一种可长期并网运行的发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种可长期并网运行的发电机，发电机电磁设计采用了H级绝缘，F级温升，发电机电密、线负荷、磁密参数比通用发电机取值低，可适应发电机组的长期运行工况；发电机采用自动数字电压调节器，无功分配合理；采有三相电压检测，电压调节精度高，输出电压的稳态电压调整率≤±0.5%，空载线电压波形畸变率≤3%，可满足发电机组的并网要求；发电机采用六极整体转子冲片，转速1000r/min,机座采用了大跨距底脚圆型结构，体积小，运行稳定。可满足发电机组的振动要求；本发明专利技术的优点是：发电机温升低，电压调节精度高，可长期并网运行，体积小、运行稳定，振动小，性价比高，特别适合于大中型长期并网运行的发电机组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电机，尤其涉及一种可长期并网运行的发电机。
技术介绍
常用的发电机一般用于燃油发电机组，可用于矿山或船舶等的照明及动力传动等，其电磁设计采用通用设计，电密、线负荷、磁密参数取接近饱和值或限值。如发电机组长期运行，负载突变的概率会加大，发电机温升变化大，发电机绕组容易烧掉。一般的发电机采用的是模拟电压调节器，相比数字电压调节器，调节精度低，并网时无功分配不均匀，不利于发电机组的并网运行。一般的大中型发电机采用的是方型机座，体积大，重量重，故成本高，传统发电机为4极，转速为1500r/min，同条件下比6极发电机的体积和振动都稍大。为了满足需长期并网运行的发电机组的要求，需要发电机的电磁设计、电压调节、结构设计方面来满足其要求。
技术实现思路
本专利技术的目的一种可长期并网运行的发电机，该发电机温升低、采用自动数字电压调节器，体积小、重量轻，运行稳定振动小，性价比高，特别适合于大中型长期并网运行的发电机。本专利技术是这样实现的，一种可长期并网运行的发电机，主要包括前盖、机座、三次谐波绕组、定子铁心、转子铁心、箱体结合组、励磁机定子铁心、后端盖、后轴承、励磁机转子、主轴、铸铝风扇、轴套、联结弹片和自动数字电压调节器；前端盖的后端和机座的前端连接并用螺栓固定，定子铁心压入机座中，定子铁心内布有三次谐波励磁绕组；轴套、铸铝风扇、转子铁心、后轴承、励磁机转子分别装在主轴上，并随主轴同步旋转；励磁机定子铁心固定在后端盖内，后端盖8和机座2的后端连接并用螺栓固定；联结弹片装在轴套上，前盖的前端和油机连接，联结弹片和油机连接；箱体结合组装在机座的顶部；数字电压调节器安装在箱体结合组内；其特征在于：发动机电磁设计时采用了H级绝缘，F级温升限值；发电机采用自动数字电压调节器；发电机采用六极整体转子冲片，转速1000r/min,机座采用了大跨距底脚圆型结构。本专利技术所述转子铁心由六极凸极整体转子冲片迭压而成；转子线圈直接绕制在转子铁心上，并用铝撑块固定；转子线圈端部采用2个8mm风道。本专利技术的技术效果是：（1）该发电机在电磁设计时采用了H级绝缘，F级温升限值，发电机电密、线负荷、磁密参数比通用发电机取值低，所以发电机的温升低，当发电机组长期运行，负载突变的概率会加大，发电机温升变化大，该发电机的电磁设计方案很好的保证了发电机绕组的使用寿命；（2）该发电机采用自动数字电压调节器，此类调节器采用的最先进的微处理技术与IGBT半导体技术，具有以下优点：无功分配合理，通过电压调差补偿(VDC)，无压降无功分配，分配精度高；动态性能好，采有三相电压检测，电压调节精度，负载并化时，电压稳定时间短；非线形负载能力强。当发电机需要进行并网工作时，采用数字电压调节器可以很好的满足并网工作要求。（3）该发电机采用六极整体转子冲片，转速1000r/min,同条件下比4极发电机的体积和振动都稍小，该发电机机座采用了大跨距底脚圆型结构，长期并网运行发电机多为大中型发电机，机座采用的是方型结构，体积大，重量重，大跨距底脚圆型结构机座刚好可以解决这个问题。附图说明图1为本专利技术的结构主视图。图2为本专利技术的结构左视图。图3为本专利技术的转子绕组示意图。（a）为转子绕组主视图，（b）为转子绕组左视图。图4为本专利技术的转子冲片结构示意图。图5为本专利技术的机座结构示意图。（a）为机座主视图，（b）为机座左视图。图6为本专利技术的数字电压调节器原理图。在图中：1前盖，2机座，3三次谐波绕组，4定子铁心，5转子铁心，6箱体结合组，7励磁机定子铁心，8后端盖，9后轴承，10励磁机转子，11主轴，12铸铝风扇，13轴套，14联结弹片，15转子冲片，16转子线圈，17铝撑块，18风道，19自动数字电压调节器。具体实施方式以下结合附图说明对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围。如图1-图5所示，本专利技术是这样来工作和实施的，一种一种可长期并网运行的发电机，主要包括前盖1、机座2、三次谐波绕组3、定子铁心4、转子铁心5、箱体结合组6、励磁机定子铁心7、后端盖8、后轴承9、励磁机转子10、主轴11、铸铝风扇12、轴套13、联结弹片14和自动数字电压调节器19；前端盖1的后端和机座2的前端连接并用螺栓固定，定子铁心4压入机座2中，定子铁心4内布有三次谐波励磁绕组3；轴套13、铸铝风扇12、转子铁心5、后轴承9、励磁机转子10分别装在主轴11上，并随主轴11同步旋转；励磁机定子铁心7固定在后端盖8内，后端盖8和机座2的后端连接并用螺栓固定；联结弹片14装在轴套13上，前盖1的前端和油机连接，用户用联结弹片14和油机连接，从而驱动发电机；箱体结合组6装在机座2的顶部；数字电压调节器19安装在箱体结合组6内；其特征在于：发动机电磁设计时采用了H级绝缘，F级温升限值；发电机采用自动数字电压调节器；发电机采用六极整体转子冲片，转速1000r/min,机座采用了大跨距底脚圆型结构。其发电机转子部分实施如图2所示；转子铁心5由六极凸极整体转子冲片15迭压而成；转子线圈16直接绕制在转子铁心5上，并用铝撑块17固定；转子线圈端部采用2个8mm风道18。本专利技术所述发电机在电磁设计时采用了H级绝缘，F级温升限值，发电机电密、线负荷、磁密参数比通用发电机取值低，可适应发电机组的长期运行工况；故其主要参数取值如下表：设计参数通用设计取值本发电机取值定子电密(A/mm^2)8~107.5线负荷(A/cm)550~650485气隙磁密（T)0.85~0.950.72定子温升(K)105~11592.5转子温升(K)105~11595.5发电机采用自动数字电压调节器，无功分配合理；采有三相电压检测，电压调节精度高，输出电压的稳态电压调整率≤±0.5%，空载线电压波形畸变率≤3%，可满足发电机组的并网要求。发电机采用六极整体转子冲片，转速1000r/min,机座采用了大跨距底脚圆型结构，体积小，运行稳定，可满足发电机组的振动要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可长期并网运行的发电机，主要包括前盖、机座、三次谐波绕组、定子铁心、转子铁心、箱体结合组、励磁机定子铁心、后端盖、后轴承、励磁机转子、主轴、铸铝风扇、轴套、联结弹片和自动数字电压调节器；前端盖的后端和机座的前端连接并用螺栓固定，定子铁心压入机座中，定子铁心内布有三次谐波励磁绕组；轴套、铸铝风扇、转子铁心、后轴承、励磁机转子分别装在主轴上，并随主轴同步旋转；励磁机定子铁心固定在后端盖内，后端盖8和机座2的后端连接并用螺栓固定；联结弹片装在轴套上，前盖 的前端和油机连接，联结弹片和油机连接；箱体结合组装在机座的顶部；数字电压调节器安装在箱体结合组内；其特征在于：发动机电磁设计时采用了H级绝缘，F级温升限值；发电机采用自动数字电压调节器；发电机采用六极整体转子冲片，转速1000r/min,机座采用了大跨距底脚圆型结构。

【技术特征摘要】
1.一种可长期并网运行的发电机，主要包括前盖、机座、三次谐波绕组、定子铁心、转子铁心、箱体结合组、励磁机定子铁心、后端盖、后轴承、励磁机转子、主轴、铸铝风扇、轴套、联结弹片和自动数字电压调节器；前端盖的后端和机座的前端连接并用螺栓固定，定子铁心压入机座中，定子铁心内布有三次谐波励磁绕组；轴套、铸铝风扇、转子铁心、后轴承、励磁机转子分别装在主轴上，并随主轴同步旋转；励磁机定子铁心固定在后端盖内，后端盖8和机座2的后端连接并用螺栓固定；联结弹片装在轴套上，前盖的前端和油...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小桂，
申请(专利权)人：南昌康富科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36