CN101860155B - 永磁数字变频单相双电压发电机 - Google Patents

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梁泊山
卢友文
胡永锋
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Ningde times Motor Technology Co., Ltd.
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FUJIAN FU'AN MINDONG YANAN ELECTRICAL MACHINE Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种永磁数字变频单相双电压发电机，包括输出控制电路、设于带前端盖机座内的有绕组定子和转子以及后端盖，其特征在于；所述的有绕组定子由定子铁心、同相位双绕组线圈及测速绕组组成；所述的定子铁心由定子冲片和定子压圈叠压亚弧焊接而成，本发明具有独特的绕组绕线和绕组布置方式及结构特征，能实现双电压输出，结构简单，能有效降低震动及机组噪音，降低油耗。

Description

永磁数字变频单相双电压发电机
技术领域
本发明涉及一种永磁数字变频单相双电压发电机。 
背景技术
 目前，发电机大多采用工频设计结构，相对体积大，重量重，耗材多，而且一般的数码发电机是单相单电压输出，只能做小功率5KW以下，使用范围受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种永磁数字变频单相双电压发电机，能实现双电压输出，结构简单，能有效降低震动及机组噪音。
本发明采用以下方案实现：一种永磁数字变频单相双电压发电机，包括输出控制电路、设于带前端盖机座内的有绕组定子和转子以及后端盖，其特征在于；所述的有绕组定子由定子铁心、同相位双绕组线圈及测速绕组组成；所述的定子铁心由定子冲片和定子压圈叠压亚弧焊接而成，所述的同相位双绕组线圈是指发电机绕组设计成两套三相绕组，所述两套三相绕组制作方法如下：用专用绕线模绕线,绕线时两套三相绕组同时绕,为区别起见,每套绕组套上不同颜色的绝缘漆管,每套三相绕组有三个绕组组成，每个绕组有四组小绕组,每组小绕组有6支线圈连绕，嵌线时两套三相绕组的起始槽在同一位置上，即同槽，每个出线位同时出二根线，表示二套三相绕组同相同槽；同颜色的绝缘漆管绕组每相的头按2、5掉头按并联路数要求并联在一起，并做U、V、W相位标识，按2、5掉头后所有绕组的尾部并联接在一起作为两套三相绕组的星点；所述的测速绕组为单相绕组，节距与主绕组相同，起始位置与主绕组的第一相起始位置相同，从而保证测速绕组的电压感应频率信号与主绕组的感应频率相同，从而由测速绕组的感应频率真实且实时反映发电机的转速。 
本发明发电机部分采用特殊的三相绕组工艺绕线和绕组布置方式，实现双电压输出，而且采用带端盖的整体式的机座或圆筒钢板机座结构，可以方便装配，提高生产效率。采用该结构与板筋结合，整体性好，可有效降低振动及机组噪音，降低油耗。 
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明转子结构示意图。
图3是本发明绕组展开示意图。
图4是本发明绕组绕线布置示意图。
图5是本发明输出控制电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例子对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种永磁数字变频单相双电压发电机，包括输出控制电路、设于带前端盖机座1内的有绕组定子3和转子4以及后端盖5，其特征在于；所述的有绕组定子3由定子铁心、同相位双绕组线圈及测速绕组组成；所述的定子铁心由定子冲片和定子压圈叠压亚弧焊接而成， 所述的同相位双绕组线圈是指发电机绕组设计成两套三相绕组，并通过直流分电路形成悬浮中性点，再经数码逆变器转换成工频50Hz或60Hz交流电。其两套三相绕组是这样制做的:用专用绕线模绕线,绕线时两套三相绕组同时绕,为区别起见,每套绕组套上不同颜色的绝缘漆管,每套三相绕组有三个绕组组成,每个绕组有四组小绕组,每组小绕组有6支线圈连绕。嵌线时两套三相绕组按正常三相双层叠绕组嵌线，两套三相绕组的起始槽在同一位置上，即同槽。每一组绕组的起头简称头，结束简称为尾。如图3和图4所示打括号标记的（1）~（12）为出线头部，打圆圈的标记的①~⑩为进线尾部。如U相的第一路头为⑴尾为①，V相的第一路头为⑵尾为②，W相的第一路头为⑶尾为③。U相的第二路头为⑷尾为④，V相的第二路头为⑸尾为⑤，W相的第二路头为⑹尾为⑥，以此类推。同颜色的绝缘漆管绕组的头按2、5掉头按并联路数要求并联在一起，并做U、V、W相位标识，按2、5掉头后所有绕组的尾部并联接在一起作为两套三相绕组的星点。如果没有2、5掉头，图示是四路并联，U相应为⑴⑷⑺⑽并在一起，V相应为⑵⑸⑻⑾并在一起，W相相应为⑶⑹⑼⑿并在一起。而按2、5掉头后V相就改为②⑤⑧⑩并在一起。如线示意图图4那样所示，每相按并联路数要求并联在一起，并做U、V、W相位标识，最后由出线集结点42位置出线。所有经2、5掉头后的同颜色的绝缘漆管绕组的尾并联接在一起作为2套三相绕组的星点如43的位置。速度反馈信号来自测速绕组。测速绕组为单相绕组，节距与主绕组相同，起始位置与主绕组的第一相如U相起始位置相同。从而保证测速绕组的电压感应频率信号与主绕组的感应频率相同，从而由测速绕组的感应频率真实且实时反映发电机的转速。
如图2所示，本实施例子的转子包括轴21、风叶22、磁钢挡板23、转子冲片24、转子铝座25及紧固螺钉26，所述的转子冲片24叠压成转子铁心，所述的转子冲片上设有用于安装磁钢的磁钢槽；所述的转子铝座25装配于轴21上，该转子铝座上依次安装有磁钢挡板、装配好磁钢的转子铁心及另一片磁钢挡板23，并用紧固螺钉26联接牢固。
为了让本发明的发电机工作效率更佳，如图5所示，所述的输出控制电路包括整流滤波电路、逆变器、速度控制模块及油门控制模块；发电机的输出端经整流滤波电路与逆变器连接，所述的速度控制模块采集逆变器前端的电压信号经分析、处理进而控制油门控制模块控制发电机的油门。所述的速度控制模块采用DSP芯片控制，能按负载大小实现自动闭环速度控制。
总之，本发明采用改变永磁电机定子绕组结构形式，转子设计成多极式旋转磁极式结构，电压设计成两套三相绕组，并通过直流分电路形成悬浮中性点，可输出单相双电压，性能优于无刷发电机性能。输出纯正弦波的工频交流电，发电机装有测度绕组通过速放控制模块，能按负载大小实现自动闭环速度控制。永磁数字变频单相双电压发电机具有体积小,容量大,重量轻,技术工艺先进等特点,定子采用冷轧硅钢片，转子采用冷轧钢板，主绝缘系统采用H级绝缘，性能达到世界先进水平，产品可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种永磁数字变频单相双电压发电机，包括输出控制电路、设于带前端盖机座内的有绕组定子和转子以及后端盖，其特征在于；所述的有绕组定子由定子铁心、同相位双绕组线圈及测速绕组组成；所述的定子铁心由定子冲片和定子压圈叠压亚弧焊接而成，所述的同相位双绕组线圈是指发电机绕组设计成两套三相绕组，所述两套三相绕组制作方法如下：用专用绕线模绕线,绕线时两套三相绕组同时绕,为区别起见,每套绕组套上不同颜色的绝缘漆管,每套三相绕组有三个绕组组成，每个绕组有四组小绕组,每组小绕组有6支线圈连绕，嵌线时两套三相绕组的起始槽在同一位置上，即同槽，每个出线位同时出二根线，表示二套三相绕组同相同槽；同颜色的绝缘漆管绕组每相的头按2、5掉头按并联路数要求并联在一起，并做U、V、W相位标识，按2、5掉头后所有绕组的尾部并联接在一起作为两套三相绕组的星点；所述的测速绕组为单相绕组，节距与主绕组相同，起始位置与主绕组的第一相起始位置相同，从而保证测速绕组的电压感应频率信号与主绕组的感应频率相同，从而由测速绕组的感应频率真实且实时反映发电机的转速。
2.根据权利要求1所述的永磁数字变频单相双电压发电机，其特征在于：所述的转子包括轴、风叶、磁钢挡板、转子冲片、转子铝座及紧固螺钉，所述的转子冲片叠压成转子铁心，所述的转子冲片上设有用于安装磁钢的磁钢槽；所述的转子铝座装配于轴上，该转子铝座上依次安装有磁钢挡板、装配好磁钢的转子铁心及另一片磁钢挡板，并用紧固螺钉联接牢固。
3. 根据权利要求1所述的永磁数字变频单相双电压发电机，其特征在于：所述的输出控制电路包括整流滤波电路、逆变器、速度控制模块及油门控制模块；发电机的输出端经整流滤波电路与逆变器连接，所述的速度控制模块采集逆变器前端的电压信号经分析、处理进而控制油门控制模块控制发电机的油门。
4. 根据权利要求3所述的永磁数字变频单相双电压发电机，其特征在于：所述的速度控制模块采用DSP芯片控制。
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