專利名稱：電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的單相橋整流發(fā)電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)發(fā)電電路，尤其涉及一種電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的單相橋整流發(fā) 電電路，屬于電機(jī)的外電路。
背景技術(shù)：
電勵(lì)磁雙凸極發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子均為雙凸極結(jié)構(gòu)，發(fā)電時(shí)外接由二極管組成的 全橋電路，作為直流發(fā)電機(jī)使用。它具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、不需要復(fù)雜的控制電路即可 實(shí)現(xiàn)調(diào)壓等諸多優(yōu)點(diǎn)。對于電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)來說，提高電機(jī)的可靠性一方面可以提高電機(jī)本體的容錯(cuò) 性能，例如電勵(lì)磁雙凸極容錯(cuò)電機(jī)，另一方面還可以通過改變外電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)電 勵(lì)磁雙凸極發(fā)電機(jī)容錯(cuò)。電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)發(fā)電時(shí)，相繞組星型連接，并通過全橋電路整流輸出直流電。任 一時(shí)刻，三相繞組中感應(yīng)正電勢最大的相繞組對應(yīng)的二極管和感應(yīng)負(fù)電勢最大的相繞組所 對應(yīng)的二極管導(dǎo)通，兩個(gè)相繞組串聯(lián)對外供電。當(dāng)某一相發(fā)生故障時(shí)如開路，負(fù)載輸出電壓 減小，電壓脈動(dòng)增大。這種發(fā)電機(jī)形成的系統(tǒng)可靠性不高，一旦出現(xiàn)故障便影響了整個(gè)系統(tǒng) 的正常運(yùn)行。特別是對于二極管短路這種故障，整個(gè)發(fā)電機(jī)供電基本為零。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種容錯(cuò)性高、帶載能力強(qiáng)的電勵(lì)磁雙凸極電 機(jī)的單相橋整流發(fā)電電路。該電路包括η個(gè)全橋整流電路，η為電機(jī)的相數(shù)，各個(gè)全橋整流電路的前橋臂兩個(gè) 二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別通過一個(gè)電感對應(yīng)連接電機(jī)一相繞組的正端，各個(gè)全橋整流電路的 后橋臂兩個(gè)二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別連接電機(jī)相應(yīng)相繞組的負(fù)端，將所有全橋整流電路的上 橋臂二極管的陰極連接起來作為本電路的輸出正極，將所有全橋整流電路的下橋臂二極管 的陽極連接起來作為本電路的輸出負(fù)極。本發(fā)明具有如下有益效果1、本發(fā)明換相時(shí)間比全橋式外電路的換相時(shí)間短，減小了電壓損失；2、本發(fā)明使得電機(jī)各相繞組的相電流自由流通，不受其它各相繞組的電流限制， 各相繞組之間相互獨(dú)立；3、本發(fā)明使得電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)發(fā)生故障時(shí)的容錯(cuò)性能大大提高；4、本發(fā)明使得發(fā)電機(jī)的外特性較硬，增強(qiáng)了帶載能力。5、當(dāng)發(fā)生二極管短路故障時(shí)，本發(fā)明仍能使電機(jī)正常供電。


圖1為三相6/4結(jié)構(gòu)電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明應(yīng)用于三相6/4結(jié)構(gòu)電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的實(shí)施例電路原理圖。
上述附圖中的標(biāo)號名稱If+表示勵(lì)磁繞組的正端；If-表示勵(lì)磁繞組的負(fù)端；A+、 B+、C+分別表示A相、B相、C相繞組的正端；A-、B-、C-分別表示A相、B相、C相繞組的負(fù) 端；ea、eb、ec分別表示A相、B相、C相繞組的電勢；La、Lb、Lc分別表示A相、B相、C相繞組 的漏感；Utl表示負(fù)載電壓諷 D12均表示整流二極管。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)單相橋整流發(fā)電電路的結(jié)構(gòu)包括η個(gè)全橋整流電路，η 為電機(jī)的相數(shù)，各個(gè)全橋整流電路的前橋臂兩個(gè)二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別通過一個(gè)電感對應(yīng) 連接電機(jī)一相繞組的正端，各個(gè)全橋整流電路的后橋臂兩個(gè)二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別連接電 機(jī)相應(yīng)相繞組的負(fù)端，將所有全橋整流電路的上橋臂二極管的陰極連接起來作為本電路的 輸出正極，將所有全橋整流電路的下橋臂二極管的陽極連接起來作為本電路的輸出負(fù)極。下面以三相6/4結(jié)構(gòu)電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)為例來具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本發(fā) 明應(yīng)用于其他相數(shù)電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)時(shí)的結(jié)構(gòu)與之類似。三相6/4結(jié)構(gòu)電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的截面結(jié)構(gòu)如圖1所示。應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)電機(jī)的 本發(fā)明電路原理結(jié)構(gòu)如圖2所示，整流二極管D1 D4構(gòu)成第一全橋整流電路，整流二極管 D5 D8構(gòu)成第二全橋整流電路，整流二極管D9 D12構(gòu)成第三全橋整流電路。當(dāng)勵(lì)磁繞組 中通有勵(lì)磁電流時(shí)，各相繞組均隨著轉(zhuǎn)子的位置感應(yīng)出相應(yīng)的電勢。將A相繞組的正端通 過電感La (Α相繞組漏感)接在第一全橋整流電路前橋臂兩個(gè)二極管DpD2的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)，將A 相繞組的負(fù)端接在第一全橋整流電路后橋臂兩個(gè)二極管D3、D4的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)。B相、C相繞組 同理連接。將三個(gè)全橋整流電路的上橋臂二極管即D” D3、D5、D7、D9、D11的陰極連接起來作 為本發(fā)明電路的輸出正極并連接負(fù)載的正極，將三個(gè)全橋整流電路的下橋臂二極管即D2、 D4、D6、D8、D10, D12的陽極連接起來作為本發(fā)明電路的輸出負(fù)極并連接負(fù)載的負(fù)極，給負(fù)載供 H1^ ο實(shí)施例涉及的三相6/4結(jié)構(gòu)電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的相繞組磁鏈與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)。定 義轉(zhuǎn)子凸極與A相定子凸極重合時(shí)為0度電角度，即圖1中所示位置。假設(shè)電機(jī)逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)，在0 120電角度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子凸極滑入B相定子極，B相磁鏈逐漸增加，根據(jù)電磁感應(yīng) 定律，感應(yīng)出負(fù)的電勢。由于B相所接的全橋整流電路的整流作用，使B相電壓反向變?yōu)檎?向壓降為負(fù)載供電。同時(shí)，在該角度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)子凸極滑出A相定子極，A相磁鏈逐漸下降， 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)出正的電勢，經(jīng)過全橋整流電路提供給負(fù)載的仍然是同等大小的 正電壓。故此時(shí)有A、B兩相大小相等的電壓為負(fù)載供電，當(dāng)某一相如A相發(fā)生故障時(shí)，另外 一相如B相仍能為負(fù)載提供電壓。本發(fā)明電路不光應(yīng)用于電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)，還可同理應(yīng)用于永磁雙凸極電機(jī)和混 合勵(lì)磁雙凸極電機(jī)。
權(quán)利要求
一種電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的單相橋整流發(fā)電電路，其特征在于包括n個(gè)全橋整流電路，n為電機(jī)的相數(shù)，各個(gè)全橋整流電路分別對應(yīng)連接電機(jī)的一相繞組，將所有全橋整流電路的上橋臂二極管的陰極連接起來作為本發(fā)電電路的輸出正極，將所有全橋整流電路的下橋臂二極管的陽極連接起來作為本發(fā)電電路的輸出負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的單相橋整流發(fā)電電路，其特征在于所 述各個(gè)全橋整流電路分別對應(yīng)連接電機(jī)的一相繞組的連接方法為各個(gè)全橋整流電路的前橋臂兩個(gè)二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別通過一個(gè)電感對應(yīng)連接電機(jī) 一相繞組的正端，各個(gè)全橋整流電路的后橋臂兩個(gè)二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別連接電機(jī)相應(yīng)相 繞組的負(fù)端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電勵(lì)磁雙凸極電機(jī)的單相橋整流發(fā)電電路，屬于電機(jī)的外電路。該電路包括n個(gè)全橋整流電路，n為電機(jī)的相數(shù)，各個(gè)全橋整流電路的前、后橋臂二極管的串聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別對應(yīng)連接電機(jī)一相繞組的正負(fù)兩端，將所有全橋整流電路的上橋臂二極管的陰極連接起來作為本電路的輸出正極，將所有全橋整流電路的下橋臂二極管的陽極連接起來作為本電路的輸出負(fù)極。本發(fā)明電路是把任一時(shí)刻電機(jī)相繞組感應(yīng)的負(fù)電勢整流成大小相等的正電勢，各相繞組的相電流自由流通，換相時(shí)間短，提高了電機(jī)的容錯(cuò)和帶載能力。
文檔編號H02P9/26GK101951218SQ20101028683
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者嚴(yán)仰光, 王嬌艷, 陳志輝 申請人:南京航空航天大學(xué)