CN103701240A - 一种节能电力推进发电机 - Google Patents
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Abstract
一种节能电力推进发电机，它包括定子绕组部分和转子冲片，所述定子绕组部分包括定子主绕组、定子滤波绕组和定子谐波绕组，其特征在于，定子主绕组与定子滤波绕组串联成为内源滤波新型绕组，定子滤波绕组中的多次谐波与发电机主绕组中的有害谐波其大小相等、方向相反，定子谐波绕组采用正交谐波励磁技术，定子谐波绕组与定子主绕组正交；所述的转子冲片采用了宽极弧技术、大阻尼截面技术及复合节距阻尼绕组技术；本发明削弱电压中的3、5、7、11等谐波，输出电压波形空载总谐波含量可达到小于1%，非常适合带非线性负载的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机，尤其涉及一种应用于船舶动力推进系统的节能发电机。
背景技术
一直以来，船舶推进方式是船舶科技研究的一个重要领域。传统的船舶推进方式是利用原动机直接推进，而船舶电力推进则是一种由原动机带动发电机发电，经变频器把满足要求的电流送到推进电动机，从而驱动螺旋桨的推进方式。电推系统具有安全节能、布置灵活、环保效果好等特点，根据核算，同功率的船电力推进要比内燃机推进耗油减少15%左右，航速可提高0.5节。目前普遍采用的船用电力推进系统主要部件都需要进口，结构较为复杂，而零部件的通用性又较差，使得维护检修非常不方便。据统计，近年来国外新建的油轮、渡轮、游轮、集装箱船有30%采用电力推进系统，电力推进应用于先进的船舶推进系统成为趋势，船舶推进系统用发电机需求量将很多。目前国内还没有其它生产此类发电机的厂家，国内相关研究也较为落后。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种节能电力推进发电机，它输出电压波形总谐波含量小，安全节能，性价比高，可满足电力推进系统大功率变频器非线性负载的使用要求。
本发明是这样来实现的，它包括定子绕组部分和转子冲片，所述定子绕组部分包括定子主绕组、定子滤波绕组和定子谐波绕组，其特征在于，定子主绕组与定子滤波绕组串联成为内源滤波绕组，定子滤波绕组中的多次谐波与发电机主绕组中的有害谐波其大小相等、方向相反，定子谐波绕组采用正交谐波励磁技术，定子谐波绕组与定子主绕组正交；所述的转子冲片采用了宽极弧技术、大阻尼截面技术及复合节距阻尼绕组技术。所述的定子主绕组的结构是：单双层叠绕组，每极每相槽数为3，节距为9，并联支路数为4。所述的定子滤波绕组的结构是：全双层叠绕组，每极每相槽数为2，节距为4，并联支路数为4。
所述的正交谐波励磁技术的结构是：定子谐波绕组与定子主绕组电角度相差90°，构成正交。所述的转子冲片的结构是：极弧由半径R335和半径R397两段极弧组成，阻尼孔为4-φ16.6，间距为8°和9°。
本发明的技术效果是：本发明削弱电压中的3、5、7、11等谐波，输出电压波形空载总谐波含量可达到小于1 %，非常适合带非线性负载的需要。
附图说明
图1为本发明的定子主绕组展开图。
图2为本发明的定子滤波绕组展开图。
图3为本发明的定子谐波绕组展开图。
图4为本发明转子冲片的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，它包括定子绕组部分和转子冲片，所述定子绕组部分包括定子主绕组、定子滤波绕组和定子谐波绕组，其特征在于，定子主绕组与定子滤波绕组串联成为内源滤波绕组，定子滤波绕组中的多次谐波与发电机主绕组中的有害谐波其大小相等、方向相反，定子谐波绕组采用正交谐波励磁技术，定子谐波绕组与定子主绕组正交；所述的转子冲片采用了宽极弧技术、大阻尼截面技术及复合节距阻尼绕组技术。所述的定子主绕组的结构是：单双层叠绕组，每极每相槽数为3，节距为9，并联支路数为4。所述的定子滤波绕组的结构是：全双层叠绕组，每极每相槽数为2，节距为4，并联支路数为4。
本发明采用内源滤波新型绕组技术，这种绕组的优点是可同时削弱电压中的3、5、7、11等谐波，输出电压波形空载总谐波含量可达到小于1%，非常适合带非线性负载的需要。
如图3所示，本发明采用正交谐波励磁技术，所述的正交谐波励磁技术的结构是：定子谐波绕组与定子主绕组电角度相差90°，构成正交，复励能力强、响应速度快、负载同步跟随性好，并且谐波绕组与主绕组正交，励磁源不受主绕组的影响，特别适用于带非线性负载的应用场合。
如图4所示，本发明采用宽极弧技术、大阻尼截面技术及复合节距阻尼绕组技术，所述的转子冲片的结构是：极弧由半径R335和半径R397两段极弧组成，阻尼孔为4-φ16.6，间距为8°和9°。极靴中部为均匀气隙，极靴两端为非均匀气隙，转子经过加厚阻尼板和加粗阻尼条增强阻尼，并使阻尼条采用不均匀间隔分布削弱谐波影响，进而增加对非线性负载的适应能力。
Claims (5)
1.一种节能电力推进发电机，它包括定子绕组部分和转子冲片，所述定子绕组部分包括定子主绕组、定子滤波绕组和定子谐波绕组，其特征在于，定子主绕组与定子滤波绕组串联成为内源滤波绕组，定子滤波绕组中的多次谐波与发电机主绕组中的有害谐波其大小相等、方向相反，定子谐波绕组采用正交谐波励磁技术，定子谐波绕组与定子主绕组正交；所述的转子冲片采用了宽极弧技术、大阻尼截面技术及复合节距阻尼绕组技术。
2.如权利要求1所述的一种节能电力推进发电机，其特征在于，所述的定子主绕组的结构是：单双层叠绕组，每极每相槽数为3，节距为9，并联支路数为4。
3.如权利要求1所述的一种节能电力推进发电机，其特征在于，所述的定子滤波绕组的结构是：全双层叠绕组，每极每相槽数为2，节距为4，并联支路数为4。
4.如权利要求1所述的一种节能电力推进发电机，其特征在于，所述的正交谐波励磁技术的结构是：定子谐波绕组与定子主绕组电角度相差90°，构成正交。
5.如权利要求1所述的一种节能电力推进发电机，其特征在于，所述的转子冲片的结构是：极弧由半径R335和半径R397两段极弧组成，阻尼孔为4-φ16.6，间距为8°和9°。
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