[發明專利]一種內外雙定子電勵磁雙凸極起動發電機

有效

• 申請號: 201210471608.3
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103001423A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 史立偉
• 申請（專利權）人: 史立偉
• 主分類號: H02K16/00
• 分類號: H02K16/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種內外雙定子電勵磁雙凸極起動發電機，屬于汽車起動發電機技術領域。

背景技術

電勵磁雙凸極電機是一種由位置傳感器、電力電子功率變換器、勵磁功率電路、控制器和凸極定轉子結構的電機本體組成的新式電機。傳統的電勵磁雙凸極電機的單元電機采用內轉子的6N/4N極結構，定子極數為6N，轉子極數為4N，N為自然數，表示單元電機數。由于轉子極數較少，轉速高，電機通常采用較大的長細比來提高電機功率，這種電機非常適合作為航空起動發電機。對于直升機、汽車等使用小型內燃機的應用場合，由于受到安裝空間和最高轉速的限制，往往需要將起動發電機設計為扁平狀結構，即通過增加單元電機的個數來提高電機功率并降低電機最高效率時的轉速，這樣電機轉子內部會有很大的空間將得不到有效利用。

目前已有的技術中，授權的中國發明專利：內外雙定子雙凸極無刷直流電機，授權號：200710020866.9，發明了一種外定子向內側的凸極齒與內定子向外側的凸極齒一一對應，且轉子向外側的凸極齒與轉子向內側的凸極齒兩兩錯開60°/4N機械角的雙凸極無刷直流電機，由雙凸極電機結構知識知，該發明公布的電機內外定子的每相繞組導通寬度皆為120°電角度，定外定子的極弧系數皆為0.5，加上該電機采用的內外定子極數相等，因此電機內定子的繞組空間極小，限制了內定子勵磁繞組和電樞繞組的匝數和線徑，使得內定子部分發電和電動功率都很小。公告的發明專利：三相(6/4N/4N/6)k結構雙定子雙凸極電機，申請號：CN201110073792.1，公開了一種三相(6/4N/4N/6)k結構雙定子雙凸極電機，其中k為正整數，N為除3和3的倍數以外的正整數。公告的發明專利：航空器的雙側起動器/發電機，申請號：CN200710198905.4，公開了一種定子雙側有可轉動支承外轉子和內轉子的航空器的雙側起動器/發電機，該機采用多個永磁體設置在外轉子件的內表面上和內轉子件的外表面上。公告的實用新型專利：一種雙定子電機內定子的固定結構，申請號：CN201120011262.X，可以固定大型雙定子電機的內定子的結構，該結構的內定子內殼和內定子鐵芯裝配有用于防止內定子鐵芯轉動的鍵，內定子鐵芯點焊于內定子內殼的外表面上。

相對于已有技術來說，本發明公開的電機單元電機采用12/8/6極結構，內定子極數為外定子極數的一半，且內定子極弧系數小，在保證內、外定子各相繞組同步的同時提高了電機內部空間利用率。而上述相關文獻提到的雙定子雙凸極電機，內定子極寬和轉子內側極極寬相等，內定子極所占空間大，用于纏繞勵磁繞組的空間小，勵磁效率低。同時，本發明公開的雙定子雙凸極電機雖然具有內定子三相繞組、外定子三相繞組共計六相繞組，但由于極弧系數和相位角設計合理，可以應用傳統三相全橋變換器。總之，目前國內外尚未檢索到單元電機采用12/8/6極結構電勵磁雙定子雙凸極起動發電機。

發明內容

本發明針對現有發動機的使用環境和起動轉速特性，提出了一種能充分利用扁平式電機的內部空間的雙定子電勵磁雙凸極起動發電機，既可以起動發動機，又可以在起動后發電為發動機、汽車等提供電源。

本發明為解決其技術問題采用如下技術方案：