专利名称：一种石油钻井平台发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机驱动发电机组用无刷同步发电机，尤其是指一种石油钻井平台用发电机。
背景技术：
石油钻井平台由于远离大陆，所有生产电力均由内燃机驱动的发电机提供。如果使用普通发电机会存在以下问题(1)石油钻井平台钻机由变频电动机驱动，由于变频器负载均为非线性负载，当采用普通发电机作为动力时，发电机不可避免的受到负载的高次谐波影响，运行过程中影响发电机电压检测，导致电压波动异常，严重时电压不可控，导致保护停机；⑵发电机组长时间运行在高温、油雾、盐雾的环境中，发电机绝缘老化加快，绕组端部等绝缘薄弱部分容易击穿，发电机故障率较高。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种能够在高温潮湿、 油雾、盐雾环境下，长期稳定运行的适应石油钻井平台工况的石油钻井平台发电机。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种石油钻井平台发电机，其特征在于包含发电机主机，永磁机以及励磁机三个发电机；三个发电机转子都安装在同一主轴上，并由柴油机驱动；所述永磁机的电压输出端子连接一个数字式自动电压调节器的电压输入端；数字式自动电压调节器的直流电输出端子连接励磁机的输入端；励磁机的输出端通过整流模块连接发电机主机的输入端，发电机主机的输出端输出电压，数字式自动电压调节器的检测端子分别连接发电机主机的输出端；所述永磁机，励磁机以及数字式自动电压调节器安装在发电机主机后端的接线箱内，接线箱两侧用螺栓安装空气过滤器；所述发电机主机的主绕组为双层成型硬绕组，主绕组的端部包扎无纺布并浸有绝缘漆。所述空气过滤器采用带支架的迷宫式钢质空气过滤器。所述发电机主机中的定子槽口采用半开口槽。本实用新型的有益效果本实用新型将现有发电机的双层散嵌叠绕组结构改进为绝缘性更好的双层成型叠绕组，增强发电机主定子绕组及励磁机定子的绝缘强度，并在主绕组端部包扎无纺布，以适应潮湿气候。此外在接线箱两侧加装空气过滤器，增强主绕组的绝缘结构，也增强了发电机运行的可靠性；此外，本实用新型中的电气结构中采用数字式自动电压调节器调节发电机主机的输出端电压，并且数字式自动电压调节器的工作电源由永磁机专供，并通过其内置PWM控制模块，调节数字式自动电压调节器的输出，最终控制发电机主机的输出电压，有效的去除负载中高次谐波分量，以降低特殊负载对发电机端电压的影响。本发动机可在高温潮湿、油雾、盐雾环境下，长期稳定运行。为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1为本实用新型石油钻井平台发电机前视图；图2为本实用新型石油钻井平台发电机结构示意图；图3为本实用新型的电气结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例的附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。参见图3，本实用新型的石油钻井平台发电机除接线箱11、机座、联轴器等部件外，主要由三个发电机组成发电机主机18 ；专用于数字式自动电压调节器16电源的永磁机15(传统的调压器工作电源直接取自发电机输出端U、V、W处，本实用新型的数字式自动电压调节器16采用永磁机15作为专用电源，隔离了电压调节器的工作电源)；励磁机17。 三种发电机转子部分都安装在同一主轴19上，均由柴油机20驱动，并通过数字式自动电压调节器16构成电气连接。 数字式自动电压调节器16是现有技术，其是一种以固态微处理器为基础的控制器件。本实用新型电气结构如下柴油机20同时驱动发电机主机18，永磁机15以及励磁机17 ；永磁机15的电压输出端子连接数字式自动电压调节器16的电压输入端第3与第4 端子；数字式自动电压调节器16的直流电输出端子F+与F-连接励磁机17的输入端；励磁机17的输出端通过整流模块21连接发电机主机18的输入端，发电机主机18的输出端U、 V、W输出电压。数字式自动电压调节器16的检测端子El、E2、E3分别连接发电机主机18 的输出端U、V、W。上述电气结构中，永磁机15对数字式自动电压调节器16供电；数字式自动电压调节器16对励磁机17输出直流电；励磁机17向主机18输出整流后的直流电；数字式自动电压调节器16通过端子E1-E3检测发电机主机18的端电压，并以此电压为基准，通过数字式自动电压调节器16的内置PWM控制模块，调节数字式自动电压调节器16的F+、F-输出，最终控制发电机主机18的端电压U、V、W处的电压至精确值。上述电气结构中数字式自动电压调节器的工作电源采用专用电源，并通过内置 PWM控制模块，调节数字式自动电压调节器的F+、F-输出，最终控制发电机主机18的端电压 U、V、W处的电压至精确值，有效的去除负载中高次谐波分量，以降低特殊负载对发电机端电压的影响。参见图1-图2，所述永磁机15，励磁机17以及数字式自动电压调节器16安装在发电机主机18后端的接线箱11内。本实用新型的石油钻井平台发电机更改现有发电机进风方式，将原安装在发电机接线箱上进风口的百叶窗取消，在本接线箱11两侧用螺栓换装成空气过滤器12，本实施例空气过滤器12采用带支架的迷宫式钢质空气过滤器，可在发电机运行时从进风口过滤空气中的粉尘、油雾、盐雾，起到防湿、防尘、净化冷却空气的作用，从而能够保护发电机绝缘系统。发电机主机18主绕组13由原双层散嵌叠绕组结构改进为双层成型硬绕组，增强线圈绝缘性能，主绕组13的端部14包扎无纺布并浸有绝缘漆，进一步增强主绕组端部的绝缘强度，提高可靠性。为了减少槽漏抗，同时又能让线圈顺利入槽，发电机主机18的定子槽口采用半开口槽。上述空气过滤器12及主绕组13的结构形成了发电机的防湿、防尘结构，当外部冷却空气吸入发电机时，先由空气过滤器12将空气中的粉尘、油雾、盐雾过滤，再冷却主绕组 13，主绕组端部14在原绝缘基础上再用无纺布包扎并浸漆，加强绝缘强度，防止水汽进入绕组。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种石油钻井平台发电机，其特征在于包含发电机主机(18)，永磁机(1 以及励磁机(17)三个发电机；三个发电机转子都安装在同一主轴(19)上，并由柴油机00)驱动；所述永磁机(1 的电压输出端子连接一个数字式自动电压调节器(16)的电压输入端；数字式自动电压调节器(16)的直流电输出端子连接励磁机(17)的输入端；励磁机(17)的输出端通过整流模块连接发电机主机(18)的输入端，发电机主机(18)的输出端(U、V、W)输出电压，数字式自动电压调节器(16)的检测端子(EKES』； )分别连接发电机主机(18)的输出端(U、V、W)；所述永磁机(15)，励磁机(17)以及数字式自动电压调节器(16)安装在发电机主机(18)后端的接线箱(11)内，接线箱(11)两侧用螺栓安装空气过滤器(12)；所述发电机主机(18)的主绕组(1 为双层成型硬绕组，主绕组(1 的端部包扎无纺布并浸有绝缘漆。
2.如权利要求1所述的石油钻井平台发电机，其特征在于 所述空气过滤器(12)采用带支架的迷宫式钢质空气过滤器。
3.如权利要求1所述的石油钻井平台发电机，其特征在于 所述发电机主机(18)中的定子槽口采用半开口槽。
专利摘要一种石油钻井平台发电机，属于发电机，解决现有发电机不适用于石油钻井平台工况，本发电机包含发电机主机，永磁机及励磁机；三个发电机转子安装在同一主轴上并由柴油机驱动；发电机主机的主绕组为双层成型叠绕组并在端部包扎无纺布，以适应潮湿气候，在接线箱两侧加装空气过滤器，增强主绕组的绝缘结构，也增强了发电机运行的可靠性；本发电机的电气结构中采用数字式自动电压调节器调节发电机主机的输出端电压，数字式自动电压调节器的工作电源由永磁机专供，并通过其内置PWM控制模块，调节数字式自动电压调节器的输出，最终控制发电机主机的输出电压，有效的去除负载中高次谐波分量，本发电机可在高温潮湿、油雾、盐雾环境下，长期稳定运行。
文档编号H02K19/36GK202111603SQ201120233740
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者王国良 申请人:上海马拉松·革新电气有限公司