[实用新型]永磁式交流发电机定子

说明书

本实用新型是对永磁式交流发电机定子的改进。

目前，小型拖拉机用的交流发电机，因漏抗小和电枢反应弱，以及绕组排列不合理，其输出电压随转速变化很大，常出现低速电压偏低和高速电压偏高的现象，当发电机分相使用时，发生电压过高和电压不平衡问题，以致影响小型拖拉机和农用三轮车的照明效果和行驶性能。

为了克服上述不足之处，本实用新型的目的在于提供一种改进的永磁式交流发电机定子，发电机采用该定子后，发电机输出电压稳定，性能好，制造、使用方便，成本低。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术措施：

小型拖拉机用的永磁式交流发电机的定子，由定子铁芯，定子绕组和定子嵌线所配用的槽楔组成，与常规交流发电机的区别是：定子绕组为2－6相，每相绕组的线圈集中分布于定子铁芯一段内圆弧上，每相绕组的各线圈依次连续排列，并用一片由绝缘纸卷包的磁性槽楔嵌装在定子槽口内。

本实用新型用磁性槽楔替代传统的用竹片和绝缘板材料制成的槽楔，磁性槽楔采用硅钢片，铁板导磁材料制成，并用绝缘纸卷包，其厚度为0.5－5mm。

为了详细说明本实用新型的特征，下面结合附图作进一步描述。

图1为三相12槽定子绕组展开图，第一相绕组的线圈依次占1－4槽，第二相占5－8槽，第三相占9－12槽。

图2为磁性槽楔示意图。

小型拖拉机用永磁式交流发电机，由转子和改进的定子组成，转子采用常规爪极式结构，即有数块轴向磁化磁钢和数对爪极板组成。在使用时通过调整定子磁性槽楔的嵌装数目，厚度和所卷包的绝缘纸厚度或层数，来控制发电机漏电感永磁式交流发电机的输出电压调节，主要依靠每相的漏电感，而漏电感主要由端部感和槽漏感组成，采用磁性槽楔可使槽漏电感较大，为了使转子主磁通不至于漏掉很多，用绝缘纸卷包磁性槽楔。当发电机漏电感较大时，其漏电抗与发电机频率成正比，因而电机转速升高时，内部压降和电枢反应都随之加强，这样输出电压就可稳定在某一范围，发电机低速时漏抗小，电压相对也不是很低，采用的定子绕组可根据发电机输出和极数不同，分别采用2－6相集中分布绕组，按此嵌线可消除发电机每相分别使用时所产生的偏相和过电压问题。这是因为数相绕组分相使用时，其中一相无电流时，转子磁通可从无电流相区域漏掉一部分，相对提高了电枢反应系数，当其它相正常工作时，虽去磁性电流相对变小，但有效去磁能力仍同各相时输出电流时一致，所以输出电衡。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：

1、采用磁性槽楔技术，可方便地调节发电机输出漏电抗，使发电机转速电压特性能达到国家标准，在发电机50％额定转速时，负载电压U≥9伏；发电机最高转速达110％额定转速时。负载电压U≤15.5伏。

2、由于采用三相集中分布绕组。永磁转子相对漏磁通较大，当其中一相空载，另两向电枢磁通平衡，输出电压也基本不变。该发电机用于具有三只照明灯的小四轮拖拉机上时，无论接通几只灯，其固定转速下的电压不变。

3、采用本实用新型所产生的高性能小型拖拉机用交流发电机，相对成本低，具有较好的性能／价格比值。

实施本实用新型，可以有多种技术方案，例如：

实施例一：

一个用在12马力拖拉机上的高性能永磁交流皮带式发电机，型号为JGF－90。转子采用三块轴向磁化各向异性铁氧体磁钢，配用12极爪极，定子绕组采用φ0.72mm漆包线三相集中分布嵌线，每相线圈依次占4槽，每相用一片厚度1.5mm的磁性槽楔。发电机额定转速为4000转／分，额定电压为12伏，每相额定负载为30W，无论是三相负载还是分相负载，当发电机2000转／分时，电压U＝9.7伏，发电机4400转／分时，电压U＝15.1伏。

实施例二：

一个用在8马力拖拉机上的飞轮式高性能永磁交流发电机，12极、90W输出，定子绕组采用φ0.72mm漆包线三相集中分布嵌线，转子采用爪极式结构，每相用一片厚度为1.2mm的磁性槽楔。当发电机额定转速时，电压为14.1伏；最小转速为1300转／分，电压9.2伏；最大转速为2860转／分，电压15.4伏，达到国家T68004－90标准。