非正交绕组无刷单相同步发电机研究

摘要：目前對非正交绕组单相电容运转异步电动机的分析和研究比较多，研究和试验证明，在电机其他参数相同的情况下，空间非正交绕组具有电流小，效率、功率因数和启动转矩高等显著优点。现针对凸极电容式无刷单相同步发电机进行非正交绕组和正交绕组的对比研究和试验验证，结果表明，采用非正交绕组对提高凸极电容式无刷单相同步发电机的电压调整率、降低温升、提高效率等具有明显效果。

关键词：非正交绕组;发电机;效率

0    引言

进入21世纪以来，随着国民经济持续、快速增长以及人民生活水平不断提高，汽油发电机作为电源保障设备在各个领域都得到了广泛应用。2020年，我国有数百家企业生产小型汽油发电机，在这些企业中汽油机年产量超过百万台的就有三家，并且这个数量还在逐年增加。在这些发电机中，20%左右是无刷单相发电机，因此分析、研究非正交绕组无刷单相发电机的特性，并根据具体情况加以选用，具有一定的现实意义。

1    发电机原理

凸极电容式无刷单相同步发电机接线原理图如图1所示。

由图可以看出，当发电机启动，带动转子旋转至额定转速时，转子铁芯中的剩磁会切割定子的主、副绕组感应产生一定的电压。由于交流电容器所具有的充放电特性，定子副绕组中便将通有容性电流并因此产生单相脉动磁场。根据电机学，一个单相脉动磁场可以分解成两个大小相等、转向相反的旋转磁场，也即逆序磁场和顺序磁场。……