[发明专利]独立励磁双输出无刷同步发电机

说明书

本发明涉及双输出无刷同步发电机，具体为独立励磁双输出无刷同步发电机。解决现有双输出无刷同步发电机的轴向长度较大、辅发励磁机日常维护不便的问题。独立励磁双输出无刷同步发电机，其机座内分别设有主发定子、辅发定子，转轴上分别设有主发转子、辅发转子；主发励磁机和辅发励磁机位于电机外部，主发励磁机为旋转电枢式的内转子结构，辅发励磁机为旋转电枢式的外转子结构，主发励磁机和辅发励磁机的定子固定于后端盖上，主发励磁机转子安装于圆筒形支架的外圈表面，辅发励磁机转子安装于圆筒形支架的内圈表面，圆筒形支架的后端连接有连接盘，连接盘安装于转轴的轴伸端，连接盘上安装有整流装置。

技术领域

本发明涉及双输出无刷同步发电机，具体为独立励磁双输出无刷同步发电机。

背景技术

申请号为201810427915.9的中国专利申请公开了一种无刷同步主辅一体发电机，其机座内分别设有主发定子、辅发定子，转轴上分别设有主发转子、辅发转子；电机内部与辅发相邻设有辅发励磁机，辅发励磁机的磁极定子安装在后端盖的内侧，辅发励磁机的转子设于转轴上，辅发励磁机的转子带有输入端与辅发励磁机转子的电枢绕组相连的辅发整流装置，辅发整流装置的直流输出端与辅发转子上的磁励绕组相连；电机外部设有主发励磁机，主发励磁机的磁极定子安装于后端盖外侧，主发励磁机的转子设于转轴的伸出后端盖的轴伸端上，主发励磁机的转子上带有输入端与主发励磁机转子的电枢绕组相连的主发整流装置，主发整流装置的直流输出端经穿过转轴中心孔的导线与主发转子上的励磁绕组相连。

上述的一种无刷同步主辅一体发电机存在的缺陷：辅发励磁机位于电机内部，增加了机座的轴向长度，降低了机座的结构强度，也给辅发励磁机的日常维护带来不便。

发明内容

本发明为克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种独立励磁双输出无刷同步发电机。

本发明是采用如下技术方案实现的：独立励磁双输出无刷同步发电机，其机座内分别设有主发定子、辅发定子，转轴上分别设有主发转子、辅发转子；主发励磁机和辅发励磁机位于电机外部，主发励磁机为旋转电枢式的内转子结构，辅发励磁机为旋转电枢式的外转子结构，主发励磁机和辅发励磁机的定子固定于后端盖上，主发励磁机转子安装于圆筒形支架的外圈表面，辅发励磁机转子安装于圆筒形支架的内圈表面，圆筒形支架的后端（独立励磁双输出无刷同步发电机的机械能输入端一侧为前，另一侧为后）连接有连接盘，连接盘安装于转轴的轴伸端，连接盘上安装有整流装置，整流装置内有主发整流器和辅发整流器，主发整流器的输入端与主发励磁机转子的电枢绕组连接，主发整流器的直流输出端经穿过转轴中心孔并由转轴轴面引出的励磁连线与主发转子的励磁绕组连接，辅发整流器的输入端与辅发励磁机转子的电枢绕组连接，辅发整流器的直流输出端经穿过转轴中心孔并由转轴轴面引出的励磁连线与辅发转子的励磁绕组连接。发电机由原动机驱动工作时，外部电源为主发励磁机定子和辅发励磁机定子提供两套独立的直流电源，两套励磁机定子分别产生磁场，主发励磁机转子和辅发励磁机转子感应产生三相交流电，分别经主发整流器和辅发整流器进行整流，整流后经励磁连线分别提供给主发转子和辅发转子实现励磁，主发定子和辅发定子分别输出相互独立可控的电源。

本发明带来的有益效果：两套整流装置集成在一起，置于电机末端，有效利用了局促空间；位于电机轴向同一截面上两套励磁机的结构布置缩短了电机的总长度，提高了结构的稳定性，减小了电机的安装空间。在无需拆解电机的情况下可以对整流装置和主辅发励磁机进行检查更换维修，也减少机车维护时间，最大限度地节约了维护成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-主发定子， 2-主发转子， 3-励磁连线， 4-辅发定子， 5-辅发转子 ，6-辅发励磁机磁轭， 7-辅发励磁机磁极， 8-辅发励磁机转子， 9-主发励磁机转子 ，10- 主发励磁机磁极 ，11-主发励磁机磁轭，12-圆筒形支架 ，13-连接盘， 14-整流装置。

具体实施方式

独立励磁双输出无刷同步发电机，其机座内分别设有主发定子1、辅发定子4，转轴上分别设有主发转子2、辅发转子5；主发励磁机和辅发励磁机位于电机外部，主发励磁机为旋转电枢式的内转子结构，辅发励磁机为旋转电枢式的外转子结构，主发励磁机和辅发励磁机的定子固定于后端盖上，主发励磁机转子9安装于圆筒形支架12的外圈表面，辅发励磁机转子8安装于圆筒形支架12的内圈表面，圆筒形支架12的后端（独立励磁双输出无刷同步发电机的机械能输入端一侧为前，另一侧为后）连接有连接盘13，连接盘13安装于转轴的轴伸端，连接盘13上安装有整流装置14，整流装置14内有主发整流器和辅发整流器，主发整流器的输入端与主发励磁机转子的电枢绕组连接，主发整流器的直流输出端经穿过转轴中心孔并由转轴轴面引出的励磁连线3与主发转子的励磁绕组连接；辅发整流器的输入端与辅发励磁机转子的电枢绕组连接，辅发整流器的直流输出端经穿过转轴中心孔并由转轴轴面引出的励磁连线3与辅发转子的励磁绕组连接。具体实施时，主发励磁机定子由圆筒状的主发励磁机磁轭11和主发励磁机磁极10构成，主发励磁机磁轭11的一端与后端盖固定，主发励磁机磁极10安装于主发励磁机磁轭11的内圈表面；辅发励磁机定子由圆筒状的辅发励磁机磁轭6和辅发励磁机磁极7构成，辅发励磁机磁轭6的一端与后端盖固定，辅发励磁机磁极7安装于辅发励磁机磁轭6的外圈表面。辅发励磁机磁轭6采用阶梯状的“Z”型结构，有效降低辅发励磁机磁轭6内径，以减小励磁机整体外径。主发励磁机和辅发励磁机的两端端面在电机轴向分别位于同一截面，以进一步减小发电机的轴向尺寸。圆筒形支架12采用不锈钢材质或非导磁材料，有效隔离主发励磁机和辅发励磁机磁场之间的相互影响，保证了两套励磁机系统的电气独立。