专利名称：交流可控励磁发电机及其励磁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交流可控励磁发电机，尤指一种采用压筋式机壳、不对称谐波绕组和AVR自动控制励磁的发电机。
背景技术：
目前的ST/STC系列谐波励磁发电机是二十世纪六十年代开发研制的发电机产品，其结构件均为铸铁翻砂铸造而成，生产工序繁多，加工工艺复杂，生产过程污染严重。以机壳为例其生产过程要经过做泥芯、打外型沙模、安装泥芯、浇铸、退模清沙、退火、喷沙打磨、车、铣加工、钻孔、攻牙等十几道工序。该类型发电机采用的是标准的B3安装形式，在使用皮带轮与原动机连接时结构不稳定易产生振动。另外，该系列发电机采用的是不可控谐波励磁，这种励磁方式的三次谐波绕组用铜量大，感应电势随机变化大，发电输出电压不可控，稳态电压调整率和波形畸变率较差，难以满足目前电器设备对用电品质的需要。因此，针对上述问题是本发明的研究对象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交流可控励磁发电机及其励磁系统，有助于使生产工艺简单、结构紧凑，运行可靠，电压调整率和波形畸变率变好。本发明的技术方案在于
一种交流可控励磁发电机及其励磁系统，包括挤压成型的圆筒形机壳和分别连接于机壳前后两端上的前端盖与后端盖，所述机壳内设有定子及转子，其特征在于所述机壳沿径向的外周部上均布有若干内凹的支撑筋。其中，所述前、后端盖与机壳之间通过设于机壳两端部上的外止口连接，并通过螺栓固定。还包括出线盒、集电环、整流模块、自动电压调节器。所述后端盖是由铝合金压铸而成的，并铸有方便自动电压调节器和整流模块安装的侧腔。所述前端盖是由铸铁铸造而成，下端与机壳的地脚成一平面，并钻有安装孔。所述集电环、设于转子上的转子绕组及谐波绕组、设于定子上的定子绕组、整流模块和自动电压调节器构成励磁系统，其集电环一端与转子绕组相连，另一端经整流模块及谐波模块与自动电压调节器的一端连接，自动电压调节器另一端与定子绕组电压输出端相连。所述谐波绕组为不对称谐波绕组。本发明的优点在于本发明通过利用先进的特殊液压设备实现机壳支撑筋和通风道的一次挤压成型，以及后端盖采用铝合金压铸而成。简化了发电机的生产工艺，提高了生产效率。利用电机新型绕组理论设计的不对称谐波绕组与转子绕组、整流模块、AVR等构成的闭环自动控制励磁系统，能有效改善发电机的输出电品质，稳态电压调整率为1%以内，并且，谐波绕组的用铜量仅有传统三次谐波绕组用铜量的一半，可较大提高发电机单位体积的发电容量。因此，本发明设计的发电机具有外形美观、结构简单、紧凑、性价比高等优点，具有较好的经济价值和市场价值。
图I是本发明的实施例结构示意图 图2是本发明的实施例机壳立体图
图3是本发明的实施例前端盖立体图 图4是本发明的实施例后端盖立体图 图5是本发明的电路原理框图。附图中主要组件说明 I、前端盖；2、转子；3、定子；4、机壳；5、后端盖；6、出线盒；7、螺栓；8、轴承；
9、集电环；10、转子绕组；11、定子绕组；12、谐波绕组；13、安装孔；14、整流模块；
15、自动电压调节器(AVR)。
具体实施例方式为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。参考图1，图2，图3，图4，图5，本发明涉及一种交流可控励磁发电机及其励磁系统，包括挤压成型的圆筒形机壳4和分别连接于机壳前后两端上的前端盖I与后端盖5，所述机壳4内设有定子3及转子2，所述机壳4沿径向的外周部上均布有若干内凹的支撑筋。上述前、后端盖1、5与机壳4之间通过设于机壳两端部上的外止口连接，并通过螺栓7固定。本发明还包括出线盒6、集电环9、整流模块14、自动电压调节器15。上述后端盖5是由铝合金压铸而成的，并铸有方便自动电压调节器和整流模块安装的侧腔。上述前端盖I是由铸铁铸造而成，下端与机壳的地脚成一平面，并钻有安装孔13。上述集电环9、设于转子上的转子绕组10及谐波绕组12、设于定子上的定子绕组
11、整流模块14和自动电压调节器15构成励磁系统，其集电环一端与转子绕组相连，另一端经整流模块及谐波模块与自动电压调节器的一端连接，自动电压调节器另一端与定子绕组电压输出端相连。上述谐波绕组12为不对称谐波绕组。具体实施过程本发明是一种交流可控励磁发电机，通过联轴器或皮带轮与原动机连接来实现将机械能转换为电能。包括前端盖(I)、转子(2)、定子(3)、机壳(4)、后端盖(5)、出线盒(6)、螺栓(7)、轴承(8)、集电环(9)、整流模块(14)、AVR(自动电压调节器)(15 )等，其特征在于端盖(I)、机壳(4 )、后端盖(5 )经止口配合，通过长螺栓(7 )联接为一体，发电机的安装孔(13)分别设置在前端盖(I)和机壳(4)上。所述机壳(4)上分布有诺干条支撑筋和通风道是由钢板卷圆焊接后一次挤压成型的，机壳两端为外止口，由机壳挤压成型后装到整型模上一次车削完成。所述后端盖(5)是由铝合金压铸而成的，并铸有方便AVR(自动电压调节器)(15)和整流模块(14)安装的侧腔。如图5所示，本发明涉及的交流可控励磁发电机还包括一个闭环自动控制励磁系统，所述的励磁系统包括集电环(9)、转子绕组(10)、谐波绕组(12)、整流模块(14)和AVR(自动电压调节器)(15)构成的回路。所述谐波绕组(12)是利用电机新型绕组理论设计的不对称谐波绕组。发电机在原动机的拖动下达到一定转速时，在谐波绕组(12)中会感应电势通过励磁系统回路产生电流，在转子上形成一个旋转的直流磁场。这个旋转直流磁场作用到定子绕组(11)就可以使之输出额定电压的交流电源。这个交流电源的电压通过AVR(自动电压调节器)闭环控制，可知道调节其稳定性。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种交流可控励磁发电机及其励磁系统，包括挤压成型的圆筒形机壳和分别连接于机壳前后两端上的前端盖与后端盖，所述机壳内设有定子及转子，其特征在于所述机壳沿径向的外周部上均布有若干内凹的支撑筋。
2.根据权利要求I所述的交流可控励磁发电机及其励磁系统，其特征在于所述前、后端盖与机壳之间通过设于机壳两端部上的外止口连接，并通过螺栓固定。
3.根据权利要求I或2所述的交流可控励磁发电机及其励磁系统，其特征在于还包括出线盒、集电环、整流模块、自动电压调节器。
4.根据权利要求3所述的交流可控励磁发电机及其励磁系统，其特征在于所述后端盖是由铝合金压铸而成的，并铸有方便自动电压调节器和整流模块安装的侧腔。
5.根据权利要求4所述的交流可控励磁发电机及其励磁系统，其特征在于所述前端盖是由铸铁铸造而成，下端与机壳的地脚成一平面，并钻有安装孔。
6.根据权利要求3或5所述的交流可控励磁发电机及其励磁系统，其特征在于所述集电环、设于转子上的转子绕组及谐波绕组、设于定子上的定子绕组、整流模块和自动电压调节器构成励磁系统，其集电环一端与转子绕组相连，另一端经整流模块及谐波模块与自动电压调节器的一端连接，自动电压调节器另一端与定子绕组电压输出端相连。
7.根据权利要求6所述的交流可控励磁发电机及其励磁系统，其特征在于所述谐波绕组为不对称谐波绕组。
全文摘要
本发明涉及一种交流可控励磁发电机及其励磁系统，包括挤压成型的圆筒形机壳和分别连接于机壳前后两端上的前端盖与后端盖，以及出线盒、集电环、整流模块、自动电压调节器，所述机壳内设有定子及转子，其特征在于所述机壳沿径向的外周部上均布有若干内凹的支撑筋，所述集电环、设于转子上的转子绕组及谐波绕组、设于定子上的定子绕组、整流模块和自动电压调节器构成励磁系统，其集电环一端与转子绕组相连，另一端经整流模块及谐波模块与自动电压调节器的一端连接，自动电压调节器另一端与定子绕组电压输出端相连。本发明设计的发电机具有外形美观、结构简单、紧凑、性价比高等优点，具有较好的经济价值和市场价值。
文档编号H02K3/04GK102969821SQ20121042655
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者罗铃兴, 陈志坚, 陈万年, 陈兰生 申请人:凯捷利电机(福建)有限公司