[发明专利]一种相复励发电机

说明书

技术领域

    本发明涉及一种发电机，具体涉及一种相复励发电机。

背景技术

发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

现有的相复励发电机虽然都有一定的自动励磁功能，并自动调节发电机输出电压，使电压能恒定输出，但是其线性电抗器和变流器须用两套接近相同体积的铁芯和绕组，消耗材料量大，生产工艺周期也较长，影响了生产率的提高。

发明内容

本发明旨在提供一种电压精度更高且可控的相复励发电机。该相复励发电机具有消耗材料少，体积小、重量轻、用途广泛的特点。

本发明所述的相复励发电机，包括转子、定子、集电环、转子绕组、定子主绕组、定子副绕组、复合式电抗变流器、整流桥组和自动电压调节器，相复励装置由复合式电抗变流器、整流桥组和自动电压调节器组成，所述复合式电抗变流器是由安装于底架上的铁芯、一次绕组、二次绕组、上轭部铁芯和接线端子排组成，其中定子主绕组的线端与一次绕组的末端连接，一次绕组的始端为输出负载端，定子副绕组的线端与二次绕组的始端连接，二次绕组的末端连接整流桥组的一端，整流桥组的另一端与集电环连接，自动电压调节器同时与整流桥组、一次绕组和集电环连接。

所述相复励发电机，当制成三相同步发电机时，所述的复合式电抗变流器的组成是由安装于底架上的“山”形的铁芯、三相的一次绕组、三相的二次绕组、与“山”形的铁芯相配套的上轭部铁芯和三相的接线端子排所组成，所述三相的定子副绕组与三相的定子主绕组相序相同，且相位滞后于定子主绕组，定子主绕组的三相线端与复合式结构的一次绕组相应的三相末端连接，一次绕组的三相始端为输出负载端，定子副绕组的三相线端应与二次绕组相应的三相始端连接，二次绕组末端连接整流桥组一端，整流桥组另一端与集电环连接，自动电压调节器同时与电抗变流器的整流桥组、一次绕组和集电环连接。

调节电抗器气隙或自动电压调节器来整定发电机端电压在额定值U=400V。

当相复励发电机为三相电机时，所述的转子的冲片为连体式，包括外轮呈圆形的冲片本体，所述冲片本体的周侧边缘上均匀开设有四组关于圆心对称的绕线槽组并形成四个T形凸部，各组绕线槽组包含两个关于T形凸部中心线对称的绕线槽，所述冲片本体的圆心处开设有与转轴相配合的轴孔，所述轴孔的边缘上开设有键槽；所述定子冲片外轮呈圆形，其槽口大小为0.8～1.2mm。

所述冲片本体T形凸部开设有第一散热孔。

所述冲片本体在轴孔的周围设有第二散热孔。

所述冲片本体在相邻的两个T形凸部之间形成一分隔相邻的两个绕线槽的隔断凸部。

所述隔断凸部开设有第三散热孔。

所述相复励发电机，当制成单相发电机时，所述的复合式电抗变流器是由安装于底架上的“U”形的铁芯，单相的一次绕组、单相的二次绕组、与“U”形的铁芯相配套的上轭部铁芯和单相的接线端子排所组成，所述单相的定子主绕组的线端与一次绕组末端连接，一次绕组的始端为输出负载端，单相的定子副绕组的两端与二次绕组始端连接，二次绕组的末端连接单相的整流桥组一端，整流桥组另一端与集电环连接，自动电压调节器同时与一次绕组，集电环，以及单相整流桥组连接。

调节电抗器气隙或自动电压调节器的大小来整定发电机端电压在额定值U=230V。

本发明发电机的工作原理：发电机由内燃机驱动至空载转速（1.05倍额定转速），依靠转子铁芯剩磁磁场，发电机定子副绕组感应电压经电抗变流器中二次绕组的移相作用，提供一个建立发电机空载电压的交流侧励磁电流分量Ifu，经三相整流（或单相）整流桥组整流后向发电机转子绕组提供空载励磁电流，建立空载电压（建立转子铁芯主磁场，定子主绕组很快感应空载电压）。空载电压的整定可通过调节电抗器气隙的大小实现，或者调节AVR电压调整器来整定。