CN108696084A - 一种无刷单向同步发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无刷单向同步发电机，包括机座，机座的内部套接有定子铁芯，定子铁芯的凹槽内设有交流电枢负载绕组和电容绕组，所述机座的两端通过螺栓连接有前端盖和后端盖，转子铁芯上设有励磁绕组，通过转轴可以带动转子铁芯转动，永久磁铁的磁场在电容绕组内感应电压和电流，这一电流产生的磁场可分解为正、逆序两个分量，逆序分量以两倍同步速度切割转子上的励磁绕组，以此来产生励磁电流，通过电磁感应转子铁芯产生磁场，由于转轴被发动机带动在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而定子中的电枢负载绕组产生感应电势，通过定子电枢绕组接线端引出，接在回路中，便实现电功率输出。

Description

一种无刷单向同步发电机
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，具体为一种无刷单向同步发电机。
背景技术
电机已经成为人们生产生活中，不可缺少工具，而且现有的发电机大多为有刷电机，有刷电机使用一段时间后需要进行一次清理才能继续使用，因此清理时费时费力，而且有刷交流同步发电机稳态电压调整率差，铜环与碳刷易磨损，用一段时间后需要更换，生产工艺复杂，体积大且重，生产制造成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种无刷单向同步发电机，稳态电压调整率低，无易损件，免维护，生产工艺结构简单，体积小重量轻，生产制造成本低，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无刷单向同步发电机，包括机座，机座的内部套接有定子铁芯，定子铁芯的凹槽内设有交流电枢负载绕组和电容绕组，所述机座的两端通过螺栓连接有前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖的中心均设有通孔，所述机座的内部中心设有转轴，转轴的两端分别通过轴承与前端盖和后端盖中心连接，转轴的中心套接有转子铁芯，转子铁芯上设有励磁绕组，所述转轴的一侧设有旋转整流模块，旋转整流模块双向电连接励磁绕组，并且转子铁芯上设有永久磁铁，所述机座的一侧通过螺栓连接有控制外壳，所述控制外壳内设有电容器，电容器的输入端电连接电容绕组的输出端，所述控制外壳上设有控制开关，控制开关的输入端电连接电枢负载绕组的输出端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制外壳上还设有电压表，电压表串联在控制开关与电枢负载绕组之间。
1.一种无刷单向同步发电机，包括机座(1)，其特征在于：机座(1)的内部套接有定子铁芯(2)，定子铁芯(2)的凹槽内设有交流电枢负载绕组S4和电容绕组S3，所述机座(1)的两端通过螺栓连接有前端盖(3)和后端盖(4)，所述前端盖(3)和后端盖(4) 的中心均设有通孔，所述机座(1)的内部中心设有转轴(5)，转轴 (5)的两端分别通过轴承(6)与前端盖(3)和后端盖(4)中心连接，转轴(5)的中心套接有转子铁芯(7)，转子铁芯(7)上设有励磁绕组S1、S2，所述转轴(5)的一侧设有旋转整流模块(10)，旋转整流模块(10)双向电连接励磁绕组S1、S2，并且转子铁芯(7) 上设有永久磁铁(8)，所述机座(1)的一侧通过螺栓连接有控制外壳(9)，所述控制外壳(9)内设有电容器C，电容器C的输入端电连接电容绕组S3的输出端，所述控制外壳(9)上设有控制开关(11)，控制开关(11)的输入端电连接电枢负载绕组的输出端U1、U2。
2.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述控制外壳(9)上还设有电压表(12)，电压表(12)串联在控制开关(11)与电枢负载绕组之间。
3.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述机座(1)的侧面焊接有两个电机支座(13)，电机支座(13) 上设有两个螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述前端盖(3)和后端盖(4)均为圆柱形壳体，并且前端盖(3) 和后端盖(4)侧面均设有散热通孔。
5.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述转轴(5)的左端贯穿并延伸至前端盖(3)的外侧，并且转轴(5) 位于前端盖(3)外侧的一端设有连接卡槽。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明侧面结构示意图：
图3为本发明原理结构示意图。
不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种无刷单向同步发电机，包括机座1，机座1的内部套接有定子铁芯2，定子铁芯2的凹槽内设有交流电枢负载绕组S4和电容绕组S3，机座1的两端通过螺栓连接有前端盖3和后端盖4，前端盖3和后端盖4的中心均设有通孔，机座1的内部中心设有转轴5，转轴5的两端分别通过轴承6 与前端盖3和后端盖4中心连接，转轴5的中心套接有转子铁芯7，转子铁芯7上设有励磁绕组S1、S2，通过转轴5可以带动转子铁芯7 转动，转轴5的一侧设有旋转整流模块10，旋转整流模块10双向电连接励磁绕组S1、S2，并且转子铁芯7上设有永久磁铁8，通过转子铁芯7可以带动励磁绕组S1、S2和永久磁铁8形成的磁场转动，机座1的一侧通过螺栓连接有控制外壳9，控制外壳9内设有控制开关11和电容器C，电容器C的输入端电连接电容绕组S3的输出端，控制外壳9上设有控制开关11，控制开关11的输入端电连接电枢负载绕组的输出端U1、U2，控制外壳9上还设有电压表12，电压表12串联在控制开关11与电枢负载绕组输出端U1、U2之间，通过电压表 12可以检测出发电机输出的电压值，机座1的侧面焊接有两个电机支座13，电机支座13上设有两个螺栓孔，通过电机支座13可以将电机进行固定，前端盖3和后端盖4均为圆柱形壳体，并且前端盖3 和后端盖4侧面均设有散热通孔，通过散热通孔可以对电机的进行散热，转轴5的左端贯穿并延伸至前端盖3的外侧，并且转轴5位于前端盖3外侧的一端设有连接卡槽，通过连接卡槽可以和动力设备连接，以此来带动发电机进行工作。
在使用时：通过转轴5的连接卡槽和动力设备连接，通过动力设备带动转轴5转动，通过转轴5带动励磁绕组S1、S2和永久磁铁8 形成的磁场转动，永久磁铁8的磁场在电容绕组S3内感应电压和电流，这一电流产生的磁场可分解为正、逆序两个分量，其中逆序分量以两倍同步速度切割，并在励磁绕组S1、S2中感应两倍的电势与电流，经过旋转整流模块10整流后供给励磁绕组S1、S2，负载时，电枢负载绕组S4中的电流也形成脉振磁场，其逆序分量连同电容绕组 S3的逆序分量一起，在励磁绕组S1、S2中感应电势，因此，此时的励磁电流与励磁磁势进一步增大，电枢负载绕组S4中的感应电势也增大，从而补偿了其正序电枢反应和漏抗等的影响，使电枢负载绕组 S4输出U1、U2的电压基本恒定。
本发明通过转轴5可以带动转子铁芯7转动，永久磁铁8的磁场在电容绕组S3内感应电压和电流，这一电流产生的磁场可分解为正、逆序两个分量，逆序分量以两倍同步速度切割转子上的励磁绕组S1、 S2，以此来产生励磁电流，通过电磁感应转子铁芯7产生磁场，由于转轴5被发动机带动在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而定子中的电枢负载绕组S4产生感应电势，通过定子电枢绕组接线端U1、 U2引出，接在回路中，便实现电功率输出。该无刷单向同步发电机稳态电压调整率低，无易损件，免维护，生产工艺结构简单，体积小重量轻，生产制造成本低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种无刷单向同步发电机，包括机座(1)，其特征在于：机座(1)的内部套接有定子铁芯(2)，定子铁芯(2)的凹槽内设有交流电枢负载绕组S4和电容绕组S3，所述机座(1)的两端通过螺栓连接有前端盖(3)和后端盖(4)，所述前端盖(3)和后端盖(4)的中心均设有通孔，所述机座(1)的内部中心设有转轴(5)，转轴(5)的两端分别通过轴承(6)与前端盖(3)和后端盖(4)中心连接，转轴(5)的中心套接有转子铁芯(7)，转子铁芯(7)上设有励磁绕组S1、S2，所述转轴(5)的一侧设有旋转整流模块(10)，旋转整流模块(10)双向电连接励磁绕组S1、S2，并且转子铁芯(7)上设有永久磁铁(8)，所述机座(1)的一侧通过螺栓连接有控制外壳(9)，所述控制外壳(9)内设有电容器C，电容器C的输入端电连接电容绕组S3的输出端，所述控制外壳(9)上设有控制开关(11)，控制开关(11)的输入端电连接电枢负载绕组的输出端U1、U2。
2.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述控制外壳(9)上还设有电压表(12)，电压表(12)串联在控制开关(11)与电枢负载绕组之间。
3.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述机座(1)的侧面焊接有两个电机支座(13)，电机支座(13)上设有两个螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述前端盖(3)和后端盖(4)均为圆柱形壳体，并且前端盖(3)和后端盖(4)侧面均设有散热通孔。
5.根据权利要求1所述的一种无刷单向同步发电机，其特征在于：所述转轴(5)的左端贯穿并延伸至前端盖(3)的外侧，并且转轴(5)位于前端盖(3)外侧的一端设有连接卡槽。
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