專(zhuān)利名稱(chēng)：一種交流發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
逆變發(fā)電機(jī)由于其體積小，重量輕，電性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在小型引擎發(fā)電機(jī)領(lǐng)域發(fā)展很快?，F(xiàn)有的逆變發(fā)電機(jī)的工作原理是采用一個(gè)高頻發(fā)電機(jī)發(fā)出一個(gè)頻率較高的等幅交流電，通過(guò)整流方法將該交流電整流成一個(gè)恒定的直流電，再通過(guò)逆變電路將其轉(zhuǎn)換成所需要的交流電，俗稱(chēng)ADA方式。由于現(xiàn)有的ADA逆變電路是通過(guò)橋式電路，采用IGBT功率晶體管對(duì)直流電斬波，再通過(guò)LC電路對(duì)該波形進(jìn)行整形，還原成交流正弦波。因?yàn)椴捎肐GBT功率晶體管在斬波頻率20K的狀態(tài)下工作會(huì)產(chǎn)生較大的開(kāi)關(guān)損耗，造成晶體管的發(fā)熱及功率的損失，降低了效率，同時(shí)用來(lái)對(duì)斬波后波形進(jìn)行整形的大功率電感也會(huì)產(chǎn) 生較大的熱量，造成較大的損耗。同時(shí)20K斬波頻率的多次諧波會(huì)產(chǎn)生可發(fā)射的高頻無(wú)線電電磁波，如要將發(fā)電機(jī)功率做的更大，則無(wú)線電電磁波也更大，這將無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有的歐洲EMC認(rèn)證要求。當(dāng)然現(xiàn)有技術(shù)中亦有通過(guò)對(duì)較高頻率等幅交流電直接用可控整流方法整流，同時(shí)控制其不同時(shí)間的導(dǎo)通角來(lái)獲得接近正弦波波形的交流電，但波形失真度較大，而且在不同負(fù)載下失真度變化更大，從而無(wú)法滿(mǎn)足許多用電器的要求。且從成本角度ADA逆變方式所使用的IGBT大功率晶體管，大容量電解電容，大功率電感的價(jià)格都較高，且IGBT晶體管規(guī)格隨著電流的增大，價(jià)格成指數(shù)倍的增加，所以要制造5千瓦以上或更大功率的發(fā)電機(jī)成本將更高。所以目前逆變發(fā)電機(jī)還很難替代傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)。兩個(gè)高頻交流電疊加后會(huì)產(chǎn)生具有包絡(luò)線的交流電是公知的原理方法，這種方法可產(chǎn)生出波形失真度小的正弦波交流電，然而上述原理方法還未利用在交流發(fā)電機(jī)行業(yè)領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種交流發(fā)電機(jī)，其相比背景技術(shù)中涉及的現(xiàn)有發(fā)電機(jī)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝方便，節(jié)約原材料，成本低廉，而且波形失真度小，抗干擾能力強(qiáng)，發(fā)電效率高。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種交流發(fā)電機(jī)，包括作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于還包括兩個(gè)具有不同磁極數(shù)的多極高頻發(fā)電機(jī)、高頻整流電路、導(dǎo)電環(huán)、碳刷和橋式低頻換向電路；所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝在同一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸上，所述導(dǎo)電環(huán)也安裝在該轉(zhuǎn)子軸上并與碳刷接觸；所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)后與高頻整流電路輸入端連接,而高頻整流電路的輸出端接導(dǎo)電環(huán)后由碳刷再經(jīng)橋式低頻換向電路輸出正弦波交流電，或者所述高頻整流電路的輸出端經(jīng)橋式低頻換向電路后再接導(dǎo)電環(huán)由碳刷輸出正弦波交流電。優(yōu)選的，本實(shí)用新型中所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)均為外定子內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，并且它們的定子固定在同一個(gè)定子套內(nèi)。本實(shí)用新型中如按照轉(zhuǎn)子3000轉(zhuǎn)/分，輸出交流電頻率50Hz的通用要求，其中一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)與另一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的周波數(shù)差優(yōu)選兩周，即產(chǎn)生兩個(gè)周期變化的調(diào)幅疊加波形，所述 兩個(gè)周期變化的調(diào)幅疊加波形通過(guò)高頻整流后形成一個(gè)50Hz正弦波交流電被整流后的正向直流脈動(dòng)電壓波形，再將該直流脈動(dòng)電壓通過(guò)橋式低頻換向電路換向，最終輸出所需的正弦波交流電。優(yōu)選的，本實(shí)用新型中所述兩個(gè)不同磁極數(shù)的多極高頻發(fā)電機(jī)發(fā)出的高頻交流電串聯(lián)后輸出的包絡(luò)線波形的過(guò)零點(diǎn)與所述橋式低頻換向電路的換向點(diǎn)角度對(duì)齊。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中還包括電壓控制電路，所述高頻整流電路的輸出端先與所述電壓控制電路相連，再依次經(jīng)導(dǎo)電環(huán)、碳刷和橋式低頻換向電路輸出；或者所述高頻整流電路的輸出端依次經(jīng)導(dǎo)電環(huán)、碳刷、電壓控制電路和橋式低頻換向電路輸出；或者所述高頻整流電路的輸出端先與所述電壓控制電路相連，再依次經(jīng)橋式低頻換向電路、導(dǎo)電環(huán)和碳刷輸出；所述電壓控制電路用于對(duì)高頻整流后的直流脈動(dòng)電壓大小進(jìn)行調(diào)整從而達(dá)到交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定。當(dāng)然更進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中所述高頻整流電路和電壓控制電路均安裝在轉(zhuǎn)子軸上，并與兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。具體實(shí)施時(shí)，承載高頻整流電路和電壓控制電路的電路板可與轉(zhuǎn)子軸上用于固定兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架相固定。本實(shí)用新型除開(kāi)上述的在高頻整流環(huán)節(jié)采用電壓控制電路對(duì)整流后的直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)整的方法之外，還提供另一種調(diào)壓手段如下所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的定子磁極均采用永磁磁極與電勵(lì)磁磁極組合，所述兩個(gè)定子上的電勵(lì)磁磁極線圈均連接電壓控制電路，所述電壓控制電路包括對(duì)交流發(fā)電機(jī)輸出端電壓進(jìn)行取樣的取樣電路及電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路，所述電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路以交流發(fā)電機(jī)輸出端作為供電端或者采用其它供電端(比如獨(dú)立的專(zhuān)供電勵(lì)磁磁極線圈的供電電路)；所述電壓控制電路通過(guò)調(diào)整兩個(gè)定子的電勵(lì)磁磁極線圈上的電流大小來(lái)控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子線圈上的電壓大小，從而達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定。當(dāng)然，實(shí)際實(shí)施時(shí)優(yōu)選的，本實(shí)用新型中所述電壓控制電路的取樣電路和電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路均接入所述橋式低頻換向電路的輸出端，所述取樣電路對(duì)經(jīng)橋式低頻換向電路換向得到的正弦波交流電進(jìn)行取樣，同時(shí)電勵(lì)磁磁極線圈則采用上述輸出的正弦波交流電來(lái)供電。除了上述兩種調(diào)壓手段之外，本實(shí)用新型也可以在橋式低頻換向電路中設(shè)置電壓控制電路，在換向的同時(shí)對(duì)經(jīng)高頻整流后的直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定，這也是一種可取的調(diào)壓手段。本實(shí)用新型的工作原理如下兩個(gè)發(fā)出不同頻率等幅交流電的多極高頻交流發(fā)電機(jī)的輸出線圈以串聯(lián)方式連接后，其波形疊加會(huì)產(chǎn)生一個(gè)幅度隨兩個(gè)等幅交流電的電壓差變化的具有包絡(luò)線的調(diào)幅交流電，再將所述調(diào)幅交流電通過(guò)高頻整流電路整流后形成一個(gè)正弦波被整流后的直流脈動(dòng)電壓波形，再將所述直流脈動(dòng)電壓經(jīng)導(dǎo)電環(huán)和碳刷引出，最后經(jīng)橋式低頻換向電路的換向輸出形成所需的正弦波交流電；或者直流脈動(dòng)電壓也可以先經(jīng)橋式低頻換向電路的換向形成正弦波交流電，最后再通過(guò)導(dǎo)電環(huán)和碳刷引出。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是[0018]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)工藝方便、可節(jié)約大量硅鋼材料及銅材因此降低了成本，電性能可達(dá)到目前逆變發(fā)電機(jī)的大部分指標(biāo)，均高于現(xiàn)有通用發(fā)電機(jī)的指標(biāo)，發(fā)電效率與通用發(fā)電機(jī)相比特別是小型通用發(fā)電機(jī)相比大大提高。因此節(jié)約了使用成本，同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的污染。本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生出波形失真度小，且不存在高頻無(wú)線電電磁波干擾的正弦波交流電，它不但具有現(xiàn)有逆變發(fā)電機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)，而且制造成本大大低于現(xiàn)有逆變發(fā)電機(jī)，甚至低于目前一般通用發(fā)電機(jī)的制造成本，且不存在高頻無(wú)線電電磁波，能夠通過(guò)現(xiàn)有的歐洲EMC認(rèn)證要求。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述圖I為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(高頻整流環(huán)節(jié)對(duì)直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行控制來(lái)穩(wěn)定輸出電壓);圖2為圖I的A — A剖面圖；圖3為圖I的B —B剖面圖；圖4為圖I實(shí)施例的電原理簡(jiǎn)圖；圖5為本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(通過(guò)控制部分電勵(lì)磁磁極線圈電流來(lái)穩(wěn)定輸出電壓);圖6為圖5的C — C剖面圖；圖7為圖5的D —D剖面圖；圖8為圖5實(shí)施例的電原理簡(jiǎn)圖；圖9為一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)發(fā)出的等幅交流電波形；

圖10為另一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)發(fā)出的等幅交流電波形；圖11為兩個(gè)不同頻率等幅交流電置加后的具有包絡(luò)線的交流電波形；圖12為具有包絡(luò)線的交流電經(jīng)高頻整流后的直流脈動(dòng)電壓波形；圖13為直流脈動(dòng)電壓經(jīng)橋式低頻換向電路換向后輸出的正弦波交流電波形；圖14為本實(shí)用新型第三種具體實(shí)施例的電原理簡(jiǎn)圖(橋式低頻換向電路中自帶電壓控制電路)。其中M1、M2分別表示磁極數(shù)不同的兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)；1、發(fā)動(dòng)機(jī)；2、轉(zhuǎn)子軸；3、轉(zhuǎn)子支架；4、定子套；5、導(dǎo)電環(huán)；6、碳刷；7、碳刷架；8、高頻整流電路；9、橋式低頻換向電路；10、電壓控制電路；Q1、Q2分別表示兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極；R1、R2分別表示兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的定子磁鋼；L1、L2分別表示兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)定子的電勵(lì)磁磁極。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :結(jié)合圖I 一 4所示，本實(shí)施例提供的這種交流發(fā)電機(jī)，具有作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)1，其發(fā)電裝置部分的特點(diǎn)是將兩個(gè)磁極數(shù)不同的多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2做成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，即將兩個(gè)所述多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2的轉(zhuǎn)子固定在同一個(gè)轉(zhuǎn)子支架3上，再將轉(zhuǎn)子支架3固定在轉(zhuǎn)子軸2上，該轉(zhuǎn)子軸2與發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出軸相連。而將兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2的定子固定在同一個(gè)定子套4上。所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2做成不同數(shù)量磁極數(shù)，因?yàn)檫@兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2的磁極數(shù)不同，因此被固定在同一根轉(zhuǎn)子軸2上在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)可發(fā)出不同頻率的高頻等幅交流電。本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子軸2上還裝配有導(dǎo)電環(huán)5，定子套4內(nèi)則固定有碳刷架7，所述碳刷架7上固定碳刷6與導(dǎo)電環(huán)5接觸。具體結(jié)合圖4所示的電原理簡(jiǎn)圖，本實(shí)施例中所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2的轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)后與高頻整流電路8輸入端連接，如圖I所示，具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)施例中承載高頻整流而高頻整流電路8的輸出端與一電壓控制電路10相連，再依次經(jīng)導(dǎo)電環(huán)5、碳刷6和橋式低頻換向電路9輸出。電路8和電壓控制電路10的電路板與轉(zhuǎn)子軸2上用于固定兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架3相固定。具體結(jié)合圖2 — 3所示，本實(shí)施例中，其中一個(gè)多極高頻發(fā)電 機(jī)Ml的轉(zhuǎn)子磁極Ql數(shù)為30極，另一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M2的轉(zhuǎn)子磁極Q2數(shù)為24極；30極的多極高頻發(fā)電機(jī)Ml相對(duì)應(yīng)的定子磁鋼Rl為10對(duì)SN極、24極的多極高頻發(fā)電機(jī)M2相對(duì)應(yīng)的定子磁鋼R2為8對(duì)SN極。在轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分時(shí)，30極的多極高頻發(fā)電機(jī)Ml輸出的為三相500赫茲等幅聞?lì)l交流電(如圖9所不)，24極的多極聞?lì)l發(fā)電機(jī)M2輸出的為二相400赫茲等幅聞?lì)l交流電(如圖10所示)。結(jié)合圖11 - 13所示，本實(shí)施例工作時(shí)，兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2的轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)后輸出由兩個(gè)高頻電壓相疊加產(chǎn)生的具有包絡(luò)線波形的交流電(圖11所示)，后經(jīng)高頻整流電路8的整流形成一個(gè)正弦波被整流后的直流脈動(dòng)電壓(圖12所示)，由于直流電的調(diào)壓比交流電的調(diào)壓要方便得多，因此本實(shí)施方案優(yōu)先選擇對(duì)所述直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行電壓調(diào)整，即使得高頻整流電路8整流輸出的直流脈動(dòng)電壓經(jīng)過(guò)電壓控制電路10調(diào)整后獲得電壓恒定的直流脈動(dòng)電壓。隨后將調(diào)壓后的直流脈動(dòng)電壓通過(guò)導(dǎo)電環(huán)5和碳刷6引出，最后經(jīng)橋式低頻換向電路9換向輸出所需的正弦波交流電(圖13所示)。實(shí)施例2 :結(jié)合圖5 —圖8所示，本實(shí)施例提供的這種交流發(fā)電機(jī)其大致結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同，都具有作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)1，并且發(fā)電裝置部分的特點(diǎn)是將兩個(gè)磁極數(shù)不同的多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2做成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，即將兩個(gè)所述多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2的轉(zhuǎn)子固定在同一個(gè)轉(zhuǎn)子支架3上，再將轉(zhuǎn)子支架3固定在轉(zhuǎn)子軸2上，該轉(zhuǎn)子軸2與發(fā)動(dòng)機(jī)I的輸出軸相連。而將兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2的定子固定在同一個(gè)定子套4上。所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2做成不同數(shù)量磁極數(shù)，因?yàn)檫@兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2的磁極數(shù)不同，因此被固定在同一根轉(zhuǎn)子軸2上在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2可發(fā)出不同頻率的高頻等幅交流電。本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子軸2上還裝配有導(dǎo)電環(huán)5，定子套4內(nèi)則固定有碳刷架7，所述碳刷架7上固定碳刷6與導(dǎo)電環(huán)5接觸。具體結(jié)合圖6 —圖8所示，本實(shí)施例2與實(shí)施例I的不同在于所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2的定子磁極均采用永磁磁極與電勵(lì)磁磁極組合(即在定子套4上同時(shí)安裝有磁鋼和電勵(lì)磁磁極)。所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2的轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)后與高頻整流電路8輸入端連接,而高頻整流電路8的輸出端接導(dǎo)電環(huán)5后由碳刷6再經(jīng)橋式低頻換向電路9輸出；同時(shí)本實(shí)施例中所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M1、M2定子上的電勵(lì)磁磁極L1、L2線圈均經(jīng)一電壓控制電路10接入末端的橋式低頻換向電路9。本實(shí)施例中所述電壓控制電路10包括對(duì)交流發(fā)電機(jī)輸出端電壓進(jìn)行取樣的取樣電路及電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路，本實(shí)施例中該電壓控制電路10的取樣電路和電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路均接入所述橋式低頻換向電路9的輸出端。其中所述取樣電路對(duì)經(jīng)橋式低頻換向電路9換向得到的正弦波交流電進(jìn)行取樣，同時(shí)電勵(lì)磁磁極線圈則采用上述輸出的正弦波交流電來(lái)供電。所述電壓控制電路10通過(guò)調(diào)整兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2定子的電勵(lì)磁磁極線圈上的電流大小來(lái)控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子線圈上的電壓大小，從而達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定。具體如圖6、圖7所示，本實(shí)施例中；其中一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml的轉(zhuǎn)子磁極Ql數(shù)為30極，另一個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)M2的轉(zhuǎn)子磁極Q2數(shù)為24極。30極的多極高頻發(fā)電機(jī)Ml相對(duì)應(yīng)的為8對(duì)SN極永磁定子磁鋼Rl和2對(duì)S N極電勵(lì)磁磁極LI，24極的多極高頻發(fā)電機(jī)M2相對(duì)應(yīng)的為6對(duì)SN極永磁定子磁鋼R2和2對(duì)SN極電勵(lì)磁磁極L2。在轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分時(shí)，30極的多極高頻發(fā)電機(jī)Ml輸出的為三相500赫茲等幅高頻交流電(如圖9所示)，24極的多極聞?lì)l發(fā)電機(jī)M2輸出的為二相400赫茲等幅聞?lì)l交流電(如圖10所不)。結(jié)合圖11 一圖13所示，本實(shí)施例具體工作時(shí)，由于所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2的定子分別安裝有部分電勵(lì)磁磁極L1、L2，通過(guò)電壓控制電路10改變電勵(lì)磁磁極L1、L2線圈上電流的大小即可控制所述轉(zhuǎn)子線圈上電壓的大小，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。由所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)Ml、M2發(fā)出的經(jīng)穩(wěn)壓的等幅高頻交流電串聯(lián)疊加后產(chǎn)生一個(gè)具有包絡(luò)線波形的交流電(圖11所示)，后經(jīng)高頻整流電路8的整流形成一個(gè)正弦波被整流后的直流脈動(dòng)電壓(圖12所示)，該直流脈動(dòng)電壓通過(guò)導(dǎo)電環(huán)5和碳刷6引出，最后經(jīng)橋式低頻換向電路9換向輸出所需的正弦波交流電(圖13所示)。實(shí)施例3 :本實(shí)施例提供的這種交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I基本相同(參見(jiàn)圖f圖3)，其區(qū)別在于本實(shí)施例中沒(méi)有在高頻整流電路8的輸出端安排電壓控制電路10，而是將電壓控制電路10置于橋式低頻換向電路9中。即本實(shí)施例沒(méi)有在高頻整流環(huán)節(jié)對(duì)經(jīng)整流后的直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)整，而是在換向的同時(shí)對(duì)經(jīng)高頻整流后的直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定。本實(shí)施例的工作原理波形圖參見(jiàn)圖If 13，不再詳述。當(dāng)然上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種交流發(fā)電機(jī)，包括作為動(dòng)カ源的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于還包括兩個(gè)具有不同磁極數(shù)的多極高頻發(fā)電機(jī)、高頻整流電路、導(dǎo)電環(huán)、碳刷和橋式低頻換向電路；所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝在同一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸上，所述導(dǎo)電環(huán)也安裝在該轉(zhuǎn)子軸上并與碳刷接觸；所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)后與高頻整流電路輸入端連接，而高頻整流電路的輸出端接導(dǎo)電環(huán)后由碳刷再經(jīng)橋式低頻換向電路輸出正弦波交流電，或者所述高頻整流電路的輸出端經(jīng)橋式低頻換向電路后再接導(dǎo)電環(huán)由碳刷輸出正弦波交流電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)均為外定子內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，并且它們的定子固定在同一個(gè)定子套內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述兩個(gè)不同磁極數(shù)的多極高頻發(fā)電機(jī)在相同轉(zhuǎn)速時(shí)的周波數(shù)差為兩周。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述兩個(gè)不同磁極數(shù)的多極高頻發(fā)電機(jī)發(fā)出的高頻交流電串聯(lián)后輸出的包絡(luò)線波形的過(guò)零點(diǎn)與所述橋式低頻換向電路的換向點(diǎn)角度對(duì)齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括電壓控制電路，所述高頻整流電路的輸出端先與所述電壓控制電路相連，再依次經(jīng)導(dǎo)電環(huán)、碳刷和橋式低頻換向電路輸出；或者所述高頻整流電路的輸出端依次經(jīng)導(dǎo)電環(huán)、碳刷、電壓控制電路和橋式低頻換向電路輸出；或者所述高頻整流電路的輸出端先與所述電壓控制電路相連，再依次經(jīng)橋式低頻換向電路、導(dǎo)電環(huán)和碳刷輸出；所述電壓控制電路用于對(duì)高頻整流后的直流脈動(dòng)電壓大小進(jìn)行調(diào)整從而達(dá)到交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述高頻整流電路和電壓控制電路均安裝在轉(zhuǎn)子軸上，并與兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的定子磁極均采用永磁磁極與電勵(lì)磁磁極組合，所述兩個(gè)定子上的電勵(lì)磁磁極線圈均連接一電壓控制電路，所述電壓控制電路包括對(duì)交流發(fā)電機(jī)輸出端電壓進(jìn)行取樣的取樣電路及電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路，所述電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路以交流發(fā)電機(jī)輸出端作為供電端或者采用其它供電端；所述電壓控制電路通過(guò)調(diào)整兩個(gè)定子的電勵(lì)磁磁極線圈上的電流大小來(lái)控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子線圈上的電壓大小,從而達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述電壓控制電路的取樣電路和電勵(lì)磁磁極線圈驅(qū)動(dòng)電路均接入橋式低頻換向電路的輸出端，所述取樣電路對(duì)經(jīng)橋式低頻換向電路換向得到的正弦波交流電進(jìn)行取樣，同時(shí)電勵(lì)磁磁極線圈則采用輸出的正弦波交流電來(lái)供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種交流發(fā)電機(jī)，其特征在于所述橋式低頻換向電路中設(shè)有電壓控制電路，在換向的同時(shí)對(duì)經(jīng)高頻整流后的直流脈動(dòng)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交流發(fā)電機(jī)，包括作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于還包括兩個(gè)具有不同磁極數(shù)的多極高頻發(fā)電機(jī)、高頻整流電路、導(dǎo)電環(huán)、碳刷和橋式低頻換向電路；兩多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝在同一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸上，導(dǎo)電環(huán)也安裝于轉(zhuǎn)子軸上并與碳刷接觸；兩個(gè)多極高頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈串聯(lián)后與高頻整流電路輸入端連接，而高頻整流電路的輸出端接導(dǎo)電環(huán)后由碳刷再經(jīng)橋式低頻換向電路輸出正弦波交流電，或者高頻整流電路的輸出端經(jīng)橋式低頻換向電路后再接導(dǎo)電環(huán)由碳刷輸出正弦波交流電。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)工藝方便、可節(jié)約大量硅鋼材料及銅材，降低了成本；且本實(shí)用新型發(fā)電效率高，波形失真度小，抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02K11/00GK202759356SQ20122041850
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
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