專利名稱：同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到電源設(shè)備，尤其涉及到一種同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
雙頻/變頻發(fā)電機(jī)，主要為有刷結(jié)構(gòu)，有刷結(jié)構(gòu)滑環(huán)，電刷容易損壞，產(chǎn)生火花產(chǎn)生干擾，有刷雙頻/變頻同樞發(fā)電機(jī)互相有干擾，電壓波形畸變嚴(yán)重。很多場合不能使用。近年開發(fā)的雙頻/變頻無刷發(fā)電機(jī)主機(jī)工頻和中頻不同樞，是二個(gè)獨(dú)立的電機(jī)。原因也是電干擾難題被迫所致。使得電機(jī)軸向長度很長，電機(jī)不夠經(jīng)濟(jì)和可靠，有位置限制地方不能使用。轉(zhuǎn)子上有可控硅長期運(yùn)行，環(huán)境惡劣，工作任務(wù)重，是不可靠的隱患。另外，已有的雙頻/變頻發(fā)電機(jī)單相和三相不能通用，給用戶帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對上述情況，設(shè)計(jì)同樞式的雙頻/變頻無刷發(fā)電機(jī)。使得同樞時(shí)也無干擾，單、三相通用，取消轉(zhuǎn)子上長期工作的可控元件，這樣不但大大提高了產(chǎn)品性能，而且大大提高了可靠性。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種同樞式雙頻/變頻無刷同步發(fā)電機(jī)，雙頻/變頻主機(jī)共一個(gè)電樞，工頻、中頻勵(lì)磁機(jī)共一個(gè)電樞。整機(jī)由二個(gè)復(fù)合式電機(jī)同軸組成。其工頻電機(jī)定子由二套繞組構(gòu)成，一套主繞組為單雙層迭繞式三相對稱繞組，一套輔助繞組是雙迭式三相對稱繞組，并且主繞組每圈匝數(shù)是輔助繞組每圈匝數(shù)的2倍。其中頻電機(jī)定子由二套繞組構(gòu)成，一套主繞組為單雙層迭繞式三相對稱的分?jǐn)?shù)槽繞組構(gòu)成，一套輔助繞組是雙迭式三相對稱分?jǐn)?shù)槽繞組，并且主繞組每圈匝數(shù)是輔助繞組每圈匝數(shù)的2倍。主機(jī)轉(zhuǎn)子工頻繞組是由二套繞組構(gòu)成，二套繞組串聯(lián)聯(lián)接，都是等匝式繞組，但復(fù)合繞組每圈的匝數(shù)為主繞組每圈匝數(shù)的15％。各種繞組都是等匝結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1)實(shí)現(xiàn)了無刷化，沒有滑環(huán)、電刷產(chǎn)生的火花干擾；2)實(shí)現(xiàn)了同樞化，大大縮短了電機(jī)的軸向長度；3)無互相干擾，電磁兼容性好；4)單、三相可通用，發(fā)電機(jī)電壓波形正弦性完美；5)變頻同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制轉(zhuǎn)子上無電子元件，可靠性高。


圖1為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)單雙層迭繞式正弦繞組圖；圖3為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)輔助繞組勵(lì)磁、濾波雙迭繞組圖；圖4為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)定子繞組接法與標(biāo)記示意圖；圖5為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)中頻定子主繞組單雙層迭繞式正弦繞組圖；圖6為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)輔助繞組勵(lì)磁、濾波雙迭繞組圖；圖7為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)中頻繞組接法及標(biāo)記圖；圖8為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)工頻轉(zhuǎn)子主繞組圖；圖9為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)工頻轉(zhuǎn)子復(fù)合繞組圖；圖10為本實(shí)用新型同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)工頻轉(zhuǎn)子繞組接線法圖。
具體實(shí)施方式
定子槽數(shù)84，轉(zhuǎn)子32槽，轉(zhuǎn)速1500r/min；工頻50Hz，中頻400Hz，工頻30Kw中頻10Kw，單、三相通用，主機(jī)定子鐵芯外圓φ395，內(nèi)圓φ300，長度350，δ＝0.8氣隙，勵(lì)磁機(jī)鐵芯外圓φ320內(nèi)圓φ220，長度60，δ＝0.65氣隙，勵(lì)磁機(jī)定子槽數(shù)20，轉(zhuǎn)子槽數(shù)30，其中工頻主繞組每圈匝數(shù)是輔助繞組每圈匝數(shù)的2倍。中頻主繞組每圈匝數(shù)是輔助繞組每圈匝數(shù)的2倍。工頻轉(zhuǎn)子輔助繞組是主繞組每圈匝數(shù)的15％，各種繞組都是等匝的。
工頻定子主繞組單雙層迭繞式正弦繞組(工頻主繞組)見圖一，三相對稱，圖僅示A相二極情況。輔助繞組勵(lì)磁、濾波雙迭繞組(工頻輔助繞組)見圖二，三相對稱，圖僅示a相二極情況。定子繞組接法與標(biāo)記見圖三，aI＝2，A2Z2，B2Y2，C2Z2，a2X2，b2y2，C2z2是構(gòu)成另外二極的對稱系統(tǒng)，完全與A1X1……相似而一起布滿在定子84槽之中。中頻定子主繞組單雙層迭繞式正弦繞組(單、雙層迭式正弦繞組)見圖四，三相對稱圖示僅畫出八極情況。輔助繞組勵(lì)磁、濾波雙迭繞組(雙層迭繞組)見圖五，三相對稱，圖示僅畫出八極情況。中頻繞組接法及標(biāo)記見圖六a中＝2。工頻轉(zhuǎn)子繞組見圖七、圖八、圖九。
圖1中1、定子主機(jī)鐵芯 2、轉(zhuǎn)子主機(jī)鐵芯 3、勵(lì)磁機(jī)定子鐵芯 4、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯 5、勵(lì)磁機(jī)中頻轉(zhuǎn)子繞組 6、勵(lì)磁機(jī)工頻轉(zhuǎn)子繞組 7、勵(lì)磁機(jī)定子中頻繞組 8、勵(lì)磁機(jī)定子工頻繞組 9、主機(jī)轉(zhuǎn)子工頻主繞組10、主機(jī)轉(zhuǎn)子工頻復(fù)合繞組 11、主機(jī)轉(zhuǎn)子中頻繞組 12、主機(jī)定子工頻主繞組 13、主機(jī)定子工頻輔助繞組 14、主機(jī)定子中頻主繞組 15、主機(jī)定子中頻輔助繞組 16、軸承 17、轉(zhuǎn)軸 18、機(jī)蓋 19、機(jī)座 20、轉(zhuǎn)子整流盤 21、定子整流器
權(quán)利要求1.一種同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)，其特征是雙頻/變頻主機(jī)共一個(gè)電樞，工頻、中頻勵(lì)磁機(jī)共一個(gè)電樞，整機(jī)由二個(gè)復(fù)合式電機(jī)同軸組成。
2.如權(quán)利要求1所述的同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)，其特征是其工頻電機(jī)定子由二套繞組構(gòu)成，一套主繞組為單雙層迭繞式三相對稱繞組，一套輔助繞組是雙迭式三相對稱繞組，并且主繞組每圈匝數(shù)是輔助繞組每圈匝數(shù)的2倍。
3.如權(quán)利要求1所述的同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)，其特征是其中頻電機(jī)定子由二套繞組構(gòu)成，一套主繞組為單雙層迭繞式三相對稱的分?jǐn)?shù)槽繞組構(gòu)成，一套輔助繞組是雙迭式三相對稱分?jǐn)?shù)槽繞組，并且主繞組每圈匝數(shù)是輔助繞組每圈匝數(shù)的2倍。
4.如權(quán)利書1所述的同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)，其特征是主機(jī)轉(zhuǎn)子工頻繞組是由二套繞組構(gòu)成，二套繞組串聯(lián)聯(lián)接，都是等匝式繞組，但復(fù)合繞組每圈的匝數(shù)為主繞組每圈匝數(shù)的15％。
5.如權(quán)利要求1所述的同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)，其特征是各種繞組都是等匝結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種同樞式雙頻變頻無刷發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)為工頻發(fā)電機(jī)和中頻發(fā)電機(jī)同樞結(jié)構(gòu)。工頻勵(lì)磁機(jī)和中頻勵(lì)磁機(jī)同樞結(jié)構(gòu)。因此這種雙頻/變頻無刷發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)很類似兩個(gè)電機(jī)同軸形成。使雙頻/變頻發(fā)電機(jī)不但實(shí)現(xiàn)了無刷化，而且實(shí)現(xiàn)了同樞化，使得體積大大縮小，性能大大提高。同時(shí)，變頻時(shí)工頻電機(jī)又作為異步啟動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，其同步電動(dòng)機(jī)控制由電磁元件實(shí)施，轉(zhuǎn)子上無電子元件(如無可控硅等組件)大大提高了可靠性。所有各套繞組間都無互感干擾，使得其電氣性能電磁兼容性優(yōu)良。
文檔編號(hào)H02K19/16GK2629330SQ0324104
公開日2004年7月28日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者林政安 申請人:泰豪科技股份有限公司