[发明专利]一种50kW-100kW永磁体自动调速恒压发电机

摘要

本发明属于发电机领域，尤其是涉及高频率的永磁体自动调速恒压发电机。一种50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，采用永磁发电机分别给U、V和W逆变系统供电；其中，所述永磁发电机的定子冲片的槽内缠绕有同相位三路三相四线绕组线圈，形成第一永磁发电机、第二永磁发电机和第三永磁发电机。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：1、采用18极永磁多极的发电机，结构简单、体积小、效率高、运行可靠；2、因永磁发电机不同于励磁发电机，其磁强度不能变化，因此当转速上升时，相应的发电机电压和频率都会上升，本发明采用了由电源开关组成的全桥半控稳压电路，保证了供给逆变的直流电压稳定。 1

主权项

1.一种50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，采用永磁发电机分别给U、V和W逆变系统供电；

其中，所述永磁发电机的定子冲片的槽内缠绕有同相位三路三相四线绕组线圈，形成第一永磁发电机、第二永磁发电机和第三永磁发电机；

给U逆变系统供电的电路如下：

第一永磁发电机输出第一路三相四线交流电，所述交流电经过第一直流稳压电路后成为稳压直流电，再进入第一三相组合逆变电路将稳压直流电逆变成带有高频谐波正弦波交流电后输出，输出的高频谐波正弦波交流电再经过第一正弦波交流滤波电路进行滤波后将正弦波交流电输出给U逆变系统；

给V逆变系统供电的电路如下：

第二永磁发电机输出第二路三相四线交流电，所述交流电经过第二直流稳压电路后成为稳压直流电，再进入第二三相组合逆变电路将稳压直流电逆变成带有高频谐波正弦波交流电后输出，输出的高频谐波正弦波交流电再经过第二正弦波交流滤波电路进行滤波后将正弦波交流电输出给V逆变系统；

给W逆变系统供电的电路如下：

第三永磁发电机输出第三路三相四线交流电，所述交流电经过第三直流稳压电路后成为稳压直流电，再进入第三三相组合逆变电路将稳压直流电逆变成带有高频谐波正弦波交流电后输出，输出的高频谐波正弦波交流电再经过第三正弦波交流滤波电路进行滤波后将正弦波交流电输出给W逆变系统；

所述永磁发电机包括后端盖、中间接盘、绕组定子和转子，将转子和中间接盘固定连接在发动机上，绕组定子固定安装在中间接盘上，绕组定子安装在转子外侧，后端盖固定安在绕组定子出线端侧；

其中，所述绕组定子由定子冲片、定子铝壳和卡键组成，将定子冲片叠压在定子铝壳内部，然后用卡键卡上并焊接；

所述转子由转子铝芯、转子冲片、永磁体、法兰盘、盘片、压盘、轴、轴承、小键及大键组成，转子铝芯和大键对应键槽位置安装在轴上，转子冲片叠压在转子铝芯上，将永磁体插入转子冲片的方形槽内；法兰盘和小键对应键槽位置安装在轴的一端，压盘通过螺栓把盘片安装在法兰盘上；轴承安装在轴的另一端；

所述永磁发电机中的永磁体采用18级。

2.如权利要求1所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，所述第一永磁发电机输出A1、B1、C1、相位标识，三相绕组的尾部并联接在一起，三相绕组的星点标识N1；

所述第二永磁发电机输出A2、B2、C2、相位标识，三相绕组的尾部并联接在一起，三相绕组的星点标识N2；

所述第三永磁发电机输出A3、B3、C3、相位标识，三相绕组的尾部并联接在一起，三相绕组的星点标识N3。

3.如权利要求1所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，所述第一直流稳压电路包括第一整流器、第一电源开关和第一滤波电容；第二直流稳压电路包括第二整流器、第二电源开关和第二滤波电容；第三直流稳压电路包括第三整流器、第三电源开关和第三滤波电容。

4.如权利要求3所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，所述第一电源开关、第二电源开关和第三电源开关为IGBT。

5.如权利要求1所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，所述第一三相组合逆变电路是由第一单相逆变器组成，所述第二三相组合逆变电路是由第二单相逆变器组成，所述第三三相组合逆变电路是由第三单相逆变器组成。

6.如权利要求5所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，所述第一单相逆变器由4个IGBT组成；所述第二单相逆变器由4个IGBT组成；所述第三单相逆变器由4个IGBT组成。

7.如权利要求1所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，所述第一正弦波交流滤波电路由第一电感和第一电容组成，所述第二正弦波交流滤波电路由第二电感和第二电容组成，所述第三正弦波交流滤波电路由第三电感和第三电容组成。

8.如权利要求1所述的50kW‑100kW永磁体自动调速恒压发电机，其特征在于，经过第一正弦波交流滤波电路进行滤波后形成的正弦波、经过第二正弦波交流滤波电路进行滤波后形成的正弦波和经过第三正弦波交流滤波电路进行滤波后形成的正弦波之间互相相差120°。