[其他]倍步整流發電機

無效

• 申請號: 88103876
• 申請日: 1988-06-21
• 公開（公告）號: CN88103876A
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發明（設計）人: 翁文聘
• 申請（專利權）人: 翁文聘
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于無刷發電機領域，涉及到機動車輛，特別是汽車用發電機。

同步整流發電機是當前國內、外通用的汽車發電機。該發電機由于電刷的接觸，降低了發電機運行的可靠性。美國通用汽車公司1983年生產的30-SI/TR交流無刷發電機，工作原理與爪極有刷同步整流發電機大同小異，皆屬于內磁路式。激磁繞組裝在固定于后端蓋的中心園筒托架上，由此使爪極轉子磁回路增加了兩個氣隙，需要消耗較多的激磁電流。后端蓋有一提升一倍系統電壓的變壓器。該電機的體積和重量都較大。

本發明的目的，是變爪極激磁系統內磁路式為外磁路式，電樞繞組按三角形或星形連接方式，使系統電壓提升一倍，提供一種無刷、體積小、功率大、重量輕、可靠性高，以適應現代汽車所要求的發電機。

本發明的特點在于同軸的初級和次級轉子的槽中繞組互為逆相序連接，與爪極激磁定子對應的初級轉子起電樞作用，與電樞定子對應的次級轉子則產生旋轉磁場。當轉子以轉速n1旋轉時，爪極定子磁場相對于初級轉子的轉速則為-n1。設爪極定子磁極和對應的初級轉子極對數為p₁，繞組中的電勢頻率為：

f₁＝n₁p₁（1）

次級轉子繞組中的電流頻率f₂與f₁相等：

f₂＝f₁（2）

設次級轉子和對應的定子電樞繞組的極對數為p₂，相對于次級轉子的旋轉磁場轉速為：

n₂＝f₂/p₂（3）

相對于電樞定子的磁場轉速n′₂為n₂與n₁之和。由（1）、（2）、（3）式得出：

n′₂＝n₁+n₂＝（1+p₁/p₂）n₁

式中（1+P₁/P₂）為磁場轉速n′₂與轉子轉速n₁之比的倍數，以此稱該電機為倍步發電機。對于導條轉子，兩轉子的極對數必須相等p₁＝p₂，則磁場轉速為轉子轉速的2倍。初級轉子產生的電功率，以增加次級轉子磁場轉速的方式由電樞定子集中輸出。由于初級轉子與爪極激磁定子既是激磁系統，也是產生電磁功率的系統，使發電機的體積大大縮小。

如果電樞定子三相繞組按星形連接，其最低額定轉速起電電壓為28伏，三角形連接時則為16.2伏，為14伏系統電壓的1.16倍。但在電壓調節器的控制下，將其穩定在14伏額定值上，并可在低于最低額定轉速下獲得14伏起電電壓。

從電流關系看，設星形連接時額定功率的線電流為1倍，三角形連接時電壓低一倍，線電流需增至2倍，而相電流則必須增至1.16倍，導線面積增加0.16倍就能滿足同功率兩種系統電壓的需要。因此，僅增加少量用銅量，卻擴大了發電機適應兩種系統電壓的通用性。

本發明的實施方案用以下附圖給予說明。

圖1是倍步整流發電機的電路詳圖;

圖2是圖1中電壓調節電路詳圖;

圖3是整體結構簡圖;

圖4是后端蓋軸視圖。