【技術實現步驟摘要】
本專利技術是一種外置式混合勵磁永磁同步發電機,其涉及一種永磁同步發電機,特別是涉及一種勵磁繞組和勵磁鐵芯采用外置式結構的混合勵磁永磁同步發電機。
技術介紹
永磁同步發電機取消了勵磁繞組、滑環和電刷結構,具有結構簡單緊湊、可靠性高、機械摩擦損耗小、功率密度大、效率高等諸多優點。永磁同步發電機廣泛應用于航空航天裝置的主電發機、大型火電站的副勵磁機、風力發電機、余熱發電機、移動式電源、車用發電機等領域。永磁同步發電機通常采用釹鐵硼永磁材料或者鐵氧體永磁材料,永磁材料的溫度系數較高,永磁同步發電機輸出電壓隨著環境溫度的變化而變化,導致輸出電壓偏離額定電壓。永磁同步發電機無法像普通同步發電機那樣通過調節勵磁電流而調節輸出電壓和無功功率。采用電勵磁和永磁勵磁并存的混合勵磁方式是永磁同步發電機的主要研究方向之一。目前普及應用的混合勵磁永磁同步發電機的結構類型主要分為:組合轉子混合勵磁有刷同步發電機、組合轉子混合勵磁無刷同步發電機、爪極混合勵磁同步發電機。組合轉子混合勵磁有刷同步發電機是一種有電刷結構類型,該電機轉子由兩段組成,一段是永磁段,另一段是電勵磁段,永磁段采用表面式結構,或者采用內置式結構。電勵磁段采用凸極式勵磁結構,或者采用爪極式勵磁結構。該電機轉子的兩個勵磁磁路彼此獨立,磁動勢并聯,產生的氣隙磁場均為徑向。該電機運行在額定轉速時,氣隙磁場完全由轉子永磁體磁場提供,此時的勵磁電流為零。當某些因素(例如環境溫度、轉速、負載等的變化)導致發電機輸出電壓低于額定電壓時,提高勵磁電流并使其產生的電勵磁氣隙磁場方向與轉子永磁體磁場方向相同,電機氣隙磁場的磁感應強度增 ...
【技術保護點】
一種外置式混合勵磁永磁同步發電機,其特征在于外置式混合勵磁永磁同步發電機包括轉子部件(1)、定子部件(2)、勵磁部件(3);勵磁部件(3)安裝在定子部件(2)的徑向外側,轉子部件(1)安裝在定子部件(2)的徑向內側;定子部件(2)包括定子繞組(4)、定子鐵芯一(5)、定子鐵芯二(6)、定子隔磁板(7)、定子鐵芯三(8)、定子鐵芯四(9);定子鐵芯一(5)由若干個定子鐵芯一沖片(46)疊壓而成,定子鐵芯一沖片(46)材質是導磁材料,定子鐵芯一(5)呈圓環形,定子鐵芯一(5)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12),定子鐵芯一(5)徑向外側邊緣均布若干個磁軛凸臺一(10),磁軛凸臺一(10)徑向外側是平直的面;定子鐵芯二(6)由若干個定子鐵芯二沖片疊壓而成,定子鐵芯二沖片材質是導磁材料,定子鐵芯二(6)呈圓環形,定子鐵芯二(6)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12);定子隔磁板(7)材質是非導磁材料,定子隔磁板(7)呈圓環形,定子隔磁板(7)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12);定子鐵芯三(8)由若干個定子鐵芯三沖片疊壓而成,定子鐵芯三沖片材質是導磁材料,定子鐵芯三(8)呈圓環形,定子鐵芯 ...
【技術特征摘要】
1.一種外置式混合勵磁永磁同步發電機,其特征在于外置式混合勵磁永磁同步發電機包括轉子部件(1)、定子部件(2)、勵磁部件(3);勵磁部件(3)安裝在定子部件(2)的徑向外側,轉子部件(1)安裝在定子部件(2)的徑向內側;定子部件(2)包括定子繞組(4)、定子鐵芯一(5)、定子鐵芯二(6)、定子隔磁板(7)、定子鐵芯三(8)、定子鐵芯四(9);定子鐵芯一(5)由若干個定子鐵芯一沖片(46)疊壓而成,定子鐵芯一沖片(46)材質是導磁材料,定子鐵芯一(5)呈圓環形,定子鐵芯一(5)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12),定子鐵芯一(5)徑向外側邊緣均布若干個磁軛凸臺一(10),磁軛凸臺一(10)徑向外側是平直的面;定子鐵芯二(6)由若干個定子鐵芯二沖片疊壓而成,定子鐵芯二沖片材質是導磁材料,定子鐵芯二(6)呈圓環形,定子鐵芯二(6)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12);定子隔磁板(7)材質是非導磁材料,定子隔磁板(7)呈圓環形,定子隔磁板(7)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12);定子鐵芯三(8)由若干個定子鐵芯三沖片疊壓而成,定子鐵芯三沖片材質是導磁材料,定子鐵芯三(8)呈圓環形,定子鐵芯三(8)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12);定子鐵芯四(9)由若干個定子鐵芯四沖片疊壓而成,定子鐵芯四沖片材質是導磁材料,定子鐵芯四(9)呈圓環形,定子鐵芯四(9)徑向內側邊緣均布若干個定子線槽(12),定子鐵芯四(9)徑向外側邊緣均布若干個磁軛凸臺二(11),磁軛凸臺二(11)徑向外側是平直的面;定子部件(2)裝配時,定子鐵芯一(5)、定子鐵芯二(6)、定子隔磁板(7)、定子鐵芯三(8)、定子鐵芯四(9)沿軸向依次排列;定子鐵芯一(5)、定子鐵芯二(6)、定子隔磁板(7)、定子鐵芯三(8)、定子鐵芯四(9)徑向內側邊緣的若干個定子線槽(12)沿軸向對齊;定子繞組(4)安裝在定子鐵芯一(5)、定子鐵芯二(6)、定子隔磁板(7)、定子鐵芯三(8)、定子鐵芯四(9)沿軸向對齊的若干個定子線槽(12)中,定子鐵芯一(5)徑向外側邊緣的若干個磁軛凸臺一(10)與定子鐵芯四(9)徑向外側邊緣的若干個磁軛凸臺二(11)沿軸向對齊;勵磁部件(3)包括勵磁鐵芯(13)、勵磁繞組(14)、定位箍部件(15);勵磁繞組(14)包括線圈骨架(22)、勵磁線圈(23),線圈骨架(22)中間是骨架通孔(21),勵磁線圈(23)安裝在線圈骨架(22)上;勵磁鐵芯(13)由若干個勵磁鐵芯沖片(18)疊壓而成,勵磁鐵芯沖片(18)材質是導磁材料,勵磁鐵芯(13)呈矩形,勵磁鐵芯(13)一條邊的兩端各有一個定位槽(20),定位槽(20)對面是勵磁鐵芯(13)的磁路聯接面(19),磁路聯接面(19)是平直的面;勵磁部件(3)裝配時,每一個勵磁鐵芯(13)安裝在勵磁繞組(14)的線圈骨架(22)的骨架通孔(21)中,兩個定位箍部件(15)分別安裝在勵磁鐵芯(13)的定位槽(20)中,兩個定位箍部件(15)把若干個勵磁鐵芯(13)和勵磁繞組(14)聯接在一起;勵磁部件(3)安裝在定子部件(2)上時,每一個勵磁鐵芯(13)的磁路聯接面(19)的兩端,分別安裝在磁軛凸臺一(10)的徑向外側和磁軛凸臺二(11)的徑向外側;轉子部件(1)包括轉軸(24)、軸向磁軛(26)、永磁體一(27)、轉子鐵芯一(28)、永磁體二(29)、轉子鐵芯三(30)、轉子鐵芯二(31);轉軸(24)呈圓柱形,轉軸(24)材料是導磁材料或非導磁材料;導磁材料的轉軸(24)需要與隔磁襯套(25)配合使用;隔磁襯套(25)呈圓筒形,材料是非導磁材料;永磁體一(27)呈瓦片形,所有永磁體一(27)的徑向外表面的磁極極性相同;永磁體二(29)呈瓦片形,所有永磁體二(29)的徑向外表面的磁極極性相同,并且,永磁體一(27)與永磁體二(29)的徑向外表面的磁極極性互為異性磁極;轉子鐵芯一(28)由若干個轉子鐵芯一沖片疊壓而成,轉子鐵芯一沖片材質是導磁材料,轉子鐵芯一(28)呈環形,轉子鐵芯一(28)中間是軸孔(33),轉子鐵芯一(28)徑向內側邊緣均布若干個磁軛槽(34),磁軛槽(34)中遠離軸孔(33)軸線的是磁軛槽底面,磁軛槽底面兩側是磁軛槽側面,磁軛槽側面是平直的面,轉子鐵芯一(28)徑向外側邊緣依次均布若干個轉子凸極一(32)和轉子磁極槽一(35),每一個轉子鐵芯一(28)上的轉子凸極一(32)的數量是轉子磁極數的一半,轉子磁極槽一(35)的數量是轉子磁極數的一半;轉子鐵芯二(31)由若干個轉子鐵芯二沖片疊壓而成,轉子鐵芯二沖片材質是導磁材料,轉子鐵芯二(31)呈環形,轉子鐵芯二(31)中間是軸孔(33),轉子鐵芯二(31)徑向內側邊緣均布若干個磁軛槽(34),磁軛槽(34)中遠離軸孔(33)軸線的是磁軛槽底面,磁軛槽底面兩側是磁軛槽側面,磁軛槽側面是平直的面;轉子鐵芯三(30)由若干個轉子鐵芯三沖片疊壓而成,轉子鐵芯三沖片材質是導磁材料,轉子鐵芯三(30)呈環形,轉子鐵芯三(30)中間是軸孔(33),轉子鐵芯三(30)徑向內側邊緣均布若干個磁軛槽(34),磁軛槽(34)中遠離軸孔(33)軸線的是磁軛槽底面,磁軛槽底面兩側是磁軛槽側面,磁軛槽側面是平直的面,轉子鐵芯三(30)徑向外側邊緣依次均布若干個轉子凸極二(37)和轉子磁極槽二(36),每一個轉子鐵芯三(30)上的轉子凸極二(37)的數量是轉子磁極數的一半,每一個轉子鐵芯三(30)上的轉子磁極槽二(36)的數量是轉子磁極數的一半;軸向磁軛(26)由若干個軸向磁軛沖片(38)疊壓而成,軸向磁軛沖片(38)材質是導磁材料,軸向磁軛沖片(38)呈矩形,軸向磁軛沖片(38)寬度方向的兩個對邊是磁軛鑲嵌面(39),磁軛鑲嵌面(39)是平直的面;轉子部件(1)裝配時,轉子鐵芯一(28)、轉子鐵芯二(31)、轉子鐵芯三(30)沿軸向依次排列;轉子鐵芯一(28)、轉子鐵芯二(31)、轉子鐵芯三(30)徑向內側邊緣的若干個磁軛槽(34)沿軸向對齊,轉子鐵芯一(28)徑向外側邊緣的若干個轉子凸極一(32)與轉子鐵芯三(30)徑向外側邊緣的若干個轉子磁極槽二(36)沿軸向對齊,轉子鐵芯一(28)徑向外側邊緣的若干個轉子磁極槽一(35)與轉子鐵芯三(30)徑向外側邊緣的若干個轉子凸極二(37)沿軸向對齊;若干個軸向磁軛(26)分別安裝在轉子鐵芯一(28)、轉子鐵芯二(31)、轉子鐵芯三(30)沿軸向對齊的若干個磁軛槽(34)中,并且,軸向磁軛沖片(38)的厚度方向與磁軛槽(34)的磁軛槽底面垂直,軸向磁軛沖片(38)的兩個磁軛鑲嵌面(39)分別與磁軛槽(34)的兩個磁軛槽側面緊密接觸;隔磁襯套(25)安裝在轉子鐵芯一(28)、轉子鐵芯二(31)、轉子鐵芯三(30)沿軸向對齊的軸孔(33)中,轉子鐵芯一(28)、轉子鐵芯二(31)、轉子鐵芯三(30)通過圓筒形的隔磁襯套(25)安裝在轉軸(24)上;轉子鐵芯一(28)的每一個轉子磁極槽一(35)中粘貼有一個永磁體一(27),并且,該永磁體一(27)的一部分沿軸向安裝在轉子鐵芯二(31)的徑向外表面;每一個永磁體一(27)構成一個轉子主磁極,每一個永磁體一(27)磁化相鄰的轉子凸極一(32),形成一個與該永磁體一(27)互為異性磁極的轉子輔助磁極;轉子鐵芯三(30)的每一個轉子磁極槽二(36)中粘貼有一個永磁體二(29),并且,該永磁...
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙曉東,
申請(專利權)人:大連碧藍節能環保科技有限公司,
類型:發明
國別省市:遼寧;21
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