智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機的製作方法
2023-06-13 01:58:46
專利名稱：智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種永磁發電機，特別是具有智能穩壓及防蓄電池錯接或短路功能的雙層定子繞組永磁發電機。
背景技術：
目前，所公開的永磁發電機，各有千秋，都是定子體上僅有一層繞組槽，公告號CN1571249公開了一種高速雙定子雙轉子的多路輸出永磁發電機，它是分別由兩個轉子體及兩個定子體安裝在同一軸上，因此，該永磁發電機，定子繞組數和轉子繞組數都成倍增加，發電機功率大、效率高，但相應地體積大，結構複雜，仍不能充分利用磁能。另外，蓄電池錯接或電路短路時有發生，容易造成蓄電池和發電機損壞，就目前所公開的永磁發電機，都僅有可控矽整流穩壓裝置，尚未見具有防蓄電池錯接或短路保護功能的永磁發電機。
發明內容
本發明提供了一種充分利用磁能，增加定子繞組，且能分辨蓄電池的正負極連接是否正確的智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機。本發明由皮帶輪、發電機前後蓋、內置風扇、發電機定子、稀土永磁轉子、支撐軸承、可控矽整流器及智能穩壓保護電路所組成。本發明的發電機定子體由矽鋼片疊壓而成，在兩嵌線槽之間的槽埂上設置了付嵌線槽，使嵌線槽增加一倍。定子繞組是由小繞組套在大繞組裡組成，相互呈120度，按星型和三角型的接線方式連接。本發明的發電機轉子是由一對轉子體相互交叉壓在轉子軸上，轉子體兩端設有散熱風扇，在轉子體的磁扼上粘接稀土磁鋼，N極和S極按順序排列，在稀土磁鋼上沾接導磁鐵，之間用沉頭縲釘緊固到轉子體上。智能穩壓保護電路由過零移相觸發器、恆流源、蓄電池錯接智能保護電路、程序設定記憶控制器及報警電路等所構成。恆流源的作用是給過零移向觸發器提供一個穩定的電流，觸發可控矽整流器正常工作，蓄電池錯接智能保護電路是當蓄電池錯接時，提供一個信號給過零移向觸發器，使可控矽截止，停止工作，並同時報警，從而對蓄電池及發電機進行保護。程序設定記憶控制器是設定記憶電壓，通過運算，進行比對，保證一切正常下才能正常工作。
本發明由於定子繞組的增加及具有防錯接或短路保護功能，工作效率大大提高，功率大，重量輕，穩定性好，又能保護髮電機和蓄電池不受損壞。
圖1、本發明轉子結構示意圖；圖2、本發明中稀土磁鋼的形狀圖；圖3、本發明定子結構示意圖；圖4、本發明定子繞組結構示意圖；圖5、本發明智能穩壓保護電路方框流程圖；圖6、本發明智能穩壓保護電路圖。
圖中，1、軸承，2、散熱風扇，3、轉子體，4、導磁鐵，5、緊固螺絲，6、稀土磁鋼，7、轉子磁扼，8、散熱風扇，9、轉子軸，10、爪極狀稀土磁鋼，11、螺絲孔，12、定子體，13、定子嵌線槽，14、付定子嵌線槽，15、小三相定子繞組，16、大三相定子繞組，17、皮帶輪，18、發電機前蓋，19、發電機後蓋，20、可控矽整流器，21、恆流源，22、蓄電池錯接智能保護電路，23、過零移向觸發器，24、LED顯示，25、蜂嗚報警器，26、智能程序設定器，27、智能記憶短路保護器，28、正負雙比較運算放大器。
具體實施例方式
參照附圖可知，本發明包括軸承1，散熱風扇2，轉子體3，導磁鐵4，稀土磁鋼6，轉子磁扼7，散熱風扇8，轉子軸9，定子體12，定子嵌線槽13，小三相定子繞組15，大三相定子繞組16，皮帶輪17，發電機前蓋18，發電機後蓋19，可控矽整流器20所構成，所說的轉子體3是一對，相互交叉壓到轉子軸9上面，在轉子體3的兩端焊接上散熱風扇2和8，在轉子體3的磁扼7上面粘接上稀土磁鋼6，N極和S極按順序排列，在稀土磁鋼6上面再沾接上導磁鐵4，中間用沉頭緊固螺絲5緊固到轉子體3上，磁鋼6是由稀土釹鐵硼材料製成爪極狀稀土磁鋼10，中心鑽有螺絲孔11。所說的定子體12由矽鋼片疊壓而成，在兩定子嵌線槽13之間的槽埂上設置了付嵌線槽14，使嵌線槽增加一倍。定子繞組是由小三相定子繞組15套在大三相定子繞組16裡組成，相互呈120度，按星型和三角型的接線方式連接。所說的可控矽整流器20與一智能穩壓保護電路相連，該智能穩壓保護電路由恆流源21，蓄電池錯接智能保護電路22，過零移向觸發器23，LED顯示24，蜂嗚報警器25，智能程序設定器26，智能記憶短路保護器27，正負雙比較運算放大器28所構成。恆流源21可由BG2、D1、D2，、R1組成，蓄電池錯接智能保護電路22可由BG3、R4、R5、R6、D3、組成，過零移相觸發器23可由BG1、C1、R2組成，LED顯示24由LED1構成，蜂鳴報報警器25由LED2、F1構成，智能程序設定器26可由BG4、R7、R8、W1、C2組成，智能記憶短路保護器27可由BG5、W2、R9、R10組成，正負雙比較運算放大器28可由BG6、BG7、C3、C4、R11、R12、R13、R14、R15、R16、W3、W4組成。其工作過程和原理如下由BG2、R1、D1、D2組成的恆流源21，給BG1、C1、R2組成的過零移向觸發器23的BG1提供一個負電壓，恆流源21的作用是給過零移向觸發器23提供一個穩定的電流，使BG1能在開關狀態下可靠的工作，C1的作用是R2來的電壓先經過C1充電，當C1的電壓大於一定值後，BG1導通、經R3給可控矽整流器20一個脈衝電流，使可控矽導通並整流。由BG3、R4、R5、R6、D3組成蓄電池錯接智能保護電路22，當蓄電池極性接反時，由於發電機正電壓經過BG3把R2的電壓短路，蓄電池的正電壓經過D3、R6給BG3一個正電壓使BG3導通，D3的作用是防止負電壓通過BG3，只有當蓄電池接反時，正電壓才能通過，給BG3一個正電壓，BG3導通，BG1處於截止壯態，關斷了觸發可控矽的脈衝電流，使可控矽截止，此時由R5提供一個正電壓經IED顯示24流向負極，IED1此時就會發光報警，在反接壯態下由於BG4、R8、W1、C2、R7組成的智能程序設定器26和BG5、W2、R9、R10組成的智能記憶短路保護器27的作用，在蓄電池反接的狀態下BG5由於基極沒有負信號電壓，BG5處於截止狀態，此時發電機原始電壓只要超過設定的記憶電壓，BG5就會導通，並使蜂嗚報報警器25中的LED2發光報警顯示，在LED2兩端接有蜂鳴報警器F1，並同時蜂鳴報警。當蓄電池接正確後由於BG3的基極失去正電壓，又回到截止狀態，保護和報警解除，發電機又回到正常工作狀態。由BG4、C2、W1、R7組成的智能程序設定器26，把程序設定在某一電壓值才導通並記憶後等待BG5的處理，當發電機在起始發電的時候，由於BG4等元件組成的設定程序大於BG5等元件組成的電流信號，BG5關閉的比BG4早。電壓約高一倍，當BG4還沒有導通之前BG5就有R10和W2擊穿導通，給BG5提供基極電壓，此時BG5導通把R7上的電流短路到正極，由於BG4基極沒有了負電壓而截止，發電機可以正常的工作輸出電流，當發電機短路後，發電機兩端電壓為零，由於R9、W2、R10低於設定電壓，W2回到截止狀態，BG5基極失去了電流，使BG5截止，由於此時R7的負極電流不再被BG5短路，此時電流經R7、W1和LED2發光二極體流向BG4基極，同時LED2發光報警，蜂鳴器F1並在LED2的兩端同時蜂鳴報警，R2上的電壓短路，使BG1失去基極電壓而截止，關掉可控矽的觸發脈衝電流，使可控矽關閉，在發電機未停止工作之前或未排除短路故障之前，由於正負極兩端沒有電壓，所以BG5始終沒有電流而截止，所以BG4就一直記憶導通，發電機一直處在保護狀態，只有把發電機停止解除短路故障後，才能正常工作。由BG6，BG7，C3，C4，R11，R12，R13，R14，R15，R16，W3，W4組成的正負雙比較運算放大器28的作用是把發電機兩端電壓微弱的變化加以放大和抑制，並快速的去調整BG6的基極電壓，BG6快速的把R2的電壓控制，使BG1載止，控制可控矽的導通角，從而把輸出電壓控制在極小的範圍內。
權利要求
1.一種智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機，包括由軸承(1)，散熱風扇(2)，轉子體(3)，導磁鐵(4)，稀土磁鋼(6)，轉子磁扼(7)，散熱風扇(8)，轉子軸(9)，定子體(12)，定子嵌線槽(13)，小三相定子繞組(15)，大三相定子繞組(16)，皮帶輪(17)，發電機前蓋(18)，發電機後蓋(19)，可控矽整流器(20)所構成，其特徵是所說的定子體(12)由矽鋼片疊壓而成，在兩定子嵌線槽(13)之間的槽埂上設置了付嵌線槽(14)，定子繞組是由小三相定子繞組(15)套在大三相定子繞組(16)裡組成，相互呈120度，按星型和三角型的接線方式連接。
2.按照權利要求1所說的智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機，其特徵是所說的轉子體(3)是一對，相互交叉壓到轉子軸(9)上面，在轉子體(3)的兩端焊接上散熱風扇(2)和(8)，在轉子體(3)的磁扼(7)上面粘接上稀土磁鋼(6)，N極和S極按順序排列，在稀土磁鋼(6)上面再沾接上導磁鐵(4)，中間用沉頭緊固螺絲(5)緊固到轉子體(3)上。
3.按照權利要求2所說的智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機，其特徵是所說的稀土磁鋼(6)由稀土釹鐵硼材料製成爪極狀稀土磁鋼(10)，中心鑽有螺絲孔(11)。
4.按照權利要求1所說的智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機，其特徵是所說的可控矽整流器(20)與一智能穩壓保護電路相連接，智能穩壓保護電路由恆流源(21)、蓄電池錯接智能保護電路(22)、過零移向觸發器(23)、LED顯示(24)、蜂鳴報警器(25)、智能程序設定器(26)、智能記憶短路保護器(27)、正負雙比較運算放大器(28)所構成。
5.按照權利要求4所說的智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機，其特徵是所說的恆流源(21)可由BG2、D1、D2，、R1組成，蓄電池錯接智能保護電路(22)可由BG3、R4、R5、R6、D3組成，過零移相觸發器(23)可由BG1、C1、R2組成，LED顯示(24)由LED1組成，蜂鳴報警器(25)由LED2、F1組成，智能程序設定器(26)可由BG4、R7、R8、W1、C2、組成，智能記憶短路保護器(27)可由BG5、W2、R9、R10組成，正負雙比較運算放大器(28)可由BG6、BG7、C3、C4、R11、R12、R13、R14、R15、R16、W3、W4組成。
全文摘要
本發明提供了一種智能穩壓保護雙層定子繞組永磁發電機，其發電機定子體由矽鋼片疊壓而成，在兩嵌線槽之間的槽埂上設置了副嵌線槽，使嵌線槽增加一倍，定子繞組是由小繞組套在大繞組裡組成，相互呈120度，按星型和三角型的接線方式連接，發電機轉子是由一對轉子體相互交叉壓在轉軸上，在轉子體的磁扼上粘接稀土磁鋼，在稀土磁鋼上沾接導磁鐵，之間用沉頭螺釘緊固到轉子體上，另外有一智能穩壓保護電路，由過零移相觸發器、恆流源、蓄電池錯接保護電路、程序設定記憶控制器及報警電路等構成，由於定子繞組的增加及具有防錯接或短路保護電路，本發明工作效率大大提高，功率大，重量輕，穩定性好，又能保護髮電機和蓄電池不受損壞。
文檔編號H02P9/48GK101071959SQ20061004391
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月8日 優先權日2006年5月8日
發明者周忠甫 申請人:周忠甫