[發(fā)明專利]雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機

有效

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• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102522868A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 張卓然;錢樂;嚴仰光
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02K19/30
• 分類號: H02K19/30;H02K19/36
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機，屬于無刷直流電機領域。?

背景技術(shù)

雙凸極電機是在開關磁阻電機的基礎上發(fā)展起來的新型雙邊凸極變磁阻電機。上世紀90年代初，美國T.A.Lipo教授發(fā)明了永磁雙凸極電機。永磁雙凸極電機其定子，轉(zhuǎn)子均為凸極結(jié)構(gòu)，由硅鋼片疊制而成，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子上沒有繞組，可靠性高，定子上嵌有永磁材料，具有功率密度高、效率高的優(yōu)點，但氣隙磁場難以調(diào)節(jié)，因而電壓調(diào)節(jié)或恒功率弱磁控制困難。?

電勵磁雙凸極電機以勵磁繞組取代永磁體，使得電機的勵磁磁場可以調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)子上無繞組和永磁體，結(jié)構(gòu)非常簡單、運行可靠且成本低；發(fā)電狀態(tài)負載變化時，可通過調(diào)節(jié)勵磁繞組中的勵磁電流大小以維持恒定電壓輸出，控制方便，在航空電源和風力發(fā)電等領域具有重要的應用價值。?

電勵磁雙凸極無刷直流發(fā)電機的勵磁繞組必需由單獨的直流電源提供勵磁源，其勵磁功率完全由外接電源提供，因此，在中大功率應用場合，所需的勵磁電源功率大，而且控制勵磁電流所需的勵磁控制器容量大，其功率器件設計要求大大提高，使得勵磁控制器代價高、且可靠性降低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述背景技術(shù)的不足，提供了一種雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機。?

本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：?

一種雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機包括：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機、橋式整流電路、濾波電容；其中：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機三相電樞繞組采用星形接法連接，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機三相電樞繞組輸出端與橋式整流電路的橋臂中點連接，橋式整流電路的輸出端與由雙勵磁繞組復勵雙凸極電機的第一套勵磁繞組和濾波電容組成的串聯(lián)電路相連，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機的第二套勵磁繞組與直流勵磁電源連接。

一種雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機包括：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機、橋式整流電路、濾波電容；其中：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機三相電樞繞組采用星形接法連接，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機三相電樞繞組輸出端與橋式整流電路的橋臂中點連接，濾波電容并聯(lián)在橋式整流電路的輸出端，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機第一套勵磁繞組的一端接在濾波電容的正極，第一套勵磁繞組的另一端與濾波電容的負極構(gòu)成雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機的輸出端，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機的第二套勵磁繞組與直流勵磁電源連接。?

一種雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機包括：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機、零式整流電路、濾波電容；其中：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機三相電樞繞組星形接法連接，另一端與零式整流電路連接，雙凸極電機的第一套勵磁繞組的一端接在零式整流電路的正輸出端，另一端與濾波電容的正極連接，濾波電容的負極接在零式整流電路的負輸出端，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機的第二套勵磁繞組與直流勵磁電源連接。?

一種雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機包括：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機、零式整流電路、濾波電容；其中：雙勵磁繞組復勵雙凸極電機三相電樞繞組星形接法連接，另一端與零式整流電路連接，濾波電容并聯(lián)在零式整流電路的正負輸出端，雙凸極電機的第一套勵磁繞組的一端接在濾波電容的正極，另一端與濾波電容的負極構(gòu)成雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機的輸出端，雙勵磁繞組復勵雙凸極電機的第二套勵磁繞組與直流勵磁電源連接。?

所述雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機中，零式電路是共陰極零式整流電路或者共陽極零式整流電路。?

所述雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機中，橋式整流電路為不可控整流電路或者可控整流電路。?

所述雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機中，零式整流電路為不可控整流電路或者可控整流電路。?

本發(fā)明的雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：?

（1）第一套勵磁繞組的勵磁電流取決于負載電流大小，起到自勵作用，可顯著降低發(fā)電機的電壓調(diào)整率，提升發(fā)電機輸出功率。

（2）由于第一套勵磁繞組中勵磁電流產(chǎn)生的磁勢作用，使得第二套勵磁繞組所需外加的勵磁功率小、勵磁損耗低，降低了勵磁控制器容量，設計簡便、可靠性高。?

（3）第一套勵磁繞組有輸出濾波作用，有利于提高無刷直流發(fā)電機的輸出電能特別是輸出電流品質(zhì)。?

附圖說明

圖1為雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流電機結(jié)構(gòu)圖。?

圖2為雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機電樞繞組和勵磁繞組接線示意圖。?