[实用新型]一种交直流发电机

说明书

本实用新型涉及一种交直流发电机，特别是涉及一种配用电子调节装置的转子无磁发电机。

《中国实用新型专利公报》公开了一种公告号为CN2221264Y的称为“端面交直流发电机”的实用新型专利，包括圆桶状的定子和转子，定子端面的柱状铁芯上钳放有主绕组线圈，与定子的柱状铁芯相对的转子的端面上固定有永磁铁氧体，转子转动后即可发电。这种发电机的转子采用铁氧体永磁材料，这种材料受时间、高温、振动等因素的影响会逐渐失磁，致使发电机的输出功率逐渐减弱，影响正常工作；另外这种永磁材料转子发电机受转速的影响比较大，内燃机在最低速和最高速工作时，输出电压差幅大，不仅影响工作，还有损坏电器元件的可能；还有就是利用永磁体进行励磁发电，由于磁场强度有一定的限制，发电机功率不可能做得太大，因而使永磁发电机的使用范围受到一定限制。

针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种转子无磁，输出电压稳定，结构、工艺简单的交直流发电机。

为实现上述发明创造的目的，本实用新型采用了一种交直流发电机，包括定子和转子，定子与转子相对的端面上固定有2N个柱状铁芯，柱状铁芯上钳放有2N个主绕组线圈，主绕组线圈依次相互串联，使相邻两个钳有主绕组线圈的柱状铁芯的端面的极性相反，另外定子上的2N个主绕组线圈两两之间还有另外2N个柱状铁芯，这些柱状铁芯上还钳放有励磁副绕组线圈，励磁副绕组线圈之间依次串联，使得每两个相邻的励磁副绕组线圈的柱状铁芯端部的N、S极性相反。在钳放有励磁副绕组线圈的其中一个柱状铁芯内嵌有一块磁场方向与柱状铁芯磁场方向一致的永磁块；在与定子相对一侧转子的端面上固定有与主绕组线圈或励磁副绕组线圈个数相等的2N个软磁导磁块，每个软磁导磁块的宽度和位置与定子上相邻两个柱状铁芯所占的宽度和位置相对应；柱状铁芯之间的间隔宽度等于主绕组线圈铁芯的宽度；主绕组和励磁副绕组之间通过一电压控制模块相互联接，电压控制模块与定子相固定安装。

本实用新型的柱状铁芯和转子上的导磁块的截面可以为扇面形。本实用新型的电压控制模块的整流桥的交流输入端与主绕组的两端相连，整流桥的直流输出端通过电容滤波后，加在稳压管和电阻的串联电路上；稳压管与电阻的串联点通过一电阻连在一个三极管的基极上，此三极管的发射极与整流桥的负极短接后接在励磁副绕组的一端，其集电极与另一三极管的基极相连，该另一三极管的发射极与励磁副绕组的另一端相连，其集电极与整流桥的正极相连，并且其集电极与基极之间还并联有一电阻。

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下几个突出的优点：(1)转子无磁，其作用仅在于传导磁场并在定子主绕组线圈中产生交变磁场，从而发电，因而不存在退磁问题，这样就使得发电机的寿命大大延长；(2)定子铁芯用硅钢带绕成盘圈，在盘圈的端面上径向开槽，在形成的柱状铁芯上交替钳放绕好的主绕组线圈和励磁副绕组线圈，这就使得加工方便，布线简单，可以大幅度提高工作效率；(3)转子上固定的导磁块的加工精度不需很高，从而降低了发电机的加工成本；(4)由于电压控制模块通过检测主绕组的电压来反向调节励磁副绕组的电流，因而可以起到平抑主绕组电压的作用；(5)由于主、副绕组与电压控制模块均与定子固定于一起，人们可以从电压控制模块的整流桥的两侧引出直流电压和交流电压，从而省去了机械换流装置；(6)由于采用励磁副绕组进行电力励磁，因而本实用新型的发电功率可以做得比较大。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述与说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的定子端面柱状铁芯分布示意图；

图3为本实用新型的转子端面的导磁块分布示意图；

图4为本实用新型柱状铁芯及线圈连接展开示意图；

图5为图4的另一运动状态示意图；

图6为本实用新型的电路连接示意图。