專利名稱：中頻矩形波交流同步發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種中頻交流發電裝置，特別是一種中頻交流同步發電機。
人所共知，現有的交流電源按頻率分為工頻、中頻及高頻交流電源，按波形分為正弦波交流電源和矩形波交流電源。一般工農業生產和人們日常生活是用工頻正弦波交流電，而各種不同頻率的矩形波交流電源在自動控制、電器儀表、汽車電器及焊接等領域有著廣泛的應用。
目前獲得矩形波交流電的方法主要是采用電子靜止變頻，即將工頻正弦波交流電經變壓器降壓后，由電子元件改變波形和頻率而得到。這種電子變頻矩形波交流電源裝置結構復雜、耗費的元件、材料較多，制造成本高，維修困難，可靠性不甚穩定難以適應惡劣的工作環境。在無電源的情況下必須配發電機才能使用，機動性較差。另外，矩形波的諧波會反映到變壓器的一次側上，干擾電網，使電網供電質量受到影響，造成電燈、熒光燈閃爍頻繁，對無線電通訊產生較大的干擾。而直接能發出矩形波交流電的發電機目前還沒有。從而，影響了矩形波交流電在生產領域內的廣泛應用。
因此，開發中頻矩形波交流發電裝置，是克服電子變頻矩形波交流電源裝置不足之處的有效方法，是中頻矩形波交流電在焊接等生產領域內推廣應用的重要途徑。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、緊湊，便于維護、成本低、體積小，對電網及無線電通訊無干擾、電磁損耗小、可以得到各種不同功率的矩形波交流發電裝置--中頻矩形波交流同步發電機。
為達上述目的，本實用新型之中頻矩形波交流同步發電機由發電機定子、發電機轉子、勵磁機定子、勵磁機轉子、旋轉整流器、機座、端蓋、轉軸、軸承、軸承蓋、勵磁調節裝置及輸出電流電壓調節裝置構成，其特征在于發電機的定子、轉子每極每相槽數q=1，并且發電機的定子繞組、轉子繞組和勵磁機轉子繞組均采用三套三相對稱繞組。
本實用新型中頻矩形波交流同步發電機工作原理如下發電機由原動機驅動，當勵磁機定子勵磁時勵磁機轉子產生三相交流電，經旋轉整流器整流后流入發電機轉子。于是發電機轉子形成旋轉磁場，旋轉磁場與轉子轉速合成在氣隙中產生旋轉磁場，即在定子繞組產生感應電勢，這個過程與普通發電機相同。
設原動機轉速為n發電機極對數為p發電機的頻率為f則f=pn/60(Hz)而發電機定子繞組的感應電勢波形取決于定、轉子每極每相槽數q。當q=1(普通發電機可為分數或q≠1的整數)、并且發電機的定子繞組、轉子繞組、勵磁機轉子繞組均采用三套三相對稱繞組時(普通發電機只有一套)，即可獲得矩形波電壓。
再在發電機的勵磁磁極增設去磁繞組，即可作出能發出具有陡降特性的中頻矩形波的中頻矩形波交流同步發電機。
由于采用上述結構，本實用新型具有以下優點1、能直接發出各種不同頻率和功率的矩形波交流電，以代替電子變頻矩形波交流電源裝置。
2、裝置結構簡單、緊湊、體積小、便于維護。
3、對電網和無線電通訊無干擾，電磁損耗小。
4、應用廣泛，主要用作電弧焊接電源，也是替代爪極式交流發電機用作汽車發電機的理想裝置。在風力發電機方面亦具有極大的應用前景。
以下，結合附圖和實施例對本實用新型之中頻矩形波交流同步發電機的結構特征作進一步說明。
圖1中頻矩形波交流同步發電機結構示意圖；圖2當q=1時發電機定、轉子、勵磁機轉子繞組對應展開圖；圖2-1發電機定子圖2-2發電機轉子圖2-3勵磁機轉子圖3中頻矩形波交流同步發電機電路圖。
圖中A-發電機定子線路B-發電機轉子線路C-旋轉整流器線路D-勵磁機轉子線路
E-勵磁機定子線路F-輸出電壓電流調節裝置實施例一一種規格為7.5(KW)的中頻矩形波交流同步發電機，由發電機定子1、發電機轉子2、機座3、勵磁機定子4、旋轉整流器5、勵磁機轉子6、轉軸7、端蓋8、軸承9、軸承蓋10、風扇11、勵磁調節裝置12、輸出電壓電流調節裝置13等部件組成(參見圖1)，其發電機定子、轉子、勵磁機轉子繞組的主要數據如下表附表1發電機定子、轉子、勵磁機轉子繞組數據
本實施例中原動機轉速n為3500轉/分、發電機極對數2P=8，定、轉子繞組每相每極槽數q=1，發電機定子1、發電機轉子2、勵磁機轉子6上各有三套三相對稱繞組，在發電機的勵磁磁極可增設一去磁繞組，發電機的定子繞組上的感應電勢頻率f=400HZ，空載電壓70伏，工作電壓30伏，最大輸出電流250A，主要用作焊接電源。
實施例二-實施例五 四種不同規格及不同用途的中頻矩形波交流同步發電機。其結構、原理與實施例一相同(參見圖1、圖2、圖3)。不同的是，額定功率、輸出電流及電壓不同(參見附表2)。
權利要求1.一種中頻矩形波交流同步發電機，由發電機定子(1)，發電機轉子(2)，機座(3)、勵磁機定子(4)，旋轉整流器(5)、勵磁機轉子(6)、轉軸(7)、端蓋(8)、軸承(9)、軸承蓋(10)、風扇(11)、勵磁調節裝置(12)、輸出電壓電流調節裝置(13)構成，其特征在于發電機的定子、轉子每極每相槽數q=1，并且發電機的定子繞組、轉子繞組和勵磁機轉子繞組均采用三套三相對稱繞組。
2.如權利要求1所述的中頻矩形波交流同步發電機，其特征在于發電機的勵磁磁極有一去磁繞組。
專利摘要一種中頻矩形波交流同步發電機,由發電機定子1、發電機轉子2、機座3、勵磁機定子4、旋轉整流器5、勵磁機轉子6、轉軸7、端蓋8、軸承9、軸承蓋10、風扇11、勵磁調節裝置12、輸出電壓電流調節裝置13組成,發電機的定子、轉子每極每相槽數q=1,并且發電機的定子繞組、轉子繞組和勵磁機轉子纜組均采用三套三相對稱繞組。此種發電機能發出不同頻率的矩形波交流電,既能作弧焊接電源,也是汽車發電機的理想裝置。
文檔編號H02K19/34GK2323505SQ98211400
公開日1999年6月9日 申請日期1998年2月18日 優先權日1998年2月18日
發明者韋金保, 溫承賢 申請人:柳州市方圓電器實業總公司