[实用新型]一种低耗能多绕组发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，尤其涉及一种低耗能多绕组发电机。 

背景技术

发电机作为动力源在各行各业中得到了广泛的应用，然而，现有技术的发电机的不足之处在于阻转矩大，发电效率低。以风力发电机组或水力发电机组为例，当来流速度较小时，由于发电机阻转矩较大，机组很难进入启动状态，更谈不上对外输出电能，也就是说，这种情况下的风能和水能不能有效地转化为电能，从而造成能量的浪费。为最大限度地利用风能或水能，除需要优化风力发电机组或水力发电机组的叶轮的流体动力学外形以提高其能量吸收效率外，还须尽可能地降低发电机的阻转矩，提高发电机的发电效率。现有技术的发电机受其定子线圈绕组的绕线方式的限制，启动时所需的力矩较大，这显然不能满足上述要求，现有技术的发电机的上述缺点也限制了其应用范围。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种低耗能多绕组发电机，在不增加发电机的生产工艺复杂程度的前提下，在现有技术发电机的三相线圈绕组的绕线方式的基础上，采用四方抽头方式和中间抽头方式来优化磁路设计，有效地降低了发电机的阻转矩、提高了发电机的发电效率，克服了现有技术的发电机动阻转矩大、发电效率低的缺点。所述的四方抽头方式是指将定子铁芯的槽数四等分，在每个等分点所在的嵌线槽，在双层绕组的内层线圈和外层线圈上分别进行抽头，而不改变每相绕组整体的绕线方式，仅是在线圈相应的位置上焊接新的导线得到抽头；所述的中间抽头方式是指在每相绕组的最中间的线圈上进行抽头，而不改变每相绕组整体的绕线方式，仅是在线圈相应的位置上焊接新的导线得到抽头，按绕线的方向，将位于最中间的线圈的起始点的抽头称之为该相的前中抽头，将位于最中间的线圈的结束点的抽头称为该相的后中抽头，在前中抽头和后中抽头之间的任意一点进行的抽头统称为中间抽头。 

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种低耗能多绕组发电机，包括外壳、机轴、轴承，外壳中装设有固定在外壳内壁上的定子铁芯、嵌在定子铁芯的嵌线槽中的三相线圈绕组和套装在机轴上的转子，三相线圈绕组采用双层叠绕组，三相线圈绕组采用四方抽头方式和中间抽头方式；将按照四方抽头方式在内层线圈上抽出的四个抽头称为抽头Ⅰ_内、抽头Ⅱ_内、抽头Ⅲ_内、抽头Ⅳ_内，将按照四方抽头方式在外层线圈上抽出的四个抽头分别称为抽头Ⅰ_外、抽头Ⅱ_外、抽头Ⅲ_外、抽头Ⅳ_外；将按照中间抽头方式抽出的六个中间抽头分别称为前中抽头₂、后中抽头₂、前中抽头₄、后中抽头₄、前中抽头₆、后中抽头₆，每相绕组的起始抽头分别称为第一抽头（1）、第二抽头（2）、第三抽头（3），结尾抽头分别称为第四抽头（4）、第五抽头（5）、第六抽头（6）。

下面列举按照上述技术方案实施的5中优选实施方式。 

方案1：发电机三相输出端U、V、W分别为内部三个抽头抽头Ⅰ_内、抽头Ⅱ_内、抽头Ⅲ_内，外壳中其它抽头按照如下方式连接：第一抽头（1）和第二抽头（2）相连，抽头Ⅲ_内和第三抽头（3）相连，抽头Ⅱ_内和第五抽头（5）相连，抽头Ⅳ_内和外壳8相连。未提及的其它抽头在本方案中不使用。 

方案2：发电机三相输出端U、V、W分别为内部三个抽头抽头Ⅰ_外、抽头Ⅱ_外、抽头Ⅲ_外，外壳中其它抽头按照如下方式连接：第一抽头（1）和第二抽头（2）相连，抽头Ⅲ_外和第三抽头（3）相连，抽头Ⅳ_外和外壳相连。未提及的其它抽头在本方案中不使用。 

方案3：发电机三相输出端U、V、W分别为内部三个抽头前中前中抽头₂、前中抽头₄、前中抽头₆，外壳中其它抽头按照如下方式连接：后中抽头₄和抽头Ⅱ_外相连，第一抽头（1）和第二抽头（2）相连。未提及的其它抽头在本方案中不使用。