【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交流发电机，具体涉及一种变速恒频交流发电机。
技术介绍
1、在为了实现交流发电机的并网运行，以提高供电可靠性，交流发电机必须具有相同的电压频率，但现实中并非所有驱动交流发电机的原动机具有恒定的转速，如驱动航空三级式发电机的涡扇发动机输出转速就是变化的，这就使得交流发电机的电压频率随着转速的变化而变化，从而使得发电机无法直接并网，为了得到恒定频率的电压。
2、目前采用的一种方法是交流发电机在原动机的驱动下随着转速的变化产生变频交流电，再通过电力电子变换装置变换将变频交流电转换为恒频交流电；另一种方法是通过变速传动装置，将原动机变化的转速变换为恒定转速后驱动交流发电机，使得交流发电机输出恒频交流电。
3、然而现有技术方法中：用于对发电机输出的三相交流电需配置与发电机容量相当的电力电子变换装置，导致系统体积、重量增加。
4、因此，需要提供一种变速恒频交流发电机以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种变速恒频交流发电机，通过设置满占空比的励磁变频器，从而为主发电机提供更小的励磁频率，并在保证主发电机输出电压频率恒定的前提下，减小变速恒频交流发电机的体积，以解决现有的对发电机输出的三相交流电需配置与发电机容量相当的电力电子变换装置，电力电子变换装置的配备会导致系统体积、重量增加的问题。
2、本专利技术的一种变速恒频交流发电机采用如下技术方案：包括：
3、励磁机、主发电机以及励磁变频器；
4、励
5、其中，励磁变频器的占空比固定为满占空比，且频率可调的三相交流变频器，用于为主发电机的转子绕组提供频率与原动机转速变化相适应的三相交流电。
6、优选的，励磁机为旋转电枢式电励磁同步发电机；
7、励磁机的定子为磁极，定子绕组为跨距为个极距的励磁绕组，励磁绕组用于接入调压控制器，使得调压控制器用于为励磁机提供对应的励磁电流，以使得主发电机输出的电压值的大小恒定；
8、励磁机的转子为电枢，电枢绕组为三相对称绕组。
9、优选的，主发电机的定子绕组和转子绕组均为三相对称绕组。
10、优选的，励磁变频器包括驱动电路和主功率电路，驱动电路用于为主功率电路输入驱动指令信号，主功率电路用于检测励磁机的电枢绕组线的电压频率，并根据电枢绕组线的电压频率以获取原动机的实时转速。
11、优选的，主发电机的磁极对数满足的条件为：
12、
13、式中，p表示主发电机的磁极对数；
14、fn表示主发电机的额定电压频率；
15、nmax表示原动机的最高转速。
16、优选的，当原动机的实时转速低于原动机的最高转速时，主发电机的定子绕组感应出的电压频率满足：
17、
18、式中，f表示主发电机的定子绕组感应出的电压频率恒等于主发电机的额定电压频率；
19、p表示主发电机的磁极对数；
20、nmax表示原动机的最大转速。
21、优选的，励磁变频器为主发转子绕组提供的交流电的频率满足：
22、
23、式中，f2表示励磁变频器为主发转子绕组提供的交流电的频率；
24、p表示主发电机的磁极对数；
25、nmax表示原动机的最大转速；
26、nr表示原动机的实时转速。
27、本专利技术的有益效果是：
28、由于本专利技术采用的励磁变频器为恒定满占空比的输出，因此，无需对输出电压及电流进行控制，仅需对励磁变频器的输出频率进行控制，使得输出频率相比较现有技术的输出频率更低，从而使得所需的励磁变频器的体积更小，故，本专利技术在保证发电机输出恒频电流的同时，减小变速恒频交流发电机的体积。
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1.一种变速恒频交流发电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，所述励磁机(1)为旋转电枢式电励磁同步发电机；
3.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，所述主发电机(2)的定子绕组(2-1)和转子绕组(2-2)均为三相对称绕组。
4.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，励磁变频器(3)包括驱动电路和主功率电路，驱动电路用于为主功率电路输入驱动指令信号，主功率电路用于检测励磁机(1)的电枢绕组线的电压频率，并根据电枢绕组线的电压频率以获取原动机的实时转速。
5.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，主发电机(2)的磁极对数满足的条件为：
6.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，励磁变频器(3)为主发转子绕组提供的交流电的频率满足：
【技术特征摘要】
1.一种变速恒频交流发电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，所述励磁机(1)为旋转电枢式电励磁同步发电机；
3.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，所述主发电机(2)的定子绕组(2-1)和转子绕组(2-2)均为三相对称绕组。
4.根据权利要求1所述的一种变速恒频交流发电机，其特征在于，励磁变频器(3)包括驱动电路和主功率电路，驱动电路用于为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，王永波，王荣，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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