增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103795209103795209A(43)申请公布日2014.05.14(21)申请号201210418044.7(22)申请日2012.10.29(71)申请人济南吉美乐电源技术有限公司地址250101山东省济南市高新开发区天辰大街603号(72)发明人于功山张军刚谈学超张卓鸿张文昌王怀杰刘海鹏(74)专利代理机构济南鲁科专利代理有限公司37214代理人周长义崔民海(51)Int.Cl.H02K19/36(2006.01)H02K19/24(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极发电机(57)摘要本发明涉及一种增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极发电机，该电励磁双凸极发电机三相绕组A、B、C为末端开路绕组，每个相绕组，各自独立分别接二极管和电容，每相绕组的同名端分别接二极管的阳极，二极管的阴极接电容的正极，每相绕组的另一端接电容的负极，三个独立的整流滤波部分再按照按电容的正负关系依次按照A相电容Ca的负极接B相电容Cb的正极，B相电容Cb的负极接C相电容Cc的正极，其特征在于：第一套励磁绕组Lf1的一端接A相电容Ca的正极，第一套励磁绕组Lf1的另一端做为发电机的正极或负接负载使用，第二套励磁绕组Lf2的两端与直流励磁电压源Uf连接。CN103795209ACN1037952ACN103795209A权利要求书1/1页1.一种增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极发电机，包括有励磁绕组1、定子铁心2、相绕组3、转子铁心4、转子连接轴5、二极管和电容，电励磁双凸极发电机三相绕组A、B、C为末端开路绕组，相绕组电势的正方向与励磁磁通正方向符合正右手螺旋关系，相绕组电势的正方向指向绕组的正端，每个相绕组，各自独立分别接二极管和电容，每相绕组的同名端分别接二极管的阳极，二极管的阴极接电容的正极，每相绕组的另一端接电容的负极，三个独立的整流滤波部分再按照按电容的正负关系依次按照A相电容Ca的负极接B相电容Cb的正极，B相电容Cb的负极接C相电容Cc的正极，其特征在于：第一套励磁绕组Lf1的一端接A相电容Ca的正极，第一套励磁绕组Lf1的另一端做为发电机的正极或负接负载使用，第二套励磁绕组Lf2的两端与直流励磁电压源Uf连接。2CN103795209A说明书1/4页增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极发电机技术领域[0001]本发明属发电机技术领域，尤其涉及一种增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极发电机。背景技术[0002]电励磁双凸极电机的定子和转子均为凸极结构，属于变磁阻类电机，不需要转子位置传感器和功率变换器，系统可靠性高。电励磁双凸极电机以励磁绕组取代永磁体，使得电机的励磁磁场可以调节。转子上无绕组和永磁体，结构非常简单、运行可靠且成本低；发电机负载变化时，可通过调节励磁绕组中的励磁电流大小以维持恒定电压输出，控制方便，在航空电源和风力发电等领域具有重要的应用价值。电励磁双凸极无刷发电机的励磁绕组必须由单独的直流电源提供励磁源，其励磁功率完全由外接电源提供，因此，应用在急变速和低速相结合等速度突出变化的场合，所需的励磁电源功率大，而且控制励磁电流所需的励磁控制器容量大，其功率器件设计要求大大提高，使的励磁控制器代价高、且可靠性降低。电励磁双凸极发电机，采用相绕组星型连接，通过全波整流器输出直流电。受相绕组电感和全波整流器二极管换相等因素的影响，使用全波整流器的双凸极发电机的输出电压随负载增加而下降，常见的用电设备总希望供电电压保持不变，发电机励磁调节系统通过增加励磁电流来保持端电压不变，从而增加了励磁系统的励磁损耗；同时，对电励磁双凸极电机而言，由于凸极齿槽效应的影响，作为电动机运行时，转矩脉动较大；作为发电机工作时，也存在输出直流电压脉动大的缺陷，这极大限制了双凸极电机在宽转速运行状态尤其是低速运行、大功率场合的应用；另外，电励磁双凸极发电机用在宽转速运行状态，特别是在转速变比较大且变化剧烈的场合，后级负载为电力变换装置时，传统星-三角形接法的绕组结构上瞬态尖峰电压较高，容易破坏绝缘。因此，从电励磁双凸极电机的基本电磁特性出发，提出具有低电压调整率、低励磁损耗、谐波脉动小、双励磁绕组复励、绕组绝缘简单可靠的增磁升压双励磁绕组复励的电励磁双凸极电机发电机，作为本发明的初衷。发明内容[0003]本发明的目的是：克服现有技术的不足，提出了一种具有低电压调整率和低励磁损耗，同时具有升压、内滤波效果、双励磁绕组复励、绝缘可靠的的电励磁双凸极发电机。本发明由励磁绕组、定子铁心、相绕组、转子铁心、转子连接轴、二极管和电容，其中电励磁双凸极发电机的基