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一种串激式复合励磁同步发电机
    【技术领域】

    本发明涉及励磁同步发电机，由其是涉及一种串激式复合励磁同步发电机。

    背景技术

    目前，我国广泛使用的同步发电机，除永磁同步发电机外，其励磁方式均为三次谐波并励式，它励式、相复励式。而串激式励磁方式，在同步发电机中无法建立空载电压，发电的特性也很差。只有在直流电动机中得到应用。直流串激电动机有超强的启动转矩，但转差率很大，负载特性很差。因而在同步发电机中只有三次谐波并励式得到广泛应用。长期使用中发现，在小型同步发电机运行中，面对负载变化率很大，常会拖动接近同步发电机容量的三相鼠笼异步电动机。其启动电流是额定电流的三到五倍。而现有励磁方式的同步发电机，包括现有的永磁同步发电机和现有的复合励磁发电机均无法启动超三倍额定电流的异步电动机，只有采用较大容量的发电机来拖动较小容量的电动机。这样就大大的浪费了同步发电机的使用容量，即降低了发电机的使用效率，又浪费了资源。

    【发明内容】

    本发明为了解决现有采用较大容量的发电机来拖动较小容量的电动机，大大的浪费了同步发电机的使用容量，即降低了发电机的使用效率，又浪费了资源的问题，提供了一种串激式复合励磁同步发电机，解决该问题的具体技术方案如下：

    本发明的一种串激式复合励磁同步发电机，在定子三相绕组的零点端分为a、b、c三节点，a、b、c三节点连接三相桥式整流器，三相桥式整流器正、负极的输出端与转子绕组串接，三相桥式整流器的交流输入端a、b、c三节点分别与分流器中可控硅Z1、Z2、Z3的阳极相连接，可控硅的触发极与电压反馈器连接，电压反馈器的另一端与定子三相绕组的C相连接，变阻器的一端与A相定子三相绕组5的中心抽头连接，变阻器的另一端与B相定子三相绕组的中心抽头连接，构成串激式复合励磁同步发电机。

    本发明的优点在于：三相桥式整流器设置在发电机定子三相绕组的零点端，与定子三相绕组零点端的a、b、c三节点连接，在发电机超载运行时，能提供充足的励磁电流和励磁功率；采用分流的形式，由分流器限制励磁电流；可控硅的触发极与电压反馈器连接，通过可控硅在三相桥式整流器的输入端斩波分流，能达到不分流和彻底分流的效果；励磁电流的调节范围大，稳定效果好。本发明的发电机具有很强的负载启动能力，启动电流能达到额定电流的3～3.5倍以上，其电压波动为15～20％，能直接启动相同发电机容量的三相鼠笼异步电动机，改变了串激励磁不利于同步发电机应用的现状。

    【附图说明】

    图1是本发明的结构示意图。

    【具体实施方式】

    具体实施方式一：结合图1描述本实施方式。本实施方式由转子绕组1、分流器2、三相桥式整流器3、变阻器4、定子三相绕组5和电压反馈器6串联组成，将定子三相绕组5的零点端分为a、b、c三节点，a、b、c三节点连接三相桥式整流器3，三相桥式整流器3正、负极的输出端与转子绕组1串接，三相桥式整流器3的交流输入端a、b、c三节点分别与分流器2中可控硅Z1、Z2、Z3的阳极连接，可控硅的触发极与电压反馈器6连接，电压反馈器6的另一端与定子三相绕组5的C相连接，变阻器4的一端与A相定子三相绕组5的中心抽头连接，变阻器4的另一端与B相定子三相绕组5的中心抽头连接，构成串激式复合励磁同步发电机。

    具体实施方式二：结合图1描述本实施方式。本实施方式的分流器2采用三只可控硅元件组成，它具有可靠性高，元器件少、不易损坏的优点。在分流电路上也可以采用其他地分流器。

    工作原理：

    当发电机按额定转速旋转时，在永磁体磁动势的作用下，发电机定子三相绕组5建立一个电压，接近额定电压。由于永磁体制造过程中性能差异很大，通过变阻器4调整，使转子绕组1与定子三相绕组的一部分形成励磁回路电流，使发电机达到额定输出电压。当发电机的负载增加时，转子的电流与定子电流成正比例增大。由于感性负载和阻性负载需要的励磁电流不同，由分流器2将多余的电流分路，使转子绕组保持所需要的电流。分流器分流的大小由电压反馈器6自动调解，使发电机输出的端电压保持不变。