CN220440536U - 一种可宽范围调节电压的发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可宽范围调节电压的发电机，包括发电机本体、励磁机、三相电压互感器、永磁机、电流互感器、调压器模块、电位器和转换开关。电位器的两端与他励调压器上对应的端口连接；三相电压互感器的三个高压绕组的首端与发电机本体的三相绕组的引出线连接，三相电压互感器的三个低压绕组的首端与转换开关上对应的静触头连接，三个高压绕组的尾端和三个低压绕组的尾端均接地；励磁机的励磁线圈的两个输入端、永磁机的两个输入端和电流互感器的两个输入端各自与转换开关上对应的静触头连接；自励调压器和他励调压器各自与转换开关上对应的动触头连接。本实用新型调节简单便捷，能将输出电压的调节范围达到额定电压的20％～110％。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可宽范围调节电压的发电机。
背景技术
近年来极端天气频频发生。每当冬季时，我国部分城市时常出现断水断电断煤气的现象，而断电会造成铁路交通部分中断。断电的原因是由于输电线路裹冰后造成的，输电线路裹冰使得导线的重量成倍增加，造成线路被拉断或线杆铁塔折断。因此，使用高效率低成本的除去线路裹冰的方法才能迅速改变灾情，减少经济损失。现阶段为了实现大面积覆盖输电线路段，大多使用融冰车来实现线路融冰。但目前融冰车内常规的发电机在正常安全的工作状态下，且保证输出功率的前提下电压的可调范围是±5％。如果不考虑输出功率，最大电压可调节范围是30％～105％。但是不同的输电线段不同的线路长度，裹冰的大小，所要求的融冰电流大小都是不一致的。因此面对需要更加大范围的电压调节，单台常规的发电机是没有办法同时满足的，需要配置多台不同功率的融冰车来满足不同输电线段的需求，从而增加了巨大的成本。所以需要发电机的调压范围尽可能宽大才能使单台发电机所覆盖线路最大化，才能有效节约成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种可宽范围调节电压的发电机，它能大大拓宽单台发电机的适用范围，并具有调节简单便捷的特点，提高了发电机的使用率。
本实用新型的目的是这样实现的：一种可宽范围调节电压的发电机，包括发电机本体、励磁机、三相电压互感器、永磁机、电流互感器、调压器模块、电位器和转换开关；其中，
所述发电机本体的机座上设有出线箱；所述励磁机安装在发电机本体的转轴上并包括励磁机定子、励磁线圈和励磁机转子；
所述调压器模块安装在所述出线箱内，该调压器模块包括自励调压器和他励调压器；
所述电位器和转换开关均安装在发电机控制柜的面板上；
所述电位器的两端一一对应地与所述他励调压器上设置的端口R1、R2连接；
所述三相电压互感器由三个相同的高压绕组和三个相同的低压绕组构成，三个高压绕组的首端A、B、C一一对应地与发电机本体的三相绕组的引出线T3、T2、T1连接，三个高压绕组的尾端N接地；三个低压绕组的首端a、b、c一一对应地与所述转换开关上的静触头2-4、6-8、10-12连接，三个低压绕组的尾端n接地；
所述励磁机的励磁线圈的两个输入端一一对应地与所述转换开关上的静触头14-16、18-20连接；
所述永磁机的两个输入端一一对应地与所述转换开关上的静触头22-24、26-28连接；
所述电流互感器的两个输入端CT1、CT2一一对应地与所述转换开关上的静触头30-32、34-36连接；
所述自励调压器上设置的端口E1、E2、E3、F+、F-、3、4、I B1、I B2一一对应地与所述转换开关上的动触头1、5、9、13、17、21、25、29、33连接；
所述他励调压器上设置的端口U、V、P1、P2、F+、F-、S1、S2一一对应地与所述转换开关上的动触头3、11、23、27、31、35连接。
上述的可宽范围调节电压的发电机，其中，所述励磁机定子的铁心冲片和励磁机转子的铁心冲片均采用厚度为0.5mm的无取向硅钢片。
本实用新型的可宽范围调节电压的发电机具有以下特点：
1、只需增加调压器模块、电位器和转换开关，使发电机具有自励和他励两种工作模式，可以大大拓宽单台发电机的电压调节范围，能在稳定运行的前提下电压调节范围可达额定电压的20％～110％，并且提高了发电机的使用率，有效的节约了融冰成本。
2、本实用新型的发电机具有结构简单，参数调节方便，适用性广等特点；不受发电机的功率规格的影响，既可以满足产品多样化的需求，同时又增加了单个产品的适用性，解决了不同的场景需要不同功率的发电机所产生的巨大成本问题。
附图说明
图1是本实用新型的可宽范围调节电压的发电机的局部结构示意图；
图2是本实用新型的发电机中的调压器模块的结构示意图；
图3是本实用新型的发电机中的励磁机的结构示意图；
图4是本实用新型的可宽范围调节电压的发电机的接线原理图；
图5是本实用新型的发电机中的自励调压器的端口布置图；
图6是本实用新型的发电机中的他励调压器的端口布置图；
图7是本实用新型的可宽范围调节电压的发电机中的转换开关的接线图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1至图7，本实用新型的可宽范围调节电压的发电机，包括发电机本体1、励磁机2、三相电压互感器3、永磁机4、电流互感器5、调压器模块6、电位器7和转换开关8。
发电机本体1的机座上设有出线箱10；
励磁机2安装在发电机本体1的转轴上；励磁机2包括励磁机定子21、励磁线圈和励磁机转子22；励磁机定子21的铁心冲片和励磁机转子22的铁心冲片均采用厚度为0.5mm的无取向硅钢片。
调压器模块6安装在出线箱10内，该调压器模块6包括自励调压器61和他励调压器62。
电位器7和转换开关8均安装在发电机控制柜的面板上。
电位器7的两端一一对应地与他励调压器62上设置的端口R1、R2连接。
三相电压互感器3由三个相同的高压绕组和三个相同的低压绕组构成，三个高压绕组的首端A、B、C一一对应地与发电机本体的三相绕组的引出线T3、T2、T1连接，三个高压绕组的尾端N接地；三个低压绕组的首端a、b、c均通过第一接线端子排91一一对应地与转换开关8上的静触头2-4、6-8、10-12连接，三个低压绕组的尾端n接地。
励磁机2的励磁线圈的两个输入端均通过第一接线端子排91一一对应地与转换开关8上的静触头14-16、18-20连接。
永磁机4的两个输入端均通过第一接线端子排91一一对应地与转换开关8上的静触头22-24、26-28连接。
电流互感器5的两个输入端CT1、CT2均通过第一接线端子排91一一对应地与转换开关8上的静触头30-32、34-36连接。
自励调压器61上设置的端口E1、E2、E3、F+、F-、3、4、I B1、I B2均通过第二接线端子排92一一对应地与转换开关8上的动触头1、5、9、13、17、21、25、29、33连接(见图5)。
他励调压器62上设置的端口U、V、P1、P2、F+、F-、S1、S2均通过第二接线端子排92一一对应地与转换开关8上的动触头3、11、23、27、31、35连接(见图6)。
本实用新型的可宽范围调节电压的发电机，发电机具有两种工作模式：
第一种为常规工作模式，即自励调压器61工作模式，此时将转换开关8拨到自动档位(见图7)，使转换开关8的动触头1与静触头2接通，动触头5与静触头6接通，动触头9与静触头10接通，动触头13与静触头14接通，动触头17与静触头18接通，动触头20与静触头21接通，动触头25与静触头26接通，动触头29与静触头30接通，动触头33与静触头34接通；即将发电机的三相电压互感器3中三个低压绕组的首端a、b、c一一对应地与自励调压器61上的端口E1、E2、E3接通，将励磁机2的两个输入端一一对应地与自励调压器61的端口F+、F-接通，将永磁机4的两个输入端一一对应地与自励调压器61上的端口3、4接通，将电流互感器的两个输入端CT1、CT2一一对应地与自励调压器61上的端口I B1、I B2接通。当外界负载发生变化时，自励调压器61通过接入的电流互感器5来同步检测整个发电机组的电压变化，自励调压器61能够短时间内自动稳定电压输出。自励调压器61只能通过电脑设定一个稳定电压值无法实现手动无极调节电压。
第二种为调压融冰工作模式，即他励调压器62工作模式，此时将转换开关8拨到手动档位(见图7)，使转换开关8的动触头3与静触头4接通，动触头7与静触头8接通，动触头11与静触头12接通，动触头15与静触头16接通，动触头19与静触头20接通，动触头23与静触头24接通，动触头27与静触头28接通，动触头31与静触头32接通，动触头35与静触头36接通；即将三相电压互感器3中的两个低压绕组的首端a、c一一对应地与他励调压器62上的端口U、V接通，将励磁机2的两个输入端一一对应地与他励调压器62上的端口F+、F-接通，将永磁机4的两个输入端一一对应地与他励调压器62上的端口P1、P2接通，将电流互感器的两个输入端CT1、CT2一一对应地与自励调压器61上的端口S1、S2接通。此时整个发电机输出的电压通过电位器7进行无极调节。通过缓慢升高电压即加大输电线的电流使其温度升高实现融冰功能。
转换开关8在自动档位和手动档位的通断状态见下表1：
表1
本实用新型的可宽范围调节电压的发电机，通过安装在发电机控制柜的面板上的电位器7来调节励磁电压、电流，从而实现不同电压功率的输出。调压器模块6的安装处有门铰链和箱门来实现开合，可方便查看零部件状态和日后维护，以及方便客户进行传感器的参数调节，不需要打开发电机的出线箱进行参数调节，大大增加了发电机的使用便利性。
当发电机进入他励调压器62工作模式时，若励磁机2的励磁机定子21的铁心冲片和励磁机转子22的铁心冲片均采用冷轧碳钢薄板的话，由于冷轧碳钢薄板在运行过程中存在剩磁，因此发电机始终存在一个最低电压，电压调节范围就被此电压所限制。而励磁机定子21的铁心冲片和励磁机转子22的铁心冲片采用硅钢片后，因硅钢片的特性是不存在剩磁的问题，因此在发电机稳定运行的前提下电压调节范围可达额定电压的20％～110％。但是使用硅钢片的励磁机2需要配合永磁机4一起使用，以免在发电机停机后出现无法启动的问题。
本实用新型的可宽范围调节电压的发电机，能适用于多种复杂的工作场景目，只要一台发电机就能适应多种复杂环境，大大增加一台发电机的适用率，解决的不同场景需要不同功率发电机的巨大成本的问题。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (2)
1.一种可宽范围调节电压的发电机，包括发电机本体、励磁机、三相电压互感器、永磁机和电流互感器；所述发电机本体的机座上设有出线箱；所述励磁机安装在发电机本体的转轴上并包括励磁机定子、励磁线圈和励磁机转子；其特征在于，所述发电机还包括调压器模块、电位器和转换开关；
所述调压器模块安装在所述出线箱内，该调压器模块包括自励调压器和他励调压器；
所述电位器和转换开关均安装在发电机控制柜的面板上；
所述电位器的两端一一对应地与所述他励调压器上设置的端口R1、R2连接；
所述三相电压互感器由三个相同的高压绕组和三个相同的低压绕组构成，三个高压绕组的首端A、B、C一一对应地与发电机本体的三相绕组的引出线T3、T2、T1连接，三个高压绕组的尾端N接地；三个低压绕组的首端a、b、c一一对应地与所述转换开关上的静触头2-4、6-8、10-12连接，三个低压绕组的尾端n接地；
所述励磁机的励磁线圈的两个输入端一一对应地与所述转换开关上的静触头14-16、18-20连接；
所述永磁机的两个输入端一一对应地与所述转换开关上的静触头22-24、26-28连接；
所述电流互感器的两个输入端CT1、CT2一一对应地与所述转换开关上的静触头30-32、34-36连接；
所述自励调压器上设置的端口E1、E2、E3、F+、F-、3、4、IB1、IB2一一对应地与所述转换开关上的动触头1、5、9、13、17、21、25、29、33连接；
所述他励调压器上设置的端口U、V、P1、P2、F+、F-、S1、S2一一对应地与所述转换开关上的动触头3、11、23、27、31、35连接。
2.根据权利要求1所述的可宽范围调节电压的发电机，其特征在于，所述励磁机定子的铁心冲片和励磁机转子的铁心冲片均采用厚度为0.5mm的无取向硅钢片。
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