[實用新型]大功率三相爪極同步電機

無效

• 申請號: 200720041593.1
• 申請日: 2007-11-23
• 公開（公告）號: CN201118403Y
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 李慈和
• 申請（專利權）人: 李慈和
• 主分類號: H02K21/02
• 分類號: H02K21/02;H02K21/12;H02K3/28
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本實用新型涉及一種爪極同步電機，具體涉及一種大功率的三相爪極同步電機。該爪極同步電機可以作為發電機，亦可以作為電動機。

背景技術

眾所周知，電機作為一種電能與機械能之間的能量轉換裝置在電能的生產和使用中大量應用。在電力生產工業中，發電機是發電站的主要設備之一。在工業企業中，大量應用電動機作為原動力來帶動各種生產設備和機械。由此可見，電機是一種應用極其廣泛的電氣設備。電機的分類多種多樣，其中，從定子與轉子中旋轉磁場的同步性來看，可分為同步電機和異步電機兩種，但是在低速運行的場合，傳統的同步電機由于受到結構限制，無法得到較好地運用，因此，爪極同步電機應運而生。

爪極同步電機主要由轉子和定子兩部分組成。轉子一般采用永久磁鋼，在磁鋼表面沿圓周方向排列若干對磁極；定子一般由至少一個極相組構成，每個極相組由一個帶絕緣骨架的線圈和兩個相對設置的爪極板組成，其中兩個爪極板上的各爪極間隔交叉排列形成爪極對。當線圈中通以交變電流后在定轉子氣隙內形成交變磁場。

對于由一個極相組組成的定子，在某些爪極上設置罩極圈，使爪極上產生若干罩極爪，以此使得罩極爪與主極爪分別形成的交變磁場疊加后，在定轉子氣隙內沿氣隙圓周形成一個旋轉磁場。

公知的三相爪極同步電動機(如圖1)，由三個極相組(A’、B’和C’)并列構成定子，這三個極相組的爪極24在定轉子氣隙沿圓周方向依次錯開120/p度，其中P為極對數；三個極相組的線圈(21、22、23)按繞組三相Y形或△形接法連接，接入三相電源(如圖2～3)。這樣定子便在定轉子氣隙內形成一個旋轉磁場，以此使得永磁轉子隨著這個旋轉磁場轉動起來。

上述爪極同步電機除具有繞線方便、安裝尺寸小、制造成本低的特點外，還具有精密的定位特性、良好的速度特性、自鎖能力以及同步運行特性，有著廣泛的應用前景，但是現有的爪極同步電機輸出功率通常較小，因此難以滿足實際應用中的需要。

發明內容

本實用新型提供一種大功率三相爪極同步電機，其目的在于解決現有爪極同步電機功率小的問題，提高其實際應用價值。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種大功率三相爪極同步電機，包括轉子和定子，所述定子由第一極相組、第二極相組及第三極相組在定子軸向同軸并列固定構成，其中：第一極相組、第二極相組及第三極相組均由相同數量的極相組單元組成，極相組單元的總數量為6～36個，其中，每個極相組單元均由一個線圈繞組和相同數量的爪極對組成，所述爪極對由各爪極在定轉子氣隙圓周方向間隔交叉排列形成；所有極相組單元在定子軸向上同軸并列固定，其中，第一極相組單元、第二極相組單元及第三極相組單元之間以爪極對為基準在定轉子氣隙圓周方向兩兩相錯角度為120/p度，其中，p表示爪極對的數量；所述各個第一極相組單元中的線圈繞組按同方向串聯構成第一串聯電路，各個第二極相組單元中的線圈繞組按同方向串聯構成第二串聯電路，各個第三極相組單元中的線圈繞組按同方向串聯構成第三串聯電路；所述第一串聯電路、第二串聯電路和第三串聯電路之間按三相繞組的Y形或△形接法連接。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，所述各個第一極相組單元、各個第二極相組單元及各個第三極相組單元在定子軸向上，以不同極相組一隔一依次排列。

2、上述方案中，所述各個第一極相組單元、各個第二極相組單元及各個第三極相組單元在定子軸向上，以相同極相組并列排列。

3、上述方案中，所述各個第一極相組單元、各個第二極相組單元及各個第三極相組單元在定轉子氣隙圓周方向通過定位裝置進行定位，該定位裝置由一定位槽和一定位鍵配合構成，并沿定子軸向設置。

4、上述方案中，所述p亦為轉子極對數，與極相組單元中爪極對的數量相同。

5、上述方案中，所述三相Y形或△形接法連接說明如下：

(a)、Y形接法，三條串聯電路的三個端部作為公共端，另外三個端部作為三相電源輸入端；

(b)、△形接法，三條串聯電路兩兩首尾相連，三個連接端作為三相電源輸入端。

5、上述方案中，所述定位裝置的定位槽設置在極相組單元的爪極板上。

6、上述方案中，所述線圈繞組按同方向串聯的目的是為了使同相極相組單元產生相同磁場，以此使磁場疊加。

本實用新型工作原理及優點為：采用同相極相組的線圈串聯的方式對極相組單元進行組合排列，使其產生的磁場進行正疊加，從而提高了爪極電機的輸出功率，滿足了實際應用中的需要。

附圖說明

附圖1為現有的三相爪極電機剖面示意圖；