专利名称：高稳压精度稀土永磁同步发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属发电机领域，它涉及一种高稳压精度稀土 永磁同步发电机，主要与汽油机、柴油机、燃气轮机或其他 动力机械配套成机组形成可移动电源，广泛应用于通信、采 矿、筑路、林区、农田排灌、野外施工、国防军事、车船运 输、有车族星期六出游、企事业单位备用电源等等。
背景技术：
现阶段国内外市场占绝对统治地位的是有刷和无刷同 步发电机。永磁发电机由于电压调节困难，仅局限于对电压 质量要求不高的场合，如拖拉机的夜间照明等，致于稀土永 磁发电机，几乎还未形成市场空间。而有的采用交一直一交 变频调压的永磁发电机，因昂贵的价格和零过载能力的缺 陷，市场空间很窄。无论无刷和有刷发电机，都存在以下缺 陷 一、无刷机供电波形不好，正弦性畸变率很高，有的进 口名牌机的正弦性畸变率高达24%，这对于电子负载和开关 电源设备来说，是不适宜的；二、电励磁的磁场强度受到电 机结构的限制，因而带感性负载的能力弱， 一般仅能驱动七 成左右的感性负载；三、损耗大、效率低，用铁量和用铜量相对较大，又由于电励磁发电机输出电能的10%以上用于自 身的励磁消耗，因此效率低，耗能高；四、故障率高，有刷 机转子磁场用滑环供电，存在机械性电接触和磨损，自动电 压调整系统电路复杂，电子元件多，击穿损坏率高。我国是世界第一稀土大国，稀土储量占全球80%以上。 钱学森院士指出"中国应该打好稀土这张牌。"我国稀土永 磁的磁性能已接近世界先进水平，给本实用新型创造了条 件。申请号200510038077.9的高稳压精度稀土永磁单相同 步发电机的正弦波形得到改善，但体积相对较大，重量相对 较高，且是适用于单相同步发电机。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种高稳压精度稀土永磁 同步发电机，该发电机正弦波形好，电压调整率小，解决稀 土永磁同步发电机输出电压和调整困难这一难题，同时减小 体积，降低重量，适应单相和三相同步发电机。本实用新型的技术解决方案是定子铁芯由内定子和外 定子组成，外定子紧套装于内定子外组合成稀土永磁发电机 定子铁芯；内定子由若干内定子片构成，内定子片上分布内 定子齿、内定子轭和内定子槽，若干内定子片齿槽对应且斜 槽一个齿距叠成一定厚度压紧得内定子，内定子上设数个 定位键，发电绕组装配在内定子槽内；外定子由若干外定子 片构成，外定子片上分布外定子槽、外定子轭和焊接点，若 干外定子片槽点对应叠成与内定子等厚在焊接点焊接成外定子，外定子上设数个定位键槽，调磁绕组装配在外定子槽内；外定子装配内定子外通过定位健配合定位键槽锁紧组合 成发电机定子铁芯。该发电机的主要特征是将发电机的定子分成内定子和 外定子两个部分，内定子中安放发电绕组，向外馈送电能， 外定子上绕有调磁绕组，调节外定子轭中的交变磁场，以自 动保持发电机输出电压的恒定，内定子满足了斜槽的要求， 它配合优秀的正玄绕组，消除了齿谐波，减弱了高次谐波， 使发电机输出的电压为优等的正玄波，外定子的设置完全是 为了磁路的可调性，以及调磁绕组装配的工艺性。内定子轭和外定子轭组成定子轭，环形的定子轭是转子 磁场的两条闭合回路，无论是静态或旋转中的动态，两闭合 回路中的磁力线大小相等方反，因此，沿定子轭的环路径磁 通恒等于零，同理，沿外定子轭的环形路径，磁通也恒等于零。环形外定子轭被等匝数均匀分布的调磁线圈组成的调 磁绕组包围着，当调磁绕组通以直流电流时，沿外定子轭环 形回路的动态磁导率降低，交变磁阻增大，导致整个定子轭 回路磁阻增大，使发电绕组输出电压下降，若将调磁绕组接 入自动电压调整器AVR电路中，即可自动完成发电机输出 电压的恒定。本发明具有以下优点1、减小了发电机的体积，减轻 了重量；2、调磁耗能极小，属微电控制，不损失稀土发电 机的高效率；3、调磁绕组及其控制电路与发电机输出电路完全隔离，安全可靠性高；4、发电机输出电压的固有电压 调整率在1%以内，输出电压谐波总含量2%，瞬态电压调整 率小于20%; 5、适合于10KW以下的稀土永磁单相和三相 同步发电机。
图l为本实用新型定子结构图。图2为图1的剖视图。图3为图1的内定子片结构图。图4为图1的外定子片结构图。图中l.调磁绕组，2.外定子，3.定位键，4.焊接点，5. 发电绕组，6.内定子，7.发电机绕组端部，8.绕组引出线，9. 电源插接件，IO.内定子斜槽齿距，ll.内定子齿，12.内定子 轭，13.内定子槽，14.外定子轭，15.焊接点，16.外定子槽， 17.定位键槽。
具体实施方式
如图l、 2、 3、 4所示，定子铁芯由内定子6和外定子2 组成，外定子2紧套装于内定子6外组合成稀土永磁发电机 定子铁芯；内定子6由若干内定子片构成，内定子片上分布 内定子齿ll、内定子轭12和内定子槽13，若干内定子片齿 槽对应且斜槽一个齿距10叠成一定厚度压紧得内定子6，内 定子6上设数个定位键3，发电绕组5装配在内定子槽13内； 外定子2由若干外定子片构成，外定子片上分布外定子槽16、 外定子轭14和焊接点4，若干外定子片槽点对应叠成与内定 子6等厚在焊接点4焊接成外定子2，外定子2上设数个定位键槽17，调磁绕组1装配在外定子槽16内；外定子2装 配内定子6外通过定位健3配合定位键槽17锁紧组合成发 电机定子铁芯。该发电机的主要特征是将发电机的定子分成内定子6和 外定子2两个部分，内定子6中安放发电绕组5，向外馈送 电能，外定子2上绕有调磁绕组1，调节外定子轭中的交变 磁场，以自动保持发电机输出电压的恒定，内定子满足了斜 槽的要求，它配合优秀的正玄绕组，消除了齿谐波，减弱了 高次谐波，使发电机输出的电压为优等的正玄波，外定子的 设置完全是为了磁路的可调性，以及调磁绕组装配的工艺 性。内定子轭和外定子轭组成定子轭，环形的定子轭是转子 磁场的两条闭合回路，无论是静态或旋转中的动态，两闭合 回路中的磁力线大小相等方反，因此，沿定子轭的环路径磁 通恒等于零，同理，沿外定子轭的环形路径，磁通也恒等于 零。环形外定子轭被等匝数均匀分布的调磁线圈组成的调 磁绕组包围着，当调磁绕组通以直流电流时，沿外定子轭环 形回路的动态磁导率降低，交变磁阻增大，导致整个定子轭 回路磁阻增大，使发电绕组输出电压下降，若将调磁绕组接 入自动电压调整器AVR电路中，即可自动完成发电机输出 电压的恒定。
权利要求1.高稳压精度稀土永磁同步发电机，其特征在于定子铁芯由内定子(6)和外定子(2)组成，外定子(2)紧套装于内定子(6)外组合成稀土永磁发电机定子铁芯；内定子(6)由若干内定子片构成，内定子片上分布内定子齿(11)、内定子轭(12)和内定子槽(13)，若干内定子片齿槽对应且斜槽一个齿距(10)叠成一定厚度压紧得内定子(6)，内定子(6)上设数个定位键(3)，发电绕组(5)装配在内定子槽(13)内；外定子(2)由若干外定子片构成，外定子片上分布外定子槽(16)、外定子轭(14)和焊接点(4)，若干外定子片槽点对应叠成与内定子(6)等厚在焊接点(4)焊接成外定子(2)，外定子(2)上设数个定位键槽(17)，调磁绕组(1)装配在外定子槽(16)内；外定子(2)装配内定子(6)外通过定位健(3)配合定位键槽(17)锁紧组合成发电机定子铁芯。
专利摘要本实用新型公开了高稳压精度稀土永磁同步发电机，定子铁芯由内定子(6)和外定子(2)组成，外定子(2)紧套装于内定子(6)外组合成稀土永磁发电机定子铁芯；内定子(6)由若干内定子片构成，若干内定子片齿槽对应且斜槽一个齿距(10)叠成一定厚度压紧得内定子(6)，发电绕组(5)装配在内定子槽(13)内；外定子(2)由若干外定子片构成，若干外定子片槽点对应叠成与内定子(6)等厚在焊接点(4)焊接成外定子(2)，调磁绕组(1)装配在外定子槽(16)内。本实有新型减小了发电机的体积，减轻了重量，调磁耗能极小，安全可靠性高，最适合于10KW以下的稀土永磁单相和三相同步发电机。
文档编号H02K16/04GK201122884SQ20072013117
公开日2008年9月24日 申请日期2007年12月3日 优先权日2007年12月3日
发明者飞 何 申请人:飞 何