定子励磁无刷发电技术制造技术

本发明专利技术涉及一种新型的定子励磁无刷发电技术，此技术将励磁和电枢绕组置于定子铁心，转子无需励磁，使励磁系统大大简化，无需传统电励磁发电机滑环或旋转整流转子励磁装置，解决转子励磁导致的结构复杂，可靠性低的问题。也解决了传统永磁发电机励磁不可调节等问题。该技术的方案是，将励磁和电枢绕组都设计在定子上，转子可无需励磁，仅用导磁材料。励磁磁场由励磁绕组或励磁绕组和永磁体混合提供，转子提供磁路通道，因转子转动位置的变化，引起经过电枢绕组的磁通发生变化，从而实现电枢绕组发电功能。

Stator excitation brushless generation technology

The invention relates to a novel stator exciting brushless power generation technology, this technology will excitation and armature winding in the stator core, the rotor without excitation, the excitation system is greatly simplified, without the traditional excitation generator slip ring or rotor rotating rectifier excitation device to solve the structure of the rotor excitation caused by complex, low reliability problems. It also solves the problem that the excitation of the traditional permanent magnet generator is not adjustable. The scheme of this technology is that the excitation and armature winding are designed on the stator, and the rotor can be excited without excitation, only magnetic materials are used. The magnetic field provided by the excitation winding or the excitation windings and permanent magnet hybrid rotor, magnetic circuit channel, due to changes in the rotation of the rotor position, the armature winding caused by magnetic flux changes, so as to realize the armature winding power function.

【技术实现步骤摘要】
定子励磁无刷发电技术所属
：本专利技术涉及一种新型的无刷发电技术。
技术介绍
：目前的发电机均采用转子励磁方式，对于电励磁发电机，其通过滑环电刷或旋转整流模块，将直流电通入转子励磁绕组以产生励磁磁场，从而由转子转动带动励磁磁场旋转，切割定子电枢绕组，来发出电；此种技术由于励磁绕组在转子上，所以必须通过碳刷滑环或旋转整流将直流电通入转子，结构复杂，成本高，也由于碳刷或整流模块的损坏，导致可靠性不高；另外，励磁绕组在转动部件转子上，需经过复杂工艺处理，可靠性不高，转子速度也受到限制。对于永磁发电机，由于励磁磁场无法调节，无法实现对输出电压的调节；另外永磁体置于转子上，考虑到永磁体高速下可靠性的，设计的转子结构复杂。
技术实现思路
：为克服现有发电机因励磁在转子上所带来的结构复杂，可靠性低的缺点，本专利技术提供了一种定子励磁的新的发电技术，其将励磁设置在定子内，通过电励磁或永磁体或电励磁永磁体混合励磁方式，建立励磁磁场，转子无需安装励磁绕组，仅作为磁路通道，从而省去了碳刷滑环或旋转整流模块，简化了发电机部件和结构，提高可靠性。技术方案和技术原理：本专利技术一种典型的电励磁结构如图1所示，励磁方式可以为电励磁，永磁体或两者的混合励磁，在此以电励磁为例说明，其他方式不一一穷举。将励磁绕组⑤⑥置于定子铁心①上，同时，将电枢绕组③④也置于定子铁心上，转子②直接用导磁材料制成，无励磁绕组。由外部直接通入直流电于励磁绕组，此时励磁绕组产生一个磁场，磁通⑧由定子铁心，经过定转子气隙⑦，进入转子②，在经过定转子气隙⑦，回到定子铁心，形成闭合回路。在图1位置，由于气隙最小，此时经过电枢绕组的磁通最大。当转子旋转到图2位置时，由于定转子气隙增大，此时经由定子铁心，定转子气隙，转子的磁通减小，从而经过电枢绕组的磁通减小。当转子旋转到图3位置时，定转子气隙最大，此时经由定子铁心，定转子气隙，转子的磁通最小，从而经过电枢绕组的磁通最小。当转子旋转到图4位置时，定转子气隙变小，此时经由定子铁心，定转子气隙，转子的磁通增大，从而经过电枢绕组的磁通增大。随着转子的转动，电枢绕组内的磁通发生周期性变化，根据电磁感应原理，电枢绕组中产生感应电动势。本专利技术具有以下优点：1.励磁绕组置于定子中，而非旋转的转子中，可靠性高。2.励磁绕组再不需要旋转，因此发电机不需要滑环碳刷或旋转整流，是结构简化，系统可靠性提高。3.通过调节输入电流，调节励磁磁场，使输出电压可调，优于传统永磁发电机磁场不可调。4.转子仅用导磁材料即可，结构简单，提高了发电机高速可靠性。附图说明：下面结合说明书附图对本专利技术做进一步说明。图1为本专利技术的中定子电励磁结构图。此时转子位于气隙最小处，电枢内磁通最大。图中，①定子铁心，②转子，③电枢绕组，④电枢绕组，⑤励磁绕组，⑥励磁绕组，⑦定转子气隙，⑧磁通。图2为转子转过一个角度后的情况，此时气隙较图1变大，电枢中的磁通较图1变小。图3为转子处于气隙最大处的位置图，此时气隙最大，电枢中的磁通最小。图4为转子转过气隙最大处一个角度后的情况，此时气隙较图3变小，电枢中的磁通较图3变大。具体实施方式利用此新技术的发电机，励磁和电枢绕组都置于定子铁心上，励磁方式可以采用电励磁绕组或永磁体，也可以是永磁体和电励磁绕组的混合形式，励磁和电枢绕组在定子铁心上的排布方式，可根据极数不同变化。对于电励磁或混合励磁的电机，当在励磁绕组中通入直流电流后，励磁磁场的磁通形成经过定子铁心，定转子气隙，转子，电枢绕组的闭合回路。对于永磁体励磁的电机，合理的永磁体在定子中的排布，使励磁磁场的磁通形成经过定子铁心，定转子气隙，转子，电枢绕组的闭合回路。对于转子设计，因转子仅作为导磁通道，无需励磁，所以只需要导磁材料就可以，转子上无绕组，也不需要滑环或旋转整流模块。利用外部机械能，将转子旋转起来，因转子的位置不同，定转子间的气隙长度就不同，经过电枢绕组的磁通随着转子转动位置的变化而变化，根据电磁感应原理，此变化的磁通将在电枢绕组中产生感应电动势。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的定子励磁无刷发电技术，励磁和电枢都置于定子，励磁方式采用电励磁或永磁体励磁或两者混合励磁，转子无励磁绕组，仅为导磁材料，作为磁路通道，无需转子滑环或旋转整流模块，当外部机械能带动转子转动时，因转子位置变化，使定子电枢内磁通变化，从而实现电枢绕组产生感应电动势。

【技术特征摘要】
1.一种新型的定子励磁无刷发电技术，励磁和电枢都置于定子，励磁方式采用电励磁或永磁体励磁或两者混合励磁，转子无励磁绕组，仅为导磁材料，作为磁路通道，无需转子滑环或旋转整流模块，当外部机械能带动转子转动时，因转子位置变化，使定子电枢内磁通变化，从而实现电枢绕组产生感应电动势。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴强，
申请(专利权)人：吴强，
类型：发明
国别省市：江苏,32