專利名稱：無刷勵磁發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃氣輪機的發(fā)電機領(lǐng)域，特別地，涉及一種無刷勵磁發(fā)電機。
背景技術(shù)：
目前，QDR20燃氣輪機發(fā)電機組采用專用的直流勵磁機進行勵磁，直流勵磁機與同步發(fā)電機是兩個獨立且同軸安裝的部件。發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在轉(zhuǎn)子鐵芯上的滑環(huán)及固定碳刷從直流勵磁機獲得勵磁直流電。但是，這種帶有碳刷結(jié)構(gòu)的同步發(fā)電機采用單獨的直流勵磁機進行勵磁存在以下的缺點碳刷在運行過程中易產(chǎn)生電火花，進而燒壞設(shè)備，且碳刷容易磨損、運行及維護成本高，同時，勵磁調(diào)節(jié)速度慢、精度低。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種無刷勵磁發(fā)電機，以解決碳刷容易磨損、運行及維護成本高，且勵磁調(diào)節(jié)速度慢、精度低的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種無刷勵磁發(fā)電機，包括依次同軸連接的勵磁裝置、整流裝置、發(fā)電裝置和電機殼體，勵磁裝置、整流裝置及發(fā)電裝置為一體結(jié)構(gòu)，且均容納于電機殼體內(nèi)。進一步地，無刷勵磁發(fā)電機還包括勵磁調(diào)節(jié)器，勵磁裝置包括第一電樞及第一定子，第一電樞上設(shè)置有第一電樞繞組，第一定子上設(shè)置有第一勵磁繞組，第一勵磁繞組與勵磁調(diào)節(jié)器電連接。進一步地，發(fā)電裝置包括第二電樞及第二定子，第二電樞上設(shè)置有第二勵磁繞組， 整流裝置的輸入端及輸出端分別與第一電樞繞組及第二勵磁繞組電連接。進一步地，第二定子上設(shè)置有主繞組。進一步地，第二定子上還設(shè)置有附加繞組，附加繞組連接于勵磁調(diào)節(jié)器。進一步地,第一電樞經(jīng)一連接軸與第二電樞連接,第一電樞與第二電樞同軸地設(shè)置，整流裝置固定安裝于連接軸上。進一步地，勵磁裝置的第一定子與發(fā)電裝置的第二定子同軸地設(shè)置。進一步地，整流裝置為旋轉(zhuǎn)整流器。進一步地，勵磁裝置為交流勵磁機。進一步地，發(fā)電裝置為交流發(fā)電機。本實用新型具有以下有益效果本實用新型的無刷勵磁發(fā)電機因勵磁裝置、整流裝置及發(fā)電裝置是同軸一體地安裝的，因此無需設(shè)置碳刷，從而不會產(chǎn)生電火花燒壞設(shè)備，進而降低了運行及維護成本。因沒有碳刷磨損產(chǎn)生的碳粉，此種無刷勵磁發(fā)電機易于保潔。同時，發(fā)電裝置增設(shè)的附加繞組為勵磁調(diào)節(jié)器提供了勵磁電源，從而使得勵磁調(diào)節(jié)速度快、精度高。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I是本實用新型優(yōu)選實施例的無刷勵磁發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1，本實用新型的無刷勵磁發(fā)電機包括依次同軸連接的勵磁裝置I、整流裝置3及發(fā)電裝置5。勵磁裝置I、整流裝置3及發(fā)電裝置5為一體結(jié)構(gòu)，勵磁裝置I、整流裝置3及發(fā)電裝置5均容納于一電機殼體內(nèi)。優(yōu)選地，勵磁裝置I可以為交流勵磁機。勵磁裝置I包括第一電樞11及第一定子 13。第一電樞11上設(shè)置有第一電樞繞組111 ;第一定子13設(shè)置有第一勵磁繞組131,且第一勵磁繞組131連接于一勵磁調(diào)節(jié)器7的輸出端。優(yōu)選地，發(fā)電裝置5可以為交流發(fā)電機。發(fā)電裝置5包括第二電樞51及第二定子 53。第二電樞51設(shè)置有第二勵磁繞組511 ;第二定子53設(shè)置有主繞組531。更優(yōu)選地，主繞組531可以為三相對稱主繞組。優(yōu)選地，為了給勵磁調(diào)節(jié)器7提供勵磁電源，發(fā)電裝置5的第二定子53還設(shè)置有附加繞組533。附加繞組533連接于勵磁調(diào)節(jié)器7的輸入端，以作為勵磁調(diào)節(jié)器7的勵磁電源。更優(yōu)選地，附加繞組533可以為三相附加繞組。優(yōu)選地，勵磁裝置I的第一電樞11經(jīng)一連接軸與發(fā)電裝置5的第二電樞51固定連接。因此，第一電樞11與第二電樞51同軸地固定連接。整流裝置3為旋轉(zhuǎn)整流器，整流裝置3固定安裝在第一電樞11與第二電樞51的連接軸上。整流裝置3的輸入端及輸出端分別連接于第一電樞11上的第一電樞繞組111及第二電樞51上的第二勵磁繞組511。更優(yōu)選地，勵磁裝置I的第一定子13與發(fā)電裝置5的第二定子53可以同軸地固定連接。本實用新型的無刷勵磁發(fā)電機實現(xiàn)發(fā)電的過程請見如下。勵磁調(diào)節(jié)器7經(jīng)輸出端將第一直流電輸送給勵磁裝置I的第一定子13的第一勵磁繞組131。第一勵磁繞組131因通有第一直流電而產(chǎn)生第一勵磁磁場。勵磁裝置I的第一電樞11在第一勵磁磁場的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動第一電樞繞組111切割第一勵磁磁場中的磁感線，從而產(chǎn)生第一交流電。第一電樞繞組111將第一交流電輸出給整流裝置3，整流裝置3將第一交流電轉(zhuǎn)換成第二直流電后輸送給發(fā)電裝置5的第二電樞51的第二勵磁繞組 511。第二勵磁繞組511因通有第二直流電而產(chǎn)生第二勵磁磁場。發(fā)電裝置5的轉(zhuǎn)子53在燃氣輪機的帶動下旋轉(zhuǎn)。進而，第二定子53上設(shè)置的主繞組531切割第二勵磁磁場中的磁感線，從而產(chǎn)生第二交流電；同時，第二定子53上設(shè)置的附加繞組533也切割第二勵磁磁場中的磁感線，從而產(chǎn)生第三交流電。第二交流電經(jīng)第一引出線輸送給用電裝置使用。第三交流電經(jīng)第二引出線輸送給勵磁調(diào)節(jié)器7。勵磁調(diào)節(jié)器7將第三交流電轉(zhuǎn)換為第一直流電，同時，勵磁調(diào)節(jié)器7可以根據(jù)外部輸入的控制信號和給定的調(diào)節(jié)準則控制第一直流電的功率輸出。本實用新型的無刷勵磁發(fā)電機的勵磁裝置I、整流裝置3及發(fā)電裝置5為一體結(jié)構(gòu)，且發(fā)電裝置5的第二電樞51與整流裝置3及勵磁裝置I的第一電樞11是同軸一體安裝的，因此，在上述的發(fā)電過程中第二電樞51與整流裝置3及第一電樞11是一起同軸旋轉(zhuǎn)的。綜上，本實用新型的無刷勵磁發(fā)電機因勵磁裝置I、整流裝置3及發(fā)電裝置5是同軸一體安裝的，因此無需設(shè)置碳刷，從而不會產(chǎn)生電火花燒壞設(shè)備，進而降低了運行及維護成本。因沒有碳刷磨損產(chǎn)生的碳粉，此種無刷勵磁發(fā)電機易于保潔。同時，發(fā)電裝置5增設(shè)的附加繞組533為勵磁調(diào)節(jié)器7提供了勵磁電源，從而使得勵磁調(diào)節(jié)速度快、精度高。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)， 所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，包括依次同軸連接的勵磁裝置(I)、整流裝置(3)、發(fā)電裝置(5)和電機殼體，所述勵磁裝置(I)、所述整流裝置(3)及所述發(fā)電裝置(5) 為一體結(jié)構(gòu)，且均容納于所述電機殼體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述無刷勵磁發(fā)電機還包括勵磁調(diào)節(jié)器(7)，所述勵磁裝置(I)包括第一電樞(11)及第一定子(13)，所述第一電樞(11)上設(shè)置有第一電樞繞組(111)，所述第一定子(13)上設(shè)置有第一勵磁繞組(131)，所述第一勵磁繞組(131)與所述勵磁調(diào)節(jié)器(7)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述發(fā)電裝置(5)包括第二電樞(51)及第二定子(53)，所述第二電樞(51)上設(shè)置有第二勵磁繞組(511)，所述整流裝置(3)的輸入端及輸出端分別與所述第一電樞繞組(111)及所述第二勵磁繞組(511)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述第二定子(53)上設(shè)置有主繞組(531)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述第二定子(53)上還設(shè)置有附加繞組(533)，所述附加繞組(533)連接于所述勵磁調(diào)節(jié)器(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述第一電樞(11)經(jīng)一連接軸與所述第二電樞(51)連接，所述第一電樞(11)與所述第二電樞(51)同軸地設(shè)置，所述整流裝置(3)固定安裝于所述連接軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述勵磁裝置(I)的所述第一定子(13)與所述發(fā)電裝置(5)的所述第二定子(53)同軸地設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述整流裝置(3)為旋轉(zhuǎn)整流器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述勵磁裝置(I)為交流勵磁機。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無刷勵磁發(fā)電機，其特征在于，所述發(fā)電裝置(5)為交流發(fā)電機。
專利摘要本實用新型提供了一種無刷勵磁發(fā)電機，包括依次同軸連接的勵磁裝置、整流裝置、發(fā)電裝置和電機殼體，勵磁裝置、整流裝置及發(fā)電裝置為一體結(jié)構(gòu)，且均容納于電機殼體內(nèi)。因本實用新型無需設(shè)置碳刷，從而不會產(chǎn)生電火花燒壞設(shè)備，進而降低了運行及維護成本；因沒有碳刷磨損產(chǎn)生的碳粉，本實用新型的無刷勵磁發(fā)電機易于保潔。同時，發(fā)電裝置增設(shè)的附加繞組為勵磁調(diào)節(jié)器提供了勵磁電源，從而使得勵磁調(diào)節(jié)速度快、精度高。
文檔編號H02K16/04GK202353410SQ20112042689
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者鄒紅梅 申請人:株洲南方燃氣輪機成套制造安裝有限公司