[发明专利]一种发电机自并励无刷励磁系统及发电机系统

权利要求书

1.一种发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，包括：

励磁变压器，其高压侧与所述发电机的机端相连，其用于对所述发电机的机端交流电压进行降压处理；

三相整流器，其交流侧与所述励磁变压器的低压侧相连，其用于将所述励磁变压器输出的交流电压整流为直流电压；

P路高频交流发生器，各路高频交流发生器的输入端均与所述三相整流器的输出端相连，用于将所述三相整流器输出的直流电压转换为P路具有可控相位差的高频交流电压；

M对沿第一圆周排列的固定磁极，与P路高频交流发生器的输出端相连，连接至同一路高频交流发生器的多对固定磁极相互并联，由所述P路高频交流发生器输出的高频交流电压进行供电；

N对沿第二圆周排列的旋转磁极，与所述发电机的转子同轴转动；所述N对旋转磁极用于通过与所述M对固定磁极之间的电磁感应，在各对旋转磁极上感应出交流电压；所述第一圆周与所述第二圆周同心；

N个与所述发电机的转子同轴转动的单相整流器，分别与所述N对旋转磁极串联，形成N条支路，各单相整流器用于将与之串联的一对旋转磁极输出的交流电压整流为直流电压；所述N条支路通过并联和/或串联后与所述发电机的励磁绕组串联，为所述发电机提供励磁；

其中，M、N和P均为预设的正整数。

2.如权利要求1所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，每一对固定磁极中，一个磁极为正向激励，另一个磁极为反向激励；

所述M对固定磁极中，正向激励的磁极和反向激励的磁极交叉间隔排列。

3.如权利要求2所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，所述M对固定磁极中，正向激励的磁极和反向激励的磁极交叉间隔排列，且工作过程中，各固定磁极中的激励方向固定不变。

4.如权利要求1所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，每一对固定磁极中，一个磁极为正向激励，另一个磁极为反向激励；

正向激励的磁极和反向激励的磁极关于所述第一圆周的直径对称排列。

5.如权利要求1所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，每一对固定磁极中，一个磁极为正向激励，另一个磁极为反向激励；

所述M对固定磁极无间隙排列，且工作过程中，各旋转磁极感应后的激励方向固定，且各旋转磁极及与其正对的固定磁极的激励方向相同。

6.如权利要求1-5任一项所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，所述三相整流器为基于半控器件晶闸管的两电平结构或多电平结构，或者，所述三相整流器为基于全控器件的两电平或多电平结构。

7.如权利要求1-5任一项所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，所述单相整流器为基于二极管的整流器或者基于全控器件的整流器。

8.如权利要求7所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，所述单相整流器为基于二极管且串入均流电阻的整流器。

9.如权利要求1-5任一项所述的发电机自并励无刷励磁系统，其特征在于，所述高频交流发生器为斩波器。

10.一种发电机系统，其特征在于，包括：发电机，以及权利要求1-9任一项所述的发电机自并励无刷励磁系统。