小型單相汽油發(fā)電機組是農(nóng)村、城鎮(zhèn)、山區(qū)，牧區(qū)*等流動赦映電影*的設(shè)備。同時還可以作為通訊、照明、醫(yī)療、家用電器的應急電源或流動電源等，因此，小型汽油發(fā)電機的制造與發(fā)展，在國民經(jīng)濟中占有一定地位。
然而，目前國內(nèi)生產(chǎn)的流動電影放映用的汽油發(fā)電機組多屬于有捌結(jié)構(gòu)，維護工作量大，體積大，不輕便為改變這種情況，山東電影機械廠已制成了帶文勵機的DF】500型I500瓦無刷單相汽油發(fā)電機我校也研制了一種凸極武感應勵磁無刷單相發(fā)電機，這種發(fā)電機由于取消了交勵機，故-g,有體積小，重量輕且無刷，容易維護的優(yōu)點，我國目前生產(chǎn)和正在研制的發(fā)電機的原理及特點簡述如下。
一有尉結(jié)構(gòu)發(fā)電機
1.磁復合復勵式單相同步發(fā)電機磁復合武復勵電機結(jié)構(gòu)簡單，與相復勵式相比，可省去笨重的移相元件及互感器等，它在小容量單相同步發(fā)電機中應用廣泛電影用汽油發(fā)電機LD一75、JD_-75、DF750、DF1000等型號就采用了這種結(jié)構(gòu)，其原理如圖I空載時，刊用剩磁在電樞副繞組wo中感應電勢。整流供給空載勵磁繞組w，實現(xiàn)自勵負載時，將電摳電漉整漉供崢負載補償繞組wH-.以補償電摳反應及電摳滿阻抗的影響，使端電壓基本穩(wěn)定。臺理調(diào)節(jié)主繞組w的匝數(shù)，政變電機的飽和程度，變動補償繞組w№匝數(shù)。改變補償程度，可以得到較好的調(diào)壓率(5左右)及效率等性能指標。
2：幸r控硅直接廊詹單相同步發(fā)電機0.7"SGF1型汽油發(fā)電機采用這種結(jié)構(gòu)，其掉理如圖。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點是穩(wěn)態(tài)調(diào)壓率好，可達到士J～士3，電壓整定方便，溫度補償好。缺點是電子線路復雜，電壓渡形有蛾口，無線電干擾大
3逆序補償單相同步發(fā)電機這種發(fā)電機利用了單相電機中的逆七畦場，簡化了電機結(jié)構(gòu)，其原理如圖3它的定子鐵芯槽由除了發(fā)電機的主繞組w外。還有一輔助繞組we。其轉(zhuǎn)子磁極上f5套繞有勵磁繞組L外，還有逆序補償繞組w當發(fā)電機空載時，轉(zhuǎn)子剩磁磁場切割定子輔助繞組w，并在該繞組中感應一剩磁電勢，這個電勢經(jīng)整流后供給勵磁繞組產(chǎn)生勵磁磁勢井與荊磁磁勢迭加。如此反復增強，使發(fā)電機建立空載電壓。
發(fā)電機帶上負載后。定子主繞組中有電流通過。在單相電機中，進一定子電產(chǎn)生的逆序磁場可以分解為兩個方向相戾的旋轉(zhuǎn)磁場，即正序磁場和逆序磁場。其中正序磁場轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相同，兩者相對靜止。其作用與三相同步發(fā)電機的電樞反應一樣，在電感電阻性負載時產(chǎn)生去磁作用。逆序磁場在轉(zhuǎn)子上的逆序補償繞組中感應出2倍頻率電勢，這個電勢經(jīng)整流后也加在轉(zhuǎn)子勵磁繞組的兩端，但它的作用是加強主磁場，補償電樞反應廈定子溻阻抗的作用。從而使發(fā)電機電壓穩(wěn)定。
4.’柑復勵單相同步發(fā)電機相復勵有電抗移相式、電容諧振式、電阻武等形式。常見的電抗移相式單相同步發(fā)電機的原理如圖4(如5GFi2單相同步發(fā)電機就是這種結(jié)構(gòu))。其優(yōu)點是線路較簡單可靠。低竭忖。無線電干擾小。穗態(tài)調(diào)壓車可達土3～士
5。缺點是體積大。笨重。溫度訃償性較羞，勵磁裝置效率較差。僅65～7O%。5.諧波勵磁單相同步發(fā)電機ST系列單相同步發(fā)電機采用三次諧波勵磁。冀線路如圖5。w.：l樞主繞勻【1w，：嘞礁繞_lW一趺諧波繞自【。這種發(fā)電機的優(yōu)點是線路簡單可靠。勵磁裝置體積小。造價低廉。缺點是調(diào)壓率較差(僅土7左右)。電壓整定困難。工藝分散性大。
6.雙繞組電抗分流單相同步發(fā)電機雙繞組電抗分疏武是由三相電機演赍而毒1其原理如圖6。
這種結(jié)構(gòu)的特點是線路簡單可靠，電機具有相復勵特性
二、無刷結(jié)構(gòu)發(fā)電機
無刷單相同步發(fā)電機有帶受流勵磁機無刷；電客式逆序磁場；定子直流武無刷勵磁；及永磁式、爪極式、感應子式等幾種結(jié)構(gòu)。J.帶交流勵磁機勵磁無刷單相同步發(fā)電機這種結(jié)構(gòu)由三相電機派生而來。山東電影機械廠生產(chǎn)的DFI500汽油發(fā)電機采用了這種結(jié)構(gòu)，其原理如圖7由于它的勵磁機由汽油機磁電機提供他勵勵磁，因此無論電機有無剩磁都能可靠地建立電壓這種結(jié)構(gòu)的勵磁機勵磁調(diào)節(jié)還可以采用電壓調(diào)節(jié)器、諧波繞組調(diào)節(jié)，勵磁機還可以是三相的。
其特點是交流勵磁機與主發(fā)電機只有電的，發(fā)電機設(shè)計調(diào)整方便，配上可控電壓調(diào)節(jié)器，調(diào)壓率可達土l～±3%缺點是電機結(jié)構(gòu)夏雜，外型尺寸大。價格貴
2.電容式逆序磁場無刷單相同步發(fā)電機為簡化無刷電機的結(jié)構(gòu)，我們與東電影機l械廠合作，研制了一種電容式逆序磁自勵恒壓無刷單相同步發(fā)電機，采用凸極結(jié)構(gòu)，其原理如圖8
空載時，利甩剩磁在電容繞組感應的電產(chǎn)生一脈擐磁勢，其正序磁勢起助磁作用，負序磁勢在勵磁繞組中感應倍頻電勢，整流進行勵磁，由此建立空載電壓負戢肘，逆序磁勢增加，勵磁繞組中的倍頻電勢和勵磁電流也相應增加，補償負載電樞反應及漏阻抗對端電壓的影響。該電機結(jié)構(gòu)簡單.起勵容易，體積小，重量輕，效率高。臺肥工業(yè)大學研制了一種臆板結(jié)構(gòu)(如圖9)，還可以將電容直接并在負載繞組兩端。如DF300型電影用汽油發(fā)電機就采用了這種結(jié)構(gòu)較凸極結(jié)構(gòu)復雜，但端電壓波形較好。
3.定子直流式逆序磁場無刷單相同步發(fā)電機這種勵磁方式一般是同樞倍極式?？梢允请[極結(jié)構(gòu)，也可以是凸極結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子繞組有不同形武其線路.其原理相當于將一臺倍極的勵磁機與主發(fā)電機裝在同一鐵芯上，并用逆序補償繞組進行補償。其特點是發(fā)電機結(jié)構(gòu)比帶交流勵磁機無刷電機要簡單一些，與電容式相比，可以不用電容器。缺點是負載耐電壓波形較差，效率較低，噪聲較大.繞組較復雜。
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