特种照明电源发电机组制造技术

特种照明灯用发电机组，其发电机一例为永磁外转子型，周向永磁块间距是其宽度的（０．５－０．８）；定子槽内嵌单相绕组；定子槽形为：设定直径为定子外直径（１／３－２／３）的假设圆，从槽口向所述假设圆作切线以限定槽壁，由槽深限定槽底；槽口宽约等于齿宽；每极槽数２；定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的１．２；定子单相绕组经多副绕组成多路输出到各照明灯，各路中串接配合灯的工作特性的电抗器。本发明专利技术的特种照明电源发电机组，功率体积比高，整体体积小，重量轻，转换效率高，多路多种形式供电，而不需要另配镇流器、触发器、电容器、起辉器等附件设施。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配合柴、汽油动力机的永磁发电机组，更具体地说，涉及柴、汽油动力机驱动的特种照明电源发电机组。
技术介绍
现在没有专门、直接用之于特种照明电源的柴、汽油动力机发电机组，都是发电机组通过配电盘、经起辉、稳压等过程成为用于特种照明的电源。发电机与动力机的组成基本是两个独立体的并合，再加上一个配电系统，电机本身采用常规结构，体积大、重量重、效率低，再加上照明用的一套起辉、稳压等设备，重量更大。本专利技术要解决的技术问题是改进发电机的结构，使其直接用于驱动特种照明，发电机的单位体积的功率值增高、重量减轻，与动力机构成不可分割的一体式结构，大大改善了使用性能。
技术实现思路
本专利技术的技术方案是一种特种照明电源发电机组，发电机的转轴直接连接动力机的输出轴，发电机的定子固定在动力机上；定子设槽，槽内嵌设绕组，其特征是所述定子槽的槽形为以发电机横截面中心为圆心设定假设圆，该圆直径在内定子情形时为内定子直径的(1/3-2/3)，在外定子情形时为外定子直径的(3-3/2)，从槽口向所述假设圆作假设圆的切线，限定槽壁，由槽深限定槽底，该槽深及槽壁共同限定槽形；槽口宽约等于齿宽；转子为永磁型，幅向磁化的N、S永磁块在圆周上交替设置，相邻永磁块之间的距离是永磁块周向宽度的(0.5-0.8)；定子的绕组是单相绕组，根据所供照明灯路数和工作电压不同进行设置，彼此间相互隔离，这种配置起到了分配器、互感器、变压器的作用。每个输出绕组与一个电抗器连接，其电抗值L1、L2、L3……，按不同光源所需的电流特性曲线和电压特性曲线进行调整，以跟踪衡流供给。进一步，所述发电机定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的(1.1-1.3)。如上所述，本专利技术是一种供特种光源用电的发电装置。对特种光源，例如钠灯光源，供电，从定子绕组经变电装置后的输出线路上接入了耐高压的电抗器，由电机绕组、变电装置、和小电抗器的变换组合，输出至钠灯。当钠灯接通电源的一瞬间，自动产生一个一万五千伏以上的高电压，当钠灯点燃后，由于灯管内尚未气化的钠，处于低阻状态，而电流急剧上升，随着灯管温度的升高，逐渐的气化使灯管随之内阻渐升高，最终达到灯管的额定电流和电压而稳定下来，这些变化过程，就凭着定子线圈、变电装置和小电抗器之间的细致的能量转换而最终趋于稳流或稳压。其它几种灯的光源，也是经过如此配合而达到灯所需的性能指标，由于每种灯的特性不同而配合不同。本机每种灯的电源高低压互相隔离而限定了各自的功率，每种电源专源专用，互不干扰。本方案实现的特种照明电源发电机组，没有前例比较，本身功率体积比高，整体体积小，重量轻，转换效率高，多路多种形式供电，而不需要另配镇流器、触发器、电容器、起辉器等附件设施。附图说明图1是本专利技术发电机组和动力机联接示意图。图2是定子开槽示意图。图3是定子槽透视示意图。图4是特种照明光源分配系统。具体实施例方式以下结合附图详细叙述实施例。图1是本专利技术发电机组和动力机联接示意图。发电机组包括动力机1、直接连在动力机转轴上的发电机转子3、和固定在动力机机壳上的发电机定子2。即，本专利技术发电机组是动力机和发电机一体化的机器。动力机是汽油机或柴油机。本例中的发电机功率为1.2KW，56极，112个槽，发电机转速3000rpm，是一种外转子式的发电机，但并非必须如此。定子2是由硅钢片叠成的圆柱体，在其外圆周上设有多个槽，图2是槽形成的结构示意图，R1为定子外半径，R2为决定槽深的半径，R3为开槽用假设圆的半径，R4为定子内径。所述假设圆半径R3为定子外径R1的(1/3-2/3)，当发电机为内转子结构时，所述假设圆在定子内圆外面，这个比值当然将反过来，是(3-1.5)。在本例中R1为90mm，R3为60mm。在定子外周上多个齿槽均布，AB为槽口宽度、BC为齿宽度、AB≈BC，即齿宽约等于槽宽。从槽口的A和B点出发，向假设圆作切线，所得两线限定了该槽的槽壁，槽深限定槽底。转子内腔圆周面上均布多个永磁极，它是幅向充磁的N、S极性永磁块沿周向交替地排列形成，本例中取相邻永磁块之间的距离对永磁块宽度的比为0.5，一般地说，此比值可以是(0.5-0.8)，即转子一个极距是永磁块宽度的(1.5-1.8)。每极距范围内占有的定子槽数视设计要求确定，可以是2-4，本例为2，发电机有较好的技术指标。定子硅钢片叠成的圆柱体具有扭斜的槽口，参见图3，即对在定子一端的槽口位置A，其在定子另一端处相应的槽口位置A″相对平行于定子轴线的A-A′线移过一个扭斜量(A′-A″)，该扭斜量为槽宽的(1.1-1.3)，本例中为1.2。定子槽内嵌设单相绕组，输出绕组根据所供电的照明灯的工作电压不同和几路供电来设置，彼此间和高低压间互相隔离，各自独立分配供给不同需要的电源，可以独立运行也可以多路同时运行(见图4)。图4中示出的本例变电装置T有四个副绕组，分别供钠灯、金属卤化灯、日光灯等气体放电灯和普通照明灯，适应各路光源的特性，各路中的电抗器为L1、L2、L3、L4，使得到不同光源所需的电流特性曲线和电压特性曲线，跟踪衡流供给。本专利技术的发电机组中，发电机重量输出功率比可达1kg-1.3kg/kw，效率近于90％。权利要求1.一种特种照明电源发电机组，发电机的转轴直接连接动力机的输出轴，发电机的定子固定在动力机上；定子设槽，槽内嵌设绕组，其特征是所述定子槽的槽形为以发电机横截面中心为圆心设定假设圆，该圆直径在内定子情形时为内定子直径的(1/3-2/3)，在外定子情形时为外定子直径的(3-3/2)，从槽口向所述假设圆作假设圆的切线，限定槽壁，由槽深限定槽底，该槽深及槽壁共同限定槽形；槽口宽约等于齿宽；转子为永磁型，幅向磁化的N、S永磁块在圆周上交替设置，相邻永磁块之间的距离是永磁块周向宽度的(0.5-0.8)；定子的绕组是单相绕组，输出绕组的工作电压对应于所供电照明灯规格来设置，绕组的个数对应于所供电照明灯供电路数来设置；各绕组输出经电抗器后连接照明灯，使得到不同光源所需的电流特性曲线和电压特性曲线，跟踪衡流供给。2.根据权利要求1所述的特种照明电源发电机组，其特征是所述发电机定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的1.1-1.3。3.根据权利要求2所述的特种照明电源发电机组，其特征是所述槽口在定子全长上扭斜量为槽宽的1.2。4.根据权利要求1-3中任一个所述的特种照明电源发电机组，其特征是所述槽深由与定子同心的圆限定。5.根据权利要求1-3中任一个所述的特种照明电源发电机组，其特征是所述发电机每极距下占有定子槽数取自2-4。全文摘要特种照明灯用发电机组，其发电机一例为永磁外转子型，周向永磁块间距是其宽度的(0.5－0.8)；定子槽内嵌单相绕组；定子槽形为设定直径为定子外直径(1/3－2/3)的假设圆，从槽口向所述假设圆作切线以限定槽壁，由槽深限定槽底；槽口宽约等于齿宽；每极槽数2；定子轴向上槽口相对轴线扭斜，在定子全长上扭斜量为槽宽的1.2；定子单相绕组经多副绕组成多路输出到各照明灯，各路中串接配合灯的工作特性的电抗器。本专利技术的特种照明电源发电机组，功率体积比高，整体体积小，重量轻，转换效率高，多路多种形式供电，而不需要另配镇流器、触发器、电容器、起辉器等附件设施。文档编号H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特种照明电源发电机组，发电机的转轴直接连接动力机的输出轴，发电机的定子固定在动力机上；定子设槽，槽内嵌设绕组，其特征是：所述定子槽的槽形为：以发电机横截面中心为圆心设定假设圆，该圆直径在内定子情形时为内定子直径的（１／３－２／３），在外定子情形时为外定子直径的（３－３／２），从槽口向所述假设圆作假设圆的切线，限定槽壁，由槽深限定槽底，该槽深及槽壁共同限定槽形；槽口宽约等于齿宽；转子为永磁型，幅向磁化的Ｎ、Ｓ永磁块在圆周上交替设置，相邻永磁块之间的距离是永磁块周向宽度的（０．５－０．８）；定子的绕组是单相绕组，输出绕组的工作电压对应于所供电照明灯规格来设置，绕组的个数对应于所供电照明灯供电路数来设置；各绕组输出经电抗器后连接照明灯，使得到不同光源所需的电流特性曲线和电压特性曲线，跟踪衡流供给。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白贺斌，肖兴华，王云，
申请(专利权)人：中国国际科技促进会，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]