，外网短路后直接灭磁空转，本实用新型具有体积小，与主轴发电机能绝对同步，励磁机极数任意设置，效率高。
【附图说明】
[0043]图1是本实用新型结构图；
[0044]图2是本实用新型励磁机与发电机原理图；
[0045]图中I是励磁机转子、2是励磁机转子固定粧、3是励磁机定子、4是励磁机定子绕组、5是轴承、6是主轴、7是发电机定子、8是发电机定子绕组、9是发电机转子、10是动力轮、11是励磁机转子绕组、12是发电机转子绕组、13是整流器、14是变压模块、15是控制器。
【具体实施方式】
[0046]参照附图，更详细说明本实用新型的实现方式。
[0047]实施例1
[0048]如上所述无轴双馈励磁机，所述励磁机定子3与发电机转子9 一体设置在励磁机转子I外部和发电机定子7内部，构成励磁机定子3与发电机转子9同步旋转。适用于体积和重量适合加工的机组，一体成形减少故障率，发电机转子9的温度和励磁机定子3温度一样，散热效果极好。
[0049]实施例2
[0050]如上所述无轴双馈励磁机，所述励磁机定子3与发电机转子9串接在一起设置在励磁机转子I外部和发电机定子7内部，构成励磁机定子3与发电机转子9同步旋转。适用于体积和重量不适合加工的机组，励磁机定子3与发电机转子9先各自加工好，在进行组合，便于运输和组装，减少故障率，发电机转子的温度和励磁机定子温度一样，散热效果极好。
[0051]实施例3
[0052]如上所述无轴双馈励磁机，所述励磁机定子3上设有励磁机定子绕组4，励磁机定子3上设有整流盘13，励磁机定子3通过主轴6连接发电机转子9，励磁机定子绕组4上的感应电流通过整流盘13整流后连接设于发电机转子9上的发电机转子绕组12，由发电机转子绕组12提供磁场，发电机转子绕组12外部设有发电机定子7，发电机定子4上设有发电机定子绕组8，由发电机定子绕组8感应输出三相电压，发电机转子9的主轴6通过轴承5固定，主轴6连接动力轮10。
[0053]实施例4
[0054]如上所述无轴双馈励磁机还包括电网电压测量装置和比较装置，该比较装置用来比较该电网电压的测量值与限定值，与该同步发电机的电网导线串联地布置有电流互感器的至少一个初级绕组；以及电流互感器的次级绕组与调节电路连接，该调节电路被布置成当电网电压降到低于限定值时，用来产生所需的励磁功率，当同步发电机的电网电压下降到低于预定的限定值时对该同步发电机进行励磁的装置，励磁是通过调节电流互感器的次级电压控制。
[0055]实施例5
[0056]如上实施例1-5无轴双馈励磁机的工作方法是:励磁机定子3与发电机转子9同轴，励磁机定子3在励磁机转子I外部旋转，励磁机定子绕组4上的感应电流通过整流盘13整流后给发电机转子9上的发电机转子绕组12提供励磁电流，发电机转子9的转速变化时，双馈励磁机的励磁电流自行调整达到稳定状态；励磁机和发电机能取同样的参数，采用同样的电磁计算公式，在测量发电机定子温度的同时，能保证励磁机定子温度和发电机转子温度相同，从而能根据测量到的励磁机定子温度自动调节冷却系统或调节负荷的功能。
[0057]在励磁机定子上增加散热器，散热器是风冷式散热片或水冷式散热片或增加热能回收装置。
[0058]实施例6
[0059]上述无轴双馈励磁机，控制器可以设计成如CN201420429255.5中的控制方式，因本申请励磁机和发电机结构形式，使本申请的技术方案具备了同步电机和异步电机的共同优点。
【主权项】
1.一种无轴双馈励磁机，其特征是:励磁机转子、励磁机定子、发电机转子和发电机定子采用传统结构，励磁机转子通过励磁机转子固定粧固定；励磁机定子与发电机转子连接在一起设置在励磁机转子外部和发电机定子内部，构成励磁机定子与发电机转子同步旋转，励磁机转子连接控制器，控制器连接变压模块，变压模块连接电网，发电机定子连接电网；控制器根据电网负荷变化情况调节励磁机转子。2.根据权利要求1所述无轴双馈励磁机，其特征是，所述励磁机定子与发电机转子一体设置在励磁机转子外部和发电机定子内部，构成励磁机定子与发电机转子同步旋转。3.根据权利要求1所述无轴双馈励磁机，其特征是，所述励磁机定子与发电机转子串接在一起设置在励磁机转子外部和发电机定子内部，构成励磁机定子与发电机转子同步旋转。4.根据权利要求1或2或3所述无轴双馈励磁机，其特征是:所述控制器能调节励磁机转子励磁电流的幅值或能调节励磁机转子励磁电流的频率或能调节励磁机转子励磁电流的相位。5.根据权利要求4所述无轴双馈励磁机，其特征是:所述控制器包括数字信号处理器单元连接电压调节单元、频率调节单元、相位调节单元和电源单元。6.根据权利要求5所述无轴双馈励磁机，其特征是:所述控制器还包括无线收发模块和远程APP模块，控制器实时数据通过无线收发模块传递给远程APP模块显示，远程APP模块通过无线收发模块能实时调整控制器功能参数，实现优化控制参数的目的。7.根据权利要求4所述无轴双馈励磁机，其特征是:在所述励磁机定子上设置散热器给发电机转子散热；所述散热器是风冷式散热片或水冷式散热片或热能回收装置。8.根据权利要求4所述无轴双馈励磁机，其特征是:所述所述励磁机定子上设有励磁机定子绕组，励磁机定子外部设有整流器，励磁机定子通过主轴连接发电机转子，励磁机定子绕组上的感应电流通过整流器整流后连接设于发电机转子上的发电机转子绕组，给发电机转子绕组提供磁场，发电机转子绕组外部设有发电机定子，发电机定子上设有发电机定子绕组，由发电机定子绕组输出三相电压，发电机转子固定在主轴上，主轴连接动力轮；发电机定子外部设有变压模块和控制器；发电机定子绕组输出的三相电压连接变压模块，变压模块连接控制器。9.根据权利要求4所述无轴双馈励磁机，其特征是:所述控制器还包括测温模块，测温模块连接控制器，通过测量励磁机定子温度及时调节发电机运行参数和散热器功率。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无轴双馈励磁机，励磁机转子、励磁机定子、发电机转子和发电机定子采用传统结构，励磁机转子通过励磁机转子固定桩固定；励磁机定子与发电机转子连接在一起设置在励磁机转子外部和发电机定子内部，构成励磁机定子与发电机转子同步旋转，励磁机转子连接控制器，控制器连接变压模块，变压模块连接电网，发电机定子连接电网；控制器根据电网负荷变化情况调节励磁机转子。本实用新型具有同步电机和异步电机的共同优点，能调节频率、相位、励磁电流，能避免误差造成的稳定性差问题。能测量发电机转子的温度参数自动调节冷却系统或调节负荷的功能。并网速度快，体积小，与主轴发电机能绝对同步，励磁机极数任意设置，效率高。
【IPC分类】H02K19/38, H02K7/20, H02K7/18, H02K9/00
【公开号】CN204858920
【申请号】CN201520341355
【发明人】郭远军
【申请人】湖南零陵恒远发电设备有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年5月25日