專利名稱：雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磁阻發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種雙等極雙
段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)系雙凸極磁極結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)，它的定子、轉(zhuǎn)子均由普 通硅鋼片疊壓制成凸極式，在定子磁極上繞有集中繞組，而轉(zhuǎn)子既無繞組也無永磁體；該電 機(jī)按相數(shù)可分為單相、兩相、三相、四相和多相開關(guān)磁阻電機(jī)，又以三相6/4極結(jié)構(gòu)，12/8極 結(jié)構(gòu)和四相8/6極結(jié)構(gòu)居多；開關(guān)磁阻電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，運(yùn)行效率高，功 率因數(shù)高，啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)，同時(shí)在寬調(diào)速范圍內(nèi)都具有高效率。因其 轉(zhuǎn)子無線圈繞組，故增加了開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)電機(jī)的復(fù)雜性，定子繞組既是勵(lì)磁繞組又是發(fā) 電繞組，當(dāng)依次給各相繞組通電，電機(jī)才會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在電動(dòng)機(jī)狀態(tài) 時(shí)電流是單向的。然而，現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)由機(jī)械驅(qū)動(dòng)在開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)(簡 稱SRG)狀態(tài)時(shí)勵(lì)磁是單向可控分時(shí)性的，而發(fā)電是單向分時(shí)性不可控的，并且發(fā)電狀態(tài)電 流也是單向的；更重要的是原有的開關(guān)磁阻電機(jī)SRM轉(zhuǎn)換為開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)SRG狀態(tài)下輸 出的是直流電能而不是交流電能。 由于開關(guān)磁阻電機(jī)雙凸極磁極結(jié)構(gòu)存在差極即定轉(zhuǎn)子磁極不相等，定子磁極數(shù)大 于轉(zhuǎn)子磁極數(shù)，以及在發(fā)電狀態(tài)也需要開關(guān)管控制定子繞組的勵(lì)磁電流并控制其勵(lì)磁控制 角的時(shí)間，這樣增加了制造成本和運(yùn)行成本1/3 2/5，并且勵(lì)磁方式是分相分階段勵(lì)磁 的方式，也就是說開關(guān)磁阻電機(jī)在可逆狀態(tài)作為發(fā)電運(yùn)行中它的控制更復(fù)雜，在電機(jī)旋轉(zhuǎn) 一周時(shí)通過電子控制功率管分相勵(lì)磁分時(shí)性的輪流勵(lì)磁分相發(fā)電，如控制的好最多二相發(fā) 電，由于分時(shí)勵(lì)磁占據(jù)了一定的時(shí)間，發(fā)電功率僅為電機(jī)功率的60%，所以影響了發(fā)電效 率。 本人已申請(qǐng)的實(shí)用新型專利《開關(guān)磁阻電機(jī)發(fā)電機(jī)》(專利號(hào)200820028231. 3)是 在轉(zhuǎn)子不勵(lì)磁的狀態(tài)下通過電子控制定子繞組，通電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場作為電動(dòng)機(jī)使用，由機(jī) 械驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)力的作用下通過勵(lì)磁產(chǎn)生電能輸出，并且定轉(zhuǎn)子磁極數(shù)不相等，定子磁極大于 轉(zhuǎn)子磁極數(shù)，可以由不同相數(shù)不同極數(shù)組成，屬于分相發(fā)電技術(shù)，轉(zhuǎn)子只能是帶有繞組的電 激磁極轉(zhuǎn)子組成，而不能采用永磁磁極。由于依據(jù)開關(guān)磁阻電機(jī)不同相數(shù)和定轉(zhuǎn)差極技術(shù)， 發(fā)出的電能與現(xiàn)有用電系統(tǒng)不兼容，只能經(jīng)整流器轉(zhuǎn)化成直流電才能應(yīng)用，而且控制技術(shù) 比較復(fù)雜，制造成本高。 本人已申請(qǐng)的專利《單相磁阻發(fā)電機(jī)》(專利號(hào)200820028927. 6)體積小、重量輕， 由于采用了定轉(zhuǎn)子等極技術(shù)，并不需用電子控制，所以只能作單相交流發(fā)電機(jī)而不能一機(jī) 兩用。但該發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子均為凸極，轉(zhuǎn)子可采用永磁磁極，轉(zhuǎn)子磁極可采用帶激磁繞組的電 勵(lì)磁極、永磁電激磁合型、爪極混合型等，應(yīng)用非常靈活，并能滿足不同功率、不同電壓、不 同頻率的需要，輸出功率大，輸出電壓正弦波形好，經(jīng)整流輸出直流電壓脈動(dòng)小，在微型小 功率、多極數(shù)、中高速運(yùn)行時(shí)效果好。但在中功率、少極數(shù)、運(yùn)行在低速時(shí)效果就不那么完美了 ，尤其是采用了定轉(zhuǎn)子等極技術(shù)提高功率輸出后，定轉(zhuǎn)子等極技術(shù)的磁極相當(dāng)于定轉(zhuǎn)子 N、 S、 N、 S磁路在靜止磁極閉合狀態(tài)，所以形成靜態(tài)阻力特別大，從而造成發(fā)電啟動(dòng)阻力大、 低速耗能大、低速噪聲大、高速噪聲小、低速振動(dòng)大、高速振動(dòng)小。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，其振動(dòng)的振 幅噪聲的大小與極數(shù)多少有關(guān)，極數(shù)越少振幅越大，噪聲越大；振動(dòng)的頻率與轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn) 速越低振幅越高，噪聲越大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)電效率更高、應(yīng)用廣泛、制造成本 低的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)。 為解決上述問題，本實(shí)用新型所述的一種雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，包括呈 凸極磁極結(jié)構(gòu)的二段定子和轉(zhuǎn)子；所述定子包括定子外殼、第一段定子磁軛、第二段定子磁 軛、第一段定子電樞集中繞組、第二段定子電樞集中繞組、第一段定子磁極、第二段定子磁 極以及機(jī)座；所述轉(zhuǎn)子包括第一段轉(zhuǎn)子永磁磁極、第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極、第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子 磁極、第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁極、第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組、第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組、 第一段轉(zhuǎn)子磁軛、第二段轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)子軸、第一段轉(zhuǎn)子磁軛固定鍵槽、第二段轉(zhuǎn)子磁軛固 定鍵槽、第一段轉(zhuǎn)子軸孔、第二段轉(zhuǎn)子軸孔以及前軸承、后軸承；所述定子凸極磁極上設(shè)有 電樞集中繞組或分層繞組，繞組依電樞繞組的N、 N極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成一相，電樞繞組的 S、S極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成另一相，其特征在于 a、所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有和定子極數(shù)相等的旋轉(zhuǎn)磁極，磁極有繞組電勵(lì)磁磁極或永磁磁 極以及永磁電勵(lì)磁混合磁極； b、所述轉(zhuǎn)子可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子式，其上繞組為勵(lì)磁繞組，其結(jié)構(gòu)分為磁極勵(lì) 磁繞組、爪極勵(lì)磁繞組、永磁磁極式隱極式磁極以及爪極永磁勵(lì)磁混合繞組和磁極永磁勵(lì) 磁混合繞組； c、所述轉(zhuǎn)子勵(lì)磁裝置安裝在電機(jī)軸上，電機(jī)軸上有電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁出線孔，將 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組用電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組引出線經(jīng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁 出線孔的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁引線通過電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+導(dǎo)電銅鏍桿和電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑 環(huán)組件V-導(dǎo)電銅鏍桿與旋轉(zhuǎn)的電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑 環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)連接，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組 件v-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)之間設(shè)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件滑環(huán)絕緣套，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件 滑環(huán)絕緣套內(nèi)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件金屬固定套通過轉(zhuǎn)子軸的固定鍵槽固定在轉(zhuǎn)子 軸非軸伸端即非負(fù)載端并與電機(jī)軸同步旋轉(zhuǎn)；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒、電 勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件v-供電碳刷盒通過電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿 及法蘭盤與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件安裝支承固定法蘭盤帶軸承外蓋制造為一體連接在 后端蓋上，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿上設(shè)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件 供電碳刷架支承鏍桿絕緣套管；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑 環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)分別與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組 件V-供電碳刷接觸并與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組 件V-供電碳刷盒的碳刷對(duì)應(yīng)安裝；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供
電滑環(huán)組件v-供電碳刷盒與碳刷架連為一體，正、負(fù)碳刷架相互絕緣并固定于后端蓋靜止不旋轉(zhuǎn)。 所述兩段定子、轉(zhuǎn)子均為隱極磁極結(jié)構(gòu)，該隱極磁極上設(shè)有電樞集中繞組。 所述同段轉(zhuǎn)子相鄰磁極繞組反極性串聯(lián)構(gòu)成N、 S、 N、 S……多組，也可隔極同極性
并聯(lián)為N、N、S、S、……多組。 兩段轉(zhuǎn)子激磁繞組可同極性并聯(lián)運(yùn)行，也可同極性串聯(lián)運(yùn)行。 所述定子繞組可組成每相繞組多組反極性串聯(lián)或同極性并聯(lián)，亦可部分反極性串 聯(lián)后再同極性并聯(lián)。 所述定轉(zhuǎn)子極數(shù)由2極、4極、6極、8極、10U2極……n極組成，并且都是偶數(shù)極 組成，即對(duì)極組成。 定轉(zhuǎn)子可由不同極對(duì)數(shù)組成，定轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)必須相等，兩段定子、轉(zhuǎn)子的兩段長度 必須相等；其中兩段轉(zhuǎn)子鐵心極齒對(duì)齊，第一段定子磁極中心與第二段定子磁極互差1/2 極距角，即第一段與第二段定子電樞輸出電壓互差90度相位角；兩段定子鐵心極齒對(duì)齊， 第一段轉(zhuǎn)子永磁磁極中心與第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極互差1/2極距角，即第一段與第二段轉(zhuǎn)子 電樞輸出電壓互差90度相位角。 所述兩段轉(zhuǎn)子永磁磁極均采用直長條形磁極或斜面長條形磁極，且永磁極的底部 凹面制成凸燕尾形狀。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、由于本實(shí)用新型打破常規(guī)，使開關(guān)磁阻電機(jī)由差極(定子磁極Ns〉轉(zhuǎn)子磁極Nr) 變?yōu)榈葮O(Ns = Nr)，轉(zhuǎn)子上加裝了永磁磁極或電勵(lì)磁磁極，所有定子磁極繞組均同時(shí)處在 發(fā)電狀態(tài)，并使定子的所有磁極區(qū)域都得到利用，也使定子繞組所有繞組均得到同時(shí)利用， 因此根據(jù)功率合成原理使得發(fā)電功率密度可以成倍增加，發(fā)電機(jī)的性能和效率也得到了有 效提高，同時(shí)降低了運(yùn)行溫升。 2、本實(shí)用新型利用繞組串并聯(lián)的動(dòng)態(tài)組合，使輸出電壓調(diào)節(jié)更為方便并能提高繞
組的利用率調(diào)節(jié)不同的轉(zhuǎn)速可得到不同的頻率不同的電壓，使發(fā)電機(jī)在發(fā)電狀態(tài)下省去
了定子電樞繞組電子控制裝置，而只有轉(zhuǎn)子可調(diào)直流電源勵(lì)磁裝置，沒有開關(guān)功耗(不需
要電樞電子開關(guān)管控制)，因而降低了設(shè)備成本1/3 2/5，提高了設(shè)備的可靠性；同時(shí)，使
其沒有了開關(guān)間歇期，解決了定子繞組電感在發(fā)電狀態(tài)整流續(xù)流效率不高的影響。 3、由于本實(shí)用新型將通常的轉(zhuǎn)子設(shè)置成內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的形式，因此當(dāng)電樞繞組
置于外轉(zhuǎn)子需要滑環(huán)供電時(shí)，而內(nèi)定子勵(lì)磁磁極則不需要滑環(huán)；當(dāng)勵(lì)磁磁極置于外轉(zhuǎn)子時(shí)，
只適用于凸極磁極，并且外轉(zhuǎn)子需要滑環(huán)；當(dāng)采用永磁式外轉(zhuǎn)子時(shí)則不需要滑環(huán)。 4、由于本實(shí)用新型輸出的電能是交流電能，因此其輸出應(yīng)用時(shí)不需要安裝逆變裝
置。如果本實(shí)用新型采用直流輸出，則可以采用分相分極性繞組整流器，其效果比常規(guī)產(chǎn)品
效果更佳，無論對(duì)發(fā)電機(jī)或外部電子整流器、逆變器，均可降低損耗，減小發(fā)熱。 5、由于本實(shí)用新型磁路設(shè)計(jì)新穎，因此可有效地增強(qiáng)工作氣隙間的磁通密度，保
證磁間隙內(nèi)的強(qiáng)磁作用和功率密度，不產(chǎn)生單邊磁拉力，并且不產(chǎn)生磁拉力振動(dòng)。 6、采用本實(shí)用新型設(shè)計(jì)，有效地解決了單相單段發(fā)電機(jī)固有的磁共振所引起的機(jī)
械共振振動(dòng)和磁機(jī)共振噪聲，使其運(yùn)行振動(dòng)減小，噪聲降低；同時(shí)也解決了靜態(tài)磁場阻力，
減小了靜態(tài)阻力及運(yùn)行阻力。 7、由于本實(shí)用新型采用了定轉(zhuǎn)子等極數(shù)技術(shù)，即采用"兩段定對(duì)齊， 一段定轉(zhuǎn)子一對(duì)齊，而另一段定轉(zhuǎn)子錯(cuò)位"或"兩段轉(zhuǎn)子對(duì)齊， 一段定轉(zhuǎn)子對(duì)齊，而另一定轉(zhuǎn)子錯(cuò)位"磁極 錯(cuò)位技術(shù)，因此使靜動(dòng)態(tài)磁阻減小。 8、由于本實(shí)用新型采用了兩段定轉(zhuǎn)子錯(cuò)位技術(shù)，兩段繞組之間相位差為90度，因 此同一段的電樞繞組在并聯(lián)時(shí)同為首端或同為尾端沒有電位差，各繞組段首尾有電位差； 但繞組串聯(lián)可提高輸出電壓，輸出電流等于繞組的額定電流，并聯(lián)可降低電壓增加輸出電 流。由于各繞組串聯(lián)電壓是各繞組電壓的和，電流是單繞組的額定輸出電流，但并聯(lián)時(shí)各繞 組電壓相等，輸出電流是各繞組電流的和，因此繞組串并聯(lián)的動(dòng)態(tài)組合使輸出電壓調(diào)節(jié)更 為方便，并通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)發(fā)電的輸出頻率以適應(yīng)不同頻率條件的場合。 9、由于本實(shí)用新型繞組經(jīng)變極性靈活組合，因此經(jīng)分段整流器整流輸出波紋比常 規(guī)單相整流降低一倍，且優(yōu)于三相整流。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)用新型與單相磁阻發(fā)電機(jī)相比，雖然 體積、長度增加30%，但功率可增加一倍。 10、本實(shí)用新型還可以在發(fā)電極數(shù)定型情況下，運(yùn)行于不同的速度，即可得到不同 的電源頻率，如磁阻發(fā)電機(jī)SRG8/8每分鐘750轉(zhuǎn)=50赫茲、速度升每分鐘3000轉(zhuǎn)=200 赫茲，又如SRG20/20每分鐘300轉(zhuǎn)=50赫茲，速度提升到每分鐘3000轉(zhuǎn)=500赫茲。所 以本實(shí)用新型適用于各種變頻變速、變頻變壓、變頻變功的新技術(shù)領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖la為本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)正弦集中繞組8/8兩段定子極機(jī)械角度相同
(對(duì)齊)，兩段轉(zhuǎn)子磁極互差22. 5°機(jī)械角度，第一段定子與轉(zhuǎn)子磁極同機(jī)械角度剖面原理
示意圖。 圖lb為本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)正弦集中繞組8/8兩段定子極機(jī)械角度相同 (對(duì)齊)，兩段轉(zhuǎn)子磁極互差2.5。機(jī)械角度，第二段轉(zhuǎn)子與定子磁極互差22.5。機(jī)械角度 剖面原理示意圖。 圖2a為本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)正弦雙層繞組8/8兩段定子磁極互差22. 5°機(jī) 械角度，兩段轉(zhuǎn)子磁極機(jī)械角度相同(對(duì)齊)，第一段定子與轉(zhuǎn)子磁極同機(jī)械角的剖面原理 示意圖。 圖2b為本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)正弦雙層繞組8/8兩段定子機(jī)械角度磁極其互 差22.5° ，兩段轉(zhuǎn)子磁極角度同(對(duì)齊)，第二段定子與轉(zhuǎn)子磁極互差22.5。機(jī)械角度剖面 原理示意圖。 圖3a為本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)定子正弦集中繞組6/6兩段定子磁極機(jī) 械角度相等(對(duì)齊)，兩段轉(zhuǎn)子磁極互差30。，第一段定子與轉(zhuǎn)子磁極同機(jī)械角度剖面示意 圖。 圖3b為本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)定子正弦集中繞組6/6兩段定子磁極機(jī) 械角度相等(對(duì)齊)，兩段轉(zhuǎn)子磁極互差30。，第二段定子與轉(zhuǎn)子磁極互差30。機(jī)械角度剖 面示意圖。 圖4a為本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)定子正弦集中繞組6/6兩段定子磁極機(jī)械 角度相等(對(duì)齊)，兩段轉(zhuǎn)子磁極互差3(T ，第一段定子與轉(zhuǎn)子磁極同機(jī)械角度剖面示意 圖。[0037] 圖4b為本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)定子正弦集中繞組6/6兩段定子磁極機(jī)械 角度相等(對(duì)齊)，兩段轉(zhuǎn)子磁極互差30。，第二段定子與轉(zhuǎn)子磁極互差30。機(jī)械角度剖面 示意圖。 圖5為本實(shí)用新型永磁轉(zhuǎn)子磁極斜體式整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實(shí)用新型電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子外滑環(huán)供電整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本實(shí)用新型分段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子內(nèi)滑環(huán)供電整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為本實(shí)用新型永磁極外轉(zhuǎn)子整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為本實(shí)用新型電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子8/8極兩段繞組串并聯(lián)接線示意圖其中a為第一 段定子電樞繞組N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、S兩極并聯(lián)接線圖；b為第二段定子 電樞繞組N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、S兩極并聯(lián)接線圖；c為第一段定子電樞繞 組N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、S兩極反相串聯(lián)接線圖；d為第二段定子電樞繞組 N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、S兩極反相串聯(lián)接線圖；e為兩段轉(zhuǎn)子繞組電壓高電 流小時(shí)的并聯(lián)接線圖；f為兩段轉(zhuǎn)子繞組電壓低電流大時(shí)的串聯(lián)接線圖。

圖10為本實(shí)用新型8/8極兩段定子電樞輸出電壓波形合成圖其中a為第一段N 極電樞繞組順極性串聯(lián)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所示波形圖；b為第一段S極電樞繞組順極性串聯(lián) 在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所示波形圖；c為第二段N極電樞繞組順極性串聯(lián)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所示波 形圖；d為第二段S極電樞繞組順極性串聯(lián)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所示波形圖；e為第一、第二段N 極電樞繞組順極性串聯(lián)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周兩段波形合成圖；f為第一、第二段S極電樞繞組順 極性串聯(lián)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周兩段波形合成圖；g為第一段N極S極電樞繞組順極性串聯(lián)在轉(zhuǎn) 子旋轉(zhuǎn)一周兩極分極性整流直流并聯(lián)波形圖；h為第二段N極S極電樞繞組順極性串聯(lián)在 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周兩極分極性整流直流并聯(lián)波形圖。 圖中l(wèi)-定子外殼2-第一段定子磁軛3-第一段定子電樞集中繞組4-第一 段定子磁極 5-第一段轉(zhuǎn)子永磁磁極 6-第一段轉(zhuǎn)子磁軛7-第一段轉(zhuǎn)子磁軛固定鍵 槽8-第一段轉(zhuǎn)子軸孔 9-第二段定子磁軛10-第二段定子電樞集中繞組 11-第 二段定子磁極12-第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極 13-第二段轉(zhuǎn)子磁軛14-第二段轉(zhuǎn)子磁軛固定 鍵槽 15-第二段轉(zhuǎn)子軸孔16-第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁極 17-第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁 繞組18-第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁極 19-第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組20-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)外殼 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 21-第一段外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁軛22-第一段外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)永磁磁極 23-第一 段內(nèi)定子勵(lì)磁繞組24-第一段內(nèi)定子勵(lì)磁磁極 25-第二段外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁軛26-第二段 外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)永磁磁極 27-第二段內(nèi)定子勵(lì)磁繞組28-第二段內(nèi)定子勵(lì)磁磁極 29-后 軸承外蓋 30-后軸承31-后軸承內(nèi)蓋 32-后端蓋固定鏍桿 33-后端蓋 34-發(fā)電 機(jī)外殼35-發(fā)電機(jī)軸中間固定分段套 36-前端蓋37-前端蓋固定鏍桿38-前軸承內(nèi)蓋 39-前軸承40-前軸承外蓋41-轉(zhuǎn)子軸42-機(jī)座固定孔43-機(jī)座44-第一段永磁轉(zhuǎn) 子永磁斜體磁極45-第二段永磁轉(zhuǎn)子永磁斜體磁極 46-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供 電碳刷49-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架 50-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-導(dǎo)電 銅鏍桿 51-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件滑環(huán)絕緣套52-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件金屬固 定套 53-電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁出線孔54-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組引出線 55-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+導(dǎo)電銅鏍桿 56-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán) 57-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)58-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒 59-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷盒60-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷 架支承鏍桿61-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿絕緣套管62-電勵(lì)磁旋 轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件安裝支承固定法蘭盤帶軸承外蓋63-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件第二轉(zhuǎn)子 段勵(lì)磁極V+供電碳刷(適用于兩段轉(zhuǎn)子磁分段勵(lì)磁)64-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件第二 段轉(zhuǎn)子勵(lì)磁極V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)65-電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件第二段轉(zhuǎn)子勵(lì)磁極V+供電碳刷 盒66-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)雙定轉(zhuǎn)子等極永磁發(fā)電機(jī)固定法蘭盤67-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)雙定轉(zhuǎn)子等極 永磁發(fā)電機(jī)固定法蘭盤固定孔68-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)雙定轉(zhuǎn)子等極永磁發(fā)電機(jī)固定法蘭盤定子 軸固定鏍帽69-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)雙定轉(zhuǎn)子等極永磁發(fā)電機(jī)定子軸70-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)雙定轉(zhuǎn)子等 極永磁發(fā)電機(jī)第一段定子電樞繞組出線71-外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)雙定轉(zhuǎn)子等極永磁發(fā)電機(jī)第二段 定子電樞繞組出線A-電樞繞組N極首端 W-電樞繞組N極尾端 B-電樞繞組S極首端 X-電樞繞組S極尾端 101 104-第一段電樞繞組數(shù)字編號(hào)201 204-第二段電樞繞 組數(shù)字編號(hào) WE1-第一段勵(lì)磁繞組WE2-第二段勵(lì)磁繞組L+-繞組首端接V+勵(lì)
磁電源L一繞組尾端接V-勵(lì)磁電源 Un-交流發(fā)電狀態(tài)U1、U5-第一段發(fā)電機(jī)電樞繞組 首端U2、U6-第一段發(fā)電機(jī)電樞繞組尾端U3、U7-第二段發(fā)電機(jī)電樞繞組首端U4、U8-第 二段發(fā)電機(jī)電樞繞組尾端
具體實(shí)施方式—種雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，包括均由硅鋼片疊壓制成呈凸極磁極結(jié)構(gòu)的 二段定子和轉(zhuǎn)子(如圖1 圖9所示)，其中圖la、2a、3a、4a為第一段定子轉(zhuǎn)子原理剖面 圖，圖lb、2b、3b、4b為第二段定子轉(zhuǎn)子原理剖面圖。 定子包括定子外殼1、第一段定子磁軛2、第二段定子磁軛9、第一段定子電樞集中 繞組3、第二段定子電樞集中繞組10、第一段定子磁極4、第二段定子磁極11以及機(jī)座43。 定轉(zhuǎn)子極數(shù)由2極、4極、6極、8極、10U2極……n極組成，并且都是偶數(shù)極組成， 即對(duì)極組成，以適應(yīng)不同的轉(zhuǎn)速。 定子凸極磁極上設(shè)有電樞集中繞組或分層繞組，繞組依電樞繞組的N、 S反極性串 聯(lián)構(gòu)成一相；或依N、N極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成一相，電樞繞組的S、S極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成另一 相，來完成不同電壓的輸出和不同電流的輸出，根椐不同頻率的輸出可運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速。 如圖9a、 b、 c、 d所示，a為第一段定子電樞繞組N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián) 后，N、S兩極并聯(lián)接線圖；U1為第一段發(fā)電機(jī)電樞繞組首端、U2為第一段發(fā)電機(jī)電樞繞組尾 端，輸出電壓為發(fā)電機(jī)額定電壓的1/2倍，輸出電流為額定電流的2倍；b為第二段定子電 樞繞組N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、 S兩極并聯(lián)接線圖；U3為第二段發(fā)電機(jī)電樞 繞組首端、U4為第二段發(fā)電機(jī)電樞繞組尾端，輸出電壓為發(fā)電機(jī)額定電壓的1/2倍，輸出電 流為額定電流的2倍；c為第一段定子電樞繞組N極順極性串聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、S兩 極反相串聯(lián)接線圖，U5為第一段發(fā)電機(jī)電樞繞組首端、U6為第一段發(fā)電機(jī)電樞繞組尾端， 輸出電壓為發(fā)電機(jī)額定電壓，輸出電流為額定電流；d為第二段定子電樞繞組N極順極性串 聯(lián)、S極反極性串聯(lián)后，N、 S兩極反相串聯(lián)接線圖，U7為第二段發(fā)電機(jī)電樞繞組首端、U8為 第二段發(fā)電機(jī)電樞繞組尾端，輸出電壓為發(fā)電機(jī)額定電壓，輸出電流為額定電流；Un為交 流發(fā)電狀態(tài)，U6、U8短接為兩相的公共電位端；如果在直流發(fā)電狀態(tài)則U6、U8不短接，兩相 分組整流器輸出。[0050] 當(dāng)交流電輸出，此時(shí)相當(dāng)于兩臺(tái)單相發(fā)電機(jī)的輸出，其輸出電壓相等，但電壓相位 不同，Un為兩相繞組串聯(lián)或并聯(lián)后尾端接公共零電位端；如需直流輸出則需兩組單相整 流橋分相整流后將直流并聯(lián)輸出，其輸出功率為兩段功率的和。如果將U2、 U4短接為Un， Ul-Un、 U3-Un輸出交流電壓相等為220V，但兩段相位差90° ，其輸出波形參照?qǐng)D10所示； 而如果將U6、U8尾端短接為Un，此時(shí)U5-Un、U7-Un輸出電壓相等為440V，兩段相位差90° ， 其輸出波形參照?qǐng)DIO所示。因此使其相位差90。交流輸出，可以滿足某些特殊需要，并能 使直流輸出脈動(dòng)減小一倍。 轉(zhuǎn)子包括第一段轉(zhuǎn)子永磁磁極5、第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極12、第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁 極16、第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁極18、第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組17、第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁 繞組19、第一段轉(zhuǎn)子磁軛6、第二段轉(zhuǎn)子磁軛13、轉(zhuǎn)子軸41、第一段轉(zhuǎn)子磁軛固定鍵槽7、第 二段轉(zhuǎn)子磁軛固定鍵槽14、第一段轉(zhuǎn)子軸孔8、第二段轉(zhuǎn)子軸孔15以及前軸承39、后軸承 30。兩段轉(zhuǎn)子永磁磁極均采用直長條形磁極或斜面長條形磁極，且永磁極的底部凹面制成 凸燕尾形狀，使之強(qiáng)磁場高速離心力都有穩(wěn)定性。 轉(zhuǎn)子上設(shè)有和定子極數(shù)相等的旋轉(zhuǎn)磁極，磁極有繞組電勵(lì)磁磁極或永磁磁極以及 永磁電勵(lì)磁混合磁極。 轉(zhuǎn)子可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子式，其上繞組為勵(lì)磁繞組，其結(jié)構(gòu)分為磁極勵(lì)磁繞組、 爪極勵(lì)磁繞組、永磁磁極式隱極式磁極以及爪極永磁勵(lì)磁混合繞組和磁極永磁勵(lì)磁混合繞 組。如圖4a、 b所示，為二相6/6雙凸極永磁式等極式外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，采用的技術(shù)是將轉(zhuǎn)子 改變?yōu)橛来攀降耐廪D(zhuǎn)子，即內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子均不需要滑環(huán)(不勵(lì)磁)，電機(jī)的外殼20為旋轉(zhuǎn)的 外殼或旋轉(zhuǎn)的皮帶輪；此技術(shù)僅將轉(zhuǎn)子的永磁極改外轉(zhuǎn)子。其原理及應(yīng)用與圖3相同；定子 電樞串并聯(lián)接線均與圖3所述一樣。 轉(zhuǎn)子勵(lì)磁裝置安裝在電機(jī)軸上，電機(jī)軸上有電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁出線孔53，將發(fā)電 機(jī)的勵(lì)磁繞組用電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組引出線54經(jīng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁出 線孔53的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁引線通過電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+導(dǎo)電銅鏍桿55和電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供 電滑環(huán)組件V-導(dǎo)電銅鏍桿50與旋轉(zhuǎn)的電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)56、電勵(lì)磁 旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)57連接，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)56、電勵(lì)磁 旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)57之間設(shè)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件滑環(huán)絕緣套51，電勵(lì) 磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件滑環(huán)絕緣套51內(nèi)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件金屬固定套52通過轉(zhuǎn)子 軸41的固定鍵槽固定在轉(zhuǎn)子軸41非軸伸端即非負(fù)載端并與電機(jī)軸同步旋轉(zhuǎn)；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn) 供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒58 、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷盒59通過電勵(lì)磁旋 轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿60及法蘭盤與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件安裝支承固 定法蘭盤帶軸承外蓋62制造為一體連接在后端蓋33上，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳 刷架支承鏍桿60上設(shè)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿絕緣套管61 ;電勵(lì) 磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)56、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)57分別與電勵(lì) 磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷46、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷48接觸并與電 勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒58 、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷盒59的碳 刷對(duì)應(yīng)安裝；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒58、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供 電碳刷盒59與碳刷架連為一體，正、負(fù)碳刷架相互絕緣并固定于后端蓋33靜止不旋轉(zhuǎn)。 滑環(huán)組件可外置(如圖6所示)，也可內(nèi)置(如圖7所示)。其中圖7的滑環(huán)組件增加了一組滑環(huán)將轉(zhuǎn)子兩段分段勵(lì)磁，并通過外部控制可單段發(fā)電。 電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)56供第一段轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組WE1的L+電源， 電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件第二段轉(zhuǎn)子勵(lì)磁極V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)64供第二段轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組WE2的 L+電源，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)57為WE1、WE1的負(fù)端L-電源共用滑環(huán)，分 段勵(lì)磁只適合分段并聯(lián)而不適應(yīng)兩段串聯(lián)(可參閱本人申請(qǐng)的雙定轉(zhuǎn)子開關(guān)磁阻電機(jī)；專 利號(hào)200820028230. 9)。 兩段轉(zhuǎn)子激磁繞組可同極性并聯(lián)運(yùn)行，也可同極性串聯(lián)為運(yùn)行。 同段轉(zhuǎn)子相鄰磁極繞組反極性串聯(lián)構(gòu)成N、 S、 N、 S……多組，也可隔極同極性并聯(lián)
為N、N、S、S、……多組。兩段轉(zhuǎn)子與滑環(huán)的連接可并聯(lián)也可串聯(lián)，如圖10e、f所示。根椐
不同頻率的輸出可運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速。 定轉(zhuǎn)子可由不同極對(duì)數(shù)組成，定轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)必須相等，兩段定子、轉(zhuǎn)子的兩段長度 必須相等；其中兩段轉(zhuǎn)子鐵心極齒對(duì)齊，第一段定子磁極4中心與第二段定子磁極11互差 1/2極距角，即第一段與第二段定子電樞輸出電壓互差90度相位角；兩段定子鐵心極齒對(duì) 齊，第一段轉(zhuǎn)子永磁磁極5中心與第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極12互差1/2極距角，即第一段與第 二段轉(zhuǎn)子電樞輸出電壓互差90度相位角。這樣無論采用那種組合，都使一段定子鐵心磁 極中心和轉(zhuǎn)子磁極中心在對(duì)正狀態(tài)，另一段不對(duì)正定子或轉(zhuǎn)子磁極中心都在橫跨對(duì)正的兩 間，從而減小了磁極大面積對(duì)正單極磁拉力，并且對(duì)正單極磁拉力和不對(duì)正兩極磁推吸力 互相低消，使靜態(tài)磁阻力減小，啟動(dòng)磁阻減小，啟動(dòng)平穩(wěn)，在少極數(shù)、低速運(yùn)行更明顯減少阻 力，振動(dòng)大大降低，噪聲明顯減小，和常規(guī)三相、單相發(fā)電機(jī)比較沒有什么兩樣；但與常規(guī)產(chǎn) 品單相發(fā)電機(jī)相比電勵(lì)磁的體積小，永磁式體積更小重量輕，由于等極技術(shù)單極繞組，繞組 節(jié)距小繞組端部短，耗銅量減少，銅耗降低，溫升降低，更容易制造多極數(shù)的低速發(fā)電機(jī)。如 圖3所示，為二相6/6雙凸極電勵(lì)磁式等極式內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)剖面示意圖，其兩段定子磁極安 裝于同一機(jī)械角度，第一段轉(zhuǎn)子與定子磁極同相位，而第二段轉(zhuǎn)子與定磁極差30°機(jī)械角 度安裝，第一段定子電樞繞組為集中繞組，第二段為分層繞組，兩段轉(zhuǎn)子鐵心磁極制造為隱 極式的磁極以方便制造。 兩段定子、轉(zhuǎn)子也可均為隱極磁極結(jié)構(gòu)，該隱極磁極上設(shè)有集中電樞繞組。
權(quán)利要求一種雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，包括呈凸極磁極結(jié)構(gòu)的二段定子和轉(zhuǎn)子；所述定子包括定子外殼(1)、第一段定子磁軛(2)、第二段定子磁軛(9)、第一段定子電樞集中繞組(3)、第二段定子電樞集中繞組(10)、第一段定子磁極(4)、第二段定子磁極(11)以及機(jī)座(43)；所述轉(zhuǎn)子包括第一段轉(zhuǎn)子永磁磁極(5)、第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極(12)、第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁極(16)、第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子磁極(18)、第一段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組(17)、第二段電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組(19)、第一段轉(zhuǎn)子磁軛(6)、第二段轉(zhuǎn)子磁軛(13)、轉(zhuǎn)子軸(41)、第一段轉(zhuǎn)子磁軛固定鍵槽(7)、第二段轉(zhuǎn)子磁軛固定鍵槽(14)、第一段轉(zhuǎn)子軸孔(8)、第二段轉(zhuǎn)子軸孔(15)以及前軸承(39)、后軸承(30)；所述定子凸極磁極上設(shè)有電樞集中繞組或分層繞組，繞組依電樞繞組的N、N極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成一相，電樞繞組的S、S極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成另一相，其特征在于a、所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有和定子極數(shù)相等的旋轉(zhuǎn)磁極，磁極有繞組電勵(lì)磁磁極或永磁磁極以及永磁電勵(lì)磁混合磁極；b、所述轉(zhuǎn)子可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子式，其上繞組為勵(lì)磁繞組，其結(jié)構(gòu)分為磁極勵(lì)磁繞組、爪極勵(lì)磁繞組、永磁磁極式隱極式磁極以及爪極永磁勵(lì)磁混合繞組和磁極永磁勵(lì)磁混合繞組；c、所述轉(zhuǎn)子勵(lì)磁裝置安裝在電機(jī)軸上，電機(jī)軸上有電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁出線孔(53)，將發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組用電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組引出線(54)經(jīng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸電勵(lì)磁出線孔(53)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁引線通過電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+導(dǎo)電銅鏍桿(55)和電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-導(dǎo)電銅鏍桿(50)與旋轉(zhuǎn)的電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)(56)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)(57)連接，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)(56)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)(57)之間設(shè)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件滑環(huán)絕緣套(51)，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件滑環(huán)絕緣套(51)內(nèi)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件金屬固定套(52)通過轉(zhuǎn)子軸(41)的固定鍵槽固定在轉(zhuǎn)子軸(41)非軸伸端即非負(fù)載端并與電機(jī)軸同步旋轉(zhuǎn)；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒(58)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷盒(59)通過電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿(60)及法蘭盤與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件安裝支承固定法蘭盤帶軸承外蓋(62)制造為一體連接在后端蓋(33)上，電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿(60)上設(shè)有電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件供電碳刷架支承鏍桿絕緣套管(61)；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+旋轉(zhuǎn)滑環(huán)(56)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-旋轉(zhuǎn)滑環(huán)(57)分別與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷(46)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷(48)接觸并與電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒(58)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷盒(59)的碳刷對(duì)應(yīng)安裝；電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V+供電碳刷盒(58)、電勵(lì)磁旋轉(zhuǎn)供電滑環(huán)組件V-供電碳刷盒(59)與碳刷架連為一體，正、負(fù)碳刷架相互絕緣并固定于后端蓋(33)靜止不旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求l所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于所述兩段定子、轉(zhuǎn) 子均為隱極磁極結(jié)構(gòu)，該隱極磁極上設(shè)有電樞集中繞組。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于所述同段轉(zhuǎn) 子相鄰磁極繞組反極性串聯(lián)構(gòu)成N、S、N、S……多組，也可隔極同極性并聯(lián)為N、N、S、S、…… 多組。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于兩段轉(zhuǎn)子激磁繞組可同極性并聯(lián)運(yùn)行，也可同極性串聯(lián)運(yùn)行。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于所述定子繞 組可組成每相繞組多組反極性串聯(lián)或同極性并聯(lián)，亦可部分反極性串聯(lián)后再同極性并聯(lián)。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于所述定轉(zhuǎn)子極數(shù)由2極、4極、6極、8極、10U2極……n極組成，并且都是偶數(shù)極組成，即對(duì)極組成。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于定轉(zhuǎn)子可由 不同極對(duì)數(shù)組成，定轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)必須相等，兩段定子、轉(zhuǎn)子的兩段長度必須相等；其中兩段 轉(zhuǎn)子鐵心極齒對(duì)齊，第一段定子磁極(4)中心與第二段定子磁極(11)互差1/2極距角，即 第一段與第二段定子電樞輸出電壓互差90度相位角；兩段定子鐵心極齒對(duì)齊，第一段轉(zhuǎn)子 永磁磁極(5)中心與第二段轉(zhuǎn)子永磁磁極(12)互差l/2極距角，即第一段與第二段轉(zhuǎn)子電 樞輸出電壓互差90度相位角。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，其特征在于所述兩段轉(zhuǎn) 子永磁磁極均采用直長條形磁極或斜面長條形磁極，且永磁極的底部凹面制成凸燕尾形 狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙等極雙段定轉(zhuǎn)子磁阻發(fā)電機(jī)，包括由硅鋼片疊壓制成凸極磁極或隱極結(jié)構(gòu)的兩段定轉(zhuǎn)子組成；定子凸極磁極上設(shè)有電樞集中繞組或分層繞組，繞組依電樞繞組的N、N極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成一相，電樞繞組的S、S極性串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成另一相；轉(zhuǎn)子上設(shè)有和定子極數(shù)相等的旋轉(zhuǎn)磁極轉(zhuǎn)子相鄰磁極繞組串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成N、S多組；轉(zhuǎn)子可采用不同形式的勵(lì)磁磁極和永磁磁極，以及永磁+電勵(lì)磁混合磁極，且轉(zhuǎn)子勵(lì)磁裝置安裝在電機(jī)軸；并可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子式，可將電樞繞組置于定子亦可置于轉(zhuǎn)子。本實(shí)用新型采用定轉(zhuǎn)子等極數(shù)技術(shù)，同時(shí)利用繞組串并聯(lián)動(dòng)態(tài)組合，不但方便了輸出電壓調(diào)節(jié)，提高了繞組的利用率，而且增強(qiáng)了發(fā)電機(jī)的功率密度及效率。
文檔編號(hào)H02K21/12GK201478964SQ20092014396
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者張世清, 張紅梅 申請(qǐng)人:張世清