[发明专利]一种50kW-100kW永磁体自动调速恒压发电机

说明书

本发明属于发电机领域，尤其是涉及高频率的永磁体自动调速恒压发电机。一种50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，采用永磁发电机分别给U、V和W逆变系统供电；其中，所述永磁发电机的定子冲片的槽内缠绕有同相位三路三相四线绕组线圈，形成第一永磁发电机、第二永磁发电机和第三永磁发电机。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、采用18极永磁多极的发电机，结构简单、体积小、效率高、运行可靠；2、因永磁发电机不同于励磁发电机，其磁强度不能变化，因此当转速上升时，相应的发电机电压和频率都会上升，本发明采用了由电源开关组成的全桥半控稳压电路，保证了供给逆变的直流电压稳定。

技术领域

本发明属于发电机领域，尤其是涉及高频率的永磁体自动调速恒压发电机。

背景技术

发电机(英文名称：Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。例如柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。汽油机驱动发电机运转，将汽油的能量转化为电能。柴油机一般指柴油发动机。用发动机带动发电机来发电。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

目前内燃机(包括汽油机、柴油机)发电机大多数采用工频设计结构，此发电机体积大、重量重，耗材多，由于发电机一般为单对极励磁，发出的是与旋转频率相同的交流电，频率维持在国内50Hz或国外60Hz范围，这样的交流电频率低；其原因主要是发电机的转速，必须符合国内外一致公认的公式：转速n＝(120×频率f)÷极数p，因此发电机为一对磁极时，额定转速在3000转/分钟；两对磁极时，额定转速1500转/分；三对磁极时，额定转速需1000转/分；四对磁极时，要750转/分；

故此看这类发电机，其对内燃机的要求较高：

(1)发动机恒转速：即一对磁极3000转/分钟，两对磁极时额定转速1500转/分……；

(2)发动机功率大：此类发电机只能用发动机固定转速点的功率，然而发动机功率是随着转速上升而增加的。以两对极时额定转速1500转/分为例，如果实际发电机输出功率30kw时，30kw×1.5＝45kw即发动机转速1100转/分就可以满足发电机输出要求，如果转速能降下来，即减少能耗又降低噪音和减少机械磨损，但是发电机频率：f＝n×P÷120＝1100×4÷120＝36.6(Hz)，不符合工频发电要求；

(3)发动机稳速率≤10％：如果发动机稳速率大的话，发电机频率变化就会加大，n＝1500转/分p＝4极

1500±1500×5/100＝1425～1575转/分

最低：f＝n×P÷120＝1425×4÷120＝47.5(Hz)

最高：f＝n×P÷120＝1575×4÷120＝52.5(Hz)

即使这样也只能满足普通要求的交流电使用，对于精密设备是不可以用的；但已形成了工频发电机的生产厂家都遵循这一规律，无法改变。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明提供一种交流电压变化小频率恒定的高频率发电机。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种50kW-100kW永磁体自动调速恒压发电机，其中，采用永磁发电机分别给U、V和W逆变系统供电；

其中，所述永磁发电机的定子冲片的槽内缠绕有同相位三路三相四线绕组线圈，形成第一永磁发电机、第二永磁发电机和第三永磁发电机；