一种无刷式电励磁发电机转子结构及发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种无刷式电励磁发电机转子结构及发电机，包括由轴承安装在机体端部上的转轴、固定在转轴上的盘爪和环爪，励磁组件与盘爪和环爪形成的环状槽对应固定在机体上，并由外加直流电源提供起励电源。采用该转子结构的发电机，运行可靠，使用寿命长，特别是转子结构简单，加工与组装方便，可降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发电机，具体涉及一种无刷式电励磁发电机转子结构 及发电机。
技术介绍
发电机无刷式转子结构分为永磁式和电励磁式两种结构。永磁式无刷发电机的缺点是在转速变化时不能调节输出电压；电励磁式无刷 发电机可以在转速变化时实现电压调节，但目前的这种结构实际上是 两个发电机的合成，即一个发电机负责提供另一个发电机的励磁电 源，两个发电机的转子同轴，定子同壳体，这样就使发电机的体积增 大，转子上有整流设备及导线，转子在旋转时容易损坏且温度高，轴 的结构复杂，加工难度大，降低了发电机的可靠性。目前车用发电机，普遍冷却方式基本为油冷、水冷、风冷，自然 冷却。油冷、水冷发电机防护等级高，但需要增设冷却设备，安装空 间增大很多；自然冷却式发电机防护等级高，但冷却效果差，温升过 高影响发电机电压调节器的性能，对发电机的绝缘等级要求也高；内 冷式风冷发电机，防护等级不高；普通外冷式发电机防护等级高，但 转子温度高，轴承油膏损耗快，严重影响了发电机的寿命。同时，车用高压直流发电机，普遍采用整流控制装置与发电机本 体分离的形式，即控制装置外置，它的缺点就是增大了安装的空间， 增加了发电机与控制装置的连接设备，降低了可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单的无刷式电励磁发电机转 子结构以及采用所述转子结构的发电机。这种发电机具有更好的可靠 性和更长的使用寿命。本专利技术的无刷式电励磁发电机转子结构，包括由轴承安装在机 体端部上的转轴、固定在转轴上的盘爪和环爪，励磁组件与盘爪和环 爪形成的环状槽对应固定在机体上，并由外加直流电源提供起励电 源。所述励磁组件固定的机体，包括机体端部的端盖、机体中部的 壳体或支撑定子的部件。本专利技术的发电机，包括机体，由机体中部的壳体、定子紧密接 触组成定子部件，由机体端部的端盖、轴承组成支撑部件，转子部件 由转轴和固定在其上的盘爪和环爪组成，转轴通过轴承固定在端盖 上，励磁组件与盘爪和环爪形成的环状槽对应固定在机体上，并由外 加直流电源提供起励电源，在机体外包括一个端盖设有带进风口的护 罩，护罩与机体之间留有风道，在护罩内的转轴上设有风扇，构成冷 却式外风道。进一步的技术方案是在所述护罩内的端盖上设有用于将定子 的交流电整流和调压的部件。本专利技术的无刷式电励磁发电机转子结构，励磁组件固定在机体 上，与转子隔离，不发生旋转，提高了转子的可靠性；同时转子上无 整流设备及导线线圈，不产生热量，转子温度低；励磁组件由外加直 流电源提供起励电源，与目前电励磁式无刷发电机相比省去了整流设 备和一套定、转子，转子温度低，对发电机轴上的轴承影响小，轴承使用寿命长，即增加了发电机的寿命；转子结构简单，方便加工与组 装，降低了成本。采用本专利技术转子结构的发电机，除了具有由转子带来的优点外， 还由于采用外风道冷却发电机,转子无须冷却,只需冷却发电机定子， 使定子、转子与大气隔离，发电机的防护等级高。整流、调压部件安 装在发电机内部，即端盖(靠近风扇)的表面，节省安装空间，减少 了电气连接装置，也可提高发电机的可靠性。以下结合附图进一步说明本专利技术的技术方案。附图说明图1是本专利技术转子结构的示意图。图2是本专利技术发电机的示意图。图3是本专利技术的蹲通原理图。图4是本专利技术另一种发电机的示意图。具体实施例方式本专利技术的无刷式电励磁发电机转子结构如图1所示，包括转轴1 ， 转轴1由轴承2安装在机体的端盖3上，转轴1上固定有盘爪4和环 爪7，励磁组件8与盘爪4和环爪7形成的环状槽对应固定在机体的 端盖3上，并由外加直流电源提供起励电源。转子结构中盘爪4和环 爪7位于固定在机体中部壳体5上的定子6内。励磁组件也可以固定在机体中部的壳体或支撑定子的部件上 (图中未画)。本专利技术的发电机见图2、图3，包括由端盖3和壳体5组成的机 体，壳体5和固定其上定子6组成定子部件，定子6上设有导线10， 端盖3和轴承2组成支撑部件，转子部件由转轴1和固定在其上的盘爪4和环爪7组成，转轴1通过轴承2固定在端盖3上，励磁组件8 与盘爪4和环爪7形成的环状槽对应固定在端盖3上，并由外加直流 电源提供起励电源，在机体外包括一个端盖3设有带进风口 14的护 罩16,护罩16与壳体5之间留有风道17，在护罩16内的转轴1上 设有风扇15,构成冷却式外风道。本专利技术的另一种发电机见图4，它是在图2所示发电机的基础上 于护罩16内的端盖3上设有整流桥18和调压器19。本专利技术的原理由图1可知，转子采用电励磁结构，励磁组件8 固定在端盖3上，当励磁组件8通直流电源后，盘爪4中感生磁通， 磁路如图3中虚线所示磁通经盘爪4、盘爪与定子间的气隙ll、定 子6、定子与环爪的气隙12、环爪7、环爪与励磁组件的气隙13、励 磁组件8、励磁组件与盘爪的气隙9，回到盘爪4形成一个磁回路。 励磁组件8与转子隔离，提高了转子的可靠性；同时转子上无整流设 备及导线线圈，不产生热量，转子温度低。这样在外风道冷却发电机 时，转子无须冷却。冷却过程如图2中的箭头所示，风扇15高速旋 转，将护罩16外的冷空气从进风口 14吸入，然后鼓吹至后端盖表面 冷却控制部分，再经过壳体5与护罩16之间的风道17冷却壳体(定 子与壳体紧密接触，定子中的热量传导至壳体)，最后流向大气。定 子6、转子与大气隔离，提高了发电机的防护等级。发电机定子感生 的交流电经整流桥18整流、调压器19调压后，输出恒压直流电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷式电励磁发电机转子结构，包括由轴承安装在机体端部上的转轴、固定在转轴上的盘爪和环爪，其特征在于励磁组件与盘爪和环爪形成的环状槽对应固定在机体上，并由外加直流电源提供起励电源。

【技术特征摘要】
1、一种无刷式电励磁发电机转子结构，包括由轴承安装在机体端部上的转轴、固定在转轴上的盘爪和环爪，其特征在于励磁组件与盘爪和环爪形成的环状槽对应固定在机体上，并由外加直流电源提供起励电源。2、 根据权利要求1所述的无刷式电励磁发电机转子结构，其特 征在于所述励磁组件固定的机体，包括机体端部的端盖、机体中部的 壳体或支撑定子的部件。3、 一种发电机，包括机体，由机体中部的壳体和固定在壳体上 的定子组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗岳华，王强，
申请(专利权)人：湖南华强电气有限公司，
类型：发明
国别省市：43[]