[发明专利]一种非线性负载专用发电机

说明书

一种非线性负载专用发电机，包括三相交流同步主发电机、励磁系统和永磁机，所述三相交流同步主发电机包括主发电机定子和主发电机转子，所述主发电机定子包括定子铁芯和电枢绕组，所述主发电机转子包括转子铁芯和主励磁绕组，所述主励磁绕组镶嵌在转子铁芯上；所述励磁系统包括交流副励磁机和自动电压调节器，所述交流副励磁机包括固定在后端盖上的励磁机定子和安装在主轴上的励磁机转子；所述永磁机包括固定在后端盖上的永磁机定子和安装在主轴上的永磁机转子。发电机励磁系统采用自动电压调节器，可有效提高发电机检测电压的准确性，从而保证在负载波形畸变较大的情况下，发电机端电压维持在稳定范围。

技术领域

本发明涉及一种非线性负载输出电源，尤其是一种非线性负载专用发电机。

背景技术

随着三相无刷同步发电机技术的发展，该发电机与柴油机成套后在油田钻井平台领域已开始应用，主要为变频器或者整流器驱动负载，在高次谐波下运行会对发电机造成影响，如发电机端电压波动、高次谐波损耗过大造成主绝缘发热导致发电机烧毁击穿或者是机组异常的机械振动等，在长时间运行时由于谐波造成的长期脉冲电压冲击和电晕效应造成的发电机烧毁。针对以上问题和不足，须研发一种专用发电机可在冲击性负载以及非线性等变频器和整理装置下产期运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非线性负载专用发电机，保证在负载波形畸变较大的情况下，发电机端电压维持在稳定范围。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种非线性负载专用发电机，包括三相交流同步主发电机、励磁系统和永磁机，所述三相交流同步主发电机包括主发电机定子和主发电机转子，所述主发电机定子包括定子铁芯和电枢绕组，所述主发电机转子包括转子铁芯和主励磁绕组，所述主励磁绕组镶嵌在转子铁芯上；所述励磁系统包括交流副励磁机和自动电压调节器，所述交流副励磁机包括固定在后端盖上的励磁机定子和安装在主轴上的励磁机转子；所述永磁机包括固定在后端盖上的永磁机定子和安装在主轴上的永磁机转子；永磁机产生的交流电源给自动电压调节器供电，自动电压调节器经整流后输出直流电给副励磁机定子供电，在副励磁机气隙中产生磁场，副励磁机输出三相交流电给旋转整流盘，经旋转整流盘整流供给主发电机转子稳定的直流电；

所述电枢绕组采用成型耐谐波绕组线圈，所述线圈包括电磁线组和包在电磁线组外的主对地绝缘结构，所述电磁线组由若干电磁线组成；所述电磁线包括铜条、包裹在铜条外的耐电晕聚酰亚胺薄膜和绕包在耐电晕聚酰亚胺薄膜外的云母带；所述主对地绝缘结构包括绕包在电磁线组外的耐电晕的少胶云母带和涂在少胶云母带外的半导体防晕层；两个线圈的直线部分通过热收缩性的绝缘防护带包扎在一起组成线圈绕组并置于定子槽内，两个线圈的直线部分之间设有层间垫条；所述定子槽内设有用于固定线圈绕组的磁性槽楔、楔下垫条和槽底垫条；

所述永磁机包括永磁机转子和永磁机定子，所述永磁机定子通过爪形支柱固定在发电机后轴承外盖上，所述永磁机转子套装在轴套的档位上，永磁机转子与轴套之间通过键来传递扭矩，永磁机转子的一端靠轴套上的档位止口定位，另一端用通过卡装在轴套上的弹性挡圈定位；所述轴套上设有连接法兰，所述连接法兰上设有安装孔，所述连接法兰通过螺栓与主轴端部连接。

作为改进，所述非线性负载专用发电机还包括机座、设在机座前端的前端盖、与主轴前端连接的风扇、设在机座顶部的定子接线盒和后罩。

作为改进，所述副励磁机为分体的交流转枢三相发电机。

作为改进，所述永磁机定子内嵌有散嵌定子绕组，永磁机转子上安装有径向励磁磁钢，相邻磁钢磁性方向按NS依次分布，永磁机极数为16极，永磁机频率为200HZ。

作为改进，所述自动电压调节器为数字式自动电压调节器。

作为改进，耐电晕的少胶云母带采用2/3叠包而成。

作为改进，所述主轴的端面设有与安装孔对应的螺纹孔，所述螺栓与螺纹孔配合；所述安装孔中具有供螺栓移动的空间。