CN213817486U - 一种混合励磁发电机 - Google Patents
一种混合励磁发电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213817486U CN213817486U CN202023257922.0U CN202023257922U CN213817486U CN 213817486 U CN213817486 U CN 213817486U CN 202023257922 U CN202023257922 U CN 202023257922U CN 213817486 U CN213817486 U CN 213817486U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exciter
- generator
- magnetic steel
- permanent magnet
- excitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种混合励磁发电机，包括机壳内同轴安装的主发电机、励磁发电机和散热风扇，励磁机定子包括励磁机定子铁芯、和安装于励磁机定子铁芯各定子齿上的励磁机励磁绕组，励磁机定子铁芯的定子齿端面中部开设有燕尾形的磁钢槽，磁钢槽内嵌置有永磁体。本实用新型，通过在励磁发电机中励磁机定子铁芯的定子齿上嵌置永磁体，结合无刷发电机的磁放大功能，利用少量的永磁体把无刷励磁发电机升级为永磁无刷发电机，励磁发电机中以永磁体产生的稳定磁场为主，励磁机定子铁芯的定子齿上崁绕适量的线圈，形成辅助励磁磁场，提高发电机输出稳定性，且励磁机励磁绕组和永磁体共同励磁，减轻了AVR的负担，大大提高了发电机的带载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种混合励磁发电机。
背景技术
无刷励磁发电机因具有线路简单、可靠性高、维护便捷、制造成本低廉等优点，被广泛应用于电力和新能源领域，近年来已成为同步发电机最具前途的发展方向之一。随着无刷励磁发电机越发广泛的应用，对其运行可靠性的要求也愈来愈高。现有无刷励磁发电机主要由主发电机、励磁机和AVR等组成，其中，主发电机为转场式发电机，励磁机为转枢式发电机，工作时，由AVR为励磁机定子上的励磁绕组提供励磁电流，励磁机转子电枢绕组产生交流电，该交流电经过整流后送入主发电机转子上的励磁绕组以产生励磁，从而使主发电机定子的电枢绕组感应出所需的交流电。现有该种无刷励磁发电机，励磁机磁场完全依赖于AVR提供励磁电流激励生成，AVR不仅要承担励磁机磁场的激励作用，且为稳定无刷发电机的输出电压，其还需自动调节供给的励磁电流，AVR于工作过程中负担极重，带载性能差，其一旦损坏，如遭受雷击而失效时，无刷励磁发电机便完全不能发电。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种混合励磁发电机。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种混合励磁发电机，包括机壳，机壳内同轴安装有主发电机、励磁发电机和散热风扇，励磁发电机和散热风扇分别位于主发电机的两侧，主发电机包括其上绕设有主发电机励磁绕组的主发电机转子、和其上绕设有主发电机电枢绕组的主发电机定子，励磁发电机包括其上绕设有励磁机电枢绕组的励磁机转子、和励磁机定子，励磁机定子包括内侧周壁均匀分布有定子齿的励磁机定子铁芯、和安装于励磁机定子铁芯各定子齿上的励磁机励磁绕组，主发电机转子、励磁机转子和散热风扇安装于机壳内的同一转轴上，励磁机定子铁芯的定子齿端面中部开设有燕尾形的磁钢槽，磁钢槽至少轴向一端贯通，磁钢槽内嵌置有永磁体，永磁体的两极沿转轴径向分布。
进一步地，励磁机定子铁芯中一半、均布的定子齿端面中部开设磁钢槽，磁钢槽轴向两端贯通，每个磁钢槽内嵌置有永磁体，每个磁钢槽内嵌置的永磁体径向内侧为N极、径向外侧为S极。
进一步地，励磁机定子铁芯所有定子齿端面中部开设有磁钢槽，磁钢槽轴向一端贯通、且轴向长度为定子齿轴向长度的一半，每个磁钢槽内嵌置有永磁体，相邻磁钢槽内嵌置的永磁体径向内侧磁极相反。
进一步地，励磁机定子铁芯所有定子齿端面中部开设有磁钢槽，磁钢槽轴向两端贯通，每个磁钢槽内嵌置有永磁体，相邻磁钢槽内嵌置的永磁体径向内侧磁极相反。
本实用新型混合励磁发电机，通过在励磁发电机中励磁机定子铁芯的定子齿上嵌置永磁体，结合无刷发电机的磁放大功能，利用少量的永磁体把无刷励磁发电机升级为永磁无刷发电机，励磁发电机中以永磁体产生的稳定磁场为主，励磁发电机中励磁机定子铁芯的定子齿上崁绕适量的线圈，形成辅助励磁磁场，提高发电机输出稳定性，克服了永磁无刷发电机稳压性能差的缺点，且励磁机励磁绕组和永磁体共同励磁，减轻了为励磁机励磁绕组提供励磁电流的AVR的负担，提高了整机的稳定性；另因为增加了永磁体的励磁作用，励磁发电机中由励磁机励磁绕组和永磁体共同产生的磁场磁通量范围变大，也就致使励磁发电机产生的电枢电流范围变宽，进而可使主发电机的励磁磁场磁通量范围变大，主发电机产生的机端电压范围变宽，从而大大提高了发电机的带载能力。
附图说明
图1是本实用新型混合励磁发电机的结构示意图；
图2是本实用新型混合励磁发电机的装配结构示意图；
图3是本实用新型混合励磁发电机第一种实施方式的励磁机定子铁芯的结构示意图；
图4是本实用新型混合励磁发电机第一种实施方式的励磁机定子铁芯的局部剖视结构示意图；
图5是本实用新型混合励磁发电机第二种实施方式的励磁机定子铁芯的结构示意图；
图6是本实用新型混合励磁发电机第二种实施方式的励磁机定子铁芯的局部剖视结构示意图；
图7是本实用新型混合励磁发电机第三种实施方式的励磁机定子铁芯的结构示意图；
图8是本实用新型混合励磁发电机第三种实施方式的励磁机定子铁芯的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型混合励磁发电机的具体实施方式作详细的说明：
图1至图4示出了本实用新型混合励磁发电机的第一种实施方式。如图1至图4所示，一种混合励磁发电机，包括机壳10，机壳10内同轴安装有主发电机1、励磁发电机2和散热风扇3，励磁发电机2和散热风扇3分别位于主发电机1的两侧，主发电机1包括其上绕设有主发电机励磁绕组111的主发电机转子11、和其上绕设有主发电机电枢绕组（图未示）的主发电机定子12，励磁发电机2包括其上绕设有励磁机电枢绕组（图未示）的励磁机转子21、和励磁机定子22，励磁机定子22包括内侧周壁均匀分布有定子齿2211的励磁机定子铁芯221、和安装于励磁机定子铁芯221各定子齿2211上的励磁机励磁绕组222，主发电机转子11、励磁机转子21和散热风扇3安装于机壳10内的同一转轴101上，励磁机定子铁芯221中一半、均布的定子齿2211端面中部开设磁钢槽2212，磁钢槽2212轴向两端贯通，每个磁钢槽2212内嵌置有永磁体223，每个磁钢槽2212内嵌置的永磁体223径向内侧为N极、径向外侧为S极。
图1、图5至图6示出了本实用新型混合励磁发电机的第二种实施方式。本实用新型混合励磁发电机的第二种实施方式中，励磁机定子铁芯221所有定子齿2211端面中部开设有磁钢槽2212，磁钢槽2212轴向一端贯通、且轴向长度为定子齿2211轴向长度的一半，每个磁钢槽2212内嵌置有永磁体223，相邻磁钢槽2212内嵌置的永磁体223径向内侧磁极相反。其余结构与实施例一相同。
图1、图7至图8示出了本实用新型混合励磁发电机的第三种实施方式。本实用新型混合励磁发电机的第三种实施方式中，磁钢槽2212轴向两端贯通。其余结构与实施例二相同。
本实用新型混合励磁发电机，励磁发电机2中励磁机定子22上的励磁机励磁绕组222和永磁体223共同励磁，形成磁场，励磁机转子21中励磁机电枢绕组旋转切割磁场线产生交流电，该交流电经整流后，送入主发电机转子11上的主发电机励磁绕组111，使主发电机1中产生转旋磁场，主发电机定子12上主发电机电枢绕组（图未示）切割转旋磁场的磁场线，产生电机电流。
本实用新型混合励磁发电机，通过在励磁发电机2中励磁机定子铁芯221的定子齿2211上嵌置永磁体223，结合无刷发电机的磁放大功能，利用少量的永磁体223把无刷励磁发电机升级为永磁无刷发电机，励磁发电机2中以永磁体223产生的稳定磁场为主，励磁发电机2中励磁机定子铁芯221的定子齿2211上崁绕适量的线圈，形成辅助励磁磁场，提高发电机输出稳定性，克服了永磁无刷发电机稳压性能差的缺点，且励磁机励磁绕组222和永磁体223共同励磁，减轻了为励磁机励磁绕组222提供励磁电流的AVR的负担，提高了整机的稳定性；另因为增加了永磁体223的励磁作用，励磁发电机2中由励磁机励磁绕组222和永磁体223共同产生的磁场磁通量范围变大，也就致使励磁发电机2产生的电枢电流范围变宽，进而可使主发电机1的励磁磁场磁通量范围变大，主发电机1产生的机端电压范围变宽，从而大大提高了发电机的带载能力。
本实用新型混合励磁发电机，由于永磁体223励磁产生了一稳定磁场，励磁发电机2中不管AVR是否给磁机励磁绕组222提供励磁电流，磁机励磁绕组222是否进行励磁，励磁发电机2均能发电，主发电机1均能输出机端电压，如此，以便在AVR损坏如遭受雷击失效时，仍可保证发电机具有一定的发电能力，而不致于完全不发电。
本实用新型混合励磁发电机，励磁发电机2中，虽然励磁机励磁绕组222对于磁场的励磁作用由主变辅，但AVR通过调整供给的励磁电流，仍可调节励磁机励磁绕组222的励磁磁通量，达到控制主发电机1磁场电流，稳定无刷发电机的输出电压的要求。
本实用新型混合励磁发电机，通过AVR给励磁机励磁绕组222中通入正的励磁电流，实现增磁；给励磁机励磁绕组222中通入负的励磁电流，实现弱磁。
本实用新型混合励磁发电机，磁钢槽2212为燕尾槽，燕尾槽内嵌置永磁体223时，可使永磁体223的安装更稳定牢固。
本实用新型对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种混合励磁发电机，包括机壳，机壳内同轴安装有主发电机、励磁发电机和散热风扇，励磁发电机和散热风扇分别位于主发电机的两侧，主发电机包括其上绕设有主发电机励磁绕组的主发电机转子、和其上绕设有主发电机电枢绕组的主发电机定子，其特征在于：励磁发电机包括其上绕设有励磁机电枢绕组的励磁机转子、和励磁机定子，励磁机定子包括内侧周壁均匀分布有定子齿的励磁机定子铁芯、和安装于励磁机定子铁芯各定子齿上的励磁机励磁绕组，主发电机转子、励磁机转子和散热风扇安装于机壳内的同一转轴上，励磁机定子铁芯的定子齿端面中部开设有燕尾形的磁钢槽，磁钢槽至少轴向一端贯通，磁钢槽内嵌置有永磁体，永磁体的两极沿转轴径向分布。
2.根据权利要求1所述的混合励磁发电机，其特征在于：励磁机定子铁芯中一半、均布的定子齿端面中部开设磁钢槽，磁钢槽轴向两端贯通，每个磁钢槽内嵌置有永磁体，每个磁钢槽内嵌置的永磁体径向内侧为N极、径向外侧为S极。
3.根据权利要求1所述的混合励磁发电机，其特征在于：励磁机定子铁芯所有定子齿端面中部开设有磁钢槽，磁钢槽轴向一端贯通、且轴向长度为定子齿轴向长度的一半，每个磁钢槽内嵌置有永磁体，相邻磁钢槽内嵌置的永磁体径向内侧磁极相反。
4.根据权利要求1所述的混合励磁发电机，其特征在于：励磁机定子铁芯所有定子齿端面中部开设有磁钢槽，磁钢槽轴向两端贯通，每个磁钢槽内嵌置有永磁体，相邻磁钢槽内嵌置的永磁体径向内侧磁极相反。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023257922.0U CN213817486U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种混合励磁发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023257922.0U CN213817486U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种混合励磁发电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213817486U true CN213817486U (zh) | 2021-07-27 |
Family
ID=76948686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023257922.0U Active CN213817486U (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种混合励磁发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213817486U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024084900A1 (ja) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | 三菱重工業株式会社 | 同期機 |
-
2020
- 2020-12-30 CN CN202023257922.0U patent/CN213817486U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024084900A1 (ja) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | 三菱重工業株式会社 | 同期機 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103208893B (zh) | 感应励磁式混合励磁无刷同步电机 | |
| CN102035270B (zh) | 轴向励磁的双凸极电机 | |
| CN110971095B (zh) | 一种双定子风力发电机及发电系统 | |
| CN101562383B (zh) | 单相磁阻发电机 | |
| CN101242126A (zh) | 切向/径向并联混合励磁同步电机 | |
| CN103795202A (zh) | 轴向磁通的多定子/转子结构新型风力发电机 | |
| CN109217599A (zh) | 一种混合励磁同步电机 | |
| CN201860217U (zh) | 并列结构的无刷无附加气隙混合励磁同步发电机 | |
| CN111082626B (zh) | 一种漏磁可调式无刷混合励磁同步发电机 | |
| CN213817486U (zh) | 一种混合励磁发电机 | |
| CN103051134B (zh) | 串联磁路混合励磁永磁电机 | |
| KR101817646B1 (ko) | 영구자석과 전자석을 구비한 발전기 | |
| CN102005875A (zh) | 并列结构的无刷无附加气隙混合励磁同步发电机 | |
| CN103095085A (zh) | 一种四相双凸极电机 | |
| CN100405704C (zh) | 低速大转矩永磁无刷电机的分数槽绕组 | |
| CN104505961A (zh) | 一种外转子电动发电机 | |
| CN106100272A (zh) | 一种少稀土齿轭互补的双凸极磁通可控电机 | |
| CN203151346U (zh) | 稀土永磁发电机 | |
| RU2152118C1 (ru) | Многополюсный тихоходный торцевой синхронный электрический генератор | |
| Wang et al. | Design of a multi-power-terminals permanent magnet machine with magnetic field modulation | |
| CN210129780U (zh) | 一种高效节能的稀土永磁发电机 | |
| CN209375272U (zh) | 一种内外层永磁体错位的双定子电机 | |
| CN107707092B (zh) | 一种无刷交流发电机及发电技术 | |
| CN209488421U (zh) | 一种混合励磁同步电机 | |
| CN100385778C (zh) | 混磁双电压中频无刷同步发电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |