[發(fā)明專利]雙凸極電機的復合勵磁結構

無效

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• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102510152A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳志輝;杭靜宇;嚴仰光;張磊;劉星
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及的雙凸極電機的復合勵磁結構，屬于雙凸極電機的勵磁繞組與電樞繞組的連接型式。

技術背景

美國威斯康星-麥迪遜大學的Lipo教授等在開關磁阻電機的基礎上增加了永磁勵磁，提出了永磁雙凸極電機。該電機屬于一種變磁阻電機，其定子，轉子均為凸極結構，由硅鋼片疊制而成，結構簡單，轉子上沒有繞組，可靠性高，另外，還具有功率密度高等優(yōu)點。

電勵磁雙凸極電機(“雙凸極無刷直流發(fā)電機”，中國發(fā)明專利：申請日1999年6月9日，授權公告號CN1099155C)以電勵磁繞組取代永磁體，使得電機的勵磁磁場可以調節(jié)。作發(fā)電機工作時，不需要轉子位置傳感器，且勵磁繞組僅需要單管變換器進行供電，調節(jié)勵磁繞組電流可調節(jié)輸出電壓，故障時可滅磁，具有可靠性高的特點。作電動機時，可以實現寬的調速性能。

為了使電勵磁雙凸極發(fā)電機的勵磁電流更小，可以采用混合勵磁的方案，如并列式雙凸極混合勵磁電機(雙凸極混合勵磁電機，中國發(fā)明專利：申請日2003年11月19日，授權公告號CN100361373C)、徑向磁鋼雙凸極混合勵磁電機(徑向磁鋼雙凸極混合勵磁電機，中國發(fā)明專利：申請日2006年8月23日，授權公告號CN100424967C)、徑向磁鋼雙凸極混合勵磁電機(徑向磁鋼雙凸極混合勵磁電機，中國發(fā)明專利：申請日2006年8月23日，授權公告號CN100438280C)。

本發(fā)明力圖尋求一種外加可控勵磁電流更小的新的雙凸極電機結構，并使發(fā)電機獲得更硬的外特性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種外加勵磁功率小的雙凸極電機新勵磁拓撲結構。

本發(fā)明包括的雙凸極電機的串勵結構，其構成是將雙凸極電機的一部分或全部勵磁繞組串聯(lián)在電樞直流回路中，使得勵磁電流與電樞電流的變化方向相同。該拓撲用于發(fā)電機時，需要外加的勵磁功率小、外特性硬，在有永磁勵磁的一些場合甚至可以在取消外加勵磁的情況下，使得負載變動時輸出電壓的變化很小。此外，由于串聯(lián)的勵磁繞組相當于濾波電感，使得發(fā)電機需要的輸出電容減小。該拓撲用于電動機時，隨著電樞電流的增大，勵磁電流也增加，使電機的機械特性曲線變硬。

本發(fā)明包括的雙凸極電機的并勵結構，其構成是將雙凸極電機的一部分或全部勵磁繞組并聯(lián)在電樞直流回路中，該拓撲用于發(fā)電機時，由于并勵部分的勵磁繞組由電樞繞組發(fā)出的電能供電，需要外加的勵磁功率小。該拓撲用于電動機時，并勵部分的勵磁繞組由電樞電源供電，通常此電壓保持不變。

本發(fā)明可以應用于電勵磁雙凸極、混合勵磁雙凸極電機等具有勵磁繞組的雙凸極電機上。

附圖說明

圖1是具有勵磁繞組的雙凸極直流發(fā)電機的全部或部分勵磁繞組的連接示意圖。L₁，L₂……L_n代表電樞繞組，L_s為串勵結構勵磁繞組，L_fp為并勵勵磁繞組，C為輸出濾波電容。

圖2是具有勵磁繞組的雙凸極電動機的全部或部分勵磁繞組的連接示意圖。L₁，L₂……L_n代表電樞繞組，L_s為串勵結構勵磁繞組，L_fp為并勵勵磁繞組。

圖3是具有勵磁繞組的三相雙凸極直流發(fā)電機的串勵結構電路原理圖。L_a，L_b，L_c代表三相電樞繞組，L_f1，L_f2……L_f8為全部或部分勵磁繞組，這些勵磁繞組可以按需要設置，不需要的勵磁繞組可以取消，即將相應的勵磁繞組L_fn(n為1，2，……8的自然數)短路。C為輸出濾波電容。

圖4是具有勵磁繞組的三相雙凸極直流發(fā)電機的并勵結構電路原理圖。L_a，L_b，L_c代表三相電樞繞組，L_fp為全部或部分勵磁繞組。C為輸出濾波電容。