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中小型发电机 |
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孪生磁场自复励恒压无刷发电机 |
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| http://cn.newmaker.com
5/17/2004 10:33:00 AM
佳工机电网
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一、专利概况
专利授权号：ZL 99 2 52329.X
专利授权日：2000年9月23日
专利权人 ：江西省科学院能源研究所
该实用新型专利为一新型交流发电机的制造技术。这种交流发电机设计为简单的单枢式结构，类似于小型异步电动机，但同时又具备以下特点：（1）无滑环，无电刷; （2）无交流励磁机;（3）无电压调节器AVR;（4）无移相电抗器;（5）无变压器;（6）无励磁电容器;（7）无永磁材料;（8）单铁芯，定转子均为双层绕组结构。由于这八大特点，使结构大大简化，所有工艺简化到如同异步电动机的制造工艺。大大提高了本新型发电机的成熟程度。该发电机采用了种独特的电机技术。主要有：（1）复合励磁技术。该技术是两级直流电励磁，励磁源取自剩磁（空载）和孪生磁场（负载）。由于孪生磁场是随负载大小和性质而变化的，所以它具有很强的动态性能和较高的恒压能力。（2）定子双馈绕组。该绕组属双层绕组，与一般双层绕组制作工艺一样。（3）转子自励绕组。该绕组与隐极同步发电机的磁场绕组结构类同。
二.市场前景预测
该新型发电机主要适用于小型发电机。小型单相发电机大部分从国外，尤其是从日本进口。但小型的三相同步发电机却多数是由国内生产，据有关资料报道，我国仅1998年生产0.5--20kw的发电机已达15万千瓦，20--90kw的发电机达36万千瓦。国外进口不多。日本进口的小型单相发电机组容量规格太小，一般不超过5千瓦，同时不能做三相动力用。国产的小型三相发电机组多数为1500转/分有刷发电机。如STS,T2S系列，体积大，重量重，不经济，难维护。市场上需要更简单可靠、使用方便、轻巧价廉的小型交流无刷发电机。
该新型发电机在军工、农村、哨卡、微波站、移动车辆、船舶以及出口等方面均有广泛的用途。即使在世界发达国家也很需要，但发达国家认为小电机是劳动密集型和材料密集型产品，他们往往不生产。而是从发展中国家进口来解决此类需要。因此，该新型发电机在出口方面有很广阔的前景。
在军工领域，美国军方小型发电机均已高速化（3000转/分），无刷化。国内也着手小型高速无刷化。现有的小型无刷同步发电机大都是带交流励磁机，这类产品体积大、重量重、耗材多、制造复杂、费时。仅励磁机的制造成本就约占整个发电机成本的20%。若用永磁发电机来解决体积大重量重的问题，又存在永磁发电机永磁材料较贵，制造成本高的问题。况且，永磁发电机还存在波形不好、电压调整困难、永磁材料不耐温、不耐震，一旦失磁即无法发电等问题。本发电机比上述两种类型发电机更适合军方轻便可靠等需求，故很有市场前景。
本发电机还可应用于风力发电，水力发电。在小型水力发电机，小型风力发电机和小型燃气发电机方面有广阔的前景。
三.市场产业化前景
本新型发电机的生产工艺可以套用异步电动机的生产工艺，仅在转子上增设了绕组。一般的电机制造厂均可生产。试验设备也是一般电机制造厂的通用设备。本新型发电机与市场上带交流励磁机的三相无刷发电机相比，由于省掉了交流励磁机，成本下降20%以上。另外，与普通异步电动机有60%的通用件，故生产成本还可下降。所以，同容量的这两类发电机相比，本新型发电机价位可降低20%,仍具有价格竞争力。
本新型发电机与目前国内市场上的有刷三相发电机相比，体积重量相当，但有刷电机有滑环和电刷，增加了成本，同时还有大的火花干扰和磨损，维护成本高。而新型发电机则运行维护费用少，故具性能价格比大的优势。
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