[发明专利]双频变频无刷同步发电机

摘要

本发明公开一种双频变频无刷同步发电机，该双频变频无刷同步发电机由中频(400Hz)发电机、工频(50Hz)发电机、交流励磁机、旋转整流器、无刷投励装置、离合器、风扇、机座、前端盖、后端盖和轴承等组成，变频无刷发电机则是某种频率(50Hz)的发电机利用外电进行异步启动、同步投励、同步运行，驱动另一种频率(400Hz)的发电机发电，整个过程都是无刷化。能实现无刷双频发电，也能实现无刷变频发电。双频变频无刷同步发电机能使双频发电和变频发电实现无刷化，取消了滑环电刷，无火花高频干扰，无滑环与炭刷磨损问题；发电时工频和中频电压互不干扰，电压波形正弦性好，供电品质优良；发电机可靠性高，维护简单，容易实现电站的智能自动化控制。

主权项

1、一种双频变频无刷同步发电机，工频50Hz(6)和中频400Hz(5)发电机为双枢式铁芯，同转轴(10)装有一个双频复合式无刷励磁机(8)和变频无刷投励装置(7)，其特征是：中频发电机(5)的定子(13)铁芯槽内嵌有二套绕组，一套中频真分数槽双迭式的等匝而不等距的正弦绕组1W，一套为单相的中频谐波绕组1WS作为励磁机的励磁源，二套绕组之间为正交设计，无电磁干扰结构，中频发电机(5)的转子(14)铁芯槽内嵌有二种绕组，一种阻尼笼的鼠笼式短路绕组，该绕组由紫铜制作，第二种绕组为中频凸极隐极化励磁绕组WF，其励磁电流由同轴的双频复合式无刷励磁机第一电枢绕组1WJ经三相旋转整流模块1XQ整流供给；工频发电机(6)的定子(15)铁芯槽内嵌有二套绕组，一套工频正弦绕组2W、一套为单相的谐波绕组2WS作为励磁机的励磁源，二套绕组之间为正交设计，无电磁干扰结构，工频发电机(6)的转子(16)铁芯槽内嵌有二种绕组，一种绕组是阻尼绕组，该绕组由紫铜制作，第二种绕组为工频励磁绕组2WF，其励磁电流由同轴的双频复合式无刷励磁机第二电枢绕组2WJ经三相旋转整流模块2XQ整流供给，转子(16)铁芯为凸极，且有轴向通风槽(19)；双频复合式无刷励磁机(8)包括定子(17)和转子(16)，定子(17)和转子(16)上分别有两套无互感绕组1WE、1WJ、2WE、2WJ，两套无互感绕组共一个铁芯，转子(16)铁芯两端面分别安装变频无刷投励装置(7)和三相旋转整流器模块1XQ、2XQ(9)，双频复合式无刷励磁机(8)为工频发电机(6)和中频发电机(5)提供励磁电源；变频无刷投励装置(7)包括三相旋转整流模块2XQ(9)、旋转可控管KX、分压电阻R1、R2和限压电阻10Rf组成以及变频无刷投励装置的组成电路，无刷变频时，能实现自动投励使工频发电机(6)牵入同步运行。