專利名稱：電動變頻無刷同步發(fā)電機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機組，特別是一種電動變頻無刷同步發(fā)電機組。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的中頻交流電或者是由工頻電源經(jīng)變頻設(shè)備變頻而獲得，這就需要變頻設(shè)備及輔助設(shè)施，其投資遠(yuǎn)大于一臺發(fā)電機，且運轉(zhuǎn)設(shè)備較多，帶來的維護(hù)工作量及故障率也多；或者是由異步電動機帶動中頻發(fā)電機發(fā)出中頻交流電，但，由于是異步轉(zhuǎn)速，中頻發(fā)電機發(fā)出的中頻交流電頻率與同步頻率有差異，不能滿足國防、飛機場等重要場所使用要求；或者是同步有刷電動機帶動中頻發(fā)電機發(fā)出中頻交流電，但，由于電刷與集電環(huán)滑動磨擦產(chǎn)生的火花會導(dǎo)致無線電干擾，不可用于通訊等重要場所使用，更是國際市場所禁用。另，市場上對中頻電源的需求量越來越多，比如國防設(shè)施及國民經(jīng)濟相關(guān)領(lǐng)域需要中頻電源、飛機場為維護(hù)和檢修機倉儀器及設(shè)備需要移動式中頻電源；工業(yè)冶煉需用 400Hz及更高頻率的中頻電源。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種運轉(zhuǎn)維護(hù)成本低，發(fā)送的中頻電源適用于各領(lǐng)域，滿足市場需求的電動變頻無刷同步發(fā)電機組。本實用新型是通過以下途徑來實現(xiàn)的。電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其結(jié)構(gòu)要點為包括工頻無刷同步電動機、電動機勵磁機、電動機控制箱、中頻無刷同步發(fā)電機、發(fā)電機勵磁機和發(fā)電機控制箱，工頻無刷同步電動機具有電動機定子和電動機轉(zhuǎn)子，中頻無刷同步發(fā)電機具有發(fā)電機定子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子，電動機控制箱具有接線板和電動機自動勵磁調(diào)節(jié)器，電動機勵磁機和電動機控制箱分別與工頻無刷同步電動機連接，發(fā)電機控制箱具有接線板和自動電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機勵磁機和發(fā)電機控制箱分別與中頻無刷同步發(fā)電機連接，同時，工頻無刷同步電動機驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機。這樣，采用工頻無刷同步電動機作為原動機，無刷的電動機不產(chǎn)生無線電干擾，確保附近網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通訊，電子設(shè)備正常運行；同步的電動機確保中頻發(fā)電機在任何負(fù)載下均為同步轉(zhuǎn)速，從而發(fā)出的電壓頻率始終不變，又得以滿足國防設(shè)施等重要場合用電要求， 同時，僅通過工頻無刷同步電動機來驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機，設(shè)備簡單，運轉(zhuǎn)維護(hù)成本低。本實用新型的結(jié)構(gòu)可以具體為所述工頻無刷同步電動機與中頻無刷同步發(fā)電機為一體安裝。即由工頻無刷同步電動機和中頻無刷同步發(fā)電機組成的電動變頻無刷同步發(fā)電機組為一體式結(jié)構(gòu)。 一體式電動變頻無刷同步發(fā)電機組包括有兩種結(jié)構(gòu) 第一種為[0013]工頻無刷同步電動機的定子，轉(zhuǎn)子和中頻無刷同步發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子安裝于同一機體內(nèi)，電動機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子同軸安裝，電動機勵磁機和發(fā)電機勵磁機安裝于機體后端蓋外側(cè)。第二種為電動機定子和發(fā)電機定子分別安裝于二個定子機座內(nèi)，通過機座止口同軸連接， 電動機轉(zhuǎn)子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子安裝在同一轉(zhuǎn)軸上，電動機勵磁機和發(fā)電機勵磁機則分別安裝于轉(zhuǎn)軸二頭的末端。所述工頻無刷同步電動機與中頻無刷同步發(fā)電機還可以是分體安裝。即由工頻無刷同步電動機和中頻無刷同步發(fā)電機組成的電動變頻無刷同步發(fā)電機組為分體式結(jié)構(gòu)。分體式電動變頻無刷同步發(fā)電機組或者為單軸承式，中頻無刷同步發(fā)電機經(jīng)柔性驅(qū)動片和前端蓋法蘭與工頻無刷同步電動機同軸連接。分體式電動變頻無刷同步發(fā)電機組或者為分體雙軸承式，中頻無刷同步發(fā)電機經(jīng)彈性聯(lián)軸器與工頻無刷同步電動機同軸連接。本實用新型的結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)一步具體為本實用新型所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組的電動機勵磁機和發(fā)電機勵磁機均由交流勵磁機定子、電樞和三相旋轉(zhuǎn)整流橋組成。這樣，在中頻發(fā)電機的起勵建壓和帶載運行時發(fā)電機由同步電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速，依靠轉(zhuǎn)子磁極鐵心和交流勵磁機定子磁極鐵心的雙重剩磁磁場，嵌在定子鐵心槽中的副繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)自動電壓調(diào)節(jié)器中的整流環(huán)節(jié)整流成直流，輸入交流勵磁機定子主勵磁繞組，在交流勵磁機定子鐵心建立交流勵磁機磁場，旋轉(zhuǎn)的交流勵磁機電樞三相繞組便感應(yīng)三相交流電壓，該電壓經(jīng)三相旋轉(zhuǎn)整流橋組整流成直流電壓，輸入轉(zhuǎn)子磁極繞組，建立發(fā)電機轉(zhuǎn)子主磁場，使發(fā)電機定子繞組感應(yīng)三相電壓，輸出三相電能。調(diào)節(jié)自動電壓調(diào)節(jié)器中的電位器，把機端電壓整定在額定值。負(fù)載時，由自動電壓調(diào)節(jié)器對交流勵磁機勵磁電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，由勵磁機電樞感應(yīng)的三相電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流輸給轉(zhuǎn)子繞組的勵磁電流也同時得到了自動調(diào)節(jié)，從而維持發(fā)電機電壓保持恒定。綜上所述，本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點采用工頻無刷同步電動機作為原動機，無刷的電動機不產(chǎn)生無線電干擾，確保附近網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通訊，電子設(shè)備正常運行；同步的電動機確保中頻發(fā)電機在任何負(fù)載下均為同步轉(zhuǎn)速，從而發(fā)出的電壓頻率始終不變，又得以滿足國防設(shè)施等重要場合用電要求，是一種具有運轉(zhuǎn)維護(hù)成本低，發(fā)送的中頻電源適用于各領(lǐng)域，滿足市場需要求特點的電動變頻無刷同步發(fā)電機組。

圖1是一體式電動變頻無刷同步發(fā)電機組結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一體式電動變頻無刷同步發(fā)電機組結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是分體式電動變頻無刷同步發(fā)電機組結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是中頻無刷同步發(fā)電機原理的電路圖。圖5是工頻無刷同步電動機原理的電路圖。其中，1工頻無刷同步電動機11電動機定子12電動機轉(zhuǎn)子2電動機勵磁機3電動機控制箱4中頻無刷同步發(fā)電機41發(fā)電機定子42發(fā)電機轉(zhuǎn)子5發(fā)電機勵磁機6發(fā)電機控制箱。
具體實施方式
實施例1參照圖2，電動變頻無刷同步發(fā)電機組，包括工頻無刷同步電動機1、電動機勵磁機2、電動機控制箱3、中頻無刷同步發(fā)電機4、發(fā)電機勵磁機5和發(fā)電機控制箱6，工頻無刷同步電動機1具有電動機定子11和電動機轉(zhuǎn)子12，中頻無刷同步發(fā)電機4具有發(fā)電機定子 41和發(fā)電機轉(zhuǎn)子42，電動機控制箱3具有接線板和電動機自動勵磁調(diào)節(jié)器，電動機勵磁機2 和電動機控制箱3分別與工頻無刷同步電動機1連接，發(fā)電機控制箱6具有接線板和自動電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機勵磁機5和發(fā)電機控制箱6分別與中頻無刷同步發(fā)電機4連接，同時， 工頻無刷同步電動機1驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機4。其中的電動機勵磁機和發(fā)電機勵磁機均由交流勵磁機定子，電樞和三相旋轉(zhuǎn)整流橋組成。工頻無刷同步電動機1與中頻無刷同步發(fā)電機4為一體安裝，電動機定子11和發(fā)電機定子41分別安裝于二個定子機座內(nèi)，通過機座止口同軸連接，電動機轉(zhuǎn)子12和發(fā)電機轉(zhuǎn)子42安裝在同一轉(zhuǎn)軸上，電動機勵磁機2和發(fā)電機勵磁機5則分別安裝于轉(zhuǎn)軸二頭的末端。實施例2 參照圖3，電動變頻無刷同步發(fā)電機組，包括工頻無刷同步電動機1、電動機勵磁機2、電動機控制箱3、中頻無刷同步發(fā)電機4、發(fā)電機勵磁機5和發(fā)電機控制箱6，工頻無刷同步電動機1具有電動機定子11和電動機轉(zhuǎn)子12，中頻無刷同步發(fā)電機4具有發(fā)電機定子 41和發(fā)電機轉(zhuǎn)子42，電動機控制箱3具有接線板和電動機自動勵磁調(diào)節(jié)器，電動機勵磁機2 和電動機控制箱3分別與工頻無刷同步電動機1連接，發(fā)電機控制箱6具有接線板和自動電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機勵磁機5和發(fā)電機控制箱6分別與中頻無刷同步發(fā)電機4連接，同時， 工頻無刷同步電動機1驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機4。其中的電動機勵磁機和發(fā)電機勵磁機均由交流勵磁機定子、電樞和三相旋轉(zhuǎn)整流橋組成。工頻無刷同步電動機與中頻無刷同步發(fā)電機為分體安裝，分體安裝的電動變頻無刷同步發(fā)電機組為單軸承式，中頻無刷同步發(fā)電機經(jīng)柔性驅(qū)動片和前端蓋法蘭與工頻無刷同步電動機同軸連接。實施例3 參照圖1，電動變頻無刷同步發(fā)電機組，包括工頻無刷同步電動機1、電動機勵磁機2、電動機控制箱3、中頻無刷同步發(fā)電機4、發(fā)電機勵磁機5和發(fā)電機控制箱6，工頻無刷同步電動機1具有電動機定子11和電動機轉(zhuǎn)子12，中頻無刷同步發(fā)電機4具有發(fā)電機定子 41和發(fā)電機轉(zhuǎn)子42，電動機控制箱3具有接線板和電動機自動勵磁調(diào)節(jié)器，電動機勵磁機2 和電動機控制箱3分別與工頻無刷同步電動機1連接，發(fā)電機控制箱6具有接線板和自動電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機勵磁機5和發(fā)電機控制箱6分別與中頻無刷同步發(fā)電機4連接，同時， 工頻無刷同步電動機1驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機4。其中的電動機勵磁機和發(fā)電機勵磁機均由交流勵磁機定子，電樞和三相旋轉(zhuǎn)整流橋組成。工頻無刷同步電動機1與中頻無刷同步發(fā)電機4為一體安裝，工頻無刷同步電動機的定子11，轉(zhuǎn)子12和中頻無刷同步發(fā)電機的定子41和轉(zhuǎn)子42安裝于同一機體內(nèi)，電動機轉(zhuǎn)子12與發(fā)電機轉(zhuǎn)子42同軸安裝，電動機勵磁機2和發(fā)電機勵磁機5安裝于機體后端蓋外側(cè)。
5[0036]參照圖4、圖5，工作原理在中頻發(fā)電機的起勵建壓和帶載運行時發(fā)電機由同步電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速，依靠轉(zhuǎn)子磁極鐵心和交流勵磁機定子磁極鐵心的雙重剩磁磁場，嵌在定子鐵心槽中的副繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)自動電壓調(diào)節(jié)器中的整流環(huán)節(jié)整流成直流， 輸入交流勵磁機定子主勵磁繞組，在交流勵磁機定子鐵心建立交流勵磁機磁場，旋轉(zhuǎn)的交流勵磁機電樞三相繞組便感應(yīng)三相交流電壓，該電壓經(jīng)三相旋轉(zhuǎn)整流橋組整流成直流電壓，輸入轉(zhuǎn)子磁極繞組，建立發(fā)電機轉(zhuǎn)子主磁場，使發(fā)電機定子繞組感應(yīng)三相電壓，輸出三相電能。調(diào)節(jié)自動電壓調(diào)節(jié)器中的電位器，把機端電壓整定在額定值。負(fù)載時，由自動電壓調(diào)節(jié)器對交流勵磁機勵磁電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，由勵磁機電樞感應(yīng)的三相電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流輸給轉(zhuǎn)子繞組的勵磁電流也同時得到了自動調(diào)節(jié)，從而維持發(fā)電機電壓保持恒定。本實用新型未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1.電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，包括工頻無刷同步電動機(1)，電動機勵磁機O)，電動機控制箱(3)，中頻無刷同步發(fā)電機G)，發(fā)電機勵磁機(5)和發(fā)電機控制箱 (6)，工頻無刷同步電動機(1)具有電動機定子(11)和電動機轉(zhuǎn)子(12)，中頻無刷同步發(fā)電機(4)具有發(fā)電機定子Gl)和發(fā)電機轉(zhuǎn)子0幻，電動機控制箱C3)具有接線板和電動機自動勵磁調(diào)節(jié)器，電動機勵磁機( 和電動機控制箱C3)分別與工頻無刷同步電動機(1) 連接，發(fā)電機控制箱(6)具有接線板和自動電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機勵磁機( 和發(fā)電機控制箱 (6)分別與中頻無刷同步發(fā)電機(4)連接，同時，工頻無刷同步電動機(1)驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，所述工頻無刷同步電動機(1)與中頻無刷同步發(fā)電機⑷為一體安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，工頻無刷同步電動機的定子，轉(zhuǎn)子和中頻無刷同步發(fā)電機的定子和轉(zhuǎn)子安裝于同一機體內(nèi)，電動機轉(zhuǎn)子 (12)與發(fā)電機轉(zhuǎn)子G2)同軸安裝，電動機勵磁機(2)和發(fā)電機勵磁機(5)安裝于機體后端蓋外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，電動機定子(11) 和發(fā)電機定子Gl)分別安裝于二個定子機座內(nèi)，通過機座止口同軸連接，電動機轉(zhuǎn)子(12) 和發(fā)電機轉(zhuǎn)子G2)安裝在同一轉(zhuǎn)軸上，電動機勵磁機(2)和發(fā)電機勵磁機(5)則分別安裝于轉(zhuǎn)軸二頭的末端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，所述工頻無刷同步電動機(1)與中頻無刷同步發(fā)電機⑷為分體安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，所述工頻無刷同步電動機(1)與中頻無刷同步發(fā)電機(4)或者為單軸承式的分體安裝，中頻無刷同步發(fā)電機經(jīng)柔性驅(qū)動片和前端蓋法蘭與工頻無刷同步電動機同軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，所述工頻無刷同步電動機(1)與中頻無刷同步發(fā)電機(4)或者為分體雙軸承式的分體安裝，中頻無刷同步發(fā)電機經(jīng)彈性聯(lián)軸器與工頻無刷同步電動機同軸連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動變頻無刷同步發(fā)電機組，其特征在于，所述電動機勵磁機( 和發(fā)電機勵磁機( 均由交流勵磁機定子、電樞和三相旋轉(zhuǎn)整流橋組成。
專利摘要本實用新型涉及一種電動變頻無刷同步發(fā)電機組，包括工頻無刷同步電動機、電動機勵磁機、電動機控制箱、中頻無刷同步發(fā)電機、發(fā)電機勵磁機和發(fā)電機控制箱，工頻無刷同步電動機具有電動機定子和電動機轉(zhuǎn)子，中頻無刷同步發(fā)電機具有發(fā)電機定子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子，電動機控制箱具有接線板和電動機自動勵磁調(diào)節(jié)器，電動機勵磁機和電動機控制箱分別與工頻無刷同步電動機連接，發(fā)電機控制箱具有接線板和自動電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機勵磁機和發(fā)電機控制箱分別與中頻無刷同步發(fā)電機連接，同時，工頻無刷同步電動機驅(qū)動中頻無刷同步發(fā)電機，具有運轉(zhuǎn)維護(hù)成本低，能夠適用于各領(lǐng)域，滿足市場需要求的特點。
文檔編號H02K16/00GK202309428SQ20112036374
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者趙文欽, 黃舒淳 申請人:趙文欽, 黃舒淳