CN102497059A - 中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑 - Google Patents

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陈冉
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毛志鑫
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Abstract

一种中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑，属于双凸极直流发电机领域；该整流发电拓扑特征在于所述双凸极电机各相电枢绕组做星形连接构成绕组中点，***电容支路由两个电容串联，两个电容的连接点与电机绕组中点连接，电机绕组未接中点端通过全桥电路整流，接滤波电容向负载供电；该整流发电拓扑可用作绕组做星型连接的二相、四相、五相等多相电机发电***。

Description

中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑
技术领域
本发明涉及的双凸极直流发电机的电容补偿电路结构，属于特种电机发电领域。
技术背景
双凸极电机属于变磁阻电机，其定子，转子均为凸极结构，由硅钢片叠制而成，结构简单，转子上没有绕组，电机可靠性高。双凸极电机多用于直流发电***，其相绕组做星型连接后通过外电路整流输出直流电，目前主要的整流外电路为SRG和DSG2整流发电拓扑。由于双凸极电机都具有电枢电感大的特点，在不同性质负载条件下，采用整流电路会使得发电机电枢的相电流和相电压产生相移，降低了发电机的功率因数和功率密度。本发明利用电容对电感性电路功率因数的补偿作用，提出适用于双凸极发电机全桥整流拓扑的电容补偿电路结构，改善电机的功率因数，提高发电机的功率密度。
发明内容
本发明中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑适用于双凸极电机全桥整流发电场合，由双凸极发电机、全桥不控整流电路和***电容支路组成。具体结构描述如下：双凸极电机各相电枢绕组做星形连接构成绕组中点，***电容支路由两个电容串联，两个电容的连接点与电机绕组中点连接，电机绕组未接中点端通过全桥电路整流，接滤波电容向负载供电。
与现有技术相比，本中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑具有如下特点：
(1)该中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑用于发电机时，在同样的励磁功率下，发电机的外特性硬，功率因数高，发电功率最大值增加，从而显著提高了双凸极发电机的功率密度。
(2)由于***电容支路与整流拓扑并联，兼有补偿功能和滤波作用，可有效减小滤波电容容量。
(3)该拓扑适用于三相、四相及多相的电励磁双凸极直流发电机、混合励磁双凸极直流发电机以及永磁双凸极直流发电机中，尤其适合于速度变化范围小或恒速运行的场合。
附图说明
图1：采用全桥发电方式的三相双凸极直流发电机的中点接电容式发电拓扑的示意图。LA、LB、LC分别代表双凸极发电机A、B、C相的电枢绕组电感；点O为绕组星型连接构成的中点；D1、D2、D3、D4、D5、D6构成全桥不控整流电路；Zo为负载；C1、C2为***电容支路的电容；C3为整流电容。。
图2：传统的三相双凸极直流发电机全桥整流发电拓扑示意图。LA、LB、LC分别代表双凸极发电机A、B、C相的电枢绕组电感；点O为绕组星型连接构成的中点；D1、D2、D3、D4、D5、D6构成全桥不控整流电路；Zo为负载；C为整流电容。
具体实施方式
中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑的特征在于：双凸极电机各相电枢绕组做星形连接构成绕组中点O点，***电容支路由两个电容C1、C2串联，两个电容的连接点与电机绕组中点连接，电机绕组未接中点端通过全桥电路整流，接滤波电容向负载Zo供电。电路接法如图1所示。
不同于传统的三相双凸极直流发电机全桥整流发电拓扑(如图2)，本发明利用***电容上流过容性电流，补偿由于双凸极发电机电枢绕组存在电感而引起的感性电流。***电容支路作用于发电机时，在同样的励磁功率下，发电机的外特性硬，功率因数高，从而显著提高了双凸极发电机的功率密度。对于同一结构参数的双凸极发电机，为了达到最佳的补偿效果，使其拥有最高的功率因数，可通过调配***电容支路上两个电容的容值，以获得最大的发电机功率密度。由于双凸极发电机的相电感随转子电角度变化而变化，所以在电容取值时应以相绕组电感平均值的大小作为电容取值的依据，相绕组电感平均值较大时选用的补偿电容容值小；相绕组电感平均值较小时，需要的电容容值大；在高速下运行时，需要的补偿电容容值小；低速运行时，需要的电容容值大。同时由于***电容支路与整流拓扑并联，兼有补偿功能和滤波作用，可有效减小滤波电容容量。
中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑的优点
(1)该中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑用于发电机时，在同样的励磁功率下，发电机的外特性硬，功率因数高，发电功率最大值增加，从而显著提高了双凸极发电机的功率密度。
(2)由于***电容支路与整流拓扑并联，兼有补偿功能和滤波作用，可有效减小滤波电容容量。
(3)该拓扑适用于三相、四相及多相的电励磁双凸极直流发电机、混合励磁双凸极直流发电机以及永磁双凸极直流发电机中，尤其适合于速度变化范围小或恒速运行的场合。

Claims (2)

1.一种中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑，特征在于所述双凸极电机各相电枢绕组做星形连接构成绕组中点，***电容支路由两个电容串联，两个电容的连接点与电机绕组中点连接，电机绕组未接中点端通过全桥电路整流后接滤波电容向负载供电。
2.一种中点接电容双凸极直流发电机电路拓扑，其特征在于，该整流发电拓扑可用作绕组做星型连接的二相、四相、五相等多相电机发电***。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103915945A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 济南吉美乐电源技术有限公司 用于分瓣转子磁通切换双凸极直流发电机中点接电容电路
CN105610290A (zh) * 2016-01-19 2016-05-25 南京航空航天大学 一种船用低噪音异步电机***、控制***及控制方法
CN105846740A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 南京航空航天大学 一种双凸极发电机全桥可控发电***及其控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1832331A (zh) * 2006-03-24 2006-09-13 哈尔滨工业大学 具有磁场补偿功能的变频调速***
CN1960157A (zh) * 2006-11-10 2007-05-09 南京航空航天大学 双凸极电机驱动器
CN200941598Y (zh) * 2006-08-21 2007-08-29 刘建平 组合变流型交流变频器
CN101237211A (zh) * 2008-02-02 2008-08-06 南京航空航天大学 两路输出的电励磁双凸极电机直流发电***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1832331A (zh) * 2006-03-24 2006-09-13 哈尔滨工业大学 具有磁场补偿功能的变频调速***
CN200941598Y (zh) * 2006-08-21 2007-08-29 刘建平 组合变流型交流变频器
CN1960157A (zh) * 2006-11-10 2007-05-09 南京航空航天大学 双凸极电机驱动器
CN101237211A (zh) * 2008-02-02 2008-08-06 南京航空航天大学 两路输出的电励磁双凸极电机直流发电***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李国生: "《电励磁双凸极起动/发电机起动控制技术研究》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》, 21 October 2011 (2011-10-21) *
李国生: "电励磁双凸极起动/发电机起动控制技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》, 21 October 2011 (2011-10-21), pages 1 - 70 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103915945A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 济南吉美乐电源技术有限公司 用于分瓣转子磁通切换双凸极直流发电机中点接电容电路
CN105610290A (zh) * 2016-01-19 2016-05-25 南京航空航天大学 一种船用低噪音异步电机***、控制***及控制方法
CN105610290B (zh) * 2016-01-19 2018-01-12 南京航空航天大学 一种船用低噪音异步电机***、控制***及控制方法
CN105846740A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 南京航空航天大学 一种双凸极发电机全桥可控发电***及其控制方法

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