一种UPS专用无刷同步发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种UPS专用无刷同步发电机，定子绕组、定子槽楔、转子冲片、阻尼绕组。的定子绕组采用针对抑制定子电压中3、5、7、9、11等谐波含量专用绕组。同时为有效降低谐波畸变率的影响。定子槽楔采用高导磁材料。转子冲片采用偏心结构，阻尼绕组采用全铜阻尼结构，使电压波形接近理想正弦波。本发明专利技术的优点是在带对应UPS负载容量范围内，能削弱定子电压中3、5、7、9、11次等谐波，输出相电压波形总谐波含量可小于5％，为一款针对UPS开发的专用无刷同步发电机。

A special brushless synchronous generator for UPS

【技术实现步骤摘要】
一种UPS专用无刷同步发电机
本专利技术涉及发电
，特别是涉及一种UPS专用无刷同步发电机。
技术介绍
无刷同步发电机作开关电源设备的电源，工作时振荡或者直接毁坏开关电源设备；有的用作UPS电源时而无法工作，作逆变器电源设备的电源时会破坏逆变器，作变频器的电源时损坏变频器等等，事故不断发生。这些无刷发电机有的是引进技术进行设计生产的，有的是直接从发达国家引进的发电机，也有的是国内设计生产的。因此可知，国内外现面市的无刷同步发电机作为现代负载的电源时，其适应性还不好，而这些发电机的电压波形尚不是完美的正弦波，大部分总谐波含量大于5％。普通绕组节距带UPS负载谐波含量如下：绕组节距空载THD(相)％带UPS负载THD(相)％2/33.797.195/63.06.5用专用设备仪器分析谐波含量，发现17、19次谐波偏大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种UPS专用无刷同步发电机，要求带对应UPS负载容量范围内，发电机输出端相电压谐波要优于电能质量公用电网谐波(GB/T14549-93)规定，总谐波畸变率<5％，奇次谐波畸变率<4％。本专利技术采用如下技术方案：一种UPS专用无刷同步发电机，包括定子绕组、定子槽楔、转子冲片、阻尼绕组，所述定子绕组采用双层同心式绕组，定子绕组的每极每相槽数为4，线圈节距为11、9、7、5，并联支路数为2；所述定子槽楔采用高强度高导磁材料；所述转子冲片采用偏心结构，转子冲片的极弧分为四段，每段极弧由两个不同半径极弧组成，极靴中部为均匀气隙，极靴两端为非均匀气隙，且每段极弧上设有四个阻尼孔，每两个阻尼孔之间设有一定间距；所述阻尼绕组采用全铜阻尼结构，且阻尼绕组由铜阻尼板、铜阻尼棒组成。优选地，所述定子槽楔采用3491高强度高导磁材料。优选地，所述每段极弧由两个半径为R148.4和R145.9极弧组成，阻尼孔直径为Φ16.6，每两个阻尼孔之间的间距为9.5°。优选地，所述铜阻尼板、铜阻尼棒焊接在一起，且铜阻尼板、铜阻尼棒都经过加厚、加粗，增强阻尼效果。与现有技术相比，本专利技术具有的优点：本专利技术在带对应UPS负载容量范围内，能削弱定子电压中3、5、7、9、11次等谐波，输出相电压波形总谐波含量可小于5％，为一款针对UPS开发的专用无刷同步发电机。附图说明图1是本专利技术的定子绕组展开示意图。图2是本专利技术的转子冲片结构示意图。图3是本专利技术的阻尼绕组结构示意图。附图标记说明:a、铜阻尼棒b、铜阻尼板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1、图2、图3，一种UPS专用无刷同步发电机，包括定子绕组、定子槽楔、转子冲片、阻尼绕组，所述定子绕组采用双层同心式绕组，定子绕组的每极每相槽数为4，线圈节距为11、9、7、5，并联支路数为2；所述定子槽楔采用高强度高导磁材料；所述转子冲片采用偏心结构，转子冲片的极弧分为四段，每段极弧由两个不同半径极弧组成，极靴中部为均匀气隙，极靴两端为非均匀气隙，且每段极弧上设有四个阻尼孔，每两个阻尼孔之间设有一定间距；所述阻尼绕组采用全铜阻尼结构，且阻尼绕组由铜阻尼板(b)、铜阻尼棒(a)组成。优选地，所述定子槽楔采用3491高强度高导磁材料。优选地，所述每段极弧由两个半径为R148.4和R145.9极弧组成，阻尼孔直径为Φ16.6，每两个阻尼孔之间的间距为9.5°。优选地，所述铜阻尼板(b)、铜阻尼棒(a)焊接在一起，且铜阻尼板(b)、铜阻尼棒(a)都经过加厚、加粗，增强阻尼效果。所述的定子绕组是这样实现的：在已知UPS负载容量范围内，每相v次谐波畸变率THD的情况下(v＝3，5，7，9，11等)，与空载每相v次的谐波畸变率THD计算值进行对比，从而修正每相v次的谐波畸变率THD。通过改变定子绕组匝数Nk来调整每相v次有效匝数N1kdpv(N1为单层分布绕组的每相串联匝数，kdpv为v次谐波绕组因数)，有针对性的抑制17、19次谐波含量，进而使总相电压波形畸变率THD相控制在5％以内。根据公式：一相绕组的v次谐波感应电动势有效值为：Eφv＝4.44vfN1kdpvφv，式中，kdpv＝kdvkpv，为v次谐波绕组因数，为单层分布绕组的每相串联匝数，f为电机频率，φv为谐波每极磁通量。要使奇次谐波变率(v＝3，5，7，9，11等)，在绕组节距不变的情况下，谐波绕组因数kdpv不发生改变，只能通过改变绕组匝数Nk来改变Eφv，从而改变总相电压波形畸变率THD相。不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UPS专用无刷同步发电机，其特征在于，包括定子绕组、定子槽楔、转子冲片、阻尼绕组，所述定子绕组采用双层同心式绕组，定子绕组的每极每相槽数为4，线圈节距为11、9、7、5，并联支路数为2；所述定子槽楔采用高强度高导磁材料；所述转子冲片采用偏心结构，转子冲片的极弧分为四段，每段极弧由两个不同半径极弧组成，极靴中部为均匀气隙，极靴两端为非均匀气隙，且每段极弧上设有四个阻尼孔，每两个阻尼孔之间设有一定间距；所述阻尼绕组采用全铜阻尼结构，且阻尼绕组由铜阻尼板(b)、铜阻尼棒(a)组成。

【技术特征摘要】
1.一种UPS专用无刷同步发电机，其特征在于，包括定子绕组、定子槽楔、转子冲片、阻尼绕组，所述定子绕组采用双层同心式绕组，定子绕组的每极每相槽数为4，线圈节距为11、9、7、5，并联支路数为2；所述定子槽楔采用高强度高导磁材料；所述转子冲片采用偏心结构，转子冲片的极弧分为四段，每段极弧由两个不同半径极弧组成，极靴中部为均匀气隙，极靴两端为非均匀气隙，且每段极弧上设有四个阻尼孔，每两个阻尼孔之间设有一定间距；所述阻尼绕组采用全铜阻尼结构，且阻尼绕组由铜阻尼板(b...

【专利技术属性】
技术研发人员：万滨滨，刘雪姣，刘顺，万钊，
申请(专利权)人：康富科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36