一种带有混合励磁装置的发电机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带有混合励磁装置的发电机组。
【背景技术】
[0002]目前，国内的燃气轮机发电机组采用专用的直流励磁机进行励磁，直流励磁机与同步发电机是两个独立且同轴安装的部件，发电机的励磁绕组通过装在转子铁芯上的滑环及固定碳刷从直流励磁机获得励磁直流电。
[0003]但是，这种带有碳刷结构的同步发电机采用单独的直流励磁机进行励磁存在以下的缺点:结构复杂、占据空间大，而且磁场利用率小导致输出电压小，且不稳定。
【发明内容】
[0004]为了克服上述问题，本实用新型提供了一种磁场充分利用、输出电压稳定、结构简单、占据空间小的带有混合励磁装置的发电机组。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是:
[0006]一种带有混合励磁装置的发电机组，包括混合励磁系统、发电系统、整流装置、前端盖和后端盖；所述混合励磁系统与发电系统的数量相等，并且每一混合励磁系统的前方都设置有发电系统，每个混合励磁系统与其前方的发电系统同轴设置；
[0007]所述混合励磁系统包括电励磁绕组、电励磁绕组铁芯、永磁体、第一螺钉和第二螺钉；所述的永磁体上设置有第一励磁绕组，永磁体通过第二螺钉固定在电励磁绕组铁芯的一端，电励磁绕组铁芯的另一端通过第一螺钉固定在后端盖的内腔中，电励磁绕组缠绕在电励磁绕组铁芯的外圆上，每个电励磁绕组绕线方向一致，匝数相等，电励磁绕组按通入直流电后电励磁绕组铁芯靠近后端盖的一端产生相同极性的方式接直流电源，第一励磁绕组连接有励磁调节器的输出端；
[0008]所述的发电系统包括第二电枢及第二转子，第二转子设置在混合励磁系统后方，第二电枢设置有第二励磁绕组，第二转子设置有主绕组和附加绕组，主绕组为三相对称主绕组，附加绕组为三相附加绕组，附加绕组连接有励磁调节器的输入端。
[0009]所述的第二转子由转子盘、轴、螺母组成；所述的转子盘为法兰盘式结构，转子盘周边设置有多个转子极，每个转子极上都设置有一主绕组和一附加绕组，转子极的数量等于发电系统的数量，转子盘通过螺母固定在轴上，转子盘与永磁体的轴向之间有一定间隙。
[0010]所述第一个主绕组的输出端连接第二个主绕组的输入端，第二个主绕组的输出端连接第三个主绕组的输入端，第一个主绕组的输入端和第三个主绕组的输出端作为电压输出端。
[0011]所述第一个附加绕组的输出端连接第二个附加绕组的输入端，第二个附加绕组的输出端连接第三个附加绕组的输入端，第一个附加绕组的输入端和第三个附加绕组的输出端作为电压输出端。
[0012]所述的每个混合励磁系统的永磁体均经一连接轴与一发电系统的第二电枢固定连接，在每个永磁体与其对应的第二电枢之间的连接轴上均设置有整流装置，整流装置的输入端及输出端分别连接于电励磁绕组及第二励磁绕组。
_3] 上述技术方案的有益之处在于:
[0014]1、本新型提供了一种带有混合励磁装置的发电机组，通过将转子设置为法兰盘结构，结构简单，转动惯量小，励磁磁场由永磁体和电励磁绕组共同提供，通过调节励磁绕组通电电流的大小和方向，使永磁磁场与电励磁场迭加后的磁场可以调节，确保发电机输出电压保持稳定；同时，由于本新型将励磁系统和发电系统是同轴一体地安装，因此可以无需设置碳刷，避免产生电火花对设备的安全造成影响，降低运行及维护成本。
[0015]下面结合附图和具体实施例对本新型作进一步的说明。
【附图说明】
[0016]图1为本新型结构示意图；
[0017]图2为图1中C部结构示意图；
[0018]图3为图1中A-A剖视图；
[0019]图4为图1中B-B剖视图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1
[0021]如图1、2所示，一种带有混合励磁装置的发电机组，包括混合励磁系统1、发电系统2、整流装置4、前端盖5和后端盖6 ;所述混合励磁系统I与发电系统2的数量相等，并且每一混合励磁系统I的前方都设置有发电系统2，每个混合励磁系统I与其前方的发电系统2同轴设置，其中:
[0022]如图1、2所示，所述的混合励磁系统I由电励磁绕组10 (第一电枢的第一电枢绕组)、电励磁绕组铁芯11 (第一电枢(转子))、永磁体12 (第一定子)、第一螺钉13和第二螺钉14组成；所述的永磁体12上设置有第一励磁绕组120，永磁体120通过第二螺钉14固定在电励磁绕组铁芯11的一端，电励磁绕组铁芯11的另一端通过第一螺钉13固定在后端盖6的内腔中，电励磁绕组10缠绕在电励磁绕组铁芯11的外圆上，每个电励磁绕组10绕线方向一致，匝数相等，电励磁绕组按通入直流电后电励磁绕组铁芯11靠近后端盖的一端产生相同极性的方式接直流电源，第一励磁绕组120连接有励磁调节器3的输出端。
[0023]如图2所示，所述的发电系统2包括第二电枢20及第二转子21，第二电枢20设置有第二励磁绕组200，第二转子21设置有主绕组22和附加绕组23，主绕组22为三相对称主绕组，附加绕组23为三相附加绕组，附加绕组23连接有励磁调节器3的输入端，以作为励磁调节器3的励磁电源。
[0024]在本新型中，如图1、4所示，所述的第二转子21由转子盘210、轴211、螺母212组成；所述的转子盘210为法兰盘式结构，转子盘210周边设置有多个转子极211，每个转子极211上都设置有一主绕组22和一附加绕组23，转子极211的数量等于发电系统2的数量，转子盘210通过螺母212固定在轴211上，转子盘210与永磁体12的轴向之间有一定间隙，能够相对转动。
[0025]所述的每个混合励磁系统的永磁体12均经一连接轴与一发电系统2的第二电枢20固定连接，因此，永磁体12与第二电枢20同轴地固定连接。在每个永磁体与其对应的第二电枢之间的连接轴上均设置有整流装置4，整流装置4为旋转整流器。所述整流装置4的输入端及输出端分别连接于电励磁绕组10及第二励磁绕组200。
[0026]在本实施例中，如图3、4所示，共设置有三个发电系统，第二发电系统的主绕组的输入端连接第一发电系统主绕组的输出端，第二发电系统的主绕组的输出端连接第三发电系的主绕组的输入端，第一发电系统的主绕组的输入端和第三发电系统的主绕组的输出端作为电压输出端将主绕组所产生的第二交流电输送给用电装置使用。
[0027]附加绕组采用相同的连接方式，第一发电系统的附加绕组的输入端和第三发电系统的附加绕组的输出端用于将附加绕组所产生的第三交流电输送给励磁调节器。
【主权项】
1.一种带有混合励磁装置的发电机组，其特征在于:包括混合励磁系统、发电系统、整流装置、前端盖和后端盖；所述混合励磁系统与发电系统的数量相等，并且每一混合励磁系统的前方都设置有发电系统，每个混合励磁系统与其前方的发电系统同轴设置； 所述混合励磁系统包括电励磁绕组、电励磁绕组铁芯、永磁体、第一螺钉和第二螺钉；所述的永磁体上设置有第一励磁绕组，永磁体通过第二螺钉固定在电励磁绕组铁芯的一端，电励磁绕组铁芯的另一端通过第一螺钉固定在后端盖的内腔中，电励磁绕组缠绕在电励磁绕组铁芯的外圆上，每个电励磁绕组绕线方向一致，匝数相等，电励磁绕组按通入直流电后电励磁绕组铁芯靠近后端盖的一端产生相同极性的方式接直流电源，第一励磁绕组连接有励磁调节器的输出端； 所述的发电系统包括第二电枢及第二转子，第二转子设置在混合励磁系统后方，第二电枢设置有第二励磁绕组，第二转子设置有主绕组和附加绕组，主绕组为三相对称主绕组，附加绕组为三相附加绕组，附加绕组连接有励磁调节器的输入端。2.如权利要求1所述的一种带有混合励磁装置的发电机组，其特征在于:所述的第二转子由转子盘、轴、螺母组成；所述的转子盘为法兰盘式结构，转子盘周边设置有多个转子极，每个转子极上都设置有一主绕组和一附加绕组，转子极的数量等于发电系统的数量，转子盘通过螺母固定在轴上，转子盘与永磁体的轴向之间有一定间隙。3.如权利要求2所述的一种带有混合励磁装置的发电机组，其特征在于:在所述转子盘的多个转子极中，第一个转子极的主绕组的输出端连接第二个转子极的主绕组的输入端，第二个转子极的主绕组的输出端连接第三个转子极的主绕组的输入端，第一个转子极的主绕组的输入端和第三个转子极的主绕组的输出端作为电压输出端。4.如权利要求2所述的一种带有混合励磁装置的发电机组，其特征在于:在所述转子盘的多个转子极中，第一个转子极的附加绕组的输出端连接第二个转子极的附加绕组的输入端，第二个转子极的附加绕组的输出端连接第三个转子极的附加绕组的输入端，第一个转子极的附加绕组的输入端和第三个转子极的附加绕组的输出端作为电压输出端。5.如权利要求1所述的一种带有混合励磁装置的发电机组，其特征在于:所述的每个混合励磁系统的永磁体均经一连接轴与一发电系统的第二电枢固定连接，在每个永磁体与其对应的第二电枢之间的连接轴上均设置有整流装置，整流装置的输入端及输出端分别连接于电励磁绕组及第二励磁绕组。
【专利摘要】一种带有混合励磁装置的发电机组，包括混合励磁系统、发电系统、整流装置、前端盖和后端盖；所述混合励磁系统与发电系统的数量相等，并且每一混合励磁系统的前方都设置有发电系统，每个混合励磁系统与其前方的发电系统同轴设置；本新型提供了一种带有混合励磁装置的发电机组，通过将转子设置为法兰盘结构，结构简单，转动惯量小，励磁磁场由永磁体和电励磁绕组共同提供，通过调节励磁绕组通电电流的大小和方向，使永磁磁场与电励磁场迭加后的磁场可以调节，确保发电机输出电压保持稳定；同时，由于本新型将励磁系统和发电系统是同轴一体地安装，因此可以无需设置碳刷，避免产生电火花对设备的安全造成影响，降低运行及维护成本。
【IPC分类】H02K19/26, H02K19/38
【公开号】CN204707012
【申请号】CN201520302697
【发明人】刘建华
【申请人】福建金隆昌工业科技有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月12日