專利名稱：一種多繞組發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是電力電源領(lǐng)域中的發(fā)電機(jī)。特別涉及的是一種用于提供整流電源的發(fā)電機(jī)。
發(fā)電機(jī)作為動(dòng)力源在各行各業(yè)中已廣泛應(yīng)用。在一些如鐵路機(jī)車動(dòng)力電源，船舶動(dòng)力電源等場合，往往要求直流電，目前獲得直流電的方式大都是在交流發(fā)電機(jī)的三相繞組接上整流器、直流抗器和大容量濾波電容來構(gòu)成三相六脈波整流電源。由這種方式構(gòu)成的三相六脈波整流電源的缺點(diǎn)是體積龐大、造價(jià)高、功率因數(shù)低，直流紋波系數(shù)大，系統(tǒng)效率低。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種多繞組發(fā)電機(jī)，這種多繞組發(fā)電機(jī)在用于組成脈波整流電源時(shí)，可簡化其整流部分，且脈波整流電源的直流紋波系數(shù)小。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的多繞組發(fā)電機(jī)，包括殼體、安裝在殼體中的三相定子繞組和轉(zhuǎn)子，所述的定子繞組由至少兩個(gè)以互相錯(cuò)開一電角度排設(shè)的三相繞組構(gòu)成。在組成直流脈波整流電源時(shí)，將每個(gè)三相繞組分別接在串聯(lián)橋式整流器的各交流輸入端，即可獲得一多脈波整流電源。根據(jù)電學(xué)原理，輸入整流器的電流的相數(shù)越多，整流電壓的波頭數(shù)就越多。該整流電壓可分解為直流電壓Ud和紋波電壓△V，紋波電壓是由諧波組成的。根據(jù)諧波公式h＝n×p±1可知，當(dāng)波頭數(shù)p越多時(shí)，諧波次數(shù)h就越少，所以，其紋波電壓△V就越小，從而直流紋波系數(shù)△V/Ud也越小。僅就以兩個(gè)三相繞組來構(gòu)成定子繞組為例，其直流紋波系數(shù)僅0.036(在國家規(guī)定指標(biāo)0.04以下)。三相繞組的個(gè)數(shù)可視需要而定，每個(gè)三相繞組之間只要錯(cuò)有一電角度即可。
每個(gè)三相繞組之間的電角度值可以相同，也可以不相同。為使其電氣性能更好，每個(gè)三相繞組之間的電角度可設(shè)為等分360°。也就是說，所述的各個(gè)三相繞組之間的電角度可設(shè)為360°/3×N，其中，N為三相繞組的個(gè)數(shù)。
本發(fā)明由多個(gè)以不同電角度排布的三相繞組構(gòu)成定子繞組，除可作發(fā)出多相交流電使用外，將其與串聯(lián)橋式整流器相接可組成多脈波整流電源，由這種多繞組發(fā)電機(jī)組成的多脈波整流電源除具有直流紋波系數(shù)小、功率因素高之優(yōu)點(diǎn)外，尚可省略直流電抗器，減小濾波電容容量，減小造價(jià)成本。此外，由于各繞組串接整流器，使每個(gè)繞組上的輸出電壓變低，因此可降低發(fā)電機(jī)定子絕緣等級(jí)，減少其成本；換句話說，在同等的絕緣等級(jí)前提下，本多繞組發(fā)電機(jī)的耐壓性能可大幅度提高，因而這種發(fā)電機(jī)特別適用于需要高電壓整流的場合。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。但本發(fā)明的內(nèi)容并不僅限于該實(shí)施例。


圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2定子為一個(gè)三相繞組的電壓相位3定子為一個(gè)三相繞組的整流電壓波形4定子為二個(gè)三相繞組的電壓相位5定子為二個(gè)三相繞組的整流電壓波形圖見圖1，沿用現(xiàn)有技術(shù)將轉(zhuǎn)子3和定子繞組安裝在殼體□□，定子繞組可由多個(gè)三相繞組A1B1C1……ANBNCN構(gòu)成，每一個(gè)三相繞組之間以互相錯(cuò)開一電角度α、β、……θ排設(shè)。其中，電位角α、β、θ可以相同，也可以不相同。每一個(gè)ABC三相可“Y”型或“△”連接。為敘述方便，下面以由兩個(gè)三相繞組構(gòu)成的定子繞組來說明。圖4和圖5分別給出了其電壓相位圖和整流電壓波形圖。為方便直觀比較，圖2和圖3分別給出了原有的由一個(gè)三相繞組擔(dān)任的定子繞組的電壓相位圖和整流電壓波形圖。由二個(gè)三相繞組構(gòu)成的定子繞組在接橋式整流器后得到的是十二脈波整流電源Ud，其波紋電壓△V2僅為0.036Ud。而原來的由一個(gè)三相繞組構(gòu)成的定子繞組得到的是六脈波整流電源，波紋電壓△V1為0.14Ud?？梢?，本多繞組發(fā)電機(jī)在用于整流時(shí)可獲得波紋系數(shù) 很小的多脈波整流電源。
為使其電氣性能更好，每個(gè)三相繞組之間的電角度以設(shè)為等分360°為宜。也就是說，所述的各個(gè)三相繞組之間的電角度設(shè)為360°/6×N。其中，N為三相繞組的個(gè)數(shù)，在前述例子中，N＝2，各相繞組之間的電角度為360°/6×2＝30°。
權(quán)利要求
1.一種多繞組發(fā)電機(jī)，包括殼體、設(shè)置在殼體中的三相定子繞組和轉(zhuǎn)子，其特征在于所述的定子繞組由至少兩個(gè)以互相錯(cuò)開一電角度排設(shè)的三相繞組所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的多繞組發(fā)電機(jī)，其特征在于所述的各個(gè)三相繞組之間的電角度為360°/6×N，其中N為三相繞組的個(gè)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多繞組發(fā)電機(jī),包括殼體、設(shè)置在殼體中的三相定子繞組和轉(zhuǎn)子,其特征在于所述的定子繞組由至少兩個(gè)以互相錯(cuò)開一電角度排設(shè)的三相繞組所構(gòu)成。除可作發(fā)出多相交流電使用外,將其與串聯(lián)橋式整流器相接可組成紋波系數(shù)小、功率因素高、結(jié)構(gòu)簡單,成本低的多脈波整流電源。特別適用于需要高電壓整流的場合。
文檔編號(hào)H02K3/28GK1346170SQ0011612
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者吳加林 申請(qǐng)人:吳加林