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申请/专利权人：江西清华泰豪三波电机有限公司

摘要：本发明公开了三相发电机及发电系统，涉及发电机领域。本发明提供一种三相发电机，包括转子、定子和线圈，定子设置于转子内部，并且转子能相对定子转动，转子的内周壁上设置有2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错等间距设置，定子外侧设置有30个绕线槽，30个绕线槽等间距设置，线圈通过部分绕线槽绕设于定子上并形成三相互为120°电角度的定子绕组。一种发电系统，其采用了上述的三相发电机。本发明提供的三相发电机及发电系统能通过未绕设线圈的绕线槽改善轴向通风散热，降低了温升，并保证了电机发电的功率。

主权项：1.一种三相发电机，其特征在于，包括转子、定子和线圈，所述定子设置于所述转子内部，并且所述转子能相对所述定子转动，所述转子的内周壁上设置有2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错等间距设置，所述定子外侧设置有30个绕线槽，30个绕线槽等间距设置，所述线圈通过部分所述绕线槽绕设于所述定子上并形成三相互为120°电角度的定子绕组；每相所述定子绕组包括多个所述线圈，多个所述线圈串联连接，每个所述线圈通过相隔4个所述绕线槽的2个所述绕线槽绕设于所述定子；每相所述定子绕组包括8个线圈，并且三相所述定子绕组绕设于26个所述绕线槽，其中4个所述绕线槽中分别绕设有一个所述线圈；第一定子绕组中的多个线圈分别绕设于第一槽和第六槽、第三槽和第八槽、第十五槽和第十槽、第十四槽和第九槽、第十七槽和第二十二槽、第十九槽和第二十四槽、第一槽和第二十六槽以及第三十槽和第二十五槽；第二定子绕组中的多个所述线圈分别绕设于第六槽和第十一槽、第八槽和第十三槽、第二十一槽和第十六槽、第二十槽和第十五槽、第十九槽和第十四槽、第二十二槽和第二十七槽、第二十四槽和第二十九槽以及第五槽和第三十槽；第三定子绕组中的多个所述线圈分别绕设于第十一槽和第十六槽、第十三槽和第十八槽、第二十六槽和第二十一槽、第二十五槽和第二十槽、第二十七槽和第二槽、第二十九槽和第四槽、第十槽和第五槽以及第九槽和第四槽；其中，30个所述绕线槽依次标记为所述第一槽至所述第三十槽，三个所述定子绕组分别标记为所述第一定子绕组、所述第二定子绕组和所述第三定子绕组，并且所述第一定子绕组的两端标记为A端和X端，所述第二定子绕组的两端标记为B端和Y端，所述第三定子绕组的两端标记为C端和Z端。

全文数据：三相发电机及发电系统技术领域[0001]本发明涉及发电机领域，具体而言，涉及三相发电机及发电系统。背景技术[0002]在能源紧缺的年代中，电能是现如今社会采用最多的能源，对于电能的产生也是有很多种的办法。其中就有通过三相发电机来实现电能的产生。[0003]在现有技术中，发电机在发电过程中极易产生热量，使得三相发电机的温升很快，三相电机在极短的时间内就会升高到很高的温度，并一直保持于高温工作状态，使得三相电机的使用寿命降低，并且温度过高会导致电机的发电效率降低，对于能源紧缺的现在是需要紧迫处理的问题。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种三相发电机，其能改善轴向通风散热，降低了温升，并保证了三相发电机发电的效率。[0005]本发明的另一目的在于提供一种发电系统，其能改善轴向通风散热，降低了温升，并保证了发电系统发电的效率。[0006]本发明提供一种技术方案：[0007]一种三相发电机，包括转子、定子和线圈，所述定子设置于所述转子内部，并且所述转子能相对所述定子转动，所述转子的内周壁上设置有2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错等间距设置，所述定子外侧设置有30个绕线槽，30个绕线槽等间距设置，所述线圈通过部分所述绕线槽绕设于所述定子上并形成三相互为120°电角度的定子绕组。[0008]进一步地，每相所述定子绕组包括多个所述线圈，多个所述线圈串联连接，每个所述线圈通过相隔4个所述绕线槽的2个所述绕线槽绕设于所述定子。[0009]进一步地，每相所述定子绕组包括8个线圈，并且三相所述定子绕组绕设于26个所述绕线槽。[0010]进一步地，其中4个所述绕线槽中分别绕设有一个所述线圈。[0011]进一步地，第一定子绕组中的多个线圈分别绕设于第一槽和第六槽、第三槽和第八槽、第十五槽和第十槽、第十四槽和第九槽、第十七槽和第二十二槽、第十九槽和第二十四槽、第一槽和第二十六槽以及第三十槽和第二十五槽。[0012]第二定子绕组中的多个所述线圈分别绕设于第六槽和第十一槽、第八槽和第十三槽、第二十一槽和第十六槽、第二十槽和第十五槽、第十九槽和第十四槽、第二十二槽和第二十七槽、第二十四槽和第二十九槽以及第五槽和第三十槽。[0013]第三定子绕组中的多个所述线圈分别绕设于第十一槽和第十六槽、第十三槽和第十八槽、第二十六槽和第二i^一槽、第二十五槽和第二十槽、第二十七槽和第二槽、第二十九槽和第四槽、第十槽和第五槽以及第九槽和第四槽。[0014]其中，30个所述绕线槽依次标记为所述第一槽至所述第三十槽，三个所述定子绕组分别标记为所述第一定子绕组、所述第二定子绕组和所述第三定子绕组，并且所述第一定子绕组的两端标记为A端和X端，所述第二定子绕组的两端标记为B端和Y端，所述第三定子绕组的两端标记为C端和Z端。[0015]进一步地，所述X端、所述Y端和所述Z端相互连接，所述A端、所述B端和所述C端分别用于输出电能。[0016]进一步地，所述X端、所述Y端和所述Z端相互连接并引出以用于输出电能。[0017]进一步地，所述A端连接于所述Z端，所述C端连接于所述Y端，所述B端连接于所述X端，并且所述A端和所述B端分别用于输出电能。[0018]进一步地，所述C端引出并用于输出电能。[0019]一种发电系统，包括三相发电机。所述三相发电机包括转子、定子和线圈，所述定子设置于所述转子内部，并且所述转子能相对所述定子转动，所述转子的内周壁上设置有2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错等间距设置，所述定子外侧设置有30个绕线槽，30个绕线槽等间距设置，所述线圈通过部分所述绕线槽绕设于所述定子上并形成三相互为120°电角度的定子绕组。[0020]相比现有技术，本发明提供的三相发电机及发电系统的有益效果是：[0021]本发明提供的三相发电机为内定子外转子结构，并且通过在转子的内周壁上设置2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错设置。定子的外侧壁上开设有30个绕线槽，线圈通过部分绕线槽绕设在定子上并形成三相互为120°的定子绕组。即，其中有部分的绕线槽中没有绕设线圈，能通过未绕设线圈的绕线槽改善三相发电机的轴向散热，降低了温升，并能保证三相发电机的发电效率。附图说明[0022]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0023]图1为本发明的第一实施例提供的定子绕组部分绕线方式的结构示意图；[0024]图2为本发明的第一实施例提供的三相三线星接法的结构示意图；[0025]图3为本发明的第一实施例提供的三相四线接法的结构示意图；[0026]图4为本发明的第一实施例提供的三角单相接法的结构示意图；[0027]图5为本发明的第一实施例提供的三角接法的结构示意图。[0028]图标:100-绕线槽;200-定子绕组;210-线圈。具体实施方式[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0030]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0031]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0032]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0033]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0034]在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0035]下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。[0036]第一实施例[0037]现有的三相发电机相关技术己经发展的非常的成熟，但是现有的三相发电机还是存在着易发热的缺陷，并且三相发电机在工作一段时间过后温度会变得非常地高，极其地影响三相发电机的发电效率，并且同时也降低了三相发电机的使用寿命。[0038]本实施例中提供了一种三相发电机（图未示），其能改善轴向通风散热，降低了温升，并保证了三相发电机发电的效率。[0039]其中，三相发电机包括定子（图未示）、转子（图未示）和线圈210。定子设置于转子内部，并且转子能相对于定子转动，即在本实施例中采用了内定子外转子的设置方式。转子的内周壁上设置有2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错设置，以使得转子内部能形成相对稳定的磁场。定子的外侧开设有30个绕线槽1〇〇,30个绕线槽100等间距设置。线圈210通过部分绕线槽1〇〇绕设在定子上并形成三相互成120°电角度的定子绕组200。[0040]当转子转动时，转子带动转子上的永磁体转动，即能通过转动的永磁体形成旋转磁场，绕设于定子上的多个线圈210则在旋转磁场中做切割磁感线动作，以在线圈210中形成感应电流，即能通过定子绕组2〇〇将感应电流导出，实现了三相发电机的发电功能。[0041]线圈210通过部分绕线槽100绕设于定子上，使得定子上的部分绕线槽100没有绕设线圈210,即能通过没有绕设线圈210的绕线槽100向三相发电机散热，改善三相发电机的轴线散热能力，降低温升，保障了三相发电机能在适当的温度环境下工作，提高发电效率，延长三相发电机的使用寿命。[0042]请参阅图1，其中，每相定子绕组200包括多个线圈210,多个线圈210串联连接，并且，每个线圈210通过像个4个绕线槽100的2个绕线槽100绕设于定子，g卩，在一个线圈210在绕设于2个绕线槽100时会跨过4个绕线槽100。在本实施例中，每相定子绕组200包括8个线圈210,三相定子绕组200总共具有24个线圈210。24个线圈210通过26个绕线槽100绕设于定子上，即其中4个槽没有绕设线圈210,能通过这4个没有绕设线圈210的绕线槽100向三相发电机散热，改善了三相发电机轴向的散热能力，降低了温升，能提高三相发电机的发电效率，并延长三相发电机的使用寿命。[0043]进一步地，在绕设有线圈210的26个绕线槽1〇〇中的其中4个绕线槽100中分别绕设有一个线圈210,即在这4个绕线槽100中，分别仅有一个线圈210绕设在其中。这4个绕线槽100也能同时提供一定的轴向散热能力，进一步提高三相发电机的轴线散热能力，保障三相发电机能在适当的温度环境中工作，提高发电效率并延长三相发电机的使用寿命。[0044]在本实施例中，3〇个绕线槽100依次标记为第一槽至第三十槽，对应于图中的标号1〜3〇。并且，三相定子绕组2〇〇分别标记为第一定子绕组（图未标）、第二定子绕组（图未示）和第三定子绕组（图未示），第一定子绕组的两端分别标记为A端和X端，第二定子绕组的两端分别标记为B端和Y端，第三定子绕组的两端分别标记为C端和Z端。需要说明的是，其中A端、B端、C端、X端、Y端和Z端均为定子绕组2〇0引出用于连接另外的定子绕组200或者用于输出电能。[0045]其中，第一定子绕组中的8个线圈21〇分别绕设于第一槽和第六槽、第三槽和第八槽、第十五槽和第十槽、第十四槽和第九槽、第十七槽和第二十二槽、第十九槽和第二十四槽、第一槽和第二十六槽以及第三十槽和第二十五槽，并且8个线圈210依次串联。应当理解，第一定子绕组可以是通过一根导线在多个绕线槽100中绕出，即导线依次经过第一槽、第六槽、第三槽、第八槽、第十五槽、第十槽、第十四槽、第九槽、第十七槽、第二十二槽、第十九槽、第二十四槽、第一槽、第二十六槽、第三十槽和第二十五槽以形成第一定子绕组，该绕线方式也可以看作8个线圈210依次串联。[0046]另外，第二定子绕组中的8个线圈210分别绕设于第六槽和第十一槽、第八槽和第十三槽、第二十一槽和第十六槽、第二十槽和第十五槽、第十九槽和第十四槽、第二十二槽和第二十七槽、第二十四槽和第二十九槽以及第五槽和第三十槽，并且8个线圈210依次串联。同理，第二定子绕组的绕线方式也可以通过一根导线在多个绕线槽100中绕出，即导线依次经过第六槽、第十一槽、第八槽、第十三槽、第二十一槽、第十六槽、第二十槽、第十五槽、第十九槽、第十四槽、第二十二槽、第二十七槽、第二十四槽、第二十九槽、第五槽和第三十槽以形成第二定子绕组，该绕线方式也可以看作8个线圈210依次串联。[0047]同理，第三定子绕组中的8个线圈210分别绕设于第十一槽和第十六槽、第十三槽和第十八槽、第二十六槽和第二i^一槽、第二十五槽和第二十槽、第二十七槽和第二槽、第二十九槽和第四槽、第十槽和第五槽以及第九槽和第四槽，并且8个线圈210依次串联。同理，第三定子绕组的绕线方式也可以通过一根导线在多个绕线槽100中绕出，即导线依次经过第十一槽、第十六槽、第十三槽、第十八槽、第二十六槽、第二十一槽、第二十五槽、第二十槽、第二十七槽、第二槽、第二十九槽、第四槽、第十槽、第五槽、第九槽和第四槽以形成第三定子绕组，该绕线方式也可以看作8个线圈210依次串联。[0048]需要说明的是，在本实施例中，第七槽、第十二槽、第二十三槽、第二十八槽中没有绕设线圈210,第二槽、第三槽、第十七槽和第十八槽中均只绕设有一个线圈210。[0049]并且通过这种绕线方式，在测试谐波含量时，谐波次数分别为丨、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29的测试结果中谐波含量分别*!、〇、〇、〇.0048、0、0.0083、0-0014、0、0_0008、0_0028、0、0.00045、0、0、0_0012，总谐波含量小于1%。[0050]另外，三相定子绕组2〇〇的连接方式可以是三相三线星接法、三相四线接法、三角接法或者三角单相接法。[0051]其中，如图2,三相三线星接法的接线方式如下，X端、Y端和Z端连接，A端、B端和C端均用于输出电能。[0052]如图3，三相四线接法的接线方式如下，A端、B端和C端均用于输出电能，同时X端、Y端和Z端连接并引出用于输出电能。[0053]如图4,三角单相接法的接线方式如下，A端连接于z端，B端连接于X端，C端连接于Y端，并且A端和B端分别用于输出电能。应当理解，也可以是A端和C端分别用于输出电能，或者B端和C端分别用于输出电能。[0054]如图5,三角接法的接线方式如下，A端连接于Z端，B端连接于X端，C端连接于Y端，并且A端、B端和C端均用于输出电能。[0055]本实施例中提供的三相发电机通过内定子外转子结构，并且通过在转子的内周壁上设置2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错设置。定子的外侧壁上开设有30个绕线槽100,线圈210通过部分绕线槽1〇〇绕设在定子上并形成三相互为12〇°的定子绕组2〇0。即，其中有部分的绕线槽1〇〇中没有绕设线圈210,能通过未绕设线圈210的绕线槽100改善三相发电机的轴向散热，降低了温升，并能保证三相发电机的发电效率。并且，能达到既可以星接、三角接等多种接法，又可以提供相电压谐波含量小于正弦性电源的目标。[0056]第二实施例[0057]本实施例中提供了一种发电系统，其能改善轴向通风散热，降低了温升，并保证了三相发电机发电的效率。其中，该发电系统采用了第一实施例中提供的三相发电机。[0058]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种三相发电机，其特征在于，包括转子、定子和线圈，所述定子设置于所述转子内部，并且所述转子能相对所述定子转动，所述转子的内周壁上设置有2个N极永磁体和2个S极永磁体，并且2个N极永磁体和2个S极永磁体交错等间距设置，所述定子外侧设置有30个绕线槽，30个绕线槽等间距设置，所述线圈通过部分所述绕线槽绕设于所述定子上并形成三相互为120°电角度的定子绕组。2.根据权利要求1所述的三相发电机，其特征在于，每相所述定子绕组包括多个所述线圈，多个所述线圈串联连接，每个所述线圈通过相隔4个所述绕线槽的2个所述绕线槽绕设于所述定子。3.根据权利要求2所述的三相发电机，其特征在于，每相所述定子绕组包括8个线圈，并且三相所述定子绕组绕设于26个所述绕线槽。4.根据权利要求3所述的三相发电机，其特征在于，其中4个所述绕线槽中分别绕设有一个所述线圈。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的三相发电机，其特征在于，第一定子绕组中的多个线圈分别绕设于第一槽和第六槽、第三槽和第八槽、第十五槽和第十槽、第十四槽和第九槽、第十七槽和第二十二槽、第十九槽和第二十四槽、第一槽和第二十六槽以及第三十槽和第二十五槽；第二定子绕组中的多个所述线圈分别绕设于第六槽和第十一槽、第八槽和第十三槽、第二十一槽和第十六槽、第二十槽和第十五槽、第十九槽和第十四槽、第二十二槽和第二十七槽、第二十四槽和第二十九槽以及第五槽和第三十槽；第三定子绕组中的多个所述线圈分别绕设于第十一槽和第十六槽、第十三槽和第十八槽、第二十六槽和第二十一槽、第二十五槽和第二十槽、第二十七槽和第二槽、第二十九槽和第四槽、第十槽和第五槽以及第九槽和第四槽；其中，30个所述绕线槽依次标记为所述第一槽至所述第三十槽，三个所述定子绕组分别标记为所述第一定子绕组、所述第二定子绕组和所述第三定子绕组，并且所述第一定子绕组的两端标记为A端和X端，所述第二定子绕组的两端标记为B端和Y端，所述第三定子绕组的两端标记为C端和Z端。6.根据权利要求5所述的三相发电机，其特征在于，所述X端、所述Y端和所述Z端相互连接，所述A端、所述B端和所述C端分别用于输出电能。7.根据权利要求6所述的三相发电机，其特征在于，所述X端、所述Y端和所述Z端相互连接并引出以用于输出电能。8.根据权利要求5所述的三相发电机，其特征在于，所述A端连接于所述Z端，所述C端连接于所述Y端，所述B端连接于所述X端，并且所述A端和所述B端分别用于输出电能。9.根据权利要求8所述的三相发电机，其特征在于，所述C端引出并用于输出电能。10.—种发电系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的三相发电机。

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