專利名稱：交流勵(lì)磁電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由聯(lián)軸的兩臺(tái)繞線式異步電機(jī)組成的交流勵(lì)磁電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前的發(fā)電機(jī)多采用直流勵(lì)磁的同步發(fā)電機(jī)，由于是同步電機(jī)，所以存在以下缺
點(diǎn)1、發(fā)電機(jī)的電勢頻率—^當(dāng)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n較低時(shí)，只有增加電機(jī)的極對數(shù)P才能f
使達(dá)到工頻，使電機(jī)的體積變得宏大。2、并網(wǎng)運(yùn)行有穩(wěn)定性的要求，給大區(qū)電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)提出 了許多技術(shù)難題。3、恒定轉(zhuǎn)速無法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效率運(yùn)行。 目前的交流勵(lì)磁發(fā)電系統(tǒng)，其交流勵(lì)磁電流由交 交變頻器供給，因其電能質(zhì)量 差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這項(xiàng)技術(shù)還沒有得到實(shí)用化。 目前的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)工況運(yùn)行，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對高壓電機(jī)還要多次 的電壓變換，使用范圍較窄。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運(yùn)行可靠的交流勵(lì)磁電機(jī)。 本實(shí)用新型的電機(jī)由聯(lián)軸的兩臺(tái)繞線式異步電機(jī)構(gòu)成。極對數(shù)為P2的作交流勵(lì)磁 機(jī)，定子可作成能轉(zhuǎn)動(dòng)的，在定了繞組中加入頻率為f2的三相電源勵(lì)磁，其轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng) 出滑差頻率的三相電勢。極對數(shù)為Pi的作主電機(jī)，運(yùn)行時(shí)定子繞組與工頻^的電網(wǎng)聯(lián)接，
60(f廣f!)
轉(zhuǎn)子繞組與交流勵(lì)磁機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組相聯(lián)接。電機(jī)的轉(zhuǎn)速11=-2~~^ ,對一電機(jī)4、PpP2
P廣A
為定值，n與f2成線性關(guān)系，調(diào)f2即可調(diào)轉(zhuǎn)速n，當(dāng)P工=P2時(shí)，^ = f2，改變交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì) 磁電流可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速n和力率cos小。 由于該電機(jī)是由兩臺(tái)繞線式異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，調(diào)整勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流，即可控制 電機(jī)的工況，調(diào)整功率小。當(dāng)P工=P2時(shí)，^ = &，勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電源不需要變頻，調(diào)整電路 結(jié)構(gòu)簡單；也可通過調(diào)整交流勵(lì)磁機(jī)定子與主電機(jī)定子的相對位置實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行工況的調(diào) 整。其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在 1、電機(jī)的極對數(shù)可按最小值設(shè)計(jì)，縮小了電機(jī)尺寸。 2、變速恒頻發(fā)電，提高了運(yùn)行效率，解決了聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性問題，實(shí)現(xiàn)了無刷交流勵(lì) 磁。 3、電動(dòng)機(jī)的寬限無級調(diào)速。 4、電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單。

圖1是本發(fā)明交流勵(lì)磁電機(jī)的接線圖； 圖2是圖1所示的電機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖；[0014] 圖3是定、轉(zhuǎn)子磁勢的轉(zhuǎn)速關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施 例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。 圖1所描述的交流勵(lì)磁電機(jī)，勵(lì)磁機(jī)3的定子繞組接勵(lì)磁電源l，轉(zhuǎn)子繞組與主電 機(jī)4的轉(zhuǎn)子繞組相連，主電機(jī)的定子繞組接工頻電網(wǎng)2。圖2是電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，11、22是勵(lì) 磁機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組，33、44是主電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組，5為交流勵(lì)磁機(jī)定子繞組與主電機(jī)定子繞 組相對位置的軸承，改變其相對位置可調(diào)整主電機(jī)電勢E與電網(wǎng)電壓U的相位角。圖3(a)
是主電機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁勢的轉(zhuǎn)速關(guān)系圖，<formula>formula see original document page 4</formula>n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速；圖3(b)是
勵(lì)磁機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁勢的轉(zhuǎn)速關(guān)系圖<formula>formula see original document page 4</formula>為電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 該電機(jī)的典型實(shí)施例1 :一臺(tái)軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)額定轉(zhuǎn)53. 6rpm，本應(yīng)配極對數(shù)P工 =56的同步發(fā)電機(jī)，現(xiàn)水輪機(jī)可改為定槳式，配極對數(shù)p工=p2 = 1的交流勵(lì)磁電機(jī)即可實(shí) 現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。 該電機(jī)的典型實(shí)施例2 : —臺(tái)水泵電機(jī)的額定電壓U = 10KV，額定轉(zhuǎn)速n = 740rpm，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行轉(zhuǎn)速在650 750rpm，本應(yīng)降壓配交 交變頻器后升壓實(shí)現(xiàn)調(diào)速，現(xiàn)配p: =P2 = 1的交流勵(lì)磁電機(jī)即可實(shí)現(xiàn)。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改 進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求由聯(lián)軸的兩臺(tái)繞線式異步電機(jī)組成的交流勵(lì)磁電機(jī)，其特征在于，包括勵(lì)磁機(jī)(3)，包括定子繞組(11)和轉(zhuǎn)子繞組(22)；主電機(jī)(4)，包括定子繞組(33)和轉(zhuǎn)子繞組(44)；勵(lì)磁電源(1)，與所述勵(lì)磁機(jī)(3)的定子繞組(11)相接；工頻電網(wǎng)(2)，與所述主電機(jī)(4)的定子繞組(33)相接；所述勵(lì)磁機(jī)(3)的轉(zhuǎn)子繞組(22)和所述主電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)子繞組(44)相接；所述勵(lì)磁機(jī)(3)的定子繞組(11)中設(shè)有三相交流電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的交流勵(lì)磁電機(jī)，其特征在于，所述主電機(jī)(4)的極對數(shù)p工和 勵(lì)磁機(jī)(3)的極對數(shù)^相等，且& = ^，其中4為工頻電網(wǎng)(2)的頻率，&為三相交流電 源的頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的交流勵(lì)磁電機(jī)，其特征在于，所述勵(lì)磁機(jī)(3)的定子繞組 (33)的定子制成轉(zhuǎn)動(dòng)的，用以調(diào)節(jié)主電機(jī)(4)的電勢E。與工頻電網(wǎng)(2)的電壓U的相位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的交流勵(lì)磁電機(jī)，其特征在于，所述主電機(jī)(4)的極對數(shù)p工和 勵(lì)磁機(jī)(3)的極對數(shù)^為1。
專利摘要本實(shí)用新型是一個(gè)由兩臺(tái)聯(lián)軸的繞線式異步電機(jī)構(gòu)成的交流勵(lì)磁電極。一臺(tái)作主電機(jī)，另一臺(tái)作勵(lì)磁機(jī)。勵(lì)磁機(jī)3的定子繞組接三相頻率為F2的勵(lì)磁電源1，轉(zhuǎn)子繞組與主電機(jī)4的轉(zhuǎn)子繞組聯(lián)接，主電機(jī)的定子繞組聯(lián)接于工頻F1的電網(wǎng)2。調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電流，可調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速n、力率cosφ。調(diào)整勵(lì)磁機(jī)的定子繞組與主電機(jī)定予繞組相對位置也能改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速n、力率cosφ電機(jī)作發(fā)電運(yùn)行為變速恒頻，作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行為無級調(diào)速。
文檔編號H02K17/44GK201466939SQ200920107670
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者夏國忠, 曾晴, 蔡一民 申請人:無錫頂一電機(jī)有限公司