專利名稱：一種雙轉子同步發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機，尤其涉及感應式永磁同歩發(fā)電機。
背景技術：
傳統(tǒng)的發(fā)電機有異步和同步發(fā)電機之分，其主要部件包括定子和轉子。不管是同步發(fā)電機還是異步發(fā)電，均有著個自的優(yōu)缺點，適用于不同原動力機。異步發(fā)電機簡捷安全、便于維護，可以直接接入網上發(fā)電，且原動力機轉速可變范圍，但異步發(fā)電機需要從網上吸收無功功率，功率因數較低等其他不足。同步發(fā)電機是電網發(fā)電的基礎，原動力機的轉速要服從電網的固有頻率，不能隨原動力要求而改變，為了發(fā)電需要增加逆變系統(tǒng)，由于逆變系統(tǒng)的復雜性和技術的難度，影響系統(tǒng)的可靠性，且增加了投資，在運行過程中還要產生高次諧波，影響供電質量?！?br>
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種異步運行同步發(fā)電的發(fā)電設備。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種雙轉子同步發(fā)電機，包括定子繞組盤、永磁轉子盤、鼠籠轉子盤、導線軸和傳動軸，所述的定子繞組盤固定在導線軸上，所述的鼠籠轉子盤和永磁轉子盤置于定子繞組盤兩側并通過軸承固定在導線軸上，所述的鼠籠轉子盤通過傳動軸與原動力機聯(lián)接。所述的定子繞組盤是由沿圓周方向排列的電磁繞組線圈構成。所述的電磁繞組線圈外由環(huán)氧樹脂固化構成無鐵芯的定子盤。所述的鼠籠轉子盤是由條帶硅鋼片經過沖槽后卷繞制成的轉子鐵芯，所述的槽內鑄鋁或者安置銅條制成鼠籠轉子盤。所述的永磁轉子盤是由若干極對數的固定在鋼盤上組成，所述的磁極沿鋼盤圓周方向N、S極間隔分布。所述的磁極為稀土永磁磁鐵。 所述的磁極為凸極式他勵磁極。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明發(fā)電機的原動力機速度可在一定范圍內變化，且具有同步發(fā)電機的特性，不需要投入復雜的逆變系統(tǒng)，像異步發(fā)電機一樣簡潔、安全、可靠的運行。


下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖I為雙轉子同步發(fā)電機剖視圖；圖2為圖I所示定子繞組盤結構示意圖；圖3為圖I所示永磁轉子盤結構示意圖；圖4為圖3中永磁磁條結構示意圖；圖5為圖3中凸極式他勵磁條結構示意圖6、7為圖I中所示鼠籠轉子盤結構示意圖；上述圖中的標記均為1、定子繞組盤；2、永磁轉子盤；3、鼠籠轉子盤；4、軸承；5、導線軸；6、傳動軸；7、外殼；8、氣隙；9、繞組線圈；10、槽。
具體實施例方式參見圖I可知雙轉子同步發(fā)電機包括定子繞組盤I、永磁轉子盤2、鼠籠轉子盤3、導線軸5和傳動軸6，其中鼠籠轉子盤3和永磁轉子盤2置于定子繞組盤I兩側夾持定子繞組盤1，相互之間有氣隙8，鼠籠轉子盤3和永磁轉子盤2通過軸承4固定在導線軸5上，定子繞組盤I在導線軸5固接，定子繞組盤I內的繞組線圈9與導線軸5內的輸出導線連接，向外輸出電源。鼠籠轉子盤3通過傳動軸6與原動力機聯(lián)接。雙轉子同步發(fā)電機外設有外殼7，并由定子繞組盤I外沿一周支撐。參見圖2可知，定子繞組盤I是由沿圓周方向排列的電磁繞組線圈9構成，每個繞組線圈9圍成一個扇形，兩個輸出與導線軸5內的導線連接。在繞組線圈9外由環(huán)氧樹脂固化，構成無鐵芯的定子盤，減輕定子繞組盤I的重力。參見圖3可知，永磁轉子盤2是由若干極對數的固定在鋼盤上組成，這些磁極沿鋼盤圓周方向N、S極間隔分布。磁極可以米用兩種形式,一種為稀土永磁磁鐵(如圖4所不)，另一種為凸極式他勵磁極(如圖5所示)。參見圖6、7可知，鼠籠轉子盤3是由條帶硅鋼片經過沖槽10后卷繞制成的轉子鐵芯，每個槽內通過鑄鋁或者安置銅條制成鼠籠轉子盤3。本發(fā)明的雙轉子同步發(fā)電機工作原理如下當原動力機帶動鼠籠轉子盤3轉動時，永磁轉子盤2的永磁磁力線在鼠籠轉子盤·3上產生感應電流,從而帶動永磁轉子盤2轉動(如異步電機原理一樣),永磁轉子盤2轉動時，其永磁磁力線同時感應定子繞組盤I內的繞組線圈9，從而產生電流發(fā)電(如同同步發(fā)電機一樣)。上述所述，鼠籠轉子盤3與永磁轉子盤2組成了一般意義上的異步電動機，而永磁轉子盤2與定子繞組盤I組成了一般意義上同步發(fā)電機。本發(fā)明的優(yōu)點在發(fā)電機可異步運行，原動力機轉速可以在一定范圍內變化，有較寬的速度選擇性，發(fā)電機趨于同步發(fā)電運行，不需要增加逆變控制系統(tǒng)，增加了發(fā)電機的可靠性，節(jié)省了投資，且永磁轉子盤2有兩種形式，在他勵磁凸極磁極的情況下，可控制勵磁電流而調整電壓及發(fā)電負荷，做到發(fā)電機穩(wěn)定運行；采用永磁磁極的情況下，可通過調整氣隙8，達到同樣的目的，本發(fā)明可適用于不穩(wěn)定的原動力機同步發(fā)電的需要。
權利要求
1.一種雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于包括定子繞組盤(I)、永磁轉子盤(2)、鼠籠轉子盤(3)、導線軸(5)和傳動軸(6)，所述的定子繞組盤(I)固定在導線軸(5)上，所述的鼠籠轉子盤(3)和永磁轉子盤(2)置于定子繞組盤(I)兩側并通過軸承(4)固定在導線軸(5)上，所述的鼠籠轉子盤(3)通過傳動軸(6)與原動力機聯(lián)接。
2.根據權利要求I所述的雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于所述的定子繞組盤(I)是由沿圓周方向排列的電磁繞組線圈(9)構成。
3.根據權利要求2所述的雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于所述的電磁繞組線圈(9)夕卜由環(huán)氧樹脂固化構成無鐵芯的定子盤。
4.根據權利要求I所述的雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于所述的鼠籠轉子盤(3)是由條帶硅鋼片經過沖槽(10)后卷繞制成的轉子鐵芯，所述的槽(10)內鑄鋁或者安置銅條制成鼠籠轉子盤(3)。
5.根據權利要求I所述的雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于所述的永磁轉子盤(2)是由若干極對數的固定在鋼盤上組成，所述的磁極沿鋼盤圓周方向N、S極間隔分布。
6.根據權利要求5所述的雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于所述的磁極為稀土永磁磁鐵。
7.根據權利要求5所述的雙轉子同步發(fā)電機，其特征在于所述的磁極為凸極式他勵磁極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙轉子同步發(fā)電機，包括定子繞組盤、永磁轉子盤、鼠籠轉子盤、導線軸和傳動軸，所述的定子繞組盤固定在導線軸上，所述的鼠籠轉子盤和永磁轉子盤置于定子繞組盤兩側并通過軸承固定在導線軸上，所述的鼠籠轉子盤通過傳動軸與原動力機聯(lián)接。該發(fā)電機的原動力機速度可在一定范圍內變化，且具有同步發(fā)電機的特性，不需要投入復雜的逆變系統(tǒng)，像異步發(fā)電機一樣簡潔、安全、可靠的運行。
文檔編號H02K16/02GK102904405SQ20121038027
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權日2012年10月10日
發(fā)明者孫屹東 申請人:孫屹東