低速多极同步发电机制造技术

技术编号:8983572 阅读:149 留言:0更新日期:2013-08-01 02:28
本发明专利技术公开一种低速多极同步发电机,该低速多极同步发电机包括:定子,其以n形分段形式制成,具有由定子线圈制成的绕组,这些定子线圈每极布置一个线圈并组合成不同的线圈组;以及转子,其具有永久磁铁,这些永久磁铁沿着转子布置在磁轭上。转子以具有由永久磁铁构成的插入件的盘形式制成,这些永久磁铁相对于磁化方向交替地固定,转子上的永久磁铁以这样的方式相对于定子线圈的导磁体圆周位移地安装,即每第10个永久磁铁或者定子线圈的导磁体彼此对置布置,以极较多的一方为准。提出的低速多极同步发电机与类似的技术解决方案相比具有相当小的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电气工程,具体涉及低速多极同步发电机的设计,特别是能够在风力机组的设计中获得广泛应用。
技术介绍
包括定子和扇形转子的磁电发电机是公知的(参见A.c.C C C P N0.861716)。定子具有由线圈制成的三相绕组,这些线圈每极布置一个线圈并结合成不同的线圈组。转子具有永久磁铁,这些永久磁铁沿着转子轴线布置在磁轭上。然而,这种发动机具有大的质量和尺寸,制造复杂,电流频率为50Hz,并且只有在转子高速旋转时才能实现,这对于发电机在风力机组设计中的使用是不允许的。与本专利技术最接近的是低速多极同步发电机(参见乌克兰专利技术专利公报N0.42513,于2001年10月15日公布)。所述发电机包括具有由线圈制成的三相绕组的定子和具有永久磁铁的转子,这些线圈每极布置一个线圈并结合成不同的线圈组,这些永久磁铁沿着转子轴线布置在磁轭上。定子以带式η形分段形式制成,不过作为永久磁铁使用铁素体钡磁铁,并且转子极数与定子极数之比为8/9。所述发电机选定为原型。原型和本专利技术具有以下一般特征:一定子,以η形分段形式制成,具有由定子线圈制成的绕组; 一定子线圈每极布置一个;一定子线圈组合成不同的线圈组;—转子;一永久磁铁,沿着转子布置在磁轭上。但是在原型的低速发电机的设计中,在径向方向上的磁场相互作用时产生的力被叠加并达到相当大的值。因此需要增大发电机的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低速多极同步发电机,其中,通过使定子线圈的导磁体相对于转子轴线旋转90 3并使工作间隙移动到转子的端表面,消除相互作用的径向力,使磁场的相互作用力局部化,以及减少发电机的质量和尺寸指标。根据本专利技术的一个方面,提供了一种低速多极同步发电机,包括:定子,其以η形分段形式制成,具有由定子线圈制成的绕组,这些定子线圈每极布置一个线圈并组合成不同的线圈组;以及转子,其具有永久磁铁,这些永久磁铁沿着转子布置在磁轭上,转子以具有由永久磁铁构成的插入件的盘形式制成,这些永久磁铁相对于磁化方向交替地固定,转子上的永久磁铁以这样的方式相对于定子线圈的导磁体圆周位移地安装,即每第10个永久磁铁或者定子线圈的导磁体彼此对置布置,以极较多的一方为准。本专利技术提供一种经过改善的低速多极同步发电机的设计,其中,通过使定子线圈的导磁体相对于转子轴线旋转90°并使工作间隙移动到转子的端表面,消除相互作用的径向力,使磁场的相互作用力局部化,以及减少发电机的质量和尺寸指标。在原型的低速多极同步发电机中,在磁场相互作用时产生的力被叠加并达到相当大的值,这使设计受限制。与原型不同,在本专利技术的低速多极同步发电机中,转子和定子的磁力场的方向旋转90°,并使转子和定子之间的工作间隙移动到转子的端表面。在所提出的设计中,不产生径向作用力,而磁场相互作用力被局部化,并且定子线圈的导磁体被感受到。定子线圈的导磁体的旋转允许使发电机的工作频率增大到2倍,从而增大发电机的功率。附图说明图1为本专利技术一种实施方式的低速多极同步发电机的定子和转子的剖面图。图2为图1所示的低速多极同步发电机中定子线圈和导磁体的结构示意图。图3为图1所示的低速多极同步发电机的控制电路图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细地说明。低速多极同步发电 机包括壳体1,在壳体I上固定有具有定子线圈3的定子2,定子线圈3卷绕在η形导磁体4上。在低速多极同步发电机的轴上(图中轴未示出)固定有转子5,转子5以具有由永久磁铁6构成的插入件的盘形式制成。永久磁铁6相对于磁化方向交替地安装在转子5内。此时,永久磁铁6以这样的方式相对于定子线圈3的导磁体4圆周位移地安装在转子5上,即每第10个永久磁铁6或者定子线圈3的导磁体4彼此对置布置,以极较多的一方为准。该比率确保了移动力的减少。在定子2和转子5之间的工作间隙由两个固定在定子线圈3的导磁体4上的止推环形滚珠轴承7来保证。定子线圈3组成线圈组8 (图3),线圈组8形成相位区。在本专利技术的低速多极同步发电机中,相位区是十个。低速多极同步发电机还设有整流单元9 (图3),整流单元9装配在晶闸管上,这些晶闸管由控制单元10控制。依赖于空气流速和转子5的转速,控制单元10以自动的方式接通工作或者断开所需数量的定子绕组2。在所给的图3中,规定有十个调节级。当转子5在定子2的导磁体4内旋转时产生交变磁场,该交变磁场在定子线圈3内感应电流。电流从定子线圈3经过控制单元10被引导到用电设备。 永久磁铁可以由稀有元素、铁或者硼制成。为了增大功率,可以在同一轴上安装多个转子。工业应用性该低速多极同步发电机可以用作电动机。作为低速多极同步发电机的实施变型例,取代环形滚珠轴承而使用磁垫,磁垫可以保持导磁体和转子之间的均匀`间隙。权利要求1.低速多极同步发电机,包括:定子,其以η形分段形式制成,具有由定子线圈制成的绕组,这些定子线圈每极布置一个线圈并组合成不同的线圈组;以及转子,其具有永久磁铁,这些永久磁铁沿着转子布置在磁轭上,其特征在于,转子以具有由永久磁铁构成的插入件的盘形式制成,这些永久磁铁相对于磁化方向交替地固定,转子上的永久磁铁以这样的方式相对于定子线圈的导磁体圆周位移地安装,即每第10个永久磁铁或者定子线圈的导磁体彼此对置布置,以极较多 的一方为准。全文摘要本专利技术公开一种低速多极同步发电机,该低速多极同步发电机包括定子,其以n形分段形式制成,具有由定子线圈制成的绕组,这些定子线圈每极布置一个线圈并组合成不同的线圈组;以及转子,其具有永久磁铁,这些永久磁铁沿着转子布置在磁轭上。转子以具有由永久磁铁构成的插入件的盘形式制成,这些永久磁铁相对于磁化方向交替地固定,转子上的永久磁铁以这样的方式相对于定子线圈的导磁体圆周位移地安装,即每第10个永久磁铁或者定子线圈的导磁体彼此对置布置,以极较多的一方为准。提出的低速多极同步发电机与类似的技术解决方案相比具有相当小的质量。文档编号H02K1/27GK103229399SQ201280002927 公开日2013年7月31日 申请日期2012年4月20日 优先权日2011年3月9日专利技术者维克多·芬多诺维奇·切乎诺夫, 亚历山大·伊万诺维奇·科斯恩克依 申请人:维克多·芬多诺维奇·切乎诺夫, 亚历山大·伊万诺维奇·科斯恩克依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:维克多·芬多诺维奇·切乎诺夫亚历山大·伊万诺维奇·科斯恩克依
申请(专利权)人:维克多·芬多诺维奇·切乎诺夫亚历山大·伊万诺维奇·科斯恩克依
类型:
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