CN108054842B - 一种双通道对称输出的永磁发电机 - Google Patents

一种双通道对称输出的永磁发电机 Download PDF

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Abstract

一种双通道对称输出的永磁发电机，定子的极数为14，槽数为21，极槽比为2:3，节距y＝1，定子铁芯不斜槽，有两套绕组独立绕制在铁芯上，每套绕组均为三相绕组，连接方式均为星形连接。通过本发明的实施，两套绕组所对应形成的磁力线一致性好，由于两套绕组参数一致，形成的电枢反应一致，且由空缺的槽进行隔离，因此两套绕组能输出完全相同的性能，该发电机双通道输出对称性好，反电势正弦性好，可以实现双通道的对称输出，当一套绕组在工作中被烧坏时，不会对另外一套绕组的工作产生影响，具有较好的工作性能和稳定性。

Description

一种双通道对称输出的永磁发电机
技术领域
本发明属于电磁发电领域，涉及发电机，具体为一种双通道对称输出的永磁发电机。
背景技术
在当前所使用的双绕组容错发电机，所设置的两套绕组在整个铁芯上均匀分布，两套绕组在物理空间上相接触，空间磁场上存在交链，两套绕组输出性能存在相互影响，同时在一套绕组因短路烧毁后将烧毁另外一套绕组，性能和工作稳定性都较差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种双通道对称输出的永磁发电机。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种双通道对称输出的永磁发电机，定子的极数为14，槽数为21，节距y＝1，定子的铁芯不斜槽，有两套绕组独立绕制在铁芯上，每套绕组均为三相绕组，连接方式均为星形连接；每套绕组使用均9槽进行绕制，两套绕组的相接处分别空2槽和1槽，总共空3槽。
每套绕组中每相绕组由3个线圈组成，两套绕组均具有相同的匝数和并绕根数，每极每相槽数为q＝1/2。
所述的两套绕组，其三相绕组分别用A1、B1、C1和A2、B2、C2表示，两套绕组的具体连接方式如下：
A1：1-2—4-5—7-8，从第1槽进，1槽下层边和2槽上层边绕成线圈，4槽下层边和5槽上层边绕成线圈，7槽下层边和8槽上层边绕成线圈，从第8槽出；B1：2-3—5-6—8-9，从第2槽进，2槽下层边和3槽上层边绕成线圈，5槽下层边和6槽上层边绕成线圈，8槽下层边和9槽上层边绕成线圈，从第9槽出；C1：3-4—6-7—9-10，从第3槽进，3槽下层边和4槽上层边绕成线圈，6槽下层边和7槽上层边绕成线圈，9槽下层边和10槽上层边绕成线圈，从第10槽出；漆包线8、9、10槽引出后连接在一起，形成第1套绕组的公共端点；
A2：12-13—15-16—18-19，从第12槽进，12槽下层边和13槽上层边绕成线圈，15槽下层边和16槽上层边绕成线圈，18槽下层边和19槽上层边绕成线圈，从第19槽出；B2：13-14—16-17—19-20，从第13槽进，13槽下层边和14槽上层边绕成线圈，16槽下层边和17槽上层边绕成线圈，19槽下层边和20槽上层边绕成线圈从第20槽出；C2：14-15—17-18—20-21，从第14槽进，14槽下层边和15槽上层边绕成线圈，17槽下层边和18槽上层边绕成线圈，20槽下层边和21槽上层边绕成线圈从第21槽出；漆包线在18、19、20槽引出后连接在一起，形成第2套绕组的公共端点；
其中，1槽上层边、10槽下层边、11槽、12槽上层边以及21槽下层边空缺不使用。
包括安装壳体、定子、转子以及安装线，定子和转子安装于壳体内；壳体的外部一端设有插座，定子通过安装线与插座连接；转子与动力输入轴连接。
所述壳体的外部设有多个均匀分布的安装台，发电机的壳体通过安装台进行固定。
所述壳体1的另一端安装有端环，端环与壳体过盈配合。
所述转子的两端使用采用螺母进行固定。
所述安装台为3个，均匀分布于壳体的外侧，每个安装台上沿转子3的轴向设有安装孔，发电机的壳体通过安装孔进行固定安装。
本发明的有益效果在于：通过本发明的实施，两套绕组所对应形成的磁力线一致性好，由于两套绕组参数一致，形成的电枢反应一致，且由空缺的槽进行隔离，因此两套绕组能输出完全相同的性能，该发电机双通道输出对称性好，反电势正弦性好，可以实现双通道的对称输出，当一套绕组在工作中被烧坏时，不会对另外一套绕组的工作产生影响，具有较好的工作性能和稳定性。
附图说明
图1是本发明的定子绕组接线示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的侧向半剖图；
图4是本发明的磁力线分布图；
图中：1-壳体，101-插座，102-安装台，1021-安装孔，2-定子，3-转子，4-安装线。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，一种双通道对称输出的永磁发电机，定子2的极数为14，槽数为21，极槽比为2:3，节距y＝1，定子2的铁芯不斜槽，有两套绕组独立绕制在铁芯上，每套绕组均为三相绕组，连接方式均为星形连接；每套绕组使用均9槽进行绕制，两套绕组的相接处分别空2槽和1槽，总共空3槽。
每套绕组中每相绕组由3个线圈组成，两套绕组均具有相同的匝数和并绕根数，每极每相槽数为q＝1/2。
所述的两套绕组，其三相绕组分别用A1、B1、C1和A2、B2、C2表示，两套绕组的具体连接方式如下：
A1：1-2—4-5—7-8，从第1槽进，1槽下层边和2槽上层边绕成线圈，4槽下层边和5槽上层边绕成线圈，7槽下层边和8槽上层边绕成线圈，从第8槽出；B1：2-3—5-6—8-9，从第2槽进，2槽下层边和3槽上层边绕成线圈，5槽下层边和6槽上层边绕成线圈，8槽下层边和9槽上层边绕成线圈，从第9槽出；C1：3-4—6-7—9-10，从第3槽进，3槽下层边和4槽上层边绕成线圈，6槽下层边和7槽上层边绕成线圈，9槽下层边和10槽上层边绕成线圈，从第10槽出；漆包线8、9、10槽引出后连接在一起，形成第1套绕组的公共端点；
A2：12-13—15-16—18-19，从第12槽进，12槽下层边和13槽上层边绕成线圈，15槽下层边和16槽上层边绕成线圈，18槽下层边和19槽上层边绕成线圈，从第19槽出；B2：13-14—16-17—19-20，从第13槽进，13槽下层边和14槽上层边绕成线圈，16槽下层边和17槽上层边绕成线圈，19槽下层边和20槽上层边绕成线圈从第20槽出；C2：14-15—17-18—20-21，从第14槽进，14槽下层边和15槽上层边绕成线圈，17槽下层边和18槽上层边绕成线圈，20槽下层边和21槽上层边绕成线圈从第21槽出；漆包线在18、19、20槽引出后连接在一起，形成第2套绕组的公共端点；
其中，1槽上层边、10槽下层边、11槽、12槽上层边以及21槽下层边空缺不使用。
如图2-3所示，本发明包括安装壳体1、定子2、转子3以及安装线4，定子2和转子3安装于壳体1内；壳体1的外部一端设有插座101，定子2通过安装线4与插座101连接；转子3与动力输入轴连接。
所述壳体1的外部设有多个均匀分布的安装台102，发电机的壳体1通过安装台102进行固定。
所述壳体1的另一端安装有端环103，端环103与壳体1过盈配合。
所述转子3的两端使用采用螺母进行固定。
所述安装台102为3个，均匀分布于壳体1的外侧，每个安装台102上沿转子3的轴向设有安装孔1021，发电机的壳体1通过安装孔1021进行固定安装。
如图4所示，本发明的发电机两套绕组所对应的磁力线完全一致，鉴于两套绕组参数一致，形成的电枢反应一致，且由空缺的槽进行隔离，因此两套绕组能输出完全相同的性能。
通过本发明的实施，两套绕组所对应形成的磁力线一致性好，由于两套绕组参数一致，形成的电枢反应一致，且由空缺的槽进行隔离，因此两套绕组能输出完全相同的性能，该发电机双通道输出对称性好，反电势正弦性好，可以实现双通道的对称输出，当一套绕组在工作中被烧坏时，不会对另外一套绕组的工作产生影响，具有较好的工作性能和稳定性。
本发电机经在8000r/min下测试，空载下输出线电压偏差在±1％以内，波峰系数测试为1.414±0.1。在经整流后带载情况下奇次谐波含量在基本的7％以内，偶次谐波含量在基波的2％以内。

Claims (7)

1.一种双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：定子(2)的极数为14，槽数为21，节距y＝1，定子(2)的铁芯不斜槽，有两套绕组独立绕制在铁芯上，每套绕组均为三相绕组，连接方式均为星形连接；每套绕组使用均9槽进行绕制，两套绕组的相接处分别空2槽和1槽，总共空3槽；
所述的两套绕组，其三相绕组分别用A1、B1、C1和A2、B2、C2表示，两套绕组的具体连接方式如下：
A1：1-2—4-5—7-8，从第1槽进，1槽下层边和2槽上层边绕成线圈，4槽下层边和5槽上层边绕成线圈，7槽下层边和8槽上层边绕成线圈，从第8槽出；B1：2-3—5-6—8-9，从第2槽进，2槽下层边和3槽上层边绕成线圈，5槽下层边和6槽上层边绕成线圈，8槽下层边和9槽上层边绕成线圈，从第9槽出；C1：3-4—6-7—9-10，从第3槽进，3槽下层边和4槽上层边绕成线圈，6槽下层边和7槽上层边绕成线圈，9槽下层边和10槽上层边绕成线圈，从第10槽出；漆包线8、9、10槽引出后连接在一起，形成第1套绕组的公共端点；
A2：12-13—15-16—18-19，从第12槽进，12槽下层边和13槽上层边绕成线圈，15槽下层边和16槽上层边绕成线圈，18槽下层边和19槽上层边绕成线圈，从第19槽出；B2：13-14—16-17—19-20，从第13槽进，13槽下层边和14槽上层边绕成线圈，16槽下层边和17槽上层边绕成线圈，19槽下层边和20槽上层边绕成线圈从第20槽出；C2：14-15—17-18—20-21，从第14槽进，14槽下层边和15槽上层边绕成线圈，17槽下层边和18槽上层边绕成线圈，20槽下层边和21槽上层边绕成线圈从第21槽出；漆包线在18、19、20槽引出后连接在一起，形成第2套绕组的公共端点；
其中，1槽下层边、10槽下层边、11槽、12槽上层边以及21槽上层边空缺不使用。
2.如权利要求1所述的双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：每套绕组中每相绕组由3个线圈组成，两套绕组均具有相同的匝数和并绕根数，每极每相槽数为q＝1/2。
3.如权利要求1-2任一所述的双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：包括安装壳体(1)、定子(2)、转子(3)以及安装线(4)，定子(2)和转子(3)安装于壳体(1)内；壳体(1)的外部一端设有插座(101)，定子(2)通过安装线(4)与插座(101)连接；转子(3)与动力输入轴连接。
4.如权利要求3所述的双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：所述壳体(1)的外部设有多个均匀分布的安装台(102)，发电机的壳体(1)通过安装台(102)进行固定。
5.如权利要求3所述的双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：所述壳体(1)的另一端安装有端环(103)，端环(103)与壳体(1)过盈配合。
6.如权利要求3所述的双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：所述转子(3)的两端使用采用螺母进行固定。
7.如权利要求4所述的双通道对称输出的永磁发电机，其特征在于：所述安装台(102)为3个，均匀分布于壳体(1)的外侧，每个安装台(102)上沿转子(3)的轴向设有安装孔(1021)，发电机的壳体(1)通过安装孔(1021)进行固定安装。
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