一種多相高效率多用途直流發(fā)電的制造方法
【專利摘要】一種多相高效率多用途直流發(fā)電機，包括殼體、多相繞組、定子鐵芯、勵磁轉(zhuǎn)子、多相整流橋組、前端蓋和后端蓋，所述多相繞組繞設(shè)于定子鐵芯的線槽內(nèi)，定子鐵芯固定套設(shè)于殼體內(nèi)壁上，所述勵磁轉(zhuǎn)子同軸套設(shè)于定子鐵芯內(nèi)，所述前端蓋設(shè)置于殼體的前端，后端蓋設(shè)置于殼體的后端，所述多相整流橋組包括多個并聯(lián)設(shè)置的由兩個二極管正極與負極串聯(lián)形成的二極管組，所述二極管組的兩端對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極與負極，所述多相繞組包括多個星型繞組，所述星型繞組的每個繞組的接線端分別電連接于所述二極管組內(nèi)兩個二極管的公共節(jié)點。本實用新型采用等跨距繞組全波整流，改善了輸出電流波形的大小變化間隙，提高直流發(fā)電機電能轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】一種多相高效率多用途直流發(fā)電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及直流發(fā)電機領(lǐng)域，特別是涉及一種多相高效率多用途直流發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]直流發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機器。它主要作為直流電動機、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電機。直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿荨Ｒ驗殡娝通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢，所以電刷A始終有正極性，同樣道理，電刷B始終有負極性?，F(xiàn)有的直流發(fā)電機大多采用機械半波整流、三相電子整流或6相半波整流，因此存在構(gòu)造復(fù)雜、效率低、成本高、空耗大以及噪音大等問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電能轉(zhuǎn)換效率高應(yīng)用范圍廣的多相高效率多用途直流發(fā)電機，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0004]一種多相高效率多用途直流發(fā)電機，包括殼體、多相繞組、定子鐵芯、勵磁轉(zhuǎn)子、多相整流橋組、前端蓋和后端蓋，所述多相繞組繞設(shè)于定子鐵芯的線槽內(nèi)，定子鐵芯固定套設(shè)于殼體內(nèi)壁上，所述勵磁轉(zhuǎn)子同軸套設(shè)于定子鐵芯內(nèi)，所述前端蓋設(shè)置于殼體的前端，后端蓋設(shè)置于殼體的后端，所述多相整流橋組包括多個并聯(lián)設(shè)置的二極管組；所述二極管組由兩個二極管串聯(lián)形成，所述二極管組的兩端對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極與負極，所述多相繞組包括多個等跨距的星型繞組，所述星型繞組的每個繞組的接線端分別電連接于所述二極管組內(nèi)兩個二極管的公共節(jié)點。
[0005]其中，所述多相整流橋組還包括上散熱片和下散熱片，所述上散熱片與下散熱片鏡像對稱并上下層疊設(shè)置，所述上散熱片和下散熱片之間設(shè)置有絕緣板，上散熱片和下散熱片上對應(yīng)設(shè)置有若干通孔，所述二極管組的兩個二極管分別固定于上散熱片的通孔內(nèi)和下散熱片的通孔內(nèi)，并且所述二極管組的兩端分別電連接于上散熱片與下散熱片，上散熱片與下散熱片對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極與負極。
[0006]其中，所述二極管組的公共節(jié)點通過引片電連接于所述星型繞組的接線端，所述引片設(shè)置于上散熱片與下散熱片之間，引片的一端電連接于二極管組的公共節(jié)點，另一端伸出上散熱片與下散熱片邊沿。
[0007]其中，所述上散熱片與下散熱片為C型散熱片，所述C型散熱片的內(nèi)周設(shè)置有散熱齒、外周設(shè)置有通風(fēng)孔，所述通孔周向設(shè)置于C型散熱片上，所述引片伸出C型散熱片的外周邊沿。
[0008]其中，還包括風(fēng)葉，所述風(fēng)葉裝設(shè)于勵磁轉(zhuǎn)子的前端，所述多相整流橋組設(shè)置于所述后端蓋內(nèi)。[0009]其中，所述定子鐵芯由多個硅鋼片疊壓而成，所述定子鐵芯的線槽個數(shù)為24槽至72槽，所述多相繞組的相數(shù)為12相至36相。
[0010]其中，所述每個星型繞組包括3個繞組。
[0011]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用多相繞組和多相整流橋組配合的結(jié)構(gòu)，使用多相繞組產(chǎn)生相數(shù)多于三相的多相交流電源，并通過多相整流橋組對多相交流電源進行整流形成直流電源，代替了傳統(tǒng)機戒換相半波整流及3相整流和6相半波整流，大大提高了直流發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)換效率和電壓輸出精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機中多相整流橋組中二極管的電連接方式圖；
[0014]圖3為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機中多相繞組中星型繞組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機中多相整流橋組的俯視圖；
[0016]圖5為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機中多相整流橋組的剖視圖。
[0017]主要標(biāo)號說明:
[0018]1-殼體；2_勵磁轉(zhuǎn)子；3_定子鐵芯；4_多相繞組；5_多相整流橋組；6_后端蓋；7-前端蓋；8_風(fēng)葉；41_接線端；51_ 二極管組；52_下散熱片；53_上散熱片；54_絕緣板；55-引片；56_散熱齒；57_通孔；58_通風(fēng)孔；59_電連接孔；91_直流發(fā)電機輸出的正極；92-直流發(fā)電機輸出的負極；511-公共節(jié)點。
【具體實施方式】
[0019]為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0020]請參閱圖1，為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，該多相高效率多用途直流發(fā)電機包括殼體1、多相繞組4、定子鐵芯3、勵磁轉(zhuǎn)子2、多相整流橋組5、前端蓋7和后端蓋6，所述多相繞組4繞設(shè)于定子鐵芯3的線槽內(nèi)，定子鐵芯3固定套設(shè)于殼體I內(nèi)壁上，所述勵磁轉(zhuǎn)子2同軸套設(shè)于定子鐵芯3內(nèi)，所述前端蓋7設(shè)置于殼體I的前端，后端蓋6設(shè)置于殼體I的后端。請參閱圖2，為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機中多相整流橋組中二極管的電連接方式圖，所述多相整流橋組包括多個并聯(lián)設(shè)置的二極管組51 ;所述二極管組51由兩個二極管串聯(lián)形成，所述二極管組51的兩端對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極91與直流發(fā)電機輸出的負極92。請參閱圖3，為本實用新型實施方式一種多相高效率多用途直流發(fā)電機中多相繞組中星型繞組的結(jié)構(gòu)示意圖，所述多相繞組4包括多個等跨距的星型繞組，所述星型繞組的每個繞組的接線端41分別電連接于所述二極管組51內(nèi)兩個二極管的公共節(jié)點511。
[0021]本實用新型采用多相繞組4和多相整流橋組5配合的結(jié)構(gòu)，使用多相繞組4產(chǎn)生相數(shù)多于三相的多相交流電源，并通過多相整流橋組5對多相交流電源進行整流形成直流電源，代替了傳統(tǒng)機戒換相半波整流及3相整流和6相半波整流，改善了輸出電流波形的大小變化間隙，使電壓紋波系數(shù)變小，大大提高了直流發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)換效率和電壓輸出精度。
[0022]其中，所述多相整流橋組5還包括上散熱片53和下散熱片52，所述上散熱片53與下散熱片52鏡像對稱并上下層疊設(shè)置，所述上散熱片53和下散熱片52之間設(shè)置有絕緣板54，上散熱片53和下散熱片52上對應(yīng)設(shè)置有若干通孔57，所述二極管組51的兩個二極管分別固定于上散熱片53的通孔57內(nèi)和下散熱片52的通孔57內(nèi)，并且所述二極管組51的兩端分別電連接于上散熱片53與下散熱片52，上散熱片53與下散熱片52對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極91與直流發(fā)電機輸出的負極92。
[0023]所述絕緣板54為橡膠片，增強上散熱片53與下散熱片52之間的絕緣效果，所述上散熱片53與下散熱片52的材質(zhì)為鋁材，在上散熱片53與下散熱片52的端頭上設(shè)置有電連接孔59。所述多相繞組4的星型繞組的接線端41輸出的交流電線所述二極管組51整流后變成直流電，并且由上散熱片53與下散熱片52的電連接孔59輸出至直流發(fā)電機的輸出端。本實施方式中所述二極管組51固定于散熱片的通孔57上并且與散熱片電連接，因此所述上散熱片與下散熱片能夠迅速冷卻二極管，同時又起到導(dǎo)體的作用大大減小整流橋組的體積。
[0024]其中，所述二極管組51的公共節(jié)點511通過引片55電連接于所述星型繞組的接線端41,所述引片55設(shè)置于上散熱片53與下散熱片52之間，引片55的一端電連接于二極管組51的公共節(jié)點511，另一端伸出上散熱片53與下散熱片52邊沿。
[0025]所述引片55可以是銅片也可以是其他金屬導(dǎo)體，通過引片將二極管組51的公共節(jié)點511引出一方面方便星型繞組與二極管公共節(jié)點的連接，另一方面引片55具體較強的機械強度，防止星型繞組的接線端41接觸到上散熱片53或下散熱片52。
[0026]其中，所述上散熱片53與下散熱片52為C型散熱片，所述C型散熱片的內(nèi)周設(shè)置有散熱齒56、外周設(shè)置有通風(fēng)孔58，所述通孔57周向設(shè)置于C型散熱片上，所述引片55伸出C型散熱片的外周邊沿。
[0027]將上散熱片53和下散熱片52設(shè)置成C型結(jié)構(gòu)一方面可以減小多相整流橋組5的體積增強散熱片結(jié)構(gòu)強度，另一方面C型散熱片便于安裝于直流發(fā)電機的內(nèi)部。在其他實施方式中所述散熱片也可以條形柱體形等其他形狀。
[0028]其中，所述多相高效率多用途直流發(fā)電機還包括風(fēng)葉8，所述風(fēng)葉8裝設(shè)于勵磁轉(zhuǎn)子2的前端，所述多相整流橋組5設(shè)置于所述后端蓋6內(nèi)。通過勵磁轉(zhuǎn)子2帶動風(fēng)葉8旋轉(zhuǎn)對設(shè)置于后端蓋6內(nèi)的多相整流橋組5進行冷卻，提高多相繞組的散熱效率。
[0029]其中，所述定子鐵芯3由多個硅鋼片疊壓而成，所述定子鐵芯的線槽個數(shù)為24槽至72槽，所述多相繞組的相數(shù)為12相至36相。
[0030]本實施方式采用12至36個等跨距高效繞組依次沿發(fā)電機繞組定子鐵芯圓周均勻分布，讓等跨距繞組上的整流二極管隨著勵磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，依次整流數(shù)個獨立的等跨距繞組的電流，形成了波形細密均勻的電流。
[0031]其中，所述每個星型繞組包括3個繞組。
[0032]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用多相繞組4和多相整流橋組5配合的結(jié)構(gòu)，使用多相繞組4產(chǎn)生相數(shù)多于三相的多相交流電源，并通過多相整流橋組5對多相交流電源進行整流形成直流電源，代替了傳統(tǒng)機戒換相半波整流及3相整流和6相半波整流，大大提高了直流發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)換效率和電壓輸出精度。
[0033]本實用新型多相高效率多用途直流發(fā)電機可以用于涂料手工焊、碳弧焊，可以焊接某些要求一定極性的高合金鋼、有色金屬和其它合金，大容量的可以用作堆焊或碳弧焊切割機。其特點是有下降的外特性，良好的動特性，有較高的空載電壓，電流調(diào)節(jié)范圍大，電流燃燒穩(wěn)定，電流大，效率高80%以上。用在大型或小型的直流發(fā)電，他的效率90以上,可塑性大，電壓電流輸出精度在0.1%?0.5%，無需慮波，可以直接用于電信部門的野外電站。本實用新型多相高效率多用途直流發(fā)電機用于電瓶汽車沖電，體積小重量輕功率大成本低，結(jié)構(gòu)合理，多以汽油柴油機為動力，電流從十安?幾百安，電壓從十伏到幾百伏，同時有單相或3相交流輸出。
[0034]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，包括殼體、多相繞組、定子鐵芯、勵磁轉(zhuǎn)子、多相整流橋組、前端蓋和后端蓋，所述多相繞組繞設(shè)于定子鐵芯的線槽內(nèi)，定子鐵芯固定套設(shè)于殼體內(nèi)壁上，所述勵磁轉(zhuǎn)子同軸套設(shè)于定子鐵芯內(nèi)，所述前端蓋設(shè)置于殼體的前端，后端蓋設(shè)置于殼體的后端，所述多相整流橋組包括多個并聯(lián)設(shè)置的二極管組；所述二極管組由兩個二極管串聯(lián)形成，所述二極管組的兩端對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極與負極，所述多相繞組包括多個等跨距的星型繞組，所述星型繞組的每個繞組的接線端分別電連接于所述二極管組內(nèi)兩個二極管的公共節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，所述多相整流橋組還包括上散熱片和下散熱片，所述上散熱片與下散熱片鏡像對稱并上下層疊設(shè)置，所述上散熱片和下散熱片之間設(shè)置有絕緣板，上散熱片和下散熱片上對應(yīng)設(shè)置有若干通孔，所述二極管組的兩個二極管分別固定于上散熱片的通孔內(nèi)和下散熱片的通孔內(nèi)，并且所述二極管組的兩端分別電連接于上散熱片與下散熱片，上散熱片與下散熱片對應(yīng)電連接于直流發(fā)電機輸出的正極與負極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，所述二極管組的公共節(jié)點通過引片電連接于所述星型繞組的接線端，所述引片設(shè)置于上散熱片與下散熱片之間，引片的一端電連接于二極管組的公共節(jié)點，另一端伸出上散熱片與下散熱片邊沿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，所述上散熱片與下散熱片為C型散熱片，所述C型散熱片的內(nèi)周設(shè)置有散熱齒、外周設(shè)置有通風(fēng)孔，所述通孔周向設(shè)置于C型散熱片上，所述引片伸出C型散熱片的外周邊沿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，還包括風(fēng)葉，所述風(fēng)葉裝設(shè)于勵磁轉(zhuǎn)子的前端，所述多相整流橋組設(shè)置于所述后端蓋內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，所述定子鐵芯由多個硅鋼片疊壓而成，所述定子鐵芯的線槽個數(shù)為24槽至72槽，所述多相繞組的相數(shù)為12相至36相。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的多相高效率多用途直流發(fā)電機，其特征在于，所述每個星型繞組包括3個繞組。
【文檔編號】H05K7/20GK203813636SQ201420127047
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】鄭惠明 申請人:福安市華爾電機有限公司