[实用新型]单相磁阻发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机，尤其涉及一种单相磁阻发电机。

背景技术

现有的开关磁阻电机(SRM)系双凸极磁极结构的电动机，它的定子、转子都为凸极式均由普通硅钢片叠压制成，在定子磁极上绕有集中绕组，而转子既无绕组也无永磁体；该电机按相数可分为单相、两相、三相、四相和多相开关磁阻电机，又以三相6/4极结构，12/8极结构和四相8/6极结构居多；开关磁阻电机的优点是：结构简单，容易制造，运行效率高，功率因数高，启动电流小，启动转矩大，过载能力强，同时在宽调速范围内都具有高效率。其转子无线圈绕组，故增加了开关磁阻电机发电机的复杂性，定子绕组既是励磁绕组又是发电绕组，当依次给各相绕组通电，电机才会产生电磁转矩，使电机连续旋转，在电动机状态时电流是单向的。然而，现有技术的开关磁阻电机(SRM)由机械驱动在开关磁阻发电机(简称SRG)状态时励磁是单向可控分时性的，而发电是单向分时性不可控的，并且发电状态电流也是单向的；更重要的是原有的开关磁阻电机SRM转换为开关磁阻发电机SRG状态下输出的是直流电能而不是交流电能。

由于开关磁阻电机双凸极磁极结构存在差极即定转子磁极不相等，定子磁极数大于转子磁极数，以及在发电状态也需要开关管控制定子绕组的励磁电流并控制其励磁控制角的时间，这样增加了制造成本和运行成本1/3-2/5，并且励磁方式是分相分阶段励磁的方式，也就是说开关磁阻电机在可逆状态作为发电运行中它的控制更复杂，在电机旋转一周时通过电子控制功率管分相励磁分时性的轮流励磁分相发电，如控制的好最多二相发电，由于励磁占据了一定的时间，所以影响发电效率。

本人已申请的专利名称为《开关磁阻电机发电机》，专利申请号200820028230.9的发明专利，与我现申请的发明专利技术完全不同，已申请的发明技术在转子不励磁的状态下通过电子控制定子绕组通电产生旋转磁场作为电动机使用，由机械驱动旋转力的作用下通过励磁产生电能输出，并且定转子磁极数不相等，转子磁极少于定子磁极数，可以由不同相数不同极数组成，转子只能是带有绕组的磁极转子组成，而不能采用定转子等极技术，也不能采用永磁转子更不能采用爪极转子，而且控制技术比较复杂，开关磁阻电机由机械驱动在转子励磁绕组情况下便成为发电机。

发明内容

鉴于已有技术的不足之处，本实用新型的目的是提供一种提高发电效率，降低制造应用成本的单相磁阻发电机。

实现解决技术问题的技术方案是：一种单相磁阻发电机，包括主要由凸极磁极结构的定子、转子组成；定子部分包括定子外壳(1)、定子磁轭(2)、定子电枢绕组(3)、定子磁极(4)以及底座(40)等，转子部分包括转子磁极(5)、转子励磁绕组(6)、转子磁轭(9)、转子轴(11)以及前后轴承(29)、(34)等；定子凸极上有集中电枢绕组，绕组依电枢绕组的N、S极性串联或并联构成一相；

所述转子上设有和定子极数相等的旋转磁极，磁极有绕组电励磁磁极或永磁磁极以及永磁电励磁混合磁极。

所述转子上绕组为励磁绕组，其结构分为磁极励磁绕组，爪极励磁绕组，永磁磁极式隐极式磁极以及爪极永磁励磁混合绕组和凸极永磁励磁混合绕组；并可分为内转子和外转子式，可将电枢绕组置于定子亦可置于转子，可适用于不同的场合。

所述转子励磁装置安装在电机轴上，电机轴上有出线孔(10)，将发电机的励磁绕组用导线经出线孔(10)的转子励磁引线通过V+滑环导电铜镙杆(15)和V-滑环导电铜镙杆(14)与旋转的正、负励磁滑环(22)(23)连接，正、负励磁滑环之间设有绝缘套(13)，绝缘套内有金属固定套(12)通过固定键槽(7)固定在转子轴非轴伸端(11)即非负载端并与电机轴同步旋转；正、负励磁碳刷盒架(19、(21)；通过支承固定镙杆(24)及法兰盘固定镙杆(26)与后外轴承盖(27)制造为一体连接在后端盖(30)上，支承固定镙杆(24)上设有绝缘管(25)；正、负励磁滑环(22)(23)分别与正、负励磁碳刷(18)(20)接触并与碳刷架盒内的碳刷(18)(20)对应安装；正、负碳刷盒与碳刷架连为一体，正、负碳刷架相互绝缘并固定于后端盖(30)静止不旋转。

所述转子相邻磁极绕组串联构成N、S、N、S……多组，也可并联为N、S、N、S、N、S、……多组。

所述定子绕组可组成单相串联或单相并联，亦可部分串联后再并联来完成不同电压的输出和不同电流的输出，根椐不同频率的输出可运行于不同的转速。