專利名稱：低電壓多相整流無刷發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種旋轉直流電源，尤其是一種低電壓多相整流無刷發電機。
背景技術：
傳統的直流發電機是帶有整流子和電刷的，此種發電機為整流子式結構，運行時產生火花，無線電干擾大，滑動容易磨損，維護和修理困難，勵磁電流大，勵磁系統控制器大且復雜，難于實現自動化控制。市場迫切需要直流發電機實現無刷化，滿足電站實現智能自動化控制要求。獲取直流電源的另一種辦法是采用普通交流發電機，將交流電壓降壓，然后整流。這樣就需要降壓變壓器，且直流電壓紋波值較大。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種低電壓多相整流無刷發電機，能直接提供直流電壓紋波值較小的直流電源。
本實用新型是這樣來實現的包括多相交流主發電機、無刷勵磁機、旋轉整流器、多相整流器、直流電壓調節器、風扇、機座、前端蓋、后端蓋和軸承。機座內布置有主發電機的帶繞組定子鐵芯，轉子軸上與定子鐵芯對應布置有帶繞組轉子鐵芯，機座前安裝前端蓋，前端蓋內轉軸上安裝風扇，機座后安裝后端蓋，后端蓋內安裝帶繞組的無刷勵磁機定子鐵芯，后端蓋與轉軸間通過軸承安裝，后端蓋內轉軸上安裝帶繞組的無刷勵磁機轉子鐵芯。主發電機的定子鐵芯槽內嵌有主繞組和諧波繞組，主繞組為六相或十二相等，并與多相整流器相接，直流側與勵磁機的勵磁繞組間接有直流電壓調節器。主發電機的轉子鐵芯槽內嵌有主勵磁繞組和阻尼繞組。無刷勵磁機定子鐵芯嵌有勵磁繞組，交流勵磁機轉子鐵芯嵌有交流繞組，無刷勵磁機轉子鐵芯的一側安裝旋轉整流器。
其工作原理當發動機驅動發電機達到額定轉速后，發電機諧波繞組(WS)剩磁電壓經電壓調節器(AVR)整流，供給勵磁機勵磁繞組(WE)加強勵磁機勵磁磁場，勵磁機電樞繞組(WJ)感應交流電壓，經旋轉整流器(XQ)整流，供給主磁場繞組(WF)加強主磁場，定子主繞組(W)感應交流電壓，交流電壓直接經整流器(D)整流成直流電壓，該電壓不斷升高直到額定電壓穩定。調節電壓調節器AVR可整定直流電壓。
本實用新型的優點在于低電壓多相整流無刷發電機能直接提供直流電壓紋波值較小的直流電源。發電機實現無刷化，取消了整流子和電刷，無火花高頻干擾，無整流子與炭刷磨損；不需要降壓變壓器可直接整流成低電壓直流電源；直流電壓紋波值較小，供電品質優良；發電機可靠性高，維護簡單，容易實現電站的智能自動化控制。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的原理圖。
圖3為本實用新型的六相整流無刷發電機主繞組展開圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括低電壓多相交流主發電機、無刷勵磁機(7)、旋轉整流器(6)、多相整流器(D)、直流電壓調節器(AVR)、風扇(2)、機座(3)、前端蓋(1)、后端蓋(8)和軸承(9)，機座內布置有主發電機的帶繞組的定子(4)鐵芯，轉子軸上與定子鐵芯對應布置帶繞組的轉子(5)鐵芯，機座(3)前止口上安裝前端蓋(1)，前端蓋內轉軸上安裝風扇(2)，機座后止口上安裝后端蓋(8)，后端蓋內安裝帶繞組的交流勵磁機定子鐵芯(10)，后端蓋與轉軸間通過軸承(9)安裝，后端蓋內轉軸上安裝帶繞組的交流勵磁機轉子鐵芯(11)，定子鐵芯槽內嵌有主繞組(W)和諧波繞組(WS)，轉子鐵芯有主勵磁繞組(WF)和阻尼繞組，交流勵磁機定子鐵芯嵌有勵磁繞組(WE)，交流勵磁機轉子鐵芯嵌有交流繞組(WJ)，交流勵磁機轉子鐵芯的一側安裝旋轉整流器(XQ)，主繞組(W)為六相或十二相等，并與多相整流器(D)相接，直流側與勵磁機的勵磁繞組間接有直流電壓調節器(AVR)。
為使低電壓多相整流無刷發電機所發交流電源，能直接整流成所需電壓值的直流電源，同時直流電壓紋波值又要小，因此，該發電機輸出電壓低、電流大、相數多，其主繞組匝數少、導線并繞根數多、繞組相數多，故主繞組分布非常重要。若一臺二磁極的發電機，在每磁極下分布三相繞組，二磁極下共分布六相繞組，每相繞組正弦分布，則形成低電壓六相整流無刷發電機。
多相整流器由多個整流管或三相整流模塊組成。當由多個整流管組成N相整流器時，將N個整流管的正極連在一起作為直流電源的負極，N個整流管的負極連在一起作為直流電源的正極，這二組整流管的另外一端一一連成N個整流橋臂，每個整流橋臂與發電機的各相連在一起，組成多相整流器。多相整流器可安裝在電機內，也可安裝在電機外。
權利要求1.一種低電壓多相整流無刷發電機，它包括多相交流主發電機、無刷勵磁機、旋轉整流器、多相整流器、直流電壓調節器、風扇、機座、前端蓋、后端蓋和軸承，其特征是機座內布置有主發電機的帶繞組定子鐵芯，轉子軸上與定子鐵芯對應布置有帶繞組轉子鐵芯，機座前安裝前端蓋，前端蓋內轉軸上安裝風扇，機座后安裝后端蓋，后端蓋內安裝帶繞組的無刷勵磁機定子鐵芯，后端蓋與轉軸間通過軸承安裝，后端蓋內轉軸上安裝帶繞組的無刷勵磁機轉子鐵芯。
2.根據權力要求1所述的低電壓多相整流無刷發電機，其特征是主發電機的定子鐵芯槽內嵌有主繞組和諧波繞組。
3.根據權力要求1所述的低電壓多相整流無刷發電機，其特征是主發電機的轉子鐵芯槽內嵌有主勵磁繞組和阻尼繞組。
專利摘要一種低電壓多相整流無刷發電機，其特征是機座內布置有主發電機的帶繞組定子鐵芯，轉子軸上與定子鐵芯對應布置有帶繞組轉子鐵芯，機座前安裝前端蓋，前端蓋內轉軸上安裝風扇，機座后安裝后端蓋，后端蓋內安裝帶繞組的無刷勵磁機定子鐵芯，后端蓋與轉軸間通過軸承安裝，后端蓋內轉軸上安裝帶繞組的無刷勵磁機轉子鐵芯。本實用新型實現無刷化，取消了整流子和電刷，無火花高頻干擾，無整流子與炭刷磨損；不需要降壓變壓器可直接整流成低電壓直流電源；直流電壓紋波值較小，供電品質優良；發電機可靠性高，維護簡單，容易實現直流電站的智能自動化控制。
文檔編號H02K19/38GK2796229SQ200420104779
公開日2006年7月12日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者徐劍萍 申請人:泰豪科技股份有限公司