YTW系列无刷同步交流发电机
型号: YTW系列发电机
名称: YTW系列发电机
品牌: 江苏英泰
一、概述：
YTW系列无刷同步交流发电机是根据国外先进的发电机技术，结合国内要求而改进设计的新一代无刷发电机。
YTW系列发电机能与柴油机配套组成固定或移动电源，适用于商厦、医院等各种场合，可作为工矿企业、农村及野外工程动力照明使用，也可作为应急电源使用。
YTW系列发电机设计独特，结构先进，性能优良，运行可靠，使用方便，体积小，重量轻。
（一）发电机结构：
YTW系列无刷同步交流发电机是根据NEMA开启式防护结构制造的，由主发电机、带旋转整流器的三相交流励磁机、静止的电压调节器及出线箱组成。
YTW发电机绕组采用H级绝缘结构。
主发电机定子机座为钢板焊接结构,定子冲片设计独特根据需要绕组有四根引出线和十二根引出线。
主发电机转子为凸极冲片，采用铝压铸或铜棒将铁心和全阴尼绕组边成一体，磁场绕组直接绕制而成，绕组层间采用高级的热固性环氧以填充，具有良好的电气绝缘性和可靠的机械强度。
（二）性能：
1、发电机在下列条件下应能连续满负荷运行：
（1）周围介质温度（空气）≤40℃，通风良好。船用时，≤45℃
（２）海拔高度≤1000米
2、电气性能：
（１）稳态调压率≤1.0%
（２）瞬态调压率+20%、－15%(60%In、Cos≤φ0.4滞后)
（３）电压调节范围(95%～105%)Un
（４）空载线电压波形正弦畸变率≤5%
二、贮存：
如果发电机不立即使用，应将发电机存放在清洁、干燥、温度和湿度不迅速变化之处。
发电机经长期存放，在投入使用前须经过清洁、调试，如有必要还须干燥。请参阅本说明书发电机的调试和使用章节。
三、安装与校正：
１、安装--发电机必须安装在清洁、干燥、并通风良好的地方，在安装原动机和发电机时，应装在公共底架或底板上，决不可直接装在基础上，拧紧安装螺栓时，必须确保发电机的机座不变形。
２、双轴承发电机：
如果发电机与原动机采用止口法兰对接，安装比较方便面。如果不是这样联接，那么校正发电机必须特别仔细。用在机座底脚下垫金属薄片的方法可使发电机和原动机之轴心线处于同一水平面上。使用千分
表可以准确地校正两根轴在轴向和径向的位置。
四、发电机的调试和使用：
（一）调试：
（１）发电机及调压器等附加装置结构牢固，绝缘性能优良，但当长期搁置不用，也可能受潮，故在使用前应全面检查。
（２）用500V兆欧表测量绕组对地绝缘电阻、冷态时应大于2MΩ，低于2 MΩ时要采取措施烘干，否则不能使用，测量绝缘电阻时应将电子及电容元件短路，防止损坏，交F1、F2、U3、W3与调压器断开，防止损坏调压器。
（３）发电机及出线箱各接头部分螺帽应拧紧，不能松动，保证接触良好。
（４）发动机外壳应妥善接地，接地线的载流量应与电机输出线具有同样的容量。
（５）使用前必须熟悉发电机铭牌上各项额定参数。
（二）电压整定：
发电机在出厂前，已根据标准的规定，将电压整定电位器整定到额定电压，以后不再用调整，如所需电压与整定数值不一致，可调节电压整定电位器重新来整定它，如果应用遥控电压调整电位器（1000Ω，0.5W），则调节此电位器使发电机达到所需电压。外接遥控电压高速电位器的接线参见图1，（或图2）SE100、SE250（SE350）调节器接线原理图，将调节器上6或7（或AVR）的跨度线断开，分别接到遥控电压调整电位器的两个端点。
（三）电压调节器接线：
SE100调节器接线原理见图1，图中，调节器3、4端的输入电压为190V～240V；当二个Hz端子短路时为50Hz运行，开路时为60Hz运行。SE250及SE400调节器接线原理见图2，图中，调节器3、4的输入电压为90V～240V；调节器频率选择跨线接到50Hz位置为50Hz运行，接到60Hz为60Hz运行。
（四）使用：
经过调试合格后，就可正常发送电了，为了保证发电机正常发电，必须注意：
（１）起动发电机之前，所有输出开关都应断开。
（２）将转速增至额定转速，使端电压升至额定值，合上开关送电，由于原动机调速的影响，加负载后，频率有可能低于额定频率，可以再次调节原动机转速至额定频率。
（３）停机之前，首先要切断负载，空载停机，以免失磁影响起动。
（４）如查初次使用或长期搁置不用，电机可能失磁，到了额定转速时不发电，应对F+、F-进行充磁，充磁时可用12V蓄电池负极接F-，正极接F+，约5～10秒钟，小型发电机如果没有蓄电池，用四节
1#电池串联起来，也可以充磁。注意，充磁时发电机必须处于静止状态，否则有可能损坏电压调节器。
（５）同步发电机必须注意三相负载或电流平衡，避免单相负载运行或严重不平衡负载使用造成发电机调节器损坏。
六、发电机的维护和检修：
（一）维护：
（１）发电机应安装在空气清洁，干燥通风条件好的场所，避免日晒、雨淋。
（２）随时注意发电机的通风和发热情况，注意电流和电压勿使超载超压。
（３）不可将发电机放在水蒸气、灰尘多的地方或含有可燃性气体地方使用。
（４）一般维护保养周期取决于运行的条件状况，日常维护要经常进行。
（二）大修--通常可与柴油机大修一起进行
（１）用500兆欧表测量绝缘电阻，如对地电阻小于2兆欧时应时行焙烘。（测量时将发电机与调压器的连接线断开）
（２）更换轴承室润滑脂，用煤油清洗全封闭轴承外表面。]
（３）将电机内部吹净，各接合处必须精吹。
（４）检查各带电部分的接触是否良好，拧紧接线处的螺母，务使各接触处能良好通电。
（三）检修时注意事项：
（１）拆下的零件必须妥善保存，不可遗失，也不可任意摆放，以免磕碰损伤。
（２）主要零件如转子、端盖、定子等，必须轻放，避免损伤。
（３）拆下各线头时，应做好标记，重新安装时，对号连接，绝不可调错。
（４）拆下轴承盖时，轴承及轴承盖必须用平均奖纸妥善遮盖，勿使尘土飞入，如有尘土沾上，润滑油必须全部更换。
（５）电机装好后，用手轻轻转动转子，检查是否异常杂声，或转动不灵活现象。
（６）端盖螺丝必须数个同时交叉旋入，对角旋紧，不能先紧一个螺丝然后再依次拧紧其它螺丝。
七、发电机并联运行：
该系列所有发电机均能用于电网或其它发电机并联运行。发电机转子上的阻尼绕组能确保正常并联运行。
YTW发电机按客户要求可提供APM2000型并联运行模块进行无功降落补偿和无功差补偿，与
APR63-5,APR125-5电压调节器装置配套，如配上一些附件如单机并联开关，电压变阻器和电流互感器等可组成并联运行装置，客户如需要可另行订货。原理图见图4。
八、晶闸管或可控硅负载：
在运用晶闸管及可控硅触发电路的固态电子控制装置中，（如感应电动机的调频控制，电动机精密调速控制，蓄电池充电等），会产生高次谐波，这将对发电机的正常电压波形应生有害影响或完全畸变。这将在发电机中产生附加热。从而引起发电机过热。
问题还不只限于发电机电压波形变坏，电压又会反过来对可控硅装置由之供电的设备，及其它连接的任何负载带来有害影响。遇到这种情况请同厂方联系以求帮助。
九、注意事项：
１、调压器连接线不能接错，其出现头3和4的信号及电源输入接发电机抽头线，其电压200V，不能接到400V上去，否则会引起烧坏。
２、外接电位器的两只出线6、7，不接电位器时不能断开，接电位器时，电位器内不能开路，否则容易引起损坏。
３、磁场充磁不要使用24V电瓶，须使用12V电瓶，充磁时机组必须处于静止状态，否则可能引起高电压损坏调压器。
４、 50Hz、60Hzx使用时要注意接线正确，否则影响调压器的正常使用。
５、关断发电机组时首先切断负载开关，再把原动机转速降下来。
６、注意接头插脚与插座的接合，不能松动。
７、发电机不发电时，首先应检查原因，如：保险丝，接线，剩磁电压等。不要盲目去调节调压器的可调电位器及充磁。
８、柴油机怠速进，不要去调节调压器及充磁。
９、调节时用小的螺丝刀慢慢转动电位器，不要用力过猛致使损坏。使用用控电位器调节电压必须断开一个"VAR"端的连接，并接入电位器。
。
YTW无刷发电机（陆用）产品说明：
该产品系列引进国外先进技术生产，技术领先、性能优越。
经国家知识产权局授于三项专利。
江苏省科技厅确认为省高新技术产品，列入火炬计划。
产品通过ISO9001：2000国际质量体系认证。
领取中国船级社CCS船检证
领取信息产业部电信产品入网许可证。
经国家中小电机质量检测中心检测符合国家标准。
通过省级鉴定，获江苏省科技成果奖。
由中国平安保险公司承担质量保险。
并且公司也因此获得中国机械500强-发电机10强荣誉称号
发电机10强荣誉：https://www.doczj.com/doc/b91017838.html,/rongyu.asp
该发电机通过过渡接口：可与95、105、135、150、康明斯、大宇、强鹿，VOLVO、斯太尔，道依次、奔驰等国内外知名品牌油机匹配。
至2004年底已生产50000多台IO—800KV各规格无刷发电机，经用户使用，反应良好。
主要技术参数
规定电压：400V/480（60Hz时）Y接法
规定频率：50Hz或60Hz
规定转速：1500r/min或1800r/min
功率因素：0.8（滞后）
工作发式：连续
励磁方式：无刷、自动滋、自散热
绝缘等级：H级
调压系统：AVR自动调节
防护等级：IP21
稳定电压调频率：±0.5﹪
瞬态电压调频率：±15﹪
稳态频率调频率：≤1﹪
频率稳定时间：≤3S
过电流：3—5le≥5S
过载能力：1.5le≥2min
外采用钢板滚压而成，体积小，散热快，强度高。
有单轴承、双轴承结构，同心度好。
YTW无刷发电机（船用）产品说明：
该产品系列引进国外先进技术生产，技术领先、性能优越。
经国家知识产权局授于三项专利。
江苏省科技厅确认为省高新技术产品，列入火炬计划。
产品通过ISO9001：2000国际质量体系认证。
领取中国船级社CCS船检证
领取信息产业部电信产品入网许可证。
经国家中小电机质量检测中心检测符合国家标准。
通过省级鉴定，获江苏省科技成果奖。
由中国平安保险公司承担质量保险。
并且公司也因此获得中国机械500强-发电机10强荣誉称号
发电机10强荣誉：https://www.doczj.com/doc/b91017838.html,/rongyu.asp
通过过渡接口：可与95、105、135、150、康明斯、大宇、强鹿，VOLVO、斯太尔，道依次、奔驰等国内外知名品牌油机匹配。
至2004年底已生产50000多台IO—800KV各规格无刷发电机，经用户使用，反应良好。
主要技术参数
规定电压：400V/480（60Hz时）Y接法
规定频率：50Hz或60Hz
规定转速：1500r/min或1800r/min
功率因素：0.8（滞后）
工作发式：连续
励磁方式：无刷、自动滋、自散热
绝缘等级：H级
调压系统：AVR自动调节
防护等级：IP21
稳定电压调频率：±0.5﹪
瞬态电压调频率：±15﹪
稳态频率调频率：≤1﹪
频率稳定时间：≤3S
过电流：3—5le≥5S
过载能力：1.5le≥2min
外采用钢板滚压而成，体积小，散热快，强度高。有单轴承、双轴承结构，同心度好。
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第一讲车用交流发电机基础知识介绍 车用交流发电机（以下简称发电机）是我公司的主导产品之一，今天我有幸在这里同大家交流一下有关该产品的一些相关知识，希望有助于大家更加了解发电机，从而更好地发展发电机。 一、发电机的作用及特点 1、发电机是汽车电气系统的两个主要电源之一，与蓄电池并联工作。在发电机发出的电能多于汽车电器所消耗的电能时，它将多余的电能通过充电的方式储存在蓄电池中；当汽车电器用电超过发电机所输出电能时，由蓄电池补充不足的电能（发动机启动时起动机消耗的电能也由蓄电池提供）。充电和放电的过程由发电机与蓄电池两端的电势自动调节。 图一发电机接线示意图
2、发电机的特点与汽车电系特点密切相关。它采用单线制，负极搭铁（少数用于某些特定场合的发电机采用双线制）；输出三相直流电，因此需要整流；因汽车电器的需要，输出稳定的电压，因此需与调节器搭配使用；输出电动势与转速成正比，在调节器作用下，输出实际电流取决于车上实际使用的负载大小（包括蓄电池状况），同时自身有限流功能，每个发电机都有一个最大输出电流。 二、发电机的种类 汽车上最早使用的发电机是直流发电机，它采用换向器换向，输出直流电。从1960年开始，汽车上逐步开始采用交流发电机，它采用硅二极管整流，输出直流电，故也称硅整流发电机。由于交流发电机与直流发电机相比，具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便、使用寿命长、配用的调节器简单、产生的无线电干扰信号弱等诸多优点，因此汽车上采用交流发电机后，直流发电机被迅速淘汰，现在所讲的汽车用发电机均指交流发电机。 汽车用交流发电机可按总体结构、整流器结构、搭铁型式、散热型式等多方面进行分类。按总体结构可分为： 1）普通交流发电机：无特殊装置和特殊功能的发电机，如JF1521； 2）整体式交流发电机：内装电子调节器的交流发电机，如JFZ1521； 3）无刷交流发电机：无电刷和集电环结构的交流发电机，如康明斯发电机JFW2621； 4）带泵交流发电机：带真空制动助力泵的交流发电机，如供朝柴的JFB2729；
3、三相交流同步发电机 3.1同步发电机概况 同步发电机按其运行方式和功率转换方向可分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三大类型。 同步发电机是把机械能转换为交流电能的设备；同步电动机是把交流电转换为机械能的设备；同步补偿机则是专门用于调节电网的无功功率的装置，以改善电网的功率因数。 同步发电机的基本型式分为旋转电枢式和旋转磁极式两种类型。这两类同步发电机虽然结构上有所不同，但基本原理是相同的，即磁场与导线相对运动，切割磁力线，导线产生感应电势。 旋转电枢式发电机的磁场是固定的，而电极则由原动机拖动旋转，三相交流电流通过**和电刷的连接输送到负载，这类发电机的优点是铁芯硅钢片的利用率高，而且定子的机座可作磁轭，以节约钢材，其缺点是输出的容量受到限制，电压也不能太高，因此，用这类发电机供电已很少采用，通常采用无刷发电机作交流励磁机用。 旋转磁极式发电机的电枢是固定的，而磁极是旋转的，电枢绕组均匀分布在整个铁心槽内，按磁极的形状，又可分为凸极式和隐极式两种。 凸极式发电机有明显的磁极，在磁极铁芯上套有集中磁极绕组，电的气隙是不均匀的，极弧下气隙较小，而极间部分气隙较大. 阴极式发电机没有明显的磁极，磁极绕组分散嵌在转子铁芯槽内，由于转子制成圆柱形，因此气隙是均匀的。 3.2无刷同步发电机 3.2.1无刷同步发电机的基本结构 无刷同步发电机无论是凸极式还是隐极式可分为两大部分，即定子和转子，静止部分称为定子，包括机座、定子铁芯、定子绕组、端盖、轴承盖及交流励磁机的定子等；转动部分称为转子，包括转子铁芯、磁极绕组、转轴、轴承、风扇、交流励磁机的电枢及旋转整流器等。 3.2.2同步发电机的工作原理及工作特性 同步发电机所谓同步，就是说发电机的转子由发动机拖动旋转后，在定子和转子之间的气隙里产生一个旋转磁场，这个旋转磁场是发电机的主磁场，又称为转子磁场。当主磁场切割三相电枢绕组的线圈时，就会产生三相感应电势，接通负载后，在电枢绕组中流过感应电流，这个*变电流也会在发电机的气隙中产生一个旋转磁场，这个旋转磁场称为电枢磁场，又称为定子磁场。 主磁场被发动机拖动旋转时，它拉着电枢旋转，就像两块磁铁之间有相互吸引力一样，就是说，发电机的转子带动电枢磁场以同一转速旋转，二者之间保持同步，故称为同步发电机。电枢磁场的转速称为同步转速。 由于定子三相绕组在空间的位置是对称的，彼此相差120°电角度，因此，定子绕组切割磁力线时，将产生对称三相感应电势。 定子每相绕组感应电势的有效值为：
汽车发电机的发展 摘要 汽车上虽然装有蓄电池，但它存储的电能十分有限。比如动发动机时，起动机要消耗蓄电池大量电能，若不及时对其进行补充充电就不能满足汽车上不断增多的用电设备的需求，也就很难保证汽车的频繁启动正常运行。所以可以说发电机是汽车电器系统的主要电源。发电机的作用是将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时对蓄电池进行补充充电。 长期以来，汽车上采用的是直流发发电机，由于靠整流子换向的直流发电机已不能适应现代汽车的要求，而逐渐被交流发电机取代。交流发电机的采用，是汽车电器的一大突破。它始用于20世纪50年代，当今世界发达国家均已在汽车上普遍采用硅整流交流发电机，我国也从70年代开始使用，并已迅速普及。 交流发电机与直流发电机相比，在结构方面有根本性差别的是用硅二极管的固体换向器取代了机械整流器。这是交流发电机优于直流发电机的主要原因。因此现代汽车都使用硅整流发电机。 关键词：交流发电机原理 一交流发电机的作用 1. 充电到电瓶，使电瓶保持充满电的状态 2. 供应电流到各电器，作为汽车内各个用电器的主要供电电源。 3. 唯有在发电机的发电量，低于电器耗用电流时，才由电瓶补足供电 二交流发电机的结构
交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 交流发电机组件图见图 1—后端盖2—电刷架3—电刷4—电刷弹簧压盖5—硅二极管6—散热板7—转子8—定子总成9—前端盖10—风扇11—皮带轮 交流发电机结构图见图 （一） 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图
转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。
通常说的交流永磁同步伺服电机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。永磁同步电机控制系统常采用自控式，也需要位置反馈信息，可以采用矢量控制（磁场定向控制）或直接转矩控制的先进控制方式。 两者区别可以认为是方波和正弦波控制导致的设计理念不同。最后明确一个概念，无刷直流电机的所谓“直流变频”实质上是通过逆变器进行的交流变频，从电机理论上讲，无刷直流电机与交流永磁同步伺服电机相似，应该归类为交流永磁同步伺服电机；但习惯上被归类为直流电机，因为从其控制和驱动电源以及控制对象的角度看，称之为“无刷直流电机”也算是合适的。 无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波， 逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。 本质上，无刷直流电动机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。永磁同步电机控制系统常采用自控式，也需要位置反馈信息，可以采用矢量控制（磁场定向控制）或直接转矩控制的先进控制 策略。 两者区别可以认为是方波和正弦波控制导致的设计理念不同。 最后纠正一个概念，“直流变频”实际上是交流变频，只不过控制对象通常称之为“无刷直流电机”。 仅对电机结构而言，二者确实相差不大，个人认为二者的区别主要在于： 1 概念上的区别。无刷直流电机指的是一个系统，准确地说应该叫“无刷直流电机系统”，它强调的是电机和控制器的一体化设计，是一个整体，相互的依存度非常高，电机和控制器不能独立地存在并独立工作，考核的也是他们整体的技术性能。而交流永磁同步电机指的是一台电机，强调的是电机本身就是一台独立的设备，它可以离开控制器或变频器而独立地存在独立地工作。 2 从设计和性能角度上看，“无刷直流电机系统”设计时主要考虑将普通的机械换向变为电子换向后如何还能保持机械换向电机的优点，考核的重点也是系统的直流电机特性，如调速特性等；而交流永磁同步电机设计主要着重电机本身的性能，特别是交流电机的性能，如电压的波形、电机的功率因数、效率功角特性等。 3 从反电势波形看，无刷直流电机多为方波，而交流永磁同步电机反电势波形多为正弦波。 4 从控制角度看无刷直流电机系统基本不用什么算法，只是依据转子位置考虑给那个绕组通电流即可，而交流永磁同步电机如果需要变频调速则需要一定的算法，需要考虑电枢电流的无功和有功等。 5 关于“那么三相无刷直流电机能不能使用三相正弦交流电呢如果可以，霍耳器件是否可以不用了” 从原理上讲，三相无刷直流电机使用三相正弦交流电是可以运行的，只不过是运行性能可能很差，如果三相无刷直流电机的反电势波形为方波，则使用三相正弦交流电时会产生很大的谐波损耗，温升很高。是否需要霍耳器件与使用什么电源（三相正弦交流电或方波脉冲电源）无关，而与电机的控制算法、控制策略及控制方式等因素有关，如果是用无位置传感
无刷交流同步发电机原理与构造 国民经济建设和人民生活时刻离不开电能，同步发电机由原动机驱动而旋转，把机械能转换成电能，向用电设备提供交流电源。 无刷同步发电机由于其无线电干扰小，无电刷，维护工作量少，运行可靠，性能优越，又便于实现无人值守，当今国内外己普遍推广应用。 第一节无刷同步发电机工作原理 一、电与磁的关系 （一）通电导体周围有磁场 在导体中通入电流之后，导体周围便产生磁场，而且沿导体全部长度上都存在着，该磁场的强弱决定于电流的大小，电流越大，磁场强度越强，磁场的方向按右手定则决定，如图8-1所示，将右手姆指伸直表示电流方向，将其余四指卷曲，这时四指所指的方向，就是磁场方向。 通电线圈 或螺线管周围 也产生磁场。 磁场的强度与
线圈匝数及电流大小成正比 , 磁场方向也以右手定则决定 , 如 图 8一2 所示 , 伸出右手姆指，其余四指卷曲，使四指的方向符 合线圈中电流方向 , 那么伸直的姆指所指的方向就是磁场方向。 发电机的磁场就是在磁极铁心外套上线图通以直流电而形成南、北磁极。当线圈断电后，磁极铁心仍有一定的磁性，俗 称“剩磁”，这是发电机自建电压的必不可少的条件。 （二）电磁感应 当导体(线)在磁场中运动或磁场在导体周围运动，两者互相切割时，在导体(线)中便感应电动势，这种现象称为电磁感 应。 感应电动势的方向与导体运动方向和磁场方向有关，可用“右手定则”来判定。伸右手于磁场内，手心对着N极,四指与 大姆指互相垂直，让大姆指指向导体运动方向，那么四指所指 方向就是感应电动势方向。发电机就是根据这个原理工作的。 如图8－3所示。 感应电动势的大小e与磁 感应强度B,导体切割磁力线的速度 v和导体长度l成正比。 e=B1v 要增大感应电动势，可采用下列办法： 1、增加被切割的磁力线数目，即增强磁场强度，磁场越强，感应电动势越大。
有刷发电机工作原理
无刷发电机工作原理
稀土发电机 发电机的励磁结构有两种:一种是电流励磁，即依靠铜线圈绕组通过电流来励磁，磁场的大小取决于绕组的匝数和励磁电流的大小。另一种就是永磁励磁，即通过永磁体提供磁场，磁场的大小取决于永磁体本身磁性能的高低和所用磁体的体积。 电流励磁的局限性就是线圈发热量大，电机温度高，需要较大的绕组空间，同时还存在较大的铜损等使得电机的效率和功率低。 永磁励磁无上述局限，而且结构简单、维护方便；特别对一些特殊要求如：超高速、超高灵敏度和特殊环境如:防爆等情况使用比电流励磁更优. 稀土永磁电机的优点：1、体积小，重量轻，耗材少。2、效率高（免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率大为提高。）。3、中、低速发电性能好，功率等级相同的情况下，怠速时，永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍。 缺点：1、输出电压稳定性差：输出电压不可调是其不足之处。 2、电磁干扰：永磁发电机制成后不需要外界能量即可维持其磁场，但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。使永磁发电机的使用范围受到了限制。 3、维修不方便：由于永磁发电机的转子大多采用贴磁工艺制造，一旦出现故障，只能返厂维修或更换发电机。 4、不可逆退磁问题：设计或使用不当，永磁发电机在温度过高（钕
铁硼永磁）或过低（铁氧体永磁）时在冲击电流产生的电枢反应作用下，在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁或失磁使电机性能降低甚至无法使用。 5、成本:同功率的发电机以10KW为列，比励磁发电机高出300元左右。
变频发电机 变频数码发电机采用逆变器技术的极超静音发电机，它的许多优点是传统发电机无法比拟的。关键部件是其内部的逆变器。逆变器将发电机产生的原始交流电进行“净化”，电流经过“交-直-交”二级转换，使电压输出与发动机转速无关，同时将电压波形畸变降至最低限度，最终再次转化成洁净、平稳的交流电输出。其波形是光滑的正弦波形。因此，足以运行一些对电压波动非常敏感的电气设备、仪器，如：电脑等。此外，机组还装备了独特的智能节气门，它可根据负载实际变化状况来自动调节转速的高低，使得其燃油耗比普通机组要低20%-40%，运行时间更长。
直流无刷电机BLDCM与永磁同步电机PMSM的比较 直流无刷电机BLDCM Brushless Direct Current Motor 永磁同步电机(交流无刷电机) PMSM(BLACM) Permanent Magnet Synchronous Motor (Brushless Alternating Current Motor) 1 PMSM和BLDCM相同点和不同点 1.1 PMSM和BLDCM的相似之处 两者其实都是交流电机，起源不同但从结构上看，两者非常相似。 PMSM起源于饶线式同步电机，它用永磁体代替了绕线式同步电机的激磁绕组，它的一个显著特点是反电势波形是正弦波，与感应电机非常相似。在转子上有永磁体，定子上有三相绕组。BLDCM起源于永磁直流电机，它将永磁直流电机结构进行“里外翻”，取消了换相器和电刷，依靠电子换相电路进行换相。转子上有永磁体，定子上有三相绕组。 1.2 PMSM和BLDCM的不同之处 反电势不同，PMSM具有正弦波反电势，而BLDCM具有梯形波反电势。 定子绕组分布不同，PMSM采用短距分布绕组，有时也采用分数槽或正弦绕组，以进一步减小纹波转矩。而BLDCM采用整距集中绕组。 运行电流不同，为产生恒定电磁转矩，PMSM需要正弦波定子电流；BLDCM需要矩形波电流。PMSM和BLDCM反电势和定子电流波形如图1所示。 永磁体形状不同，PMSM永磁体形状呈抛物线形，在气隙中产生的磁密尽量呈正弦波分布；BLDCM永磁体形状呈瓦片形，在气隙中产生的磁密呈梯形波分布。 运行方式不同，PMSM采用三相同时工作，每相电流相差120°电角度，要求有位置传感器。BLDCM采用绕组两两导通，每相导通120°电角度，每60°电角度换相，只需要换相点位置检测。正是这些不同之处，使得在对PMSM和BLDCM的控制方法、控制策略和控制电路上有很大差别。 2 PMSM和BLDCM特性分析 2.1按照空间应用中最关心的特性：功率密度、转矩惯量比、齿槽转矩和转矩波动、反馈元
无刷同步发电机的工作原理和结构特点 摘要：介绍了无刷同步发电机的结构特点，并着重对旋转整流器进行了分析说明。 叙词无刷电机同步发电机旋转整流器 1 引言 由于电能具有生产和变换比较经济，传输和分配比较容易，使用和控制比较方便等优点，因而成为现代最常用的一种能源。并且随着国民经济的不断发展，自动化程度越来越高，对电的需求量越来越大，不仅要求用电数量，同时对用电质量也提出了要求，无疑对同步发电机的性能也提出了高要求。而励磁方式直接影响到发电机的性能、可靠性和技术要求，因此励磁方式的研究成了电机发展的一个重要课题。原来一直采用直流发电机来劢磁，即用直流发电机发出来的直流电，通过滑环和电刷引进同步发电机的转子绕组，但随着电机容量的不断增大，直流电机的换向已成为一大难题，并且需要碳刷和滑环，存在碳刷磨损和碳刷粉末玷污线圈绝缘和其它零部件问题。随着半导体技术的发展，推动了无刷电机的发展。 2 无刷同步发电机的结构特点 无刷同步发电机由主发电机(同步发电机)，交流励磁机，旋转整流器等主要部分组成，主发电机转子、励磁机电枢和旋转整流器都装在同一轴上一起旋转，励磁机磁极固定在定子内侧。主发电机结构大同小异，都是转场式的，有隐极和凸极两种，交流励磁机为转枢式的。同步发电机由有刷进化到无刷主要是有了交流励磁机和旋转整流器。 2．1 交流励磁机 交流励磁机实为交流发电机，电枢铁心用优质电工钢片冲制后，紧密迭压在电枢支架上，然后热套到轴上，电枢绕组端部用玻璃钢绑扎，以承受高速旋转下的离心力。磁极用特殊钢片组成，具有适当的磁积能，保证交流发电机能自立建压，为主发电机提供励磁电流。交流发电机—般依靠自己的剩磁建压，有时为了提高起励的可靠性，不仅在励磁回中采取起励措施，而且还在交流励磁机的定子磁极极靴安放小块永久磁铁加以励磁。为了提高励磁系统的反应速度，交流励磁机的频率一般比主发电机的高，可高达数百赫兹，故交流励磁机的极数比主发电机的多，但最好不成简单的整数倍。(例如，某电机的主发电机极数为6，励磁机的极数为16) 2．2 旋转整流器 旋转整流器由半导体旋转整流二极管、快速熔断器、过电压保护器等元件组成，快速熔断器作为过电流或短路保护串联于每个二极管支路，浪涌抑制器或压敏电阻并联于旋转整流装置的直流侧两端可以吸收瞬时过电压，作过电压保护。旋转整流器与主发电机转子也是同轴安装，整流电路(单相、三相)应与交流励磁
80KW三相同步无刷发电机特殊故障一例 毛塔项目部孙凤军 故障现象：启动发电机，测得V1—W1之间电压为380Vac,U1—V1之间电压为220VAC,U1—W1之间电压为220VAC，V1与零线之间电压为220VAC。 发电机已经多人检修过，同时还伴有“扫膛现象”;从新绕过转子励磁线圈、更换过轴承等皆未解决问题。 根据故障现象分析：若果转子有问题，V1—W1两相电压应该同时受到影响，其输出电压会同时发生相同的变化,不会正常；若果励磁放大板故障，三相电压 应该全部很低或基本不发电；怀疑问题应出在定子线圈上。 检修过程：1.利用数字万用表对所有线圈逐一检测，未发现异常。 2.详细询问知情人士，据说此发电机重新绕过定子线圈。 于是拆开该发电机，取出转子，检查发现转子线圈、励磁二极管等全部正常，检查定子绕组时，发现其中有两个线槽局部曾被“扫膛”时，转子与定子槽摩 擦过热导致绝缘纸烧蚀损毁，怀疑其中线圈可能短路，使该相线圈匝数减少导 致发电量过低。拆检后，未发现异常。从新复位。 3.仔细考虑良久，突然想到有否可能在重绕定子线圈时，维修人员会不会将 线圈的头尾引线出错了，导致此故障呢？根据测得V1—W1之间电压为 380Vac,U1—V1之间电压为220VAC，U1—W1之间电压为220VAC，V1与零线之间电压为220VAC；分析可知故障一定出在U相，于是将其完全安装完毕，将U相的绕组头尾引线掉换后试机，测得：V1—W1之间电压为380Vac，U2—V1之间电压为380VAC，U2—W1之间电压为380VAC，U2、V1、W1与零线之间 为220 VAC。一切正常。 至此故障排除！
QCT2909492汽车用交流发电机技术条件 QC／T 29094一92 汽车用交流发电机技术条件代替 JB3309一83 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了汽车用交流发电机的技术要求、试验方法及检验规则等。 本标准适用于由硅元件整流的汽车用交流发电机。该发电机为连续定额工作 制，并带有抑制干扰电容器。工作时必须与相应的电压调剂器（电磁振动式或电 子式调剂器）配合使用，并与蓄电池并联工作。 2 引用标准 ZB T35 001汽车电气设备差不多技术条件 ZB T36 010汽车用交流发电机电气特性试验方法 GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表 GB 2423.17电工电子产品差不多环境试验规程试验ka：盐雾试验方法 3 术语、代号 3．1 整体式交流发电机——机体上装有电子式电压调剂器的交流发电机。 a．交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁）
b．整体式交流发电机（左图为内搭铁；右图为外搭铁） c．带双取样电路调剂器的整体式交流发电机 。 3．2 试验电压U t 测试输出电流特性时所规定的电压值（本标准规定配用电磁振动式电压调剂器交流发电机，试验电压值为14V、28V;配用电子式调剂器，为使调剂器处于非工 作状态，试验电压定为：13.5V、27V）。
3．3 额定转速nR 交流发电机在环境温度23±5℃和试验电压U t 下，输出额定电流I R 时承诺的 最 大转速。（本标准规定为6000r／min）。 3．4 最大工作转速n max 交流发电机在环境温度23±5℃，试验电压U t ，和输出最大电流下至少正常连 续工作15min的最大转速（本标准规定第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列交流机为12000r／min，第IV系列为8000r/min）。 3．5 交流发电机冷态输出 交流发电机机体温度处于23±5℃时的输出电流值。 3．6 交流发电机热态输出 交流发电机在环境温度23±5℃下工作，机体温度达到稳固温升时的输出电流 值。 4 技术要求 4．1 交流发电机应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。 4．2 交流发电机在下列条件下应具有工作能力： a．周围环境温度一40～85℃; b．月平均相对湿度不大于99％。 4．3 交流发电机外形及安装尺寸应符合各具体产品外形图的规定。在产品外形图中应注明皮带轮紧固螺母及前、后端盖紧固螺杆的拧紧力矩。本标准举荐值见表1。
无刷同步电机电磁计算程序 5.1 额定数据和主要尺寸 1．额定电压 U N V 380= 2．额定转速 n N 3000/min r = 3．额定频率 ?HZ 50= 4．额定功率因数 cos ?=0.9 5．额定电流 80N I A = 6．相数 m=3 7．确定功率: 600800.8 1.173.16P kw =???= 针对有会员 对公式7提出的质疑，经过分析和讨论，公式7更正为： P=sqrt(3)×600×80×0.8=66.5kW ，以下步骤用此数据代入，恕不一一修正。 另，其他公式目前暂未发现错误之处，欢迎大家继续批评指正 8．根据功率取对应T2X-250L 电机，额定功率75N P kw = 9．效率 91.4%η= 10．极数 2p 12012050 41500 N f n ?= == 11．计算功率： ' 1.0875 101.25cos 0.8E N K P P kw ??= == 式中 1.08E K =（对于同步发电机取值） 12．极弧系数：极弧长度(0.630.72)p b τ=～ 取' p α= 0.67p b τ = 13．气隙磁密 (0.71.07)B T δ=～ 取0.8B T δ= 14．取线负荷 280/280/ A K A m A c m == 15．电机的计算体积 3' 2'16.110il p B dp N P D lef K K A B n δα????=? ??
33 33 6.110101.25100.67 1.110.92280000.81500 27.110m -???= ?????=? 16．主要尺寸比：0.6 2.5λ=～ 17．定子铁心内径取值范围 il D = 0.23990.3860m ==～ 18．定子铁心铁外径： ()111.42 1.420.23990.3407i D D m ===～0.3860～0.5481 按标准选取1430D mm = 则定子内径：11430302.823001.42 1.42i D D cm mm ==≈≈ 19．定子铁心有效长度： 23122127.1100.30113000.3i i D lef l lef m mm D -??≈==≈≈ 20．定子铁心净长度： ()3000.92276Fet Fet k k Fet l K l n b K l mm =-=?=?= 式中Fet K =0.92(对0.5mm 厚硅钢片) 在对发电机的计算中,k k n b 不计入Fet l 中 本次设计选用的硅钢片型号为：DR530-50对应的老牌号为D22 21．磁极铁心总长度：300m ef l l mm == 22．磁极铁心净长度： 0.953028.5Fem Fem m l K l cm =?=?= 式中Fem K =0.95（对于1 1.5mm ～厚钢片） 23．极距： 1300235.524i D mm p ππτ?=== 24．圆周速度：223.55/1000 f m s τ ν=?= 25．气隙长度： 最小气隙：c K B A ???= δ τ δ）～（30.025.0
步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 异步电机和同步电机的区别 异步电机又叫感应电机，转子上的电磁场是通过定子磁场感应出来的。同步电机转子上要有自带的磁场。 异步电机的转速会随负载的不同，略有改变，而且这个转速是低于定子磁场的转速的，所以才叫异步电机。同步电机转速严格的按定子磁场转速旋转，所以叫同步电机。 异步电动机可以直接启动。同步电动机要有专门的启动装置或者启动绕组，所以制造工艺复杂，造价高。 异步电机一般用来做电动机，同步电机一般用来做发电机，也用来做补偿机。 同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致，如果转子的旋转速度与定子是一样的，那就叫同步电动机，如果不一致，就叫异步电动机。。。 当极对数一定时，电机的转速和频率之间有严格的关系，用电机专业术语说，就是同步。异步电机也叫感应电机，主要作为电动机使用，其工作时的转子转速总是小于同步电机。 所谓“同步”就是电枢（定子）绕组流过电流后，将在气隙中形成一旋转磁场，而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向，转速相同，故为同步。异步电机的话，其旋转磁场与转子存在相对转速，即产生转距。 同步电机的转速是和频率极数恒定的满足转速=60乘以频率除以极对数（同步转速）不随负荷的改变而该改变异步电机的转速永远低于同步转速但是带额定负荷时转速很接近同步转速随着负荷的增加转速会下降。所以叫异步电机 同步电机的转子有转子线圈和鼠龙，通入励磁电流。而异步电机只有鼠龙（铜条）。同步电机转速恒定，而异步电机低于同步转速 无刷电机和有刷电机到底有何区别 着电动车普及率越来越高，市场竞争的异常激烈，不少企业和商家除了在产品价格和外观上大肆做文章外，还在电动车一般的小细节上也打起了广告，其中最多的便是对于电机有刷和无刷的宣传，而无刷电机的广告宣传则是其中一大亮点。当您看到这个名词时，你不禁会想既然有无刷，那肯定有有刷，那么有刷和无刷的区别到底在哪里呢？下面小编就为您解答一番。
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，可以协同发电机供电。 与直流发电机相比，具有如下几个特点： 1、体积小，质量轻 2、在发动机低速运转时，仍能进行充电 3、故障少，使用寿命长，保修简便 4、调节器结构简单 5、很少产生干扰波 第一节交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形：产生近似与正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势定子连接由三角连接和星形连接两种。以星形连接为主。 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性。 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。 第二节交流发电机的工作原理 1、发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似 于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 2、整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极
直流发电机和交流发电机区别、工作原理、结构方式 直流电机与交流电机区别 直流电机具有良好的启动特性和调速特性。因此,在调速性能要求较高的大型设备,比如轧钢机上都采用直流电动机拖动。但它存在着直流换向问题,结构复杂,维护检修不方便,而且消耗有色金属多。 一、直流电机的优点 ?直流电机具有良好的启动特 性和调速特性 ?直流电机的转矩比较大 ?维修比较便宜。 ?直流电机的直流相对于交流 比较节能环保。 二、直流电机的缺点 ?直流电机制造比较贵 ?有碳刷 三、交流电机的优点 ?交流电机制造比较便宜。 ?矢量变频技术的发展，已经可以用变频电机模拟成直流电 ?相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足 够的优势，使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。 四、交流电机的缺点 1.交流电机的启动性和调速性较差交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。 一、同步电机的主要运行方式有三种，即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 二、异步电机
异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用广泛，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。 ?优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。 ?缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。 ?主要做电动机用，一般不做发电机！ 三相异步电机按转子结构形式分为属笼式、绕线式；按外壳结构形式可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式；按安装形式可分为立式、卧式。 交流发电机结构详细介绍 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 （一）转子 转子的功用是产生旋转磁场，转子图如下： 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。
毕业设计论文题目无刷同步发电机交流励磁机的设计 （院）系电气与信息工程系 专业电气工程及其自动化班级1 学号3 学生姓名 导师姓名 完成日期200年月15日
毕 业 设 计（论 文）任 务 书 ————☆———— 设计（论文）题目： 无刷同步发电机交流励磁机的设计 姓名 系别 电 气 系 专业 电 气 工 程 班级 01 学号3 指导老师 教研室主任 一、基本任务及要求： 1、基本技术要求： 1）﹑主发电机的励磁电压 V U d 92= 2） 、主发电机的励磁电流 A I d 2.53= 3）﹑额定转速 min /1000r n N = 4）﹑相数 m=3 5）﹑极对数 81000 1336060=?==n f p 2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容： （1）交流励磁机的电磁设计方案； （2）无刷励磁方案的设计； （3）主要零部件图（定子冲片、定子绕组、转子冲片、转子绕组、 电机总装图等）的绘制； （4）说明书。 二、进度安排及完成时间： 2月16日——3月6日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月6日：抽查文献综述、开题报告撰写情况 3月7日——3月21日：毕业实习、撰写实习报告 3月22日——5月29日：毕业设计 4月底：毕业设计中期抽查 5月30日——6月15日：撰写毕业设计说明书（论文） 6月16日——6月20日：修改、装订毕业设计说明书（论文） 6月20日——6月26日：毕业设计答辩
目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1无刷同步发电机励磁系统概述 (1) 1.1.1二极管无刷励磁系统 (1) 1.1.2晶闸管无刷励磁系统 (4) 1.1.3无刷励磁系统的技术规范 (6) 1.2 无刷同步发电机的励磁方式 (8) 1.2.1按交流励磁功率源分 (8) 1.2.2按旋转元件分 (9) 1.2.3按有无交流励磁机分 (10) 1.3 励磁系统发展趋势 (12) 1.4同步发电机励磁系统应注意事项 (13) 第2章无刷同步发电机的工作原理和结构特点 (15) 2.1引述 (15) 2.2无刷同步发电机的结构特点 (15) 2.2.1 交流励磁机 (16) 2.2.2 旋转整流器 (16) 2.2.3 交流励磁机和旋转整流器的安装 (17) 2.3 交流励磁机的电压响应特性 (17) 2.3.1 空载励磁电压响应 (18) 2.3.2 负载励磁电压响应 (18) 2.3.3 发电机三相短路的励磁电压 (18) 2.4 无刷同步发电机的工作原理 (19) 第3章方案总体设计 (21) 第4章方案实体设计 (23) 4.1励磁机的电磁设计 (23) 4.1.1 磁路设计思想 (23) 4.1.2 性能调整 (25)
直流无刷电机与永磁同 步电机区别 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波，逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。本质上，无刷直流电机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。 通常说的交流永磁同步伺服电机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。永磁同步电机控制系统常采用自控式，也需要位置反馈信息，可以采用矢量控制（磁场定向控制）或直接转矩控制的先进控制方式。 两者区别可以认为是方波和正弦波控制导致的设计理念不同。最后明确一个概念，无刷直流电机的所谓“直流变频”实质上是通过逆变器进行的交流变频，从电机理论上讲，无刷直流电机与交流永磁同步伺服电机相似，应该归类为交流永磁同步伺服电机；但习惯上被归类为直流电机，因为从其控制和驱动电源以及控制对象的角度看，称之为“无刷直流电机”也算是合适的。 无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波， 逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。 本质上，无刷直流电动机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分
0NQ.140.232 交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书
南京汽轮电机（集团）有限责任公司0NQ.140.232 第1 页共11页 2010.2.7 宏田制编2010.2.7 张利光对校2010.2.10 葛淑明核审 签会 2010.3.1 巫旭明标准审查 2010.3.9 姜兴林定审 准批
0NQ.140.232 第2 页共11页 标记数量页次文件代号说明简要名签 目录............................................................................................................................................ 4 概述.1 .................................................................................................................................... 5 主励磁机.2 ......................................................................................... 5主励磁机典型产品电气数据.2.1 6 .............................................................................................................. 内部接线原理图2.2 7 .......................................................................................................................... 2.3 结构简介 8..................................................................................................................................... 副励磁机3 8.......................................................................................................... 3.1 副励磁机电气数据......................................................................................................................... 8结构简介 3.2 . .................................................................................................................... 84 转子接地检测滑环. 9 安装 (5) 11 .................................................................................................................................. 使用说明.6 11 . ....................................................................................................... 6.1 运行前的准备工作
(详细内容参见电子教材)（ppt课件） 一、交流发电机的发电原理 如图所示是交流发电机的工作原理图： 发电机的三相定子绕组按一定规律分布在发电机的定子槽中，互相差120°电角度。 交流发电机的磁路是：转子爪极的磁力线从转子的N极出发，穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心，最后又经过空气隙回到相邻的S极，并通过磁轭构成了磁回路。转子磁极呈鸟嘴形，可使定子绕组感应的交流电动势近似于正弦曲线的波形。 当转子旋转时，由于定子绕组与磁力线有相对的切割运动，所以在三相绕组中产生频率相同，幅值相等，相位互差120°电角度的正弦电动势为eA、eB和eC。 硅整流发电机每相绕组中产生的电动势的有效值与发电机的转速和磁场的磁通量成正比。 二、整流原理和过程 在交流发电机中，整流器是利用硅二极管的单向导电性能进行整流的。 在三相桥式全波整流电路中，三个正二极管的正极引出线分别同三相绕组的首端相连。在某一瞬间，只有与电位最高的一相绕组相连的正二极管导通。同样，三个负二极管的引出线也同三相绕组的首端相连。在同一瞬间，只有与电位最低的一相绕组相联的负二极管导通。这样反复循环、6只二极管轮流导通，在负载两端便得到一个较平稳的脉动的直流电压。 下图为6只二极管组成的三相桥式全波整流电路及产生的电压波形图。 中性点电压一般用来控制各种用途的继电器，如磁场继电器、充电继电器等。 三、交流发电机的励磁方式
交流发电机开始发电时，需由蓄电池供给励磁电流，此时为它励。 当发电机达到蓄电池电压时，即由发电机自己供给励磁电流，也就是由它励转变为自励。 四、不同形式交流发电机的电路连接方式及原理 1、9管交流发电机 9管交流发电机的特点是除了常用的6个二极管外，又增加了3个小功率二极管，专门用来供给磁场电流，又称为磁场二极管。采用磁场二极管后，可以省去充电指示灯继电器，其线路连接关系如图所示。 2、8管交流发电机 8管交流发电机除了三相桥式整流电路的6个二极管外，还具有2个中性点二极管，利用中性点二极管的输出可以提高发电机的输出功率。如图所示。 发电机高速运转时： 1）当中性点电压的瞬时值高于输出电压(14V)时，从中性点输出电流，如图2—11a所示。 其输出电路为：定子绕组→中性点二极管VD7→负载和蓄电池→负极管→定子绕组。 2）当中性点电压瞬时值低于负极电位时，流过中性点二极管VD8的电流如图2—11b所示。 其输出电路为：定子绕组→正极管→B接线柱→负载和蓄电池→中性点二极管VD8→定子绕组。 当交流发电机输出电流时，中性点的电压含有交流成分，即中性点三次谐波电压，且幅值随发电机的转速而变化。如图所示。 3、11管交流发电机