[發明專利]軸向磁通電磁減速式高溫超導電動機

無效

• 申請號: 200810064393.7
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101262169A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 李立毅;寇寶泉;于濤;李鵬;曹繼偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02K55/00
• 分類號: H02K55/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 朱永林

技術領域

本發明涉及一種高溫超導電動機，具體涉及一種軸向磁通高溫超導電動機。

背景技術

隨著高溫超導線材技術的發展，超導電力技術亦為經濟的發展和社會的進步帶來極其深遠的影響，超導電動機以其能量密度高、單機極限容量大、效率高、尺寸小、重量輕的優點被廣泛應用于艦船電力推進系統、電力機車牽引等領域，由高溫超導電動機組成的艦船電力推進系統具有推動力大、耗能低、航速高、噪聲小、結構簡單、維修方便、無污染、造價低等優點。但是傳統的超導電動機的設計方案一般均效仿常規同步電動機的結構，其轉子采用超導直流勵磁繞組，定子采用銅繞組，轉軸采用中空軸結構為制冷劑提供流通路徑。但是這種設計方案帶來了低溫旋轉容器的密封、轉軸的冷收縮補償等問題，增加了電機結構的復雜程度，難于制造，同時又降低了系統的可靠性。

發明內容

本發明為了解決現有超導電動機結構帶來的低溫旋轉容器的密封、轉軸的冷收縮補償的問題，而提出的一種軸向磁通電磁減速式高溫超導電動機。

軸向磁通電磁減速式高溫超導電動機，它包括電機轉軸、機殼、第一直流勵磁盤、第一感應子轉子盤、電樞盤、與第一直流勵磁盤結構相同的第二直流勵磁盤和與第一感應子轉子盤結構相同的第二感應子轉子盤；第一直流勵磁盤、第一感應子轉子盤、電樞盤、第二直流勵磁盤、第二感應子轉子盤的中心軸線和電機轉軸的中心軸線位于同一軸心線上；第一感應子轉子盤和第二感應子轉子盤關于電樞盤對稱并安裝在電樞盤的左右端面上，第一直流勵磁盤和第二直流勵磁盤關于電樞盤對稱并分別安裝在第一感應子轉子盤的左端面和第二感應子轉子盤的右端面上；第一感應子轉子盤和第二感應子轉子盤分別與電機轉軸固定連接，第一直流勵磁盤、第二直流勵磁盤和電樞盤分別通過軸承與電機轉軸轉動連接；第一直流勵磁盤、第一感應子轉子盤、電樞盤、第二直流勵磁盤和第二感應子轉子盤裝設在機殼內部。

本發明的有益效果：本發明提出的基于電磁減速原理的軸向磁通高溫超導電動機其電樞和直流勵磁部分均采用高溫超導材料，減少了損耗，而且超導部分并不旋轉，簡化了電機的結構和低溫冷卻系統，提高了系統的可靠性；采用液氮作為冷凍劑，降低了電機的運行成本，提高了系統的實用性，拓寬了電機的使用范圍，使電機可廣泛應用于吊艙式電力推進系統、電力機車牽引、風力發電、大型工業軋鋼等領域。

附圖說明

圖1為本發明的縱剖視圖；圖2為直流勵磁盤的結構示意圖；圖3為感應子轉子盤的結構示意圖；圖4為電樞盤的結構示意圖；圖5為電樞盤的縱剖視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，它包括電機轉軸6和機殼7、第一直流勵磁盤1、第一感應子轉子盤2、電樞盤3、與第一直流勵磁盤1結構相同的第二直流勵磁盤5和與第一感應子轉子盤2結構相同的第二感應子轉子盤4；第一直流勵磁盤1、第一感應子轉子盤2、電樞盤3、第二直流勵磁盤5、第二感應子轉子盤4的中心軸線和電機轉軸6的中心軸線位于同一軸心線上；第一感應子轉子盤2和第二感應子轉子盤4關于電樞盤3對稱并安裝在電樞盤3的左右端面上，第一直流勵磁盤1和第二直流勵磁盤5關于電樞盤3對稱并分別安裝在第一感應子轉子盤2的左端面和第二感應子轉子盤4的右端面上；第一感應子轉子盤2和第二感應子轉子盤4分別與電機轉軸6固定連接，第一直流勵磁盤1、第二直流勵磁盤5和電樞盤3分別通過軸承與電機轉軸6轉動連接；第一直流勵磁盤1、第一感應子轉子盤2、電樞盤3、第二直流勵磁盤5和第二感應子轉子盤4裝設在機殼7內部。

具體實施方式二：結合圖1、圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式一不同點在于第一直流勵磁盤1由高溫超導直流勵磁繞組1-1、直流超導繞組低溫屏蔽容器1-2、定子鐵芯1-3和背軛1-4組成；高溫超導直流勵磁繞組1-1裝設在直流超導繞組低溫屏蔽容器1-2內部，直流超導繞組低溫屏蔽容器1-2沿圓周方向貫穿嵌入裝設在定子鐵芯1-3內，背軛1-4貼附在定子鐵芯1-3的外端面上；定子鐵芯1-3通過軸承與電機轉軸6轉動連接。其它組成和連接方式與具體實施方式一相同。高溫超導繞組采用型號為BSCCO-2223的高溫超導帶材繞制而成。