CN2520608Y - 飞轮式单相一路永磁交流发电机 - Google Patents

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飞轮式单相一路永磁交流发电机属发电机领域,由RFF－90型和SFF－45型发电机改制而成,其特征在于定子铁芯上用直径0.95—1.06mm的漆包线密集绕制五层,将定子各绕组之间按电势相加原则串联成一组,把单相两路或单相三路改为单相一路,本实用新型在柴油机低速时输出电压较高,电流较强,可以满足夜间照明需要,高速时输出电压略高于额定电压(12V),不致于烧毁灯泡,提高了农用车的工作效率和使用安全性。

Description

飞轮式单相一路永磁交流发电机
技术领域
本实用新型属于交流发电机领域。
背景技术
现有的飞轮式永磁交流发电机有两种型号：RFF-90型和SFF-45型
RFF-90发电机常用在R175A及R180柴油机上，如图1所示，定子铁芯1、是由19片0.5mm厚的D1型硅钢片叠压而成，它的***是六只对称分布，形状相同的凸极，每个凸极上都有用线径为￠0.72mm的高强度聚酯漆包圆铜线密集绕制四层的绕组。各绕组之间以如图1所示的方式连接成两路，两路绕组的首端连在一起接在搭铁螺栓2上。两路绕组的尾端3分别引出作火线。从而形成单相两路发电机。发电机的转子4由六块径向充磁的永久磁铁(做成瓦状)固定在磁路圈上。定、转子之间有0.75mm的单边余隙。额定转速下(2600转/分)，电压为12伏，总输出功率为90瓦。
SFF-45型发电机常用在S195及S1100柴油机上。如图2所示，发电机转子总成7，由六块径向充磁的永久磁铁(做成瓦状)固定在磁路圈上。有3只分别由35片0.5mm厚矽钢片叠压而成的定子铁芯8，三只定子铁芯固定在环形铝合金支架上构成发电机的定子总成，每只定子铁芯上都有用线径为￠0.72mm的高强度聚酯漆包圆铜线密集绕制四层的绕组。三只绕组首端分别接在火线接线螺栓5上，其尾端连在一起，接在搭铁螺栓6上，从而形成单相三路发电机。额定转速下(2000转/分)电压为6伏，总功率为45瓦。
这两种型号发电机的不足之处在于：转子转速较低时，输出电压也很低，影响照明***的正常工作。据市场调查，配用这两种发电机的柴油机90％以上都用在农用车上(如：农用手扶拖拉机、四轮农用拖拉机等)。由于农用车的工作环境恶劣及工作性质的限制，大多数情况下柴油机的转速较低，只能达到约1500转/分左右。这样发电机输出电压很低，严重影响夜间工作照明，大大降低农用车的工作效率及使用的安全性。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的要克服飞轮式永磁发电机在低速情况下，电压低，电流弱的缺点，确保照明***正常工作，提高农用车工作效率及安全性。
本实用新型主要包括定子、转子和壳体，其特征在于在定子铁芯上用直径0.95-1.06mm的漆包线密集绕制五层，将定子各绕组之间按电势相加原则串联成一组，把单相两路或单相三路改为单相一路，将串联后的定子绕组的首尾端任意一端引出作为火线，另一端引出接出在搭铁螺栓上。
在转子(永久磁铁)不变，相同转速情行下，要提高电动势只有增加绕组的匝数。把定子绕组串联就等于增加绕组的匝数，从而实现在较低的转速下获得较高的电动势。增大绕组的线径可以降低发电机内部的损耗，确保发电机输出电流及功率。
当转子转速增高时，定子绕组的感应电动势增加，绕组中的感抗也增加，感应电动势的增加会使电流增加，而感抗增加则使电流减小。这两种趋势相互制约，迫使电流不随转速的增高而产生较大的变动，因此发电机有自行调节电流的特点。当负载电阻不变时，负载电压将随负载电流的变化而变化。因转速变化时，电流变化不大，故负载电压变化也不大。不会因柴油机转速的升高而升高太多，烧毁了照明设备。
下面是具体的实验数据：
转速(转/分) 改进前电压(V) 改进后电压(V) 改进前电流(A) 改进后电流(A) 备注
1000  3  8  3  6 使    用12v75/100w真空灯
1300  4  98  35  68
1800  5  11  45  75
2600  6  13  6  80
本实用新型在柴油机低速时输出电压较高、电流较强，可以满足夜间照明的需要，高速时输出电压略高于额定电压(12V)，不致于烧毁灯泡，从而提高了农用车的工作效率和使用安全性。
附图
图1，已有技术中的飞轮式单相两路永磁交流发电机，其中，1、定子铁芯，2、搭铁螺栓，3、尾端，4、转子。
图2，已有技术中的飞轮式单相三路永磁交流发电机，其中，5、火线接线螺栓，6、搭铁螺栓，7、转子，8、定子铁芯。
图3，由飞轮式单相两路永磁交流发电机改制而成的飞轮式单相一路永磁交流发电机，其中，9、转子总成，10、永久磁铁，11、环形铸铁支架，12、定子铁芯，13、凸极，14、尾端(引出作火线)，15、首端(接搭铁螺栓)。
图4，由飞轮式单相三路永磁交流发电机改制而成的飞轮式单相一路永磁交流发电机，其中，16、转子总成，17、永久磁铁，18、磁路圈，19、铁芯，20、铁芯总成，21、火线接线螺栓，22、***铁螺栓。
具体实施方式
1、如图3所示，转子总成9(六块径向充磁的永久磁铁10，对称固定在环形的铸铁支架11上构成)不变，定子铁芯12(由19片0.5mm厚的硅钢片叠压而成，***是六只对称分布、形状相同的凸极13)也不变。在定子铁芯的各凸极上用线径为￠1.00mm的聚酯漆包线密集绕制五层，各绕组之间按电势相加的原则串联成一组。串接后绕组的尾端14引出作为火线，首端7接在搭铁螺栓上。这样就把原来的单相两路改为单相一路。
2、如图4所示，发电机的转子总成16(由六块径向充磁的永久磁铁17，对称固定在磁路圈18上构成)不变，定子铁芯总成20(由三只形状相同的铁芯19对称固定在环形的铝合金支架上而构成，每只铁芯都由35片0.5mm厚矽钢片叠压而成)也不变。在每只铁芯上用线径为￠1.06mm的聚酯漆包线按同一方向密集绕制五层，三绕组按电势相加的原则串联成一组，连接方式如图4所示。串联后绕组的首端引出接在火线接线螺栓21上，尾端接在搭铁螺栓22上。这样就把原来的单相三路改为单相一路。

Claims (2)

1、飞轮式单相一路永磁交流发电机，主要包括定子、转子和壳体，其特征在于在定子铁芯上用直径0.95-1.06mm的漆包线密集绕制五层，将定子各绕组之间按电势相加原则串联成一组，把单相两路或单相三路改为单相一路。
2、根据权利要求1所述的飞轮式单相一路永磁交流发电机，其特征在于将串联后的定子绕组的首、尾端任意一端引出作为火线，另一端引出接在搭铁螺栓上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107559170A (zh) * 2017-10-16 2018-01-09 青岛大学 一种鼠笼式机电液集成动力装置
CN107630798A (zh) * 2017-10-16 2018-01-26 青岛大学 一种变量式交流同步机电液耦合器

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