[發明專利]模塊化單籠障轉子雙定子四端口交流電機及其控制方法

有效

• 申請號: 201310109134.2
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103166400A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 張鳳閣;金石;王秀平;朱連成;劉光偉
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K19/14;H02K19/16;H02K17/16;H02P21/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

1.模塊化單籠障轉子雙定子四端口交流電機，主要包括內定子（1）、外定子（2）、轉子（3）、雙向逆變器（4），其特征在于：電機沿徑向由內而外依次為內定子（1）、轉子（3）、外定子（2），內定子（1）通過轉軸（8）上的定位銷與轉軸固定在一起，其中內定子（1）和外定子（2）上都安放2p極的三相對稱功率繞組（6）和2q極的三相對稱控制繞組（7），或者功率繞組（6）的極數和控制繞組（7）的極數互換，且均滿足2p-2q≥4；轉子（3）內外表面都采用p_r個相同的籠障轉子模塊沿圓周方向拼成一個每個表面都具有p_r個凸極型的轉子，每個籠障轉子模塊靠近中心側通過定位槽（14）與非導磁材料制成的套筒（15）相連；每個籠障轉子模塊靠近定子的表面開有多個徑向梯形槽，徑向梯形槽間距相等或者不等，每個梯形槽沿徑向具有數個不等的階梯槽寬，每個梯形槽內放入若干根導體組成短路籠條（12）；相鄰籠障轉子模塊相接處為階梯型豁口，相鄰籠障轉子模塊拼接后在其相接處形成p_r個公共梯形槽，且該槽底部的模塊間隙（16）深度一直達到套筒（15）表面，每個公共梯形槽沿徑向具有數個不等的階梯槽寬，每個公共梯形槽內放入若干根導體組成公共籠條（11）；公共籠條（11）和短路籠條（12）分別采用端部導電環（18）連接形成導電回路；籠障轉子模塊中心處開有多組切向隔磁層（9），分別與各自兩側嵌放短路籠條（12）的梯形槽組合形成多組徑向疊片磁障，在籠障轉子模塊內形成多個導磁層（10）。

2.權利要求1所述模塊化單籠障轉子雙定子四端口交流電機，其特征在于：功率繞組（6）與電網（5）相連，控制繞組（7）與雙向逆變器（4）的一端相連，雙向逆變器（4）另一端與電網（5）相連。

3.權利要求1所述模塊化單籠障轉子雙定子四端口交流電機，其特征在于：放置公共籠條（11）和短路籠條（12）的梯形槽的槽口處開有內豁口并嵌放槽楔（17）；公共籠條（11）端部鏈接形式可以為：端部導電環（18）將公共梯形槽內同層的公共籠條（11）兩側端部全部連在一起；也可以將公共梯形槽內單層公共籠條（11）分成兩部分，兩部分公共籠條（11）分別與相鄰公共梯形槽內同層的公共籠條（11）通過端部導電環（18）相連；也可以將公共梯形槽內外層公共籠條（11）與單側相鄰公共梯形槽內的內層公共籠條（11）通過端部導電環（18）相連；也可以在相鄰兩個公共梯形槽內放置多匝線圈導體；短路籠條（12）端部連接形式可以為：以籠障轉子模塊徑向對稱線為中心，將兩側相對應的同層短路籠條（12）端部通過導體相連，形成多組獨立的同心式環形導電回路；也可以將外層短路籠條與相對應梯形槽的內層短路籠條通過導體相連，形成多組獨立的交叉型同心式環形回路；也可以在相對應的兩個同層梯形槽內放置多匝線圈導體，同一轉子模塊上的多組線圈導體匝數可以相同也可不同。

4.權利要求1所述模塊化單籠障轉子雙定子四端口交流電機，其特征在于：籠障轉子兩端裝有壓板，壓板與轉子間加絕緣層隔離，壓板上鉆有與籠障轉子定位孔（13）位置相同的定位孔（13），非導磁材料制成的壓緊螺桿沿軸向穿過全部定位孔（13），在壓板兩端利用螺母壓緊固定。

5.權利要求1所述模塊化單籠障轉子雙定子四端口交流電機，其特征在于：整個轉子安裝繞組后余下的公共梯形槽縫隙和模塊內磁障縫隙內可澆注耐高溫非導磁材料或者不澆筑。